DE29521326U1 - Verbessertes oszillierendes, handgeführtes Werkzeug - Google Patents

Description

Black & Decker Inc.
Drummond Plaza Office Park
1423 Kirkwood Highway

Newark, Delaware 19711
U.S.A.

September 1996 (G 44101 SU/co)

Verbessertes oszillierendes, handgeführtes Werkzeug

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit einer Antriebseinheit, die einen Elektromotor mit einer Antriebswelle hat, an der ein Schleiferkopf befestigt werden kann. Im allgemeinen können bekannte Schleifer entweder als Exzenterschleifer oder als Vibrationsschleifer beschrieben werden.

Bei einem Exzenterschleifer wird eine kreisförmige Platte vom Antriebssystem angetrieben, das ein exzentrisches Lager aufweist, so daß sich die Platte unabhängig vom Motor drehen kann, und die Platte führt eine willkürliche Umlaufbewegung aus. Derartige Schleifer werden im allgemeinen zum Entfernen verhältnismäßig großer Materialmengen eingesetzt. Andererseits kann der Schleifer vom Vibrations typ sein und einen geformten Schuh aufweisen, wobei das Antriebssystem einen Exzenter enthält, der festgehalten ist, so daß sich der Schleifschuh nicht unabhängig vom Motor drehen kann und daher eine reguläre Umlaufbewegung ausführt. Die Schuhe derartiger Schleifer stehen in einer Anzahl von Formen zur Verfügung, und solche Schleifer werden im allgemeinen zum Entfernen verhältnismäßig kleiner Materialmengen benutzt, etwa für Feinarbexten oder Endbearbextungen. Durch Wahl eines geeignet geformten Schuhs ist es möglich, Zugang zu Bereichen zu erhalten,

die für Exzenterschleifer unzugänglich sind. Das feste exzentrische Antriebssystem des Vibrationsschleifers ist billiger und einfacher herzustellen als das exzentrische Lager des Exzenterschleifers .
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Bekannte Schleifer waren entweder vom Exzentertyp oder vom Vibrationstyp, was bedeutete, daß es für den Benutzer erforderlich war, zwei unterschiedliche Einheiten, eine von jedem Typ, zu erwerben, wenn er sowohl grobe als auch feine Schleifarbeiten durchführen wollte, oder er erwarb nur eine Einheit und hatte die entsprechenden Nachteile.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schleifer zu schaffen, mit dem die obigen Nachteile verringert oder im wesentlichen vermieden werden.

Die vorliegende Erfindung schafft daher ein angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion mit:

(i) einer Antriebseinheit mit einem Elektromotor und

einer Antriebswelle;

(ii) einem auf der Antriebswelle befestigten und radial exzentrisch bezüglich der Antriebswelle angeordneten Lager;

(iü) einer zweiten, in dem exzentrischen Lager befestigten Antriebswelle und

(iv) Mitteln zur Befestigung einer Platte oder eines Schuhs an der zweiten Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopf eine Platte für Exzenterschleifen oder einen Schleif schuh für Vibrations schleifen aufweist und daß das Werkzeug ferner Mittel enthält, die wahlweise in Eingriff bringbar sind, um den willkürlichen Umlauf des Schleif schuhs zu einem regulären Umlauf zu begrenzen.

Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Antriebseinheit eines ersten Ausführungsbeispiels eines handgeführten Werkzeugs gemäß der Erfindung ist, das ohne Arbeitskopf dargestellt ist;

Figur 2 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 1 ist, wenn auf diese ein Vibrationsschleifschuh aufgesetzt ist;

Figur 3 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 1, wenn auf diese eine Exzenterschleifplatte aufgesetzt ist;

Figur 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Antriebseinheit eines zweiten Ausführungsbeispiels eines handgeführten Werkzeugs gemäß der Erfindung ist, das ohne Arbeitskopf gezeigt ist;

Figur 5 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 4 ist, wenn auf diese ein Vibrationsschleifschuh aufgesetzt ist;
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Figur 6 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 4 ist, wenn auf diese eine Exzenterschleifplatte aufgesetzt ist;

Figur 7 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Antriebseinheit eines dritten Ausführungsbeispiels eines handgeführten Werkzeugs gemäß der Erfindung ist, das ohne Arbeitskopf dargestellt ist;

Figur 8 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 7 ist, wenn auf sie ein Vibrationsschleifschuh aufgesetzt ist, und

Figur 9 eine Seitenansicht des unteren Teils der Antriebseinheit aus Figur 7 ist, wenn auf sie eine Exzenterschleifplatte aufgesetzt ist.

