DE20307313U1 - Straight or angle grinder has compressed gas tank as energy accumulator with pneumatically operated drive device converting its energy into rotational energy - Google Patents

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Abstract

The grinder has an energy accumulator (12) formed by a compressed gas tank (12) whereby the energy supplied by same is converted into rotational energy through a drive device (10) which operates pneumatically. The compressed gas tank holds liquid gas. A combustion chamber (22) is provided between the tank and the drive to mix gas from the tank with oxygen-containing gas.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gerade- oder Winkelschleifer mit einem Energiespeicher und mit einer Antriebseinrichtung, die die von dem Energiespeicher gelieferte Energie in Rotationsenergie für den Antrieb einer Schleif- oder Trennscheibe umsetzt.The The invention relates to a straight or angle grinder with a Energy storage and with a drive device that by the Energy storage delivered energy in rotational energy for the drive a grinding or cutting wheel.

Allgemein bekannt sind Akku-Winkelschleifer, bei denen der Energiespeicher ein Akkumulator ist. Wenn der Akkumulator leer ist, so muss er entweder gegen einen vollen ausgetauscht werden oder der Winkelschleifer muss mit einem Ladegerät verbunden werden, das den Akkumulator wieder auflädt, wobei die Ladezeit mehrere Stunden betragen kann.Generally Cordless angle grinders are known in which the energy store is an accumulator. If the accumulator is empty, it must either can be exchanged for a full one or the angle grinder needs with a charger be connected, which recharges the accumulator, whereby the charging time can be several hours.

Aus FR-A-2651299 ist ein pneumatisch angetriebener Schrauber und eine solche Bohrmaschine bekannt, wobei als Energiespeicher ein Druckgas- oder Druckflüssigkeitstank dient. Der Tank hat dabei einen Anschluss zum Wiederaufladen oder Wiederbefüllen.Out FR-A-2651299 is a pneumatically powered screwdriver and one such a drilling machine is known, a compressed gas or hydraulic fluid tank serves. The tank has a connection for recharging or Refilling.

Aus DE-A-38 02 018 und WO 01/38046 sind pneumatisch angetriebene Bearbeitungsgeräte bekannt, bei denen der Energiespeicher ein Patronenmagazin ist und die Antriebseinrichtung die Explosionsenergie der Patronen in die Rotationsenergie eines Werkzeugs umwandelt. Bei dem Werkzeug kann es sich um Bohrer, Schlagbohrer, Schleifer, Trennscheiben, Sägeblätter und dergleichen handeln.Out Pneumatically driven processing devices are known from DE-A-38 02 018 and WO 01/38046 which the energy storage is a cartridge magazine and the drive device the explosion energy of the cartridges into the rotational energy of a Tool converts. The tool can be drills, impact drills, Grinders, cutting discs, saw blades and act like that.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in einem Gerade- oder Winkelschleifer mit einer hohen Schleifzeit pro Füllung des Energiespeichers, wobei der Energiespeicher schnell wieder aufgeladen werden kann.The The object of the invention is a straight or angle grinder with a high grinding time per filling of the energy storage, whereby the energy store can be recharged quickly.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung pneumatisch arbeitet und dass der Energiespeicher ein Druckgastank ist.According to the invention Task solved by that the drive device works pneumatically and that the energy storage is a pressure gas tank.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckgas-Tank ein Flüssiggas-Tank, z.B. für verflüssigtes CO2. Ein Flüssiggas-Tank liefert bei geringem Gewicht eine hohe Energiemenge, wobei die Leistung des Gerade- oder Winkelschleifers weitgehend konstant und unabhängig vom augenblicklichen Füllgrad des Energiespeichers ist. Ein Flüssiggas-Tank kühlt sich bei der Entnahme von Gas sehr stark ab, wodurch der Druck im Flüssiggas-Tank so stark absinken kann, dass die Leistung des Gerade- oder Winkelschleifers nachlässt. Vorzugsweise wird die Außenseite des Flüssiggas-Tanks daher mit Wärmeübertragungsrippen versehen oder werden Heizeinrichtungen vorgesehen, so dass der Flüssiggas-Tank auf einer Temperatur gehalten wird, bei der ein ausreichender Druck zum Antrieb des Schleifwerkzeugs aufrechterhalten wird.In a first preferred embodiment of the invention, the compressed gas tank is a liquid gas tank, for example for liquefied CO 2 . A liquid gas tank delivers a large amount of energy with a low weight, the power of the straight or angle grinder being largely constant and independent of the current filling level of the energy store. A liquefied petroleum gas tank cools down considerably when gas is withdrawn, which means that the pressure in the liquefied petroleum gas tank can drop so much that the power of the straight or angle grinder deteriorates. Preferably, therefore, the outside of the liquid gas tank is provided with heat transfer fins or heating devices are provided so that the liquid gas tank is kept at a temperature at which sufficient pressure is maintained to drive the grinding tool.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Druckgas-Tank mit einem Brenngas, z.B. Propan, gefüllt. Das aus dem Druckgas-Tank entweichende Gas wird dann zunächst mit Umgebungsluft oder einem anderen sauerstoffhaltigen Gas vermischt und dann in einem Brenner gezündet. Durch die Verbrennung des Gases wird dieses stark erwärmt, wodurch ein wesentlich größeres Gasvolumen zum Antrieb der Antriebseinrichtung zur Verfügung steht. Die Antriebseinrichtung kann dabei eine Verbrennungsturbine sein.In A second preferred embodiment of the invention is the pressurized gas tank with a fuel gas, e.g. Propane, filled. That from the compressed gas tank escaping gas is then initially mixed with ambient air or another oxygen-containing gas and then ignited in a burner. The combustion of the gas heats it up, causing a much larger volume of gas is available to drive the drive device. The drive device can be a combustion turbine.

