EP1457680A1 - Schleifgerät angetrieben mittels eines Druckluftflügelmotors - Google Patents

Schleifgerät angetrieben mittels eines Druckluftflügelmotors Download PDF

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EP1457680A1
EP1457680A1 EP04005496A EP04005496A EP1457680A1 EP 1457680 A1 EP1457680 A1 EP 1457680A1 EP 04005496 A EP04005496 A EP 04005496A EP 04005496 A EP04005496 A EP 04005496A EP 1457680 A1 EP1457680 A1 EP 1457680A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
rotor
grinding device
air
slides
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04005496A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Dr. Lay
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.)
Schmid and Wezel GmbH and Co
Original Assignee
Schmid and Wezel GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schmid and Wezel GmbH and Co filed Critical Schmid and Wezel GmbH and Co
Publication of EP1457680A1 publication Critical patent/EP1457680A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B24B23/026—Fluid driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01C13/02—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby for driving hand-held tools or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/348—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/14—Self lubricating materials; Solid lubricants
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    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/20—Resin

Definitions

  • the invention relates to a grinder in the preamble of claim 1 Art.
  • the object of the invention is to provide a grinder of this type to develop in such a way that less friction arises. Consequently higher speeds should be achieved and wear be less.
  • FIG. 9 shows an external perspective view of the grinding device according to the invention. It is about 15 cm long.
  • this grinding device has a housing 1, which is covered with a rubber hose 2.
  • a connection body 3 on the right by means of thread 4 screwed.
  • a pressure ring 5 by means of Thread 6 screwed in.
  • the remaining parts are arranged and against each other tense, unless otherwise stated below is described.
  • the connector body 3 is a Air supply duct 7 and air discharge ducts 8, 8 '(cf. also Figure 6).
  • the pipe body 13 is screwed into the connector body 3, which has the shoulder 9 mentioned.
  • a switching ring 14 On the connector body 3 is a switching ring 14, the outside is provided with a corrugation 15, limited rotation arranged.
  • the limited rotatability results in that a pin 16 is arranged in the connector body 3 is, which protrudes into a cutout 17 in the switching ring 14 (see Figure 6).
  • This cutout 17 in the switching ring 14 is limited over an angular range of approximately 90 ° and thus also limits the rotation of the switching ring 14 opposite the pin arranged on the connector body 3 16th
  • the air duct section 22 is in one Air guide ring 23. This presses, as a result of the already mentioned screwing, on the bearing ring 24 ( Figure 3), an air distribution disk 50 ( Figure 8), the stator 25 and another bearing ring 26 is located in the stator 25 rotatable a sleeve 30.
  • a ball bearing 27 is located in the bearing ring 24 are located between bearing ring 26 and pressure ring 5 Ball bearing 28, which is supported radially on the outside of the housing 1 are.
  • a slide bearing is also located in the bearing ring 26 29th
  • the means of the ball bearings 27, 28 and slide bearing 26 in Housing 40 is rotatably mounted rotor, as from FIG. 7 can be seen, provided with radially extending slots 41, in which rotor slide 42 is arranged to be radially displaceable are. Their radially outer end lies on the Inner surface of the sleeve 30. When rotor 40 rotates by centrifugal force they are in contact with the Sleeve 30 pressed outwards.
  • the sleeve 30 eccentric with respect to the axis of rotation A (see FIG. 1) of the rotor 40 arranged in the stator 25, so that when rotating of the rotor 40, the rotor slide 42 once per revolution and be pushed here.
  • the crescent-shaped pressure chamber 45 Between rotor 40 and the sleeve 30 is the crescent-shaped pressure chamber 45. In this If the compressed air enters, it hits the rotor slide 42 and thus rotates the rotor 40.
  • the supply of compressed air from the air duct section 22 to the Pressure space 45 takes place, as can be seen from FIG. 2, via a annular recess 46 in the air guide ring 23 and one radially from this outgoing air duct 47, which, as can be seen from FIG. 3, into an inlet air duct 48 opens in the bearing ring 24.
  • This supply air duct 48 in the bearing ring 24 extends to the left end of the bearing ring 24 ( Figure 1).
  • the supply air duct 48 then opens out as if 5 can be seen in a kidney-shaped recess 49 in the air distribution disk 50, from which the transfer of the Compressed air takes place in the pressure chamber 45.
