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Vibrationshandschleifgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Vibrationshandschleifgerät,
dessen plattenförmiger Schleifschuh mit einer zu ihm parallelen Stirnplatte des
Motorgehäuses beiderseits der sie zentral senkrecht durchdringenden Motorwelle mittels
zweier paralleler, in Längsrichtung des Schleifschuhs nachgiebiger, quer zu ihr
dagegen im wesentlichen unnachgiebiger, annähernd über die Schleifschuhbreite reichender
Stege aus Gummi oder gummiähnlichen Stoffen verbunden ist und einen Zwischenraum
für die Aufnahme eines Stirnkurbelzapfens der Motorwelle und dessen Koppelverbindung
mit dem Schleifschuh bildet.
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Bei derartigen bekannten Geräten sind die Stege rohrartige Hohlteile
oder U-förmige elastische Stützen. Dadurch, daß sie sich über etwa die ganze Breite
des Schleifschuhs erstrecken und in dieser Richtung im wesentlichen unnachgiebig
sind, erlauben sie Vibrationsbewegungen des Schleifschuhs nur in dessen Längsrichtung.
Sie sind außer in dieser Richtung auch gegen den von der Stirnplatte des Motors
aus senkrecht auf die Schleifschuhplatte ausgeübten Schleifdruck erheblich nachgiebig.
Der Abstand der Stirn- und Schleifschuhplatte ist daher merklichen Änderungen unterworfen,
denen auch der zwischen den besagten Platten untergebrachte
Schleifschuh mittels einer Kulisse gekoppelt, indem sie in eine Kulissenführung
der Schleifschuhplatte eingreift. Bei Höhenänderungen des Zwischenraumes der Platten
taucht der Kurbelzapfen verschieden tief in die Kulissenführung ein. Der Zapfen
greift ungefähr im Zentrum der Schleifschuhplatte an der Kulissenführung an.
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Ist die Kulisse, wie es die Regel ist, im Hinblick auf die hohe Hubfrequenz
mit Rücksicht auf die Reibung und die Schwierigkeit einer ausreichenden, jedoch
die Umgebung nicht belästigenden Schmierung als Wälzlager ausgebildet, so rollt
dessen Außenring wechselweise auf der einen und der anderen Führungswand ab. Da
er nicht beide Wände zugleich berühren darf, ist ein Mindestspielraum erforderlich,
der bei der hohen Frequenz ein frühzeitiges Ausschlagen der Kulisse zur Folge hat.
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Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die Koppelung
der Antriebskurbel mit dem Schleifschuh dermaßen rein formschlüssig zu gestalten,
daß sie praktisch verschleißfrei ausführbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe beruht
auf dem Grundgedanken, eine Pleuelstange als Koppelglied heranzuziehen. Dieser Gedanke
ist an sich nicht neu. Er ist mit Bezug auf ein Vibrationshandschleifgerät schon
in der Weise verwirklicht worden, daß der Raum zwischen der Stirnplatte des Motorgehäuses
und der Schleifschühplatte durch eine mit der ersteren starr verbundene Zwischenplatte
in zwei Zwischenräume unterteilt ist. Die Zwischenplatte trägt ihrerseits die beiden
rohrförmigen, in Längs- und Schleifdruckrichtung nachgiebigen Verbindungsstege zur
Schleifschuhplatte. In dem oberen, starr begrenzten Zwischenraum ist der Antrieb
mit der am einen Längsende angeordneten Kurbelwelle und der Pleuelstange untergebracht.
Der Pleuelkopf greift an einem mit Bezug auf den Schleifschuh zentral liegenden
Zapfen eines an der Zwischenplatte längsgeführten Schiebers an. Dieser ist mit der
Schleifschuhplatte durch einen zweiten, gleichachsigen Zapfen gekuppelt, der zum
Ausgleich der Höhenunterschiede des unteren, durch die elastischen Stege gebildeten
Zwischenraums teleskopartig in ein zentral angeordnetes Halslager der Schleifschuhplatte
eintaucht. Dieses Gerät mit einem oberen, starren und einem unteren, durch die nachgiebigen
Stege gebildeten Zwischenraum baut naturgemäß unerwünscht hoch; es hat gleitende
Verbindungen sowie Lager, in denen große Biegemomente auftreten. Zudem ist der Motor
exzentrisch aufgesetzt.
