DE10119133A1

DE10119133A1 - Schwingschleifer mit Exzenterjustierung

Info

Publication number: DE10119133A1
Application number: DE2001119133
Authority: DE
Inventors: Olaf Bode
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-24

Abstract

Ein Schwingschleifer mit einem Gehäuse (1) und einer motorisch angetriebenen Getriebewelle (2) mit einem exzentrisch an der Getriebewelle (2) angeordneten Exzenterelement (3) weist eine Stellvorrichtung zum Schalten des Exzenterhubs auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingschleifer mit einem Gehäuse und einer motorisch ange triebenen Getriebewelle mit einem, exzentrisch auf der Getriebewelle angeordneten, mit ei ner Schleifplatte in Wirkverbindung stehenden Exzenterelement, das gegenüber der Getrie bewelle, zur Verstellung des Exzenterhubs verschwenkbar ist.

Bekannte Schwingschleifer der oben genannten Art weisen eine, in einem Gehäuse gela gerte, motorisch angetriebene Getriebewelle auf. Die Getriebewelle weist zumindest ein Ex zenterelement auf, das der drehenden Bewegung zusätzlich eine Unwucht überlagert. Au sserdem ist die Getriebewelle elastisch mit einem Schleifschuh verbunden, der durch den Antrieb mittels der Getriebewelle eine schwingende Bewegung ausführt.

Aus der EP 0 195 019 ist ein Schwingschleifer mit einer motorisch angetriebenen Getriebe welle bekannt. Die in einem Gehäuse gelagerte Getriebewelle weist ein Exzenterelement auf. Das Exzenterelement weist einen fest an der Getriebewelle befestigten Arbeitsexzenter und ein verschwenkbar und exzentrisch an der Getriebewelle gelagertes Ausgleichsgewicht auf. Der Schwenkbereich des Ausgleichsgewichts ist auf 180° um die Längsachse der Ge triebewelle begrenzt. Dadurch lässt sich durch Wechseln der Drehrichtung der Getriebewelle der Exzenterhub verändern und somit zwischen einem Grob- und einem Feinschleifmodus wählen.

Vorteilhaft an dieser bekannten Lösung ist, dass für einen Anwender zum Ausführen von Grob- oder Feinschleifarbeiten die Anwendung nur eines Schwingschleifers erforderlich ist.

Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass der Anwender nur die Wahl zwischen zwei Modi, nämlich dem Grob- oder dem Feinschleifmodus hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingschleifer zu schaffen, der eine stufenlose Justierung des Exzenterhubs erlaubt und ausserdem wirtschaftlich her stellbar ist.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die durch das Exzenterelement und die Getriebewelle gebildete Kontaktfläche zur Mittelachse der Getriebewelle exzentrisch angeordnet ist und das Exzenterelement mittels einer Kupplungsvorrichtung in unterschiedli chen Positionen gegenüber der Getriebewelle festlegbar ist.

Dadurch, dass sich das Exzenterelement in unterschiedlichen Positionen festlegen lässt, ist der Exzenterhub beliebig fein regulierbar. Die exzentrisch ausgebildete Kontaktfläche stellt dabei sicher, dass sich durch das Verdrehen des Exzenterelements der Exzenterhub verän dert. Je nach Ausbildung des Exzenterelements und der Kontaktfläche lässt sich somit die Schwingcharakteristik auf das jeweilige Anwendungsspektrum des Schwingschleifers ab stimmen.

Die Kupplungsvorrichtung ist vorteilhafterweise ein Schnappmechanismus, um eine wirt schaftliche Herstellung sicherzustellen. Selbstverständlich können auch andere Kupplungs mechanismen Anwendung finden.

Vorzugsweise weist die Kupplungsvorrichtung ein, am Exzenterelement drehfest angeord netes, Zahnrad auf. Durch die Einführung eines Zahnrads, das drehfest mit dem Exzenter element gekoppelt ist, wird die zur Getriebewelle exzentrisch verlaufende Rotationsbewe gung in eine zur Getriebewelle konzentrische Rotation transformiert. Dadurch lässt sich die Stellvorrichtung einfacher und damit wirtschaftlicher umsetzen. Ferner reicht die Übertragung einer Drehbewegung zum Stellen des Exzenterhubs völlig aus. Die drehfeste Verbindung ist beispielsweise durch ein Langloch und einem darin gelagerten Stift gewährleistet, um die durch die exzentrische Lagerung des Exzenterelements entstehende Abweichung bei einer Rotation beider Teile ausgleichen zu können.

