SE466093B - Vibrationsdaempad handhaallen rotationsslipmaskin - Google Patents

Description

466 093 2 b) införande av vibrationsabsorberande organ för dämpning - av vibrationerna i maskinhuset.

Trots att ett stort antal olika eftergivliga vibrationsdämpande handtag tidigare har använts vid portabla maskinverktyg finns det inget exempel i tidigare känd teknik på några effektiva vibrationsmotverkande eller -dämpande organ eller på några åtgärder som vidtagits för att påtagligt minska vibrationerna i maskinhuset. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad vibrationsdämpad handhållen rotationsslipmaskin i vilken vibrationskrafterna som överförs till maskinhuset via den utgående axeln effektivt motverkas och absorberas. Detta åstadkommas genom förändring av tröghetsmomentets karaktär hos maskinen på sätt som anges i patentkraven.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen beskrivs här nedan i detalj med referens till bifogade ritningar.

Ritningsföreteckning: Fig 1 visar en vy underifrån på en slipmaskin enligt uppfinningen.

Fig 2 visar en sidovy av slipmaskinen i Fig 1.

Fig 3 visar en ändvy av slipmaskinen enligt Fig 1.

Fig 4 och 5 visar delsektioner tagna längs linjen A-A i Fig 1 genom sprängskyddet enligt två olika utföringsformer av uppfinningen. 466 093 Fig 6 visar en vy underifrån av slipmaskinen enligt en annan utföringsform av uppfinningen.

Slipmaskinen som visas i Fig 1-3 är av vinkelmaskintyp vid vilken huset 10 innefattar en pneumatisk rotationsmotor 11 som via en vinkelväxel 12 roterar en utgående axel 13. Den senare uppbär monteringsorgan 14 för fastsättning av en slipskiva 15 av kaprondelltyp.

Två handtag 17, 18 är fast monterade på huset 10. Ett av dessa 17 utgör en rak förlängning av huset 10 och innefattar en trycklufttillförselkanal och en pådragsventil. En tangent 16 är anordnad för manövrering av pådragsventilen. Det andra handtaget 18 är monterat i rät vinkel både mot den utgående axeln 13 och mot _ handtaget 17.

På huset 10 är också fast monterat ett sprängskydd 19 som delvis omsluter slipskivan 15. Sprängskyddets 19 periferidel 20 sträcker sig runt en 180°sektor och täcker således halva slipskivans 15 omkrets. Sprängskyddet 19 är fastsatt på huset 10 genom en klämanordning 21.

Ett vibrationsdämpningsorgan i form av en tröghetskropp 22 är fast anbragt på periferidelen 20. Denna tröghetskropp 22 är bågformig och sträcker sig antingen över den totala längden hos periferidelen 20, såsom visas i figurerna 1-3, eller endast längs ändpartierna hos periferidelen 20, vilket illustreras i Fig 6.

Grundprincipen för det vibrationsdämpande arrangemanget enligt uppfinningen är att massa adderas till sprängskyddet på sånt sätt att tröghetsmomentet hos 466 095 4 verktyget ökas väsentligt i den kritiska riktningen eller riktningarna, dvs. den riktning eller de riktningar i vilka det ursprungliga tröghetsmomentet är lågt och i vilket vibrationsamplituden är stor.

Detta gäller för tröghetsmomentet relativt verktygshusets 10 och handtagets 17 längdaxel. Genom att tillföra massa till sprängskyddets yttre delar kan man väsentligen öka tröghetsmomentet runt husets 10 längdaxel. Detta åstadkommes genom montering av en halvcirkulär tröghetskropp 22 på sprängskyddets periferidel 20 såsom illustreras i Fig 1-3, eller genom montering av kortare delcirkulära tröghetskroppar 22a och 22b på periferidelens 20 ändpartier, som visas i Fig 6.

Genom tillförande av masssa till sprängskyddet 19 åstadkommes dessutom en förskjutning av maskinens tyngdpunkt i riktning mot slipskivan, vilket innebär att vibrationskrafterna som alstras av slipskivan verkar på en kortare radie visavi maskinens tyngdpunkt och kommer därför att ha en mindre vibrationspåverkan på maskinen.

Detta illustreras i Fig 2 där G1 visar den ursprungliga tyngpunkten hos maskinen och G2 den nya tyngdpunkten som bestäms av den tillagda massan på sprängskyddets 19 periferidel 20.

För att åstadkomma en hög vibrationsdämpande effekt av tröghetskroppen eller tröghetskropparna är det av yttersta vikt att sprängskyddet 19 i sig själv är mycket styvt och inte ger efter för tröghetskrafterna som skall överföras mellan huset och tröghetskropparna 22 respektive 22a, 22b. Det är också viktigt att tröghetskroppen 22 eller tröghetskropparna 22a, 22b är placerde på en stor radie relativt maskinens längdaxel, Ix 466 093 5 och för att åstadkomma ett så bra resultat som möjligt skall tyngdpunkten hos i huvudsak alla axialplanssnitt, såsom visas i Fig 4 och 5, genom tröghetskroppen 22 eller tröghetskropparna 22a, 22b vara placerad på en radie RI som är åtminstone 90% av radien R hos periferidelen 20.

