CN1374899A - 高效任意轨道打磨机构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种任意轨道打磨机(10;150),包括壳体(17),壳体(17)中有一个竖轴(71)的电机(24),与电机(24)连接的台架(14),垂直于竖轴延伸的台架上的面(70),台架外面围的护罩(13),护罩中有开孔(85),粉尘排放管(12),其带有一个内端(84)与开孔相通,粉尘排放管(12)的外端(83)以锐角伸展至台架(14)的面(70)。打磨机高度为83毫米至86毫米,重量为0.68千克至0.75千克。粉尘排放管(12)的外端(83)可从垂直中心线(71)延伸约120毫米至157毫米。

Description

高效任意轨道打磨机构造
技术领域
本发明涉及一种改进型的高效表面处理工具，具体地说是一种改进的任意轨道打磨机，该机的旋转台的平坦表面与加工件的表面接合，可进行打磨或抛光。
背景技术
在操作当中，任意轨道打磨机在打磨表面时产生力，该力通过控制杆传送到操作员的手臂，控制杆高度与任意轨道打磨机的介于打磨盘面与打磨机垂直中心线上壳体顶端之间的高度相同。因此，如果此高度尽可能小，操作员需克服的由打磨盘面产生的力就比较小。此外，还有第二力必须由操作员克服，即由挠性粉尘排放软管产生的力，该力是通过控制杆臂产生，控制杆臂长度位于打磨机垂直中心线和从护罩输送粉尘的粉尘排放管件的外端之间。以上两个尺寸(高度与长度)任何一个减少，操作员使用轨道打磨机所需的力就相应减少。此外。也观察到压缩空气入口连接点和打磨面上粉尘排放管出口高度的降低也会减小操作打磨机的力。当所有上述距离都减小时，则使用轨道打磨机的用力就进一步减小。
此外，以往粉尘排放管的外端总是以水平高度与挠性粉尘输送管相连，它的缺点是水平粉尘输送管会向下低垂，并且接触相对靠近打磨机的外体，同时伴随产生操作员必须克服的摩擦阻力。此外，当粉尘排放管外端相对远离打磨机垂直中心线，控制杆臂就相对较长，通过此臂在粉尘排放管外端由挠性管产生作用力。
此外，目前所知以前采用的方式是在粉尘排放管外端使用一个管件，该管件有效增加粉尘排放管的长度，并增加打磨机垂直中心线与粉尘排放管件之间的尺寸，随之增加控制杆臂对挠性管的作用力。
此外，目前已知压缩空气入口阀的结构不具备以微量增加方式调整打磨机旋转速度的能力。
对于任意轨道打磨机，它使用中央真空系统将磨损物质和异物携带走，大量的空气通过壳体被抽入，这导致在不同的尖锐边缘处包括偏心轮壳体的边缘引起旋涡流，在偏心轮壳体中备有将心轴安装到台架的轴承。磨损物质和异物可能因此进入轴承区域，这是因为操作时正压、负压的变化使异物吸入上述区域。专利号4,854,085介绍了减少进入轴承异物的一个方法，它采用一个三重密封法，该方法在一定程度上延长了轴承寿命。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的任意轨道打磨机，其具有多重结构特性，包括相对较小的高度和相对较短的倾斜粉尘排放管。这种设计有助于提高打磨机效用。
本发明的另一个目的是提供一种改进的任意轨道打磨机，其具有前述的结构特性，并具有较低的压缩空气入口，这样进一步有助于提高打磨机的效用。
本发明的再一个目的是提供一种改进的任意轨道打磨机，其中相对较短的粉尘排放管向上呈一个角度，因此进一步有助于提高打磨机的效用。
本发明的另一个目的是提供一种改进的压缩空气入口阀的构造，以允许以微量增加的方式调整轨道打磨机的速度。
本发明的再一个目的是提供粉尘排放管件，它连接到带有一个外端的护罩，该外端内有螺纹并与挠性软管直接相连而无需一个安装在粉尘排放管件外端的特殊管件，从而缩短了挠性连接端作用于控制杆臂的控制杆臂长度。
本发明的另一个目的是提供一种改进的结构安排，主要是为了防止异物进入任意轨道打磨机的心轴轴承区域，这样就比使用前述的密封更加延长了轴承的寿命。
本发明的其它目的和相应的优点在后文中将会提到。
本发明涉及一种表面处理工具，包括一个壳体，壳体中有一个竖轴的电机，与电机连接的台架，垂直于竖轴延伸的台架上的面，台架外面围的护罩，护罩中有开孔，粉尘排放管，其带有一个内端与该开孔相通，粉尘排放管的外端以锐角伸展至台架的面。
本发明还涉及一种表面处理工具，包括一个含顶端的壳体，在壳体中有竖轴的一个空气电机，该电机包括汽缸、转子、端板、轴、轴上的偏心轮，与偏心轮连接的带面的台架。该表面处理工具沿竖轴介于顶端和台架的面之间的高度小于约86毫米。
