DE2426064B2

DE2426064B2 - LIQUID DRIVEN GRINDING MACHINE

Info

Publication number: DE2426064B2
Application number: DE19742426064
Authority: DE
Inventors: Minoru Osaka Ise (Japan)
Original assignee: Ise Kogyo KK, Osaka (Japan)
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2426064C3; GB1419050A; DE2426064A1

Description

2020th

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Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgetriebene Schleifmaschine, insbesondere für Haushaltszwecke, mit einer in Lagern eines Gehäuses drehbaren Antriebswelle, einem auf einem Ende der Antriebswelle befestigten Turbinenrad mit in einer Umfangsiinie angeordneten Schaufeln, einem mit einer Flüssigkeitszuleitung verbundenen, im Gehäuse angeordneten Druckraum mit Spritzöffnungen zur Erzeugung von auf die Schaufeln auftreffenden Flüssigkeitsstrahlen sowie mit einer an dem zum Turbinenrad entgegengesetzten Ende der Antriebswelle befestigten Stirnschleifscheibe mit vom Gehäuse abgewandter Schleiffläche.The invention relates to a liquid-driven grinding machine, in particular for household purposes, with a drive shaft rotatable in bearings of a housing, one on one end of the drive shaft Fixed turbine wheel with blades arranged in a circumferential line, one connected to a liquid supply line and arranged in the housing Pressure chamber with spray openings for generating jets of liquid that hit the blades and a face grinding wheel attached to the end of the drive shaft opposite the turbine wheel with the grinding surface facing away from the housing.

Die aus der DT-PS 551060 bekannte Schleifma- fao schine dieser Art ist eine wie ein Handwerkszeug in der Hand gehaltene und bewegte Handschleifmaschine, bei weicher die Antriebswelle axial unvcrschiebbar gelagert ist und durch aus schräg einwärts gerichteten Bohrungen von außen gegen das Turbinenrad gerichtete Druckmittelstrahlen angetrieben wird. Diese bekannte Schleifmaschine ist für Haushaltszwecke und ungeübte Personen ungeeignet, da selbst bei ortsfestem Einbau der auftretende Schleifdruck nur von dem durch die Bedienungsperson ausgeübten Druck abhängt.The grinding machine known from DT-PS 551060 This type of machine is a hand-held grinding machine that is held in the hand and moved like a hand tool, with softer the drive shaft cannot be axially displaced is mounted and through bores directed obliquely inward from the outside against the turbine wheel directed pressure medium jets is driven. This known grinding machine is for household use and inexperienced persons unsuitable, as the grinding pressure that occurs even with stationary installation depends only on the pressure exerted by the operator.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einen von der Andrückweise des zu schleifenden Gegenstandes und der Übung der Bedienungsperson unabhängigen, gleichmäßigen Schleifdruck geeigneter Größe erzeugt.The object of the invention is now to create a grinding machine of the type mentioned above, which with a simple structure one of the pressure of the object to be ground and the practice of Operator independent, uniform grinding pressure generated suitable size.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schleifmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daßIn order to achieve this object, the grinding machine of the type mentioned at the outset is characterized according to the invention marked that

a) die Antriebswelle in den Lagern axial begrenzt verschiebbar ist unda) the drive shaft can be axially displaced to a limited extent in the bearings and

b) zur Erzeugung eines auf das der Schleifscheibe entgegengesetzte Ende der Antriebswelle axial wirkenden Flüssigkeitsdrucks der Druckraum über eine Durchlaßöffnung im Gehäuse mit dem inneren Teil des turbinenradseitigen Lagers verbunden ist und/oder das Turbinenrad auf die Spritzöffnungen gerichtete, winklig zur Antriebswelle angeordnete Prallflächen aufweist.b) for generating an axially opposite end of the drive shaft to the grinding wheel acting fluid pressure of the pressure chamber via a passage opening in the housing with the inner part of the turbine wheel-side bearing is connected and / or the turbine wheel to the Has injection openings directed, at an angle to the drive shaft arranged baffles.

