EP0461112A1 - Exzenterschleifer. - Google Patents

Exzenterschleifer.

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EP0461112A1
EP0461112A1 EP19890912898 EP89912898A EP0461112A1 EP 0461112 A1 EP0461112 A1 EP 0461112A1 EP 19890912898 EP19890912898 EP 19890912898 EP 89912898 A EP89912898 A EP 89912898A EP 0461112 A1 EP0461112 A1 EP 0461112A1
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EP
European Patent Office
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ring
eccentric
grinding plate
roller
rolling
Prior art date
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Application number
EP19890912898
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0461112B1 (de
Inventor
Guenther Berger
Karl-Heinz Braunbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0461112B1 publication Critical patent/EP0461112B1/de
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Classifications

    • 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 grinder according to the preamble of claim 1.
  • Such an eccentric grinder is known from DE PS 36 25 655.
  • This fuse is designed in the form of a friction brake.
  • This requires a significant number of individual parts and high assembly costs.
  • the friction brake is prone to failure and sensitive to dust. Therefore, a high level of sealing technology must be carried out.
  • the reliability of the brake decreases with increasing wear of its individual parts, such as springs and brake linings. A considerable effort is required for their repair.
  • the known eccentric grinder In hard, professional use, the known eccentric grinder has the following further disadvantages:
  • the teeth of the rolling rings are subject to high wear as a result of grinding dust.
  • the switchable gear for the additional processing step / which generates a medium roughness requires complicated adjusting means. These are prone to failure and not very robust. If the gear stages are not switched carefully, there is a risk of tooth breakage for the teeth of the gear rings.
  • the eccentric grinder according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage over the fine grinding operating mode, however, of high grinding performance with a simple, space-saving construction.
  • the rolling rings are extremely resistant to mechanical wear and the service life of the gears is significantly increased. The damaging turning up of the sanding plate when idling is prevented in a particularly simple manner.
  • Coarse and medium grinding modes which are known per se and which are implemented in a simple, gentle manner by changing the different rolling rings carried by the grinding plate.
  • FIG. 1 shows a sectional illustration of an eccentric grinder
  • FIG. 2 shows a grinding plate with a roller ring with a ring-like friction lining
  • FIG. 3 shows a grinding plate with a rolling ring with bristle-coated friction lining
  • FIG. 4 shows a grinding plate with a toothed ring consisting of a toothed belt with a rim-like carrier collar.
  • the eccentric grinder 1 shown in FIG. 1 has an eccentric gear housing 2 for a grinding plate drive and a drive housing 3.
  • the eccentric gear housing 2 is provided with a socket 4 for connecting a suction device 5 and flanged to the drive housing 3 by means of screws 6.
  • a drive shaft 7 protrudes from the drive housing 3.
  • the intermediate piece 8 is designed as a crank and has a cylindrical recess 9 mounted eccentrically to the drive shaft 7.
  • the eccentricity, ie the distance between the axis of the drive shaft 7 and the axis of the recess 9, is denoted by e.
  • two ball bearings 10 are inserted, which receive a support pin 11 for a grinding plate 12.
  • the support pin 11 has a hexagon piece 13 and at its free end a threaded bore into which an Allen screw 14 can be screwed.
  • the hexagon piece 13 and a securing washer 15 secure the support pin 11 against axial displacement in the ball bearings 10.
  • the support plate 11 is connected to the support plate 12 by means of the hexagon socket screw 14.
  • This carries a covering 16, for example with a Velcro fastener, which serves to receive a correspondingly designed sanding sheet 17.
  • a rolling ring 18 designed as an internal ring gear is arranged non-rotatably, concentrically with the drive shaft 7.
  • the grinding plate 12 On its end face facing the housing 2, the grinding plate 12 releasably and non-rotatably carries a rolling ring 20 designed as an external friction ring, which is oriented concentrically to the axis of the supporting pin 11 and thus eccentrically to the drive shaft 7.
  • a non-positive connection for transmitting a rotary movement.
  • the eccentric grinder works as follows: A motor, not shown, drives the drive shaft 7. This rotates the intermediate piece 8 and allows the support pin 11 held therein eccentrically and with it the grinding plate 12 to revolve around the axis of the drive shaft 7. Due to the freely rotatable mounting of the trunnion 11 in the ball bearings 10, the grinding plate 12 fastened thereon can also be freely rotated.
  • the grinding plate 12 arranged on the support pin 11 When the grinder 12 is lifted off a surface to be machined, it rolls with minimal slip with its roller ring 20 in the roller ring 18 arranged in a rotationally fixed manner on the eccentric gear housing 2 and forces an additional rotational movement of the grinding plate 12.
  • FIG. 2 shows a roller ring 20 of the grinding plate 12 in cooperation with the roller ring 18.
  • the rolling ring 20 is provided with an elastic, ring-like friction lining 21 with knobs 22.
  • FIG. 3 shows the rolling ring 40 with an elastic friction lining 41, equipped with bristles 42, which bring about increased frictional engagement with the rolling ring 38 fixed to the housing, which, however, is limited by the elastic bending of the bristles 42 and subsequent latching.
  • the roller ring 20, 40 is dimensioned such that even when the grinding plate 12 is pressed lightly onto a surface to be machined, for example with the weight of the eccentric grinder 1, no forced ones Rolling movement of the rolling ring 20, 40 can take place on the rolling ring 18, 38, but that together with the rolling ring 20, 40 the grinding plate 12 rotates eccentrically without rotating.
  • the friction between the rolling ring 20, 40 and the housing-fixed rolling ring 18, 38 around the grinding plate 12 is sufficient for rotation in a transmission ratio of here about 1:60 in relation to the drive shaft 7 to force.
  • the roller ring 50 is a toothed part 51.
  • This is formed from an annular toothed belt 52.
  • This sits on a rim-shaped carrier collar 53 with at least part of its width.
  • the carrier collar 53 supports the inherently flexible, pliable, ring-like toothed belt 52 / which can thereby act as a fixed friction wheel, the teeth 54 of which frictionally contact the rolling ring 48 without meshing teeth.
  • Even an additional use of both the toothing sides and the toothed belt back of the toothed belt 52 as a friction ring on a non-toothed counter surface has proven to be advantageous.
  • a rough grinding step can be implemented using a grinding plate (not shown) with an internal ring gear that meshes with an additional / not shown housing-fixed external ring gear.
  • a machining step middle grinding can be realized in a known manner.
  • a change between coarse, medium and fine sanding is possible by changing the sanding plate with the corresponding rolling rings.
  • the invention can advantageously be used for the finishing step.
  • the rolling ring 20, 40/50 is part of a turning wheel, so that e.g. a toothed belt is arranged on one side and a friction ring in the form of an elastic ring is arranged on the other side.
  • Gearboxes according to the invention are of suitable design, e.g. by positive power transmission, also for the transmission of higher torques, i.e. suitable for forced rotation of the sanding pad under high pressure on the surfaces to be worked.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