  • the Air distribution disk 50, the sleeve 30 and the bearing ring 24 are secured against rotation by means of a pin 51.
  • FIG. 7 and FIG. 8 the compressed air comes out of the recess 49 in the air distribution disk 50 from the top right (in FIG. 7) in the pressure chamber 45. From this point it expands the pressure space 45 in the circumferential direction. This will affect the Rotor slide 42 exerted a force in the direction of rotation, the the rotor 40 in a clockwise rotation ( Figure 7).
  • the air outlet from the pressure chamber 45 takes place - see figure 5 and FIG. 7 - through the kidney-shaped recess 52 in the air distribution disk 50, which is slightly less than the left half of the pressure space 45 extends. From there the compressed air - now as exhaust air - enters the recess 53 in the bearing ring 24 (see FIG. 4) and from there into the Recess 54 in the air guide ring 23 (see FIG. 2). From there it enters room 55 on the outside of the Lucasleitrings 23 ( Figure 1) and from there into the Air discharge channels 8, in which insulating materials 60 for Noise and vibration damping are provided.
  • the sleeve is made 30 made of a material that is essentially phenolic resin, Has cotton fabric and an additive molybdenum sulfide. Such a material is, for example, under the brand DURATEX commercially available.
  • the rotor slides are off a material that is also made of cotton fabric and Phenolic resin is made, for example, under the brand Ferrozell HGW FF5964 is commercially available.
  • FIGS. 10 to 12 show a further embodiment the air-bearing sleeve.
  • the sleeve 80 shown there can advantageously in place of the sleeve 30 use Find. It has a groove 81 on the inside, for example 1 - 2.0 mm wide and 0.05 - 0.15 mm deep.
  • the Side surfaces 82 are flattened and have opposite Groove base 83 an angle of 20 - 30 °. You can also get one Groove with circular segment-shaped cross-section with a similar one Provide width and depth.
  • This training has the following advantage: Grinder, the rotor slide 42 through the Centrifugal forces pushed radially outwards.
  • the one Rotor slide 42 which just runs past the groove 80, is pressed into the groove and then meets the in Direction of rotation lying in front of him side surface 82 this rotor slide 42 in addition to the frictional force a driving force in the direction of rotation via this side surface the sleeve 80, so that the sleeve 80 runs up to faster operating speed.
  • the flattening of the side surfaces 82 allows at the beginning also when a rotor slide hits the Side surface 82 that the rotor slide when the sleeve not running at full speed yet, too emerge from the groove and overflow it, so can overtake as it were. That way Damage to the rotor slide and / or the groove avoided. After some such temporary contacts that but at least exert a force on the sleeve, it happens then to ensure that the sleeve runs fully with it. It depends on indicates that the rotor slide 42 in the direction of rotation at least one edge (formed by one of the Side surfaces 82 of the groove 81) can strike. if the Difference in the speeds of the sleeve and rotor slide is still too big, overflow or run over the Rotor slide this side surface. this will possible without damage because of the side surfaces are flattened.
  • the accelerated start of the sleeve 80 also causes that it reaches the state of being on the Air film between the stator 25 and sleeve 30 is air-borne. Therefore, there is less friction overall. Therefore it is possible to do without oil tempering and the sleeve to temper only with air. This is procedurally one Simplification and leads to a reduction in Pollution from abrasion.

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Abstract

Beschrieben wird ein mit Druckluft betriebenes Schleifgerät mit einem Rotor (40), der Schlitze (41) aufweist, in denen Rotorschieber (42) radial verschiebbar sind, wobei der Rotor (40) mit den Rotorschiebern (42) in einer gegenüber der Drehachse (A) des Rotors (40) exzentrisch angeordneten Hülse (30, 80) drehbar sind. Die Hülse (30, 80) ist in einem Lagerring (25) mittels eines Luftspalts (70) luftgelagert. Durch die Reibung der Rotorschieber (42) an der Hülse (30, 80) wird die Hülse in Drehrichtung mitgenommen. Hülse (30, 80) und Rotorschieber (42) sind aus einem Material, das als wesentliche Bestandteile Phenolharz und Baumwollgewebe enthält. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifgerät der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art.
