EP0559020A1 - Exzentertellerschleifer mit begrenzter Drehzahl des Schleiftellers - Google Patents

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EP0559020A1
EP0559020A1 EP93102636A EP93102636A EP0559020A1 EP 0559020 A1 EP0559020 A1 EP 0559020A1 EP 93102636 A EP93102636 A EP 93102636A EP 93102636 A EP93102636 A EP 93102636A EP 0559020 A1 EP0559020 A1 EP 0559020A1
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eccentric
disc
grinding
grinder according
eccentric disc
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Steffen Dipl.-Ing. Wünsch
Claus Dipl.-Ing. Kemmner
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Braunbach
Klaus Wurst
Thomas Palaver
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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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 relates to an eccentric disc grinder according to the preamble of claim 1.
  • US Pat. No. 5,018,314 discloses a generic eccentric disc grinder in which the speed of the grinding disc is limited by lamellar brake elements. Further eccentric disc grinders are known in which the speed of the grinding disc is limited by disk-like friction brake means or magnetic brake means.
  • the known eccentric disc grinder with friction brake have the disadvantage that the brake friction constantly acts on the grinding disc. Due to the power of the drive motor required to overcome the braking force, the efficiency of the eccentric disc grinder is relatively low. The motor power can never be fully used for the grinding process because part of the drive energy is constantly converted into heat.
  • the braking force acting on the grinding disc cannot be increased, so that a single machining step is determined with the help of the brake. Different processing stages cannot be set using the brake.
  • the eccentric disc grinder according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the braking force acting on the grinding disc can be repeatedly and precisely set variably, that different processing stages from fine grinding to coarse grinding can be set by changing the braking force and that at least in one processing stage the drive energy is fully available for the grinding work.
  • This solution is structurally particularly simple and robust with little additional weight compared to the prior art.
  • FIG. 1 shows an eccentric disc grinder with a hose-like, adjustable braking means
  • FIG. 2 shows another embodiment of the eccentric disc grinder with a ring-like braking means that sits firmly on the grinding disc.
  • the eccentric disc grinder 1 shown in Figure 1 consists of a housing 3 with a handle 5, in which an on and off switch 7 is arranged.
  • a motor 9 with an output shaft 13 rotating about a shaft axis 11 is arranged in the interior of the housing 3.
  • the eccentric carrier 15 and thus at the same time the free end of the output shaft 13 is rotatably mounted in a roller bearing 17 in the gear housing 3.
  • An eccentric pin 19 is mounted in the eccentric carrier 15 by an amount "e" to the axis 11 and is rotatably mounted about its own axis 21 in a further roller bearing 23.
  • a grinding plate 25 is arranged in a rotationally fixed manner on the eccentric pin 19, held by a screw 27 which passes through the grinding plate 25 and is screwed into a threaded bore 29 of the eccentric pin 19.
  • a hose connector 31 is arranged in a manner fixed against rotation and immovably, which with its inner radial surface 32 touches the grinding plate 25 on a grinding plate collar 33.
  • the hose connector 31 is arranged concentrically to the shaft axis 11, its surface 32 being located at the geometric location of the circular path which the grinding plate collar 33 describes when the drive shaft 13 rotates.
  • the hose connector 31 is tightly encompassed by a ring 35 on the outside.
  • the ring 35 is arranged displaceably along the hose connector 31.
  • a rotary knob 37 which is arranged transversely to the direction of displacement in the housing 3, the ring 35 can be axially adjusted via engagement by means of an eccentric (not specified) and held in its respective position.
  • the braking effect can be varied in the following way: after starting the motor 9 by actuating the on / off switch 7, the grinding plate 25 is forced into a circular path concentric to the shaft axis, the grinding plate 25 rotating about its axis 21 due to the friction in the further rolling bearing 23 begins. The circular movement and the rotation were superimposed.
  • the braking force of the hose connector 31 on the grinding plate 25 is relatively low. If the ring 35 is in the position shown close to the grinding wheel, the braking force of the hose connector 31 on the grinding wheel 25 or its collar 33 is significantly increased. As a result, the grinding plate can be braked to such an extent that there is a rolling movement on the inner surface 32 of the hose connector 31, and the grinding plate, as a result of the rolling of the grinding plate collar 33 on the hose connector 31, performs a controlled, powerful self-rotation with which a maximum removal rate, the working position " rough ", is fulfilled.
  • positions of the ring 35 between the two end positions can be varied continuously between rough and fine sanding.
  • the eccentric disc grinder shown in FIG. 2 has the same structure as the eccentric disc grinder shown in FIG. For this reason, the same reference numerals as in FIG. 1 are used for FIG. 2, insofar as there is agreement.