Om de vore placerade på en kortare radie skulle tröghetskroppen 22 eller tröghetskropparna 22a, 22b addera vikt till maskinen utan att egentligen öka tröghetsmomentet och därigenom vibrationsdämpningseffekten. Det fördelaktigaste arrangemanget ur tröghetsmomentsynpunkt visas i Fig 4,ty i denna utföringsform är radien RI hos tyngdpunkten hos tröghetskroppens 22 tvärsnitt t.o.m större än radien R hos periferidelen 20. Utföringsformen som visas i Fig 5 är något mindre effektiv men ger istället en slätare utsida på sprängskyddet 19. _ I Fig 2 och 3 illustreras vibrationskrafter Fx, Fy och Fz vilka verkar i tre vinkelräta riktningar och som förorsakar vibrationsmoment hos maskinhuset 10 omkring tre vinkelräta geometriska axlar x, y och z. Från de olika vyerna som visas på ritningsfigurerna är det uppenbart att tröghetsmomentet hos maskinen är lägst runt x-x axeln, vilket innebär att handtaget 18 utsätts för svåra vibrationskrafter i vertikalriktningen. Detta är emellertid väsentligen reducerat genom anbringandet av den bågformiga tröghetskroppen 22 på sprängskyddets periferidel 20. Väsentliga delar av tröghetskroppen 22 är placerade på stort avstånd från x-axeln, se Fig 1, vilket innebär att det totala tröghetsmomentet hos maskinen ökas väsentligt.

Det bör påpekas att maskinen som visas på ritningsfigurena har ett mycket stort tröghetsmoment 466 095 6 kring y- och z-axlarna, vilket innebär att den centrala delen hos tröghetskroppen 22, dvs. delen som är placerad närmast centrumlinjen eller x-axeln hos maskinen har en mycket liten inverkan på det totala tröghetsmomentet med avseende på y- och z-axlarna. Det effektivaste sättet att öka tröghetsmomentet på denna typ av maskin är därför att för en viss tillagd massa koncentrera denna till de yttre partierna hos sprängskyddet såsom visas i Fig 6.

Tröghetskropparna 22a, 22b har en total längd som motsvarar halva längden hos sprängskyddets periferidel 20.

För en annan typ av av slipmaskin där motorn är placerad koaxiellt med den utgående axeln, dvs. en maskin utan vinkelväxel är tröghetsmomentet runt x-axeln ännu mycket lägre, och eftersom slipskivan och sprängskyddet därvid är placerade i plan vinkelrätt mot x-axeln har den 180° tröghetskroppen 22 en större inverkan på detta tröghetsmoment och skulle vara ett lämpligt val för denna typ av maskin.

Vid laboratorietester har det visat sig att det optimala massatillskottet är omkring 10-20% av maskinens totala massa. 1800-varianten som visas i Fig 1-3 kräver en större massa än den tvådelade utföringsformen som visas i Fig 6 för att uppnå samma vibrationsdämpningseffekt vid en vinkelmaskin. *l

Claims (5)

466 093 7 Patentkrav

1. Handhållen rotationsslipmaskin, innefattande ett hus (10) med åtminstone ett handtag (17, 18), en rotationsmotor, en utgående axel (13) drivförbunden med motorn och uppvisande monteringsorgan (14) för anslutning av en slipskiva (15), och ett sektorformigt stelt sprängskydd (19) fast monterat på huset (10) och delvis omgivande slipskivan (15), varvid sprängskyddet (19) har en bågformig periferidel (20) som delvis omsluter slipskivans (15) omkrets, k ä n n e t e c k n a d a v att en eller flera vibrationsdämpande tröghetskroppar (22; 22a, 22b) är stelt förbundna med sprängskyddet (19), och att tyngdpunkten hos i huvudsak alla axialplanssnitt genom sagda en eller flera tröghetskroppar (22; 22a, 22b) är placerade på en radie R, som uppgår till minst 90% av periferidelens (20) radie (R).

2. Slipmaskin enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att tyngdpunkten hos i huvudsak alla axialplanssnitt genom sagda en eller flera tröghetskroppar (22) är placerade på en radie som överstiger periferidelens (20) radie (R).

3. Slipmaskin enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda en eller flera tröghetskroppar (22; 22a, 22b) utgörs av två tröghetskroppar (22a, 22b) som sträcker sig från båda ändarna av periferidelen (20) och har en sammanlagd längd av åtminstone 50% av periferidelen (20).

4. Slipmaskin enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda en eller flera 466 093 8 tröghetskroppar (22; 22a, 22b) innefattar en bâgformig metallkropp (22) som sträcker sig över períferidelens (20) hela längd.

5. Slipmaskin enligt något av patentkraven 1-4 k ä n n e t e c k n a d a v att den totala massan hos sagda en eller flera tröghetskroppar (22;22a, 22b) är mer än 10% av maskinens totala massa.