Figur 1 zeigt eine Antriebseinheit (5) mit einem Elektromotor (nicht dargestellt) im oberen Gehäuse (6).und einer Antriebswelle (7). Ein an der Welle (7) befestigtes Lüfterrad (8) dient zum Ansaugen von Luft durch eine Öffnung (9) im unteren Gehäuse (10) und zu deren Führung durch eine Absaugleitung (11) zu einem Luftauslaß (12). Eine Mutter (13) wird benutzt, um Arbeitsköpfe (vgl. Figuren 2 und 3) an der Welle (14) zu befestigen, die im Lüfterrad (8) mittels eines Lagers (15), das bezüglich der Welle

(7) radial exzentrisch angeordnet ist, zu halten.

Zwei Paare von hohlen, sich verjüngenden, flexiblen Säulen (16) aus Kautschuk sind um die Öffnung (9) des unteren Gehäuses (10) angeordnet. Jede flexible Säule (16) hat einen flexibleren, abgekröpften Arm (17), der in geringem Abstand von der Spitze

(18) von der Säule (16) absteht, so daß das Ende (19) des Arms

(17) im unbelasteten Zustand über die Spitze (18) der Säule (16) vorsteht. Die Antriebseinheit (5) kann wahlweise mit einem (oszillierenden) Vibrationsschleifschuh (20), (Figur 2), oder mit einer Exzenterschleifplatte (21), (Figur 3), bestückt werden.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, wird der Schuh (20), der von Spitzen (18) der flexiblen Säulen (16) gehalten ist, von dem Elektromotor über die Wellen (7, 14) angetrieben. Die gekröpften Arme (17) sind in diesem Fall von den flexiblen Säulen (16) weggebogen, so daß sie auf einer Ebene mit der oberen Fläche des Schuhs (20) liegen. An der Außenfläche (22) des Schuhs (20) kann ein perforiertes Sandpapierblatt (nicht gezeigt), etwa durch Verwendung eines Klett-Verschlusses, wie er unter VELCRO (RTM)

vertrieben wird und an die Fläche (22) geklebt ist, angebracht werden. Sich durch den Schuh (20) erstreckende Löcher (23) erleichtern das Entfernen von Staub usw. von der Schleiffläche durch den Schuh (20) über die Leitung (11) zum Luftauslaß (12). Ein Absaugschlauch (nicht gezeigt) kann am Luftauslaß (12) angebracht werden.

Wie in Figur 3 zu erkennen ist, wird die Platte (21) mittels der Wellen (7, 14) vom Elektromotor angetrieben.

Wiederum kann ein perforiertes Sandpapierblatt (nicht gezeigt) an der Außenfläche (24) der Platte (21) angebracht werden, beispielsweise unter Verwendung eines Klett-Verschlusses, der an die Fläche (24) geklebt ist. Durch die Platte (21) verlaufende Löcher (25) erleichtern wiederum das Entfernen von Staub usw. durch die Platte (21) zum Luftauslaß (12). In diesem Fall befinden sich die Spitzen (18) der flexiblen Säulen (16) im Abstand von der Platte (21), so daß die Enden (19) der abgekröpften Arme (17) die Platte (21) berühren. Im Betrieb liegen die Enden (19) der Arme (17) an der drehenden Platte (21) an, um eine Bremswirkung aus zuüben.

Die Erfindung schafft somit ein angetriebenes oszillierendes Werkzeug, das leicht mit einem Vibrations schleifkopf oder mit einem wirksam gebremsten Exzenters chleif kopf ausgestattet werden kann, ohne daß eine Anpassung an den Antrieb erforderlich wäre.

In dem in den Figuren 4 bis 6 der beigefügten Zeichnungen gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind entsprechende Bauteile entsprechend numeriert wie in den Figuren 1 bis 3.

