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Stand der
Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem motorgetriebenen Handschleifwerkzeug
mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1.
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Es
sind Exzenterschleifer sowie Schwingschleifer bekannt, die senkrecht
zur Schleifebene eingebaute Motoren aufweisen. Hierbei wird die Höhe des Exzenterschleifers
hauptsächlich
durch die Motorlänge
bestimmt. Daraus ergibt sich, dass diese Elektrowerkzeuge eine vom
ausgewählten
Motor abhängige
Höhe haben.
Die sich daraus ergebenden großen
Höhen sind
sehr unhandlich.
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Des
weiteren sind Schwingschleifer bekannt, beispielsweise aus der
EP 0 842 011 , bei denen
der Motor mit seiner Ankerachse parallel zur Schleifebene angeordnet
ist. Da das Schleifwerkzeug jedoch um eine vertikal ausgerichtete
Antriebsachse angetrieben werden muss, ist ein aufwendiges Umlenkgetriebe
zur Übertragung
der vom Motor stammenden horizontalen Rotationsbewegung in eine
vertikale Rotationsbewegung nötig.
Dadurch wird zwar die Bauhöhe
des Elektrowerkzeuges verkleinert, jedoch ist es durch das aufwendige
Umlenkgetriebe teuer herzustellen.
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Vorteile der Erfindung
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Ein
erfindungsgemäßes motorgetriebenes Handschleifwerkzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat dem gegenüber den Vorteil, dass durch den
schrägen
Einbau des Motors eine geringere Bauhöhe als bei einem vertikalen
Einbau des Motors erzielt wird. Darüber hinaus ist kein kompliziertes
Umlenkgetriebe zur Umlenkung der Antriebsrotation um 90° nötig, wodurch
Masse eingespart wird und eine günstige
Schwerpunktanordnung erreicht wird. Durch das Einbauen des Motors
quer zur Antriebswelle des Schleiftellers und einer Anordnung des
Motors im wesentlichen mittig über
der Antriebswelle (Merkmale des Anspruchs 2) wird ebenfalls eine
sehr kompakte Bauweise des Handschleifwerkzeugs mit günstiger
Schwerpunktanordnung erreicht. Dasselbe gilt für ein erfindungsgemäßes Handschleifwerkzeug, bei
dem die der Schleiffläche
abgewandte Seite des Schleiftellers als Antriebsteller (Merkmale
des Anspruchs 3) ausgebildet ist. Darüber hinaus wird noch Masse
eingespart, da keine zusätzlichen
Teile eingebaut werden müssen.
Durch einen geringen axialen Abstand des Schleiftellers vom Antriebsteller
(Merkmale des Anspruchs 4) wird ebenfalls eine sehr kompakte Bauweise
mit günstiger
Schwerpunktanordnung erreicht. Alle erfindungsgemäßen Handschleifwerkzeuge
haben darüber
hinaus den Vorteil, dass sie eine gute Ergonomie aufweisen.
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Dadurch,
dass die Umlenkvorrichtung ein Kegelrad und einen Zahnkranz aufweist,
wobei das Kegelrad an der Ankerwelle angeordnet ist und in Eingriff
mit dem am Antriebsteller angeordneten Zahnkranz steht, wobei der
Antriebsteller mit dem Schleifteller verbunden ist, wird durch eine äußerst einfache
Art und Weise eine Umlenkung der Rotation der Ankerwelle auf den
Schleifteller erzielt. Eine solche Bauweise führt nicht nur zu einer Reduzierung der
Höhe des Handschleifwerkzeuges
sondern auch zu einer Kostenersparnis, da keine komplizierten Umlenkgetriebe
nötig sind.
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Dadurch,
dass zwischen dem Gehäuse
und dem Schleifteller ein Bremsring eingesetzt ist, kann die Rotation
des Schleiftellers bei einem Exzenterschleifers gut dosiert werden.
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Dadurch,
dass der Zahnkranz und/oder die Ankerwelle einen Lüfter und/oder
ein Gerät
zum Staub absaugen antreibt, ist es auf sehr einfache Weise möglich, einen
Lüfter
zur Kühlung
des Motors bzw. einen Sauger zum Absaugen des Schleifstaubes anzutreiben.
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Dadurch,
dass am Zahnkranz Vorrichtungen zum Einlegen von Massestücken vorgesehen
sind, kann in sehr einfacher Art und Weise bei einem Exzenterschleifer
der Massenausgleich für
den Schleifteller übernommen
werden. Falls der Antriebsteller aus Kunststoff ist, können als
Massestücke
Metalleinlegeteile verwendet werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der
zugehörigen
Zeichnung näher
erläutert.
