DE29800699U1

DE29800699U1 - Druckluftschleifgerät

Info

Publication number: DE29800699U1
Application number: DE29800699U
Authority: DE
Original assignee: YANG MAW CHYUAN
Current assignee: Nailermate Enterprise Corp
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2008-01-17
Also published as: US5775981A

Description

DEG-36 479

DRUCKLUFTSCHLEIFGERAT
Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckluftschleifgerät, bei dem ein Schleifkörper mit einem Schaft leicht und schnell und ohne Werkzeug angesetzt und entfernt werden kann.

Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung zeigen ein herkömmliches Druckluftschleifgerät, das als manuell betätigtes, druckluftbetriebenes Werkzeug zum Polieren und Schleifen eines Werkstückes verwendet werden kann. Das Schleifgerät besitzt einen Hauptkörper 1 in der Form eines

&iacgr;&ogr; hohlen Rohrs. Das hintere Ende 11 des Hauptkörpers 1 ist mit einem Lufteinlaß 12 versehen. In das vordere Ende 13 des Hauptkörpers 1 ist axial ein Druckluftmotor 14 eingesetzt, der von einem Satz von Endkappen 15 gehalten wird. Die sich drehende Welle 141 des Motors 14 erstreckt sich axial aus dem vorderen Ende 13 des Hauptkörpers 1 heraus. Eine hohle Hülse 16 ist drehbar auf die Welle 141 aufgesetzt. Auf den Außenseiten der Hülse 16 sind gegenüberliegend zwei ebene Abschnitte 161 ausgebildet. In die Hülse 16 ist eine klauenartige zylindrische Klammer 17 eingesetzt. Auf die Hülse 16 ist eine äußere Hülse 18 aufgeschraubt, die die zylindrische Klammer 17 so zusammendrückt, daß der Schaft 191 eines Schleifkörpers 19 festgeklemmt wird. Die Außenseite der äußeren Hülse 18 ist ebenfalls mit zwei gegenüberliegenden ebenen Abschnitten 181 versehen, so daß ein Werkzeug verwendet werden kann, um die äußere Hülse 18 so anzuziehen, daß sich der Schaft 191 des Schleifkörpers 19 in dieser Werkzeugaufnahme ' nicht mehr axial verschieben und nicht mehr drehen kann.

Die Drehzahl des Druckluftschleifgeräts beträgt mindestens 18 000 Umdrehungen pro Minute. Eine solch hohe Drehzahl macht es erforderlich, daß sich die Achse des Schleif-

körpers 18 exakt koaxial zu der Achse der Motorwelle 141 erstreckt. Als Toleranz sind allenfalls etwa 0,03 mm Abweichung erlaubt. Anderenfalls schlägt bei der hohen Umdrehungszahl der Umfang des Schleifkörpers 19 beim Kontakt mit dem Werkstück aufgrund der Exzentrizität auf dieses auf, was zu Rissen im Werkstück führen kann.

Auch wenn mit der obigen Vorrichtung der Schleifkörper genau auf der sich drehenden Welle befestigt werden kann, hat diese Anordnung einige Nachteile:

&iacgr;&ogr; 1. Die Hülse 16 ist auf die sich drehende Welle 141

aufgeschraubt, wobei die zylindrische Klammer 17 durch Drehen der äußeren Hülse 18 angezogen wird. Es ist daher im Gebrauch erforderlich, zwei Schraubenschlüssel zu verwenden, die an die ebenen Abschnitte 161 und 181 der Hülse 16 und der äußeren Hülse 18 angesetzt werden, und darauf entgegengesetzte Kräfte auszuüben, um die zylindrische Klammer 17 anzuziehen oder zu lösen. Das Aufsetzen eines Schleifkörpers 19 auf das Schleifgerät und das Abnehmen davon ist daher umständlich.

2. Da zum Aufsetzen und Abnehmen des Schleifkörpers auf das bzw. vom Schleifgerät zwei Schraubenschlüssel nötig sind, werden beim Verkauf des Schleifgeräts immer zwei Schraubenschlüssel mitgegeben. Wenn einer der Schraubenschlüssel verlorengeht, ist es schwierig, sofort einen anderen der gleichen Größe zu finden. Der Gebrauch des Schleifgeräts kann daher mit Schwierigkeiten verbunden sein.

3. Die beiden Schraubenschlüssel müssen auf den Hülsen 16, 18 in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, damit der Schaft 191 des Schleifkörpers 19 festgeklemmt wird, und wenn der Schaft nicht gut befestigt ist, kann der Schleifkörper im Gebrauch verrutschen oder sogar wegfliegen.

