DE2312360C3 - Tragbare, handgeführte Vibrationsschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tragbare, handgeführte Vibrationsschleifmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei -einer derartigen bekannten Vibrationsschleifmaschiiie wird das Exzentergetriebe von der Motorwelle her über einen Zahnriementrieb angetrieben. Der Kurbelzapfen bzw. das auf ihm sitzende Wälzlager taucht in eine Hülse eines an der Schleifplatte befestigten Schwingrahmens, der zwecks Kreis- und Geradschliff von außen her umschaltbar ist (US-PS 28 85 833).

Ein derartiger Exzenterantrieb und der zugehörige UmschaHmechanismus sind konstruktiv aufwendig und kompliziert gestaltet, wodurch die Schleifmaschine teuer unc! störanfällig wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vibrationsschleifmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der Exzenterantrieb und der Umschaltmechanismus einfacher ausgebildet sind, wodurch die Maschine weniger störanfällig und preisgünstiger herstellbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst

Der Unischaltmechanismus besteht aus ganz wenigen sehr einfachen Teilen, wodurch er sehr billig wird. Er

•to kann auf einfache Weise auch so gestaltet werden, daß verschieden große Hübe bei kreissender und geradliniger Bewegung erreicht werden. Der Umschaltmechanismus kann auf einfache Weise mittels Seilzug, Schraube oder auf andere Weise verstellt werden.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vibrationsschleifmaschine im Teillängsschnitt,

F i g. 2 den Schnitt 11-11 aus F i g. 1, F i g. 3a—c das Einzelteil (Übertragungsglied). 30 aus F i g. 1 wobei

Fig. 3cdessen - bezogen auf Fig.2 — Ansicht von unten,

Fig. 3a den Schnitt III-III aus Fig. 3c und F i g. 3b den Schnitt IV-IV aus F i g. 3c wiedergibt, und Fig.4 bis 7 vier weitere Ausführungsbeispiele des Umschaltmechanismus im Schnitt.

In F i g. 1 ist mit 10 das Gehäuse eines Elektromotors mit angebautem Handgriff 11 bezeichnet. Der Elektromotor 12 treibt über ein auf seinem Wellenzapfen 13 sitzendes Ritzel 14 ein Zahnrad 15 an, das fest auf einer im Gehäuse 16 der Vibrationsschleifmaschine gelagerten Welle 17 eines Kurbelzapfens 18 angeordnet ist. Am unteren Teil der Welle 17 befindet sich eine glockenförmige Erweiterung 19, die eine hohlzylindrische Ausneh-

mung 19' aufweist, deren Achse um die Exzentrizität e zu derjenigen der Welle 17 versetzt ist Die Welle 17 ist in Kugellagern 20, 21 und das Ritzel 14 zusätzlich in einem vom Gehäuse 16 getragenen Kugellager 22 gelagert

Das Gehäuse 16 ist mittels mehrerer elastischer Säulen 23 mit der Schleifplatte 24 verbunden. Auf dem oberen Teil der Schleifplatte 24 ist ein hohler Zapfen 25 angeordnet, der sich in die glockenförmige Erweiterung 19 des Kurbelzapfens 18 hinein erstreckt Der Zapfen 25 ist nach oben offen; sein Hohlraum ist mit 26 bezeichnet In der Ausnehmung 19' der Erweiterung 19 ist ein Wälzlager 27 angeordnet, das sich dort an einer Schulter 28 abstützt und mittels eines Sprengrings 29 gegen axiales Verschieben gesichert ist Auf dem Außenumfang des Zapfens 25 ist gleitend ein axial verschiebbares Übertragungsglied 30 angeordnet. Dieses ist in den F i g. 3a bis 3c näher dargestellt Dabei stellt die F i g. 3a den Schnitt IH-III aus Fig.3c und die Fig.3b den Schnitt IV-IV aus F i g. 3c dar. Die F i g. 3c selbst ist eine Ansicht des Übertragungsgliedes 30 von unten — bezogen auf die Fig.2. Dieses ist hülsenförmig ausgebildet, hat eine glatte durchgehende Bohrung 31 und an seinem Oberteil einen kurzen kreiszylindrischen Abschnitt 32, der nach einer Schrägschulter in einen kreiszylindrischen Abschnitt 33 mit kleinerem Durchmesser übergeht Danach folgt ein elliptisch-zylindrischer Endabschnitt 34, der etwa so lang ist wie der Abschnitt 33; er ist in den F i g. 3b und 3c zu sehen. Der elliptisch-zylindrische Abschnitt 34 ist dadurch entstanden, daß von dem dem kreiszylindrischen Abschniit 33 folgenden Teil in der Ebene IV-IV Werkstoff weggearbeitet wurde, und zwar derart, daß die lange Achse der Ellipse dem Durchmesser des Abschnitts 33 entspricht Der Übergang vom Abschniit 33 zum elliptisch-zylindrisehen Abschnitt 34 erfolgt ebenfalls über eine Schrägschulter.

