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Elektrische Antriebsvorrichtung für von Hand geführte Werkzeugmaschinen,
Arbeitsmaschinen und dergleichen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Antriebsvorrichtung
für von Hand geführte Werkzeugmaschinen, Arbeitsmaschinen und dergleichen, mit auswechselbar
an einen elektrischen Antriebsmotor ankuppelbaren Arbeitsköpfen oder Werkzeugen.
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Bei bekannten Antriebsvorrichtungen dieser Art wird der Arbeitskopf
an das Antriebsorgan des Antriebsmotors im allgemeinen mittels einer Schraubverbindung,
mittels einer schnappverschluflartigen Verbindung oder eines Bajonettanschlusses
angekuppelt oder es ist am Arbeitskopf eine besondere Lagerung zwischen dem Werkzeug
und einem Gehäuseabschnitt vorgesehen, wobei dann der Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuse
des Antriebsmotors verbunden wird und im Inneren des Gehäuseabschnittes eine Kupplung
des Werkzeugs oder Arbeitskopfes in ein Kupplungs-Gegenstüok des Antriebsmotors
eingreift.
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Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß zum Ansetzen und
Wiederlösen des Arbeitskopfes oder Werkzeuges verhältnismäßig
komplizierte
Handgriffe notwendig sind, daß ferner die Bauteile zur Herstellung der Verbindung
zwischen Antriebsmotor und Arbeitskopf oder Werkzeug in der Herstellung kompliziert
und teuer sind und daß schließlich zur Aufrechterhaltung der Funktionstüchtigkeit
der bekannten Vorrichtungen eine ständige Wartung erforderlich ist.
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Durch die Erfindung soll demgemäß die Aufgabe gelöst werden, eine
elektrische Antriebsvorrichtung der eingangs kurz bezeichneten Art so auszugestalten,
daß die Verbindung zwischen Arbeitskopf und Antriebsmotor im wesentlichen wartungsfrei
ist, keinem Verschleiß unterliegt, welcher die Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen
könnte und rasch und einfach zu bedienen ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß ein Antriebsorgan des elektrischen Antriebsmotors mindestens
einen Magneten trägt, welcher mit einem ferromagnetischen, am Arbeitskopf oder Werkzeug
angeordneten, zur Befestigung desselben an dem Antriebsmotor dienenden Bauteil zusammenwirkt.
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Selbstverständlich umfaßt die Erfindung auch die Verwirklichung dieses
Gedankens in einer Anordnung, bei welcher der Magnet an dem Arbeitskopf oder Werkzeug
und das ferromagnetische Bauteil, welches mit dem Magneten zusammenwirkt, an dem
Antriebsorgan des elektrischen Antriebsmotors befestigt ist.
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Neben der Magnetverbindung zwischen Arbeitskopf oder Werkzeug einerseits
und Antriebsmotor andererseits können noch formschlüssig ineinandergreifende Kupplungsteile
vorgesehen sein, derart, daß die Magnetverbindung die mechanische Befestigung mit
Bezug auf eine llauptrichtung oder Hauptebene und die formschlüssig ineinandergreifenden
Kupplungsteile oder Mitnehmer die Befestigung mit Bezug auf die andere Hauptrichtung
oder -Ebene übernehmen.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen bilden im ubrigen Gegenstand der anliegenden
Ansprüche, auf welche hiermit zur Vereinfachung und Verkürzung der Beschreibug ausdrücklich
hingewiesen wird. Einige
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: Figur
1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete, schematische Seitenansicht einer elektrischen
Antriebsvorrichtung, Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie Figur. 1 von einer anderen
Ausführungsform,.
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Figur 3 eine in verkleinertem Maßstab wiedergegebene, teilweise im
Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer nochmals anderen Ausführungsform mit zwei
Alternativen des elektrischen An.schlusses,-Figur 4 eine verkleinerte, schematische,
im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer wiederum anderen Ausführungsform und
Figur 5 eine schematische, perspeRtivische Skizze einer elektrischen Antriebsvorrichtung
für den Anschluß an ein Dreiphasennetz.
