DE19908353A1

DE19908353A1 - Scheibenschleifmaschine

Info

Publication number: DE19908353A1
Application number: DE19908353A
Authority: DE
Inventors: Robert E Everts; Kenneth M Brazell; Kenneth J Weger
Original assignee: Ryobi North America Inc
Current assignee: Ryobi North America Inc
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 1999-09-09
Also published as: US6139411A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Schleif maschinen, insbesondere betrifft sie eine Scheibenschleif maschine mit einem Vakuumsystem zur Entfernung und zum Sammeln von Staub und Mehl, welche beim Schleifvorgang erzeugt werden.

Allgemeiner Stand der Technik

Der durch den Schleifvorgang mit einer Scheibenschleifmaschine erzeugte Staub und das Mehl haben schon immer ein Problem für die Gesundheit und die Sicherheit dargestellt. In der Vergan genheit wurden verschiedene Vakuumsysteme entwickelt, um Schleifstaub und -mehl aus dem unmittelbaren Bereich der Schleifscheibe zu entfernen. Zum größten Teil waren diese Vakuumsysteme effektiv, haben aber einen separaten Motor zum Betreiben des Vakuumsystems erforderlich gemacht. Weiterhin ging von diesen Vakuumsystemen ein Jaulton aus, der für die Bedienungsperson lästig war.

Um die Notwendigkeit für ein separates Vakuumsystem zu vermei den, lehrte der Stand der Technik die Verwendung einer Vakuum pumpe, die auf der Rückseite der Schleifscheibe angeordnet ist und den selben Motor verwendet, der auch zur Drehung der Schleifscheibe verwendet wird. Insbesondere das U.S. Patent 2,814,171 von Bogart lehrt eine Sandpapierschleifmaschine, bei welcher Schleifstaub und -mehl durch Öffnungen oder Löcher, die durch ein poröses Abschleifelement und eine poröse Be festigungsscheibe gebildet werden, mit einer auf der Rückseite der Befestigungsscheibe angeordneten Vakuumpumpe gesaugt wer den. Das Gebläserad der Vakuumpumpe ist an der Welle der Be festigungsscheibe angebracht und wird in herkömmlicher Weise mit dieser gedreht.

Bei einer alternativen Ausführung von Demetrius aus dem U.S. Patent Nr. 5,237,781 ist ein Gebläserad an der Abtriebswel le des Motors befestigt und saugt ruft entlang dem Umfang der Schleifscheibe auf, um den während des Schleifvorgangs er zeugten Staub und das Mehl einzufangen und zu entfernen.

Die hier offenbarte Erfindung ist eine Scheibenschleifmaschine mit einem abgeschlossenen Vakuumsystem, das relativ leise und hoch effektiv im Auffangen und Entfernen von Staub und Mehl des Schleifvorgangs ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Scheibenschleifmaschine mit einem Sockel, einem Elektro motor, der mit der an der Welle des Elektromotors befestigten Schleifscheibe verbunden ist, und mit einem Schirmblech, das an dem Sockel zwischen der Schleifscheibe und dem Motor be festigt ist. Das Schirmblech beinhaltet einen spiralförmigen Ablenkvorsprung, der in Verbindung mit der Rückseite der Schleifscheibe ein Gehäuse einer Vakuumpumpe nach Art einer Zellenpumpe bildet. Rippen, die an der Rückseite der Schleif scheibe vorgesehen sind, erzeugen einen Luftstrom von Einlaß öffnungen hin zu einer Ausgangsmündung. Ein Einlaßverteiler, der entlang der Vorderseite der Schleifscheibe angeordnet ist, ist mit den Einlaßöffnungen des Pumpengehäuses verbunden, von dort werden Staub und Mehl durch die Pumpe in den Sammelbeutel ausgestoßen.

