DE2312360A1 - Schwingschleifer - Google Patents

Description

R. 1349
8.2.1973 Wd/Gü

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

EOBERT BOSCH GMBH, STUTTGART Schwingschl eif er

Die Erfindung "betrifft einen Schwingschleifer mit einer an einem Gehäuse mit Hilfe von elastischen Säulen oder dergleichen aufgehängten Schleifplatte, die mittels eines von einem Elektromotor angetriebenen Exzenterglieds wählweise durch ein Umschaltorgan in eine kreisende oder Längsbewegung versetzt werden kann.

Es ist ein Schwingschleifer bekannt geworden, der wahlweise kreisende oder Längsbewegungen auszuführen vermag. Dies wird erreicht mittels eines im Gehäuse längsbeweglich angeordneten Schwingrahmens, der einerseits mit der Schieif-

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platte und andererseits mit einem mit dem Antriebsexzenter gekoppelten Gleitschieber in Längsrichtur.g kraftschlüssig verbunden ist. Der Gleitschieber ist in einer Ausnehmung des Schwenkrahmens derart gelagert, daß wahlweise die Schleif- ■ platte mittels des Gleitschiebers gegenüber dem Schwingrahmen bzw. der Gleitschieber gegenüber der mit dem Schwingrahmen gekoppelten Schleifplatte querverschieblich ist.

Ein derartiges Umschaltorgan ist konstruktiv kompliziert gestaltet, wodurch es teuer und störanfällig wird; außerdem ist es in seiner Funktion begrenzt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Schwingschleifer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Umschaltorgan für kreisende und Längsbewegung sehr einfach ausgebildet, einfach zu bedienen, wenig störanfällig und funktionell besonders vielseitig verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Umschaltorgan aus einem mit dem Exzenterglied zusammenwirkenden, in dessen Achsrichtung verschiebbaren Körper bestellt, der mit einem an der Schleifplatte fest angeordneten Übertragungsglied zusammenwirkt, und daß der verschiebbare Körper mindestens zwei die verschiedenen Bewegungsarten erzeugende Abschnitte aufweist.

Ein derartiges Umschaltorgan besteht aus ganz wenigen sehr einfachen Teilen, wodurch es sehr billig wird. Es kann auf

einfache Weise auch so gestaltet werden, daß verschieden

große Hübe bei kreisender und geradliniger Bewegung erreicht werden. Auch ist eine stufenlose Einstellung des Hubs bei derartigen Bewegungen möglich. Das Umschaltorgan kann auf einfache V/eise'mittels Seilzug, Schraube oder auf andere Weise verstellt werden.

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Besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung,-der Zeichnung und den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiederp-jegeben. Liese zeigt in

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen Schwingschleifer,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt längs II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 Abwandlungen des Umschaltorgans,

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Teilschnitt dargestellt.

In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse eines Elektromotors mit angebautem Handgriff 11 bezeichnet. Der Elektromotor 12 treibt über eine Steckwelle 13 mit Ritzel 14 ein Zahnrad 15 an, das fest auf einer im Schleifgehäuse 16 gelagerten Welle 17 eines Exzenterglieds 18 angeordnet ist. Am unteren Teil der Welle 17 befindet sich eine glockenförmige Erweiterung 19, die eine hohlzylindrische Ausnehmung 19¹ auf v/eist, deren Achse um die Exzentrizität e zu derjenigen der Welle 17 versetzt ist. Die Welle 17 ist in Kugellagern 20, 21, die Steckwelle 13 in einen; Kugellager 22 gelagert.

Das Schleifgehäuse 16 ist mittels mehrerer elastischer Säulen 23 mit der Schleifplatte 24 verbunden. Auf dem oberen Teil der Schleifplatte ist eine Hülse 25 angeordnet, die sich in die glockenförmige Erweiterung 19 des Exzenterglieds 18 hinein erstreckt. Die Hülse 25 ist nach oben offen; ihr Hohlraum ist mit 26 bezeichnet.

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In der Ausnehmung ^9 ißt ein Kugellager 27 angeordnet, das sich dort an einer Schulter 28 abstützt und mittels eines Sprengrings 29 gegen axiales Verschieben gesichert ist. Auf dem Außenumfang der Hülse 25 ist gleitend ein axial verschiebbares Schaltteil 30 angeordnet. Dieses ist in den Fig. 3a bis 3c näher dargestellt. Dabei stellt die Fig 3a einen Schnitt längs III-III der Fig. 3c und die Fig. 3b einen Schnitt längs IV-IV der Fig. 3c dar. Die Fig. 3^C selbst ist eine Draufsicht auf das Schaltteii. Dieses besitzt eine glatte durchgehende Bohrung 31 und an seinem Oberteil einen zylindrischen Außendurchmesser 32, der nach einer kurzen Schräge in einen zylindrischen Außendurchmesser 33 übergeht. An seinem unteren Teil ist der Außendurchmesser 33 elliptisch ausgebildet, wie es die Fig. 3b und J>c zeigen. Das elliptische Teil 34 ist dadurch entstanden, daß am Außendurchmesser 33 in der Ebene IV-IV Werkstoff weggearbeitet wurde. Der übergang vom Außendurchmesser 33 zur elliptischen Stufe 34 erfolgt ebenfalls über ein kegeliges Zwischenstück. Die lange Achse der Ellipse entspricht also dem Durchmesser 33·

