DE19637715C2 - Elektrischer Hornhautschleifer - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Hornhautschleifer mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Elektromotor, dessen Antriebswelle aus dem Gehäuse herausragt, mit einem Werkzeugträger, der mit einem exzentrischen Endabschnitt der Antriebswelle in Eingriff steht, wobei der Werkzeugträger über eine radiale Auslenkung zulassende, elastische Biegestäbe lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist und auf der dem Gehäuse abgewandten Seite einen Schleifbelag trägt.

Ein solcher Hornhautschleifer ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 02 648 U1 beschrieben. Bei dem dortigen Hornhautschleifer ist der Werkzeugträger über eine Vielzahl von über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Biegestäben mit einem gehäuseseitigen Ring verbunden, der über einen Bajonettverschluß lösbar an dem Gehäuse befestigt ist. Der Antrieb des Werkzeugträgers erfolgt über ein exzentrisch umlaufendes Kugellager, dessen Außenring sich an einer Schürze des Werkzeugträgers abwälzt und dadurch eine radiale Auslenkung des Werkzeugträgers bewirkt. Der aus den Biegestäben gebildete Käfig ist nach außen durch eine Staubabdeckung aus gummielastischem Material abgedeckt.

Dieser Hornhautschleifer hat sich in der Praxis bereits bewährt. Gegenüber früheren Versuchen, wie sie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 381962 A1 dokumentiert sind und bei dem der Werkzeugträger insgesamt als gummielastische Kappe ausgebildet ist, ist bei dem gattungsgemäßen Hornhautschleifer die Schleifleistung bereits deutlich verbessert. Dennoch besteht der Wunsch, die Schleifleistung weiter zu verbessern und zudem auch ein Gerät zur Verfügung zu stellen, welches leiser und ruhiger zu betreiben ist als die bislang bekannten Geräte. Diese Aufgabe ist insbesondere darin begründet, da dieses Gerät ja nicht für den Heimwerkerbereich, sondern eher dem kosmetischen Bereich zugedacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß der Werkzeugträger auf seiner dem Gehäuse zugewandten Seite eine zentrische Aufnahme für den exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle aufweist, daß zwischen dem Gehäuse und dem Werkzeugträger ein im wesentlichen zylinderförmiges, starres Griffteil vorgesehen ist, das lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist und an welchem mit Abstand zum Gehäuse die Biegestäbe des Werkzeugträgers gehaltert sind.

Durch das Vorsehen des starren Griffteiles kann die Bedienperson den Hornhautschleifer nunmehr mit geringerem Abstand zum Werkzeugträger anfassen, was nicht nur die Schleifleistung verbessert, sondern neben einer Verringerung des Antriebsgeräusches auch ein gezielteres und besseres Führen des Hornhautschleifers bei der Benutzung ermöglicht. Offensichtlich günstig auf die Geräuschentwicklung wirkt sich dabei auch aus, daß die Biegestäbe nunmehr kürzer sind als der Teil der Antriebswelle, der aus dem Gehäuse herausragt.

Von besonderem Vorteil ist, wenn der starre Griffteil unter Bildung eines Spaltes bis an den tellerförmig ausgebildeten Werkzeugträger heranreicht, wobei die Biegestäbe innerhalb des starren Griffteiles angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung kann auf eine elastische Abdeckung gänzlich verzichtet werden. Die Größe des Spaltes kann klein gewählt werden, um zu verhindern, daß abgeriebene Hornhautspäne in das Innere des Griffteiles gelangen. Andererseits spielt die Größe des Spaltes dann eine untergeordnete Rolle, wenn die zur Kühlung des Elektromotors notwendige Kühlluft aus dem Gehäuse in das Innere des starren Griffteiles eingeblasen wird. Diese Kühlluft würde dann durch den Spalt nach außen entweichen, wobei der dadurch entstehende Luftstrom ein Eindringen der Hornhautteilchen ohnehin verhindern würde.

Eine baulich einfache Variante des erfindungsgemäßen Hornhautschleifers ergibt sich, wenn die Biegestäbe einerseits fest mit dem tellerförmigen Werkzeugträger verbunden und andererseits lösbar mit dem starren Griffteil verrastet sind. Werkzeugträger einerseits und Griffteil andererseits können so als separate Spritzgußteile hergestellt werden, die zur Montage lediglich noch zu verrasten sind.

