DE29502648U1

DE29502648U1 - Elektrischer Hornhautschleifer

Info

Publication number: DE29502648U1
Application number: DE29502648U
Authority: DE
Original assignee: Petra Electric Peter Hohlfeldt GmbH and Co
Current assignee: Petra Electric Peter Hohlfeldt GmbH and Co
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2005-02-18

Description

Elektrischer Hornhautschleifer

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hornhautschleifer mit einem Gehäuse und einem eine aus dem Gehäuse herausragende Antriebswelle aufweisenden Elektromotor, wobei die Antriebswelle in einen hohlen, am Gehäuse seitlich auslenkbar befestigten Werkzeugträger hineinragt, der auf seiner dem Gehäuse abgewandten Außenseite ein Schleifwerkzeug trägt und der über einen exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle seitlich auslenkbar ist.

Ein derartiger Hornhautschleifer ist bereits aus dem europäischen Patent EP-A-O 381 962 bekannt. Bei diesem Hornhautschleifer ist der exzentrische Endabschnitt der Antriebswelle in einer exzentrisch am Werkzeugträger angeordneten Aufnahme in der Art einer Buchsen-Steckerverbindung drehbar aufgenommen. Sowohl der Werkzeugträger, als auch die Aufnahme bestehen aus elastischem Material, wodurch beim Betrieb des Hornhautschleifers eine Walkbewegung zwischen Aufnahme und Antriebswelle hervorgerufen wird. Durch die ständige Verformung wird die Reibung zwischen der Aufnahme und der Antriebswelle stark erhöht, wodurch ein hoher Energiebedarf zum Betreiben des Hornhautschleifers erforderlich wird. Gleichzeitig wird auch eine starke Wärmeentwicklung am Werkzeugträger hervorgerufen, die insbesondere bei längerem Betrieb zu einem starken und unangenehmen Aufheizen des Hornhautschleifers führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Hornhautschleifer zu schaffen, der sich durch einen geringeren Energiebedarf auszeichnet und der eine geringere Wärmeentwicklung am Werkzeugträger aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeugträger einen gehäuseseitigen, ringartigen Befestigungsabschnitt aufweist, mit welchem der Werkzeugträger am Gehäuse befestigt ist, daß der Werkzeugträger einen im wesentlichen starren Werkzeugaufnahmeaufschnitt aufweist, und der Werkzeugaufnahmeabschnitt über einen Käfig bildende Biegestäbe mit dem Be-

festigungsabschnitt elastisch und im wesentlichen radial zur Antriebswelle auslenkbar verbunden ist, daß der Werkzeugaufnahmeabschnitt eine an seinem Rand umlaufende, gehäuseseitig sich erstreckende Schürze aufweist, deren Innenwandung eine im unausgelenkten Zustand des Werkzeugträgers sich koaxial zur Antriebswelle erstreckende Laufbahn bildet, in welcher Laufbahn beim Betrieb des Hornhautschleifers eine am exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle gelagerte Rolle abrollt, wobei die radiale Erstreckung der von der Rolle beim Betrieb des Hornhautschleifers beschriebenenRollbahn größer als der Radius der Laufbahn ist.

Diese Lösung ist einfach und bewirkt eine deutliche Herabsetzung der Reibung zwischen Antriebswelle und Werkzeugträger, wodurch sich der zum Betrieb des Hornhautschleifers benötigte Energieeinsatz deutlich senken läßt.

Eine weitere Herabsetzung der Reibung zwischen Antriebswelle und Werkzeugträger läßt sich erzielen, wenn die Rolle mit einem Kugellager auf der Antriebswelle gelagert ist.

Um das Schwingungsverhalten des Hornhautschleifers zu verbessern, kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Antriebswelle ein der Rolle in radialer Richtung der Antriebswelle gegenüberliegendes Gegengewicht aufweist.

