WO2018104103A1

WO2018104103A1 - Staubhaube für einen trennschleifer

Info

Publication number: WO2018104103A1
Application number: PCT/EP2017/080601
Authority: WO
Inventors: Oliver Ohlendorf
Original assignee: Hilti Aktiengesellschaft
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2018-06-14
Also published as: DK3551380T3; EP3551380B1; EP3551380A1; EP3332909A1

Abstract

Staubhaube (100) für ein mit einem Getriebehals (210) zur Befestigung der Staubhaube (100) ausgestattetem Trennschleifer (200), mit einem Haubenkörper (10) zum zumindest abschnittsweisen Abdecken einer kreisförmigen Trennscheibe (220), und mit einem Absauganschluss (40) über den ein Untergrundabtrag (S) aus dem Haubenkörper (10) abgesaugt werden kann, wobei im Haubenkörper (10) ein mit dem Absauganschluss (40) verbundener Hauptabsaugkanal (50) ausgebildet ist, der sich tangential zur Trennscheibe (220) erstreckt und auf einer Anschlussseite (AS) des Haubenkörpers (10) befindlich ist, wobei in einer der Anschlussseite (AS) gegenüberliegenden Rückseite (RS) des Haubenkörpers (10) eine Einströmöffnung (60) ausgebildet ist, über die im Schleifbetrieb Umgebungsluft (UL) in den Haubenkörper (10) einströmen kann.

Description

„Staubhaube für einen Trennschleifer"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Staubhaube für ein mit einem Getriebehals zur Befestigung der Staubhaube ausgestatteten Schleifgerät. Die Staubhaube ist ausgestattet mit einem Haubenkörper zum zumindest abschnittsweisen Abdecken einer kreisförmigen Schleifscheibe und mit einem Absauganschluss über den ein Untergrundabtrag aus dem Haubenkörper abgesaugt werden kann. Im Haubenkörper ist ein mit dem Absauganschluss verbundener Hauptabsaugkanal ausgebildet, der sich tangential zur Schleifscheibe erstreckt und auf einer Anschlussseite des Haubenkörpers befindlich ist.

Staubhauben der eingangs genannten Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen der Vermeidung einer Staubausbreitung bei Trennarbeiten, um die Gesundheit eines Benutzers des Trennschleifers zu schützen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Staubhaube bereitzustellen, die ein verbessertes Absaugverhalten bietet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer der Anschlussseitige gegenüberliegenden Rückseite des Haubenkörpers eine Einströmöffnung ausgebildet ist, über die im Trennbetrieb Umgebungsluft in den Haubenkörper einströmen kann.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass Staubhauben des Standes der Technik zwar bereits ein vergleichsweise gutes Absaugverhalten aufweisen, dennoch eine deutliche Reduktion der Feinstaubkonzentration wünschenswert ist. Es wurde nämlich erkannt, dass Staubhauben des Standes der Technik auf der Rückseite des Haubenkörpers Feinstaub emittieren, da ein Untergrundabtrag (Feinstaub) typischerweise durch den Hauptabsaugkanal nicht gänzlich erfasst und abtransportiert wird. Unter Rückseite des Haubenkörpers ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Seite des Haubenkörpers zu verstehen, an der die kreisförmige Trennscheibe, bezogen auf die Rotationsrichtung der Trennscheibe, in den zu trennenden Untergrund eintaucht.