Als günstig hat es sich dabei herausgestellt, wenn der Griffteil eine radial nach innen gerichtete Schulter aufweist, die mit Durchbrüchen zur Aufnahme von an den Enden der Biegestäbe ausgebildeten Schnapprasten versehen sind. Der Werkzeugträger muß dann lediglich noch mit seinen Biegestäben voran in das Griffteil eingesetzt werden, bis die Schnapprasten in den Durchbrüchen der Schulter einrasten. Nicht nur aus Montagegründen, sondern auch aus Gründen der Laufruhe ist es dabei günstig, wenn die Biegestäbe mit Abstand vom Werkzeugträger in Umfangsrichtung durch einen Flanschring verbunden sind, über den die Enden der Biegestäbe hinausragen. Im montierten Zustand liegt der Flanschring dann parallel zur nach innen gerichteten Schulter des Griffteiles und stützt sich dort gegebenenfalls über Vorsprünge ab.

In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn der tellerförmige Werkzeugträger auf der dem Gehäuse zugewandten Seite einen umlaufenden Steg aufweist. Neben einer Stabilisierung der Biegestäbe am Werkzeugträger deckt der umlaufende Steg darüber hinaus auch den sich zwischen Werkzeugträger und Griffteil ergebenden Spalt ab.

Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn über den Umfang gleichmäßig und zur Mittenachse symmetrisch verteilt, drei Biegestäbe vorgesehen sind.

Für die Verbesserung der Schleifleistung ist neben den zuvor aufgezählten Maßnahmen außerdem günstig, wenn die zentrische Aufnahme des Werkzeugträgers durch den Innenring eines mit dem Außenring fest im Werkzeugträger eingespannten Kugellagers gebildet ist. Die gesamte Motorleistung wird auf diese Weise mit möglichst geringem Verlust auf den Werkzeugträger übertragen.

Für die Montage des Kugellagers ist es günstig, wenn das Kugellager in einer Ausnehmung sitzt, die zu der dem Gehäuse abgewandten Seite des Werkzeugträgers hin offen ist. Zur Montage des Kugellagers braucht dieses dann lediglich von außen in die Ausnehmung hineingedrückt zu werden. Später ist die offene Seite der Ausnehmung durch den Schleifbelag abgedeckt.

Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn der starre Griffteil auf seinem Außenumfang im Bereich zwischen der Schulter und dem gehäuseseitigen Ende eine umlaufende Mulde zur Abstützung der Finger einer Bedienperson aufweist. Diese Mulde ermöglicht zum einen das Anfassen des Hornhautschleifers näher am Werkzeugträger, verhindert aber zum anderen, daß die Finger der Bedienperson in Richtung Werkzeugträger abrutschen können. Insgesamt vereinfacht sich die Handhabung des Hornhautschleifers merklich.

Der Luftstrom zum Verhindern, daß ein Hornhautpartikel in das Griffteil eindringt, kann bevorzugterweise durch ein an der Antriebswelle angeordnetes Lüfterrad im Innenbereich des Griffteils erfolgen.

Eine kostengünstige und relativ einfach in großen Stückzahlen herzustellende Variante ergibt sich, wenn das Lüfterrad, bevorzugt in Spritzgußtechnik, einteilig mit der Antriebswelle ausgebildet ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hornhautschleifers anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt dabei einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hornhautschleifer. Der Hornhautschleifer ist im wesentlichen rotationssymmetrisch um seine Längsachse 1 aufgebaut und umfaßt ein Gehäuse 2 mit einem darin angeordneten Elektromotor 3, dessen Welle 4 über das stirnseitige Ende 5 des Gehäuses hinausragt. Ferner umfaßt der Hornhautschleifer einen radial auslenkbaren Werkzeugträger 6, der mit einem exzentrischen Endabschnitt 7 der Welle 4 zusammenwirkt. Auf der dem Gehäuse 2 abgewandten Seite zeigt der Werkzeugträger 6 eine Mulde 8, in welcher ein Schleifmittel, wie beispielsweise Schleifpapier mittels herkömmlicher Maßnahmen, beispielsweise über einen Klettverschluß, befestigt werden kann.