Derartige Schleifgeräte sind bekannt (DE 39 13 908 A1). Sie sind bei feinen Schleifarbeiten, die von Hand geführt werden, im Einsatz und arbeiten mit hohen Drehzahlen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schleifgerät dieser Art derart weiterzubilden, dass weniger Reibung entsteht. Somit sollen höhere Drehzahlen erreichbar und der Verschleiß geringer sein.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mitteln. Die Erfindung betrifft ferner die in den Unteransprüchen angegebenen vorteilhaften Weiterbildungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 10 erläutert. Es stellen dar:
Figur 1
einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel;
Figur 2
einen Schnitt in Richtung der Pfeile II-II in Figur 1;
Figur 3
einen Schnitt in Richtung der Pfeile III-III in Figur 1;
Figur 4
einen Schnitt entlang der Pfeile IV-IV in Figur 1;
Figur 5
einen Schnitt entlang der Pfeile V-V in Figur 1;
Figur 6
einen Schnitt entlang der Pfeile VI-VI in Figur 1;
Figur 7
einen Schnitt entlang der Pfeile VII-VII in Figur 1;
Figur 8
einen Schnitt entlang der Pfeile VIII-VIII in Figur 1;
Figur 9
eine perspektivische Außenansicht des Handschleifgerätes;
Figur 10
eine Vorderansicht einer modifizierten Form der luftgelagerten Hülse;
Figur 11
das bei XI in Figur 10 angegebene Detail;
Figur 12
einen Schnitt entlang der Pfeile XII-XII in Figur 10.
Figur 9 zeigt eine perspektivische Außenansicht des erfindungsgemäßen Schleifgerätes. Es ist cirka 15 cm lang. Nach Figur 1 weist dieses Schleifgerät ein Gehäuse 1 auf, das mit einem Gummischlauch 2 überzogen ist. In das Gehäuse 1 ist rechts ein Anschlusskörper 3 mittels Gewinde 4 eingeschraubt. Am linken Ende ist ein Druckring 5 mittels Gewinde 6 eingeschraubt. Zwischen diesen beiden Bauteilen sind die restlichen Teile angeordnet und gegeneinander verspannt, sofern nicht im Folgenden etwas anderes beschrieben wird. Im Anschlusskörper 3 befindet sich ein Luftzuführkanal 7 und Luftabführkanäle 8, 8' (vergleiche auch Figur 6). An der Schulter 9 ist eine Feder 10 abgestützt, die eine Kugel 11 auf den Luftkanalabschnitt 12 drückt, und zwar derart, dass dieser in der in Figur 1 gezeigten Position durch die Kugel 11 verschlossen wird. In den Anschlusskörper 3 ist das Rohrstück 13 eingeschraubt, das die erwähnte Schulter 9 aufweist.
Auf den Anschlusskörper 3 ist ein Schaltring 14, der außen mit einer Riffelung 15 versehen ist, beschränkt drehbar angeordnet. Die beschränkte Drehbarkeit ergibt sich dadurch, dass ein Stift 16 im Anschlusskörper 3 angeordnet ist, der in eine Ausfräsung 17 im Schaltring 14 hineinragt (vergleiche Figur 6). Diese Ausfräsung 17 im Schaltring 14 ist über einen Winkelbereich von cirka 90 ° begrenzt und begrenzt damit auch die Drehung des Schaltringes 14 gegenüber dem auf dem Anschlusskörper 3 angeordneten Stift 16.
Wie weiter aus Figur 1 und 6 zu ersehen, ist einer radial verlaufenden Bohrung 18 im Schaltring 14 radial verschiebbar ein Schaltstift 19 angeordnet, dessen äußeres Ende sich an der Schaltfläche 20 abstützt, die Teil einer Ausfräsung 21 im Schaltring 14 ist. Der Verlauf der Schaltfläche 20, nämlich in radialer Richtung zubeziehungsweise abnehmend, bewirkt, dass bei Drehung des Schaltringes 14 gegenüber dem Anschlusskörper 4 die Kugel 11 aus der in Figur 1 gezeigten Position radial nach unten herausgedrückt wird, so dass die Verbindung zwischen Luftzufuhrkanal 7 und Luftkanalabschnitt 12 frei wird. Damit ist die Druckluftzufuhr zum Inneren des Gerätes, das heißt unter anderem im Anschluss an den Luftkanalabschnitt 12 in den Luftkanalabschnitt 22 freigegeben.
