DE3607377A1 - Elektromotorisch angetriebener schleifer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromotorisch angetriebenen Schleifer mit einer zwischen zwei Flanschscheiben über ein Gewinde eingespannten auf dem Ende einer Schleiferwelle angeordneten Schleifscheibe, wobei die Schleiferwelle über ein Untersetzungsgetriebe vom Elektromotor antreibbar ist.

Bei solchen Schleifern, insbesondere Winkelschleifern ist es bekannt, daß sich die Einspannung der Schleifscheibe während des Betriebs derart festzieht, daß der Benutzer Mühe hat, das Gewinde zu lösen, wenn dies zum Schleifscheibenwechsel erforderlich ist. Um den auftretenden Festspanneffekt während des Betriebs zu mildern wird in den Sicherheitsvorschriften für Handschleifmaschinen neuerdings gefordert, daß die maschinenseitige Flanschscheibe drehfest mit der Schleiferwelle verbunden sein muß. Damit kann diese nicht mehr durchrutschen und ein Festziehen des Gewindes tritt dann nur noch beim Durchrutschen der Schleifscheibe an der festen Flanschscheibe auf. Wegen des wesentlich größeren Reibmoments ist der Selbstspanneffekt etwas geringer, aber trotzdem ist das Gewinde nach längerem Betrieb so stark festgezogen, daß ein Lösen nur mit Mühe möglich ist.

In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schleifer der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auch nach längerem rauhen Betrieb ein müheloser Schleifscheibenwechsel ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Schleiferwelle aus einer Innenwelle und einer diese über die Länge mindestens teilweise umschließenden relativ zur Innenwelle drehbar geführten Hohlwelle zusammengesetzt ist, wobei eine der Wellen über das Untersetzungsgetriebe antreibbar und die andere Welle über eine Arretierung blockierbar ist und weiter eine der Wellen einen Gewindeteil trägt und beide Wellen über das Gewinde zusammen mit den Flanschscheiben und der Schleifscheibe miteinander verspannt sind. Dadurch ist gewährleistet, daß die Schleifscheibe gegenüber der Schleiferwelle in ihrer Winkellage nicht absolut fixiert ist. Bei besonders harten auftretenden Stößen in Betrieb kann die Schleifscheibe gegenüber der Schleiferwelle etwas durchdrehen um so eine Selbstzerstörung bei Überbeanspruchung zu verhindern, bei gleichzeitiger wesentlicher Herabsetzung der Unfallgefahr.

Zum Lockern des Gewindes mit möglichst geringem erforderlichen Drehmoment kann besonders vorteilhaft die Hohlwelle mit geringem axialem Spiel drehbar auf der Innenwelle geführt sein. Weiter kann dann zweckmäßigerweise das Untersetzungsgetriebe ein Tellerrad aufweisen, das drehfest auf der Hohlwelle angeordnet ist, wobei dann die Hohlwelle die vom Untersetzungsantrieb antreibbare Welle ist, um so einen kompakten volumensparenden Aufbau zu gewährleisten.

Konstruktiv besonders einfach und stabil kann als Arretierung ein gegen eine Feder verschiebbarer Bolzen vorgesehen sein, der entgegen der Wirkung der Feder in eine Ausnehmung der Innenwelle zur Blockierung der Schleifwelle einschiebbar ist, dabei kann auf der lnnenwelle drehgesichert eine Scheibe vorgesehen sein, die am Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen trägt, wobei als Drehsicherung eine Keilwellenverzahnung zwischen Innenwelle und Scheibe dienen kann.

Eine platzsparende sichere Lagerung der Schleiferwelle kann dadurch erreicht werden, daß ein Ende der Innenwelle und die Hohlwelle jeweils über ein Wälzlager im Getriebegehäuse gelagert sind und daß zwischen den Lagern das Tellerrad des Untersetzungsgetriebes auf der Hohlwelle vorgesehen ist. Weiter kann festigkeitsmäßig besonders günstig das im Getriebegehäuse gelagerte Ende der Innenwelle einen Lagerzapfen für das Wälzlager aufweisen, anschließend mit größerem Durchmesser einen Gewindezapfen für die Gewindebüchse und anschließend nach einem Absatz die Keilwellenverzahnung für die Aussparungen aufweisende Scheibe.