Mit dem stirnseitigen Ende 5 des Gehäuses 6 ist ferner ein starrer, zylindrischer Griffteil 9 über einen Bajonettverschluß 10 lösbar verbunden. Der Griffteil 9 erstreckt sich unter Bildung eines Spaltes 11 bis an die Rückseite des Werkzeugträgers 6. Im Abstand von etwa einem Drittel der Länge der Welle 4 ragt an dem Griffteil 9 eine umlaufende Schulter 12 radial nach innen. Die Schulter 12 weist Befestigungsdurchbrüche 13 auf. An der Rückseite des Werkzeugträgers 6 sind über den Umfang gleichmäßig verteilt, symmetrisch zur Welle 4 drei Biegestäbe 14 vorgesehen, die eine federelastische Auslenkung des Werkzeugträgers erlauben. Die Auslenkbarkeit der Biegestäbe ist anhand der gestrichelten Linien dargestellt. Auf der dem Werkzeugträger abgewandten Seite münden die drei Biegestäbe in einen Flanschring 15, an dessen dem Werkzeugträger 6 abgewandten Seite Schnapprasten 16 und Abstandshalter 17 vorgesehen sind. Während die Schnapprasten 16 in die Befestigungsdurchbrüche 13 eingreifen und dort durch Verrastung eine Befestigung des Werkzeugträgers an dem Griffteil 9 bewirken, stützen sich die Abstandshalter 17 an der dem Werkzeugträger 6 zugewandten Seite der Schulter 12 ab. Die Schnapprasten 16 können in vorteilhafter Weise in Verlängerung der Biegestäbe 14 angeordnet sein; notwendig ist dies jedoch nicht.

Die Aufnahme für den exzentrischen Endabschnitt 7 der Welle 4 wird im Werkzeugträger 6 durch den Innenring eines Kugellagers 18 gebildet, dessen Außenring fest in einer Ausnehmung 20 des Werkzeugträgers eingesetzt ist. Die Ausnehmung 20 ist zu der dem Gehäuse 2 abgewandten Seite des Werkzeugträgers 6 offen, so daß das Kugellager 18 von dieser Seite in die Ausnehmung 20 eingesetzt werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite weist der Grund der Ausnehmung 20 eine Öffnung auf, durch die der Innenring des Kugellagers 18 zur Aufnahme des exzentrischen Abschnitts 7 der Welle 4 hindurchragt.

Nachzutragen bleibt noch, daß der starre Griffteil 9 etwa im Bereich des stirnseitigen Endes 5 des Gehäuses 2 und der nach innen ragenden Schulter 12 eine umlaufende Griffmulde 21 aufweist, in welche die Bedienperson bei der Benutzung des Gerätes die Fingerkuppen einlegen kann, um so eine genaue Führung des Gerätes zu ermöglichen.

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Griffteil mit der nach innen gerichteten Schulter einstückig als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist, ebenso wie der Werkzeugträger mit den Biegestäben, Flanschring, Schnapprasten und Abstandshaltern.

Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert. Beim Betrieb des Hornhautschleifers dreht sich die Welle 4, wodurch der exzentrische Endabschnitt 7 den Innenring des Kugellagers 18 um seine eigene Achse und zusätzlich um eine außerhalb seines Zentrums liegende Achse dreht. Durch die Exzenterbewegung, die sich über den Außenring des Kugellagers auf den Werkzeugträger 6 überträgt, wird dieser auf einer Kreisbahn zentrisch zur Geräte- bzw. Griffteilachse bewegt. Bei dieser Bewegung wird der Werkzeugträger 6 durch die Biegestäbe 14 an einer Drehung gehindert. Mit anderen Worten gestatten die Biegestäbe 14 zwar eine translatorische Auslenkung des Werkzeugträgers, verhindern aber eine rotatorische Bewegung. Durch die Vermeidung gummielastischer Bauteile geht keine Energie durch Walkarbeit verloren. Diese Erhöhung des Wirkungsgrades wirkt sich nicht nur positiv auf die Schleifleistung sondern auch auf die Geräuschentwicklung und Lebensdauer des Gerätes aus.

Beim Benutzen des Gerätes kann die Bedienperson sich entscheiden, ob es das Gerät wie bei den bisher üblichen Hornhautschleifern am Gehäuse 2 oder an dem starren Griffteil 9 anfassen möchte. Das starre Griffteil 9 ermöglicht prinzipiell, daß die Bedienperson das Gerät relativ nahe am Werkzeugträger anfassen kann, wodurch eine besonders genaue Führung des Gerätes ermöglicht wird. Als in den überwiegenden Fällen beste Griffposition wird jedoch eine solche angesehen, bei der die Hand der Bedienperson zum Teil das Gehäuse 2 und zum Teil den Griffteil 9 umfaßt, wobei die Finger, bevorzugt die Daumenkuppe, in der umlaufenden Mulde 8 des Griffteiles liegen.