Der Luftkanalabschnitt 22 befindet sich in einem Luftleitring 23. Dieser drückt, infolge der bereits erwähnten Verschraubung, auf den Lagerring 24 (Figur 3), eine Luftverteilscheibe 50 (Figur 8), den Stator 25 und einen weiteren Lagerring 26. Im Stator 25 befindet sich drehbar eine Hülse 30.
Im Lagerring 24 befindet sich ein Kugellager 27. Ferner befinden sich zwischen Lagerring 26 und Druckring 5 Kugellager 28, die radial außen am Gehäuse 1 abgestützt sind. Im Lagerring 26 befindet sich ferner ein Gleitlager 29.
Der mittels der Kugellager 27, 28 und Gleitlager 26 im Gehäuse drehbar gelagerte Rotor 40 ist, wie aus Figur 7 ersichtlich, mit radial verlaufenden Schlitzen 41 versehen, in denen Rotorschieber 42 radial verschiebbar angeordnet sind. Ihr radial äußeres Ende liegt jeweils an der Innenfläche der Hülse 30 an. Bei Drehung des Rotors 40 werden sie durch die Zentrifugalkraft zur Anlage an die Hülse 30 nach außen gedrückt.
Wie aus Figur 1 und Figur 7 ersichtlich, ist die Hülse 30 exzentrisch bezüglich der Drehachse A (vergleiche Figur 1) des Rotors 40 im Stator 25 angeordnet, so dass bei Drehung des Rotors 40 die Rotorschieber 42 pro Umdrehung einmal hin und her geschoben werden. Zwischen Rotor 40 und der Hülse 30 befindet sich der sichelförmige Druckraum 45. In diesen tritt die Druckluft ein, trifft auf die Rotorschieber 42 und dreht somit den Rotor 40.
Die Zufuhr von Druckluft aus dem Luftkanalabschnitt 22 zum Druckraum 45 erfolgt, wie aus Figur 2 zu ersehen, über eine ringförmige Aussparung 46 in dem Luftleitring 23 und einen radial von dieser nach außen abgehenden Zuluftkanal 47, der, wie aus Figur 3 ersichtlich, in einen Zuluftkanal 48 im Lagerring 24 mündet. Dieser Zuluftkanal 48 im Lagerring 24 erweitert sich bis zum linken Ende des Lagerrings 24 (Figur 1) hin. Der Zuluftkanal 48 mündet dann, wie aus Figur 5 zu ersehen, in eine nierenförmige Aussparung 49 in der Luftverteilscheibe 50, von der der Übertritt der Druckluft in den Druckraum 45 erfolgt. Die Luftverteilscheibe 50, die Hülse 30 und der Lagerring 24 sind mittels eines Stiftes 51 gegen Verdrehung gesichert.
Wie aus einem Vergleich von Figur 5, Figur 7 und Figur 8 ersichtlich, tritt die Druckluft aus der Aussparung 49 in der Luftverteilscheibe 50 von rechts oben (in Figur 7) in den Druckraum 45 ein. Von dieser Stelle aus erweitert sich der Druckraum 45 in Umfangsrichtung. Dadurch wird auf die Rotorschieber 42 eine Kraft in Drehrichtung ausgeübt, die den Rotor 40 in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt (Figur 7).
Der Luftaustritt aus dem Druckraum 45 erfolgt - siehe Figur 5 und Figur 7 - durch die nierenförmige Aussparung 52 in der Luftverteilscheibe 50, die sich über etwas weniger als die linke Hälfte des Druckraumes 45 erstreckt. Von dort tritt die Druckluft - jetzt als Abluft - in die Aussparung 53 im Lagerring 24 (vgl. Figur 4) und von dort in die Aussparung 54 im Luftleitring 23 (vergleiche Figur 2) ein. Von dort gelangt sie in den Raum 55 auf der Außenseite des Luftleitrings 23 (Figur 1) und von dort in die Luftabführkanäle 8, in denen Dämmmaterialien 60 zur Geräusch- und Vibrationsdämpfung vorgesehen sind.
