DE2745129A1

DE2745129A1 - Exzenterkopf fuer eine handschleifmaschine

Info

Publication number: DE2745129A1
Application number: DE19772745129
Authority: DE
Inventors: Miksa Marton
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1979-04-12
Also published as: FR2405112A1; SE7806223L

Description

Anmelder; Stuttgart, den 29. September 1977 Mikea Martern P 3428 X/kg

3620 Rankin Street Windsor. Ontario (Kanada)

Vertreter:

Kohler - Schwindling - Späth Patentanwälte Hohentwielstraße 7000 Stuttgart 1

Exzenterkopf für eine Handschleifmaschine

Die Erfindung betrifft einen Exzenterkopf für eine Handschleifmaschine mit einer von einem Motor angetriebenen Antriebswelle, an der eine mit einer Schleiftelleraufnahme versehene Welle exzentrisch und drehbar in einem zylinderförmigen Gehäuse gelagert ist.

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Schleifteller sind im allgemeinen rein rotierend angetrieben. Dabei ist es jedoch unvermeidlich, daß beim Schleifvorgang feine Riefen eingeschliffen werden; was zwar in manchen Anwendungsfällen nicht stört, was jedoch dann nicht in Kauf genommen werden kann, wenn beispielsweise eine Metalloberfläche geschliffen und anschließend lackiert wird, weil sich nach dem SchleifVorgang auch die feinsten Riefen deutlich zeigen. Zur Feinbearbeitung wird daher in solchen Fällen eine Handschleifmaschine verwendet, deren Schleiftellerwelle zur Antriebswelle exzentrisch drehbar gelagert ist» Es führt dadurch der Schleifteller eine relativ langsame Drehbewegung und eine dieser Drehbewegung überlagerte schnelle Radial- , bewegung aus. Der Weg, den irgendein Punkt des Schleiftellers beschreibt, ist eine Zykloide entlang eines Kreisbogens. Mit derartigen Exzenterkopfmaschinen lassen sich sehr feine Schleifarbeiten ausführen, die es gestatten, in dieser Weise geschliffene Metalloberflächen zu lackieren, ohne daß sich nach dem Lackauftrag Spuren der Schleifbearbeitung an der Lackoberfläche erkennbar abzeichnen. Trotzdem ist das Arbeiten mit derartigen Schleifmaschinen mit Exzenterkopf problematisch, weil diese Maschinen erhebliche Vibrationen ausführen, die Hände und Gelenke der damit Arbeitenden erheblich belasten und bei längerem Arbeiten schädigen können*

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Exzenterkopf zu schaffen, dessen Vibrationen vermindert sind, ohne daß dadurch die Schleifleistung oder das Schleifergebnis nennenswert beeinträchtigt wird.

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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Exzenterkopf der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Symmetrieachse des Gehäuses sowohl zur Antriebswellenachse als auch zur Schleiftellerachse einen Abstand aufweist« Bei den seither bekannten Ivxzenterköpfen fiel die Achse des Gehäuses mit einer der beiden Wellenachsen zusammen_e Bei dem erfinaungsRemäßen Kxzenterkopf weist sie einen Abstand zu beiden Wellenachsen auf„ Dadurch ist es möglich, die auftretenden Vibrationserscheinungen erheblich zu vermindern, ohne daß der bauliche und konstruktive und damit der herstellungstechnische Aufwand erhöht wird· Außerdem haben Versuche gezeigt, daß die Schleifleistung mit dem erfindungsgemäßen Exzenterkopf noch über der Schleifleistung liegt, die mit bekannten Exzenterköpfen erzielt wird. Außerdem hat sich herausgestellt, daß beim Schleifen mit dem erfindungsgemäßen Exzenterkopf die benutzten Schleifblätter weniger zum Zusetzen mit Schleifpartikeln neigen als dies seither beobachtet wurde. Dadurch wird die Schleifblattlebensdauer um 4-0 bis 50% erhöht. Durch die geänderte Geometrie der Wellenachsen kann, was nicht voraussehbar war, gröberes Schleifpapier verwendet werden, ohne daß dadurch die Schleifoberfläche rauher wird oder Riefen bekommte Bei gröberem Schleifpapier ist die Gefahr, daß sich die Zwischenräume zwischen den Schleifkörnchen mit Schleifstaubpartikeln zusetzen, noch zusätzlich vermindert· Außerdem ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen üxzenterkopf den Abstand zwischen den Achsen der Antriebswelle und der Schleiftellerwelle größer zu wählen als dies seither