本发明还涉及一种表面处理工具，包括一个含顶端的壳体，在壳体中有竖轴的一个空气电机，该电机包括汽缸、转子、端板、轴、轴上的偏心轮，与偏心轮连接的带面的台架。该表面处理工具的重量小于约0.75千克。
本发明还涉及一种用于表面处理工具的压缩空气流量控制阀，该表面处理工具包括：一个壳体，壳体中的一个空气电机，穿入壳体与电机相通的压缩空气管，与压缩空气管相连的压缩空气流量控制阀构造，这样构成壳体单元；在壳体单元中与压缩空气管相连的具有第一圆柱形壁面的第一个孔；在孔中的一个阀；所述阀上的一个基座与圆柱形壁面接合；具有外圆柱形表面的第二壁从基座向外延伸，与第一壁面呈互补滑动周边接合；第二壁面上的第二个孔用于选择性地与压缩空气管相连；外圆柱表面上的一个斜槽从第二个孔向外延伸。
本发明还涉及一种任意轨道表面处理工具，包括：一个壳体，壳体中的一个空气电机，电机轴，安装在轴上的一个转子，电机上的压缩空气管将压缩空气引入转子，安装在轴上的偏心轮壳体，该偏心轮壳体中的腔室，偏心轮壳体中的至少一个轴承，该壳体中的在压缩空气管和腔室之间的连接管。
本发明的各个方面在阅读以下说明书及附图后将得到更充分的理解。
附图说明
图1是一个中央真空轨道打磨机的局部平面视图，该打磨机带有真空管且压缩空气软管连接至轨道打磨机并彼此相连；
图1A是沿图1的线1A-1A的放大的局部剖面视图；
图1B是沿图1A的线1B-1B的剖面视图；
图1C是沿图1A的线1C-1C的剖面视图；
图1D是沿1A的线1D-1D的剖面视图；
图1E是沿图1A的线1E-1E的剖面视图；
图1F是沿图1A的线1F-1F的剖面视图；
图2是图1的轨道打磨机的局部侧面正视图；
图2A是沿图2的线2A-2A的局部剖面视图，显示粉尘排除管的支撑结构；
图2B是图2A中所示的结构顶部的局部扩展图；
图3是一个局部视图，局部是沿图1的线3-3的剖视图，显示护罩和粉尘排放管及排放软管之间的关系；还显示电机排气管和粉尘排放管之间的关系；
图4是一个自发式真空轨道打磨机的局部平面视图，其带有真空软管并且压缩空气软管连接到打磨机且彼此相连；
图5是图4的打磨机的一个局部侧面正视图；
图6是沿图5的线6-6的放大的局部剖面视图，其显示出电机排气管的结构，粉尘排放管带一个呼吸器，它们之间及粉尘排放管和挠性管之间的连接关系；
图6A是沿图6的线6A-6A的剖面视图；
图7是沿图4的线7-7的局部放大的剖面视图，显示出压缩空气阀入口结构；
图8是沿图7的线8-8的局部剖面视图，显示处于全开位的压缩空气流量调节阀；
图9与图8相似，但显示该阀处于部分开启的位置；
图10与图8相似，但显示该阀处于全关闭的位置；
图11是一个放大的局部放大剖面视图，与图7相似，但显示该压缩空气入口阀处于打开的位置；
图11A是压缩空气流量控制阀的放大透视图；
图11B是压缩空气流量控制阀的侧面正视图；
图12是沿图11的线12-12的局部剖面视图，显示当压缩空气调节阀处于全开位置时压缩空气入口阀和压缩空气流量调节阀的位置之间的关系；
图13与图12相似，但显示空气流量调节阀部分开启时的关系；
图14与图12相似，但显示空气流量调节阀处于关闭位置时的关系；
图15是一个中央真空轨道打磨机侧面正视图，显示被认为确定其功效的各种尺寸；
图16是自发式真空轨道打磨机的侧面正视图，显示被认为确定其功效的各种尺寸；
图17是沿图1F的线17-17的剖面视图，显示修正的转子轴，用于对偏心轮壳体中的轴承施以正压；
图18是图17的转子轴的分解图及相关结构；
图19是图1A的改进形式，显示用于将压缩空气引入偏心轮壳体中的轴承的另一个实施例；
图20与图19相似，显示转子轴中的狭槽形的连接管，用于将压缩空气引入轴承腔室；
图21与图19相似，显示连接管的另一个实施例，其包括一个倾斜的连接管或孔，用于将压缩空气引入轴承腔室。
具体实施方式
有三种基本形式的任意轨道打磨机正在使用，第一种也是最基本的类型是非真空式，其没有任何相关的真空系统用以输送打磨产生的粉尘。第二种是中央真空式，它有一个真空软管一端连接到中央真空源，另一端连到与打磨机护罩连接的管件，以便产生一个吸力将打磨操作中的粉尘携带走。第三种是自发式真空打磨机，其中来自一个空气电机的排出气与一个连接护罩的呼吸器连接，以将打磨操作中产生的粉尘带走。