Exzenterschleifer
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Exzenterschleifer nach der Gattung des Anspruchs 1. Ein derartiger Exzenterschleifer ist bekannt durch die DE PS 36 25 655. Dieser hat in der feinsten Bearbeitungsstufe eine Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Hochdrehen des Schleif¬ tellers auf die Leerlaufdrehzahl des Maschinenantriebs. Diese Siche¬ rung ist in Form einer Reibungsbremse ausgestaltet. Dafür ist eine erhebliche Anzahl von Einzelteilen und hoher Montageaufwand nötig. Die Reibungsbremse ist störanfällig und empfindlich gegen Staub. Deshalb muß ein hoher dichtungstechnischer Aufwand betrieben werden. Die Zuverlässigkeit der Bremse nimmt mit zunehmendem Verschleiß ih¬ rer Einzelteile/ wie Federn und Bremsbeläge/ ab. Für deren Instand¬ setzung ist ein erheblicher λufwand erforderlich.
Im harten, professionellen Einsatz hat der bekannte Exzenterschlei¬ fer folgende weitere Nachteile: Die Zähne der Wälzkränze sind hohem Verschleiß infolge von Schleifstaubwirkung unterworfen. Das um¬ schaltbare Getriebe für die zusätzliche/ eine mittlere Rauheit er¬ zeugende Bearbeitungsstufe erfordert komplizierte Stellinittel. Diese sind störanfällig und wenig robust. Bei unvorsichtigem Umschalten der Getriebestufen besteht für die Zähne der Wälzkränze die Gefahr von Zahnbrüchen.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Exzenterschleifer mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Hauptanspruchs hat für die Betriebsart Feinschliff demge¬ genüber den Vorteil hoher Schleifleistung bei einfachem, raumsparen¬ dem Aufbau. Die Wälzkränze sind äußerst widerstandsfähig gegen me¬ chanischen Verschleiß und die Lebensdauer der Verzahnungen ist we¬ sentlich erhöht. Auf besonders einfache Weise ist das schädliche Hochdrehen des Schleiftellers im Leerlauf verhindert.
Eine weiterentwickelte Form des Exzenterschleifers hat zusätzlich
-an sich bekannte- Betriebsarten Grob- und Mittelschliff, die auf einfache, schonende Weise durch Wechsel der vom Schleifteller getra¬ genen, unterschiedlichen Wälzkränze realisiert werden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fi¬ gur 1 eine Schnittdarstellung eines Exzenterchleifers, Figur 2 einen Schleifteller mit Wälzkranz mit ringartigem Reibbelag, Figur 3 einen Schleifteller mit Wälzkranz mit borstenbesetztem Reibbelag und Figur 4 einen Schleifteller mit einem aus einem Zahnriemen mit felgenarti¬ gem Trägerbund bestehenden Zahnkranz.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Figur 1 dargestellte Exzenterschleifer 1 hat ein Exzenter¬ getriebegehäuse 2 für einen Schleiftellerantrieb und ein Antriebsge¬ häuse 3. Das Exzentergetriebegehäuse 2 ist mit einem Stutzen 4 zum Anschluß einer Absaugvorrichtung 5 versehen und an das Antriebsge¬ häuse 3 mittels Schrauben 6 angeflanscht. Aus dem Antriebsgehäuse 3 ragt eine Antriebswelle 7 heraus. Auf diese ist ein Zwischenstück 8 aufgeschraubt. Das Zwischenstück 8 ist als Kurbel ausgebildet und hat eine exzentrisch zur Antriebswelle 7 gelagerte, zylindrische Ausnehmung 9. Die Exzentrizität, d.h. der Abstand zwischen der Achs- eder Antriebswelle 7 und der Achse der Ausnehmung 9 ist mit e be¬ zeichnet. In