DE3607106A1 - Staubabsaugvorrichtung fuer rotations-schleifgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Staubabsaugvorrichtung für Rotations-Schleifgeräte mit einem auf einer Abtriebswel­ le des Gerätes montierten Schleifteller, wobei die Vor­ richtung im wesentlichen aus einer mit dem Schleifgerät verbundenen, den Schleifteller randseitig und gerätesei­ tig umgebenden Staubfangglocke mit einem daran ange­ schlossenen Staubableitungskanal sowie einem in der Glocke angeordneten, mit dem Teller rotierenden Ra­ dialventilator zur Erzeugung des für die Staubabsaugung erforderlichen Luftstromes besteht.

Eine Staubabsaugvorrichtung der genannten Art ist aus der DE-OS 25 42 183 bekannt. Eine wirksame Absaugung des bei Arbeiten mit Rotations-Schleifgeräten entstehenden Schleifstaubes wird bei der bekannten Vorrichtung aber nur bei Geräten mit einem Druckluftmotor erreicht, da dessen Abluftstrahl zur Unterstützung des Saugluftstro­ mes benötigt wird. Eine universelle Verwendbarkeit der Staubabsaugvorrichtung ist damit nicht gegeben. Einer vielseitigen Verwendbarkeit selbst bei Beschränkung auf Geräte mit Druckluftmotor steht zudem im Wege, daß neben der Verbindung zwischen der Staubabsaugvorrichtung und dem Gehäuse des Gerätes auch noch dessen Druckluftauslaß in geeigneter Weise mit dem Staubableitungskanal zu verbinden ist. Dies bedeutet einen relativ hohen techni­ schen Aufwand und erfordert individuelle Absaugvorrich­ tungen für unterschiedliche Gerätetypen.

Ein weiterer Nachteil besteht bei der Handhabung von mit der bekannten Staubabsaugvorrichtung ausgestatteten Ge­ räten, der darauf beruht, daß ein fester Kranz von elastischen Borsten den Schleifteller allseitig umgibt. Damit ist ein Schleifen in Ecken und an anderen schwer zugänglichen Stellen nicht möglich, wodurch ein unge­ schliffener Randstreifen auf der zu schleifenden Fläche verbleibt.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Staubabsaugvor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile vermeidet und die insbesondere eine wirkungsvolle Staubabsaugung auch bei nicht druck­ luftbetriebenen Schleifgeräten gewährleistet, die ohne bauliche Veränderungen an unterschiedlichen Geräten montierbar ist und die ein Schleifen in schwer zugängli­ chen Bereichen nicht behindert.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei einer Staubabsaugvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch,

• - daß zwischen der dem Schleifgerät zugewandten Ober­ seite des Schleiftellers und dem Ventilator ein Strömungsleitkörper angeordnet ist, der zumindest den oberen Teil des Schleiftellers im Abstand konzentrisch unter Ausbildung eines Ringkanals umgibt,
• - daß das ventilatorseitige Ende des Ringkanals als axiale Einströmöffnung für den Radialventilator aus­ gebildet ist,
• - daß das Innere des den Ventilator umgebenden Teils der Glocke sich spiralig erweitert, und
• - daß der Staubableitungskanal im Bereich des größten Spiralradius in Rotationsrichtung des Ventilators tangential von der Glocke abgehend ausgebildet ist.

