DE4302953C1 - Oscillating grinding machine with shoe - has grinding shoe formed so that its locating surface carrying grinding medium is inclined to a plane at a reduced angle, which the rotation axis of the eccentric intersects at right angles - Google Patents
Oscillating grinding machine with shoe - has grinding shoe formed so that its locating surface carrying grinding medium is inclined to a plane at a reduced angle, which the rotation axis of the eccentric intersects at right anglesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwingschleifer mit einem einen Antriebsmotor enthaltenden Gehäuse, mit einem Schleifschuh, der an der unteren Stirnseite des Gehäuses mittels elastischer Verbindungsstücke beweglich befestigt ist und der eine von der Stirnseite wegweisende Auflagefläche für ein Schleifmittel aufweist, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.The invention relates to an orbital sander with a drive motor containing housing, with a sanding pad on the lower front the housing is movably attached by means of elastic connectors and one from the front facing ground for a Has abrasive as described in the preamble of claim 1.
Bei einem solchen aus der DE 35 10 333 A1 bekannten Schwing schleifer ist der Schleifschuh an dem Gehäuse mittels ins gesamt vier elastischen Verbindungsstücken befestigt und bildet auf der von dem Gehäuse abliegenden Seite die Auf lagefläche für das Schleifmittel, in der Regel Schleifpa pier oder Schleifvlies. Angetrieben wird der Schleifschuh mittels eines Exzenters, der um eine Rotationsachse um läuft, die auf der Auflagefläche senkrecht steht.In such a vibration known from DE 35 10 333 A1 The grinder is grinder on the housing by means of ins a total of four elastic connectors attached and forms the up on the side away from the housing bearing surface for the abrasive, usually abrasive pa pier or abrasive fleece. The grinding shoe is driven by means of an eccentric that rotates around an axis of rotation runs, which is vertical on the support surface.
Infolge dieser Anordnung vollführen sämtliche Punkte der Auflagefläche kleine Kreise, die alle in der Ebene der Auflagefläche liegen. Um zusätzlich zu dieser Schleifbewe gung eine auf der Schleiffläche senkrecht stehende Bewe gung zu erhalten, ist in dem Schleifschuh eine Art Rillen kugellager vorgesehen, das einen inneren und einen äußeren Lagerring aufweist. Der innere Lagerring ist gegenüber dem äußeren Lagerring schräggestellt. Dadurch erzeugt die zwi schen den beiden Lagerringen eingefügte Kugel eine oszil lierende Bewegung des Schleifschuhs parallel zu der Dreh achse des Exzenters. In Verbindung mit der Masse des An triebsmotors soll hierdurch zwischen der Werkstückoberflä chen und der Schleiffläche periodisch ein Spalt erzeugt werden, um den entstehenden Schleifstaub besser entfernen zu können.As a result of this arrangement, all points of the Bearing surface small circles, all in the plane of the Contact surface. In addition to this grinding movement movement perpendicular to the grinding surface maintenance is a kind of grooves in the sanding pad ball bearing provided that has an inner and an outer Has bearing ring. The inner bearing ring is opposite to that outer bearing ring inclined. This creates the zwi between the two bearing rings an oscilla lating movement of the grinding shoe parallel to the rotation axis of the eccentric. In connection with the mass of the An drive motor should thereby between the workpiece surface Chen and the grinding surface periodically creates a gap to better remove the resulting grinding dust to be able to.
Bei einer anderen Variante eines Schwingschleifers nach derselben Druckschrift soll die oszillierende Bewegung parallel zu der Drehachse des Exzenters mittels Unwuchtmas sen erzeugt werden, die um eine parallel zu der Schleif ebene liegende Achse rotieren.In another variant of an orbital sander the same document is said to oscillate parallel to the axis of rotation of the eccentric by means of unbalance These are generated by a parallel to the grinding Rotate the plane axis.