die Ausnehmung 9 sind zwei Kugellager 10 eingesetzt, die einen Tragzapfen 11 für einen Schleifteller 12 aufnehmen. Der Tragzapfen 11 besitzt ein Sechskantstück 13 und an seinem freien En¬ de eine Gewindebohrung, in die eine Innensechskantschraube 14 einge¬ schraubt werden kann. Das Sechskantstück 13 und eine Sicherungs¬ scheibe 15 sichern den Tragzapfen 11 gegen axiales Verschieben in den Kugellagern 10. Mit dem Tragzapfen 11 ist über die Innensechs¬ kantschraube 14 der Schleifteller 12 verbunden. Dieser trägt einen Belag 16, beispielsweise mit Klettverschluß, der zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten Schleifblattes 17 dient.
Am Exzentergetriebegehäuse 2 ist undrehbar, konzentrisch zur An¬ triebswelle 7 ein als Innenzahnkranz ausgebildeter Wälzkranz 18 an¬ geordnet. An seiner dem Gehäuse 2 zugewandten Stirnfläche trägt der Schleifteller 12 lösbar und drehfest einen als Außenreibkranz ausge¬ bildeten Wälzkranz 20, der konzentrisch zur Achse des Tragzapfens 11 und damit exzentrisch zur Antriebswelle 7 ausgerichtet ist. Zwischen dem Wälzkranz 20 des Schleiftellers 12 und dem Wälzkranz 18. des Ex¬ zentergetriebegehäuses 2 besteht eine kraftschlüssige Verbindung zur Übertragung einer Drehbewegung.
Der Exzenterschleifer arbeitet folgendermaßen: Ein nicht dargestell¬ ter Motor treibt die Antriebswelle 7 an. Diese dreht das Zwischen¬ stück 8 und läßt den darin exzentrisch gehaltenen Tragzapfen 11 und mit diesem den Schleifteller 12 um die Achse der Antriebswelle 7, - kreisen. Durch die in den Kugellagern 10 frei drehbare Lagerung des Tragzapfens 11 ist auch der darauf befestigte Schleifteller 12 frei drehbar. Der auf dem Tragzapfen 11 angeordnete Schleifteller 12 rollt bei von einer zu bearbeitenden Fläche abgehobenem Schleiftel¬ ler 12 mit minimalem Schlupf mit seinem Wälzkranz 20 im am Exzenter¬ getriebegehäuse 2 drehfest angeordneten Wälzkranz 18 ab und erzwingt eine zusätzliche Rotationsbewegung des Schleiftellers 12.
Bei auf eine zu bearbeitende Fläche aufgesetztem Schleifteller 12 ist die Reibung zwischen dem Schleifteller und der zu bearbeitenden Fläche so groß, daß sich maximaler Schlupf zwischen dem Wälzkranz 20 und dem Wälzkranz 18 einstellt, so daß der Schleifteller 12 kaum noch oder sogar nicht rotiert. Der Weg jedes einzelnen Schleifkornes pro Exzenterumdrehung, das ebenso wie der Schleifteller 12 Kreise mit dem Radius der Exzentrizität e beschreibt, ist dadurch kleiner als bei einer zusätzlichen, erzwungenen Rotation. Daraus ergibt sich infolge des geringen Abtrages an Schleifgut ein feines Schuffbild.
In Figur 2 ist ein Wälzkranz 20 des Schleiftellers 12 in Zusammen¬ wirken mit dem Wälzkranz 18 gezeigt. Der Wälzkranz 20 ist mit einem elastischen, ringartigen Reibbelag 21 mit Noppen 22 versehen.
Die Figur 3 zeigt den Wälzkranz 40 mit einem elastischen Reibbelag 41, bestückt mit Borsten 42, die einen erhöhten Reibschluß zum ge¬ häusefesten Wälzkranz 38 bewirken, der allerdings durch das elasti¬ sche Umbiegen der Borsten 42 und anschließendes Überrasten begrenzt ist.
Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 3 ist ebenso wie bei Figur 1 der Wälzkranz 20, 40 so dimensioniert, daß bereits bei leichtem Andruck des Schleiftellers 12 auf eine zu bearbeitende Flä¬ che, etwa mit dem Eigengewicht des Exzenterschleifers 1, keine er¬ zwungene Abrollbewegung des Wälzkranzes 20, 40 auf dem Wälzkranz 18, 38 erfolgen kann, sondern daß gemeinsam mit dem Wälzkranz 20, 40 der Schleifteller 12 exzentrisch kreist, ohne zu rotieren. Bei Betreiben des Exzenterschleifers 1 ohne Last, z. B. bei von einer Bearbei¬ tungsfläche abgehobenem Schleifteller 12, genügt die Reibung zwi¬ schen dem Wälzkranz 20, 40 und dem gehäusefesten Wälzkranz 18, 38 um den Schleifteller 12 zum Rotieren in einem Übersetzungsverhältnis von hier etwa 1 : 60 im Verhältnis zur Antriebswelle 7 zu zwingen. Ein unerwünschtes, rotatorisches Hochdrehen des Schleiftellers 12 auf die Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle 7 bzw. des Tragzapfens 11 infolge der Lagerreibung der Kugellager 10 ist somit ausgeschlossen. Anderenfalls würde ein Hochdrehen des Schleiftellers 12 beim Auf¬ setzen auf das Werkstück solange einen ungewollten Grobschliff be¬ wirken, bis die Rotation des Schleiftellers 12 völlig beendet ist. Schäden an Feinschliffflächen und Reklamationen wären die negative Folge.
Bei der in Figur 4 gezeigten Variante ist der Wälzkranz 50 ein Ver¬ zahnungsteil 51. Dieses ist aus einem ringartigen Zahnriemen 52 ge¬ bildet. Dieser sitzt an einem felgenförmigen Trägerbund 53 mit zu¬ mindest einem Teil seiner Breite auf. Der Trägerbund 53 stützt den an sich flexiblen, biegeweichen, ringartigen Zahnriemen 52/ der da¬ durch als festes Reibrad fungieren kann, wobei dessen Zähne 54 den Wälzkranz 48 ohne Zahneingriff reibend berühren. Sogar eine zusätz¬ liche Verwendung sowohl der Zahnungsseiten als auch der Zahnriemen¬ rücken des Zahnriemens 52 als Reibkranz an einer nichtverzahnten Gegenfläche hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Für einen weiterentwickelten Exzenterschleifer ist eine Bearbei¬ tungsstufe Grobschliff unter Verwendung eines nicht dargestellten Schleiftellers mit Innenzahnkranz realisierbar, der mit einem zu¬ sätzlichen/ nicht dargestellten gehäusefesten Außenzahnkranz kämmt. Mit einem ähnlichen, jedoch die Bewegung umkehrenden Getriebe ist eine Bearbeitungsstufe Mittelschliff in bekannter Weise realisier¬ bar. Ein Wechsel zwischen Grob-, Mittel- und Feinschliff ist durch Wechsel der Schleifteller mit entsprechenden Wälzkränzen möglich. Auch hier ist für die Bearbeitungsstufe Feinschliff die Erfindung vorteilhaft anwendbar.
Eine besonders vorteilhafte Variante ergibt sich für die Erfindung, wenn der Wälzkranz 20, 40/ 50 Teil eines Wenderades ist, so daß z.B. auf der einen Seite ein Zahnriemen und auf der anderen Seite ein Reibring in Form eines elastischen Ringes angeordnet ist. Durch Wen¬ den des Wenderades bei demontiertem Schleifteller 12 kann auf ein¬ fache Weise zwischen den bekannten Betriebsarten gewechselt werden.
Erfindungsgemäße Getriebe, insbesondere mit aus Zahnriemen gebilde¬ ten Zahnrädern, sind bei entsprechender Auslegung, z.B. durch form¬ schlüssige Kraftübertragung, auch für die Übertragung höherer Dreh¬ momente, d.h. für eine erzwungene Rotation des Schleiftellers unter hohem Andruck auf zu bearbeitende Flächen geeignet.