Eine Aufgabe der Scheibenschleifmaschine ist es, den durch den Schleifbetrieb erzeugten Schleifstaub von der schmutzigen Sei te der Schleifscheibe, auf welcher der Staub erzeugt wird, abzusaugen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ein laßverteiler zu verwenden, um den Schleifstaub von der Vorder seite der Schleifscheibe in eine auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete Vakuumpumpe zu leiten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verwendung eines spiralförmigen Zellenpumpengehäuses für eine gesteigerte Pumpeffizienz.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen krummen, geschlängelten Pfad zwischen dem spiralförmigen Ab lenkvorsprung und der Schleifscheibe auszubilden, um das Ent weichen von Staub entlang dem Umfang des Pumpengehäuses zu vermindern.

Ein weiteres Ziel der Pumpe besteht darin, daß sie vergleichs weise leise ist.

Ein weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein separates Vakuumsystem für das Entfernen und Auffangen des erzeugten Sägestaubs zu vermeiden.

Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden bei genauem Lesen der Beschreibung mit Bezug auf die Figuren deutlich.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenschleifmaschine,

Fig. 2 eine Frontansicht der Scheibenschleifmaschine,

Fig. 3 eine Rückansicht der Scheibenschleifmaschine,

Fig. 4 eine Frontansicht einer Scheibenschleifmaschine mit einem Einlaßverteiler und einer entfernten Schleifschei be,

Fig. 5 eine quergeschnittene Seitenansicht der Scheiben schleifmaschine und

Fig. 6 einen Querschnitt des Vakuum-Einlaßverteilers entlang der Schnittlinie 6-6 aus Fig. 5.

Nähere Beschreibung der besten Ausführungsform

Die Details einer an dem Arbeitstisch montierten Scheiben schleifmaschine 10 mit einem integralen Vakuumsystem sind in Fig. 1 dargestellt. Die Schleifmaschine 10 weist einen Sockel 12 auf, an dem ein Elektromotor 14 befestigt ist. Eine Schleifscheibe 16 ist an der Welle 15 des Elektromotors 14, wie in Fig. 5 gezeigt, befestigt und besitzt ein an der dem Motor 14 gegenüberliegenden Seite befestigtes Schleifblatt 18.

Das Schleifblatt 18 kann ein selbsthaftendes Schleifblatt sein oder kann herkömmlich mit einer in der Technik bekannten Me thode befestigt werden. Der Sockel 12 weist weiterhin ein Paar von Befestigungsunterlagen 20 auf, die zur Befestigung der Schleifmaschine auf einem Arbeitstisch oder einer Werkbank (nicht dargestellt) vorgesehen sind. Bolzenlöcher 21 sind in den Befestigungsfüßen 20 für eine dauerhafte Befestigung der Schleifmaschine durch Bolzen, Schrauben oder andere Arten von Befestigungsmitteln vorgesehen. Die Scheibenschleifmaschine 10 weist ebenfalls eine Abstützarbeitsplatte 22 auf, die schwenk bar an dem Sockel 12 befestigt ist. Ein Vakuumeinlaßverteiler 24 ist ebenfalls an dem Sockel 12 befestigt und an die Ar beitsseite der Schleifscheibe 16, die auf der dem Motor 12 gegenüberliegenden Seite liegt, angrenzend angeordnet.

Der Vakuumeinlaßverteiler 24 besitzt wenigstens zwei innenlie gende Rippen 25, die in einer Durchsicht gezeigt sind, um den Luftstrom über die Länge des Einlasses des Vakuumeinlaßver teilers gleichmäßig zu verteilen. Die Details der äußeren Rippen 25 sind in Fig. 6, die eine Querschnittsansicht ent lang der Schnittlinie 6-6 aus Fig. 5 zeigt, noch deutlicher zu erkennen.

Die Abstützarbeitsplatte ist relativ zu der Schleifscheibe 16 schwenkbar, wie es durch den in Fig. 5 gezeigten Doppelpfeil 58 angezeigt ist.