Zur Gestaltung des Käfigs kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn sich die Biegestäbe im wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Von Vorteil kann es dabei sein, wenn sich die Biegestäbe im wesentlichen parallel zur Antriebswelle erstrekken. Zusätzlich läßt sich das Biegeverhalten günstig beeinflussen, wenn die Breite der Biegestäbe wesentlich geringer als ihre Länge ist. Auf diese Weise erhöht sich ihre Elastizität. Um eine ausreichende Flexibilität des Käfigs zu gewährleisten, kann es sich als günstig erweisen, wenn der Abstand der Biegestäbe zueinander größer als ihre Breite ist. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn eine Vielzahl von Stäben vorgesehen ist, wobei es günstiger ist, wenn eine größere Anzahl dünner Stäbe als eine kleinere Anzahl dicker Stäbe vorgesehen ist. Um die Flexi-

»&igr;

bilität der Stäbe sicherzustellen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Werkzeugträger aus Kunststoff gefertigt ist.

Bei der Gestaltung des Hornhautschleifers kann es von Vorteil sein, wenn der Werkzeugaufnahmeabschnitt eine stirnseitige, sich im wesentlichen senkrecht zur Antriebswelle erstreckende Werkzeugaufnahme aufweist. Dann lassen sich insbesondere Schleifpapiereinlagen besonders gut anbringen. Dabei kann es sich insbesondere als günstig erweisen, wenn das Schleifwerkzeug stirnseitig auf der Werkzeugaufnahme angeordnet ist und sich mit seinem Schleifbelag im wesentlichen quer zur Antriebswelle erstreckt. Diese Anordnung hat sich beim Betrieb des Hornhautschleifers als besonders vorteilhaft herausgestellt.

Um eine lösbare Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Schleifwerkzeug zu erhalten, können sich insbesondere Klettverschlüsse als günstig erweisen. Klettverschlüsse sind preiswert in der Herstellung und einfach anzubringen. Darüberhinaus erlauben sie einen schnellen und einfachen Wechsel des Schleifwerkzeuges.

Eine im wesentlichen rotationssymmetrische Gestaltung des Werkzeugaufnahmeabschnittes kann sich zudem als vorteilhaft erweisen.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn eine Staubabdeckung vorgesehen ist, die zumindest den Käfig umschließt. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Staub in den Werkzeugträger verhindert, wodurch sich die Lebensdauer des Hornhautschleifers deutlich erhöhen läßt. Als günstig kann es sich dabei erweisen, wenn die Staubabdeckung aus gummielastischem Material gefertigt ist. Die Montage der Staubabdeckung auf dem Werkzeughalter läßt sich vereinfachen, wenn die Staubabdeckung über den Werkzeughalter stülpbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Hornhautschleifer in einer geschnittenen Seitenansicht mit geschnittener Antriebswelle,

Fig. 2 die Darstellung aus Figur 1, wobei die Antriebswelle nicht geschnitten dargestellt ist,

Fig. 3 den Käfig in einer vergrößerten, geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 4 den Käfig aus Figur 3 in einer Seitenansicht,

Fig. 5 den Käfig aus Figur 3 in einer Rückansicht entlang der Linie V-V,

Fig. 6 den Käfig aus Figur 3 in einer Vorderansicht entlang der Linie VI-VI,

Fig. 7 die Antriebswelle in einer vergrößerten Seitenansicht,

Fig. 8 die Antriebswelle aus Figur 7 in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 9 die Antriebswelle in einer Seitenansicht gemäß der Darstellung in Figur 2,

Fig. 10 die Antriebswelle gemäß der Darstellung aus Figur in einer Rückansicht entsprechend der Linie X-X,

Fig. 11 die Antriebswelle aus Figur 7 in einer Vorderansicht gemäß der Linie XI-XI.

Figur 1 zeigt den Hornhautschleifer 1 in einer geschnittenen Seitenansicht. Wie aus Figur 1 entnehmbar ist, verfügt der

Hornhautschleifer 1 über ein Gehäuse 2, in welchem ein Elektromotor 3 aufgenommen ist.