Einfach montierbar kann auf dem freien Ende der Hohlwelle eine der Flanschscheiben aufgesetzt sein und die andere Flanschscheibe kann vorzugsweise als Lochscheibe ausgebildet auf dem freien Ende der Innenwelle aufgeschraubt sein. Um seinerseits ein übermäßiges Festziehen der Flanschmutter während des Betriebes zu vermeiden und andererseits ein einwandfreies Lösen dieses Teils zum Schleifscheibenwechsel zu gewährleisten, ist die maschinenseitige Flanschscheibe drehfest mit der Hohlspindel verbunden. Dies kann durch eine formschlüssige Verbindung zwischen Flansch und Hohlwelle an der Stirn- oder auch an der Umfangsseite der Hohlwelle erfolgen.

Ein sicheres Lösen der Spannmutter läßt sich praktisch ohne Werkzeug erreichen, wenn der Elektromotor nur über einen kurzen Stromimpuls einschaltbar ist, dessen Dauer so bemessen ist, daß er gerade genügt, um die Spannmutter zu lösen. Zweckmäßigerweise ist hierzu ein besonderer Schalter vorgesehen, durch den unabhängig von seiner Betätigungszeit nur ein zum Lösen des Gewindes ausreichender Stromstoß durch den Antriebsmotor fließt.

Weiter kann durch elektronische Glieder der maximale Stromstoß so abgesenkt werden, daß nur ein niedriges Reaktionsmoment durch die anlaufenden Massen entsteht. Hierdurch wird insbesondere bei Schleifern mit hoher Leistung die Unfallgefahr durch den auftretenden Einschaltdruck wesentlich vermindert.

Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Schleifscheibenbefestigung nach dem bekannten Stand der Technik und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Getriebekopf eines Winkelschleifers.

Beim in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik ist auf dem freien Ende eine Schleifwelle 1 zwischen zwei Flanschscheiben 2, 3, eine Schleifscheibe 4 über ein Gewinde 5 aufgespannt. Die maschinenseitige Flanschscheibe 2 ist dabei drehfest auf der Schleiferwelle 1 aufgesteckt, während die Flanschscheibe 3 das Muttergewinde und die Schleiferwelle 1 das Bolzengewinde des Gewindes 5 tragen. Zum Lösen des Gewindes 5 ist die Schleiferwelle 1 mit Schlüsselflächen 6, 6′ für einen Gabelschlüssel und die Flanschscheibe 3 mit Löchern 7, 7′ für einen Lochschlüssel versehen. Während des Schleifens und insbesondere bei stoßartiger Belastung neigt die Schleifscheibe 4 dazu, an der Flanschscheibe 2 durchzurutschen und dabei die Flanschmutter 3 mitzudrehen. Hierdurch wird das Gewinde 5 beim Schleifbetrieb sehr stark angezogen, so daß ein Schleifscheibenwechsel unter Umständen schwierig wird.

Beim in Fig. 2 dargestellten einzigen Ausführungsbeispiel werden für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Schleiferwelle 1 besteht dort aus einer Innenwelle 1′ und einer diese über einen größeren Teil ihrer Länge umschließenden Hohlwelle 1′′, dabei ist die Innenwelle 1′ in der Nähe des Gewindes 5 mit einem Bund 8 versehen, zwischen dem und einer über eine Keilwellenverzahnung 9 drehfest auf der Innenwelle 1′ aufgesetzten und durch eine Gewindebüchse 10 angespannte Scheibe 11, die Hohlwelle 1′′ drehbar aber axial fixiert gehalten ist.