Der Einlaßverteiler 24 besitzt einen Einlaß 26, der sich im wesentlichen parallel zu der Oberfläche der Schleifscheibe 16 erstreckt, und eine Ausgangsöffnung 28, wie in Fig. 5 ge zeigt. Die Ausgangsöffnung ist mit dem Verbindungsverteiler 30, der in der Befestigung 12 vorgesehen ist, verbunden. Be vorzugt weist der Einlaß 26 die Form eines länglichen Recht ecks auf, wie in Fig. 1 gezeigt, und erstreckt sich in eine Richtung parallel zu und unterhalb der Arbeitsplatte 22 der art, daß Schleifstaub und -mehl durch die Drehung der Schleif scheibe 16 in den Einlaß 26 gelenkt werden. Wenn sich bei spielsweise die Schleifscheibe gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie es durch den Pfeil 32 in Fig. 1 angezeigt ist, dann wäre der Einlaß entlang der linken Seite der Schleifscheibe, wie in Fig. 1, angeordnet. Umgekehrt wäre der Einlaß 26 für den Einlaßverteiler auf der rechten Seite der Schleifscheibe an geordnet, wenn sich die Schleifscheibe 16 im Uhrzeigersinn dreht.

Der Sockel 12 umfaßt ein Schirmblech 34, das zwischen der Schleifscheibe 16 und dem Motor 14 angeordnet ist. Das Schirm blech 34 kann einheitlich mit dem Sockel 12 ausgebildet sein oder kann als separates Element an der Basis befestigt sein. Das Schirmblech 34 besitzt eine ringförmige Lippe 36, die um die Schleifscheibe 16 entlang dem Umfang läuft. Das Schirm blech 34 besitzt ebenfalls eine spiralförmige Rippe oder einen spiralförmigen Ablenkvorsprung 38, der eine ausgesparte Schnecke 40 nach Art einer Nautilusmuschel definiert, wobei die Schnecke 40 einen ersten Teil eines Pumpengehäuses für eine Vakuumpumpe nach Art einer Zellenpumpe bildet. Die offene Seite der Schnecke 40 wird durch die Rückseite 42 der Schleif scheibe 16, die nahe zu dieser angeordnet ist, abgeschlossen. Mehrere allgemein radial ausgerichtete Rippen 44 sind sym metrisch auf der Rückseite der Schleifscheibe 16 angeordnet, so wie in Fig. 5 gezeigt, und erstrecken sich in die ausge sparte Schnecke 40.

Der Verbindungsverteiler 30 erstreckt sich von dem Einlaßver teiler 24 zu einer oder mehreren Einlaßöffnungen 46 weiter zu der ausgesparten Schnecke 40. Der Verbindungsverteiler kann mit Gußrippen auf der Rückseite des Schirmblechs geformt wer den und mit einer hieran befestigten Abdeckplatte abgeschlos sen werden. Die in Fig. 4 gezeigten Einlaßöffnungen 46 sind so nah als möglich an der inneren, ringförmigen Fläche 48 der ausgesparten Schnecke 40 angeordnet, und eine Staubauslaßmün dung 50 ist durch die Wand des Schirmblechs 34 vorgesehen, wobei die Staubauslaßmündung die Innenseite der Vakuumpumpe 42 mit einem außerhalb der Schleifmaschine liegenden Sammelbeutel 51 verbindet.

Eine ringförmige Ausnehmung 52, die auf der Rückseite der Schleifscheibe 16 vorgesehen ist, schafft Freiraum für die äußere Kante der spiralförmigen Ablenkplatte 38. Die Schleif scheibe 16 besitzt ebenfalls eine ringförmige Krempe 54, die sich in den Raum 56 zwischen der Lippe 36 und den in dem Schirmblech vorgesehen spiralförmigen Ablenkvorsprung 38 er streckt. Die Ausnehmung 52, die ringförmige Krempe 54 und die ringförmige Lippe 36 bilden einen krummen, geschlängelten Pfad entlang dem Umfang der Vakuumpumpe, der signifikant das Ent weichen von Staub und Luft entlang dem Umfang der Vakuumpumpe reduziert.

Während des Betriebs wird durch die Drehung der Rippen 44 in der ausgesparten Schnecke 40 Luft, Staub und Mehl durch die Einlaßöffnung 46 gesaugt und die eingesaugte Luft, der Staub und das Mehl werden durch die Auslaßmündung in den Sammelbeu tel 51 ausgestoßen. Weil die Einlaßöffnungen 44 der Vakuumpum pe 40 mit dem Einlaß 26 des Einlaßverteilers verbunden sind, wird der durch die Vakuumpumpe erzeugte Luftstrom den während des Schleifbetriebs erzeugten Staub und das Mehl von der Schleifscheibe und ihrer unmittelbaren Umgebung wegsaugen, was das Vakuumsystem hoch effizient im Einfangen und Entfernen von erzeugtem Staub und Mehl macht.

