EP0460133A1 - Exzenterschleifmaschine. - Google Patents

Exzenterschleifmaschine.

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EP0460133A1
EP0460133A1 EP19900917589 EP90917589A EP0460133A1 EP 0460133 A1 EP0460133 A1 EP 0460133A1 EP 19900917589 EP19900917589 EP 19900917589 EP 90917589 A EP90917589 A EP 90917589A EP 0460133 A1 EP0460133 A1 EP 0460133A1
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EP
European Patent Office
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grinding
sanding
plate
markings
grinding plate
Prior art date
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EP19900917589
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EP0460133B1 (de
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Guenther Berger
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/03—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor the tool being driven in a combined movement

Definitions

  • the invention is based on an eccentric grinding machine according to the preamble of claim 1.
  • DE-OS 36 09 441 US-PS 47 59 152
  • a machine with a grinding plate which carries two different sized gear rings on its back, which cause a different amount of abrasion on the machined workpiece when the rotational movement is at different speeds.
  • the eccentric grinder produces a coarse or a fine cut.
  • the eccentric grinding machine according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the grinding pattern is displayed even when the grinding plate is rotating.
  • the measures listed in claims 2ff enable advantageous developments and improvements of the eccentric grinding machine specified in claim 1.
  • a stationary cycloid image also results with, for example, a half-integer number of nodes, the distances between the stationary nodes are reduced.
  • FIG. 1 shows a partial cross section through an eccentric grinding machine
  • FIG. 2 shows a view of a grinding plate
  • FIG. 3 shows a micrograph.
  • An eccentric grinding machine as described for example in DE-OS 36 09 441, shows a housing 3, a central eccentric gear 4 and a rolling gear 5 which is partially connected to the housing 3.
  • the eccentric gear 4 comprises a connector 6 which is connected to the shaft of a drive motor, not shown.
  • An eccentric sleeve 7 is connected eccentrically to the connecting piece 6, within which a roller-supported support pin 8 is rotatably mounted.
  • a grinding plate 10 is firmly connected by a screw 9.
  • the sanding plate 10 is provided on the side facing away from the eccentric gear 4 with an abrasive surface, in particular an abrasive paper 11.
  • the sanding paper 11 can be glued on or through. Velcro fastener can be connected to the grinding plate 10.
  • the grinding plate 10 On the side facing the eccentric gear 4, the grinding plate 10 carries two ring gears 12 and
  • the toothed ring 14 has an external toothing 15 and an internal toothing 16 which in the axial direction have two different levels.
  • the internal toothing 16 of the toothed ring 14 engages in the ring gear 12 of the grinding plate 10.
  • the external toothing 15 of the change ring 14 meshes with an internally toothed housing ring gear 17 which is fixedly connected to the housing 3.
  • the toothed ring 14 can be turned so that its outer toothing 15 meshes with the ring gear 13 of the grinding plate 10 and the inner toothing 16 of the toothed ring 14 meshes with an externally toothed housing ring gear 18 fastened to the housing 3.
  • the toothed ring 14 is part of the rolling mechanism 5, which causes the grinding plate 10 to roll as a result of the deflection of the grinding plate 10 caused by the eccentric gear 4 in a forced rotational movement relative to the housing 3.
  • the rolling movement takes place either in the same direction as the eccentric movement, the ring gear 13 of the grinding plate rolling on the toothed ring 14, or the rotational movement takes place counter to the eccentric movement.
  • the ring gear 12 rolls on the toothed ring 14.
  • the mode of operation shown in FIG. 1 results in a fine, less abrasive cut, the other mode of operation gives a coarse cut with a large amount of abrasion.
  • FIG. 3 shows a grinding image generated by the grinding plate 10 in the rough grinding operating mode.
  • the developing hypocycloids 21 with a number n of fifteen reversal points or nodes 22 are clear.
  • the nodes n are each at a distance of an angle of rotation «of 24 ° to one another.
  • the angle of rotation C ⁇ is calculated
  • the markings 20 are each placed on the radius of the usual hypocycloid at a distance from the angle of rotation.
  • n of nodes 22, as shown in FIG. 3, is obtained when the partial circle circumference U of the ring gear or the external toothing 15 on the toothed ring 14 of the rolling gear 5 to the partial circle circumference U of the ring gear 12 of the grinding plate 10 in the following relationship stand.
  • n of nodes 22 there are cycloids standing on the grinding plate 10.
  • the markings 20 then appear as fixed symbols or lettering.
  • An integer number n of nodes 22 results if the quotient from the number of degrees of the full circle - by the number of degrees of the angle of rotation Oi - is an integer. If this quotient is half-integer, for example 15.5, then more are formed in the micrograph, in the example thirty-one standing nodes.
  • the grinding pattern from FIG. 3 can be produced if the toothed ring 13 of the grinding plate 10 has sixty teeth and the external toothing 15 of the toothed ring 14 has fifty-six teeth.
  • the markings 20 can instead of the sanding paper 12 also be placed on the back of the sanding plate 10 on circular arcs with the radii of the partial circles of the toothed rings 12 and 13.
  • a window 24 can be arranged on the housing 3 of the eccentric grinding machine 2 through which through in FIG. 1, for example, the marking 20 for the rough grinding becomes visible.
  • the function of the eccentric grinding machine is described in detail in DE-OS 36 09 441.
  • the optical display of the micrograph according to the invention is based on the effect that the grinding plate 10 stands still for a short time during its rolling movement, in each case forming the knots 22, so that the markings 20 applied become visible at this moment. If a marker 20 is attached to each node 22, a physical marker 20 is circulated at the virtual location of the next during the rolling movement. This happened with each of the markings 22, so that the repeated visualization of this large number of markings 20 at the same virtual location on the grinding wheel intensifies the optically visible display.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment.
  • a separate sanding plate is required for each sanding movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

ExzenterSchleifmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Exzenterschleifmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der DE-OS 36 09 441 (= US-PS 47 59 152) ist eine solche Maschine mit einem Schleifteller bekannt, der auf seiner Rückseite zwei verschieden große Zahnkränze trägt, die bei unterschiedlich schneller Rotationsbewegung einen unterschiedlich starken Abtrag am bearbeiteten Werkstück hervorrufen. An der lau¬ fenden Maschine ist jedoch nur schwer erkennbar, ob der Exzenter¬ schleifer einen groben oder einen feinen Schliff erzeugt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Exzenterschleifmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auch im Betrieb bei sich drehendem Schleifteller das Schliffbild anzeigt wird.
Durch die in den Ansprüchen 2ff aufgeführten Maßnahmen sind vorteil¬ hafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angege¬ benen Exzenterschleifmaschine möglich. Besonders vorteilhaft ist die Auslegung der Reib- oder Zahnkränze, über die der Schleifteller angetrieben wird, in der Weise, daß sich auf dem Schleifteller Zykloiden mit ganzzahliger Anzahl von Knoten ausbilden. Dies ergibt bei Drehung des Schleiftellers ein stehendes Zykloidenbild, sodaß bei entsprechender Markierung ein ortsfestes Symbol oder ein ortsfester Schriftzug sichtbar wird. Ein ortsfestes Zykloidenbild ergibt sich auch bei z.B. halbganzzahliger Anzahl von Knoten, dabei verringern sich die Abstände zwischen den ortsfesten Knoten.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine Exzenter¬ schleifmaschine, Figur 2 zeigt eine Ansicht eines Schleiftellers und Figur 3 zeigt ein Schliffbild.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Von einer Exzenterschleifmaschine, wie sie beispielsweise in der DE-OS 36 09 441 beschrieben ist, ist ein Gehäuse 3, ein zentrales Exzentergetriebe 4 und ein teilweise mit dem Gehäuse 3 fest ver¬ bundenes Abrollgetriebe 5 gezeigt. Das Exzentergetriebe 4 umfaßt ein Anschlußstück 6, das mit der Welle eines nicht gezeigten Antriebs¬ motors verbunden ist. Mit dem Anschlußstück 6 ist exzentrisch eine Exzenterhülse 7 verbunden, innerhalb der ein wälzgelagerter Trag¬ zapfen 8 drehbar gelagert ist. Mit dem Tragzapfen 8 ist durch eine Schraube 9 ein Schleifteller 10 fest verbunden. Der Schleifteller 10 ist auf der dem Exzentergetriebe 4 abgewandten Seite mit einer abrasiven Oberfläche, insbesondere einem Schleifpapier 11 versehen. Das Schleifpapier 11 kann aufgeklebt oder durch. Klettverschluß mit dem Schleifteller 10 verbunden sein. Auf der dem Exzentergetriebe 4 zugewandten Seite trägt der Schleifteller 10 zwei Zahnkränze 12 und
13 von unterschiedlichen Durchmesser, deren Verzahnungen einander zugewandt sind. In einen der Zahnkränze 12, 13 greift ein Zahnring
14 ein. Der Zahnring 14 weist eine Außenverzahnung 15 und eine Innenverzahnung 16 auf, die in axialer Richtung in zwei ver- schiedenen Ebenen liegen. In Figur 1 greift die Innenverzahnung 16 des Zahnrings 14 in den Zahnkranz 12 des Schleiftellers 10 ein. Die Außenverzahnung 15 des Wechselrings 14 kämmt mit einem innenverzahnten Gehäusezahnkranz 17, der mit dem Gehäuse 3 fest verbunden ist. Der Zahnring 14 kann gewendet werden, so daß seine Außenverzahnung 15 mit dem Zahnkranz 13 des Schleiftellers 10 kämmt und die Innenverzahnung 16 des Zahnrings 14 mit einem am Gehäuse 3 befestigten außenverzahnten Gehäusezahnkranz 18 kämmt.
Der Zahnring 14 ist Teil des Abrollgetriebes 5, das bewirkt, daß in¬ folge der durch das Exzentergetriebe 4 verursachten Auslenkung des Schleiftellers 10 dieser sich in einer erzwungenen Drehbewegung gegenüber dem Gehäuse 3 abrollt. Die Abrollbewegung erfolgt dabei entweder gleichsinnig mit der Exzenterbewegung, wobei der Zahnkranz 13 des Schleiftellers am Zahnring 14 abrollt oder die Drehbewegung erfolgt entgegen der Exzenterbewegung. Hierbei rollt, wie in Figur 1 gezeigt, der Zahnkranz 12 an dem Zahnring 14 ab. Die in Figur 1 ge¬ zeigte Betriebsweise ergibt einen feinen, wenig abtragenden Schliff, die andere Betriebsweise einen groben Schliff mit großen Abtrag.