Wenn nun nach dem Einschalten durch Drehung des Schaltrings 14 der Rotor 40 in Drehung versetzt wird, dann reiben die Rotorschieber 42 mit ihren radial äußeren Enden an der Innenfläche der zunächst noch nicht mitdrehenden Hülse 30 und nehmen diese mit zunehmender Drehzahl dann schließlich infolge dieser Reibungskraft mit, so dass sich die Hülse 30 mitdreht. Bei höheren Drehzahlen bildet sich dann zwischen dem äußeren Umfang der Hülse 30 und dem Stator 25 ein Luftfilm, der ein Luftlager darstellt. Eine Reibung des Rotors 40 und der Rotorschieber 42 aneinander ist somit - nach dem Anlaufen - nicht mehr vorhanden. Reibungsverluste entstehen im Wesentlichen also nur durch Reibung der Hülse 30 an dem Luftfilm in dem Luftspalt 70 zwischen Hülse 30 und Stator 25. Der Luftspalt 70 beträgt cirka 0,1 - 0,4 mm. Die Luft gelangt in den Luftspalt ebenfalls über die Aussparung 49 (Figur 8).
Damit dieser luftgelagerte Zustand beim Anfahren möglichst schnell erreicht wird, ist eine Wahl der Materialpaarung für Rotorschieber 42 und Hülse 30 wichtig. Die Materialien müssen verschleißfest sein. Andererseits darf die Reibung nicht zu niedrig sein. Das würde einem schnellen Mitnehmen beim Anfahren entgegenwirken. Demgemäss besteht die Hülse 30 aus einem Material, das im wesentlichen Phenolharz, Baumwollgewebe und einem Zusatz Molybdänsulfid aufweist. Ein solches Material ist zum Beispiel unter der Marke DURATEX im Handel erhältlich. Die Rotorschieber sind aus einem Material, das ebenfalls aus Baumwollgewebe und Phenolharz besteht, wie es zum Beispiel unter der Marke Ferrozell HGW FF5964 im Handel erhältlich ist.
Die Oberflächengüte der Hülse 30 sollte außen Ra = 0,5 bis 1,0, innen Ra = 5 ... 10, vorzugsweise 5,5 - 7,0 also innen deutlich rauer - z. B. um den Faktor 10 - als außen sein. Die Oberflächengüte der Rotorschieber 42 sollte cirka Ra = 2 bis 5, vorzugsweise 3 bis 4 betragen. Beide Komponenten werden bei der Herstellung cirka 1 h in Öl getaucht, man lässt sie daraufhin 30 min. abtropfen; dann werden sie bei einer Temperatur von zwischen 70 und 100 °, vorzugsweise 80 ° im Ofen 5 h getempert.
Diese Wahl der Materialparameter für Rotorschieber 42 und Hülse 30 ergibt ein schnelles Anlaufen bis zum Erreichen des luftgelagerten und somit fast reibungsfreien Betriebs bei hohen Drehzahlen und einen, vor allem im Dauerbetrieb, extrem verschleißfreien Lauf, der eine gegenüber bekannten Anordnungen deutlich höhere Standzeit ergibt. Bei Drehzahlen von bis zu 85.000 UpM und einem Luftdruck von 6 bar werden Leistungen von ca. 80 bis 200 Watt erzielt.
Die Figuren 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform der lufgelagerten Hülse. Die dort gezeigte Hülse 80 kann vorteilhafter Weise anstelle der Hülse 30 Verwendung finden. Sie weist innen eine Nut 81 auf, die beispielsweise 1 - 2,0 mm breit und 0,05 - 0,15 mm tief sein kann. Die Seitenflächen 82 sind abgeflacht und haben gegenüber dem Nutgrund 83 einen Winkel von 20 - 30°. Man kann auch eine Nut mit kreissegmentförmigen Querschnitt mit ähnlicher Breite und Tiefe versehen.
Diese Ausbildung hat folgenden Vorteil: Beim Anlaufen des Schleifgerätes werden die Rotorschieber 42 durch die Fliehkräfte radial nach außen gedrückt. Derjenige Rotorschieber 42, der gerade an der Nut 80 vorbeiläuft, wird in die Nut gedrückt und trifft dann auf die in Drehrichtung vor ihm liegende Seitenfläche 82. Dadurch übt dieser Rotorschieber 42 zusätzlich zur Reibungskraft noch über diese Seitenfläche eine Antriebskraft in Drehrichtung auf die Hülse 80 aus, so dass das Hochlaufen der Hülse 80 auf Betriebsgeschwindigkeit dadurch schneller erfolgt.