Wenn das Gerät im gewerblichen Einsatz verwendet wird, kann das Griffteil zusammen mit dem Werkzeugträger einfach über den Bajonettverschluß 10 von dem Gehäuse gelöst werden und durch einen anderen Aufsatz ersetzt werden. Das gleiche ist natürlich auch möglich, wenn das Gerät für einen gänzlich anderen Einsatzzweck, beispielsweise die Aufnahme einer Hornhautraspel, verwendet werden soll. Diese Raspel würde nach Entfernen des Griffteils und Abziehen der Antriebswelle 4 auf die Motorwelle aufgesteckt werden. Obgleich es prinzipiell nicht ausgeschlossen ist, daß durch den Spalt 11 Hornhautteilchen in das Innere des Griffteiles 9 gelangen, kann dies dadurch verhindert werden, daß etwaige Kühlluft durch den Motor 3 hindurch in das Innere des Griffteils 9 geleitet wird, die dann durch den Spalt 11 austritt, wie durch die in der Figur dargestellten Pfeile angedeutet ist. Der dadurch erzeugte Luftstrom verhindert das Eindringen von Hornhautteilchen. Auch der an der Rückseite des Werkzeugträgers 6 vorgesehene umlaufende Steg 22 wirkt dem Eindringen der Hornhautteilchen entgegen.

Claims (12)

1. Elektrischer Hornhautschleifer mit einem Gehäuse (2) und einem darin angeordneten Elektromotor (3), dessen Antriebswelle (4) aus dem Gehäuse (2) herausragt, mit einem Werkzeugträger (6), der mit einem exzentrischen Endabschnitt (7) der Antriebswelle (4) in Eingriff steht, wobei der Werkzeugträger (6) über eine radiale Auslenkung zulassende elastische Biegestäbe (14) lösbar mit dem Gehäuse (2) verbunden ist und auf der dem Gehäuse (2) abgewandten Seite einen Schleifbelag trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (6) auf seiner dem Gehäuse (2) zugewandten Seite eine zentrische Aufnahme (18) für den exzentrischen Abschnitt (7) der Antriebswelle (4) aufweist und daß zwischen dem Gehäuse und dem Werkzeugträger ein im wesentlichen zylinderförmiger starrer Griffteil vorgesehen ist, der lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist und an welchem mit Abstand zum Gehäuse (2) die Biegestäbe (14) des Werkzeugträgers (6) gehaltert sind.

2. Elektrischer Hornhautschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Griffteil (9) unter Bildung eines Spaltes (11) bis an den tellerförmig ausgebildeten Werkzeugträger (6) heranreicht, wobei die Biegestäbe (14) innerhalb des starren Griffteiles (9) angeordnet sind.

3. Elektrischer Hornhautschleifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegestäbe (14) einerseits fest mit dem tellerförmigen Werkzeugträger (6) verbunden und andererseits lösbar mit dem starren Griffteil (9) verrastet sind.

4. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffteil (9) eine radial nach innen gerichtete Schulter (12) aufweist, die mit Durchbrüchen (13) zur Aufnahme von an den Enden der Biegestäbe (14) ausgebildeten Schnapprasten (16) versehen sind.

5. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegestäbe (14) mit Abstand vom Werkzeugträger (16) in Umfangsrichtung durch einen Flanschring (15) verbunden sind, über den die Enden der Biegestäbe (14) hinausragen.

6. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der tellerförmige Werkzeugträger (6) auf der dem Gehäuse (2) zugewanden Seite einen umlaufenden, die Biegestäbe (14) miteinander verbindenden Steg (22) aufweist.

7. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß drei über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Biegestäbe (14) vorgesehen sind.

8. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrische aufnahme des Werkzeugträgers (6) durch den Innenring eines mit dem Außenring fest im Werkzeugträger (6) eingespannten Kugellagers (18) gebildet ist.

9. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugellager (18) in einer Ausnehmung (20) sitzt, die zu der dem Gehäuse abgewandten Seite des Werkzeugträgers (6) hin offen ist.

10. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffteil (9) auf seinem Außenumfang im Bereich zwischen der Schulter (12) und dem gehäuseseitigen Ende eine umlaufende Mulde (8) zur Abstützung der Finger einer Bedienperson aufweist.

11. Elektrischer Hornhautschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle (4) ein Lüfterrad im Innenbereich des Griffteils (9) angeordnet ist.

12. Elektrischer Hornhautschleifer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterrad, bevorzugt in Spritzgußtechnik, einteilig mit der Antriebswelle ausgebildet ist.