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Handhebelantrieb für Schleifvorrichtungen Die Erfindung betrifft einen
Handhebelantrieb für Schleifvorrichtungen, mittels dessen unabhängig von der Geschicklichkeit
des bedienenden Arbeiters bei Verwendung nur einer kleinen Schwungmasse in Verbindung
mit der anzutreibenden Schleifscheibe ein gleichförmiges Antriebsmoment erzielt
wird. Die Besonderheit des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß zwischen dem
Handhebel und einem aus: die Schwungmasse der Schleifscheibe wirkenden, Schaltwerk
ein Energie aufspeicherndes Federwerk eingeschaltet ist, welches in gespanntem Zustand
das Antriebsmoment für die Schwungmasse liefert und vom Handhebel kurz vor Beendigung
seines Vorwärtshubes ausgelöst wird, worauf es, während der Handhebel am Ende seines
Vorwärtshubes festgehalten wird;, selbsttätig abläuft, während der Handhebel nach
dem Ablaufen des Federwerkes erneut zurück und wieder vorwärts bewegt wird. Die
im Federwerk aufgespeicherte Energie ist unabhängig davon, ob der Arbeiter den Hebel
rasch oder langsam, gleichförmig oder ruckweise vorwärts stößt. Demnentsprechend
wird bei verhältnismäßig kleiner -Schwungmasse stets die nämliche Anlaufgeschwindigkeit
der Schleifscheibe und ein ziemlich gleichförmiger Ablauf des Federwerks erzielt.
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-Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigen Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Teilansicht
bei: Eingriffsstellung des Schaltwerks, Abb. 3 einen Schnitt nach der -Linie A-A,
in Pfeilrichtung gesehen.
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An- der festen Wand i eines die Vorrichtung umgebenden Gehäuses ist
eine waagerechte Achse 2 befestigt. An dem freien Ende dieser Achse sitzt drehbar
eine Schleifscheibe 3, die mit seinem Schwungrad q. verbunden ist. Und zwar ist
die Schleifscheibe 3 an der Stirnfläche der eine verhältnismäßig große Länge aufweisenden
Nabe 3 befiestigt, so daß ein ungehindertes Arbeiten an der Schleifscheibe ermöglicht
ist.
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Zur Betätigung des Schwungrades q. dient ein Handhebe16, der in der
Nähe des Befestigungsendes der Achsei radial zu dieser angeordnet ist. Der Hebe16
dient dazu, das Schwungrad q. in Umdrehung zu versetzen. Zu diesem Zweck befindet
sich auf der Welle 2 zwischen dem Schwungrad ¢ und dem Hebe16 ein Schaltwerk, das
in einem bestimmten Drehsinn auf das Schwungrad q. einwirkt. Das Schaltwerk besteht
aus einem mit einer Sperrklinke 7 zusammenwirkenden Zahnrad 8 und einer zwischen
diesem und dem Schwungrad q. verschiebbar auf der Achse 2 angeordneten Muffe i o.
Die Muffe io ist an beiden Stirnenden mit Zähnen i i bzw. 12 versehen, die in entsprechende
Aussparungen oder Rasten 13 bzw. i q. von am Schwung- und Zahnrad vorgesehenen
Zahnkränzen eingreifen, so daß -die Muffe io in
der einen. Endstellung
mit dem Schwungrad q:, in der anderen Endstellung mit dem Zahizrad 8 gekuppelt ist.
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Der Hebel 6 und das Zahnrad 8 sind durcb i eine auf den Naben 15,
16 sitzende Schraubenfeder 17 miteinander verbunden, deren Spannkraft zum Antrieb
des Schwungrades q. benutzt wird. Die Spannung der Feder 17 wird durch eine entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn.erfolgende Hebelbewegung bewirkt, wobei das Zahnrad 8 durch die
Sperrklinke 7 festgehalten wird. Die Sperrklinke 7 ist auf einer in der Gehäusewand
i gelagerten Drehachse i9 befestigt, die unterhalb des Hebels 6 einen mit diesem-
zusammenwirkenden Nocken 2o aufweist. Der Hebel 6 hat einen seitlichen Fortsatz
21, der am Ende -der in Pfeilrichtung x (Abb. 3) erfolgenden Spannbewegung auf den
Nocken 20 auftrirfft und diesen niederdrückt. Dadurch wird die Drehachse i9 der
Sperrklinke 7 außer Eingriff mit dem Zahnrad 8 gebracht, so daß dieses unter Entspannung
der Feder 17 in Drehung versetzt wird. Die Drehung des Zahnrades 8 wird durch die
Kupplungsmuffe io auf das Schwungrad q. übertragen. Und zwar sind die zusammenwirkenden
Kuyp1ungszähne i i der Muffe i o und die Rasten i 3 trapeiförmig gestaltet, d. h.