Aus dem Gehäuse 2 ist ein Anschlußkabel 4 durch eine Gehäuseöffnung 5 herausgeführt. Das Anschlußkabel 4 steht mit im Gehäuse 2 aufgenommenen elektrischen Kontakten in Verbindung. Darüberhinaus ist eine Schalteröffnung 7 im Gehäuse 2 vorgesehen, in welcher Schalteröffnung 7 ein verschieblich gelagerter Schiebeschalter 8 angeordnet ist. Der Schiebeschalter 8 wirkt auf einen Taster 9 und ist von einer "aus" -Stellung in eine "an" -Stellung hin und her bewegbar. Der Übersicht halber sind die die elektrischen Kontakte, den Elektromotor 3 und den Taster 9 elektrisch miteinander verbindenen Verkabelungen nicht dargestellt.

Das Gehäuse 2 ist im wesentlichen zweiteilig und besteht aus zwei Gehäusehälften 10, die über eine Schraubverbindung 11 miteinander verbunden sind, die nicht in allen Einzelheiten dargestellt ist. Das zusammengesetzte Gehäuse 2 ist zudem als Griff für den Hornhautschleifer 1 ausgebildet.

Am elektromotorseitigen Ende des Gehäuses 2 befindet sich eine Antriebsöffnung 12 im Gehäuse, durch welche ein Wellenzapfen 13 des Elektromotors 3 geführt ist. Auf dem Wellenzapfen 13 ist drehfest eine Antriebswelle 14 angeordnet, die über einen exzentrischen Abschnitt 15 verfügt, der als Rollenlagerung 16 ausgebildet ist.

Die Rollenlagerung 16 weist einen Zapfen 17 auf, der sich parallel zur Antriebswelle 14 erstreckt. Am antriebswellenseitigen Ende 14 des Zapfens 17 befindet sich eine konzentrische Erhöhung, die als Auflage für eine auf dem Zapfen 17 gelagerte Rolle 19 dient. Die Erhöhung 18 und der Zapfen 17 sind auf einer stirnseitig an der Antriebswelle 14 angebrachten Platte 20 montiert. Wie aus Figur 11 ersichtlich ist, befindet sich dort ein der Rolle 19 gegenüberliegendes Gegengewicht 20.

Wie insbesondere aus Figur 8 ersichtlich ist, besteht die Rolle 19 im wesentlichen aus einem Kugellager, welches aus einem äu-

ßeren Ring 22 und einem inneren Ring 2 3 besteht, zwischen denen ein Kugelkäfig 24 angeordnet ist. Wie insbesondere aus Figur 8 ersichtlich ist, liegt der innere Ring 2 3 stirnseitig an der Erhöhung 18 an. Um das Laufgeräusch zu senken, bestehen der äußere Ring 22 und der innere Ring 23 jeweils aus Kunststoff. Ebenso ist die Antriebswelle 14 aus Kunststoff gefertigt.

Wie Figur 1 entnehmbar ist, ragt die Antriebswelle 14 in einen hohlen Werkzeugträger 25. Der Werkzeugträger 25 ist in Figur 3 in einer vergrößerten Schnittdarstellung abgebildet. Er verfügt über einen im wesentlichen ringartigen Befestigungsabschnitt 26, durch welchen er am Gehäuse 2 befestigt ist. Darüberhinaus ist ein dem Gehäuse 2 abgewandter Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 vorgesehen. Der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 verfügt über eine an seinem Rand 28 umlaufende Schürze 29, welche sich in Richtung zum Gehäuse 2 hin erstreckt und dabei eine im wesentlichen zylindrische Laufbahn 3 0 bildet.