4. Wegen der Herstellung der genauen Konzentrizität sind zusätzlich zu der sich drehenden Welle 141 folgende Teile erforderlich: Die Schraubabschnitte der Hülse 16 und der Welle 141, der Paßabschnitt am inneren Umfang der Hülse 16 für das Zusammendrücken der zylindrischen Klammer 17 und der

dazu passende Paßabschnitt am äußeren Umfang der zylindrischen Klammer 17, der Abschnitt am inneren Umfang der zylindrischen Klammer 17 für die Aufnahme des Schaftes 191 des Schleifkörpers 19 und der Abschnitt der äußeren Hülse 18 zum Anziehen der zylindrischen Klammer 17. Der Aufwand für die Herstellung dieser Teile und Abschnitte ist sehr hoch.

Bei Druckluft-Schraubenziehern und Druckluft-Schraubenschlüsseln werden manchmal Schnellverbinder verwendet. Diese Schnellverbinder ermöglichen es, den Schraubenzieher

&iacgr;&ogr; schnell in das Werkzeug einzusetzen und daraus zu entnehmen, ohne daß ein anderes Werkzeug benötigt wird. Schraubenzieher und Schraubenschlüssel werden jedoch nur bei geringen Drehzahlen betrieben, und es ist keine besonders gute Konzentrizität des Schraubenziehers zu der Ausgangswelle des Motors

is erforderlich. Bei Druckluftschlexfgeräten ist eine solche Schnellverbindung daher nicht anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckluftschlexfgerät zu schaffen, bei dem das Einsetzen und das Herausnehmen des Schaftes eines Schleifkörpers schnell und leicht und ohne ein Werkzeug erfolgen kann. Nach dem Einsetzen soll sich der Schleifkörper genau auf der Achse der sich drehenden Welle des Schleifgerätes befinden.

Diese Aufgabe wird mit dem im Schutzanspruch 1 angegebenen Druckluftschleifgerät gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Druckluftschleifgerätes sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Die Komponenten des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes können mit geringem Aufwand schnell und einfach hergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht eines herkömmlichen Druckluftschlexfgerätes;

Fig. 2 eine Seitenansicht des herkömmlichen Druckluftschleifgerätes;

Fig. 3 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes;

Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes der Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes; und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schleifgeräts dargestellt. Das Druckluftschleifgerät umfaßt einen Hauptkörper 2 und eine Befestigungsvorrichtung 3. Der Hauptkörper 2 wird von einem hohlen rohrförmigen Element gebildet. Am hinteren Ende 21 des Hauptkörpers 2 ist ein Lufteinlaß 22 vorgesehen. Am vorderen Ende 23 des Hauptkörpers 2 ist axial ein Druckluftmotor 24 angebracht, der von einem Satz von Endkappen 25 gehalten wird.

Der Motor 24 wird mit einem Schalter 26 gesteuert. Die sich drehende Welle 27 des Motors 24 erstreckt sich axial aus dem vorderen Ende 23 des Hauptkörpers 2 heraus. Die Außenseite der Welle 27 weist einen Gewindeabschnitt 271 auf.

Die Vorderseite bzw. das vordere Ende der sich drehenden Welle 27 ist mit einem sich nach hinten erstreckenden Antriebsabschnitt 272 versehen, der aus einem Hohlraum mit hexagonalem Querschnitt besteht.

Die Befestigungsvorrichtung 3 umfaßt eine hohle Hülse 31, die auf den Gewindeabschnitt 271 der Welle 27 aufgeschraubt ist. Wenn die Hülse 31 mit der Welle 27 in Eingriff ist, bildet der hohle Abschnitt der Hülse 31 einen Aufnahmeabschnitt 311, der sich vom vorderen Ende der Welle 27 längs der Innenwand der Hülse 31 nach vorne erstreckt.

Der Aufnahmeabschnitt 311 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und hat eine Länge, die größer ist als die

des Antriebsabschnittes 272. Der Durchmesser des Aufnahmeabschnittes 311 ist größer als der Abstand zwischen zwei Diagonalen des Antriebsabschnittes 272, das heißt er ist größer als die Länge der Diagonale des Antriebsabschnittes 272.
In der Wand des Aufnahmeabschnittes 311 der Hülse 31 ist eine Kugelöffnung 312 ausgebildet. In die Kugelöffnung 312 ist eine Stahlkugel 313 eingesetzt. Der Durchmesser des inneren Endes der Kugelöffnung 312 ist kleiner als der Durchmesser der Stahlkugel 313, so daß die Stahlkugel 313 aus der

&iacgr;&ogr; Wand der Hülse 31 nach innen vorstehen kann, ohne herauszufallen. Das vordere Ende der Hülse 31 ist mit einem Flansch 314 mit einem Durchmesser versehen, der größer ist als der der Hülse 31. Zwischen der Kugelöffnung 312 und dem hinteren Ende der Hülse 31 wird, nachdem eine Feder 32 und ein äußeres

is Rohr 33 auf die Hülse 31 aufgesetzt wurden, in eine Nut in der Hülse 31 ein Haltering 315 eingesetzt.