Der Energiespeicher kann als Druckpatrone mit Schnellwechselsystem ausgebildet sein.The Energy storage can be designed as a print cartridge with a quick-change system his.

Vorzugsweise werden extradünne Schleif- oder Trennscheiben eingesetzt, insbesondere solche mit einer Breite von 1,5 mm oder weniger. Der Vorteil extradünner Trennscheiben liegt in dem wesentlich verringerten Leistungsbedarf, wodurch sich pro Tankfüllung eine entsprechend verlängerte Schleifzeit ergibt. Insbesondere für Handmaschinen ist dabei von Vorteil, dass sie insgesamt leichter werden.Preferably become extra thin Grinding or cutting discs used, especially those with a Width of 1.5 mm or less. The advantage of extra thin cutting discs lies in the significantly reduced power requirement, which means per tank filling a correspondingly extended one Grinding time results. Especially for hand machines The advantage that they become lighter overall.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Trennscheibe eine Breite von 1,0 mm oder weniger und insbesondere von 0,8 mm oder weniger.In a particularly preferred embodiment In the invention, the cutting disc has a width of 1.0 mm or less and especially 0.8 mm or less.

Durch die Verwendung extradünner Trennscheiben bei Handmaschinen, wie Stab- oder Winkelschleifer, verringert sich zum einen der Kraftaufwand für den Anwender. Zum anderen wird durch den schnellen Schnitt Metall nicht mehr thermisch belastet und läuft nicht mehr blau an. Auch ist eine Gratbildung an der Schnittkante nicht mehr feststellbar.By the use of extra thin Cutting discs in hand machines, such as rod or angle grinders, on the one hand, the effort required for the user is reduced. On the other hand is no longer thermally stressed by the quick cut metal and runs no longer blue. There is also a burr on the cut edge no longer ascertainable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:embodiments the invention are explained below with reference to the drawing. It demonstrate:

1 einen Geradeschleifer mit Flüssiggas-Antrieb; 1 a straight grinder with LPG drive;

2 einen Winkelschleifer mit Flüssiggas-Antrieb und 2 an angle grinder with LPG drive and

3 einen Geradeschleifer mit Brenngas-Antrieb. 3 a straight grinder with fuel gas drive.

Der in 1 dargestellte Geradeschleifer weist eine pneumatische Antriebseinrichtung 10, einen Flüssiggas-Tank 12 als Energiespeicher, eine Einstellschraube 14 und eine Trenn scheibe 16 auf. Die Trennscheibe 16 ist drehfest auf einer Welle 18 montiert, die von der Antriebseinrichtung 10 angetrieben wird. Die Antriebseinrichtung 10 setzt die von dem Flüssiggas-Tank 12 in Form von Druckgas gelieferte Energie in Rotationsenergie um, die an der Welle 18 zur Verfügung gestellt wird. Vor der Antriebseinrichtung 10 ist seitlich ein Handgriff 24 weggeführt, durch den das entspannte Gas austritt. In dem Handgriff 24 ist ein Ventil 20 angeordnet, das über einen Schalter 28 am Handgriff geöffnet und geschlossen werden kann, wodurch der Geradeschleifer ein- und ausgeschaltet wird.The in 1 Straight grinder shown has a pneumatic drive device 10 , a liquid gas tank 12 as an energy store, an adjusting screw 14 and a cutting disc 16 on. The cutting disc 16 is rotatable on a shaft 18 mounted by the drive device 10 is driven. The drive device 10 sets the from the liquefied gas tank 12 energy delivered in the form of compressed gas into rotational energy, which on the shaft 18 is made available. In front of the drive device 10 is a handle on the side 24 led away through which the expanded gas exits. In the handle 24 is a valve 20 arranged that via a switch 28 can be opened and closed on the handle, which switches the straight grinder on and off.