Mit dieser Ausgestaltung der Staubabsaugvorrichtung wird ein sehr hoher Wirkungsgrad des Ventilators und dadurch eine sehr effektive Staubabsaugung allein durch den Ventilator ohne eine zusätzliche Druckluftunterstützung erreicht. Es wird nicht - wie beim Stand der Technik - einfach innerhalb der gesamten Staubabsaugglocke ein rotierender Luftstrom mit einem hohen Zentrifugalkraft­ einfluß auf Staubteilchen erzeugt, sondern es wird eine Unterteilung des Glockeninneren vorgenommen. Während im oberen, d. h. im gerätenahen Teil der Glocke der Radial­ ventilator in seinem gemäß der obigen Beschreibung spi­ ralig ausgebildeten Gehäuse angeordnet ist, ist der untere, d. h. der schleiftellernahe Teil der Glocke als strömungsgünstiger, in seinem Endbereich axial zum Ra­ dialventilator führender Ringkanal ausgebildet. ln die­ sem Ringkanal wird bei Rotation der Abtriebswelle des Gerätes und damit des Ventilators ein sehr starker, vom Umfang des Schleiftellers zum Ventilator hin gerichteter Luftstrom erzeugt. Die Luftzufuhr erfolgt dabei von außen durch den elastischen, luftdurchlässigen Teil der Glocke hindurch. Staubteilchen, die von der Unterseite des Schleiftellers unter der Wirkung der Zentrifugal­ kraft nach außen fliegen, werden vom unteren Teil der Glocke gebremst, von der von außen in Gegenrichtung einströmenden Luft erfaßt und durch den Ventilator und den Ableitungskanal abgeführt und z. B. zu einem Staub­ fangsack oder in eine Leitung zu einer zentralen Staub­ sammeleinrichtung geführt. Damit ist eine wirkungsvolle Staubabsaugung bei Verwendung der vorliegenden Vorrich­ tung an allen Schleifgeräten der eingangs genannten Art unabhängig von deren Antriebsart - pneumatisch, elek­ trisch, hydraulisch oder ähnlich - gewährleistet.

Um die Staubabsaugvorrichtung möglichst einfach in der Herstellung und möglichst universell in der Verwendung mit unterschiedlichen Schleifgeräten zu machen, ist vorgesehen, daß der in der Staubfangglocke vorhandene Radialventilator fliegend, d. h. ohne Lagerung innerhalb der Glocke angeordnet ist.

Zur lösbaren, schnellen und einfachen Verbindung der Staubabsaugvorrichtung mit dem zugehörigen Schleifgerät ist ein einen am Schleifgerät vorhandenen, dessen Ab­ triebswelle konzentrisch umgebenden Gerätehals umfas­ sender, mit dem oberen, geräteseitigen Deckelteil der Glocke verbundener Klemm- oder Spannring vorgesehen. Hierdurch kann die Staubabsaugvorrichtung mit wenigen Handgriffen montiert und demontiert werden. Um die Staubabsaugvorrichtung ohne bauliche Änderungen mög­ lichst universell verwendbar zu machen, ist ein dem jeweiligen Schleifgerätetyp individuell angepaßter, zwi­ schen Gerätehals und/oder Gerätegehäuse einerseits und Klemm- oder Spannring andererseits angeordneter, unter­ schiedliche Halsdurchmesser und/oder Halslängen und/ oder Abtriebswellenlängen ausgleichender Zwischenring vorgesehen. Dabei können unterschiedliche Halsdicken durch unterschiedliche Dicken des Zwischenringes, unter­ schiedliche Halslängen und/oder Abtriebswellenlängen durch unterschiedliche Ringhöhen und in unterschiedli­ cher Höhe auf der Außenseite des Ringes eingebrachte Abstufungen ausgeglichen werden. Letztere legen die relative Lage zwischen der Glocke der Staubabsaugvor­ richtung und dem Schleifgerät fest. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil der Ventilator "fliegend" im oberen Teil der Glocke angeordnet ist und keine besondere Führung erfährt, sondern lediglich zwischen dem Schleifteller und einer Abstufung der Geräteabtriebswelle auf diese aufgesteckt oder geklemmt ist. Dabei werden die Zwi­ schenringe zweckmäßig so ausgestaltet, daß sich der Ventilator bei montierter Absaugvorrichtung unter Aus­ bildung möglichst kleiner Zwischenräume oben und unten reibungsfrei in der Glocke drehen kann.

Für einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Staubabsau­ gung ist eine möglichst widerstandsarme Strömungsführung wesentlich. Es ist deshalb vorgesehen, daß die Oberseite des Schleiftellers und die Innen- und Unterseite des Strömungsleitkörpers kantenfrei ausgerundet sind und daß der Strömungsquerschnitt des zwischen beiden gebildeten Ringkanals in seinem Verlauf weitgehend konstant ist. Somit kommt es zu einer weitgehend turbulenzfreien und unbehinderten Strömung im Ringkanal und damit zum Durch­ satz einer großen Luftmenge mit einer hohen Strömungsge­ schwindigkeit, was für einen sicheren Abtransport von Staubpartikeln sorgt.