Wie in Figur 4 zu erkennen ist, sind Antriebseinheit (5), oberes Gehäuse (6), Antriebswelle (7), Lüfterrad (8), Öffnung (9), unteres Gehäuse (10), Leitung (11), Austritt (12), Schraube (13), Welle (14) und Lager (15) wie unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschrieben.

Eine Ummantelung (42) umgibt das Lüfterrad (8) im unteren Gehäuse (1O)/ und am unteren Ende einer Wand (46) der Ummantelung (42) ist ein Flansch (44) vorgesehen. Mehrere Positionierschlitze (48) sind im Flansch (44) ausgebildet und angepaßt, um entsprechende Positionierstifte (50) eines ringförmigen Bremsringes (52) aufzunehmen. Dieser Bremsring (52) ist aus einem flexiblen Material, beispielsweise Kautschuk, hergestellt und erstreckt sich von der Ummantelung nach unten und ragt über das untere Gehäuse (10) hinaus, wenn er an der Ummantelung (42) angebracht ist.

Der Antrieb (5) kann wahlweise mit einem Vibrationsschleif schuh (54), (Figur 5), oder einer Exzenterschleifplatte (56), (Figur 6), bestückt werden.

Wie in Figur 5 zu erkennen ist, wird der Schuh (54) durch die Wellen (7, 14) von dem Elektromotor angetrieben. Eine geschlitzte Nut (58), die zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen Material hergestellt ist, ist an der oberen Fläche (60) des Schuhs (54) vorgesehen und wird vorzugsweise einstückig mit der Schuhträgerplatte (62) geformt. Wenn der Schuh (54) an der Welle (14) befestigt ist, steht der Bremsring (52) in Eingriff mit der Nut (58).

Wie in Figur 6 zu erkennen ist, kann der Schuh (54) entfernt und durch eine Exzenterschleifplatte (56) ersetzt werden. Ein zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen Material hergestellter und einstückig mit der Trägerplatte (66) der Platte geformter, erhöhter Ring (64) ist an der oberen Fläche (68) der Platte (56) vorgesehen. Wenn die Platte (56) an der Welle (14) befestigt ist, steht der erhöhte Ring (64) in Eingriff mit dem Brems ring (52).

Im Betrieb steht der Bremsring (52) im Vibrationsbetrieb in Eingriff mit der Nut (58) und begrenzt die Bewegung des Schuhs

(54) zu einer konventionellen Umlauf bewegung. Im Exzenterbetrieb

steht der Plattenring (64) in Eingriff mit dem Bremsring (52) und rollt um dessen inneren Umfang, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Platte (56) begrenzt und die Anhaltzeit bei Unterbrechung der Leistungszufuhr zur Einheit wesentlich verringert wird.

In einem dritten in den Figuren 7 bis 9 der beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel sind entsprechend Bauelemente wiederum wie in den Figuren 1 bis 6 bezeichnet.

Wie in Figur 7 zu erkennen ist, sind in diesem Ausführungsbeispiel an der Unterseite des Bodens (74) des Motorgehäuses (4) vorstehende Zapfen (72) vorgesehen. Diese Zapfen (72) bestehen zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen Material und sind vorzugsweise einstückig mit dem Boden (74) des Motorgehäuses geformt.

Die Antriebseinheit (5) kann wahlweise mit einem Vibrationsschleifschuh (76), (Figur 8), oder mit einer Exzenterschleifplatte (78), (Figur 9), bestückt werden.

Wie in Figur 8 zu erkennen ist, sind an der Trägerplatte des Schuhs (76) vier Stützen (80) vorgesehen. Wenn der Schuh (76) an der Welle (14) befestigt ist, steht jede der Stützen (80) in Eingriff mit einem entsprechenden Zapfen (72). Die Stützen (80)

2S sind für den Eingriff mit den Zapfen (72) geformt und können aus irgendeinem flexiblen Material, beispielsweise Kautschuk oder Kunststoffmaterial bestehen, und sie können am Schuh angeschweißt, angeschraubt, angeklebt oder einstückig mit ihm geformt oder auf andere Weise an ihm befestigt sein.

Wie in Figur 9 zu erkennen ist, kann der Schuh (76) entfernt und durch eine Exzenterschleifplatte (78) ersetzt werden. Wenn für den Schleifer im Exzenterbetrieb eine Abbremsung gewünscht wird, muß in an sich bekannter Weise eine getrennte Bremse vorgesehen werden.