In beiden Fallen ist ein beträchtlicher zusätzlicher Auf wand erforderlich, um die Bewegung des Schleifschuhs senk recht zu der Schleiffläche zu erhalten. Außerdem entstehen bei beiden Ausführungsformen auch dann unangenehme zusätz liche Schwingungen an den Handgriffen des Werkzeugs, wenn es von dem zu schleifenden Werkstück abgehoben ist.In both cases there is a considerable additional increase wall required to lower the movement of the sanding pad to get right to the grinding surface. Also arise in both embodiments also unpleasant additional vibrations on the handles of the tool, if it is lifted off the workpiece to be ground.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schwingschleifer zu schaffen, bei dem ohne zusätzliche sich drehende Teile eine Bewegung des Schleifschuhs senk recht zu der zu schleifenden Fläche erreicht werden kann.Based on this, it is an object of the invention to Orbital sander to create that without additional rotating parts lower a movement of the grinding shoe can be reached right to the surface to be ground.
Diese Aufgabe wird mit dem Schwingschleifer mit den Merk malen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is performed with the orbital sander with the Merk paint the claim 1 solved.
Weil bei dem neuen Schwingschleifer die Rotationsachse des Exzenters gegenüber der Senkrechten auf die Auflagefläche gekippt ist, sind die Kreise, auf denen sich die Punkte der Auflagefläche und damit des Schleifmittels bewegen, entsprechend gegenüber der Auflagefläche geneigt, was dazu führt, daß sich der Schleifschuh mit der Frequenz der ei gentlichen Schleifbewegung auch senkrecht bezüglich der zu bearbeitenden Fläche bewegt.Because the rotation axis of the new orbital sander Eccentric compared to the vertical on the contact surface is tilted are the circles on which the points are move the contact surface and thus the abrasive, accordingly inclined relative to the contact surface, what about this leads that the grinding shoe with the frequency of the egg conventional grinding movement also perpendicular to the working surface moves.
Das Kippen der Rotationsachse kann ohne sonstige bauliche Veränderung an dem Schwingschleifer dadurch vorgenommen werden, daß entweder zwischen der Auflageplatte und dem Grundkörper des Schleifschuhs ein entsprechender Keil ein gefügt oder die Auflageplatte selbst keilförmig gestaltet wird. Tilting the axis of rotation can be done without any other structural This made a change to the orbital sander be that either between the platen and the A corresponding wedge added or the platen itself designed wedge-shaped becomes.
Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.In addition, developments of the invention are the subject of subclaims.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.In the single figure of the drawing is an execution example of the subject of the invention shown.
Die Figur zeigt einen Schwingschleifer 1 mit einem teil weise geöffnet dargestellten Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 ist eine Antriebseinrichtung in Gestalt eines Elektro- oder Druckluftmotors angeordnet, der dazu dient, einen mit dem Gehäuse 2 elastisch verbundenen Schleifschuh 3 relativ zu dem Gehäuse 2 in eine oszillierende Bewegung zu versetzen. Das Gehäuse 2 stellt dabei infolge seiner gegenüber dem Schleifschuh 3 großen Masse den im wesentlichen raumfesten Bezugspunkt dar und soll möglichst in Ruhe bleiben. Zum Erzeugen der Relativbewegung ist hierzu eine Ausgangswelle 4 der Antriebseinrichtung in einem Lagerflansch 5 des Ge häuses 2 mittels eines Radialrillenkugellagers 6 um eine Drehachse 7 drehbar gelagert. Die oszillierende