Um sowohl eine Bremsung der unter Zentrifugalkraftwir­ kung von der Unterseite des Schleiftellers nach außen geschleuderten Schleifstaubpartikel als auch ein unbe­ hindertes Arbeiten mit dem Schleifgerät in Ecken und an Kanten zu gewährleisten, besteht der den äußeren Rand des Schleiftellers umgebende untere Teil der Glocke aus zwei jeweils etwa einen Halbkreis beschreibenden, die Unterseite des Schleiftellers geringfügig überragenden Kränzen aus einem elastischen, luftdurchlässigen Mate­ rial, vorzugsweise Borsten, von denen wenigstens einer gegen den anderen verschiebbar ist. Während bei Schleif­ arbeiten auf freien Flächen die Teilkränze zweckmäßig zu einem Vollkreis angeordnet sind, kann zu Arbeiten in schwer zugänglichen Ecken durch Verschieben eines der Teilkränze oder beider Teilkränze der Kranz des elasti­ schen, luftdurchlässigen Materials vorteilhaft an der gewünschten Stelle in gewünschtem Maße teilweise geöff­ net und somit der Schleifteller bis in schwer zugäng­ liche Ecken geführt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Staubabsaugvorrichtung gemäß Erfindung im Vertikalschnitt im Anbauzustand an einem Schleifgerät,

Fig. 2 die Staubabsaugvorrichtung aus Fig. 1 im Hori­ zontalschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 den Ventilator der Vorrichtung in Draufsicht.

Die Fig. 1 zeigt eine Staubabsaugvorrichtung 1 im An­ bauzustand an einem Schleifgerät 7, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Winkelschleifer. Bei diesem ist eine Abtriebswelle 73 etwa rechtwinklig zur Längsachse des Gehäuses 71 des Schleifgerätes 7 aus diesem heraus­ geführt. Die Abtriebswelle 73 weist an ihrem freien Ende einen Gewindedorn 74 auf und ist geräteseitig von einem zylindrischen Gerätehals 72 umgeben.

Die Staubabsaugvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer Staubfangglocke 2, die einen auf den Gewindedorn 74 der Geräteabtriebswelle 73 aufgeschraubten Schleif­ teller 5 umgibt, und in deren Innerem ein Radialventila­ tor 6 sowie ein Strömungsleitkörper a angeordnet sind. Der Radialventilator 6 ist im oberen Teil der Glocke 2 angeordnet, die hier aus einem Deckelteil 21 und einer Seitenwandung 22 gebildet ist. Nach unten schließt sich an die Seitenwandung 22 der Strömungsleitkörper 3 an, der in seinem äußeren Randbereich 33 mit der Seitenwan­ dung 22 verbunden ist. Der Strömungsleitkörper 3 ist als ringförmiges Bauteil ausgebildet und erstreckt sich von außen in das Innere der Glocke 2 hinein, wo er im Ab­ stand vom oberen Teil 53, 54 des Schleiftellers 5 endet. Zwischen der Innen- bzw. Unterseite 32 des Strömungs­ leitkörpers 3 und der Oberseite 53, 54 des Schleiftel­ lers 5 wird so ein Ringkanal 82 gebildet, dessen oberes Ende 82′ als axiale Einströmöffnung für den Radialventi­ lator 6 ausgebildet ist. Der Ventilator 6 besteht aus einer Grundplatte 61, in welche ein zentrales Aufnahme­ stück 63 für die Abtriebswelle 73 bzw. den Gewindedorn 74 des Schleifgerätes 7 angeordnet ist. Die kraftschlüs­ sige Verbindung des Ventilators 6 mit der Geräteab­ triebswelle 73 erfolgt im vorliegenden Fall einfach durch Einklemmen mittels des auf den Gewindedorn 74 mittels eines mit einer passenden Gewindebohrung verse­ henen Anschlußstückes 54 aufgeschraubten Schleiftellers 5. Mit der Grundplatte 61 des Ventilators 6 sind mehrere Flügel 62 verbunden, deren Anordnung anhand der weiteren Figuren noch näher beschrieben wird.