综上所述，每一种前述任意轨道打磨机都具有本发明的一条或多条特性。首先，所有的任意轨道打磨机都具有相对低的高度，这样就减少了操作员的用力，此外，重量相对较轻，从而进一步减轻了使用所需要用的力。另外，中央真空式带有一个倾斜的粉尘排放管连接到打磨机护罩，这样使连到中央真空源的挠性排放软管以一定角度倾斜远离打磨机，以避免挠性管在邻近打磨表面产生表面摩擦阻力。此外，挠性管直接螺纹连接到倾斜的粉尘排放管，因此减少了粉尘排放管外端与额外管件(在粉尘排放管与挠性管之间)需使用时的另一端之间的距离。自发式真空型具有所有以上结构特征，此外它具有一个呼吸器，与粉尘排放管的主体连接，因此使粉尘排放管以相对高的效率操作。
在图1、1A、2、2A、2B、3中，披露了一种中央真空型任意轨道打磨机10，其中挠性管11在粉尘排放管12和护罩13之间相连，护罩包围打磨圆盘14。但是，中央真空型轨道打磨机与非真空型打磨机之间的唯一不同是后者没有粉尘排放管12或挠性软管11。在图1A中(沿图1的线1A-1A剖开)显示了三种类型机器的共有基本结构。
该基本结构包括一个橡胶材料的壳体夹15，其安装在塑料壳体17上，并通过与部分延伸在壳体17周围的肋状物19、20、21的接触被固定在壳体上。壳体17还包括一个低位部分22，其最末端是一个裙座23，裙座有一个环形肋24′，挠性塑料护罩13是通过扣接方式与其相连。
空气电机位于壳体17内，包括一个汽缸24，其中安装有通过键28与轴27连接的转子25。轴27的末端安装在轴承29、30中(图图1A)，扣接环31使轴27保持在原位。汽缸24是汽缸组件的一部分，它包括上板32和下板33。轴承29安装在上板32的环形部63中，轴承30安装在下板33的环形部28中。端板32、33分别包括平面34、35，它们支撑汽缸24的末端，以提供与汽缸24邻近部分之间的密封。销37有一上端，连在壳17的孔39中。销37通过端板32中的环形孔40和汽缸24中的孔41，进入端板33中的孔42，从而使端板32、33与汽缸24对中。端板32、33的外部环形端43、44分别与壳体17的内表面45紧密连接。带螺纹的锁定环47旋入壳体丝扣部分49，因此使端板32的上表面50能够支撑壳体的邻近部分。锁定环47的槽中O形环51支撑下端板33的下表面52。转子轴27有一个偏心轴壳体57与之整体形成，其中安装有轴承55，其通过压在Belleville垫圈58上的扣接环56保持位置。壳体57为偏心，有配重54和57。短轴53被压入轴承55，并在外端用螺母59连接。这样，转子轴27就能够旋转，偏心轮壳体57与轴27同时旋转。带螺纹的轴60从打磨盘14向上伸展并连入短轴53。
从图1A、1F可以看出，压缩空气入口管38在汽缸24中与孔134连通，孔134又与孔134′连通，孔134′在上部汽缸表面50(图1D)和下部汽缸表面35(图1A)之间沿轴向外延。孔134′与上部汽缸表面50中的槽136(图1D)和下部汽缸表面35中的相似槽(未标出)连接。当上板32安装就位，它使槽136成为通向汽缸24中腔室138(图1D)的连通管。下板33与对应于下部汽缸表面35中的槽136的槽也构成一个类似的通道。一组叶片(图1D)以滑动方式安装于塑料转子25的径向孔139′中，它们的外端与汽缸24的内表面接触，原因是它们被空气压力向外推动，空气是经过板32的表面64中的槽140′(图1B)进入孔139′的内端。槽140′与槽136相通。下板33(图1C)有一个与槽140′对应的槽141′，并与槽136的对应槽相通。空气通过汽缸24中心部分几毫米宽的窄孔143′(图1F)从汽缸的腔室142′中排出，该排出气体流入汽缸24和壳体17之间的腔室144′，之后经过孔142(图1F、3)进入排气管87。
在这一点，需注意的是空气电机是常规类型，它的设计是使上述装置(图5)的整体高度低于现有的具有相似结构的轨道打磨机，并使其重量较轻。
所做的修改如下：壳体17的顶端60为2毫米厚。此外，壳体17的内表面62与边63之间的间隙为0.6毫米。而且，表面50与表面64之间端板32的厚度是2.5毫米，表面35与表面67之间端板33的厚度也是2.5毫米。汽缸24′的轴长度为20毫米。此外，间隙69是0.5毫米。并且，螺母59是4毫米厚度。偏心轮高度21.4毫米。以上所有尺寸导致空气电机高度为82.92毫米，即从壳体17的顶端至位于垂直中心线71台架14的面70。相对比而言，以前最低高度为大约89毫米，因而与82.92的差别是6.08毫米或7％。此外，使用铝端板32、33，而不是钢板，并使汽缸24的外表面72为2毫米，由于法兰73无对应的上部法兰，铝端板33变薄而且螺母9变薄，因此图5中的轨道打磨机重量减轻到0.68千克，与类似的现有技术的0.82千克的打磨机相比，重量减少约0.14千克或17％。正如以上所述，重量的减轻使人更容易操作该轨道打磨机。