Punkte auf dem Schleifteller beschreiben während des Betriebs der Exzenterschleifmaschine beim Feinschliff Epizykloiden und beim Grob¬ schliff Hypozykloiden. Dabei bilden sich jeweils direkt am Teilkreis der Zahnkränze 12 und 13 gewöhnliche Zykloiden aus, während diese sich radial auswärts und radial inwärts gestreckt oder verschlungen ausbilden. Den Zahnkränzen 12 und 13 direkt gegenüberliegend sind auf Kreisbögen mit jeweils dem Radius der Teilkreise Markierungen 20 auf dem Schleifpapier 11 angebracht, die die Art der Schleifbewegung erkennen lassen. Wie in Figur 2 dargestellt, werden als Markierungen die Worte "GROB" und "FEIN" auf das Schleifpapier aufgedruckt; es können aber auch andere Schriftzeichen oder Piktogramme aufgebracht werden. Figur 3 zeigt ein von dem Schleifteller 10 erzeugtes Schliffbild in der Betriebsart Grobschliff. Deutlich sind die sich ausbildenden Hypozykloiden 21 mit einer Anzahl n von jeweils fünfzehn Umkehrpunk¬ ten oder Knoten 22. Die Knoten n befinden sich jeweils im Abstand eines Drehwinkels «£ von 24° zueinander. Der Drehwinkel C< errechnet sich zu
f = 360° / n. <1>
Die Markierungen 20 werden jeweils im Abstand des Drehwinkels zu¬ einander auf dem Radius der gewöhnlichen Hypozykloide angebracht.
Eine ganzzahlige Anzahl n von Knoten 22, wie sich in Figur 3 dargestellt ist, ergibt sich dann, wenn der Teilkreisumfang U des Zahnkranzes beziehungsweise der Außenverzahnung 15 am Zahnring 14 des Abrollgetriebes 5 zu dem Teilkreisumf ng U des Zahnkranzes 12 des Schleiftellers 10 in folgender Beziehung stehen.
ü, = Um (1 - x / n) für U, > Um, <2> A T A T wobei x eine ganzzahlige Zahl, vorzugsweise 1 ist.
Bei ganzzahliger Anzahl n von Knoten 22 ergeben sich auf dem Schleifteller 10 stehende Zykloiden. Die Markierungen 20 erscheinen dann als ortsfeste Symbole oder Schriftzüge. Eine ganzzahlige Anzahl n von Knoten 22 ergibt sich dann, wenn der Quotient aus der Gradzahl des Vollkreises - durch die Gradzahl des Drehwinkels Oi ganzzahlig ist. Wenn dieser Quotient halbganzzahlig ist, zum Beispiel 15,5 beträgt, so bilden sich im Schliffbild mehr, im Beispiel einunddreißig stehende Knoten aus.
Bei der Verwendung von Zahnrädern läßt sich das Schliffbild aus Figur 3 erzeugen, wenn der Zahnkranz 13 des Schleiftellers 10 sechzig Zähne und die Außenverzahnung 15 des Zahnrings 14 sechsundfünfzig Zähne aufweisen. Die Markierungen 20 können anstatt auf dem Schleifpapier 12 auch auf der Rückseite des Schleiftellers 10 auf Kreisbögen mit den Radien der Teilkreise der Zahnkränze 12 und 13 angebracht sein.- Für diesen Fall kann am Gehäuse 3 der Exzenterschleifmaschine 2 ein Fenster 24 angeordnet sein, durch das hindurch in Figur 1 beispielsweise die Markierung 20 für den Grobschliff sichtbar wird.
Die Funktion der Exzenterschleifmaschine ist im einzelnen in der DE-OS 36 09 441 beschrieben. Die erfindungsgemäße optische Anzeige des Schliffbildes beruht auf dem Effekt, daß der Schleifteller 10 während seiner Abrollbewegung jeweils unter Bildung der Knoten 22 für kurze Zeit stillsteht, so daß in diesem Moment die aufgebrachten Markierungen 20 sichtbar werden. Wenn pro Knoten 22 jeweils eine Markierung 20 angebracht ist, so tritt eine körperliche Markierung 20 während der Abrollbewegung umlaufend jeweils an den virtuellen Ort der nächsten. Dies geschied mit jeder der Markierungen 22, so daß durch das wiederholte Sichtbarwerden dieser großen Anzahl von Markierungen 20 am selben virtuellen Ort auf der Schleifscheibe die optisch sichtbare Anzeige verstärkt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das Ausführungsbeispiel. Anstatt eines Schleiftellers mit zwei Zahnkränzen können auch z.B. zwei Schleifteller mit jeweils nur einem einzelnen Zahnkranz verwendet werden, die an gehäusefesten Verzahnungen etwa gemäß der DE-OS 36 15 799 (= US-PS 47 54 575) abrollen. In diesem Fall ist für jede Schleifbewegung ein gesonderter Schleifteller erforderlich.