Durch den unabhängigen von der Verschiebung der Schleifscheibe stets gleichbleibenden Flüssigkeitsdruck wird auf die Antriebswelle ein gleichmäßiger Schleifdruck sichergestellt, gleichgültig, wie stark die Bedienungsperson den zu schleifenden Gegenstand gegen die Schleifscheibe andrückt. Der Schleifdruck kann durch zweckentsprechende Bemessung der Durchlaßöffnung bzw. der Prallflächen des Turbinenrades leicht auf einen geeigneten Wert eingestellt werden. Durch entsprechende Einstellung des Wasserhahnes kann der Wasserdruck und damit das Drehmoment und die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe in der gewünschten Weise reguliert werden. Da die Wasserstrahlen im wesentlichen senkrecht auf die Antriebsschaufeln auftreffen, wird der Wasserdruck sehr wirksam zur Übertragung eines hinreichenden Drehmomentes auf die Schleifscheibe ausgenutzt. Da am Ende der Antriebswelle kein spezielles Drucklager zur Aufnahme des Andruckes mehr erforderlich ist, wird die Lagerung der Antriebswelle vereinfacht.Thanks to the constant fluid pressure regardless of the displacement of the grinding wheel an even grinding pressure is ensured on the drive shaft, no matter how strong the Operator presses the object to be ground against the grinding wheel. The sanding pressure can be achieved by appropriately dimensioning the passage opening or the impact surfaces of the turbine wheel can easily be set to a suitable value. By setting the tap accordingly the water pressure and thus the torque and the rotational speed of the grinding wheel can be regulated in the desired manner will. Since the water jets strike the drive blades essentially perpendicularly, the Water pressure is very effective in transmitting sufficient torque to the grinding wheel exploited. Since there is no longer a special pressure bearing at the end of the drive shaft to take up the pressure is required, the storage of the drive shaft is simplified.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtIn the following preferred embodiments of the invention with reference to the attached Drawings explained further. It shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Schleifmaschine,Fig. 1 is a partially sectioned front view of the grinding machine,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie H-II der Fig. 1,Fig. 2 is a horizontal section along the line H-II of Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt durch die Schleifmaschine gemäß Fig. 2,3 shows an enlarged vertical partial section through the grinding machine according to FIG. 2,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine abgewandelte Schleifmaschine,4 shows a vertical section through a modified grinding machine,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere abgewandelte Schleifmaschine und5 shows a vertical section through a further modified grinding machine and

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine dritte abgewandelte Ausführungsform der Schleifmaschine.6 shows a vertical section through a third modified embodiment of the grinding machine.

Die in Fig. 1 dargestellte Schleifmaschine besitzt ein Gehäuse 10 mit drei oder vier Füßen 11 zum Aufstellen in einem Abwaschbecken oder an einem anderen geeigneten Platz. Das Gehäuse 10 besitzt Lager 12 und 13 zur drehbaren Lagerung einer in axialer Richtung beschränkt verschiebbaren Antriebswelle 14, die an einem aus dem Gehäuse herausragenden Ende eine mittels einer Schraube 16 oder dergleichen lösbar befestigte Schleifscheibe 15 trägt. An einem im Gehäuse 10 liegenden Abschnitt der AntriebswelleThe grinding machine shown in Fig. 1 has a housing 10 with three or four feet 11 for erection in a sink or other convenient location. The housing 10 has bearings 12 and 13 for the rotatable mounting of a drive shaft which can be displaced to a limited extent in the axial direction 14, which at one end protruding from the housing by means of a screw 16 or the like releasably attached grinding wheel 15 carries. On a section of the drive shaft located in the housing 10