前面已经指出，空气电机是公知的常规型电机，在最低0.61巴空气压力下最小功率为150瓦。电机的以上特性使轨道打磨机高度相对降低，重量相对减轻。另一方面空气电机的内件是常规的。
降低后的打磨机10的高度，在图15中用字母A标示。事实上打磨机10的整体高度降低使粉尘排放管的出口中心线降至尺寸B，并导致压缩空气入口80的中心线降至尺寸C。如上所述，尺寸B、C的降低也使得操作轨道打磨机10更为容易。
根据本发明的另一方面，打磨机10的粉尘排放管12(图3)有一中心线86并以角度a倾斜至水平。粉尘排放管12包括长部分83和带中心线88的短部分84，其具有环形出口安装在圆柱形短管85上与护罩13连成一体。粉尘排放管部分83直接设置在电机排气入口管件87以下。空气电机排气管87在与壳体17结成一体的壳体部分90内。壳体部分90也包括压缩空气入口管80(图1和2A)。粉尘排出管12通过螺栓91与壳体部分90相连接，螺栓91穿过单元90的水平部分并穿过连接板93，而连接板93横跨在与粉尘排出管构成一体的支撑柱条94、95上。这样，粉尘排出管12被坚固地支撑在短管85之上并被支撑在包括空气电机排气管87和压缩空气入口80的壳体部分90之上。
如前所述，由于粉尘排放管12的外端部分89(图3)向上倾斜，挠性真空软管11的相邻部分也向上倾斜，以使之远离可能处于水平位置的出口89，这样就减小了挠性软管接触加工件并产生摩擦阻力的可能性。此外，从图2可以看出，由于挠性软管11直接与粉尘排放管12连接，就避免了在现有技术的粉尘排放管外端使用一个管件，这样使排放管12的最外端81与打磨机的垂直中心线71相距E(图15)。应当看到，距离E越小，向打磨机10倾斜的控制杆臂就越短，而且对于粉尘排放管12外端81位置的任何给定重量，控制杆臂越短，产生的倾斜力越小，因此操作员克服该倾斜力所需的力也较小。
根据本发明的另一方面，压缩空气的入口结构可使供给空气电机的压力呈梯度变化。为此，压缩空气入口80包括一个阀100(图1A)，通过弹簧102偏向基座101，弹簧102外端103支撑中空的压缩空气管件104的一端，而管件104螺纹连入壳体部分90。管件104(图1、2、4、5)通过常规连接与压缩空气软管106的一端相连。软管106通过带状物108与真空软管11相连。为使阀100从图1A和图7中的位置开至图11中的位置，控制杆105以枢轴方式安装在凸起109上的107处，该凸起109与壳体部分90构成一体。当控制杆105受压时，它就将销110从图7中的位置压至图9中的位置，考虑到阀100的延伸部分111插在销110下端的孔112的事实，上述压力要克服弹簧102的偏移。当控制杆105释放，弹簧102使阀100回到图7中位置，销110通过与阀延伸部分111相连被提高图7的位置，阀100的上述结构是常规结构。
根据本发明，改进的流量调节阀115(图1A、7、11A、11B)位于壳体部分90的孔117中，并靠扣接环119(图7)保持位置。孔117有一个壁118。一个O形环120安在阀体121(图11A)基座126的槽122中。O形环120既起密封作用，也起摩擦固定的作用，将阀115保持在孔117中的任何调节位置。阀包括一个自基座126向上延伸的缸体部分123，并带有一个外圆柱表面124。阀柄125与阀体121构成一体。上壁123有一个孔127和一个与孔127相连的倾斜槽129。外表面124与孔117的壁130滑动接触。当阀121处于图8所示的全开位时，孔127与壳体17的孔38(图1A)相连通。孔38终止在空气电机汽缸25的壁132。一个O形环133沿孔134插入壁132(图1F)中，这样给管38外端提供一个密封，上述结构是现有公知的。
如上所述，阀115在图8中处于全开位置。在图9，它部分开启，并可以看到空气流必须经过限制管38的开启度的倾斜槽129。可以知道，壁121以逆时针方向移动越多，连通至管38的路径越短。在图10中，阀显示处于全关的位置，其中壁124完全关闭管38。此时，边缘135与肩状物137接合，以确定图10中阀115的逆时针动作界限。壁124的顺时针动作界限是当边缘139接和肩状物140时确定的(如图10所示)。阀125从全开至全关的动作范围是90度。