Das dem Gewinde 5 gegenüberliegende Ende der Innenwelle 1′ ist in einem Lagerzapfen 12 über ein Wälzlager 13 im Getriebegehäuse 14 des Getriebekopfs des Winkelschleifers gelagert. Weiter ist über ein weiteres Wälzlager 15 die Hohlwelle 1′′ ebenfalls im Getriebegehäuse 14 mit Abstand vom Wälzlager 13 gelagert, wobei zwischen den beiden Lagern 13, 15 ein Tellerrad 16 eines Untersetzungsgetriebes fest auf der Hohlwelle 1′′ aufgesetzt ist. Das Tellerrad 16 wird in nicht dargestellter Weise über ein Ritzel durch einen Elektromotor angetrieben. Die Gewindebüchse 10 ist auf einem Gewindezapfen 18 mit einem Absatz 19 der Innenwelle 1′ verspannt.

Seitlich am Getriebegehäuse 14 ist in der Höhe der Scheibe 11 eine als Baueinheit ausgebildete Arretierung 20 eingeschraubt, die einen in einer Schraubbüchse 21 gegen eine Feder 22 verschiebbaren Bolzen 23 aufweist, dessen Ende in das Innere des Getriebegehäuses 14 über einen Handknopf 24 hineingeschoben werden kann, wobei die Scheibe 11 am Umfang verteilt entsprechend dem Bolzen 23 ausreichend große Ausnehmungen 25 aufweist, so daß beim Hineinragen des Bolzenendes die Innenwelle 1′ blockiert ist und sich nicht drehen kann. Der Bolzen 23 weist einen Bund 26 auf, zwischen dem und dem Büchsenende die Feder 22 angeordnet ist, wobei die axiale Bewegung des Bundes 26 durch einen Anschlag in Form einer Sicherungsscheibe 27 und eines Sicherungsrings 28 begrenzt ist.

Die ganze Schleiferwelle 1 mit dem Tellerrad 16, dem Lager 15 und einem Deckel 29 des Getriebegehäuses 14 ist als leichtmontierbare Baueinheit ausgebildet.

Soll nun eine verbrauchte Schleifscheibe 4 ausgetauscht werden, so wird über den Handknopf 24 der Bolzen 23 in eine der Ausnehmungen 25 der Innenwelle 1′ eingeschoben und kurz der nicht dargestellte Antriebsmotor eingeschaltet. Hierdurch wird über das Untersetzungsgetriebe 17 die Hohlwelle 1′′ angetrieben, während die Innenwelle 1′ durch die Arretierung 20 blockiert ist. Durch das Drehen der Hohlwelle 1′′ dreht sich auch die mit dieser drehfest verbundenen Flanschscheibe 2 und es wird über Reibung auch die Schleifscheibe 4 und die Flanschscheibe 3 gegenüber der Innenwelle 1′ gedreht und damit das Gewinde 5 gelöst, so daß praktisch ohne Werkzeug die Flanschscheibe 3 abnehmbar und damit die Schleifscheibe 4 austauschbar ist.

Nachdem die Schleiferwelle 1 üblicherweise mit hoher Drehzahl umläuft, erfolgt über einen besonderen Schalter oder elektronische Einrichtung nur ein kurzzeitiges Einschalten des Elektromotors. Der Schalter oder die Schaltelektronik ist dabei so ausgebildet, daß unabhängig von der Betätigungsdauer des Schalters nur ein kurzer Stromimpuls dem Antriebsmotor zugeführt wird, der gerade ausreicht, das Gewinde 5 zu lösen. Bei Schleifern mit hoher Leistung kann die Stärke des Stromimpulses weiter noch über elektronische Glieder so abgesenkt werden, daß die Leistung zwar genügt, um die Flanschscheibe 3 zu lösen, daß aber das am Schleifer auftretende Anlaufreaktionsmoment in solchen Grenzen gehalten wird, daß keine Gefahr für den Benutzer entsteht.