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Die
Figuren zeigen:
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1 einen schematischen Vertikalschnitt durch
ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen motorgetriebenen
Handschleifwerkzeugs,
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2 einen schematischen Vertikalschnitt durch
ein zweites Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen motorgetriebenen
Handschleifwerkzeugs und
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3 einen schematischen Vertikalschnitt durch
ein drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen motorgetriebenen
Handschleifwerkzeugs.
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In 1 ist ein motorgetriebenes
Handschleifwerkzeug 1 gezeigt, welches einen Schleifteller 4 aufweist,
der um eine ortsfeste Antriebsachse A rotiert. Dieses motorgetriebene
Handschleifwerkzeug 1 weist ein Gehäuse 10 auf, in dem
ein Motor 2 angeordnet ist. Die Motorachse M, die von einer
Ankerwelle 20 verkörpert
wird, weist einen Umlenkwinkel α zur
Antriebsachse A, die von der Antriebswelle 30 verkörpert wird,
auf. Als Antriebswelle 30 wird im Rahmen dieser Anmeldung
neben der gebräuchlichen
Verwendung auch eine feststehende kinematische Drehachse verstanden,
die zwar keine Antriebskraft überträgt aber
ansonsten die selbe Wirkung wie eine gebräuchliche Antriebswelle 30 hat. Die
Antriebswelle 30, um die ein Schleifteller 4 rotierbar
angeordnet ist, ist wie bei Schleifwerkzeugen üblich senkrecht zur Schleiffläche 41 des
Schleiftellers 4 ausgerichtet. Die Antriebswelle 30 ist
im dargestellten Fall über
ein Festlager 33 mit dem Gehäuse 10 verbunden.
Zwischen der Antriebswelle 30 und dem Schleifteller 4 ist
ein Lager 32, bespielsweise in Form eines Kugellagers,
angeordnet.
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Im
vorliegenden Fall ist der Schleifteller 4 einstückig mit
einem Antriebsteller 3 ausgebildet, an dessen von der Schleiffläche 41 abgewandten
Seite ein Zahnkranz 31 ausgebildet ist. Dieser Zahnkranz 31 kämmt mit
einem Kegelrad 21, das auf der Ankerwelle 20 an
dessen motorfernen Ende angebracht ist.
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Mit
der Schleiffläche 41 wird
eine Arbeitsebene 5 bearbeitet.
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Dadurch,
dass der Motor 2 entlang der Motorachse M unter dem Umlenkwinkel α zur Antriebsachse
A im Gehäuse 10 angeordnet
ist, kann je nach Größe des Umlenkwinkels α eine sehr
geringe Bauhöhe
H des Handschleifwerkzeugs 1 erzielt werden. Es liegt auf
der Hand, dass die Bauhöhe
H umso geringer ist, je größer der
Umlenkwinkel α ist.
Allerdings wird dem Umlenkwinkel α nach
oben eine praktische Grenze gesetzt, die durch die Kraftübertragung
mittels des Kegelrads 21 auf den Zahnkranz 31 gesetzt wird.
Wird der Umlenkwinkel α zu
groß,
dann muss ein kompliziertes Umlenkgetriebe anstatt dieser sehr einfach
aufgebauten Umlenkvorrichtung aus Zahnkranz 31 und Kegelrad 21 eingebaut
werden, wodurch sich der Preis für
das Handschleifwerkzeug 1 erhöht. Im vorliegenden Fall liegt
der Umlenkwinkel α bei
ca. 60°,
wodurch ein sehr niedrig bauendes Handschleifwerkzeug 1 mit
einer sehr einfach zu realisierenden Umlenkvorrichtung erhalten
wird. Allerdings sind auch andere Umlenkwinkel α möglich, die insbesondere im
Bereich zwischen 40° und
70° liegen
sollten, damit die oben dargestellten Vorteile, nämlich sowohl
eine einfache Umlenkung der Antriebsrotation als auch eine geringe
Bauhöhe
H gewährleistet
werden können.
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In 2 ist das erfindungsgemäße Prinzip für einen
Exzenterschleifer 1' dargestellt.
Da das Prinzip und die meisten Bestandteile gleich beziehungsweise
gleich wirkend zu dem in 1 beschriebenen
Handschleifwerkzeug 1 sind, wird im Folgenden nur auf die
Unterschiede zu dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
eingegangen. Gleiche, beziehungsweise gleich wirkende Teile sind
mit den selben Bezugsziffern versehen.