Bewegung des Schleifschuhs 3 erzeugt ein Exzenter 8, der drehfest auf dem aus dem Rillenkugellager 6 herausragenden Ende der Ausgangswelle 4 befestigt ist und eine zylindrische Außen umfangsfläche aufweist, deren Symmetrieachse 9 bezüglich der Drehachse 7 der Ausgangswelle 4 parallel radial ver setzt ist. Auf dem Exzenter 8 steckt ein weiteres Radial rillenkugellager 11, das bis zur Anlage einer Schulter 12 des Exzenters 8 aufgeschoben ist. Die Symmetrieachse 9 bildet hierdurch die Drehachse 7 des Exzenters 8 in dem Schleifschuh 3, während die zu dieser Achse parallele Drehachse 7 die Rotationsachse darstellt, um die der Ex zenter 8 umläuft.The figure shows an orbital sander 1 with a housing 2 shown partially open. In the housing 2, a drive means in the form of an electrical or pneumatic motor is arranged, which serves to enable a resiliently connected to the housing 2 sanding shoe 3 relative to the housing 2 in an oscillating movement. Due to its large mass compared to the grinding shoe 3, the housing 2 represents the essentially fixed reference point and should remain as quiet as possible. To generate the relative movement, an output shaft 4 of the drive device in a bearing flange 5 of the housing 2 by means of a radial deep groove ball bearing 6 is rotatably mounted about an axis of rotation 7 . The oscillating movement of the grinding shoe 3 produces an eccentric 8 , which is rotatably fixed on the projecting from the deep groove ball bearing 6 end of the output shaft 4 and has a cylindrical outer circumferential surface, the axis of symmetry 9 with respect to the axis of rotation 7 of the output shaft 4 is parallel radially ver. On the eccentric 8 is a further radial deep groove ball bearing 11 , which is pushed onto the shoulder 12 of the eccentric 8 . The axis of symmetry 9 thereby forms the axis of rotation 7 of the eccentric 8 in the grinding shoe 3 , while the axis of rotation 7 parallel to this axis represents the axis of rotation about which the ex eccentric 8 rotates.
Der äußere Lagerring des Rillenkugellagers 11 steckt in einer Lagerbohrung 13, die in einem domartigen Aufsatz 14 des Schleifschuhs 3 angebracht ist. Der domartige Aufsatz 14 wölbt sich der Unterseite des Gehäuses 2 entgegen und befindet sich etwa mittig auf dem hinsichtlich seiner Grundfläche im wesentlichen rechteckigen Schleifschuh 3. The outer bearing ring of the deep groove ball bearing 11 is in a bearing bore 13 which is mounted in a dome-like attachment 14 of the grinding shoe 3 . The dome-like attachment 14 bulges toward the underside of the housing 2 and is located approximately in the center on the grinding shoe 3, which is essentially rectangular in terms of its base area.
Zur Kompensation der von dem Schleifschuh 3 sowie dem Ex zenter 8 und den beim Betrieb auftretenden Schnittkräften erzeugten Unwucht ist an dem Exzenter ein Auswuchtgewicht 16 vorgesehen, das in einem Hohlraum 15 unterhalb des dom artigen Aufsatzes 14 umläuft.To compensate for the imbalance generated by the grinding shoe 3 and the Ex center 8 and the cutting forces occurring during operation, a balancing weight 16 is provided on the eccentric, which rotates in a cavity 15 below the dom-like attachment 14 .
Die axiale Sicherung des Exzenters 8 auf der Ausgangswelle 4 erfolgt mittels einer Senkschraube 17, die unter Zwi schenlage einer Beilagscheibe 18 in eine koaxiale Gewinde bohrung 19 der Ausgangswelle 4 eingeschraubt ist.The axial securing of the eccentric 8 on the output shaft 4 is carried out by means of a countersunk screw 17 , the inter mediate position of a washer 18 in a coaxial threaded bore 19 of the output shaft 4 is screwed.
