DE2323270A1

DE2323270A1 - Schwingschleifer

Info

Publication number: DE2323270A1
Application number: DE2323270A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Stroezel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-11-28
Also published as: IT1012176B; US3943669A; SE397782B; JPS5015192A; FR2229214A5; GB1419731A

Description

2.4.1973 Wd/Gü

Anlage zur

Patent- und

GebrauchsmusterhiIfsanmeldung

EOBERT BOSCH GMBH, STUTTGART Schwingschleifer

Die Erfindung "betrifft einen Schwingschleifer mit einer elastisch mit dem Schwingschleifer-Gehäuse verbundenen Schleifplatte, die von einer Exzenterwelle in schwingende Bewegung versetzt wird.

Die bekannten Schwingschleifer haben für den Antrieb der Schleifplatte einen Elektromotor, der im Schwingschleifer-Gehäuse angeordnet ist und über eine Exzenterwelle die Schleifplatte antreibt. Elektromotoren sind aber schwer und teuer, bauen groß und haben auch eine ungünstige Einbaulage infolge ihrer sperrigen Bauweise. Außerdem benötigen derartige Schwingschleifer spezielle Gewichte zum Ausgleich der schwingenden Masse der Schleifplatte.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Schwingschleifer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einfach und billig im Aufbau ist.

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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Exzenterwelle von einem druckgasbetriebenen Kreiskolbenmotor angetrieben ist, dessen Kolben zugleich Ausgleichgewicht für die von der Schleifplatte erzeugte Unwucht ist.

Ein derartiger Schwingschleifer hat den Vorteil, daß sein Antriebselement sehr klein baut, nahe der Schleifplatte angeordnet werden kann, billig ist und kein besonderes Ausgleichgewicht für die schwingende Masse der Schleifplatte benötigt. Vielmehr wird die Unwucht des nicht ausgeglichenen Kolbens des Kreiskolbenmotors benützt, um die Unwucht der Schleifplatte auszugleichen. Das Antriebselement ist beinahe wartungsfrei und kann durch Überlastung nicht beschädigt werden. Bei genauer Fertigung von Kolben und Mantelfläche können die Dichtleisten an den Ecken des Kolbens ganz entfallen. Dadurch kann mit ölfreier Luft gefahren werden, wodurch beispielsweise das Gerät beim Lackieren eingesetzt werden kann. Ein geringer ölgehalt in der Luft ist üblicherweise notwendig, um die reibenden Teile zu schmieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schwingschleifer, Fig. 2 einen Schnitt längs H-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs IH-III der Fig. 1.

Der Schwingschleifer besitzt ein Gehäuse 10 mit einem Handgriff 11 und einem etwa rechteckigen Gehäuseunterteil 12. Dieses ist über mehrere Gummipuffer 13 elastisch mit der Schleif platte 14-verbunden. Am Gehäuseunterteil ist eine öffnung 15 ausgebildet, an der ein gasdruckbetriebener, insbesondere luftdruckbetriebener,-Kreiskolbenmotor 16 Z¹Um Antrieb der Schleif platte 14 befestigt ist.

Der Kreiskolbenmotor 16 besitzt ein Gehäuse 17» das von einem Deckel 18 verschlossen ist. Im Gehäuse 17 ist eine trochoidenforniige Ausnehmung 19 ausgebildet, welche in bekannter Weise mit

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einem dreieckförmigen Kolben 20 zusammenwirkt. Der Kolben 20 hat an jeder Ecke eine Ausnehmung 21,· in der eine Dichtleiste 22 angeordnet ist, welche an der Wand der Ausnehmung 19 schleift. Vie Fig. 3 zeigt, sind im Deckel 18 zwei einander diametral gegenüberliegende Einlaßöffnungen 23, 24- ausgebildet. An jeder Einlaßöffnung ist ein Stutzen 25, 26 angeordnet, der eine Zuführungsleitung 27, 28 aufnimmt. Weiterhin befinden sich im Deckel zwei ■ einander diametral gegenüberliegende Auslaßöffnungen 29, 30, die ebenfalls mit nicht dargestellten Leitungen verbunden sind. Es liegen jeweils eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung nebeneinander, und zwar nahe den Enden der Längsachse der trochoidenförmigen Ausnehmung 19· Auf die Anordnung dieser öffnungen ist später nochmals eingegangen.