Die Einstellschraube 14 ist zwischen dem Flüssiggas-Tank 12 und der Antriebseinrichtung 10 angeordnet und dient der Drehzahlsteuerung. Sie sitzt an der Auslassöffnung des Tanks 12 und verändert deren freien Querschnitt. Die Antriebseinrichtung 10 ist ein Rotor oder eine Turbine und ist von herkömmlicher Bauart und wird daher nicht näher beschrieben. Das aus dem Flüssiggas-Tank 12 austretende Gas wird in der Antriebseinrichtung 10 entspannt und tritt dann über das Ventil 20 in die Umgebung aus.The adjusting screw 14 is between the LPG tank 12 and the drive device 10 arranged and used for speed control. It sits at the outlet opening of the tank 12 and changes their free cross section. The drive device 10 is a rotor or a turbine and is of conventional design and is therefore not described in detail. That from the liquid gas tank 12 escaping gas is in the drive device 10 relaxes and then steps over the valve 20 in the area.

2 zeigt einen Winkelschleifer mit einem Flüssiggas-Antrieb ähnlich dem des Geradeschleifers von 1. Die Trennscheibe 16 sitzt jedoch nicht unmittelbar auf der Welle 18, sondern wird über ein Winkelgetriebe 20 von der Welle 18 der Antriebseinrichtung 10 angetrieben. 2 shows an angle grinder with a liquid gas drive similar to that of the straight grinder of 1 , The cutting disc 16 however, does not sit directly on the shaft 18 , but is via an angular gear 20 from the wave 18 the drive device 10 driven.

Ein Patronen- oder Flüssiggas-Tank 12 mit einer Füllung von 1000 g ergibt bei CO2 als Treibgas und einem Bedarf der Stab- oder Winkelschleifer von 2 l/sec. die nachfolgenden Schleifzeiten:

Figure 00040001
Eine Flüssiggas-Patrone für 1 kg CO2 hat ein Volumen von 1,34 Liter. Die Innenmaße der Patrone 12 können beispiels weise 15 × 30 cm betragen. Die Wandstärke einer Patrone aus Alu sollte wegen des hohen Innendrucks ca. 8 mm betragen. Das Leergewicht einer solchen Patrone beträgt 390 Gramm.A cartridge or LPG tank 12 with a filling of 1000 g gives CO 2 as a propellant and the rod or angle grinder needs 2 l / sec. the following grinding times:
Figure 00040001
A liquid gas cartridge for 1 kg CO 2 has a volume of 1.34 liters. The inside dimensions of the cartridge 12 can for example be 15 × 30 cm. The wall thickness of an aluminum cartridge should be approx. 8 mm due to the high internal pressure. The empty weight of such a cartridge is 390 grams.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die verlängerte Schnittzeit und erhöhte Kapazität eines mit Flüssiggas betriebenen Winkelschleifers im Vergleich zu einem akku-betriebenen Winkelschleifer. Die Schnittversuche wurden an einem V2A-Vierkantrohr von 15 × 15 × 1,5 mm durchgeführt:

Figure 00050001
The table below shows the extended cutting time and increased capacity of an angle grinder operated with liquid gas compared to a battery-operated angle grinder. The cutting tests were carried out on a V2A square tube of 15 × 15 × 1.5 mm:
Figure 00050001