Die Anschlussseite und die Rückseite können, bezogen auf eine Teilebene, gegenüberliegend sein, wobei die Teilebene vorzugsweise aufgespannt wird durch die Rotationsachse der Trennscheibe und eine Gerade, die parallel zum sich tangential zur Trennscheibe erstreckenden Hauptabsaugkanal verläuft. Dadurch, dass an der Rückseite des Haubenkörpers eine Einströmöffnung ausgebildet ist, wird im Trennbetrieb eine Spülströmung erzeugt, über die ein Untergrundabtrag, der nicht im Hauptabsaugkanal erfasst wurde, einer hinteren „Back-flow"-Strömung zugeführt werden und durch eine dort vorherrschende hohe Strömungsgeschwindigkeit dem Hauptabsaugkanal zugeführt werden kann. Dadurch kann eine Staubbelastung des Benutzers des Schleifgeräts deutlich reduziert werden. Zudem wurde, insbesondere bei Diamant-Trennscheiben, beobachtet, dass aufgrund der erfindungsgemäß angeordneten Einströmöffnung auch ein optimiertes Kühlverhalten erzeugt wird, was zum einen eine erhöhte Schnittgeschwindigkeit, zum anderen eine erhöhte Werkzeugstandzeit ermöglicht. Durch die besagten „Back-flow"- Strömung, die durch die Einströmöffnung ermöglicht wird, wird die im Untergrund erzeugte Schnittfuge im Trennbetrieb nahezu staubfrei gehalten.

Als weiterer Vorteil hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Staubhaube deutlich schmaler ausgebildet werden kann, als Staubhauben des Standes der Technik.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Einströmöffnung zusätzlich zu einer Scheibenaustrittsöffnung des Haubenkörpers vorgesehen ist. Eine Scheibenaustrittsöffnung des Haubenkörpers meint die Öffnung des Haubenkörpers an dem die kreisförmige Trennscheibe für den Trennbetrieb über den Haubenkörper hinaus ragt. Die erfindungsgemäße Einströmöffnung ist von dieser Scheibenaustrittsöffnung verschieden. Dies hat den Vorteil, dass die verbesserte Absaugleistung auch bei maximal in den Untergrund eingetauchter Trennscheibe erreicht wird (Vollschnitt).

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Einströmöffnung als Schlitz ausgebildet. Der Schlitz kann den Haubenkörper, bezogen auf die Trennscheibe, in Radialrichtung eröffnen. Alternativ oder zusätzlich kann die Einströmöffnung den Haubenkörper, bezogen auf die Trennscheibe, in axialer Richtung eröffnen.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die als Schlitz ausgebildete Einströmöffnung in einer Scheibenebene der Trennscheibe liegt. Ebenfalls vorteilhaft ist die Einströmöffnung an einer Stirnseite des Haubenkörpers ausgebildet.

Die Einströmöffnung kann einen Kreissektor mit höchstens 30 Grad definieren. Vorzugsweise ist der Kreissektor auf die Rotationsrichtung der Trennscheibe entlang einer Stirnseite des Haubenkörpers bezogen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Breite der Einströmöffnung höchstens halb so groß wie eine Haubenkörperbreite auf der Rückseite des Haubenkörpers. Vorzugsweise sind die Breiten in Axialrichtung bestimmt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Hauptabsaugkanal durch einen Haubensteg in zwei Saugkammern unterteilt wird, die vorzugsweise symmetrisch zueinander sind. Der Haubensteg kann in einer Scheibenebene der Trennscheibe liegen.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch einen Trennschleifer, insbesondere Diamant- Trennschleifer, mit einem Getriebehals und mit einer Staubhaube der vorbeschriebenen Art, wobei die Staubhaube am Getriebehals angeordnet bzw. anzuordnen ist.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmässigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schleifgerät an dem eine Staubhaube gemäß eines bevorzugten

Ausführungsbeispiels der Erfindung angeordnet ist;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Staubhaube der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2 zur Verdeutlichung der Strömungsverhältnisse; und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 zum

Zwecke weiterer konstruktiver Erläuterungen.

Ausführungsbeispiele:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Staubhaube 100, die an einem Trennschleifer 200 angeordnet ist. Dafür weist der Trennschleifer 200 einen Getriebehals 210 auf, an dem die Staubhaube 100 befestigt ist.

Die Staubhaube 100 ist ausgestattet mit einem Haubenkörper 10 zum zumindest abschnittsweisen Abdecken einer kreisförmigen Trennscheibe 220. Die Trennscheibe 220 ist auf einer Antriebsspindel 230 des Trennschleifers 200 montiert bzw. zu montieren.