Claims

Ansprüche
1. Exzenterschleifmaschine mit Exzentergetriebe zwischen ihrem An¬ trieb und ihrem Schleifteller, der einerseits mit einer abrasiven Oberfläche zum Bearbeiten eines Werkstücks versehen ist und anderer¬ seits mit mindestens einem Reib- oder Zahnkranz zur Erzeugung einer erzwungenen Abrollbewegung an einem zugeordneten Reib- oder Zahnkranz eines Abrollgetriebes verbunden ist, sodaß auf dem Schleifteller gelegene Punkte während der Abrollbewegung Zykloiden beschreiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (10) zur Kennzeichnung der Art der Schleifbewegung Markierungen (20) in Form von Schriftzeichen oder Piktogrammen trägt, die auf einem Kreisbogen mit dem Radius des Teilkreises des zugehörigen Reib- oder Zahnkranzes (12, 13) angeordnet sind, um auch bei sich drehendem Schleifteller (10) lesbar zu sein.
2. Schleifteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (20) auf der abrasiven Oberfläche des Schleiftellers (10) angebracht sind.
3. Schleifteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisumfang U einer Verzahnung (15 bzw. 16) des Abrollge¬ triebes (5) und der Teilkreisumfang U des zugeordneten Reib- oder Zahnkranzes (13 bzw. 12) des Schleiftellers (10) in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, daß Punkte auf dem Schleifteller (10) Epizykloiden und Hypozykloiden mit vorzugsweise ganzzahliger Anzahl von Knoten (22) beschreiben.
4. Schleifteller nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (20) sich jeweils in einem solchen Abstand vom Mittelpunkt des Schleiftellers (10) befinden, in dem sich Punkte be¬ finden, die gewöhnliche, also weder verlängerte noch verkürzte Zykloiden (21) beschreiben.
5. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisumfang U eines Reib- oder Zahn¬ kranzes (15 beziehungsweise 16) des Abrollgetriebes (5) mit dem Teilkreisumfang U eines Reib- oder Zahnkranzes (13 beziehungs¬ weise 12) des Schleiftellers (10) in folgender Beziehung stehen:
U. = Um ( 1 - x/n ) für U, > U„ A T A T
wobei x eine ganzzahlige Zahl, vorzugsweise 1 ist und n die Anzahl der Knoten (22) der auf dem Schleifteller (10) gebildeten Zykloiden bezeichnet.
6. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (20) auf dem Schleifteller (10) im Abstand eines Mehrfachen eines Drehwinkels 0{ , der sich zu
C< = 360°/n wobei n die Anzahl der Knoten (22) angibt
ergibt, angebracht sind.
7. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Markierungen (20) die Worte "GROB" und/oder "FEIN" auf dem Schleifteller (10) angebracht werden.
EP90917589A 1989-12-21 1990-12-04 Exzenterschleifmaschine Expired - Lifetime EP0460133B1 (de)

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