Um beim Ingangsetzen des Exzenters 8 ein Umlaufen des Schleifschuhs 3 um die Drehachse W zu verhindern und um die gewünschte Orbitalbewegung zu erzwingen, bei der alle Punkte des Schleifschuhs 3 kleine Kreise mit dem Radius entsprechend dem Abstand zwischen den Achsen 7 und 9 voll führen, befinden sich in der Nähe der vier Ecken des Schleifschuhs 3 längliche Verbindungsstücke oder Füße 21. Wegen der Art der Darstellung ist in dem aufgebrochenen Teil des Gehäuses 2 lediglich einer der Füße 21 sichtbar. Diese zylindrischen elastischen Füße 21 stecken, wie der sicht bare Fuß 21 stellvertretend zeigt mit ihren Endabschnit ten in zylinderförmigen Näpfen 22 und 23, die an dem Schleifschuh 3 bzw. dem Gehäuse 2 einander gegenüberlie gend angeformt sind. Sowohl die insgesamt vier Näpfe 22 als auch die wiederum vier Näpfe 23 liegen in Ebenen, die von der Rotationsachse 7 rechtwinkelig geschnitten werden.In order to prevent the grinding shoe 3 from rotating around the rotational axis W when the eccentric 8 is started and to force the desired orbital movement in which all points of the grinding shoe 3 have small circles with the radius corresponding to the distance between the axes 7 and 9 elongated connectors or feet 21 are located near the four corners of the grinding shoe 3 . Because of the type of representation, only one of the feet 21 is visible in the broken-open part of the housing 2 . This cylindrical elastic feet 21 stuck, as the visible bare foot 21 shows representative with their Endabschnit th in cylindrical cups 22 and 23 , which are formed on the grinding shoe 3 and the housing 2 opposite one another. Both the total of four wells 22 and the four wells 23 lie in planes which are cut at right angles by the axis of rotation 7 .
Der Schleifschuh 3 wird im wesentlichen aus zwei mitein ander verbundenen Teilen gebildet, einem etwa plattenför migen Grundkörper 25, über dessen Oberseite der domartige Aufsatz 14 vorsteht und der die Näpfe 23 trägt, und einer ebenfalls etwa plattenförmigen Auflageplatte 26. Der Grundkörper 25 ist weitgehend biegefest und besteht aus Metall, wobei sowohl der Aufsatz 14 als auch die Näpfe 23 einstückig daran angeformt sind. Die Auflageplatte 26 mit einer weitgehend planen Oberseite 27 und einer weitgehend planen Unterseite als Auflagefläche 28 für das Schleifmittel besteht dagegen aus einem elastischen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Schaumstoff, wobei zur besseren Anbringung an dem Grundkörper 25 in der Auflage platte 26 gegebenenfalls ein in der Fig. nicht erkennbarer Kern eingebettet sein kann. Die Unterseite ist die ei gentliche Auflagefläche 28 auf der das Schleifmittel in Ge stalt von Schleifpapier oder Schleifvlies aufliegt das in bekannter Weise an dem Schleifschuh 3 fixiert wird.The grinding shoe 3 is essentially formed from two parts connected with one another, an approximately plate-shaped base body 25 , over the top of which the dome-shaped attachment 14 protrudes and which supports the cups 23 , and an approximately plate-shaped support plate 26 . The base body 25 is largely resistant to bending and consists of metal, both the attachment 14 and the cups 23 being integrally formed thereon. The support plate 26 with a substantially flat upper side 27 and a substantially flat underside as a supporting surface 28 for the abrasive, however, consists of an elastic plastic, preferably of a foam material, said board for better attachment to the base body 25 in the bearing 26, optionally a in Figure recognizable core can not be embedded.. The underside is the egg-like contact surface 28 on which the abrasive rests in the shape of sandpaper or nonwoven which is fixed in a known manner to the grinding shoe 3 .
Um den beim Arbeiten mit dem Schwingschleifer 1 auftreten den Schleifstaub zu beseitigen, ist in bekannter Weise eine Absaugeinrichtung vorgesehen. bspw. in Gestalt eines mit dem Antriebsmotors gekuppelten Gebläses dessen Druck seite über einen nicht veranschaulichten Schlauch mit ei nen ebenfalls nicht dargestellten Staubauffangbehälter verbunden ist. An die Saugseite des Gebläses ist ein fle xibler Schlauch 29 angeschlossen, der die Saugseite mit in dem Schleifschuh 3 vorgesehenen Verteilerkanälen verbin det. Die Verteilerkanäle enden in Öffnungen sowohl in der Unterseite 28 der Auflage 26 als auch in Öffnungen 31 an dem Rand der Auflage 26.In order to eliminate the grinding dust that occurs when working with the orbital sander 1 , a suction device is provided in a known manner. For example, in the form of a fan coupled to the drive motor, the pressure side of which is connected via a hose, not shown, to a dust collector, also not shown. A flexible hose 29 is connected to the suction side of the blower and connects the suction side to the distribution channels provided in the grinding shoe 3 . The distribution channels end in openings both in the underside 28 of the support 26 and in openings 31 on the edge of the support 26 .