Die Staubhaube 100 weist auch einen Absauganschluss 40 auf, über den ein Untergrundabtrag (vgl. Fig. 3 Untergrundabtrag S) aus dem Haubenkörper 10 abgesaugt werden kann. Der Absauganschluss 40 ist mit einem Hauptabsaugkanal 50 verbunden, der im Haubenkörper 10 ausgebildet ist. Der Hauptabsaugkanal 50 erstreckt sich in tangentialer Richtung T zur Trennscheibe 220 und ist auf einer Anschlussseite AS des Haubenkörpers 10 befindlich.

In einer der Anschlussseite AS gegenüberliegende Rückseite RS des Haubenkörpers 10 ist eine Einströmöffnung 60 ausgebildet, über die im Trennbetrieb Umgebungsluft (vgl. Fig. 3 Umgebungsluft UL) in den Haubenkörper 10 einströmen kann.

Die Anschlussseite AS und die Rückseite RS sind bezogen auf eine Teilebene TE gegenüberliegend. Die Teilebene TE ist aufgespannt durch die Rotationsachse RA der Trennscheibe 220 und eine Gerade G, die parallel zum sich tangential zur Trennscheibe 220 erstreckenden Hauptabsaugkanal 50 verläuft.

Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, ist die Einströmöffnung 60 zusätzlich zu einer Scheibenaustrittsöffnung 70 des Haubenkörpers 10 vorgesehen. Mit anderen Worten ist die kreisförmige Trennscheibe 220, abgesehen von ihrem Anteil im Bereich der Scheibenaustrittsöffnung 70 vollständig eingehaust. Bezogen auf die Radialrichtung RR tritt die kreisförmige Trennscheibe 220 nicht aus der Einströmöffnung 60 an der Rückseite RS des Haubenkörpers heraus.

Wie ebenfalls der Fig. 1 entnommen werden kann, ist die Einströmöffnung 60 als Schlitz ausgebildet, der den Haubenkörper 10, bezogen auf die Trennscheibe 220, in Radialrichtung RR eröffnet. Dabei liegt die als Schlitz ausgebildete Einströmöffnung 60 zumindest teilweise in einer Scheibenebene SE der Trennscheibe 220 (in Fig. 1 dargestellt durch den Normalen-Pfeil der Scheibenebene SE).

Wie aus der Fig. 1 ebenfalls gut zu erkennen ist, ist die Einströmöffnung 60, die als Schlitz ausgebildet ist, an einer Stirnseite 15 des Haubenkörpers 10 ausgebildet. Der Hauptabsaugkanal 50 ist ferner durch einen Haubensteg 20 in zwei Saugkammern 30, 30' unterteilt, die im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel symmetrisch zueinander sind. Der Haubensteg 20 liegt in der Scheibenebene SE der Trennscheibe 220.

In Fig. 2 ist die Staubhaube der Fig. 1 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die als Schlitz ausgebildete und an der Rückseite RS des Haubenkörpers 10 angeordnete Einströmöffnung 60 ist gut zu erkennen. Die in Fig. 2 gestrichelt angedeutete kreisförmige Trennscheibe 220 ist maximal in den Untergrund U eingetaucht. Mit anderen Worten steht die Scheibenaustrittsöffnung 70 des Haubenkörpers 10 auf dem Untergrund U auf. Die zusätzlich zur Scheibenaustrittsöffnung 70 vorgesehene Einströmöffnung 60 erlaubt im Trennbetrieb das Einströmen von Umgebungsluft UL in den Haubenkörper 10.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist eine Breite BS der Einströmöffnung 60 höchstens halb so groß wie eine Haubenkörperbreite BH auf der Rückseite RS des Haubenkörpers 10. Die Breite BS und die Haubenkörperbreite BH sind jeweils auf die Axialrichtung AR bezogen.