Das Übertragungsglied 30 ragt ebenfalls in das Wälzlager 27 hinein. Der Durchmesser des Abschnitts 32 des Übertragungsglieds 30 entspricht dem Innendurchmesser des Wälzlagers 27, während die Durchmesser aller anderen Abschnitte bzw. die kleine Achse der Ellipse einen kleineren Durchmesser aufweisen. Es besteht also immer dann Spiel zwischen dem Innendurchmesser des Wälzlagers 27 und dem Übertragungsglied 30, wenn sich dieses nicht mit seinem Abschnitt 32 im Wälzlager 27 befindet.

Im Zapfen 25 sind zwei einander gegenüberliegende Langsschlitze 36, 37 ausgebildet. Diese erstrecken sich vom offenen Teil des Zapfens 25 bis etwa ans Ende seines oberen Drittels. In diese Längsschlitze 36, 37 greift ein Bolzen 38, der fest in Bohrungen 39, 40 des Übertragungsglieds 30 gehalten ist. Am Bolzen 38 ist ein Seilzug 41 angeordnet, der zu einem von einem Verstellhebel 42 bedienbaren Verstellglied 43 führt.

Im unteren Teil des Hohlraums 26 des Zapfens 25 ist eine Feder 44 angeordnet, die einerseits am Grund des Zapfens 25 anliegt, andererseits am Boben 38. Diese Feder 44 ist stets bestrebt, das Übertragungsglied 30 nach oben zu verschieben. Dieses kann aber über den Seilzug 41 nach unten vef-'i · werden, und zwar so, daß entweder der Abschnitt 32. der Abschnitt 33 oder der elliptisch-zylindrische Abschnitt 34 am Innendurchmesser des Wälzlagers 27 anliegen. Für dieses Anlegen sorgen die elastischen Säulen 23.

Der untere Teil 19 der glockenförmigen Erweiterung 19 ist gegen die Schleifplatte 24 hin durch eine Dichtung abgedichtet. Dadurch können keine Fremdkörper zum Wälzlager 27 und zum Übertragungsglied 30 gelangen.

An der Schleifplatte 24 sind außerhalb der Erweiterung 19 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 54 bzw. 55 eingreift Diese beiden Bolzen sind fest am Schleifgehäuse 16 angeordnet und bilden die Schwenkpunkte für die Ausgleichsgewichte 50,51.

Es sei angenommen, daß das Übertragungsglied 30 durch den Seilzug 41 so eingestellt ist daß dessen Abschnitt 32 am Innendurchmesser des Wälzlagers 27 anliegt Wird nun der Motor 12 eingeschaltet, so werden über das Ritzel 14, das Zahnrad 15 und die Welle 17 einschließlich Kurbelzapfen 18 in Rotation versetzt. Da die Achse des Kurbelzapfens 18 exzentrisch über der Achse der Welle 17 angeordnet ist und zwischen dem Innendurchmesser des Wälzlagers 27 und dem Übertragungsglied 30 nun kein Spiel besteht, führt die Schleifplatte 24 eine kreisende Bewegung mit maximalem Hub aus. Wird der Ver stellhebel 42 in seine nächste Schaltstellung gebracht, so drückt die Feder 44 das Übertragungsglied 30 nach oben, bis der Abschnitt 33 am Innendurchmesser des Wälzlagers 27 anliegt. Dadurch wird die Schleifplatte 24 ebenfalls in eine kreisende Bewegung versetzt, deren Hub nun aber kleiner ist als zuvor, und zwar um di-n Betrag der halben Durchmesserunterschiede. Bringt man den Verstellhebel 42 in seine dritte Schaltstellung, so schiebt die Feder 44 das Übertragungsglied 30 in seine oberste Stellung, in welcher der elliptisch-zylindrische Abschnitt 34 mit dem Innendurchmesser des Wälzlagers 27 zusammenwirkt Durch die Ellipsenform erfolgt nun nur noch eine Auslenkung der Schleifplatte 24 in Längsrichtung, da jeweils nur zwei Punkte der Ellipse in Berührung mit dem Wälzlager 27 kommen.

Zum Zustandekommen dieser Bewegungen tragen die elastischen Säulen 23 bei, die stets bestrebt sind, den Zapfen 25 samt Übertragungsglied 30 an das Wälzlager 27 zu drücken.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist lediglich das Übertragungsglied etwas anders ausgebildet, im Prinzip entspricht es jedoch demjenigen nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1.