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möglich war, was der SchleifIeistung ebenfalls zugutekommto Dabei eignet sich der erfindungsgemäße Exzenterkopf ztuii Einsatz bei Schleifmaschinen beliebigen Antriebs, beispielsweise mittels Elektromotor oder mittels Preßluftmotor· Die bevorzugte Drehzahl liegt zwischen 6000 und 10.000 U/min,

Die beiden Achsabstände zwischen Schleiftellerachse und Gehäuseachse einerseits bzw. Antriebswellenachse und Gehäuseachse andererseits können je nach Gehäusegröße und Massenverteilung in gewissen Grenzen frei gewählt werden. Bevorzugt sind sie etwa gleich groß. Dabei können sämtliche drei Achsen in einer Ebene liegen, wie es bevorzugt vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, die zueinander parallelen Achsen so anzuordnen, daß sie eine zu diesen Achsen senkrechte Ebene an den Eckpunkten eines Dreieckes durchsetzen. Dabei wird, entweder durch Berechnung oder durch empirisches Vorgehen, die Wahl der Achsabstände in bezug auf die Geometrie des Gehäuses so gewählt, daß die auftretenden Vibrationen gering sind, ohne daß die Schleifleistung beeinträchtigt wird.

Der Exzenterkopf führt im Betrieb jedoch nicht nur Bewe gungen um die erwähnten oder dazu parallele Achsen durch, er führt auch Kippbewegungen durch, die diese Achsen um zu innen quer liegende Achsen kippen. Diese Kippbewegtingen resultieren daraus, daß der Schleifteller fliegend ge lagert ist und sich sein Schwerpunkt außerhalb der Lager- ebene befindet. Diese Kippbewegungen tragen erheblich zu den auftretenden Gesamtvibrationen bei. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher an dem

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Gehäuse an der dem Schleifteller benachbarten Oberfläche ein Ausgleichsgewicht angebracht« Durch ein an dieser Stelle angebrachtes und entsprechend auf die jeweils verwendete Schleiftellergröße abgestimmtes Ausgleichsgewicht lassen sich die beschriebenen Kippbewegungen erheblich vermindern· Bevorzugt ist dabei das Ausgleichsgewicht auf der Fläche des Gehäuses verschiebbar und feststellbar. Es läßt sich dadurch ein Feinabgleich des Ausgleichs vornehmen· An Stelle dieses Feinausgleichs oder auch zusätzlich können gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verschiedene Ausgleichsgewichte vorgesehen und verschiedenen Schleiftellerabmessungen zugeordnet sein·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dient das Ausgleichsgewicht gleichzeitig als axiale Festlegung für in dem Gehäuse untergebrachte Wälzlager bzw. eine diese Wälzlager nach außen abdichtende Scheibe. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sich der Exzenterkopf im Bedarfsfall auch leicht demontieren läßt, weil es genügt, das Ausgleichsgewicht abzunehmen, um danach sogleich die Sichtscheibe und die Lager entnehmen und auswechseln zu können, wenn sie beispielsweise ausgelaufen sein sollten.

Um die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Exzenterkopfes zu erhöhen ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Welle mit der Aufnahme für den Schleifteller mit einer Durchgangsbohrung zum Einführen eines Schmiermittels in den Wälzlagerraum versehen· Dadurch

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ist die Möglichkeit gegeben, den Schmiermittelvorrat der hochbeanapruchten Lager bei Bedarf zu ergänzen und dadurch einem die Lebensdauer dieser Lager beeinträchtigenden Schmiermittelmangel vorzubeugen.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in vereinfachter, schematisierter Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Exzenterkopfes mit drei in einer Ebene liegenden Achsen und

Fig. 2 ein perspektivisches Schaubild des Exzenterkopfes nach Fig. 1 in Explosivdarstellung·

Der in der Zeichnung dargestellte Exzenterkopf umfaßt ein Gehäuse 1 von etwa zylinderförmiger Gestalt, das an einer Stirnfläche mit einem zu einer Symmetrieachse des Gehäuses 1 exzentrischen Zapfen 3 versehen ist, in den eine Gewindebohrung eingearbeitet ist, in die ein Gewindezapfen 4· eingedreht ist, der das Ende einer Antriebswelle 5 eines im übrigen nicht dargestellten Antriebsmotors bildet. Die Antriebswelle 5, der Gewindezapfen 4- und der Zapfen 3 haben eine gemeinsame Achse Von der den Zapfen 3 gegenüberliegenden Stirnseite ausgehend ist eine Lagerbohrung 7 in das Gehäuse 1 eingearbeitet, deren Achse 8 mit den Achsen 2 und 6 in einer