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Die in Figur 1 gezeigte Antriebsvorrichtung weist ein Gehäuse i mit
einem Handgriff 2 auf. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein elektrischer Antriebsmotor
3, welcher von einer ebenfalls im Gehäuse befindlichen, in der Zeichnung-nicht gezeigten
Batterie angetrieben wird. Gemäß abgewandelten Ausführungsformen ist es auch möglich,
den Antriebsmotor 3 durch-einen im Gehäuse 1--befindlichen, wieder aufladbaren Akkumulator
oder über ein durch den Griff 2 eingeführtes, an ein Spannungsnetz anschließbares
Kabel anzutreiben.
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Der Antriebsmotor 3 ist über einen innerhalb des Gehäuses 1 gelegenen
Balg 4 mit einem plattenförmigen Antriebsorgan 5 der Antriebsvorrichtung verbunden,
welche an Federn 6 in ihrer Hauptebene innerhalb bestimmter Grenzen verschieblich
gegen das Gehäuse i abgestützt ist. Zwisohen dem Antriebsmotor 3 und dem
Antriebs
organ 5 befindet sich innerhalb des Balges 4 ein Exzentertrieb, welcher bewirkt,
daß bei Anschaltung des Antriebsmotors 3 an eine Stromquelle das plattenförmige
Antriebsorgan 5 in seiner Hauptebene etwa elliptische Schwingbewegungen ausführt.
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Das plattenförmige Antriebsorgan 5 kann aus Kunststoff gefertigt sein,
in welchen Magnetklötzchen, beispielsweise Ferritmagnete eingegossen sind. Die Polflächen
der Magnetklötzchen 7 liegen an der Stirnseite des plattenförmigen Antriebsorgans
5 frei, derart, daß sich ein Anker 8 aus ferromagnetischem Werkstoff an die Magnetklötzchen
fest anlegen kann. Der Anker 8 ist in ein Kunststoffteil 9 eines Arbeitskopfes 10
eingegossen, welcher an seiner Stirnfläche beispielsweise ein Polierpolster 11 trägt.
Das plattenförmige Antriebsorgan 5 ist mit einem vorspringenden Flansch 12 versehen,
über welchen ein Gegenflansch 13 des Kunststoffteiles 9 übergreift und auf diese
Weise den Arbeitskopf 10 mit Bezug auf Verschiebungen in der Hauptebene des Antriebsorganes
5 sichert.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 2 schließt sich an das die Elektromagneten
14 eines Schwingankerantriebs umgebende Gehäuse i ein dessen Außendurchmesser im
wesentlichen entsprechender Balg 15 an, welcher auf der von dem Gehäuse 1 abgewandten
Seite unmittelbar an dem plattenförmigen Antriebsorgan 5 befestigt ist.
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Außerdem kann das plattenförmige Antriebsorgan 5 gegenüber dem Gehäuse
i durch federnde Stäbe oder Drähte 16 abgestützt sein, welche den Abstand zwischen
den Bauteilen 1 und 5 im wesentlichen festlegen, jedoch Schwingbewegungen des plattenförmigen
Antriebsorgans 5 in seiner Hauptebene zulassen.
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Die in dem plattenförmigen Antriebsorgan 5 eingegossenen Magnetklötzchen
7 sind so gepolt, daß bei entsprechender, abwechselnder Erregung der Elektromagneten
14 die jeweils zugehörigen Magnetklötzchen abgestoßen werden und auf diese Weise
das Antriebsorgan 5 und den daran angesetzten Arbeitskopf 10, im vorliegenden Beispiel
eine Bürste, zu Sohwingbewegungen veranlassen. Die bei
der Ausführungsform
nach Figur 2 in dem Arbeitskopf 10 angeordneten, aus ferromagnetischem Werkstoff
bestehenden Bauteile 8 können selbst entgegengesetzt zu den Magnetklötzchen 7 gepolte
Magnete oder auch Weicheisenteile sein Ebenso besteht die Möglichkeit, einen aus
ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Ring in das Kunststoffteil 9 des Arbeitskopfes
10 einzulassen, so daß der Arbeitskopf in jeder beliebigen Drehlage an das plattenförmige
Antriebsorgan 5 angesetzt werden kann.