Den unteren, d. h. den den äußeren Rand 52 des Schleif­ tellers 5 umgebenden Teil der Glocke 2 bilden zwei um den Schleifteller 5 herum verschiebbare Borstenkränze 41 und 43, die jeweils etwa einen Halbkreis bilden. Die Borstenkränze 41 und 43 sind jeweils mittels Halterungen 42 und 44 in hinterschnittenen Nuten 34 und 35 im äuße­ ren Teil 33 des Strömungsleitkörpers 3 geführt. Die Borstenkränze 41 und 43 dienen dazu, die unter dem Schleifteller 5 bzw. einer an dessen Unterseite 51 ange­ brachten Schleifmittelscheibe 8 unter Zentrifugalkraft­ wirkung nach außen geschleuderten Staubpartikel 8 aufzu­ halten. Da die Borstenkränze 41 und 43 luftdurchlässig sind, werden die dort abgebremsten Staubpartikel 8 von der von außen einströmenden Luft erfaßt und durch den Zwischenraum 81 zwischen dem äußeren Rand 52 der Schleifscheibe 5 und dem Borstenkranz 43 bzw. 41 sowie durch den Ringkanal 82 nach oben zum Ventilator 6 be­ fördert. Von dort gelangt der Luft-Partikel-Strom in noch näher zu beschreibender Weise durch einen Staubab­ leitungskanal 23 in einen beispielhaft teilweise darge­ stellten Staubfangsack 24, der mittels eines Anschluß­ stückes 23′ mit dem Ableitungskanal 23 verbunden ist.

Zur Verbindung der Staubabsaugvorrichtung 1 mit dem Schleifgerät 7 weist der Deckelteil 21 der Glocke 2 einen Klemm- oder Spannring 25 auf, der den Gerätehals 72 des Gehäuses 71 des Schleifgerätes konzentrisch um­ gibt. Mittels zweier Schrauben 27 ist der Ring 25 gegen den Gerätehals 72 festlegbar. Zum Ausgleich unterschied­ licher Halsdurchmesser, Halslängen und Abtriebswellen- Längen ist ein Zwischenring 26 vorgesehen, der je nach Gerätetyp passend ausgeführt ist. Der Zwischenring 26 sorgt zum einen für einen festen Sitz der Staubabsaug­ vorrichtung 1 sowie für eine korrekte Lage des Ventila­ tors 6 innerhalb der Glocke 2.

Aus dem in Fig. 2 dargestellten Horizontalschnitt ent­ lang der Linie A-A in Fig. 1 ist besonders deutlich die Anordnung der Flügel 62 des Ventilators 6 sowie die Ausformung des Inneren 83 des den Ventilator 6 umgeben­ den Teils der Glocke, d. h. hier ihrer Seitenwandung 22 zu erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Ventilator 6 acht Flügel 62 auf, die sich nach außen erstrecken und in Rotationsrichtung nach hinten gebogen sind. In der Mitte des Ventilators 6 ist das zentrale Aufnahmestück 63 angeordnet, das die Geräteabtriebswelle 73 umgibt. Hierdurch wird bei Rotation des Ventilators 6 die durch die in der Mitte der Fig. 2 erkennbare axiale Einströmöffnung 82′ einströmende Luft zusammen mit den von dieser beförderten Staubpartikeln - wie durch die Strömungspfeile angedeutet - entlang der Seitenwandung 22 durch das Innere 83 der Glocke 2 zum Staubableitungs­ kanal 23 gefördert. Außerhalb der axialen Einströmöff­ nung 82′ ist der Bewegungsraum des Ventilators 6 nach unten durch den Strömungsleitkörper 3 begrenzt, so daß eine sehr effektive Luftströmung erzeugt wird. Die Förderung des Luft-Partikel-Stromes aus dem Inneren 83 der Glocke in den Staubableitungskanal 23 wird durch die spiralig sich erweiternde Ausgestaltung der Seitenwan­ dung 22 unterstützt. An den Staubableitungskanal 23 schließt sich - wie bereits beschrieben - wieder der Staubfangsack 24 über das Anschlußstück 23′ an. Anstelle des Staubfangsackes kann hier auch ein Staubableitungs­ schlauch zu einer stationären Staubsammeleinrichtung angeschlossen sein. Weiterhin sind der Figur noch die Begrenzungslinien der Borstenkränze 41 und 43 zu ent­ nehmen, die konzentrisch zueinander und zu der Außen­ seite der Glockenwandung 22 verlaufen.