14 ist ein Turbinenrad 18 befestigt, da-: eine Mehrzahl von in einer Umfangslinie im ä":*ieren Umfangsbereich senkrecht angeordneten Schaufeln 17 trägt. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist im Gehäuse 10 ein zentraler Druckraum 21 vorgesehen, der mit einer rtutzenartig aus dem Gehäuse herausragenden Flüssigkeitszuleitung 22 verbunden ist, an die ein nicht dargestellter, mit einem Wasserhahn verbundener Schlauch oder dergleichen angeschlossen wird. In der den Druckraun 21 innerhalb der Schaufeln 17 umschließenden Gehäusewand 20 sind ferner jeweils den Schaufeln 17 gegenüberliegende Spritzöffnungen 19 zum strahlförmigen Ausspritzen des unter Druck stehenden Wassers im wesentlichen senkrecht gegen die Schaufeln 17 vorgesehen. Das durch die Spritzöffnungen 19 austretende Wasser strömt aus dem Gehäuse 10 über eine Abflußöffnung 27 ab.14 a turbine wheel 18 is attached, there-: a plurality from in a circumferential line in the ä ": * ier circumferential area vertically arranged blades 17 carries. As FIGS. 1 and 2 show, the housing 10 is a central one Pressure chamber 21 is provided, which is connected to a spout-like liquid feed line 22 protruding from the housing, to which a not shown, connected to a faucet hose or the like is connected. In the enclosing the pressure chamber 21 within the blades 17 Housing wall 20 are also spray orifices 19 opposite the blades 17 for the jet-shaped spraying of the pressurized water essentially perpendicular to the Blades 17 are provided. The water exiting through the spray openings 19 flows out of the housing 10 via a drain opening 27.

Am Boden des Lagers 12 ist eine vom Druckraum 21 ausgehende Durchlaßöffnung 23 vorgesehen, die durch ein scheibenähnliches DruckübertragungsteilAt the bottom of the bearing 12 a passage opening 23 extending from the pressure chamber 21 is provided which by a disk-like pressure transmission part

24 abgedeckt ist. Zwischen diesem und dem zugewandten Ende der Antriebswelle 14 ist eine Kugel24 is covered. Between this and the facing end of the drive shaft 14 is a ball

25 angeordnet. Der durch die Durchlaßöffnung 23 auf die Unterseite des Druckübertragungsteiles 24 wirkende Wasserdruck sucht dieses, die dagegen anliegende Kugel 25 und die Antriebswelle 14 mit der Schleifscheibe 15 in die dem Andruck des zu schleifenden Gegenstandes auf die Schleifscheibe 15 entgegengesetzte Richtung zu drängen.25 arranged. The one acting through the passage opening 23 on the underside of the pressure transmission part 24 Water pressure seeks this, the opposite ball 25 and the drive shaft 14 with the Grinding wheel 15 in the opposite direction to the pressure of the object to be ground on the grinding wheel 15 Direction to urge.

Im Lager 12 kann zur Verringerung der bei der Drehung und der axialen Bewegung der AntriebswelleIn the bearing 12 can reduce the rotation and axial movement of the drive shaft

14 auftretenden Reibungskräfte eine sowohl relativ zur inneren Lagerfläche des Lagers 12, als auch relativ zur Antriebswelle 14 bewegliche Hülse 26 angeordnet sein (Fig. 3). Die axiale Verschiebung der Antriebswelle 14 wird durch die Lager 12 und 13 auf ein vorbestimmtes Maß begrenzt, so daß sie nicht aus dem Gehäuse 10 herausgedrückt werden kann.14 occurring frictional forces both relative to the inner bearing surface of the bearing 12 and relative be arranged to the drive shaft 14 movable sleeve 26 (Fig. 3). The axial displacement of the drive shaft 14 is limited by the bearings 12 and 13 to a predetermined amount so that it does not come out of the housing 10 can be pushed out.