Das eine Ende der Feder 32 steht am Flansch 314 an und das andere Ende davon am äußeren Rohr 33. In der Innenwand des äußeren Rohrs 33 ist für die Stahlkugel 313 eine ringförmige Nut 331 ausgebildet. Aufgrund der Wirkung der Feder 32 drückt ein konischer Druckabschnitt 332 neben der ringförmigen Nut 331 im äußeren Rohr 33 so auf die Stahlkugel 313, daß sie in der Hülse 31 nach innen vorsteht.

Auf diese Weise entsteht ein Druckluftschleifgerät, bei dem der Schaft eines Schleifkörpers schnell eingesetzt und schnell herausgenommen werden kann. In Verbindung mit diesem Aufbau ist auch der Schaft 41 des Schleifkörpers 4 modifiziert. Der Schaft 41 weist einen Antriebsabschnitt 411, einen Einspannabschnitt 412 und einen Halteabschnitt 413 auf.

Der Antriebsabschnitt 411 besitzt einen nichtkreisförmigen Querschnitt, der komplementär zu dem des Antriebsabschnittes 272 des Schleifgerätes ausgebildet ist. Der Einspannabschnitt 412 ist ein stabförmiges Element mit kreisförmigem Querschnitt und einem solchen Durchmesser, daß der Zwischenraum zwischen dem stabförmigen Element und der Innenwand des Auf-

nahmeabschnittes 311 des Schleif gerätes, in den der Einspannabschnitt 412 eingesetzt wird, sehr klein ist. .

Der Durchmesser des Einspannabschnittes 412 ist größer als der Abstand zwischen zwei Diagonalen des Antriebsabschnittes 411, das heißt er ist größer als die Länge einer Diagonale des Antriebsabschnittes 411. Der Halteabschnitt 413 besteht aus einer ringförmigen Nut für die Stahlkugel 313 zwischen dem Einspannabschnitt 412 und dem Antriebsabschnitt 411.

&iacgr;&ogr; Im Gebrauch wird zuerst das äußere Rohr 33 mit einer

Hand nach vorne gedrückt, wodurch die ringförmige Nut 331 zu der Stahlkugel 313 ausgerichtet wird und Raum für eine nach außen gerichtete Bewegung der Stahlkugel 313 entsteht. Dabei wird der Schleifkörper 4 in der anderen Hand gehalten und der Schaft 41 davon axial in das vordere Ende der Hülse 31 eingeführt, so daß der Antriebsabschnitt 411 des Schleifkörpers 4 in den Antriebsabschnitt 272 der Welle 27 gleitet und der Halteabschnitt 413 zu der Stahlkugel 313 ausgerichtet ist. Dann wird das äußere Rohr freigegeben, das von der Feder 32 nach hinten gedrückt wird. Dabei drückt der Druckabschnitt 332 des äußeren Rohrs 33 die Stahlkugel 313 nach innen in den Halteabschnitt 413 des Schaftes 41, wodurch der Schleifkörper 4 in das Schleifgerät eingesetzt ist und dort gehalten wird.

Der Antriebsabschnitt 272 des Schleifgeräts besitzt einen hexagonalen Querschnitt, und der Antriebsabschnitt 411 des Schaftes 41 des Schleifkörpers 4 besitzt ebenfalls einen hexagonalen Querschnitt, so daß, wenn der Antriebsabschnitt 411 vom Antriebsabschnitt 272 angetrieben wird, kein Leerlauf oder Durchrutschen erfolgt. Zusätzlich dienen die Antriebsabschnitte nur zu Antriebszwecken, so daß es nicht erforderlich ist, die Genauigkeit davon wegen des gegenseitigen Zusammenwirkens hoch auszugestalten.

Der Aufnahmeabschnitt 311 des Schleifgerätes hat einen kreisförmigen Querschnitt, so daß es leicht ist, die erforderliche Genauigkeit einzuhalten. Entsprechend kann der

Aufnahmeabschnitt 311 präzise mit dem Einspannabschnitt 412 des Schleifkörpers 4, der auch einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, mit sehr geringem Zwischenraum zusammenwirken. Der Schleifkörper 4 wird daher stabil gehalten, ohne daß Schwingungen oder eine Exzentrizität auftreten bzw. auftritt. Im Ergebnis wird wie bei der herkömmlichen zylindrischen Klammer eine gute Zentrierwirkung erhalten.