Zum Verschwenken des Exzenterelements gegenüber der Getriebewelle ist vorzugsweise eine Stellvorrichtung vorgesehen, um die Handhabung des Schwingschleifers handlich zu gestalten. Damit ist beispielweise ein Stellen des Exzenterhubs auch ohne ein Entfernen des Gehäuses möglich. Die Stellvorrichtung dient zumindest der Übertragung einer Drehbewe gung zum Verdrehen des Exzenterelements gegenüber der Getriebewelle und somit dem Verstellen des Exzenterhubs.

Vorteilhafterweise weist die Stellvorrichtung eine Kupplungswelle mit einem drehfest ange ordneten Stellrad auf, das in einer Eingriffsposition der Stellvorrichtung drehschlüssig mit dem Zahnrad zusammenwirkt. Somit ist es einem Anwender möglich, in der Eingriffsposition der Stellvorrichtung durch das Aufbringen einer Drehbewegung von ausserhalb des Gehäu ses das Exzenterelement und somit den Exzenterhub zu justieren. Ein durch das Stellrad und das Zahnrad gebildetes Zahnradpaar ist beispielsweise als Kegelradpaar oder Schnec kenradsatz ausgebildet. Dadurch ist eine entkoppelbare Übertragung der Rotation der bei den gegeneinander um 90° versetzten Drehachsen sichergestellt.

Vorzugsweise verläuft die Kupplungswelle quer zur Getriebewelle und ist axial beweglich am Gehäuse gelagert. Dadurch ist das durch das Stellrad und dem Zahnrad gebildete Zahn radpaar durch eine axiale Verschiebung der Kupplungswelle entkoppelbar.

Vorzugsweise legt die Stellvorrichtung in der Eingriffsposition mittels einer Blockiervorrich tung die Getriebewelle gegenüber dem Gehäuse fest. Dadurch ist die Getriebewelle in der Eingriffsposition drehfest am Gehäuse festgelegt und somit beim Verdrehen des Exzenter elements gegenüber der Getriebewelle ein Mitdrehen der Getriebewelle ausgeschlossen.

Die Blockiervorrichtung weist vorteilhafterweise zumindest einen Eingriffslappen auf, der in der Eingriffsposition der Stellvorrichtung, in eine von mehreren gleichmässig über den Um fang der Getriebewelle angeordneten Ausnehmungen bringbar ist, um die Getriebewelle formschlüssig an dem Gehäuse festlegbar zu gestalten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht des Schwingschleifers, teilweise Querschnittdarstellung, mit einer Kupplungsvorrichtung im ausgekuppelten Zustand;

Fig. 2 vergrösserte perspektivische Darstellung des Exzenterelements und des Zahnrads der Fig. 1 mit einem kleinen Exzenterhub;

Fig. 3 vergrösserte perspektivische Darstellung des Exzenterelements und des Zahnrads der Fig. 1 mit einem grossen Exzenterhub;

Fig. 4 vergrösserte perspektivische Darstellung des Zahnrads der Fig. 1;

Fig. 5 vergrösserte perspektivische Darstellung der Zahnscheibe der Fig. 1;

Fig. 6 vergrösserte perspektivische Darstellung der Stellvorrichtung der Fig. 1 in der Ein griffposition;

Fig. 7 vergrösserte perspektivische Darstellung der Stellvorrichtung der Fig. 1 in der Frei laufposition;

In den Fig. 1 bis 7 ist ein erfindungsgemässer Schwingschleifer mit einem Gehäuse 1 und einer motorisch angetriebenen Getriebewelle 2 mit einem, exzentrisch an dieser angeord neten, Exzenterelement 3 dargestellt. Insbesondere Fig. 1 zeigt das mit einer Schleifplatte 4 in Wirkverbindung stehende Exzenterelement 3, welches zur Verstellung der Exzentrizität gegenüber der Getriebewelle 2 verschwenkbar ausgebildet ist. Die Getriebewelle 2 wird durch zwei Kugellager K drehbar im Gehäuse 1 gelagert und durch einen Motor M angetrie ben.

Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 dargestellt, weist das Exzenterelement 3 eine im wesentli chen zylinderförmige Aussenkontur mit einer exzentrisch zur Mantelfläche der Aussenkontur des Exzenterelements 3 verlaufenden Durchgangsbohrung 5 auf, die zur Aufnahme der Ge triebewelle 2 dient. Die durch die Durchgangsbohrung 5 und die Getriebewelle 2 gebildete Kontaktfläche K weist eine zylindrische Kontur auf und verläuft exzentrisch zur Mittelachse L der Getriebewelle 2. Durch das Verschwenken des Exzenterelements 3 gegenüber der Ge triebewelle 2 verändert sich die Exzentrizität des Exzenterelements 3 gegenüber der Getrie bewelle 2. Ferner weist das Exzenterelement 3 an einem Längsende einen Kragen 6 auf, der auf einer Frontseite 7 eines Zahnrades 8 aufliegt. Das Zahnrad 8 weist einen Stift 9 auf, der formschlüssig in ein am Kragen 6 des Exzenterelements 3 angeordnetes Langloch 11 greift.

Das Zahnrad 8 ist verschwenkbar an der Getriebewelle 2 gelagert. Wird das Zahnrad 8 ge genüber der Getriebewelle 2 verschwenkt, so wird das Exzenterelement 3 durch die form schlüssige Verbindung mitverschwenkt. Das Langloch 11 und der Radius des Kragens 6 sind derart ausgelegt, dass die formschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnrad 8 und dem Exzenterelement 3 in jeder Position gewährleistet ist.

Eine, insgesamt mit 12 bezeichnete, Kupplungsvorrichtung stellt eine lösbare Verbindung zwischen dem Zahnrad 8 und einer drehfest mit der Getriebewelle 2 verbundenen Zahn scheibe 13 sicher. Die Zahnscheibe 13 ist konzentrisch zur Getriebewelle 2 angeordnet und weist gleichmässig über den Umfang verteilt, sich in Richtung der Mittelachse L erstreckende und quaderförmig ausgebildete Rastelemente 35 auf. Diese sind gegenüber der korrespon dierenden Tangente leicht verdreht angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung 12 weist zwei diametral einander gegenüberliegende Schnapplöcher 14, die am Zahnrad 8 angeordnet sind und zwei federnde Eingreiflappen 15, die jeweils eine in die Schnapplöcher 14 bringbare Schnappkuppeln 16 und das Zahnrad 8 auf, wie dies insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist.

Das Gehäuse 1 weist eine von aussen betätigbare, insgesamt mit 20 bezeichnete, Stellvor richtung auf, die eine Eingriffsposition, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, und eine Freilaufpositi on aufweist, wie dies insbesondere in Fig. 7 dargestellt ist. In der Eingriffsposition verhindert eine, insgesamt mit 17 bezeichnete, Blockiervorrichtung ein Verschwenken der Zahnscheibe 13 gegenüber dem Gehäuse 1. Eine, insgesamt mit 18 bezeichnete, Justiervorrichtung er laubt in dieser Eingriffsposition der Stellvorrichtung ein Verschwenken des Zahnrades 8 und somit des Exzenterelements 3 gegenüber der Getriebewelle 2. Bei Betätigung der Justiervor richtung 18 in der Eingriffsposition wird die Kupplungsvorrichtung 12 entkuppelt und durch ein Verschwenken des Exzenterelements 3 die Exzentrizität verändert. Die Justiervorrich tung 18 muss solange betätigt werden, bis die Kupplungsvorrichtung 12 zwischen Zahnrad 8 und Zahnscheibe 13 wieder einkoppelt. In der Freilaufposition der Stellvorrichtung 20 ist die Justiervorrichtung 18 inaktiv und die Blockiervorrichtung 17 nicht in Eingriffposition.