Der Kolben 20, der massiv ausgebildet ist, dient zum Antrieb einer Exzenterwelle 31· Diese ist einerseits mittels eines Kugellagers 32 im oberen Teil des Maschinengehäuses gelagert, andererseits in einem in einer Ausnehmung 34- des Deckels 18 angeordneten Kugellager· 33· Die Exzenterwelle 31 ist zweiteilig ausgebildet. In einer Sackbohrung 35 der Exzenterwelle ist der eigentliche Exzenterteil 36 mit einem bolzenartigen Teil 37 eingepreßt. Am Exzenterteil 36 sind ein exzentrischer Bund 38 und ein Exzenterzapfen 39 ausgebildet. Beide sind durch ein konzentrisches Zwischenteil 40 voneinander getrennt. Die Exzentrizität der Abschnitte 38 und 39 ist bezüglich der Mittelachse der Exzenterwelle 31 nach entgegengesetzten Seiten versetzt.

Auf dem exzentrischen Bund 38 ist mittels eines Nadellagers 42 der Kolben 20 gelagert. Er hat an seiner Unterseite eine konzentrische Ausnehmung 43 mit einer Innenverzahnung 44. Diese Innenverzahnung kämmt mit einer Außenverzahnung 45, die an einem in die Ausnehmung 43 gerichteten kurzen Stutzen 46 ausgebildet ist. Um diesen Stutzen herum schwingt der Kolben 20.

Auf dem exzentrischen Zapfen 39 ist eine Buchse 47 fest angeord-" net, auf der ein Kugellager 48 sitzt. Dieses ist in einer Aus-

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nehmung 4-9 eines Blechteils 50 angeordnet, das fest mit der Schleifplatte 14 verbunden ist.

Im Handgriff 11 des Gehäuses 10 ist ein Einsatz 52 angeordnet, der eine Stufenbohrung 53» 54- aufweist. Die durch die beiden Stufenbohrungen gebildete schräge Schulter 55 dient als Sitz für' ein kugeliges Ventilglied 56, das durch die Kraft einer Feder 57 auf den Sitz gepreßt wird. Die Feder stützt sich an einem in den Einsatz 52 eingeschraubten Anschlußstutzen 58 ab. Dieser hat eine mittige Bohrung 59» die über einen nicht dargestellten Schlauch an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Der Ventilkörper 56 kann durch einen von einem Hebel 60 betätigten Stift 61 vom Ventilsitz 55 abgehoben werden. Dem Kreiskolbenmotor wird dann Druckluft über die Schlauchleitungen 27, 28 zugeführt, die sich in der Nähe des Anschlußstutzens 52 zu einem gemeinsamen Anschlußstück 63 vereinigen.

Eine ähnliche Anordnung, jedoch ohne Ventil und Betätigungshebel befindet sich ebenfalls im Handgriff 11 neben dem Einlaßstutzen 52. Diese Anordnung dient zum Abführen der im Kreiskolbenmotor entspannten Druckluft und ist nicht näher dargestellt. Wird diesem nach dem öffnen des Ventils Druckluft über die Einlaßbohrungen und 24 zugeführt, so rotiert der Kolben 20 mit seiner Verzahnung 44 um den Stutzen 46. Durch diese Bewegung bringt der Kolben über den exzentrischen Bund 38 die Exzenterwelle 31 zum Rotieren. Hierdurch wird auch der Exzenterbolzen 39 zu einer schwingenden Bewegung veranlaßt, die er über das Kugellager 48 auf die Schleifplatte 14 überträgt. Diese führt nun ebenfalls eine schwingende Bewegung aus. Die hierdurch entstehende Unwucht wird erfindungsgemäß durch den Kolben 20 ausgeglichen. Dieses wird dadurch ermöglicht, daß der Kolben 20 selbst nicht ausgeglichen ist, wie das bei üblichen Kreiskolbenmotoren der Fall ist. Der Kolben erzeugt somit eine Unwucht, die durch die lagemäßige Ausbildung der beiden exzentrischen Teile 38, 39 so gerichtet ist, daß sie der Unwucht der Schleifplatte 14 genau entgegenwirkt. Ein besonderes Ausgleichgewicht, wie es sonst bei Schwingschleifern notwendig ist, kann dadurch entfallen.

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Es kann jedoch ein zusätzliches Ausgleichgewicht 64· auf der Exzenterwelle vorgesehen sein, das aber - was "besonders betont sein soll - nur zum Ausgleich von Kippkräften, das heißt zu einem idealen Ausgleich erforderlich ist. Es ist keinesfalls notwendig.

Die besondere Anordnung der Einlaß- und Auslaßbohrungen im Dekkel 18 sorgt dafür, daß stets eine Korbenseitenfläche immer voll mit Druckluft beaufschlagt ist. Schon während eine der Einlaßöffnungen geöffnet ist, wird auch die zweite vom Kolben geöffnet, so daß dieser immer mit Druck beaufschlagt ist. Sobald der Kolben eine der Auslaßöffnungen freigibt, kann die entspannte Druckluft über die entsprechende Auslaßöffnung abströmen. Sind Kolben 20 und trochoidenförmige Ausnehmung 1°/ sehr genau bearbeitet, können die Dichtleisten 22 entfallen. Der Kreiskolbenmotor kann dann mit völlig ölfreier Luft betrieben werden, was bei Dichtleisten nicht möglich ist. Sind solche vorhanden, so muß die Luft eine gewisse, geringe Menge öl für die Schmierung enthalten. .

Diese gezeigte Schwingschleiferausführung mit Kreiskolbenmotor mit zweibogiger Epitrochoide und Innenläufer mit drei Anlagepunkten ergibt bekanntlich ein Drehzahlverhältnis Innenläufer zu Abtrieb von 2:3· Selbstverständlich kann der Kreiskolbenmotor auch mit Drehzahlverhältnis 3 · 4, mit dreibogiger Epitrochoide und Innenläufer mit drei Anlagepunkten ausgelegt sein (hier nicht gezeigt). Für den dritten Bogen würde dann noch je eine Ein- und Auslaßöffnung hinzukommen.

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Claims

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Ansprüche

f 1.!Schwingschleifer mit einer elastisch mit dem Schvringschleifer-Gehäuse verbundenen Schleif platte, die von einer Exzenterwelle in schwingende Bewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (31) von einem druckgasbetriebenen Kreiskolbenmotor (16) angetrieben ist, dessen Kolben (20) zugleich Ausgleichgewicht für die von der Schleifplatte (14) erzeugte Unwucht ist.
2. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) massiv ausgebildet ist.
3. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2,. dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1?) des Kreiskolbenmotors (16) zwei einander diametral gegenüberliegende Gaseinlaßöffnungen (23» 24) und zwei einander diametral gegenüberliegende Gasauslaßöffnungen (29» 30) ausgebildet sind, und daß jeweils eine Gaseinlaß- und -auslaßö.ffnung nebeneinander und nahe den Enden des langen Bogens des trochoidenförmigen Mantels (19) liegen.
4·. Schwingschleifer na'ch einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß diese Öffnungen in einer das Gehäuse

(17) des Kreiskolbenmotors verschließenden Steuerplatte

(18) angeordnet sind.

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5» Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (31) eine Lagerstelle (32) im Maschinengehäuse (10) und eine Lager stelle (34-) in der Steuerplatte (18) hat, und daß der Kolben auf einem exzentrischen Bund (38) der Exzenterwelle gelagert ist und eine Innenverzahnung (44) aufweist, die mit einer Außenverzahnung (45) am Gehäuse (17) des Kreiskorbenmotors zusammenwirkt.
6. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß auf der Exzenterwelle (31) ein Exzenterzapfen (39) ausgebildet ist, dessen Exzentrizität entgegengesetzt zu derjenigen des exzentrischen Bundes (38) ist^ und daß der Exzenterzapfen (39) mit einem an der Schleifplatte (14) befestigten Wälzlager zusammenwirkt.
7. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Exzenterwelle (31) ein Ausgleichgewicht (64) angeordnet ist, das zum Ausgleich von Kippkräften dient.
8. Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß am Haltegriff des Schwingschleifer-Gehäuses ein Einlaßventil (54) für den Gaszutritt angeordnet ist, das über einen handbetätigten Schalter (60) und über einen Stößel (61) betätigbar ist.

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9- Schwingschleifer nach einem der Ansprüche 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ecken des Kolbens (20) JJichtleisten (22) angeordnet sind.

10·.· Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiskolbenmotor, wie an sich bekannt, eine dreibogige Epitrochoide und einen Innenläufer mit drei Anlagepunkten besitzt, und daß für jede Epitrochoide die entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen vorgesehen sind. '

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