Das Übertragungsglied ist mit 57 bezeichnet und hat wiederum drei Abschnitte 58, 59, 60 mit verschiedenen Durchmessern (Abschnitt 58 größter Durchmesser), wobei 60 wiederum Ellipsenform aufweist. Der Abschnitt 58 mit dem größten Durchmesser liegt nunmehr unten. An der Schleifplatte 61 ist wiederum ein Zapfen 62 fest angeordnet, der zwei Längsschlitze 63,64 besitzt. Auf dem Zapfen 62 ist das Übertragungsglied 57 gleitend gelagert. In die Längsschlitze 63, 64 greift ein Bolzen 56, der im Übertragungsglied 57 fest angeordnet ist. Gegen diesen Bolzen 56 legt sich wiederum eine Feder 69, die stets bestrebt ist, das Übertragungsglied 57 nach unten zu drücken. Am Übertragungsglied 57 ist eine Ausnehmung 65 ausgebildet, an der ein abgekröpfter Teil 66 einer Verstellwelle 67 anliegt, die mit Hilfe eines Verstellhebels 68 betätigbar ist. Je nach Stellung des Verstellhebels 68 befindet sich das Übertragungsglied 57 in einer seiner drei möglichen Schaltstellungen. Die Funktion ist dabei wieder genau dieselbe wie oben beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig.5 zeigt wiederum eine Abwandlung des Übertragungsglieds. Auf der Schleifplatte 70 ist ein Zapfen 17 fest

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angeordnet, auf dessen Außendurchmesser ein Übertragungsglied 72 gleitend gelagert ist. Der Zapfen 71 hat wiederum zwei Längsschlitze 73,74, in welche hinein ein Joch des Übertragungsglieds 72 greift. Das Joch ist mit 75 bezeichnet und besitzt ein Innengewinde, in welches eine Schraube 76 greift. Zwischen dem Joch 75 und dem unteren Teil des Zapfens 71 erstreckt sich eine Druckfeder 77. Durch Drehen der Schraube 76 kann das Übertragungsglied 72, das im übrigen bezüglich seiner Abschnitte genauso ausgebildet ist wie die oben beschriebenen in seiner axialen Lage eingestellt werden. Das Einstellen der verschiedenen Stellungen des Übertragungsglieds 72 kann durch Markierungen an der Schraube 76 oder des Zapfens 71 erleichtert werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig.6 ist das Übertragungsglied samt seiner Einstelleinrichtung ebenfalls wieder etwas anders ausgebildet. Das Übertragungsglied 80 ist an seinem Außenumfang wieder genau ausgebildet wie die anderen Übertragungsglieder 30,57 und 72 und besitzt eine mittige zylindrische Ausnehmung 81, mit der es auf einem fest mit der Schleifplatte 82 verbundenen Bolzen 83 gleitend gelagert ist. In dem vom Bolzen 83 und dem Übertragungsglied 80 gebildeten innenraum ist eine Feder 84 angeordnet, die das Übertragungsglied 80 nach oben zu drücken bestrebt ist. An der oberen Stirnfläche 85 des Übertragungsgliedes 80 stützt sich über eine Kugel 86 ein Stößel 87 ab, der vom Exzenter 88 einer Exzenterwelle 89 betätigt wird. Die Exzenterwelle 89 wird von einem Hebel 90 betätigt. Je nach dessen Stellung wird über den Exzenter 88 und den Stößel 87 das Übertragungsglied 80 entsprechend eingestellt. Die Funktion ist dann wiederum dieselbe wie weiter oben beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 7 stellt eine Abwandlung desjenigen nach F i g. 1 dar. Es sind nur die erfindungswesentlichen Teile dargestellt. Im Gehäuse 91 ist in Wälzlagern 92,93 eine verschiebbare Welle 94 gelagert, welche über nicht weiter dargestellte Mittel von einem Elektromotor angetrieben ist. Auf den unteren Teil der Welle 94 ist ein Kurbelzapfen 95

ίο aufgepreßt, der eine zylindrische Ausnehmung 96 aufweist, deren Achse exzentrisch zu derjenigen der Welle 94 ist. In dieser Ausnehmung 96 ist ein Wälzlager 97 angeordnet. Dieses wirkt mit einem fest auf der Schleifplatte 98 angeordneten Übertragungsglied 99 zusammen, an dessen Außenumfang zwei kreiszylindrische Abschnitte 100 (größter Durchmesser), 102 und ein elliptisch-zylindrischer Abschnitt 103 ausgebildet sind. Der Abschnitt 100 mit dem größten Durchmesser liegt der Schleifplatte 98 am nächsten. Diese ist wiederum über elastische Säulen 104 mit dem Gehäuse 91 verbunden.