Die Stahlkugel 313 greift so in den Halteabschnitt 413 des Schleif körpers 4 ein, daß sich der Schleifkörper 4

&iacgr;&ogr; nicht axial verschieben kann. Zusätzlich drückt die Stahlkugel 313 gegen den Halteabschnitt 413, so daß zwischen dem Schaft 41 des Schleifkörpers 4 und dem Aufnahmeabschnitt 311 des Schleifgerätes keine Vibrationen auftreten.

In der Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes gezeigt. Die Hülse 31 bzw. 8 weist einen Antriebsabschnitt 81 und einen positionierenden Aufnahmeabschnitt 82 auf. Der Antriebsabschnitt 81 und der Aufnahmeabschnitt 82 sind axial miteinander verbunden.

In der Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckluftschleifgerätes dargestellt. Das äußere Rohr 33, das außen auf den Umfang der Hülse 31 bzw. 9 aufgesetzt ist, umfaßt einen elastischen Stahlring 91, der die Form einer C-förmigen Stahlklammer 91 haben kann. Der Stahlring 91 drückt direkt elastisch auf die Stahlkugel 313 bzw. 92.

Claims

Schutzansprüche

1. Druckluftschleifgerät,

mit einem Hauptkörper (2) aus einem hohlen rohrförmigen Element mit einem hinteren Ende (21) , das mit einem Lufteinlaß (22) versehen ist, einem vorderen Ende (23), in das axial ein Druckluftmotor (24) eingesetzt ist, wobei die sich drehende Welle (27) des Druckluftmotors (24) sich axial aus dem vorderen Ende (23) des Hauptkörpers (2) heraus erstreckt; und

mit einer Befestigungsvorrichtung (3) an der Welle &iacgr;&ogr; (27) , in die der Schaft (41) eines Schleif körpers (4) axial eingesetzt und in der er befestigt werden kann;
dadurch gekennzeichnet, daß

die Befestigungsvorrichtung (3) eine hohle Hülse (31) aufweist, die auf die Welle (27) aufgeschraubt ist, wobei der is hohle Abschnitt der Hülse (31) einen Antriebsabschnitt (272) mit nichtkreisförmigem Querschnitt und einen Aufnahmeabschnitt (311) mit einem kreisförmigen Querschnitt umfaßt, der sich vom vorderen Ende der Welle (27) nach vorne erstreckt, wobei in einer Wand des Aufnahmeabschnittes (311) der Hülse (31) eine Kugelöffnung (312) vorgesehen ist; und daß die Befestigungsvorrichtung (3) des weiteren eine Kugel (313), die in der Kugelöffnung (312) angeordnet ist, und ein äußeres Rohr (33) umfaßt, das auf die Hülse (31) aufgesetzt ist und das so auf die Kugel (313) drückt, daß diese aus der Wand des Aufnahmeabschnittes (311) nach innen vorsteht.

2. Druckluftschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsabschnitt (272) der Befestigungsvorrichtung (3) aus einem Hohlraum besteht, der sich vom vorderen Ende der Welle (27) nach hinten erstreckt, und daß der Aufnahmeabschnitt (311) von einem Sockel gebildet wird, der sich an der Innenwand der Hülse (31) vom vorderen Ende der Welle (27) nach vorne erstreckt, wobei der Aufnahmeab-

schnitt (311) eine Länge hat, die größer ist als die des Antriebsabschnittes (272).

3. Druckluftschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Hülse (31) mit einem

Flansch (314) versehen ist, daß zwischen der Kugelöffnung (312) und dem hinteren Ende der Hülse (31) ein Haltering (315) angeordnet ist, daß die Innenwand des äußeren Rohrs (33) eine ringförmige Nut (331) für die Kugel (313) aufweist, &iacgr;&ogr; und daß eine Feder (32) axial so auf das äußere Rohr (33) drückt, daß ein Druckabschnitt (332) im äußeren Rohr (33) auf die Kugel (313) drückt.

4. Druckluftschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsabschnitt (272) ein axialer Sockel mit hexagonalem Querschnitt ist.

5. Druckluftschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (31; 8) aus einem Antriebsabschnitt (81) und einem positionierenden Aufnahmeabschnitt (82) besteht, wobei der Antriebsabschnitt (81) und der Aufnahmeabschnitt (82) axial miteinander verbunden sind.

6. Druckluftschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Hülse (31; 9) aufgesetzte äußere Rohr (33) einen elastischen Stahlring (91) umfaßt, der direkt elastisch auf die Kugel (313; 92) drückt.