Die Auflageplatte 26 ist bei dem neuen Schwingschleifer 1 so gestaltet, daß die Auflagefläche 28 nicht rechtwinkelig die Rotationsachse 7 schneidet. Die Auflagefläche 28 ist ge genüber einer die Rotationsachse 7 rechtwinkelig schnei denden Ebene um ca. 0,7° geneigt d. h. die Auflageplatte 26 ist diesem Winkel entsprechend geringfügig keilformig. Die Normale auf die ebene Auflagefläche 28 und die Rota tionsachse 7 schließen einen entsprechenden Winkel mitein ander ein. Folglich liegen die Kreise, auf denen sich die Punkte des Schleifschuhs 3 bewegen, zwar parallel zu der Oberseite 25, nicht jedoch parallel zu der Unterseite 28. Hierdurch entsteht zusätzlich eine Bewegungskomponente die bezüglich der Auflagefläche 28 senkrecht ist.The support plate 26 is designed in the new orbital sander 1 so that the support surface 28 does not intersect the axis of rotation 7 at right angles. The support surface 28 is ge compared to a the axis of rotation 7 at right angles cutting plane inclined by approximately 0.7 °, ie the support plate 26 is slightly wedge-shaped in accordance with this angle. The normal to the flat support surface 28 and the rotation axis 7 include a corresponding angle with each other. Consequently, the circles on which the points of the grinding shoe 3 move lie parallel to the upper side 25 , but not parallel to the lower side 28 . This additionally creates a movement component that is perpendicular with respect to the contact surface 28 .
Wenn der solchermaßen gestaltete Schwingschleifer 1 in Betrieb gesetzt wird, wird der Grundkörper 25 mittels des von dem Antriebsmotor in Umdrehungen versetzten Exzenters 8 in eine oszillierende Bewegung gebracht, bei der jeder Punkt des Grundkörpers kleine Kreise beschreibt, die in Ebenen liegen, die die Drehachse 7 des Exzenters 8 recht winkelig schneiden. Dasselbe gilt für die Auflageplatte 26 sowie das darauf befestigte Schleifmittel. Da aber die Auflagefläche 28 nicht exakt rechtwinkelig zu der Achse 7 verläuft, erzwingt die Bewegung des Schleifschuhs 3 gleichzeitig eine Bewegung in Richtung parallel zu der Achse 7. In Verbindung mit der Masse des Gehäuses 2 samt den darin vorgesehen Teilen, die gegenüber dem Schleif schuh 3 groß ist, führt die vertikale Bewegung dazu, daß die Auflagefläche 28 nicht ständig mit der vollen Kraft auf das Werkstück gepreßt wird. Vielmehr wird während eines Teils der orbitalen Bewegung, also für einen kleinen Teil Kreis umfangs, auf dem sich die Punkte des Schleifschuhs 3 bewe gen, die Anpreßkraft gering sein oder der Schleifschuh 3 sogar von dem Werkstück abheben.When the orbital sander 1 designed in this way is put into operation, the base body 25 is brought into an oscillating movement by means of the eccentric 8 which is rotated by the drive motor, in which each point of the base body describes small circles which lie in planes which are the axis of rotation 7 of the eccentric 8 cut quite angled. The same applies to the platen 26 and the abrasive attached to it. However, since the support surface 28 does not run exactly at right angles to the axis 7 , the movement of the grinding shoe 3 simultaneously forces a movement in the direction parallel to the axis 7 . In connection with the mass of the housing 2 together with the parts provided therein, which is large compared to the grinding shoe 3 , the vertical movement leads to the fact that the bearing surface 28 is not constantly pressed with full force on the workpiece. Rather, during part of the orbital movement, ie for a small part of the circumference, on which the points of the grinding shoe 3 move, the contact pressure will be low or the grinding shoe 3 will even lift off the workpiece.