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Die Ausführungsform nach Figur 3 enthält einen einzelnen Ele-ktromagneten
14, welcher mit einphasigem Wechselstrom unmittelbar von einem Wechselstromnetz
16 über ein Kabel 17 betrieLen werden kann. Sollen jedoch von dem plattenförmigen
Antriebsorgan 5 und dem Arbeitskopf 10 langsamere Schwingbewegungen ausgeführt werden,
so erfolgt der Betrieb des Schwingankerantriebs iiber einen Frequenzteiler 18.
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In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem der Elektromagnet
14 von einem Gleichstromnetz 19 über ein Kabel 20 sowie Unterbrecherkontakte 21
gespeist wird, welche in der in Figur 4 schematisch gezeigten Weise Von dem Antriebsorgan
5 selbst betätigt werden. Bezüglich des äußeren Aufbaus und der Abstützung des Antriebsorgans
5 stimmen die Ausführungsformennach den Figuren 2, 3 und 4 im wesentlichen überein.
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In Figur 5 ist eine Antriebsvorrichtung, gezeigt, welche an ein Drehstromnetz
22 angeschlossen werden kann. Die elektrische Energie gelangt über eine Frequenztei-lerschaltung
23 zu einem einstellbaren Phasenanschnitt-Steuergerät 24 und von dort über Leitungen
25 zu den beispielsweise in einer sternförmigen Anordnung vorgesehenen Elektromagneten
14 eines Schwingankerantriebs. Das plattenförmige Antriebsorgan 5 ist, wie in Figur
5 schematisch angedeutet, durch Federn 6 in seiner Hauptebene in bestimmten Grenzen
verschieblich gegenüber dem Gehäuse 1-abgestützt, wobei zusätzliche Abstützmittel
ähnlich den federnden Stäben oder Drähten 16 zwischen dem Gehäuse und de-m Antriebsorgan
5 vorgesehen
sein können. Außerdem ist es möglich, anstelle der
Federn 6 einen das plattenförmige Antriebsorgan 5 dicht gegenüber dem Gehäuse 1
abschließenden Balg zu verwenden. Nachdem die Achsen der Elektromagneten 14 auf
einem Kreis mit kleinerem Radius liegen als die Mittelpunkte der Magnetklötzchen
7, werden diese bei jeweils aufeinanderfolgender Erregung der Magneten 14 durch
die einzelnen Phasen des Drehstromnetzes 22 der Reihe nach radial nach auswärts
gestoßen, so daß das plattenförmige Antriebsorgan 5 eine translatorische, kreisende
Bewegung ausführt und diese dem über die ferromagnetischen Bauteile oder Magnetklötzchen
8 befestigten Arbeitskopf 10 mitteilen kann.
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Es sei noch bemerkt, daß die erstellung und Lösung der Magnetverbindung
zwischen Antriebsmotor und Arbeitskopf bei der hier vorgeschlagenen Vorrichtung
sehr einfach ist, da die Arbeitsköpfe sämtlich mit den Bauteilen 8 nach oben weisend
auf eine Arbeitsplatte gelegt werden können und dann an die Magnetklötzchen 7 angezogen
werden, wenn der Antriebsmotor auf den Arbeitskopf lose aufgesetzt wird, ohne daß
der Arbeitskopf mit der IIand geführt zu werden braucht. Ein Ablösen kann dadurch
erreicht werden, daß zwischen dem Antriebsorgan 5 und dem Arbeitskopf 10 aufeinanderliegende
Schrägflächen vorgesehen werden, welche ein Abheben des Arbeitskopfes bewirken,
wenn dieser gegenüber der gesamten Vorrichtung kräftig in Richtung seiner Hauptebene
verschoben wird, beispielsweise durch Anstoßen gegen ein Hindernis mit einer Kraft,
welche über die normalen Belastungen während des Betriebes wesentlich hinausgeht.