DE102004035859A1

DE102004035859A1 - Vorrichtung mit wenigstens zwei Auswuchtgewichten

Info

Publication number: DE102004035859A1
Application number: DE200410035859
Authority: DE
Inventors: Joerg Dehde
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-02-16
Also published as: GB2417448A; CN1899765B; CN1899765A; GB2417448B; GB0514724D0

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens zwei Auswuchtgewichten (10, 12, 44) zum Auswuchten eines Exzenterwerkzeugs (14) einer Handwerkzeugmaschine (16), insbesondere einer Schleifplatte eines Schwingschleifers. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass ein erstes Auswuchtgewicht (10) mit einer Welle (22) des Exzenterwerkzeugs (14) verbunden ist und ein zweites Auswuchtgewicht (12) in das Exzenterwerkzeug (14) integriert ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens zwei Auswuchtgewichten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, von einer Schleifplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 und von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Schwingschleifer mit zwei oder mehreren Auswuchtgewichten zum Auswuchten einer Schleifplatte auszustatten. Dadurch kann vermeiden werden, dass im Betrieb des Schwingschleifers eine exzentrische Schwingbewegung der Schleifplatte zu unkomfortablen Schwingungen des Gehäuses führt. Durch zwei in unterschiedlichen Ebenen angeordnete und einander gegenüberliegende Auswuchtgewichte kann zusätzlich ein dynamisches Kippmoment, dem eine Welle der Handwerkzeugmaschine im Betrieb ausgesetzt sein kann, reduziert werden.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens zwei Auswuchtgewichten zum Auswuchten eines Exzenterwerkzeugs einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer Schleifplatte eines Schwingschleifers.

Es wird vorgeschlagen, dass ein erstes Auswuchtgewicht mit einer Welle des Exzenterwerkzeugs verbunden ist und ein zweites Auswuchtgewicht in das Exzenterwerkzeug integriert ist. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Masse und Position des Auswuchtgewichts präzise an das Exzenterwerkzeug bzw. an dessen Massenverteilung angepasst ist und dass unabhängig von einem verwendeten Typ von Einsatzwerkzeugen ein Gehäuse der Handwerkzeugmaschine im Betrieb zumindest weitgehend schwingungsfrei bleibt.

Als Exzenterwerkzeug soll in diesem Zusammenhang jedes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Werkzeug bezeichnet werden, das dazu vorgesehen ist, während eines Betriebs der Handwerkzeugmaschine auf einer exzentrischen Bahn geführt zu sein.

Insbesondere bei Schleifplatten von Schwingschleifern lässt sich die erfindungsgemäße Lösung besonders vorteilhaft nutzen, da solche Schleifplatten mit einer vergleichsweise hochfrequenten Schwingungsbewegung betätigt werden, die zu unangenehmen Vibrationen im Gehäuse des Schwingschleifers führen kann. Diese Vibrationen können letztlich auch eine Lebensdauer des Schwingschleifers verkürzen.

Das zweite Auswuchtgewicht kann prinzipiell fest mit dem Exzenterwerkzeug verbunden sein oder einstellbar ausgeführt sein. Insbesondere bei Schwingschleifern, deren Schleifplatten mit Schleifbelägen von verschiedenem Gewicht ausgestattet werden können, kann durch ein einstellbares Auswuchtgewicht ein Tarieren der Vorrichtung ermöglicht werden.

Das Auswuchtgewicht kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass eine Massenverteilung von mit der Antriebswelle verbundenen Bauteilen, insbesondere des Exzenterwerkzeugs und der Auswuchtgewichte, keine Unwucht aufweist, so dass im freien Betrieb der Handwerkzeugmaschine, also ohne einen Kontakt des Exzenterwerkzeugs mit einem Werkstück, das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine zumindest im Wesentlichen vibrationsfrei bleibt. Es sind aber auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen bei der Verteilung der Auswuchtgewichte oszillierende Kräfte, die über das Exzenterwerkzeug von dem Werkstück auf das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine übertragen werden, zumindest teilweise kompensiert werden können.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Exzenterwerkzeug dazu vorgesehen ist, exzentrisch angetrieben zu sein. Ein Exzenterwerkzeug ist insbesondere dann dazu vorgesehen, exzentrisch angetrieben zu sein, wenn eine Wellenlagereinheit zum Anschluss einer Antriebswelle vorgesehen ist, die sich exzentrisch bewegt. Dabei soll in diesem Zusammenhang jede periodische oder quasiperiodische Bewegung, beispielsweise eine elliptische, zykloidenförmige oder sich aus einer Überlagerung zweier Kreisbewegungen unterschiedlicher Frequenz ergebende Bewegung als exzentrisch bezeichnet werden. Unter „vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang auch „ausgelegt" und „ausgestattet" verstanden werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Exzenterwerkzeug dazu vorgesehen ist, lösbar an der Handwerkzeugmaschine befestigt zu sein. Insbesondere bei austauschbaren, lösbaren Exzenterwerkzeugen ist eine an einen Typ bzw. an ein Gewicht des Exzenterwerkzeugs angepasste Auswuchtung zum komfortablen Betrieb der Handwerkzeugmaschine notwendig. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann ein mit einem Auswechseln des Exzenterwerkzeugs verbundener Auswuchtprozess vermieden werden und ein weitgehend vibrationsfreier Betrieb des Elektrowerkzeugs kann mit einer Vielzahl von Exzenterwerkzeugen mit verschiedenen Schwerpunkten und/oder Gewichten erreicht werden.