Der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 und der Befestigungsabschnitt 26 sind über einen Käfig 31 bildende Biegestäbe 32 elastisch miteinander verbunden. Wie den Figuren entnehmbar ist, verlaufen die Biegestäbe 32 im wesentlichen parallel zur Antriebswelle 14. Durch die Biegestäbe 3 2 wird eine im wesentlichen radial zur Antriebswelle 14 verlaufende Beweglichkeit des Werkzeugaufnahmeabschnittes 27 gegenüber dem Befestigungsabschnitt 26 ermöglicht. Im unmontierten Zustand des Werkzeugträgers 25 ist die Laufbahn 3 0 koaxial zur Antriebswelle 14 angeordnet. Wie den Figuren ohne weiteres entnehmbar ist, weist eine von der Rolle 19 beschriebene Laufbahn einen größeren Durchmesser auf als der Innendurchmesser der Laufbahn 30. Dadurch wird im montierten Zustand der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 gegenüber der Antriebswelle 14 bzw. der Befestigungsabschnitt 2 6 in radialer Richtung zur Antriebswelle 14 ausgelenkt. Wie Figur 1 entnehmbar ist, läuft die Rolle 19 beim Betrieb des Hornhautschleifers 1 auf der Laufbahn 3 0 ab. Der Werkzeugträger 25 besteht aus Kunststoff. Um die Elastizität zwischen dem Befestigungsabschnitt 26 und dem Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 zu gewährleisten sind die Biegestäbe 32 entsprechend dünn gestaltet, wobei

sowohl der Befestigungsabschnitt 26, als auch der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 im wesentlichen starr ausgeführt sind.

Wie Figur 3 entnehmbar ist, befindet sich stirnseitig auf dem Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 eine Werkzeugaufnahme 33, welche im wesentlichen eben, sich senkrecht zur Antriebswelle 14 erstreckend ausgebildet ist. Die Werkzeugaufnahme dient zur Aufnahme eines Klettverschlusses 34, welcher auf die Werkzeufaufnahme 33 aufgeklebt ist. Mit dem Klettverschluß 34 wird ein Schleifwerkzeug 35 lösbar bzw. auswechselbar am Werkzeugträger 25 befestigt, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Das Schleifwerkzeug 35 besteht im wesentlichen aus Sandpapier, wobei Sandpapier unterschiedlicher Körnung zum Einsatz kommen kann. Insgesamt ist der Werkzeugträger im wesentlichen zylindrisch.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß der Käfig 31 von einer Staubabdeckung 3 6 umgeben ist. Die Staubabdeckung 36 besteht aus gummielastischem Material und kann stirnseitig über den Werkzeugträger 25 gestülpt werden.

Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher erläutert.

Durch den Schiebeschalter 8 läßt sich der Hornhautschleifer 1 in Betrieb nehmen. Während des Betriebes treibt der Elektromotor 3 die Antriebswelle 14 an, welche dadurch in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Der exzentrisch angeordnete Zapfen 17 bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn. Wie Figur 1 entnehmbar ist, rollt die Rolle 19 mit ihrem äußeren Ring 22 auf der Laufbahn 3 0 ab. Da die maximal von der Rolle 19 beschriebene Rollbahn einen größeren Durchmesser aufweist als die Laufbahn 30, wird durch den Druck der Rolle 19 der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 gegenüber dem Befestigungsabschnitt 26 in einer Richtung im wesentlichen radial zur Antriebswelle 14 ausgelenkt. Der Werkzeugaufnahmeabschnitt 27 folgt dabei der Bewegung der Rolle 19, wodurch eine kreisende Bewegung des Werkzeugaufnahmeabschnittes 27 bzw. des Schleifwerkzeuges 3 5 erzeugt wird. Durch die kreisende Bewegung des Schleifwerkzeuges 35 steht eine Schleifbewegung, durch welche es lediglich erfor-

derlich ist, das Schleifwerkzeug 35 in die Nähe der abzuschleifenden Hornhaut zu bringen.

Dadurch, daß die Rolle 19 in einer exakt definierten Laufbahn
3 0 abläuft, ist der Rollwiderstand und somit der benötigte
Energieaufwand zum Auslenken des Werkzeugaufnahmeabschnittes 27 gegenüber dem Befestigungsabschnitt 2 6 gering. Unterstützt wird dies dadurch, daß die Rolle 19 mit einem Kugellager 21 gelagert ist. Die Staubabdeckung 3 6 verhindert ein Verschmutzen der
Laufbahn 30 und des Kugellagers 21, wodurch die Lebensdauer des Hornhautschleifers 1 erhöht wird. Nach dem Beendigen des
SchleifVorganges, wird der Hornhautschleifer 1 von der abzuschleifenden Stelle entfernt und durch den Schiebeschalter 8
ausgeschaltet.