Das aus dem Wasserhahn mittels eines Verbindungsschlauches oder dergleichen in die Flüssigkeitszuleitung 22 und von dort in den Druckraum 21 einströmende Wasser wird durch die Spritzöffnungen 19 so ausgespritzt, daß es auf die Schaufeln 17 auftrifft und dadurch das Turbinenrad 18 und die mit diesem über die Antriebswelle 14 verbundene SchleifscheibeThat flowing from the faucet by means of a connecting hose or the like into the liquid feed line 22 and from there into the pressure chamber 21 Water is sprayed out through the spray openings 19 in such a way that it strikes the blades 17 and thereby the turbine wheel 18 and the grinding wheel connected to it via the drive shaft 14

15 in Drehung versetzt. Die den Spritzöffnungen 19 zugeführte Wassermenge kann durch entsprechende Einstellung des Öffnungsgrades des Wasserhahnes oder einer sonstigen Absperrvorichtung geregelt werden. Dementsprechend kann der Wasserdruck im Druckraum 21 ind er gewünschten Weise variiert werden, um das Drehmoment und die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe 15 zu regeln. Da die Schleifmaschine keinerlei elektrische Vorrichtungen aufweist, wird die Gefahr eines unerwünschten Stromaustrittes zuverlässig ausgeschaltet.15 rotated. The amount of water supplied to the spray openings 19 can be adjusted by corresponding Adjustment of the degree of opening of the tap or other shut-off device can be regulated. Accordingly, the water pressure in the pressure chamber 21 can be varied as desired, to regulate the torque and the speed of rotation of the grinding wheel 15. As the grinder does not have any electrical devices, there is a risk of an undesired leakage of electricity reliably switched off.

Der durch die Durchlaßöffnung 23, das Druck-The through the passage opening 23, the pressure

übertragungsteil 24 und die Kugel 25 auf die Antriebswelle 14 wirkende Flüssigkeitsdruck drängt diese axial aufwärts und hebt, dadurch die Schleifscheibe 15 entsprechend an. Diese Kraft wirkt dem zur Erzielung des gewünschten Schleifens von dem zu schleifenden Gegenstand während der Berührung auf die Schleiffläche ausgeübten Andruck entgegen und stellt die Aufrechierhaltung eines richtigen Andruckes für den Schleifvorgang unabhängig davon sicher, ob der zu schleifende Gegenstand mit dem richtigen Andruck gegen die Schleiffläche angedrückt wird. Die Kugel 25 dient zur Verringerung des Reibungswiderstandes zwischen der rotierenden Antriebswelle 14 und dem Lager 12.transmission part 24 and the ball 25 on the drive shaft 14 acting fluid pressure pushes this axially upwards and lifts, thereby the grinding wheel 15 accordingly. This force works to achieve the desired grinding of the object to be sanded counteracts the pressure exerted on the sanding surface during contact and ensures that the correct pressure is maintained for the grinding process regardless of whether the object to be sanded is pressed against the sanding surface with the correct pressure will. The ball 25 serves to reduce the frictional resistance between the rotating drive shaft 14 and camp 12.

Die in Fig. 4 dargestellte, vereinfachte Schleifmaschine besitzt in entsprechender Weise eine Gehäuse 40 mit drei oder vier Füßen 41, Lager 42 und 43 zur drehbaren Lagerung der axial verschiebbaren Antriebswelle 44, die an einem Ende mit einer Schleifscheibe 45 versehen ist und ein im Gehäuse 40 liegendes Turbinenrad 48 mit Schaufeln 47 trägt. Die Antriebswelle 44 wird durch das aus den Spritzöffnungen 49 in der Gehäusewand 50 austretende Wasser angetrieben. Der in dem Druckraum 51 herrschende Wasserdruck wirkt ferner durch eine kleine Durchlaßöffnung 53 im Boden des Lagers 42 auf das Ende der Antriebswelle 44 und drängt diese in axialer Richtung zur Aufrechterhaltung eines richtigen Andruckes zwischen dem zu schleifenden Gegenstand und der Schleiffläche entgegen dem auf den zu schleifenden Gegenstand ausgeübten Anpreßdruck.The simplified grinding machine shown in FIG. 4 has a housing in a corresponding manner 40 with three or four feet 41, bearings 42 and 43 for the rotatable mounting of the axially displaceable drive shaft 44, which is provided at one end with a grinding wheel 45 and a lying in the housing 40 Turbine wheel 48 with blades 47 carries. The drive shaft 44 is driven out of the injection openings 49 in the housing wall 50 driven water exiting. The prevailing in the pressure chamber 51 Water pressure also acts through a small passage opening 53 in the bottom of the bearing 42 on the End of the drive shaft 44 and urges it in the axial direction to maintain a correct pressure between the object to be sanded and the sanding surface opposite to the one to be sanded Pressure applied to the object.