Der primäre Vorteil des Schleifscheibenmechanismus besteht darin, daß der Einlaß zur Vakuumpumpe angrenzend an die Ober fläche der Schleifscheibe unmittelbar in dem Bereich, in dem der Schleifstaub erzeugt wird, angeordnet ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das sich ergebende Vakuumsystem relativ geräuscharm verglichen mit ähnlichen Vakuumsystemen ist.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigte und beschriebene besondere, mechanische Ausführungsform be schränkt. Anerkanntermaßen können Fachleute Änderungen und Verbesserungen an der offenbarten Scheibenschleifmaschine innerhalb des Rahmens der Erfindung, wie sie sich aus den nach folgenden Ansprüchen ergibt, vornehmen.

Claims

1. Scheibenschleifmaschine (10)
mit einem Sockel (12), der ein Schirmblech (34) auf weist, wobei das Schirmblech einen spiralförmigen Ablenk vorsprung (38), der ein Gebläsegehäuse bildet, mindestens eine Einlaßöffnung (46) für das Gebläsegehäuse und eine Auslaßmündung (50) umfaßt,
mit einem an dem Schirmblech befestigten Elektromotor (14), wobei der Elektromotor eine senkrecht zum Schirm blech stehende Abtriebswelle (15) besitzt,
mit einer Schleifscheibe (16), die an der Welle an grenzend an das Schirmblech befestigt ist, wobei die Schleifscheibe mehrere voneinander beabstandete Rippen (44) besitzt, die sich in das Gebläsegehäuse erstrecken mit diesem eine Art von Zellenpumpe formen, und
mit einem Einlaßverteiler (24), der einen an die Schleifscheibe (16) angrenzend angeordneten Einlaß (26) auf der dem Schirmblech abgewandten Seite und einen Auslaß (28), der mit der wenigstens einen Einlaßöffnung zu dem Gebläsegehäuse verbundenen ist, aufweist.

2. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schirmblech eine um die Schleifscheibe laufende Lippe (36) besitzt und daß die Schleifscheibe eine ringförmige Krempe (54) aufweist, die in einem Raum zwischen der ringförmigen Lippe und dem spiralförmigen Ablenkvorsprung aufgenommen ist, um einen sich kurvig schlängelnden Luftweg entlang dem Umfang des Gebläsegehäu ses zu formen.

3. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schleifscheibe eine ringförmige Aus nehmung (52) besitzt, in welche ein Abschnitt des spiral förmigen Ablenkvorsprungs aufgenommen ist.

4. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaß des Einlaßverteilers als läng liches Rechteck ausgebildet ist, dessen Längsseiten par allel zu der Oberfläche der Schleifscheibe verlaufen.

5. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaßverteiler mindestens eine äußere Rippe (25) aufweist, um den Luftstrom gleichmäßiger in den Einlaß des Einlaßverteilers zu verteilen.

6. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaßverteiler zwei innenliegende Rip pen (25) aufweist.

7. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schirmblech einen Verbindungsverteiler (30) aufweist, der an einem Ende mit der wenigstens einen Einlaßöffnung und an einem gegenüberliegenden Ende mit dem Auslaß des Einlaßverteilers verbindbar ist.

8. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zusätzlich ein Abstützarbeitsplatte (22) an einer Befestigung (12) angebracht und an der dem Motor abgewandten Seite der Schleifscheibe angeordnet ist, wobei die Abstützarbeitsplatte in einem vorbestimmten Abstand von der Schleifscheibe entfernt angeordnet ist.

9. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstützarbeitsplatte relativ zu der Schleifscheibe schwenkbar ist.

10. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der rechteckige Einlaß in einem Bereich zwischen der Schleifscheibe und der Abstützarbeitsplatte angeordnet ist.

11. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sockel mindestens einen Befestigungsfuß (20) zum Abstützen der Scheibenschleifmaschine auf einem Arbeitstisch aufweist.