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Da
der Schleifteller 4 eines Exzenterschleifers 1' keine reine
Rotationsbewegung – wie
im Ausführungsbeispiel
der 1 beschrieben – vollführt, sondern
eine exzentrische Rotationsbewegung, sind der Antriebsteller 3 und
der Schleifteller 4 nicht mehr einstückig ausgebildet. Die Übertragung
der Rotationsbewegung von der Ankerachse 20 auf die Antriebsachse 30 funktioniert
wie im 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel über das
Kegelrad 21 und den Zahnkranz 31, der auf der
dem Schleifteller 4 abgewandten Seite des Antriebstellers 3 angeordnet ist.
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Bei
dem Exzenterschleifer 1' rotiert
die Antriebswelle 30, die die Antriebsachse A verkörpert, mit
dem Antriebsteller 3. Dazu ist sie einstückig mit dem
Antriebsteller 3 ausgebildet und in zwei Lagern 32,
beispielsweise in Kugellagern, im Gehäuse 10 rotierbar gelagert.
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An
dem dem Schleifteller 4 zugewandten Ende der Antriebswelle 30 weist
diese einen Exzenterzapfen 40 auf, der die Exzenterachse
E verkörpert. Der
Exzenterzapfen 40 ist über
ein Lager 42 rotierbar im Schleifteller 4 gelagert,
wie dies üblicherweise
bei Exzenterschleifern 1 der Fall ist, so dass hier nicht weiter
auf diese Ausführung
eingegangen werden muss.
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Beim
Betrieb des Motors 2 wird somit der Schleifteller 4 in
exzentrische Rotationsbewegungen versetzt. Der dargestellte Exzenterschleifer 2' arbeitet von
der Wirkung genauso wie ein bekannter Exzenterschleifer, ist jedoch
in seiner Bauhöhe
H, ebenso wie das in 1 dargestellte
Ausführungsbeispiel,
bedeutend kleiner als bei einer parallelen Anordnung der Motorachse
M zur Antriebsachse A.
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In 3 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
dargestellt, das nach dem Prinzip eines Schwingschleifers 1'' arbeitet. Dieser Schwingschleifer 1'' unterscheidet sich nur in geringem
Maße von
dem in 2 dargestellten
Exzenterschleifer 1',
so dass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen
wird. Darüber
hinaus sind gleiche, beziehungsweise gleich wirkende Teile mit den
selben Bezugszeichen bezeichnet.
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Auch
bei dem Schwingschleifer 1'' sind der Schleifteller 4 und
der Antriebsteller 3 voneinander getrennt ausgeführt. Zwischen
der der Schleiffläche 41 abgewandten
Seite des Schleiftellers 4 und dem Gehäuse 10 sind flexible
Verbindungen 43 in Form von Schwingfüßen angeordnet. Dadurch ergibt
sich die für
einen Schwingschleifer 1'' charakteristische Bewegung
des Schleiftellers 4, die hinreichend bekannt ist, so dass
nicht weiter darauf eingegangen werden muss.
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Auch
hier ergibt sich wieder bei einer geringen Bauhöhe H und einer preiswerten
und einfachen Umlenkvorrichtung ein zuverlässig arbeitendes Handschleifwerkzeug,
wie dies schon in den beiden Ausführungsbeispielen der 1 und 2 dargestellt und beschrieben wurde.
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Die
Schleifteller 4 in den drei dargestellten Ausführungsformen
können
jede erdenkliche Form annehmen. Als beispielhafte Formen seien hier
nur genannt: rechteckig, quadratisch, rund, spitz oder eine Kombination
der vorgenannten Formen.
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Allen
dargestellten Auführungsbeispielen
ist gemein, dass die Kraftübertragung
vom Motor 2 auf den Schleifteller 4 nicht im Bereich
des Innenkreises des Schleiftellers 4 er folgt, sondern
an seinem periphären
Ende im Bereich seines Außenrandes.
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- 1
- Motorgetriebenes
Handschleifwerkzeug
- 1'
- Exzenterschleifer
- 1''
- Schwingschleifer
- 2
- Motor
- 3
- Antriebsteller
- 4
- Schleifteller
- 5
- Arbeitsebene
- 10
- Gehäuse
- 20
- Ankerwelle
- 21
- Kegelrad
- 30
- Antriebswelle
- 31
- Zahnkranz
- 32
- Lager
- 33
- Festlager
- 40
- Exzenterzapfen
- 41
- Schleiffläche
- 42
- Lager
- 43
- Flexible
Verbindung
- A
- Antriebsachse
- E
- Exzenterachse
- M
- Motorachse
- α
- Umlenkwinkel