3 zeigt einen Geradeschleifer mit Brenngas-Antrieb. Der Aufbau ist ähnlich dem des Geradeschleifers von 1, wobei zwischen dem Druckgas-Tank 12 und der Antriebseinrichtung 10 jedoch noch eine Brennkammer 22 angeordnet ist. In der Brennkammer 22 wird das aus dem Druckgas-Tank 12 austretende Brenngas (Propan) mit Luft vermischt und entzündet. Die Luft wird von außen zugeführt. Die Verbrennungsgase haben infolge ihrer hohen Temperatur ein wesentlich höheres Volumen, wodurch entsprechend mehr Energie für den Antrieb der Trennscheibe 16 durch die Antriebseinrichtung 10 zur Verfügung steht. Die Brennkammer 22 bildet zusammen mit der Antriebseinrichtung 10 eine piezoelektrisch einfache Gasturbine. 3 shows a straight grinder with fuel gas drive. The construction is similar to that of the straight grinder from 1 , being between the compressed gas tank 12 and the drive device 10 but still a combustion chamber 22 is arranged. In the combustion chamber 22 that becomes from the compressed gas tank 12 escaping fuel gas (propane) mixed with air and ignited. The air is supplied from the outside. The combustion gases have a much higher volume due to their high temperature, which means more energy for driving the cutting disc 16 by the drive device 10 is available. The combustion chamber 22 forms together with the drive device 10 a piezoelectric simple gas turbine.

In 3 ist ein Geradeschleifer dargestellt, wobei in entsprechender Weise auch ein Winkelschleifer, wie er in 2 dargestellt ist, zusätzlich mit einer Brennkammer ausgerüstet werden kann.In 3 a straight grinder is shown, with an angle grinder in a corresponding manner, like him in 2 is shown, can also be equipped with a combustion chamber.

Claims (8)

Gerade- oder Winkelschleifer mit einem Energiespeicher (12) und mit einer Antriebseinrichtung (10), die die von dem Energiespeicher (12) gelieferte Energie in Rotationsenergie für den Antrieb einer Schleif- oder Trennscheibe (16) umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher ein Druckgas-Tank (12) ist und dass die Antriebseinrichtung (10) pneumatisch arbeitet.Straight or angle grinder with an energy store ( 12 ) and with a drive device ( 10 ) that are stored in the energy storage ( 12 ) delivered energy in rotational energy for driving a grinding or cutting disc ( 16 ), characterized in that the energy store is a compressed gas tank ( 12 ) and that the drive device ( 10 ) works pneumatically. Gerade- oder Winkelschleifer nach Anspruch 1, wobei der Druckgas-Tank 12 zur Aufnahme von Flüssiggas vorgesehen ist.Straight or angle grinder according to claim 1, wherein the compressed gas tank 12 is provided for holding LPG. Gerade- oder Winkelschleifer nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem Druckgas-Tank (12) und der Antriebseinrichtung (10) eine Brennkammer (22) vorgesehen ist, um Brenngas aus dem Druckgas-Tank (12) mit sauerstoffhaltigem Gas zu vermischen und zu verbrennen, wobei die Verbrennungsgase die Antriebseinrichtung (10) antreiben.Straight or angle grinder according to claim 1 or 2, wherein between the compressed gas tank ( 12 ) and the drive device ( 10 ) a combustion chamber ( 22 ) is provided to remove fuel gas from the compressed gas tank ( 12 ) to mix and burn with oxygen-containing gas, the combustion gases being the drive device ( 10 ) drive. Gerade- oder Winkelschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schleif- oder Trennscheibe eine Breite von 1,5 mm oder weniger hat.Straight or angle grinder according to one of claims 1 to 3, wherein the grinding or cutting disc has a width of 1.5 mm or has less. Gerade- oder Winkelschleifer nach Anspruch 4, wobei die Schleif- oder Trennscheibe eine Breite von 1,0 mm oder weniger hat.Straight or angle grinder according to claim 4, wherein the grinding or cutting disc has a width of 1.0 mm or less Has. Gerade- oder Winkelschleifer nach Anspruch 5, wobei die Schleif- oder Trennscheibe (16) eine Breite von 0,8 mm oder weniger hat.Straight or angle grinder according to claim 5, wherein the grinding or cutting disc ( 16 ) has a width of 0.8 mm or less. Gerade- oder Winkelschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Flüssiggas-Tank (12) einen Anschluss (20) für die Verbindung mit einer Flüssiggas-Flasche hat.Straight or angle grinder according to one of claims 1 to 6, wherein the liquid gas tank ( 12 ) a connection ( 20 ) for connection to a liquid gas bottle. Gerade- oder Winkelschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Flüssiggas-Tank als Druckgaspatrone ausgebildet ist, die durch ein Schnellwechselsystem mit dem Stab- oder Winkelschleifer verbindbar ist.Straight or angle grinder according to one of claims 1 to 6, the liquid gas tank is designed as a compressed gas cartridge by a quick-change system can be connected to the rod or angle grinder.
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