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Im Betrieb steht im Vibrations zustand jede der Stützen (80) in Eingriff mit einem entsprechenden Zapfen (72), und die Bewegung des Schuhs wird auf eine übliche reguläre Umlaufbewegung beschränkt. Im Exzenterbetrieb kann die Platte sich frei in einem willkürlichen Umlauf drehen.

In dem in den Figuren 7 bis 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stützen am Schuh angebracht und stehen in Eingriff mit Zapfen an der Antriebseinheit. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, die Stützen an der Antriebseinheit anzubringen und sie in Eingriff mit Zapfen an der Trägerplatte des Schuhs zu bringen. Mit dieser Abwandlung ist es möglich, daß die Stützen eine Bremswirkung im Exzenterbetrieb ausüben, wodurch das Erfordernis eines gesonderten Bremsbauteils wegfällt.

Während das angetriebene oszillierende, handgeführte Werkzeug gemäß der Erfindung besonders zur Benutzung mit Schleifköpfen, wie Exzenterschleifplatten und Vibrationsschleif schuhen geeignet ist, liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, ein Werkzeug zu schaffen, an dem weitere andere oszillierende Köpfe angebracht werden können.

Claims (10)

Ansprüche

1. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion mit:

(i) einer Antriebseinheit (5) mit einem Elektromotor und einer Antriebswelle (7);

(ii) einem an der Antriebswelle (7) befestigten und radial exzentrisch bezüglich der Antriebswelle (7) angeordneten Lager (15),

(iii) einer zweiten Antriebswelle (14), die an dem exzentrischen Lager (15) befestigt ist, und

(iv) Mitteln (13) zur Befestigung eines Schleifkopfes (20, 21) an der zweiten Antriebswelle (14), dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopf eine Schleifplatte (21, 56, 78) für Exzenterschleifen oder einen Schleif schuh (20, 54, 76) für Vibrationsschleifen aufweisen kann und daß das Werkzeug ferner Mittel zum wahlweisen in Eingriff bringen hat, um den willkürlichen Umlauf des Schleifschuhs (20, 54, 76) zu einem regulären Umlauf zu begrenzen.

2. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel zur Begrenzung des willkürlichen Umlaufs des Schleifschuhs (20, 54, 76) zu einem regulären Umlauf einen flexiblen Teil (16, 52, 80) und einen starren Teil (17, 58, 72) aufweisen, von denen ein Teil am Schuh (20, 54, 76) und der andere an der Antriebseinheit (5) befestigt ist.

3. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Teil mehrere flexible Stützen (80), die am Schuh (76) angeordnet sind, und der starre Teil eine ähnliche Anzahl von starren Positionierpunkten (72)

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aufweist, die am Gehäuse befestigt und für den Eingriff mit den flexiblen Stützen (80) angeordnet sind, wenn der Schuh (76) an der zweiten Antriebswelle (14) befestigt ist.

4. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Stützen (80) hohl sind und daß die starren Positionierpunkte (72) Vorsprünge sind, die in Eingriff mit den hohlen Stützen kommen.

5. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug eine Bremse (52) aufweist, die im Exzenterbetrieb wirksam ist.

6. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Teil (52) der wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel zur Begrenzung des willkürlichen Umlaufs der Schleifplatte (54) zu einem regulären Umlauf an der Antriebseinheit (5) angeordnet und ein Teil der Bremse ist.

7. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Teil (52) der wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel zur Begrenzung des willkürlichen Umlaufs des Schleifschuhs zu einem regulären Umlauf einen flexiblen Ring aufweist.

8. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Ring (52) ein Kautschukring ist.

9. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6,

ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Teil (16) der wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel zur Begrenzung des willkürlichen Umlaufs des Schleifschuhs zu einem regulären Umlauf ein flexible Säule (16) mit nachfolgendem Arm (17) aufweist.

10. Angetriebenes, oszillierendes, handgeführtes Werkzeug mit Zweifachfunktion nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Teil der wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel zur Begrenzung des willkürlichen Umlaufs des Schleifschuhs zu einem regulären Umlauf einen flexiblen Zapfen hat, der zwischen einem ersten am Gehäuse vorgesehenen Halter und einem zweiten am Schuh vorgesehenen Halter gehalten ist.