Claims (16)

1. Elektromotorisch angetriebener Schleifer mit einer zwischen zwei Flanschscheiben (2, 3) über ein Gewinde (5) eingespanntes auf dem Ende einer Schleiferwelle (1) angeordneten Schleifscheibe (4), wobei die Schleiferwelle (1) über ein Untersetzungsgetriebe (17) vom Elektromotor antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiferwelle (1) aus einer Innenwelle (1′) und einer diese über die Länge mindestens teilweise umschließende relativ zur Innenwelle (1′) drehbar gelagerten Hohlwelle (1′′) zusammengesetzt ist, wobei eine der Wellen (1′, 1′′) über das Untersetzungsgetriebe (17) antreibbar und die andere Welle (1′′, 1′) über eine Arretierung (20) blockierbar ist und weiter eine der Wellen (1′, 1′′) einen Gewindeteil trägt und beide Wellen (1′, 1′′) über das Gewinde (5) zusammen mit den Flanschscheiben (2, 3) und der Schleifscheibe (4) miteinander verspannt sind.

2. Schleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1′′) mit geringem axialen Spiel auf der Innenwelle (1′) geführt ist.

3. Schleifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (17) ein Tellerrad (16) aufweist, daß drehfest auf der Hohlwelle (1′′) angeordnet ist und daß die Hohlwelle (1′′) die vom Untersetzungsgetriebe (17) antreibbare Welle ist.

4. Schleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Arretierung (20) ein gegen eine Feder (22) verschiebbarer Bolzen (23) vorgesehen ist, der gegen die Wirkung der Feder (22) in eine Ausnehmung (25) der Innenwelle (1′) zum Blockieren der Schleiferwelle (1) einschiebbar ist.

5. Schleifer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenwelle (1′) drehgesichert eine Scheibe (11) vorgesehen ist, die am Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen (25) trägt.

6. Schleifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehsicherung eine Keilwellenverzahnung (9) dient.

7. Schleifer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (11) über eine Gewindebüchse (10) auf der Innenwelle (1′) gehalten ist.

8. Schleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Innenwelle (1′) und die Hohlwelle (1′′) jeweils über ein Wälzlager (13 bzw. 15) im Getriebegehäuse (14) gelagert sind und daß zwischen den Lagern (13, 15) das Tellerrad (16) des Untersetzungsgetriebes (17) auf der Hohlwelle (1′′) vorgesehen ist.

9. Schleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das im Getriebegehäuse (14) gelagerte Ende der Innenwelle (1′) einen Lagerzapfen (12) für das Wälzlager (13) aufweist, anschließend mit größerem Durchmesser ein Gewindezapfen (18) für die Gewindebüchse (10) vorgesehen ist und anschließend nach einem Absatz (19) die Keilwellenverzahnung (9) für die Aussparungen (25) aufweisende Scheibe (11).

10. Schleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem freien Ende der Hohlwelle (1′′) eine der Flanschscheiben (2) drehfest angeordnet ist und die andere Flanschscheibe (3) vorzugsweise als Lochscheibe ausgebildet auf dem freien Ende der Innenwelle (1′) aufgeschraubt ist.

11. Schleifer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (1′′) und die auf ihrem freien Ende aufgesetzte Flanschscheibe (2) fest miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sind.

12. Schleifer nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (20) als Baueinheit ausgebildet ist mit einer im Getriebegehäuse (14) eingesetzen Büchse (21) in der der Bolzen (23) axial etwa senkrecht zur Schleiferwelle (1) verschiebbar geführt ist, wobei der Bolzen (23) einen Bund (26) aufweist, zwischen dem und dem Büchsenende die Feder (22) vorgesehen ist und die axiale Bewegung des Bundes (26) durch einen Anschlag begrenzt ist.

13. Schleifer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch eine am Ende der Führungsbohrung eingesetzte Führungsscheibe (27) und/oder Sicherungsring (28) gebildet ist.

14. Schleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor über einen kurzen Stromimpuls kurzzeitig einschaltbar ist.

15. Schleifer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein besonderer Schalter vorgesehen ist, durch den unabhängig von dessen Betätigungszeit nur ein zum Lösen des Gewindes (5) ausreichender Stromstoß durch den Antriebsmotor fließt.

16. Schleifer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Glieder vorgesehen sind, durch die der maximale Stromstoß beim Scheibenlösen so abgesenkt gehalten ist, daß nur ein niedriges Reaktionsmoment entsteht.