Fig. 3 zeigt nunmehr eine Schnittdarstellung der Staubhaube 100 der Fig. 2, die im Vollschnitt befindlich ist. Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, ist dabei die kreisförmige Trennscheibe 220 maximal in den Untergrund U eingetaucht. Die Trennscheibe 220 befindet sich im Trennbetrieb, wird daher in Rotationsrichtung R angetrieben, gleichzeitig wird über den Absauganschluss 40 eine Absaugleistung bereitgestellt.

Im in Fig. 3 gezeigten Trennbetrieb wird ein Untergrundabtrag S, der vom Untergrund U stammt, über den sich tangential zur Trennscheibe 220 erstreckenden Hauptabsaugkanal 50 und dem Absauganschluss 40 abgesaugt. Der größte Anteil der abgesaugten Luft verläuft dabei über einen Primärströmungspfad PP, der in Fig. 3 in Form von durchgezogenen bepfeilten Linien dargestellt ist. Entlang des Primärströmungspfads PP wird Luft mit hoher Partikelkonzentration über den Hauptabsaugkanal 50 in Richtung des Absauganschlusses 40 befördert. Ein Teil des Primärströmungspfads PP verläuft dabei durch die erfindungsgemäß an der Rückseite RS des Haubenkörpers 10 ausgebildeten Einströmöffnung 60. Dies ist in Fig. 3 durch die in die Einströmöffnung 60 eintretende Umgebungsluft UL dargestellt.

Durch die Einströmöffnung 60 wird weiterhin ein Sekundärströmungspfad SK induziert, in Fig. 3 durch die gestrichelte und bepfeilte Linie dargestellt, der durch einen Sekundärströmungsbereich SB strömt. Der Sekundärströmungsbereich ist definiert durch den Luftspalt zwischen Stirnseite 15 des Haubenkörpers 20 sowie dem äußeren Umfang der kreisförmigen Trennscheibe 220. In diesem Sekundärströmungsbereich SB wird durch das Antreiben der kreisförmigen Trennscheibe 220 in Rotationsrichtung R ein Wirbelfeld erzeugt, in dem eine vergleichsweise geringe Konzentration von Untergrundabtrag S vorherrscht.

Wie durch den gestrichelten Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist, wird der Sekundärströmungspfad SK beim Verlassen des Sekundärströmungsbereichs SB, genauer gesagt im Bereich der Einströmöffnung 60, auf den Primärströmungspfad PP geführt. Auf diese Art und Weise kann Untergrundabtrag S, der nicht durch den ursprünglichen Primärströmungspfad PP in Richtung des Absauganschlusses 40 abgesaugt wurde nunmehr„eingesammelt" und abgesaugt werden. Im Gegensatz zu Staubhauben des Standes der Technik wird somit ein Entweichen„verlorener" Partikel wirksam vermieden. Dies verbessert, wie bereits eingangs erwähnt, die Kühlung der Trennscheibe 220 und ermöglicht höherer Schnittgeschwindigkeiten, bzw. Werkzeugstandzeiten.

Fig. 4 zeigt schließlich die Staubhaube 100 der Fig. 3, wobei Strömungspfade nicht eingezeichnet sind. Wie der Fig. 4 entnommen werden kann, ist die als Schlitz ausgebildete Einströmöffnung 60 auf einer Rückseite RS des Haubenkörpers 10 ausgebildet. Die Rückseite RS liegt, bezogen auf die Teilebene TE, gegenüber der Anschlussseite AS. Wie ebenfalls der Fig. 4 entnommen werden kann, ist die Einströmöffnung 60, bezogen auf die Rotationsrichtung R der Trennscheibe 220 und entlang der Stirnseite 15 des Haubenkörpers 10, durch einen Kreissektor KS mit höchstens 30 Grad begrenzt.