Ist das Exzenterwerkzeug als Schleifplatte eines Schwingschleifers ausgebildet, kann zudem eine träge Masse der Schleifplatte an einen verwendeten Schleifbelag bzw. an eine Körnung eines verwendeten Schleifpapiers angepasst sein. Dabei sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere im Zusammenhang mit Schwingschleifern mit auswechselbaren Schleifplatten nutzbar.

Eine besonders robuste konstruktive Ausgestaltung mit einem vorteilhaft abgeschirmten Auswuchtgewicht kann erreicht werden, wenn das zweite Auswuchtgewicht zwischen einer Wellenlagereinheit und einer Schleifbelagshalterungsfläche der Schleifplatte angeordnet ist.

Eine sichere lösbare Verbindung zwischen dem Auswuchtgewicht und der Welle ist erreichbar, wenn das zweite Auswuchtgewicht über eine Wellenlagereinheit drehfest mit der Welle verbunden ist, so dass die Wellenlagereinheit das Drehmoment von der Welle auf das Auswuchtgewicht überträgt. Dabei kann ein drehbar an dem Exzenterwerkzeug gelagerter Teil der Wellenlagereinheit die Rolle des Verbindungsbauteils spielen, beispielsweise ein innerer Lagerring der Wellenlagereinheit, die besonders vorteilhaft als Gleit-, Kugel- oder Wälzlager ausgebildet sein kann.

Umfasst die Vorrichtung zumindest ein erstes Auswuchtgewicht, das mit einer Welle der Handwerkzeugmaschine verbunden ist, kann vorteilhaft eine feste Auswuchtung, die auf einen Standardtyp von Exzenterwerkzeug abgestimmt ist, fest in die Handwerkzeugmaschine integriert sein, so dass das in das einsetzbare Exzenterwerkzeug integrierte Auswuchtgewicht ein Korrekturauswuchtgewicht darstellt, das eine Korrektur der Auswuchtung relativ zum Standardtyp darstellt, und daher leichter und kostengünstiger ausgestaltet sein kann. Als Standardtyp wird besonders vorteilhaft derjenige Typ von Exzenterwerkzeug ausgewählt, der in der höchsten Stückzahl produziert bzw. verwendet wird. Dabei kann das zweite Auswuchtgewicht zur Einsparung von Bauteilen vorteilhaft an ein Lüfterrad der Handwerkzeugmaschine angeformt sein.

Zudem geht die Erfindung aus von einer Schleifplatte, die zur lösbaren Befestigung an einem Schwingschleifer vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Schleifplatte ein integriertes Korrekturauswuchtgewicht zum Kompensieren einer Fliehkraft umfasst. Dadurch kann die Schleifplatte insbesondere auch im Zusammenhang mit Schwingschleifern verwendbar sein, die eine feste, auf einen anderen Schleifplattentyp abgestimmte Grundauswuchtung aufweisen. Ein Nachrüsten eines Schwingschleifers mit einer erfindungsgemäßen Schleifplatte kann vorteilhaft ermöglicht werden.

Ferner geht die Erfindung aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Schwingschleifer, der wenigstens ein auswechselbares Exzenterwerkzeug und zumindest zwei Auswuchtgewichte umfasst.

Es wird vorgeschlagen, dass ein erstes Auswuchtgewicht mit einer Welle der Handwerkzeugmaschine verbunden ist und dass ein zweites Auswuchtgewicht zumindest teilweise in das Exzenterwerkzeug integriert ist. Insbesondere im Zusammenhang mit Handwerkzeugmaschinen, die einen ganzen Satz von verschiedenartigen Exzenterwerkzeugen umfassen, sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung nutzbar, wenn die verschiedenartigen Exzenterwerkzeuge jeweils Auswuchtgewichte umfassen, die an eine spezielle Massenverteilung der eingesetzten Schleifplatte angepasst sind.

Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Schwingschleifer mit einem Einsatzwerkzeug,
2 eine Welle des Schwingsschleifers mit einem Lüftungsrad und einer Schleifplatte sowie mit drei Auswuchtgewichten und
3 die Welle und einen Ausschnitt der Schleifplatte aus den 1 und 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine als Schwingschleifer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 16 mit einem als auswechselbare Schleifplatte 14 ausgebildeten Exzenterwerkzeug. Ferner weist die Handwerkzeugmaschine 16 einen Staubfangbehälter 24, einen an einem Griffelement angeordneten Ein-/Ausschalter 26 und ein Stromversorgungskabel 28 mit einem hier nicht dargestellten Netzstecker auf. Ein weiteres Griffelement 30 erlaubt es einem Bediener, komfortabel einen Druck auf ein Werkstück auszuüben.
In einem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine 16 ist ein hier nicht dargestellter Elektromotor angeordnet, der bei eingestecktem Netzstecker und eingeschaltetem Ein-/Ausschalter 26 zu arbeiten beginnt, und der eine Motorwelle aufweist, die in unmittelbarer Wirkverbindung mit einer Welle 22 (2) der Handwerkzeugmaschine 16 steht.
Die Schleifplatte 14 weist eine flache Grundform auf und ist dazu vorgesehen, an einer dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine 16 gegenüberliegenden Seite mit einem auswechselbaren Schleifbelag, beispielsweise mit Korundpapier, ausgestattet zu werden. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen die Schleifplatte 14 mit einem permanenten Schleifbelag ausgestattet ist.
2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Exzentervorrichtung der Handwerkzeugmaschine 16 mit einem Lüfterrad 32 und der Welle 22. Ein erstes Auswuchtgewicht 10 ist einstückig mit einem dritten, dem ersten Auswuchtgewicht 10 gegenüberliegenden Auswuchtgewicht 44 ausgeführt und ist mit dem Lüfterrad 32 fest verbunden bzw. in das Lüfterrad 32 integriert. Das dritte Auswuchtgewicht 44 ist zur Kompensation eines dynamischen Kippmoments relativ zur Welle 22 axial in Richtung des Körpers der Handwerkzeugmaschine 16 verschoben.
Die Welle 22 weist an einem freien Ende eine Abflachung auf, mit der sie bei einer Montage zur drehfesten und lösbaren Verbindung in eine korrespondierende Ausnehmung einer mit der Schleifplatte 14 verbundenen Wellenlagerenheit 18 eingeschoben werden kann, wobei eine Drehlage der Welle 22 relativ zu einem Lagerring 40 der Wellenlagereinheit 18 durch die Abflachung fixiert ist.
Während der Montage wird die Schleifplatte 14 zudem über eine lösbare Schnellspannverbindung und mittels flexibler Schwing federbeine mit dem Körper der Handwerkzeugmaschine 16 verbunden. Die Schwingfederbeine erlauben eine begrenzte Beweglichkeit der Schleifplatte 14 in Richtungen, die in der von der Schleifplatte 14 aufgespannten Ebene liegen, während die Verbindung in der senkrecht zu der Ebene verlaufenden Richtung steif ist. Durch die Schnellspannverbindung kann die Schleifplatte 14 werkzeugfrei mit wenigen Handgriffen von dem Körper der Handwerkzeugmaschine 16 gelöst werden.
Die Welle 22 ist um eine Drehachse 34 drehbar gelagert, die relativ zu einer Symmetrieachse 36 um eine Exzentrizität 38 parallel verschoben ist (3).
3 zeigt die Schleifplatte 14 in einem an dem Körper der Handwerkzeugmaschine 16 montierten Zustand, in dem die Welle 22 in die Ausnehmung des inneren Lagerrings 40 eingreift.
Die Wellenlagereinheit 18 ist als Wälzlager mit dem inneren Lagerring 40, dessen Innenfläche die korrespondierende Ausnehmung bildet, und mit einem äußeren Lagerring 42 ausgebildet, der drehfest mit einem als Kunststoffspritzgussteil ausgebildeten Körper der Schleifplatte 14 verbunden ist. Die Wellenlagereinheit 18 ist relativ zu einen Schwerpunkt der Schleifplatte 14 verschoben angeordnet.
An einem dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine 16 abgewandten Rand des inneren Lagerrings 40 ist ein zweites Auswuchtgewicht 12 angebracht, das auf ein Gewicht der Schleifplatte 14 abgestimmt ist und das von unten durch eine moosgummibeschichtete Schleifbelagshalterungsfläche 20 der Schleifplatte 14 von einem Außenraum abgeschirmt mit dem inneren Lagerring 40 relativ zum Körper der Schleifplatte 14 rotieren kann. Dadurch ist das zweite Auswuchtgewicht 12 zwischen der Wellenlagereinheit 18 und der Schleifbelagshalterungsfläche 20 angeordnet. Die Schleifplatte 14 ist zum Erzeugen eines Zwischenraums zur Aufnahme des zweiten rotierenden Auswuchtgewichts 12 doppelschalig ausgebildet. Das zweite Auswuchtgewicht 12 ist über die Wellenlagereinheit 18 bzw. über den inneren Lagerring 40 der Wellenlagereinheit 18 drehfest mit der Welle 22 verbunden.
Die Schleifbelagshalterungsfläche 20 ist mit einer etwa 2 mm dicken Schicht aus Moosgummi ausgestattet.
Dreht sich die Welle 22, so verschiebt das in den inneren Lagerring 40 eingreifende freie Ende der Welle 22 die Schleifplatte 14 entlang einer in der Ebene der Schleifplatte 14 verlaufenden Kreisbahn, deren Radius von 3 mm gerade durch die Exzentrizität 38 der Welle 22 gegeben ist. Dadurch ist das als Schleifplatte 14 ausgebildete Exzenterwerkzeug exzentrisch angetrieben.
Die Schleifplatte 14 ist Teil eines Sortiments von unterschiedlich schweren und großen Schleifplatten 14, die jeweils mit einem an das Gewicht und die Größe der entsprechenden Schleifplatte 14 angepassten zweiten Auswuchtgewicht 12 ausgestattet sind. Nur eine einzige, hier nicht dargestellte Normschleifplatte des Sortiments, die in der größten Stückzahl produziert wird, ist vollständig durch das erste Auswuchtgewicht 10 ausgewuchtet und ein zweites Auswuchtgewicht 12 entfällt. Die Auswuchtgewichte 12 der anderen Typen von Schleifplatten 14 stellen Korrekturauswuchtgewichte dar, die zur Kompensation einer Unwuchtdifferrenz zwischen der Normschleifplatte und der jeweiligen Schleifplatte 14 vorgesehen sind.