Claims

Ansprüche
1. Exzenterschleifer (1) mit einem exzentrisch kreisenden Schleif- teller (12) , der einen Wälzkranz (20, 40, 50) trägt, der an einem gehäusefesten Wälzkranz (18, 38, 48) abrollend dem Schleifteller (12) bei Betrieb ohne Last eine zusätzliche Rotationsbewegung auf¬ zwingt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkranz (20, 40/ 50) des Schleiftellers (12) ein Reibkranz ist, daß der gehäusefeste Wälz¬ kranz (18, 38, 48) ein Zahnkranz ist und daß zwischen diesen ein Reibschluß besteht, derart, daß bei Betrieb ohne Last ein minimaler Schlupf und bei Betrieb unter Last ein maximaler Schlupf vorhanden ist.
2. Exzenterschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkranz (20, 40, 50) einen Reibbelag (21, 41, 51) insbesondere in Form eines elastischen Ringes trägt.
3. Exzenterschleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (21) mit elastischen Noppen (22) versehen ist.
4. Exzenterschleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (41) mit Borsten (42) besetzt ist.
5. Exzenterschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Wälzkränze (18, 38, 48, 20, 40, 50) durch auf felgenartigen Trägerbünden (53) gehaltene ringartige Zahnriemen (52) gebildet wird.
6. Exzenterschleifer nach Anspruch 2 und 5/ dadurch gekennzeichnet, daß die aus Zahnriemen (52) gebildeten Wälzkränze (18, 38, 48, 20, 40, 50) als Reibkränze dienen.
7. Exzenterschleifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (12) auswechselbar und mit unterschiedlichen In¬ nen- oder Außen-Wälzkränzen (20, 40, 50) versehen ist, denen pas¬ sende, drehfeste Innen- oder Außen-Wälzkränze (18, 38, 48) am Exzen¬ tergetriebegehäuse (2) zugeordnet sind.
8. Exzenterschleifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkränze (20, 40, 50) beidseitig auf auswechselbaren Wende¬ rädern angeordnet sind.
EP89912898A 1989-03-02 1989-11-17 Exzenterschleifer Expired - Lifetime EP0461112B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3906549A DE3906549A1 (de) 1989-03-02 1989-03-02 Exzenterschleifer
DE3906549 1989-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0461112A1 true EP0461112A1 (de) 1991-12-18
EP0461112B1 EP0461112B1 (de) 1993-02-10

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ID=6375280

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89912898A Expired - Lifetime EP0461112B1 (de) 1989-03-02 1989-11-17 Exzenterschleifer

Country Status (6)

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US (1) US5261190A (de)
EP (1) EP0461112B1 (de)
JP (1) JPH04503775A (de)
BR (1) BR8907881A (de)
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