  • the motor 9 can be both a compressed air and an electric motor.
  • the braking means on the grinding plate 25 consist of a ring made of textile porous, in particular felt-like material, which itself, by means not shown, is fastened to the grinding plate 25 by means of clamping means 41 which hold on to the grinding plate 25 and also by means of support 43 in a bent position on the grinding plate 25.
  • the brake ring 39 is fastened on the grinding plate 25 in such a way that it constantly touches the housing 3 at its lower free end and thereby brakes the rotation of the grinding plate 25.
  • the braking effect can be varied by changing the position of the support means 43.
  • the possibility of displacement and the special design of the support means are not shown in detail and, analogously to the exemplary embodiment according to FIG.
  • a brake ring according to FIG. 2 is fastened on the grinding plate, which is supported only point by point on an inner radial surface of the housing, the raceway of the inner radial surface being provided with a separate, wear-resistant coating in the region of the support . This improves dust protection and extends the life of the brake media.

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Abstract

Bei einem Exzentertellerschleifer mit einem Gehäuse (3), in dem ein Motor (9) über seine Abtriebswelle (13) einen Schleifteller (25) bewegt, wobei die Abtriebswelle (13) drehfest mit einem Exzenterträger (15) gekoppelt ist, der einen Exzenterzapfen (19) trägt, der, insbesondere in einem Wälzlager (23), mit einer bestimmten Lagerreibung um seine Achse (21) drehbar ist mit einer bestimmten Exzentrizität "e" zur Abtriebswelle (13) und der drehfest mit dem Schleifteller (25) gekoppelt ist, so daß dieser mit der Exzentrizität "e" um die Achse (11) der Abtriebswelle (13) kreist und infolge der Lagerreibung gleichzeitig um die Achse (21) des Exzenterzapfens (19) rotiert, wobei Bremsmittel (31, 33) die Drehzahl des Schleiftellers (25) bei nicht auf einem Werkstück oder dergl. aufliegendem Schleifteller (25) begrenzen, wird das Hochdrehen des Schleiftellers (25) auf die Abtriebswellendrehzahl verhindert, indem mindestens ein Bremsmittel (31, 33) ringförmig ausgestaltet ist und, insbesondere mit einem freien Ende, der Reibungserzeugung zwischen dem Schleifteller (25) und dem Gehäuse (3) dient. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Exzentertellerschleifer nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Durch die Patentschrift US 5 018 314 ist ein gattungsgemäßer Exzentertellerschleifer bekannt, bei dem die Drehzahl des Schleiftellers durch lamellenartige Bremselemente begrenzt wird. Es sind weitere Exzentertellerschleifer bekannt, bei denen die Drehzahl des Schleiftellers durch scheibenartige Reibungsbremsmittel oder magnetische Bremsmittel begrenzt wird.
  • Die bekannten Exzentertellerschleifer mit Reibungsbremse haben den Nachteil, daß die Bremsreibung ständig auf den Schleifteller wirkt. Bedingt durch die zum Überwinden der Bremskraft erforderliche Leistung des Antriebsmotors ist der Wirkungsgrad des Exzentertellerschleifers verhältnismäßig gering. Die Motorleistung ist nie vollständig für den Schleifvorgang nutzbar, weil ständig ein Teil der Antriebsenergie in Wärme umgewandelt wird.
  • Bei dem bekannten Exzentertellerschleifer kann die auf den Schleifteller wirkende Bremskraft nicht erhöht werden, so daß mit Hilfe der Bremse eine einzige Bearbeitungsstufe festgelegt ist. Unterschiedliche Bearbeitungsstufen können mittels der Bremse nicht eingestellt werden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Exzentertellerschleifer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die auf den Schleifteller wirkende Bremskraft wiederholbar genau variabel eingestellt werden kann, daß über die Veränderung der Bremskraft unterschiedliche Bearbeitungsstufen von Feinschliff bis Grobschliff eingestellt werden können und daß wenigstens in einer Bearbeitungsstufe die Antriebsenergie vollständig für die Schleifarbeit zur Verfügung steht. Diese Lösung ist konstruktiv besonders einfach und robust mit gegenüber dem Stand der Technik nur geringem zusätzlichen Gewicht.
  • Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Exzentertellerschleifer mit schlauchartigem, verstellbarem Bremsmittel und Figur 2 ein anderes Ausführungsbeispiel des Exzentertellerschleifers mit einem ringartigen Bremsmittel, das fest auf dem Schleifteller sitzt.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Der in Figur 1 dargestellte Exzentertellerschleifer 1 besteht aus einem Gehäuse 3 mit einem Handgriff 5, in dem ein Ein- und Ausschalter 7 angeordnet ist. Im Inneren des Gehäuses 3 ist ein Motor 9 mit einer um eine Wellenachse 11 rotierenden Abtriebswelle 13 angeordnet. Am freien Ende der Abtriebswelle 13 sitzt drehfest ein Exzenterträger 15, der zugleich als Lüfterrad dient. Der Exzenterträger 15 und damit zugleich das freie Ende der Abtriebswelle 13 ist drehbar in einem Wälzlager 17 im Getriebegehäuse 3 gelagert. Im Exzenterträger 15 ist um einen Betrag "e" zur Achse 11 versetzt ein Exzenterzapfen 19, drehbar um seine eigene Achse 21 in einem weiteren Wälzlager 23 gelagert. Drehfest am Exzenterzapfen 19 ist ein Schleifteller 25 angeordnet, gehalten von einer Schraube 27, die durch den Schleifteller 25 hindurchtritt und in eine Gewindebohrung 29 des Exzenterzapfens 19 geschraubt ist.
  • Am unteren Teil des Gehäuses 3 ist schürzenartig ein Schlauchstutzen 31 drehfest und unverschieblich angeordnet, der mit seiner inneren radialen Fläche 32 den Schleifteller 25 an einem Schleiftellerbund 33 berührt. Der Schlauchstutzen 31 ist konzentrisch zur Wellenachse 11 angeordnet, wobei seine Fläche 32 am geometrischen Ort der Kreisbahn liegt, die der Schleiftellerbund 33 bei Drehung der Antriebswelle 13 beschreibt.
  • Der Schlauchstutzen 31 wird eng anliegend von einem Ring 35 außen umgriffen. Der Ring 35 ist entlang dem Schlauchstutzen 31 verschiebbar angeordnet. Über Betätigen eines Drehknopfes 37, der quer zur Verschieberichtung im Gehäuse 3 angeordnet ist, kann über Eingriff mittels eines nicht näher bezeichneten Exzenters der Ring 35 axial verstellt und in seiner jeweiligen Position festgehalten werden.
  • Die Bremswirkung ist auf folgende Weise variierbar: Nach Ingangsetzen des Motors 9 durch Betätigen des Ein- und Ausschalters 7 wird der Schleifteller 25 in eine zur Wellenachse konzentrische Kreisbahn gezwungen, wobei infolge der Reibung im weiteren Wälzlager 23 der Schleifteller 25 um seine Achse 21 zu rotieren beginnt. Die Kreisbewegung und die Rotation überlagen einander.
  • Dadurch, daß der Schlauch 31 mit seinem unteren freien Ende mit seiner radialen Innenfläche 32 den Bund 33 des Schleiftellers 25 ständig berührt, wird das Rotieren des Schleiftellers 25 um seine Achse 23 gebremst. Demzufolge ist ein Werkstoffabtrag auf einem Werkstück 26 geringer als bei nicht gebremstem Rotieren mit hoher Drehzahl.
  • Bei einer Position des Ringes 35 in der fett gezeichneten, vom Bund 33 des Schleiftellers 25 weit entfernter Position ist die Bremskraft des Schlauchstutzens 31 auf den Schleifteller 25 verhältnismäßig gering. Ist der Ring 35 in der gestrichelt dargestellten, schleiftellernahen Position, so ist die Bremskraft des Schlauchstutzens 31 auf den Schleifteller 25 bzw. dessen Bund 33 deutlich erhöht. Dadurch kann der Schleifteller so weit gebremst werden, daß es zu einer Abwälzbewegung auf der Innenfläche 32 des Schlauchstutzens 31 kommt, und der Schleifteller infolge des Abwälzens des Schleiftellerbundes 33 am Schlauchstutzen 31 eine kontrollierte, kraftvolle Eigendrehung ausführt, mit der eine Höchstabtragsleistung, die Arbeitsposition "grob", erfüllt wird.
  • In Positionen des Ringes 35 zwischen den beiden Endlagen kann stufenlos zwischen und Grob- und Feinschliff variiert werden.
  • Durch eine nicht dargestellte Rastvorrichtung zwischen dem Gehäuse 3 und dem Drehknopf 37 können diese Betriebsarten in bestimmten Stufen wiederholbar eingestellt werden.
  • Der in Figur 2 dargestellte Exzentertellerschleifer hat bis auf die Bremsmittel den gleichen Aufbau wie der in Figur 1 gezeigte Exzentertellerschleifer. Deswegen sind für Figur 2 die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet, soweit Übereinstimmung besteht.