Das Schaltteil 30 ragt ebenfalls in das Kugellager 27 hinein. Der große Durchmesser 32 des Schaltteils 30 entspricht dem Innendurchmesser des Kugellagers 27, während alle anderen Durchmesser bzw. die kleine Achse der Ellipse einen kleineren Durchmesser aufweisen. Es besteht also immer dann Spiel zwischen dem Innendurchmesser des Kugellagers und dem Außendurchmesser des Schaltteils 25, wenn sich dieses nicht mit seinem großen Durchmesser 32 im Kugellager befindet.

In der Hülse 25 sind zwei einander gegenüberliegende Schlitze 36, 37 ausgebildet. Diese erstrecken sich vom offenen Teil der Hülse bis etwa ans Ende ihres oberen Drittels. In diese Schlitze greift ein Bolzen 38, eier fest in Bohrungen 39, 40 des Schaltteils 30 gehalten ist. Am Bolzen 38 ist ein Seilzug 41 angeordnet, der zu einem von einem Hebel 42 "bedienbaren Verstellglied 43 führt.

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Am unteren Teil der Hülse 25 ist eine Feder 44 angeordnet, die einerseits am Grund der Hülse anliegt, andererseits am BoIaen 38. Diese Feder ist stets bestrebt, das Schaltteil JO nach oben zu verschieben. Dieses kann aber über den Seilzug 41 nach unten verschoben werden, und zwar so, daß entweder .der Durchmesser 32 oder der Durchmesser 30 oder die Ellipse 34 am Innendurchmesser des Kugellagers anliegen. Für dieses Anlegen sorgen die elastischen Säulen 23.

Der untere Teil der glockenförmigen Erweiterung 19 ist gegen die Schleifplatte hin durch eine Dichtung 45 abgedichtet. Dadurch können keine Fremdkörper sum Kugellager 27 und zum Verstellorgan gelangen.

An der Schleifplatte sind außerhalb der Erweiterung 18 Bolzen 46, 47 fest angeordnet, an denen über Hebel 48, 49 Ausgleichgewichte 50, 51 angelenkt sind. Das Ausgleichgewicht 51 ist nicht * sichtbar. In jedem Hebel 48, 49 befindet sich eine Bohrung 52 bzw. 53 in die ein Bolzen 5^· "bzw. 55 eingreift. Diese beiden Bolzen sind fest am Schleifgehäuse 16 angeordnet und bilden die Schwenkpunkte für die Ausgleichgewichte 50, 5^·

Es sei angenommen, daß das Schalt teil 30 durch den Seilzug 4-1 so eingestellt ist, daß dessen oberer Durchmesser 32 am Innendurchmesser des Kugellagers anliegt. Wird nun der Motor eingeschaltet, so werden über das Eitzel 14 das Zahnrad 15 und die Welle 17 einschließlich erweitertem Teil 18 in Rotation versetzt. Da die Achse des Teils 18 exzentrisch über der Achse der Welle 17 angeordnet ist und zwischen dem Innendurchmesser des Kugellagers 27 und dem Durchmesser 13 nun kein Spiel besteht, führt die Schleifplatte 24 eine kreisende Bewegung mit maximalem Hub aus. Wird der Hebel 42 in seine nächste Schaltstellung gebracht, so drückt die Feder 44 das Schaltteil 30 nach oben, bis der Durchmesser 33 am Innendurchmesser des Kugellagers anliegt. Dadurch wird die Schleifplatte 24 ebenfalls in eine kreisende Bewegung versetzt, deren Hub nun aber kleiner

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ist als zuvor, und zwar um den Betrag der halben Durchmesserunterschiede. Bringt man den Hebel 42 in seine dritte Schaltstellung, so schiebt die Feder 44 das Schaltteil 30 in seine oberste Stellung, in welcher die Ellipse 34 mit dem Innendurchmesser des Kugellagers 27 zusammenwirkt. Durch die Ellipsenform erfolgt nun nur noch eine Auslenkung der Schleifplatte in Längsrichtung, da jeweils nur zwei Punkte der Ellipse in Berührung mit dem Kugellager kommen.

Zum Zustandekommen dieser Bewegungen tragen die elastischen Säulen 23 bei, die stets bestrebt sind, die Hülse 25 samt Schaltteil 30 an das Kugellager 27 zu drücken.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist lediglich das Umschaltorgan etwas anders ausgebildet, im Prinzip entspricht es jedoch demjenigen nach dem Ausführungsbeispiel der Fig.

Das Schaltteil ist mit 57 bezeichnet und hat wiederum drei verschiedene Durchmesser 58 (größter Durchmesser), 59 und 60, wobei 60 wiederum Ellipsenform aufweist. Der große Durchmesser 58 liegt nunmehr unten. An der Schleifplatte 61 ist wiederum eine Hülse 62 fest angeordnet, die zwei Schlitze 63, 64 besitzt. Auf der Hülse 62 ist das Schaltteil 57 gleitend gelagert. In die Schlitze 63, 64 greift ein Bolzen 65, der im Schaltteil 57 fest angeordnet ist. Gegen diesen Bolzen legt sich wiederum eine Feder, die hier nicht sichtbar ist und die stets bestrebt ist, das Schaltteil 57 nach unten zu drücken. Am Schaltteil 57 ist eine Ausnehmung 65 ausgebildet, an der ein abgekröpfter Teil 66 einer Schaltwelle 67- saaliegt, die mit Hilfe eines Hebels 68 betätigbar ist. Je nach Stellung des Hebels 68 befindet sich das Schaltteil in einer seiner drei möglichen Schaltstellungen. Die Punktion ist dabei wieder genau dieselbe wie oben beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 zeigt wiederum eine Abwandlung des ümschaltorgans. Auf der Schleif platte 70 ist

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ein Taülsenförmiges Teil 71 fest angeordnet, auf dessen Außendurchmesser ein Schaltteil 72 gleitend gelagert ist. Die Hülse 71 hat wiederum zwei Schlitze 73? 7^iin welche hinein ein Teil des Schaltglieds 72 greift. Dieser Teil ist mit 75 bezeichnet und besitzt ein Innengewinde, in welches eine Schraube 76 greift. Zwischen dem Teil 75 und dem unteren Toil der Hülse 71 erstreckt sich eine Druckfeder 77· Durch Drehen der Schraube 76 kann das Schaltteil 72 - das im übrigen an seinem Außendurchmesser genauso ausgebildet ist wie die oben beschriebenen Schaltteile - in seiner axialen Lage eingestellt werden. Das Einstellen der verschiedenen Stellungen des Schaltteils kann durch Markierungen an der Schraube oder der Hülse oder auch auf andere Weise erfolgen.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 ist das Umschaltorgan samt seiner Einstelleinrichtung ebenfalls wieder etwas anders ausgebildet. Das Schaltteil 80 ist an seinem Außenumfang wieder genauso ausgebildet wie die anderen Schaltteile, und besitzt eine mittige zylindrische Ausnehmung 81, mit der es auf einer fest mit der Schleifplatte 82 verbundenen Hülse 83 gleitend gelagert ist. In dem von der Hülse 83 und dem Schaltteil 80 gebildeten Innenraum ist eine Feder 84 angeordnet, die das Schaltteil 80 nach oben zu drücken bestrebt ist. Das obere Teil des Schaltteils 80 bildet eine Ebene 85, auf der sich über eine Kugel 86 ein Bolzen 87 abstützt, der vom Exzenter 88 einer Welle 89 betätigt wird. Die Welle 89 wird von einem Hebel 90 betätigt. Je nach dessen Stellung wird über den Exzenter 88 und den Bolzen 87 das Schaltteil 80 entsprechend eingestellt. Die Funktion ist dann wiederum dieselbe wie weiter oben beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 7 stellt eine Abwandlung desjenigen nach Fig. 1 dar. Es sind nur die erfindungswesentlichen Teile dargestellt. Im Schleifgehäuse 91 ist in Kugellagern 92, 93 eine verschiebbare Welle 9^· gelagert, welche über nicht weiter dargestellte Mittel von einem Elektromotor

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angetrieben ist. Auf den unteren Teil der Welle-94- ist ein Fortsatz 95 aufgepreßt, der eine zylindrische Ausnehmung aufweist, deren Achse exzentrisch zu derjenigen der Welle 94-ist. In dieser Ausnehmung 96 ist ein Kugellager 97 angeordnet. Dieses Kugellager wirkt mit einem fest auf der Schleifplatte 98 angeordneten Bolzen 99 zusammen, an dessen Aiißenvmfang drei Durchmesser 100 (größter Durchmesser), 102 und ein elliptischer 103 ausgebildet sind. Der größte Durchmesser 100 liegt der Schleifplatte am nächsten. Diese ist wiederum über elastische Säulen 104 mit dem Schleifgehäuse 91 verbunden.