10: Auswuchtgewicht
12: Auswuchtgewicht
14: Exzenterwerkzeug
16: Handwerkzeugmaschine
18: Wellenlagereinheit
20: Schleifbelagshalte
: rungsfläche
22: Welle
24: Staubfangbehälter
26: Ein- Ausschalter
28: Stromversorgungskabel
30: Griffelement
32: Lüfterrad
34: Drehachse
36: Symmetrieachse
38: Exzentrizität
40: Lagerring
42: Lagerring
44: Auswuchtgewicht

Claims

Vorrichtung mit wenigstens zwei Auswuchtgewichten (10, 12, 44) zum Auswuchten eines Exzenterwerkzeugs (14) einer Handwerkzeugmaschine (16), insbesondere einer Schleifplatte eines Schwingschleifers, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Auswuchtgewicht (10) mit einer Welle (22) des Exzenterwerkzeugs (14) verbunden ist und ein zweites Auswuchtgewicht (12) in das Exzenterwerkzeug (14) integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterwerkzeug (14) dazu vorgesehen ist, exzentrisch angetrieben zu sein.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterwerkzeug (14) dazu vorgesehen ist, lösbar an der Handwerkzeugmaschine (16) befestigt zu sein.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterwerkzeug (14) als Schleifplatte eines Schwingschleifers ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Auswuchtgewicht (12) zwischen einer Wellenlagereinheit (18) und einer Schleifbelagshalterungsfläche (20) der Schleifplatte (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Auswuchtgewicht (12) über eine Wellenlagereinheit (18) drehfest mit der Welle (22) verbunden ist.
Schleifplatte (14), die zur lösbaren Befestigung an einem Schwingschleifer (16) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein integriertes Korrekturauswuchtgewicht (12) zum Kompensieren einer Fliehkraft.
Handwerkzeugmaschine (16), insbesondere Schwingschleifer, mit wenigstens einem auswechselbaren Exzenterwerkzeug (14) und mit zumindest zwei Auswuchtgewichten (10, 12), dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Auswuchtgewicht (10) mit einer Welle (22) der Handwerkzeugmaschine (16) verbunden ist und dass ein zweites Auswuchtgewicht (12) zumindest teilweise in das Exzenterwerkzeug (14) integriert ist.