In Fig. 3 ist noch einmal der Ventilator für sich in einer Ansicht auf die Flügelseite dargestellt. Aus dieser Figur ist deutlich die Ausformung der Flügel 62 sowie deren Anbringungsweise mittels Sockelstreifen 62′ auf der Grundplatte 61 erkennbar. In der Mitte des Ventilators 6 ist wiederum das zentrale Aufnahmestück 63 erkennbar.

Außer wie im dargestellten Ausführungsbeispiel mit acht Flügeln kann der Ventilator auch mit mehr oder weniger Flügeln ausgestattet sein. Als Material für die Staubab­ saugvorrichtung kann sowohl Kunststoff als auch Metall verwendet werden, was sich je nach der zu erwartenden Beanspruchung und der gewünschten Lebensdauer der Teile der Vorrichtung richtet. Zur Vereinfachung der Herstel­ lung können Teile der Vorrichtung auch als Druckgußteile aus Metall oder als Spritzgußteile aus Kunststoff ein­ stückig gefertigt sein und nicht - wie im Ausführungs­ beispiel dargestellt - als aus miteinander verschraubten Einzelbauteilen zusammengesetzte Bauelemente.

Claims (6)

1. Staubabsaugvorrichtung für Rotations-Schleifgeräte mit einem auf einer Abtriebswelle des Gerätes mon­ tierten Schleifteller, wobei die Vorrichtung im we­ sentlichen aus einer mit dem Schleifgerät verbunde­ nen, den Schleifteller randseitig und geräteseitig umgebenden Staubfangglocke mit einem daran ange­ schlossenen Staubableitungskanal sowie einem in der Glocke angeordneten, mit dem Teller rotierenden Ra­ dialventilator zur Erzeugung des für die Staubabsau­ gung erforderlichen Luftstromes besteht, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zwischen der dem Schleifgerät (7) zugewandten Oberseite (53) des Schleiftellers (5) und dem Ven­ tilator (6) ein Strömungsleitkörper (3) angeordnet ist, der zumindest den oberen Teil (53, 54) des Schleiftellers (5) im Abstand konzentrisch unter Ausbildung eines Ringkanals (82) umgibt,
• - daß das ventilatorseitige Ende (82′) des Ringkanals (82) als axiale Einströmöffnung für den Radialven­ tilator (6) ausgebildet ist,
• - daß das Innere (83) des den Ventilator (6) umgeben­ den Teils (22) der Glocke (2) sich spiralig erwei­ tert, und
• - daß der Staubableitungskanal (23) im Bereich des größten Spiralradius in Rotationsrichtung des Ven­ tilators (6) tangential von der Glocke (2) abgehend ausgebildet ist.

2. Staubabsaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der in der Staubfangglocke (2) vorhandene Radialventilator (6) fliegend, d. h. ohne Lagerung innerhalb der Glocke (2) angeordnet ist.

3. Staubabsaugvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekenn­ zeichnet durch einen einen am Schleifgerät (7) vor­ handenen, dessen Abtriebswelle (73) konzentrisch umgebenden Gerätehals (72) umfassenden, mit dem obe­ ren, geräteseitigen Deckelteil (21) der Glocke (2) verbundenen Klemm- oder Spannring (25).

4. Staubabsaugvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen dem jeweiligen Schleifge­ rätetyp individuell angepaßten, zwischen Gerätehals (72) und/oder Gerätegehäuse (71) einerseits und Klemm- oder Spannring (25) andererseits angeordneten, unterschiedliche Halsdurchmesser und/oder Halslängen und/oder Abtriebswellenlängen ausgleichenden Zwi­ schenring (26).

5. Staubabsaugvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (53) des Schleiftellers (5) und die Innen- und Unterseite (32) des Strömungsleitkörpers (3) kantenfrei ausgerundet sind und daß der Strömungsquerschnitt des zwischen beiden gebildeten Ringkanals (82) in seinem Verlauf weitgehend konstant ist.

6. Staubabsaugvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den äußeren Rand (52) des Schleiftellers (5) umgebende untere Teil der Glocke (2) aus zwei jeweils etwa einen Halbkreis beschreibenden, die Unterseite (51) des Schleiftel­ lers geringfügig überragenden Kränzen (41, 43) aus einem elastischen, luftdurchlässigen Material, vorzugsweise Borsten, besteht, von denen wenigstens einer gegen den anderen verschiebbar ist.