Das axiale Verschieben der Welle 94- erfolgt über einen Exzenter 105, der von einem Hebel 106 betätigt wird. Die Welle 94-stützt sich über eine Kugel 107 am Exzenter 105 ab. Je nach Lage des Exzenters 105 und damit der Welle 94- kommt einer der drei Durchmesser 100 bis 103 in Wirkverbindung mit dem Kugellager 97· Dabei ergeben sich im Betrieb dieselben Bewegungsabläufe wie weiter oben beschrieben. Auf den Antrieb der Ausgleichgewichte 108 und 109 ist hier nicht eingegangen, da nicht erfindungswesentlich.

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Claims (12)

9 - E. 1 3 4 9 Ansprüche

1.) Schwingschleifer mit einer an einem Gehäuse mit Hilfe von elastischen Säulen oder dergleichen aufgol-ängten Schleifplatte, die mittels eines von einem Elektromotor angetriebenen Exzenterglieds wahlweise durch ein Umschaltorgan in eine kreisende oder Längsbewegung versetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan aus einem mit dem Exzenterglied (18) zusammenwirkenden, in dessen Achsrichtung verschiebbaren Körper (30, 57» 72, 80) besteht, der mit einem an der Schleifplatte fest angeordneten Übertragungsglied (25, 62, 71> 83) zusammenwirkt, und daß der verschiebbare Körper mindestens zwei die verschiedenen Bewegungsarten erzeugende Abschnitte (32, 33? 3²O aufweist.

2. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Körper (30) als Buchse ausgebildet ist, in deren Inneres mit. Gleitpassung das Übertragungsglied (25) greift und auf dessen Außenseite mindestens ein kreisrunder und mindestens ein elliptischer Abschnitt (33» 34-) ausgebildet sind, die in axialer Richtung - bezogen auf die Buchse - hintereinander liegen, und daß der verschiebbare Körper und das Übertragungsglied unverdrehbar miteinander verbunden sind.

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3. Schwingschleifer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterglied (18) aus einem bolzenartigen Oberteil (17) und einem sich daran anschließenden exzentrisch zum Oberteil angeordneten, eine zylindrische Ausnehmung (19') aufweisenden Unterteil (19) besteht, in dem ein Kugellager (27) angeordnet ist, das die exzentrische Bev/egung auf den verschiebbaren Körper (30) überträgt, wodurch, je nach dessen axialer Lage, eine kreisende oder Längsbewegung erzeugt wird.

4. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (25) Längsschlitze (36, 37) aufweist, in die ein am verschiebbaren Körper (30) befestigter Bolzen (38) greift.

5. Schwingschleifer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des verschiebbaren Körpers (30) in axialer Richtung hintereinander zwei kreisförmige Abschnitte. (32, 33) mit verschiedenen Durchmessern und ein elliptischer Abschnitt (34-) ausgebildet sind.

6. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (25) eine zylindrische Ausnehmung (26) besitzt, in der eine Feder (44-) angeordnet ist, die den verschiebbaren Körper (30) über den Bolzen (38) stets in seine oberste Stellung zu schieben bestrebt ist.

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7. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Bolzen (38) ein Seilzug (41) angeordnet ist, der mit einem Verstellhebel (42) verbunden ist, mit dessen Hilfe die Lage des verstellbaren Körpers vorgegeben werden kann.

8. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Körper (57) mittels einer auf der Schleifplatte gelagerten Verstellwelle (67) verschiebbar ist, die mit einem Fortsatz (66) am verschiebbaren Körper anliegt (Fig. 4).

9. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Körper (72) und das Übertragungsglied (71) mit Hilfe einer Schraube (76) verbunden sind und durch eine Feder (77) auseinander gedruckt werden, und daß durch die Schraube der relative Abstand beider Körper zueinander festlegbar ist (Fig. 5)·

10. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß auf den verschiebbaren Körper (80) von oben her, das heißt aus Richtung des Exzenterglieds, ein Bolzen (87) einwirkt, der an einer mit einem Hebel (90) betätigbaren Exzenterwelle (88, 89) anliegt, und daß der Bolzen in Achsrichtung des verschiebbaren Körpers auf diesen einwirkt (Fig. 6).

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11. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das uir.schaltorgan aus einen auf der Schleif platte (98) fest angeordneten Körper (99) besteht, an dessen Außenumfang mindestens zwei die verschiedenen Bewegungsarten erzeugende Abschnitte (101, 102, 103) ausgebildet sind, die mit einem mit der Motorwelle in Wirkverbindung stehenden, längsverschiebbaren Exzenterglied (95) zusammenwirken (Fig. 7)

12. Schwingschleifer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterglied (95) auf einer Velle (9^) befestigt ist, die von der Motorwelle angetrieben ist, und daß das ICxzenterglied eine zylindrische, zur Achse der Welle (94-) versetzte Ausnehmung aufweist, in der ein Kugellager (97) angeordnet ist, das mit dem Umschaltorgan in Wirkverbindung steht.

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