  • Der Motor 9 kann sowohl ein Druckluft- als auch ein Elektromotor sein. Die Bremsmittel am Schleifteller 25 bestehen aus einem Ring aus textilem porösen, insbesondere filzartigem Material, der über sich selbst mittels nichtdargerstellter Mittel am Schleifteller 25 festhaltender Klemmittel 41 sowie Stützmittel 43 in einer geknickten Position auf dem Schleifteller 25 befestigt ist. Der Bremsring 39 ist so auf dem Schleifteller 25 befestigt, daß er das Gehäuse 3 an dessen unterem freien Ende ständig berührt und dadurch die Rotation des Schleiftellers 25 abbremst. Über ein Verändern der Position der Stützmittel 43 kann die Bremswirkung variiert werden. Die Verschiebemöglichkeit und die besondere Ausgestaltung der Stützmittel ist nicht näher dargestellt und liegt, analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, im Bereich selbstverständlichen, fachgerechten Handelns des Fachmannes.
  • Bei einem nicht dargestellten Ausfährungsbeispiel der Erfindung ist ein Bremsring gemäß Figur 2 auf dem Schleifteller befestigt, der sich nur punktweise an einer inneren radialen Fläche des Gehäuses abstützt, wobei die Laufbahn der inneren radialen Fläche im Bereich der Abstützung mit einem gesonderten, verschleißfesten Belag versehen ist. Dies verbessert den Staubschutz und verlängert die Lebensdauer der Bremsmittel.

Claims (11)

  1. Exzentertellerschleifer mit einem Gehäuse (3), in dem ein Motor (9) über eine Abtriebswelle (13) einen Schleifteller (25) bewegt, wobei die Abtriebswelle (13) drehfest mit einem Exzenterträger (15) gekoppelt ist, der einen Exzenterzapfen (19) trägt, der, insbesondere in einem Wälzlager (23), mit einer bestimmten Lagerreibung um seine Achse (21) drehbar ist mit einer bestimmten Exzentrizität "e" zur Abtriebswelle (13) und der drehfest mit dem Schleifteller (25) gekoppelt ist, so daß dieser mit der Exzentrizität "e" um die Achse (11) der Abtriebswelle (13) kreist und infolge der Lagerreibung gleichzeitig um die Achse (21) des Exzenterzapfens (19) rotiert, wobei Bremsmittel (31, 33) die Drehzahl des Schleiftellers (25), insbesondere bei nicht auf einem Werkstück oder dergl. aufliegendem Schleifteller (25), begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein ringförmiges, insbesondere schlauchartig ausgestaltetes Bremsmittel (31, 33) mit seinem freien Ende zur Reibungserzeugung auf den Schleifteller (25) drückt.
  2. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsmittel (31) als Schlauchstutzen (31) ausgestaltet ist, der im wesentlichen konzentrisch zum Schleifteller (25) drehfest am Gehäuse (3) angeordnet ist und den Schleifteller (25) berühren kann.
  3. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchstutzen (31) mit mindestens einer Fläche (32) den Umfang der Bewegungsbahn schneidet oder berührt, auf der sich die Gegenfläche (33) des Schleiftellers (25) bewegt.
  4. Exzentertellerschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchstutzen (31) mit einer radialen oder axialen Fläche (32) eine radiale oder axiale Gegenfläche (33) des Schleiftellers (25) berührt.
  5. Exzentertellerschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibung zwischen dem Schlauchstutzen (31) und dem Schleifteller (25) einstellbar ist.
  6. Exzentertellerschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchstutzen (31) über parallel zu seiner Längsachse verschiebbare Stützmittel (35) gestützt und mit einstellbarer Steifigkeit gegen die Gegenflächen (33) gehalten wird.
  7. Exzentertellerschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein bundartiger Bereich des Schleiftellers (25) die Gegenflächen (33) trägt.
  8. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel (35) radial federnd gelagert ist.
  9. Exzentertellerschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchstutzen (31) zur Be- und Entlüftung des Schleiftellers (25) Durchbrüche aufweist.
  10. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel (43) drehfest am Schleifteller (25) angeordnet ist und eine Gegenfläche des Exzentertellerschleifers (1), insbesondere dessen Gehäuses (3), berührt.
  11. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel in die Kontur des Schleiftellers integriert ist.
EP93102636A 1992-03-05 1993-02-19 Exzentertellerschleifer mit begrenzter Drehzahl des Schleiftellers Expired - Lifetime EP0559020B1 (de)

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