der Rastengrund bzw. der Zahnkopf verlaufen nicht senkrecht,, sondern geneigt zur
Achse 2. Die Kupplungszähne i i der Muffe io besitzen eine geringere Breite als
die Rasten in der Nabe 23 des Zahnrades 8, sä daß -die Zähne i i in der Drehrichtung
der Muffe mit einem gewissen Spielraum in die Rasten reingreifen. Die schräge Grundkante
der Rasten bedingt, daß ihre in Spannrichtung des Hebels vorn liegende Fläche größer
ist als de rückwärtige. Für gewöhnlich liegen die Kupplungszähne i i auf dieser
vorderen Fläche auf (Abb. i), während beim Entspannen der Feder 17, d. h. bei Drehung
des Zahnrades 8, die rückwärtigen Flächen als Anschlag 2 für die Kupplungszähne
i i dienen. (Abb. 2).
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Die Kopfkanten der Zähne i i gleiten dabei: auf den schrägen Fuß-
oder Grundkanten der Rasten 13 nach hinten. Dadurch wird die Muffe in axialer Richtung
auf der Achsre 2 verschoben und . in den Zahnkranz 14 des Schwungrades ¢ eingedrückt
und somit die auf das Zahnrad einwirkende Spannkraft der Feder 17 unter Vermittlung
der Muffe i o auf das Schwungrad ¢ übertragen. Um dem Schwungrad ¢ und damit der
Schleifscheibe 3 eine hohe Umlaufgeschwindigkeit mitzuteilen, genügt eine kurze
mehrmalige Hinundherbewegung des Hiebfels 6. In der durch den Pfeil x bezeichneten
Abwärtsbewegung des Hebels b wird dabei die Feder 7 gespannt, wobei, wie bereits
erwähnt, am Ende der Hebelbewegung die Sperrung 7 des Zahnrades 8 ausgelöst und
die drehend wirkende Federkraft an das Schwungrad q. abgegeben wird. Bei der Aufwärtsbewegung
des Hebels 6 wird das mit diesem durch die Feder 17 verbundene Zahnrad 8 leer unter
.der Klinke zurücklaufend mitgenommen. Bei: dieser Bewegung dienen die vorderen.
Rastenflächen als Anschlag für die Zähne 13, so daß die Muffe io ebenfalls mitgedreht
wird. Der Ein-griff der Muffe io mit dem Zahnkranz 14 des Schwungrades q. ist inzwischen
bereits durch eine als Schleifbremse dienende Feder 22 gelöst, die an einem Gestellteil25
befestigt ist und lose auf dem Mantel &r Muffe io aufliegt, so daß infolge der
dadurch bewirkten Verzögerung gegenüber der Drehbewegung des Schwungrades q. die
Zähne 13 außer Eingriff kommen.
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Abweichend von der beschriebenen Einrichtung kann zwischen Handhebel
und Schaltwerk eine Zahnradübiersetzung o. dgl. angebracht sein, wobei je nach der
gewählten Übersetzungsart sinngemäße Abweichungen im Schaltwerk eintreten.