Das Wasser wird über eine Zuleitung 52 zugeführt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind jedoch das in Fig. 1 dargestellte Druckübertragungsteil 24 und die Kugel 25 weggefallen.The water is fed in via a feed line 52. In the embodiment of FIG. 4, however, are the pressure transmission part 24 shown in FIG. 1 and the ball 25 have been omitted.

Die in Fig. 5 dargestellte Schleifmaschine entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 4, wobei jedoch die schräg aufwärts gerichteten Spritzöffnungen 49 mit im äußeren Umfangsbereich des Turbinenrades 58 angeordneten, schirmartig abgeschrägten Prallflächen 59 zusammenwirken. Das ausdenSpritzöffnungen 49 ausgespritzte Wasser trifft auf die Schaufeln 47 und außerdem auf die Prallflächen 59 auf, wobei die Antriebswelle 44 durch eine Teilkomponeme der Auftreffkraft in entgegengesetzter Richtung zu dem von dem zu schleifenden Gegenstand auf die Schleiffläche ausgeübten Andruck gedrängt wird. Bei dieser Ausführungsform kommt die in Fig. 4 dargestellte Durchlaßöffnung 53 in Fortfall.The grinding machine shown in Fig. 5 corresponds essentially of the embodiment according to FIG. 4, but with the diagonally upwardly directed Injection orifices 49 arranged in the outer circumferential area of the turbine wheel 58 and bevelled like an umbrella Impact surfaces 59 cooperate. The water jetted from the injection ports 49 hits on the blades 47 and also on the baffles 59, the drive shaft 44 by a Partial components of the impact force in the opposite direction to that of the object to be ground pressure exerted on the grinding surface is urged. In this embodiment comes the Passage opening 53 shown in FIG. 4 is omitted.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Schleifmaschine wird die Antriebswelle 44 durch eine im Lager 42 angeordnete Schraubenfeder 60 in die gewünschte Richtung gedrängt. Derartige Federvorrichtungen können auch bei den übrigen Ausführungsformen verwendet werden. Im übrigen stimmen die Ausführungsformen gemäß der Fig. 5 und 6 mit derjenigen gemäß Fig. 4 überein.In the case of the in FIG. 6 shown grinding machine the drive shaft 44 by a coil spring 60 arranged in the bearing 42 in the desired direction pushed. Such spring devices can also be used in the other embodiments. Otherwise, the embodiments according to FIGS. 5 and 6 agree with that according to FIG. 4 match.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid-powered grinding machines, in particular for household purposes, with a drive shaft rotatable in bearings of a housing, a on one end of the drive shaft fixed turbine wheel with arranged in a circumferential line Shovels, one connected to a liquid supply line, arranged in the housing Pressure chamber with spray orifices for generating jets of liquid that hit the blades, as well as one on the one to the turbine wheel opposite end of the drive shaft attached face grinding wheel with facing away from the housing Grinding surface, characterized in that

a) the drive shaft (14; 44) can be axially displaced to a limited extent in the bearings (12, 13; 42, 43) and

b) to produce an end of the opposite to the grinding wheel (15; 45) Drive shaft (14; 44) axially acting fluid pressure of the pressure chamber (21; 51) over a passage opening (23; 53) in the housing (10; 40) with the inner part of the turbine wheel side Bearing (12; 42) is connected and / or the turbine wheel (48) on the spray openings (19; 49) directed, angular to the drive shaft (14; 44) arranged impact surfaces (59).

2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that in the inner part of the turbine-side Bearing (12) between the end face of the drive shaft (14) and the passage opening (23) a pressure transmission part (24) is guided axially displaceably.

3. Grinding machine according to claim 2, characterized in that between the pressure transmission part (24) and the end face of the drive shaft (14) a ball (25) is arranged.

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