12. Scheibenschleifmaschine
mit einem Sockel (12), der wenigstens ein Paar von Be festigungsfüßen (20) aufweist,
mit einem an dem Sockel befestigten Schirmblech (34), wobei das Schirmblech eine ringförmige Lippe (36) auf weist,
mit einem Motor (14), der eine Abtriebswelle (15) be sitzt, wobei der Motor an dem Schirmblech befestigt ist,
mit einer Schleifscheibe (16), die an der Welle des Motors befestigt ist, wobei die Lippe um die Schleifscheibe läuft,
mit einem spiralförmigen Ablenkvorsprung (38), welcher an dem Schirmblech an der der Schleifscheibe zugewandten Seite befestigt ist, wobei der spiralförmige Ablenkvor sprung und die Schleifscheibe ein Pumpengehäuse bilden,
mit wenigstens einer Einlaßöffnung (46), um Luft in das Pumpengehäuse zu lassen,
mit mehreren voneinander beabstandeten, radialen Rip pen (44), die an der Schleifscheibe befestigt sind und sich mit dieser drehen, wobei die mehreren radialen Rippen sich in das Pumpengehäuse erstrecken,
mit einem Verteiler, der einen an die Schleifscheibe angrenzenden Einlaß auf der dem Motor abgewandten Seite und einen mit der wenigstens einen Einlaßöffnung in das Pumpengehäuse verbundenen Auslaß besitzt, und
mit einer Auslaßmündung für das Pumpengehäuse.

13. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß zusätzlich eine Einrichtung zur Schaffung eines sinusförmig geschlängelten Luftweges zwischen der Schleifscheibe und dem Schirmblech entlang dem Umfang des Pumpengehäuses vorgesehen ist, um den Luftverlust aus dem Pumpengehäuse zwischen der Schleifscheibe und dem Umfang des Schirmblechs zu reduzieren.

14. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung
eine in der Schleifscheibe angeordnete, ringförmige Ausnehmung, die einen Abschnitt des spiralförmigen Ablenk vorsprungs aufnimmt, und
eine an der Schleifscheibe angeordnete, ringförmige Krempe aufweist, die in den Raum zwischen der ringförmigen Lippe und dem spiralförmigen Ablenkvorsprung aufgenommen ist.

15. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verteiler
einen Einlaßverteiler, der an dem Schirmblech an die Schleifscheibe angrenzend, auf der dem Motor abgewandten Seite angebracht ist, wobei der Einlaßverteiler einen Einlaß angrenzend an die Schleifscheibe auf der dem Schutzblech abgewandten Seite und einen Auslaß besitzt, und
einen an dem Schirmblech befestigten Fortsetzungsver teiler aufweist, der einen mit dem Auslaß des Einlaßver teilers verbundenen Einlaß besitzt und in den Einlaßöff nungen zu dem Pumpengehäuse endet.

16. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaßverteiler zusätzlich mindestens eine innenliegende Rippe aufweist, um den Luftstrom gleichmäßig über die Schleifscheibe in den Einlaßverteiler zu verteilen.

17. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die mindestens eine innenliegende Rippe aus zwei innenliegenden Rippen besteht.

18. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einlaß des Verteilers als eine längliche Öffnung ausgebildet ist, die sich entlang der Oberfläche der Schleifscheibe erstreckt.

19. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß zusätzlich eine Abstützarbeitsplatte vor gesehen ist, die an die Schleifscheibe angrenzend an dem Sockel befestigbar ist.

20. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstützarbeitsplatte schwenkbar an dem Sockel befestigt ist.

21. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstützarbeitsplatte von der Schleif scheibe beabstandet ist und daß der Einlaß in dem Bereich zwischen der Schleifscheibe und der Abstützarbeitsplatte angeordnet ist.

22. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die längliche Öffnung derart relativ zu der Schleifscheibe angeordnet ist, daß die Drehung der Schleifscheibe den erzeugten Staub und das erzeugte Mehl hin zu der länglichen Öffnung lenken.

23. Scheibenschleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sockel und das Schirmblech ein eingebau tes Teil sind.