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Die beschriebene Schleifvorrichtung ist hauptsächlich für Haushaltungen
und kleine Gewerb#lebietriebe bestimmt, ist also vorwiegend in kleinen,- sogar allerkleinsten
Ausführungen herzustellen. 'Die in Frage kommenden Verbraucher sind mithin des Schleifens
meistens unkundig. Diem Fachmann ist bekannt, daß zur Erzielung seiner eigentlichen
Schleifwirkung die Schleifscheiben eine recht hohe Umfangsgeschwindigkeit besitzen:
Die Kleinheit der gesamten Vorrichtung bedingt kleinen Scheibendurchmesser; also
sehr hohe Drehzahl. Die-gebräuchlichen, auf dem Markt befindlichen, von Hand betriebenen
Schleifmaschinen lassen solche hohen Drehzahlen nicht einmal zu. Für den mit der
Erfindung beabsichtigten Zweck genügt es aber nicht, hohe Drehzahlen zu ermöglichen,
sondern es muß dafür gesorgt werden, daß auch lein unkundiger Benutzer sich nicht
mit kleinen Drehzahlen begnügt, sondern bei, vorschriftsmäßiger Bedienung der Vorrichtung
die erwünschten. hohen Drehzahlen -tatsächlich erreicht.-Ein anderer Mißstand der
gebräuchlichen handbedienten Schleifvorrichtungen liegt darin, daß die eine Hand
zum Drehen und die andere zum Handhaben des Werkstückes benötigt wird. - Beide Leistungen
gleichzeitig zu vollbringen ist' nur ein im Fach ausgebildeter Schleifarbeiter imstande.
Die Vorrichtung will aber, wie bereits hervorgehobexl; gerade unkundigen Personen.
richtiges Schleifen ermöglichen.
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Die hohe Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe wird im Sinn. der
Erfindung
dadurch erreicht, daß jedesmal beim Herunterdrücken des
Hebels 6 die Feder 17 gespannt, also ein gewisses Arbeitsvermögen in der Feder aufgespeichert
wird. Dabei macht es nichts aus, ob die Feder, wie gezeichnet, auf Verdrehung oder
auf Zug oder auf Druck beansprucht wird. Ebenso ist es unerheblich, ob auf den Hebel
gedrückt oder an ihm gezogen oder etwa eine Kurbel gedreht wird. Wesentlich ist
einzig und allein, daß durch eine von Hand zu bewirkende Arbeitsleistung oder Arbeitsvermögen
zunächst in der Form der Energie einer gespannten Feder aufgespeichert und dann
plötzlich ausgelöst wird. Beispielsweise werde angenommen, daß die Feder während
zweier Umdrehungen der Achse die Kupplung im Antriebssinn geschlossen erhält, und
daß die Entspannungsdauer, d. h. die Zeit, während deren die Drehbeschleunigung
der Achse andauert, o,ö2 Sek. beträgt. Die Erreichung dieser Ziffern ist lediglich
von den Abmessungen der Maschinenteile, insbesondere auch der Feder selbst, abhängig.
Es steht nichts im Wege und gilt sogar für die Benutzung als Regel, daß der Hebel
6 mehrmals hintereinander im Antriebssinn und zurückbewegt wird, wobei jedesmal
nach dem Auftreffen des Fortsatzes 21 auf den Nocken 2o die Feder 17 abschnurrt,
also die aufgespeicherte Energie in die Schwingmasse 4 übertragen wird. Dieses Abschnurren
findet in der kurzen Ruhepause statt, die zwischen der Arbeitsbewegung und der Zurückbewegung
des Hebels in jedem Fall verstreicht. Bei gegebenem Arbeitsvermögen der Feder wird
die höchste Umlaufgeschwindigkeit um so schneller erreicht, je kleiner die Schwungmasse
ist. Unter Berücksichtigung der Reibungsverluste wird j edoch eine gewisse höchste
Umlaufgeschwindigkeit nicht überschritten. DiesehöchsteUmlaufgeschwindigkeirmöge
5000 Umdrehungen in der Minute betragen. Die Schwungmasse ist nun so bemessen, daß
inacb mehrmaligem Spannen der Feder, also nach Erreichung der Höchstgeschwindigkeit,
so viel Energie in der Schwungmasse aufgespeichert ist, daß nunmehr der Hebel in
seiner Ruhelage belassen und das Werkstück (eine Schere, ein Messer o. dgl.) mit
beiden Händen erfaßt werden kann. Der Benutzer ist also in der Lage, während des
eigentlichen Schleifvorganges seine volle Aufrnerksamkeit dem Schleifen allein zuzuwenden.
Jedenfalls hat der- Benutzer nur darauf zu achten, daß vor Beginn des Schleifens
die Höchstgeschwindigkeit der Schleifscheibe erreicht wird. Ob er dabei das Spannwerk
schnell oder langsam, gleichmäßig oder ungleichmäßig bedient, ist ohne Belang.