Bezuqszeichenliste

10 Haubenkörper

15 Stirnseite

20 Haubensteg

30,30' Saugkammer

40 Absauganschluss

50 Hauptabsaugkanal

60 Einströmöffnung

70 Scheibenaustrittsöffnung

100 Staubhaube

200 Trennschleifer

210 Getriebehals

220 Trennscheibe

230 Antriebsspindel

AR Axialrichtung

AS Anschlussseite

BS Breite der Einströmöffnung

BH Haubenkörperbreite

G Gerade

KS Kreissektor

PP Primärströmungspfad

SB Sekundärströmungsbereich

SK Sekundärströmungspfad

R Rotationsrichtung

RA Rotationsachse

RS Rückseite

RR Radialrichtung

S Untergrundabtrag

SE Scheibenebene

T Tangentialrichtung

TE Teilebene

U Untergrund

UL Umgebungsluft

Claims

Patentansprüche

Staubhaube (100) für ein mit einem Getriebehals (210) zur Befestigung der Staubhaube (100) ausgestattetem Trennschleifer (200), mit einem Haubenkörper (10) zum zumindest abschnittsweisen Abdecken einer kreisförmigen Trennscheibe (220), und mit einem Absauganschluss (40) über den ein Untergrundabtrag (S) aus dem Haubenkörper (10) abgesaugt werden kann, wobei im Haubenkörper (10) ein mit dem Absauganschluss (40) verbundener Hauptabsaugkanal (50) ausgebildet ist, der sich tangential zur Trennscheibe (220) erstreckt und auf einer Anschlussseite (AS) des Haubenkörpers (10) befindlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer der Anschlussseite (AS) gegenüberliegenden Rückseite (RS) des Haubenkörpers (10) eine Einströmöffnung (60) ausgebildet ist, über die im Trennbetrieb Umgebungsluft (UL) in den Haubenkörper (10) einströmen kann.

Staubhaube (100) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (60) zusätzlich zu einer Scheibenaustrittsöffnung (70) des Haubenkörpers (10) vorgesehen ist.

Staubhaube (100) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (60) als Schlitz ausgebildet ist, der den Haubenkörper (10), bezogen auf die Trennscheibe (220), in Radialrichtung (RR) eröffnet.

Staubhaube (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die als Schlitz ausgebildete Einströmöffnung (60) in einer Scheibenebene (SE) der Trennscheibe (220) liegt.

Staubhaube (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (60) an einer Stirnseite (15) des Haubenkörpers (10) ausgebildet ist.

Staubhaube (100) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (60), bezogen auf die Trennscheibe (220) axial im Haubenkörper (10) ausgebildet ist.

7. Staubhaube (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (60), bezogen auf die Rotationsrichtung (R) der Trennscheibe (220) und entlang einer Stirnseite (15) des Haubenkörpers (10), einen Kreissektor (KS) mit höchstens 30 Grad definiert.

8. Staubhaube (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (BS) der Einström Öffnung (60) höchstens halb so groß ist wie eine Haubenkörperbreite (BH) auf der Rückseite (RS) des Haubenkörpers (10), wobei die Breiten (BS, BH) in Axialrichtung (AR) bestimmt sind.

9. Staubhaube (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabsaugkanal (50) durch einen Haubensteg (20) in zwei Saugkammern (30, 30') unterteilt wird, die vorzugsweise symmetrisch zueinander sind.

Staubhaube (100) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass der Haubensteg (20) in einer Scheibenebene (SE) der Trennscheibe (220) liegt.

Staubhaube (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussseite (AS) und die Rückseite (RS) bezogen auf eine Teilebene (TE) gegenüberliegend sind, wobei die Teilebene (TE) aufgespannt wird durch die Rotationsachse (RA) der Trennscheibe (220) und eine Gerade (G), die parallel zum sich tangential zur Trennscheibe (220) erstreckenden Hauptabsaugkanal (50) verläuft.

12. Trennschleifer (200), insbesondere Diamanttrennschleifer, mit einem Getriebehals (210) und mit einer Staubhaube (100) nach einen der vorangehenden Ansprüche, wobei die Staubhaube (100) am Getriebehals (210) angeordnet bzw. anzuordnen ist.