Claims

• · ANSPRUCHE

1. Elektrischer Hornhautschleifer mit einem Gehäuse (2) und einem eine aus dem Gehäuse (2) herausragende Antriebswelle (14) aufweisenden Elektromotor (3), wobei die Antriebswelle (14) in einen hohlen, am Gehäuse (2) seitlich auslenkbar befestigten Werkzeugträger (25) hineinragt, der auf seiner dem Gehäuse (2) abgewandten Außenseite ein Schleifwerkzeug trägt, und der über einen exzentrischen Abschnitt (15) der Antriebswelle (14) seitlich auslenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkzeugträger (25) einen gehäuseseitigen, ringartigen Befestigungsabschnitt (26) aufweist, mit welchem der Werkzeugträger (2 5) am Gehäuse (2) befestigt ist, daß der Werkzeugträger (25) einen im wesentlichen starren Werkzeugaufnahmeabschnitt (27) aufweist, und der Werkzeugaufnahmeabschnitt (27) über einen Käfig (31) bildende Biegestäbe (32) mit dem Befestigungsabschnitt (26) elastisch und im wesentlichen radial zur Antriebswelle (14) auslenkbar verbunden ist, daß der Werkzeugauf nahmeabschnitt (27) eine an seinem Rand (28) umlaufende, gehäuseseitig sich erstreckende Schürze (29) aufweist, deren Innenwandung eine im unausgelenkten Zustand des Werkzeugträgers (25) sich koaxial zur Antriebswelle (14) erstreckende Laufbahn (30) bildet, in welcher Laufbahn (30) beim Betrieb des Hornhautschleifers (1) eine am exzentrischen Abschnitt (15) der Antriebswelle gelagerte Rolle (19) abrollt, wobei die radial Erstreckung der von der Rolle (19) beim Betrieb des Hornhautschleifers (1) beschriebenen Rollbahn größer als der Radius der Laufbahn (30) ist.

2. Hornhautschleifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rolle (19) mit einem Kugellager (21) auf der Antriebswelle (14) gelagert ist.

3. Hornhautschleifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

K)!

daß die Antriebswelle (14) ein der Rolle (19) in radialer Richtung der Antriebswelle (14) gegenüberliegendes Gegengewicht (20) aufweist.

4. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß sich die Biegestäbe (32) im wesentlichen parallel zueinander erstrecken.

5. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß sich die Biegestäbe (32) im wesentlichen parallel zur Antriebswelle (14) erstrecken.

6. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite der Biegestäbe (32) wesentlich geringer als ihre Länge ist.

7. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand der Biegestäbe (32) zueinander größer als ihre Breite ist.

8. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Vielzahl von Stäben vorgesehen ist.

9. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkzeugträger (25) aus Kunststoff gefertigt ist.

10. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkzeugaufnahmeabschnitt (27) eine stirnseitige, sich im wesentlichen senkrecht zur Antriebswelle (14) erstreckende Werkzeugaufnahme (33) aufweist.

if: ·'

• ·

11. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (35) stirnseitig auf der Werkzeugaufnahme (33) angeordnet ist und sich mit seinem Schleifbelag im wesentlichen quer zur Antriebswelle (14) erstreckt.

12. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der Werkzeugaufnahme (33) mit dem Schleifwerkzeug (35) ein Klettverschluß (34) vorgesehen ist.

13. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugaufnahmeabschnitt (27) im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

14. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Staubabdeckung (36) vorgesehen ist, die zumindest den Käfig (31) umschließt.

15. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabdeckung (36) aus gummielastischem Material gefertigt ist.

16. Hornhautschleifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubabdeckung (36) über den Werkzeugträger (25) stülpbar ist.