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liegt, wobei sich die Achse 2 zwischen den Achsen 6 und 8 befindet. In die Lagerbohrung 7 sind unter Zwischenlage zweier Distanzringe 9 zwei Kugellager eingesetzt, die nach außen hin durch eine Stütz- und Dichtscheibe 11 gehalten sind, die ihrerseits von einem Ausgleichsgewicht 12 am Herausfallen oder Herauawandern aus der Lagerbohrung 7 gehindert ist. Das Ausgleichsgewicht 12 ist auf der der Achse 8 abgewandten Seite der Achse 2 vorgesehen und mittels in das Gehäuse 1 eingedrehter Schrauben 13 an der Stirnseite des Gehäuses 1 befestigt« In die Kugellager 10 ist eine Welle 14 eingesetzt, die an ihrem äußeren, freien Ende einen Sechskantkopf 15 aufweist. In die freie Stirnseite des Sechskantkopfes 15 ist eine Gewindebohrung 16 eingearbeitet, in die eine nicht dargestellte Welle eines Schleiftellers einschraubbar ist. In den Grund der Gewindebohrung 16 mündet eine kleine Anschlußbohrung, die sich in einer Axialbohrung einer Schraube 17 fortsetzt, die als längsdurchbohrte Senkkopfschraube ausgebildet und in die dem Sechskantkopf 15 gegenüberliegende Stirnseite der Vielle 14 eingedreht ist· Durch diese Axialbohrung 18 in der Schraube 17 hindurch läßt sich der dahinter befindliche Raum mit Schmiermittel für die Kugellager 10 füllen. Die Schraube 17 dient außerdem mit dem äußeren Hand ihres Kopfes der Halterung der Welle 14 an den Innenringen der Kugellager 10.

Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung des Ausgleichsgewichtes 12 liegt darin, daß auf diese Weise das Gehäuse

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des Exzenterkopfes wesentlich kleiner gestaltet werden kann als dies seither möglich war, wo das Gehäuse selbst die Masse des Ausgleichsgewichtes zusätzlich hütte umfassen müssenβ Von Vorteil ist bei dem aufgesetzten Ausgleichsgewicht, daß es sich näher dem Massenmittelpunkt des Schleiftellers befindet und daher die von diesem erzeugten Kippmomente besser aufnehmen kann. Außerdem ist es durch das auswechselbare oder verschiebbar und feststellbar angebrachte Ausgleichsgewicht 12 möglich, denselben Exzenterkopf mit unterschiedlich großen und unterschiedlichen schweren Schleiftellern zu verwenden, ohne daß darunter der Vibrationsausgleich stark leidet, weil jeweils unterschiedlich schwere und den betreffenden Schleiftellern zugeordnete Ausgleichsgewichte vorgesehen werden·

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden·

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Le e rs e i t e

Claims

Patentansprüche

( 1.] Exzenterkopf für eine Handschleifmaschine mit einer von einem Motor angetriebenen Antriebswelle, an der eine mit einer Schleiftelleraufnahme versehene Welle exzentrisch und drehbar in einem zylinderförmigen Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse (2) des Gehäuse (^sowohl zur Antriebswellenachse (6) als auch zur Schleiftellerachse (8) einen Abstand aufweist.

2. Exzenterkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Achsabstände (6-2; 2-8) etwa gleich groß sind.

5. Exzenterkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (6 und 2 und 8) sämtlich in einer Ebene liegen.

4. Exzenterkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander parallelen Achsen eine zu ihnen senkrechte Ebene an den Eckpunkten eines Dreiecks durchsetzen.

5· Exzenterkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (1) an der dem Schleifteller benachbarten Oberfläche ein Ausgleichsgewicht (12) angebracht ist.

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6· Exzenterkopf nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (12) auf der Fläche des Gehäuses (1) verschiebbar und feststellbar ist.

7· Exzenterkopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Ausgleichsgewichte (12) vorgesehen und verschiedenen Schleiftellerabmessungen zugeordnet sind«,

8. Exzenterkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht gleichzeitig als axiale Festlegung für in dem Gehäuse (1) untergebrachte Wälzlager (10) dient.

9· Exzenterkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14-) mit der Aufnahme (16) für den Schleifteller eine Durchgangsbohrung zum Einführen eines Schmiermittels in den Wälzlagerraum aufweist«

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