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Für den erfindungsgemäß beschrittenen Lösungsweg ist von einem Gerät
mit den eingangs angegebenen Gattungsmerkmalen ausgegangen. Es soll also nur einen
einzigen Zwischenraum zwischen der Stirnplatte des Motorgehäuses und der Schleifschuhplatte
haben. Dieser soll im Rahmen der Aufgabe mit Rücksicht auf eine einfache Lagerung
der Pleuelstange und zur Vermeidung von vertikalen Komponenten
der
Schubkräfte des Antriebs nicht merklich höhenveränderlich sein. Andererseits sollen
jedoch die die Platten verbindenden Stege in Längsrichtung des Schleifschuhs elastisch
ausreichend nachgiebig zur Ausführung der Schleifhübe sein. Sie sollen auch c?ie
Unterbringung einer ausreichend langen Pleuelstange ermöglichen, so daß keine großen
Komponenten der Schubkraft quer zur Richtung der Schleifschuhbewegung auftreten.
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Demgemäß liegt die Erfindung darin, daß in Kombination mit Stegen
vollen Querschnitts, geringerer Dicke als Höhe und einer mittleren Querschnittseinschnürung
die Koppelverbindung aus einer unmittelbar am Schleifschuh innerhalb einer Stegausnehmung
gelagerten Pleuelstange besteht.
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Durch die Lösung nach der Erfindung wird gegenüber der Koppelung mittels
einer Kulisse ein vollkommener Formschluß erreicht, der bei Verwendung einfacher
Wälzlager unbegrenzt lange erhalten bleibt, ohne daß ein Ausschlagen eintritt. Ein
merklicher Höhenunterschied des Zwischenraums ist durch die Ausbildung des Querschnitts
der Stege vermieden. Gegenüber der bekannten Koppelung mittels einer Pleuelstange
baut das Gerät nach der Erfindung niedriger und weniger aufwendig; es ist frei von
ungünstig belasteten Lagern und gleitenden Teilen mit ihrer Verschleißanfälligkeit
und ihrem Schmierbedarf. Auch ist die einseitige Motoranordnung des bekannten Geräts
vermieden.
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Zwar ist auch ein Vibrationshandschleifgerät bekanntgeworden, bei
dem der den Antrieb enthaltende Zwischenraum zwischen der Stirnplatte des Motorgehäuses
und der Schleifschuhplatte durch in Schleifdruckrichtung nicht erheblich nachgiebige,
eine mittlere Einschnürung aufweisende Gummielemente mit vollem Querschnitt geschaffen
ist. Diese bestehen jedoch aus vier in den Ecken angeordneten Säulen, welche die
Vibrationsbewegungen des Schleifschuhs nicht, wie Stege, auf dessen Längsachse beschränken.
Dementsprechend treibt die Stirnkurbel der Motorwelle den Schleifschuh zu einer
kreisenden Bewegung an, die es ermöglicht, die Stirnkurbel direkt und ohne Notwendigkeit
eines Koppelglieds in einem zentralen Halslager der Schleifschuhplatte aufzunehmen.
Mithin liegt hier die Erfindungsaufgabe nicht vor und ist auch nicht gelöst. Um
zur Erfindung zu gelangen, ist abweichend von der bisherigen Regel der zentrale
Kraftangriff des Schleifkurbeltriebs an der Schleifschuhplatte verlassen worden,
und es mußte außerdem die Möglichkeit erkannt werden, eine Pleuel von ausreichender
Länge zwischen den Stegen, ohne unerwünschte Rückwirkungen ihrer Elastizität auf
den Antrieb, bei zentral angeordneter Motorwelle unterzubringen.
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Die Erfindung ist in der aus dem Hauptanspruch hervorgehenden Gesamtkombination
zu erblicken, auf die sich auch allein der Schutz erstreckt. Vorzugsweise ist im
Rahmen der Erfindung im Lager des Pleuelstangenkopfs eine Zwischenbüchse aus Gummi
angeordnet, die harte Stöße von dem vorgeschlagenen Schubkurbelgetriebe fernhält.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt F i g. 1 das Schleifgerät teils im Längsschnitt,
teils in seitlicher Ansicht, F i g. 2 eine Ansicht von unten bei teilweise abgebrochener
Schleifschuhplatte, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 1.