Das axiale Verschieben der Welle 94 entgegen der Kraft einer Feder 110 erfolgt über einen Exzenter 105, der von einem Verstellhebel 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 Abschnitte 100, 102, 103 in Wirkverbindung mit dem Wälzlager 97. Dabei ergeben sich im Betrieb dieselben Bewegungsabläufe

jo wie weiter oben beschrieben. Auf den Antrieb der Ausgleichgewichte 108 und 109 ist hier nicht eingegangen, da nicht erfindungswesenllich.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Tragbare, handgeführte Vibrationsschleifmaschine für Kreis- und Geradschliff, mit einer am Gehäuse der Maschine über elastische Säulen oder dergleichen befestigten Schleifplatte, die mittels eine¹; von einem Elektromotor angetriebenen Exzentergetriebes bewegbar ist und mit einem schaltbaren Übertragungsglied, das den ein Wälzlager tragenden Kurbelzapfen des Exzentergetriebes mit der Schleifplatte verbindet und — je nach seiner Schaltstellung — die Schleifplatte eine kreisende oder geradlinige Bewegung ausführen läßt, dadurcn gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (18) als Hohlwelle ausgebildet und das Wälzlager (27) im Inneren des Kurbelzapfens (18) angeordnet ist daß das hier büchsenförmig ausgebildete Übertragungsglied (30; 57; 72; 80) auf einem an der Schleifplatte (24) befestigten Zapfen (25; 62; 71; 83) geführt ist, in die Bohrung des Wälzlagers (27) eingreift und gegenüber diesem axial verschiebbar ist und daß die Außenmantelfläche des Übertragungsgliedes (30; 57; 72; 80) axial nebeneinander einen kreiszylindrischen (33) und einen in etwa elliptisch-zylindrischen Abschnitt (34) aufweist.

2. Maschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Übertragungsglieds (30) axial neben dem kreiszylindrischen Abschnitt (33) auf seiner dem elliptisch-zylindrischen Abschnitt (34) abgewandten Seite ein weiterer kreiszylindrischer Abschnitt (32) ausgebildet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (25; 62; 71) als einseitig mit einem Boden versehene Hülse ausgebildet ist und Längsschlkze (36, 37; 63, 64; 73, 74) aufweist, in die ein am Übertragungsglied (30; 57; 72) befestigter Bolzen (38; 56) bzw. befestigtes Joch (75) greift, daß im Inneren des Zapfens (25; 62; 71) eine Feder (44; 69; 77) angeordnet, ist, die mit ihrem einen Ende gegen den Bolzen (38; 56) bzw das Joch (75) und mit ihrem anderen Ende am Boden des Zapfens (25; 62; 71) anliegt, und daß zum Verstellen des Übertragungsgliedes (30; 57; 72) entweder ein am Bolzen (38) angreifender und mit einem Verstellhebel (42) betätigbarer Seilzug (41) oder eine auf der Schleifplatte (24) gelagerte Verstellwelle (67), die mit einem exzenterartig abgekröpften Teilslück (66) am Übertragungsglied (57) anliegt, oder eine in das Joch (75) eingreifende und sich mit ihrem Kopf am Boden des Zapfens (71) abstützende Schraube (76) vorgesehen ist.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (80) und der Zapfen (83) jeweils als einseitig mit einem Boden versehene Hülsen ausgebildet sind, wobei zwischen den einander zugekehrten Innenseiten der Böden eine Druckfeder (84) angeordnet ist, und daß zum Verstellen des Übertragungsgliedes (80) auf seiner Außenseite mit seinem einen Ende ein Stößel (87) angreift, dessen anderes Ende am Exzenter (S8) einer mit einem Hebel (90) betätigbaren Exzenterwelle (89) anliegt.

5. Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei das Übertragungsglied auf der Schleifplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (95) als Hohlwelle ausgebildet und das Wälzlager (97) im Inneren des Kurbelzapfens (95) angeordnet ist, daß das Übertragungsglied (99) auf

der Schleifplatte (98) unbeweglich befestigt ist, daß am Außenumfang des Übertragungsgliedes (99) axial nebeneinander ein etwa elliptisch-i-ylindrischer (103) und mindestens ein kreiszylindrischer Abschnitt (100, 102) ausgebildet sind und daß zum Umschalten der Maschine auf die unterschiedlichen Schliffarten die den Kurbelzapfen (95) tragende Welle (94) gegen die Kraft einer Feder (110) mittels eines über einen Hebel (106) betätigbaren Exzenters (105) axial verschiebbar ist