Die Abflachung der Seitenflächen 82 ermöglicht am Anfang auch beim Auftreffen eines Rotorschiebers auf die Seitenfläche 82, dass der Rotorschieber, wenn die Hülse noch nicht mit voller Geschwindigkeit mitläuft, auch aus der Nut wieder austreten und diese überlaufen, also gleichsam überholen kann. Auf diese Weise werden Schädigungen der Rotorschieber und/oder der Nut vermieden. Nach einigen solchen nur vorübergehenden Kontakten, die aber immerhin eine Kraft auf die Hülse ausüben, kommt es dann dazu, dass die Hülse voll mitläuft. Es kommt darauf an, dass die Rotorschieber 42 in Drehrichtung auf mindestens eine Kante (gebildet durch eine der Seitenflächen 82 der Nut 81) auftreffen können. Falls die Differenz der Geschwindigkeiten von Hülse und Rotorschieber noch zu groß ist, überlaufen oder überfahren die Rotorschieber diese Seitenfläche. Dies wird beschädigungsfrei möglich, weil die Seitenflächen abgeflacht sind.
Das damit beschleunigte Anlaufen der Hülse 80 bewirkt auch, dass sie schneller den Zustand erreicht, in dem sie auf dem Luftfilm zwischen Stator 25 und Hülse 30 luftgelagert ist. Daher entsteht insgesamt weniger Reibung. Daher ist es auch möglich, auf die Öltemperung zu verzichten und die Hülse nur mit Luft zu tempern. Dies ist verfahrensmäßig eine Vereinfachung und führt zu einer Verringerung der Verschmutzung durch Abrieb.

Claims (8)

  1. Mit Druckluft betriebenes Schleifgerät mit einem Rotor (40), der Schlitze (41) aufweist, in denen Rotorschieber (42) radial verschiebbar sind, wobei der Rotor (40) mit den Rotorschiebern (42) in einer gegenüber der Drehachse (A) des Rotors (40) exzentrisch angeordneten Hülse (30) drehbar sind, und die Hülse (30) in einem Stator (25) mittels eines Luftspalts (70) luftgelagert ist und durch Reibung der äußeren Endflächen der Rotorschieber (42) an der Innenwandung der Hülse (30, 80) in Drehrichtung von den Rotorschiebern (42) mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Hülse (30, 80) und die radial äußeren Flächen der Rotorschieber (42) aufgeraut sind, und außerdem die Rotorschieber (42) und die Hülse (30) aus einem Material bestehen, das als wesentliche Bestandteile Phenolharz und Baumwollgewebe, insbesondere mit einem Zusatz Molybdänsulfid, enthält.
  2. Schleifgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächengüte der Hülse (30, 80) innen Ra = 5 bis 10, vorzugsweise 5,5 bis 7,0 und die Oberflächengüte der radial äußeren Flächen der Rotorschieber Ra = 2 bis 5, vorzugsweise 3 bis 4 beträgt.
  3. Schleifgerät nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächengüte der Hülse (30, 80) außen Ra = 0,5 bis 1,0 beträgt.
  4. Schleifgerät nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass Hülse (30) und Rotorschieber (42) cirka 1 h in Öl getaucht und anschließend nach ca. 30 min Abtropfen bei einer Temperatur von 70 ° bis 100 °, vorzugsweise 80 °, für die Dauer von 4 bis 6 h, vorzugsweise ca. 5 h getempert werden.
  5. Schleifgerät nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (80) innen mindestens eine Kante (82) aufweist, auf die die Rotorschieber (42) beim Anlaufen des Schleifgerätes auftreffen.
  6. Schleifgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Hülse (80) eine Nut (81) aufweist, deren Seitenflächen je eine Kante (82) bilden.
  7. Schleifgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (82) abgeflacht ist.
  8. Schleifgerät nach Anspruch 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass Hülse (80) und Rotorschieber (42) bei einer Temperatur von 70° bis 100°, vorzugsweise 80°, für die Dauer von 4 bis 6 h, vorzugsweise ca. 5 h, in Luft getempert sind.
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