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Der senkrecht zum Schleifschuh 1 angeordnete Antriebsmotor hat an
seiner vom Schleifschuh abgekehrten Stirnseite einen beim Ausführungsbeispiel Über
seinen Gehäusemantel 2 heruntergreifenden Gehäusedeckel 3, an dem an zwei einander
gegenüberliegenden Stellen in Längsrichtung des Schleifschuhs zeigende Handgriffe
4 und 5 vorgesehen sind. Das Stromzuführungskabel 6 für den Motor ist durch den
Handgriff 4 eingeführt, der auch den Motorschalter 7 trägt. Wenn der Motor ein Preßluftmotor
ist, so ist der Handgriff 3 als Anschlußstück für die Preßluftzuleitung ausgebildet
und nimmt die Steuerventile auf. An der dem Schleifschuh 1 zugekehrten Stirnseite
hat das Motorgehäuse 2 eine Stirnplatte 8 mit einem glockenartig heruntergezogenen
Rand. An dieser Platte ist der als rechteckige Platte ausgebildete Schleifschuh
1 unter Zwischenschaltung von elastischen Stegen 9 festgelegt, die einen vollen
Querschnitt größerer Dicke als Höhe mit einer mittleren Einschnürung haben und quer
zur Längsrichtung des Schleifschuhs sich erstrecken. Die Stege 9 können anstatt
aus Gummi auch aus einem gummiähnlichen Kunststoff bestehen. In die Stege 9 sind
Muttern 10 und 11 eingegossen, in welche Befestigungsschrauben 12 und 13
für die Stirnplatte 8 und die Schleifschuhplatte 1 einschraubbar sind (F i g. 3).
Die Schleifschuhplatte 1 und die Stege 9 sind in dieser Anordnung
leicht auswechselbar.
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Auf der Motorwelle 15 ist zwischen der das Wellenlager 16 aufnehmenden
Stirnplatte des Motorgehäuses und der Schleifschuhplatte 1 ein Lüfterrad 12 angeordnet.
Das freie Ende der Motorwelle hat einen Stirnkurbelzapfen 17, auf dem eine in Längsrichtung
des Schleifschuhs 1 zeigende Pleuelstange 18 gelagert ist. Die Pleuelstange 18 ergreift
mit ihrem anderen Ende die Schleifschuhplatte 1. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel
die Pleuelstange
18 mit einem Zapfen 19 versehen, der in ein Lagerauge 20
der Schleifschuhplatte 1 eingreift.
Durch die Pleuelstange 18 werden von der Motorwelle auf die Schleifschuhplatte 1
die Schleifbewegungen übertragen. Die quer zur Längsrichtung des Schleifschuhs verlaufenden
Stege haben gegenüber in Längsrichtung der Schleifschuhplatte wirkenden Kräften
ein kleines Widerstandsmoment, während ihr Widerstandsmoment in Querrichtung der
Schleifschuhplatte sehr groß ist. Daher bleiben die ohnehin schwachen seitlichen
Kraftkomponenten des Kurbeltriebes auf die Schleifschuhbewegung praktisch ohne Einfluß.
Der Schleifschuh wird also von der Kurbel praktisch nur in seiner Längsrichtung
hin- und herbewegt.
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Die auftretenden Massenkräfte sind beim AusführLngsbeispiel durch
eine einseitige Werkstoffanhäufung 22 am Lüfterrad 12 ausgeglichen. Um die Massenkräfte
klein zu halten, ist die Schleifschuhplatte als dünne, vorzugsweise aus Leichtmetall
bestehende Blechplatte ausgebildet, die durch hochgebogene Längsränder 23 versteift
ist. Der Schleifbelag 24, der beim Ausführungsbeispiel auf die Schleifschuhplatte
aufgeklebt ist, kann beliebiger Art sein.
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Zwischen die Motorwelle 15 und die Schleifschuhplatte 1 ist ein Puffer
eingeschaltet, der bei der Bewegungsumkehr die Stöße abfängt. Dieser Puffer ist
durch
eine Zwischenbüchse 25 aus Gummi gebildet, die das innerhalb des Lagerauges 20 der
Schleifschuhplatte 1 vorgesehene Kugellager 26 umgibt.