Die Stellvorrichtung 20 weist eine quer zur Mittelachse der Getriebewelle 2 verlaufende Kupplungswelle 22 auf, die verdrehbar und axial verschiebbar im Gehäuse 1 gelagert ist. Mittels einer, insgesamt mit 23 bezeichneten Betätigungsvorrichtung, lässt sich die Stellvor richtung 20 zwischen der Eingriffsposition und der Freilaufposition schalten. In der Ein griffsposition wird die Kupplungswelle 22 in Richtung der Getriebewelle 2 gedrückt.

Die Blockiervorrichtung 17 weist einen leicht abgebogenen Eingriffslappen 25 auf, der in der Eingriffsposition in einen formschlüssigen Eingriff mit der Zahnscheibe 14 bringbar ist. Der Eingriffslappen 25 ist an dem der Getriebewelle 2 zugewandten Ende der Kupplungswelle 22 angeordnet.

Die Justiervorrichtung 18 weist ein an dem der Getriebewelle 2 zugewandten Ende angeord netes Stellrad 26 auf, das in formschlüssigen Eingriff mit dem Zahnrad 8 bringbar ist. In der Eingriffsposition der Stellvorrichtung 20 ist das Stellrad 26 in Eingriff mit dem Zahnrad 8 und überträgt die Drehbewegung der Kupplungswelle 22 auf das Zahnrad 8. Dadurch ist eine Justierung der Exzentrizität des Exzenterelements 3 gegenüber der Getriebewelle 2 möglich.

Die, insbesondere in Fig. 1 dargestellte, Betätigungsvorrichtung 23 weist eine axial an der Kupplungswelle 22 verschiebbar gelagerte Stellhülse 27 auf, die durch ein Federelement 28 gegenüber der Kupplungswelle 22 verspannbar ist. Ein exzentrisch in einer Bohrung 33 der Stellhülse 27 gelagerter Betätigungshebel 30 steht mit dem von der Getriebewelle 2 abge wandten Ende der Kupplungswelle 22 in Kontakt. Durch Verschwenken des Betätigungshe bels 30 gegenüber der Stellhülse 27 erfolgt eine axiale Verschiebung der Kupplungswelle 22 gegenüber der Stellhülse 27.

Claims

1. Schwingschleifer mit einem Gehäuse (1) und einer motorisch angetriebenen Getriebe welle (2) mit einem, exzentrisch auf der Getriebewelle (2) angeordneten, mit einer Schleifplatte (4) in Wirkverbindung stehenden Exzenterelement (3), das gegenüber der Getriebewelle (2) zur Verstellung des Exzenterhubs verschwenkbar ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die durch das Exzenterelement (3) und die Getriebewelle (2) gebil dete Kontaktfläche (K) zur Mittelachse (L) der Getriebewelle (2) exzentrisch angeordnet ist und das Exzenterelement (3) mittels einer Kupplungsvorrichtung (12) in unterschiedli chen Positionen gegenüber der Getriebewelle (2) festlegbar ist.

2. Schwingschleifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupp lungsvorrichtung (12) ein Schnappmechanismus ist.

3. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (12) ein, am Exzenterelement (3) drehfest angeordnetes, Zahnrad (8) aufweist.

4. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken des Exzenterelements (3) gegenüber der Getriebewelle (2) eine Stellvorrichtung (20) vorgesehen ist.

5. Schwingschleifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (20) eine Kupplungswelle (22) mit einem drehfest angeordneten Stellrad (26) aufweist, das in einer Eingriffsposition der Stellvorrichtung (20) drehschlüssig mit dem Zahnrad (8) zusammenwirkt.

6. Schwingschleifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungswelle (22) quer zur Getriebewelle (2) verläuft und axial beweglich am Gehäuse (1) gelagert ist.

7. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (20) in der Eingriffsposition mittels einer Blockiervorrichtung (17) die Ge triebewelle (3) gegenüber dem Gehäuse (1) festlegt.

8. Schwingschleifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrich tung (17) zumindest einen Eingriffslappen (25) aufweist, der, in der Eingriffsposition der Stellvorrichtung (20), in eine von mehreren gleichmässig über den Umfang der Getriebe welle (2) angeordneten Ausnehmungen bringbar ist.