图12、13、14分别对应于图8、9、10，但是图12、13、14取自阀延伸部分111以上的剖面线12-12，而图8、9、10是取自图7的阀延伸部分111。
在图3，电机的排气壳体87显示为通过管142(图3)与空气电机汽缸24(图1A)的出气端相连。壳体90包括一个消音器143，它靠塞子145固定在孔144中的位置，排出气通过多孔盖147离开壳体90。
在图4、5、6、7中，显示了一种自发式真空任意轨道打磨机。该打磨机相对于中央真空式打磨机具有上述同样的内部结构，如图1A中所示。此外，它有上述同样类型的打磨台架14、阀115(位于壳体90中)，入口阀115与图1A、8、9、10中的阀125相同。
根据本发明的另一方面，该自发式真空任意轨道打磨机150包括一个粉尘排放管151，它也以角度a(图5)倾斜至水平。粉尘排放管151包括中心线158，并依次安装在护罩13的短管154上。管状带的部分155与部分156构成一体。电机排气单元159包括一个多孔消音器160。管件161从带155伸过，与电机排气壳体159在162以螺纹连接，它包括一个孔163和另外从孔163通向管165的多个孔，管165是孔167的入口部分，它的作用如呼吸器176，与延长的粉尘排放管部分150的区域169、170相连。需特别注意的是来自护罩13的排放粉尘进入粉尘排放管152的直段部分，由于在171、169区域附近无尖锐弯曲部分，这样就比在靠近管存在弯曲部分效率更高。
此外，挠性粉尘排放软管11在粉尘排放管151外端与放大部分172相连，方式与图1-3的实施例相同。呼吸器176的外部170嵌入粉尘排放软管11(图6)的最里面的部分，因此有助于整体上缩短粉尘排放管151。
需注意的是粉尘排放管151以一定角度a倾斜至水平位，弯头153以一定角度b倾斜至水平位。
还需注意的是图16中，在172外端的粉尘排放管151的中心线与任意轨道打磨机的垂直中心线71的距离是E。粉尘排放管151，除了倾斜外，还相对较短，这样其外端任何向下的力将相对靠近垂直中心线71，因此操作员必须要克服的力就相对要小。
下表给出图15、16中A至E的尺寸和角度a、b。
     三种轨道打磨机的各部分尺寸(毫米)
非真空型 自发式真空型 中央真空型
 A  82.92  82.92  82.92
 B  -  47.45  40.42
 C  58.42  58.42  58.42
 D  80.00  80.00  80.00
 E  -  147.28  130.05
 角度a  -  10°  10°
 角度b  -  130°  130°
  A是指打磨机顶端和垂直中心线处的打磨台架面之间的高度。B是指排放管中心线和排放管出口处打磨盘台架表面之间的高度。C是指压缩空气入口中心线和打磨盘台架表面之间的高度。D是指打磨机垂直中心线和压缩空气入口最外部分之间的水平距离。E是指打磨机垂直中心线和粉尘排放管最外部分之间的水平距离。角度a是指打磨机台架水平或面与粉尘排放管中心线之间的角度。角度b是指粉尘排放管的二个部分的中心线之间的角度。
在上表中，尺寸E对于中央真空打磨机是130.05毫米，对于自发式真空打磨机是147.28毫米。但是，如果中央真空打磨机的粉尘排放管12的外端部分89(图3)的螺纹连接每个减少两个螺纹5毫米，则尺寸E 130.05毫米可以减少10至120毫米。而且，如果自发式真空打磨机的螺纹端172每端减少两个螺纹5毫米，则尺寸E 147.28可以减少10至约137毫米。如果分别将中央真空式和自发式真空打磨机的E加长约10毫米至分别为140毫米和57毫米，则可能稍微损失功效。但是，如果在前述如果尺寸E加长时考虑结合减少尺寸A，前述每种打磨机仍然会比没有这种尺寸结合的打磨机功效高。
如上所述，与前述类型的最接近的现有技术的打磨机的高度约为89毫米，而上述打磨机高度为82.92毫米。还需注意的是两者尺寸的差别是约7％。82.92毫米的尺寸是所能达到的最小尺寸，因为从商业角度看要保证打磨机的各部件的操作性并能提供所需的输出参数(后面也将谈到)。但是，最好是高度尺寸A能增加几个毫米，但不减少各部件的厚度和高度。相应地，可以看到A可增加到86毫米，相对于89毫米的高度仍减少了约3.5％。
此外，如前所述，现有技术相同类型的打磨机的重量为0.82千克，而本发明的打磨机的重量为0.68千克，相差0.14千克或减少了约17％。本发明的打磨机的重量可以增加到0.75千克，这样仍相差约0.07千克或减少8.3％，差别仍很显著。
前面表中角度a最好为锐角10°。但是，该角度可以小至5°，或大到30°。具体应用的准确角度取决于各种因素，例如电机排气部分(直接位于其上面)的长度，以及护罩出口和电机出气部分之间的垂直间距。
如上所述，角度b是130°，但它可以是与粉尘排放管锐角a相合协的任何钝角。
非真空打磨机、中央真空打磨机10和自发式真空打磨机150采用了150瓦的空气电机，电机气源应提供6.1巴的气压，并且电机的转速应能够达到每分钟10,000转。
根据本发明的另一方面，轴承55(图1A、17)配有压缩空气和一个单向阀，单向阀防止异物过多进入它们所在的偏心轮壳体57。为此需注意的是图1A、1B、1C、1D和1F中，压缩空气从孔38(图1A、1F)经过孔134进入孔134′。压缩空气之后进入汽缸表面50中的槽136(图1D)和汽缸表面35中的副槽(未标出)。压缩空气然后从槽136经过板32的表面64中的槽140′(图1B)，还从槽136的副槽(未示出)经过槽141′。如前所述，从槽140′、141′释放出的压缩空气进入转子25的径向孔139′(图1D)中，推动叶片136′向外旋转。
在包括汽缸24、转子25、板32、33的空气电机的各部件之间有一个工作间隙。这样压缩空气自槽140′、141′经过板32、转子25之间和板33、转子25之间。然后压缩空气进入转子键槽孔180(图1A、1D、1F)，然后经过轴27键槽孔182中的键181。
根据本发明的一个实施例，空气电机的轴27在如图17、18所示中已修改为轴27′。为此，轴27′中已经钻了一个通孔183，在轴27′的下部，钻了一个孔184形式的同轴导管与孔183连通，沉孔185′钻于孔184的低位端。沉孔185与偏心壳体57的腔室187相连，轴承55位于壳体中。从图1A、17可以看出，在轴承55最上端上面腔室187中有一个小的空间189。由离心浇铸聚酯制成的过滤盘188，以及鸭嘴形单向阀190位于沉孔185中，并通过套筒191固定，该套筒被压入沉孔185中并作用于阀90的放大环形部分186。过滤盘188将经过鸭嘴阀的压缩空气过滤。见图18，轴承55之间有一个垫片192，并在下轴承55和Belleville垫圈58之间有一个垫片193。垫片192、193是固定于短轴53上的薄环形金属片，其外直径作用于轴承55的内滚道，但不堵塞内外滚道之间的空隙。上垫片192使二个轴承分开，以使它们外滚道不相互接触。下垫片193的作用如迷宫型密封，当电机停机，空气试图向上并被吸入下轴承时，迷宫密封产生返回到下轴承55的弯曲路径。该结构使气流进入腔室187，并经过轴承55，以及Belleville垫圈58和短轴或纺锤体53的部分195之间的环形空隙196而进入上述打磨盘14上的空间。该压力比偏心轮壳体57外的压力大，因此可防止粉尘或异物从台架14上部区域进入腔室187中的轴承55。需注意的是鸭嘴阀190是个单向阀，压缩空气流终止、空气电机实质上起泵的作用时，腔室187中的空气不能被抽回孔184中，这样就避免了空气中异物进入腔室187。
在本发明的图19中还披露了另一个实施例。所有与图1A中标号相同的部件都表示相同的结构。图19中，电机轴27被修改了，即作一个孔200形式的槽，孔从轴27顶部延伸到沉孔201，该孔与偏心轮壳体187内的空间189相通。鸭嘴阀202位于沉孔201中，通过压力套筒203固定，如图17、18所示。与上述相同类型的并标明为188的过滤器204位于沉孔201中阀202的上面。
孔200从间隙61纳入空气。在轴27、板32之间有泄漏，该空气流经上轴承29进行冷却，然后进入间隙61，自此空气进入通向过滤器204和鸭嘴阀202的孔200的顶部。从鸭嘴阀202释放的空气相对于图17、18中的鸭嘴阀190以同样方式起作用。
需特别注意的是，在图17、18、19的实施例中，唯一的改动在于任意轨道工具的现有轴，但对于有转子25旋转于其中的汽缸24中的任何槽孔没有要求。
将压缩空气引入图19中的孔200的另一种方式是在上板32中钻一小孔(未标出)，以使压缩空气流过该孔，经过轴承29(图1A)、空间61进入槽孔或孔200中，该孔可以接收来自槽孔140′(图1B)或自板32的平面34与汽缸24之间间隙的空气。此外，板32中的孔无需通向轴承29，但可以通过板32的平面34与汽缸24之间的间隙以及板32的环形部分63(图1B)与间隙61相通。而且孔200也可以获得压缩空气，因为沿板32的外周边43的泄漏进入了间隙61。
向轴承腔室187提供压缩空气的另一种方式见图20，在轴27部分的外面形成一个槽孔211，轴27与轴承30对齐，并且钻一个孔212经壳体57的顶部进入腔室187并对齐槽孔211。槽孔211的开侧被相切的轴承30内滚道覆盖。压缩空气从间隙213进入轴承腔室187，间隙213通过转子25下表面和板33的平坦上表面之间的间隙以及键槽180接收压缩空气。在此实施例中压缩空气不经过鸭嘴阀和过滤器。
将压缩空气引入腔室187的另一种方式见图21，图中倾斜的槽孔或孔214被钻入齐于轴承30的轴27的部分，槽214与容纳过滤器和鸭嘴阀的沉孔相通(未编号，并见图17-19)，目的是通过过滤器和鸭嘴阀使间隙213和腔室187中的小空隙189相通。
对于上面提到压缩空气流经的各种间隙，最好是采用壳体中槽孔的方式使压缩空气引入轴承腔室187。
尽管以上披露了本发明的实施例，但在权利要求的范围内，并不限于此，并可以进行有其他形式的修改。

Claims (39)

1.一种任意轨道表面处理工具，包括：一个壳体，在壳体中的压缩空气电机，电机上的轴，安装在轴上的转子，电机中的压缩空气槽孔将压缩空气引入转子，装在轴上的偏心轮壳体，偏心轮壳体中的腔室，在偏心轮壳体中的至少一个轴承，轴中的另一个槽孔与压缩空气槽孔、腔室相通，以便将压缩空气引入腔室中的至少一个轴承中。
2.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，包括在所述的另一个槽孔中的一个单向阀，使气流仅流向所述腔室。
3.根据权利要求2所述的任意轨道表面处理工具，包括在所述的另一个槽孔中的一个过滤器。
4.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，其中所述的另一个槽孔是一个位于所述轴上的孔，包括：转子中的键槽，轴中的键槽，键槽中的键并伸入转子的键槽中，键与键槽之间有间隙，轴中的一个通孔与键槽相通，并且通孔与轴中的孔相通。
5.根据权利要求4所述的任意轨道表面处理工具，包括一个台架，台架面与偏心壳体连接，其中所述表面处理工具有一个垂直中心线，并且其中所述表面处理工具的高度尺寸是指从壳体顶端至所述台架的面，所述高度小于86毫米。
6.根据权利要求5所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于约0.75千克。
7.根据权利要求4所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于约0.75千克。
8.根据权利要求4所述的任意轨道表面处理工具，包括一个孔中的沉孔，它与腔室相通，并且在沉孔中有一个单向阀。
9.根据权利要求8所述的任意轨道表面处理工具，在所述沉孔中有一个过滤器。
10.根据权利要求9所述的任意轨道表面处理工具，其中所述单向阀位于过滤器和腔室之间。
11.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，包括：壳体中的一个上板，上板中的一个上轴承支撑所述轴，上板和轴之间为第一间隙，轴与壳体之间为第二间隙，轴中另一个槽孔通过上轴承和第二间隙，与第一间隙相通。
12.根据权利要求11所述的任意轨道表面处理工具，包括：一个台架，台架面与偏心轮壳体连接，其中所述表面处理工具有一条垂直中心线，其中所述表面处理工具的高度尺寸指从壳体顶端至台架的面，所述尺寸小于86毫米。
13.根据权利要求12所述的任意轨道表面处理工具，其中所述的表面处理工具的重量小于约0.75千克。
14.根据权利要求11所述的任意轨道表面处理工具，其中所述的表面处理工具的重量小于约0.75千克。
15.根据权利要求11所述的任意轨道表面处理工具，其中所述的另一个槽孔是轴中的一个孔，并包括一个孔中的沉孔，它与腔室相通，沉孔中有一个单向阀。
16.根据权利要求15所述的任意轨道表面处理工具，在所述沉孔中有一个过滤器。
17.根据权利要求16所述的任意轨道表面处理工具，其中所述单向阀位于过滤器和腔室之间。
18.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，包括：一个台架，台架面与偏心轮壳体连接，其中所述表面处理工具有一条垂直中心线，并且其中所述的表面处理工具的高度尺寸是从壳体顶端至台架的面，所述尺寸小于86毫米。
19.根据权利要求18所述的任意轨道表面处理工具，其中所述高度尺寸为大约83毫米。
20.根据权利要求18所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具是中央真空型打磨机，并且其中所述粉尘排放管有管中心线，且其中垂直中心线和位于管中心线的粉尘排放管外端之间的水平间距介于120毫米和140毫米之间。
21.根据权利要求18所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具是自发式真空打磨机，其中所述粉尘排放管有管中心线，且其中垂直中心线和位于管中心线的粉尘排放管外端之间的水平间距介于137毫米和157毫米之间。
22.根据权利要求18所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于约0.75千克。
23.根据权利要求22所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量约0.68千克。
24.根据权利要求22所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具是中央真空型打磨机，其中所述粉尘排放管有管中心线，并且其中垂直中心线和位于管中心线的粉尘排放管外端之间的水平间距介于120毫米和140毫米之间。
25.根据权利要求22所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具是自发式真空型打磨机，并且其中所述粉尘排放管有管中心线，其中垂直中心线和位于管中心线的粉尘排放管外端之间的水平间距介于137毫米和157毫米之间。
26.根据权利要求19所述的任意轨道表面处理工具，其中所述重量为大约0.68千克。
27.根据权利要求19所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于0.75千克。
28.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于0.75千克。
29.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，其中所述重量为大约0.68千克。
30.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，其中所述另一个槽孔是在轴外面的一个槽孔。
31.根据权利要求30所述的任意轨道表面处理工具，包括安装所述轴的第二轴承，其中所述槽孔邻近第二轴承。
32.根据权利要求1所述的任意轨道表面处理工具，其中所述另一个槽孔是指在轴中的一个倾斜孔。
33.一种任意轨道表面处理工具，包括：一个壳体，在壳体中的一个压缩空气电机，电机上的轴，安装在轴上的转子，电机中的压缩空气槽孔将压缩空气引入转子，安装在轴上的偏心轮壳体，偏心轮壳体中的腔室，偏心轮壳体中的至少一个轴承，壳体中的槽孔在压缩空气槽孔和腔室之间。
34.根据权利要求33所述的任意轨道表面处理工具，包括一个台架，台架面与偏心轮壳体连接，其中所述表面处理工具有一条垂直中心线，并且其中所述表面处理工具的高度尺寸指从壳体顶端至台架的面，所述尺寸小于86毫米。
35.根据权利要求34所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于0.75千克。
36.根据权利要求33所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量小于0.75千克。
37.根据权利要求33所述的任意轨道表面处理工具，包括一个台架，台架面与偏心轮壳体连接，其中所述表面处理工具有一条垂直中心线，并且其中所述表面处理工具的高度尺寸指从壳体顶端至台架的面，所述尺寸介于83毫米至86毫米之间。
38.根据权利要求37所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量为0.68千克至0.75千克。
39.根据权利要求33所述的任意轨道表面处理工具，其中所述表面处理工具的重量为0.68千克至0.75千克。
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