Auf diese Weise wird beim Betrieb des Schwingschleifers 1 die Möglichkeit verbessert, mit Hilfe der Staubabsaugung den unter dem Schleifschuh 3 ständig neu entstehenden Schleifstaub durch Absaugen fortzuschaffen. Hierdurch wird die Abtragsleistung des Schwingschleifers 1 vergrößert, weil der Schleifstaub sich nicht mehr zwischen dem Werk stück und dem Schleifmittel auf Auflagefläche 28 der Auf lage 26 in einer Schichtstärke ansammeln kann, bis ohne die Vertikalbewegung das Absaugen erfolgt, weil die Staub schicht für einen zum Absaugen ausreichend großen Spalt gesorgt hat.In this way, during operation of the orbital sander 1, the possibility is improved of using dust extraction to remove the grinding dust that is constantly being created under the grinding shoe 3 by suction. As a result, the stock removal rate of the orbital sander 1 is increased because the grinding dust can no longer accumulate between the workpiece and the abrasive on the bearing surface 28 of the layer 26 in a layer thickness until the suction is carried out without the vertical movement, because the dust layer for one Vacuuming has provided a sufficiently large gap.
Infolge des nunmehr impulsweisen Verlaufs der zwischen dem Werkstück und dem Schleifschuh 3 auftretenden Andruckkraft wird der Abtransport des Schleifstaubs begünstigt, denn es tritt obendrein trotz der in sich geschlossenen Kurvenbahn der einzelnen Schleifpunkte eine quasi linear gerichtete Bewegung auf, wobei sich die quasi lineare Bahn der Schleifstaubpartikel aus einer Vielzahl von Kreisbogenab schnitten zusammensetzt, die aneinander angrenzen bzw. einander überlappen.As a result of the now pulsed course of the pressure force occurring between the workpiece and the grinding shoe 3 , the removal of the grinding dust is favored, because on top of that, despite the self-contained curved path of the individual grinding points, a quasi-linear movement occurs, with the quasi-linear path of the grinding dust particles composed of a large number of circular arc sections which adjoin or overlap one another.
Derselbe Effekt kann erreicht werden, wenn eine Auflage 26 verwendet wird, die als planparallele Platte ausgeführt ist, wobei zwischen dem Grundkörper 25 und der Auflage 26 ein entsprechender Keil eingefügt ist.The same effect can be achieved if a support 26 is used, which is designed as a plane-parallel plate, a corresponding wedge being inserted between the base body 25 and the support 26 .
In jedem Fall ergibt sich ein ruhigerer Lauf, wenn der Gradient des Neigungswinkels in Richtung parallel zu der lan gen Kante des Schleifschuhs 3 verläuft.In any case, a smoother run results if the gradient of the angle of inclination runs in the direction parallel to the long edge of the grinding shoe 3 .
Claims (5)
mit einem Schleifschuh (3) , der an der unteren Stirnseite des Gehäuses (2) beweglich befestigt ist und der eine von der Stirnseite wegweisende Auflagefläche (28) für ein Schleifmittel aufweist,
mit einem an den Antriebsmotor angekuppelten und den Schleifschuh (3) in eine Orbitalbewegung bezüglich des Gehauses (2) versetzenden Exzenter (8) , der um eine Rotationsachse (7) umläuft, wobei die Rotations achse (7) des Exzenters (8) gegenüber der Normalen auf die Auflagefläche (28) geneigt ist.1. Orbital sander ( 1 ) with a housing ( 2 ) containing a drive motor,
with a grinding shoe ( 3 ) which is movably attached to the lower end face of the housing ( 2 ) and which has a bearing surface ( 28 ) for an abrasive facing away from the end face,
with a coupled to the drive motor and the grinding shoe ( 3 ) in an orbital movement with respect to the housing ( 2 ) displacing the eccentric ( 8 ) which rotates about an axis of rotation ( 7 ), the axis of rotation ( 7 ) of the eccentric ( 8 ) relative to the Normals is inclined to the support surface ( 28 ).
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1993
- 1993-02-03 DE DE19934302953 patent/DE4302953C1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |