Schwingschleifer Die Erfindung betrifft einen Schwingschleifer mit einem Motor in einem Gehäuse, der über eine Antriebs welle eine auf einem Exzenterzapfen gelagerte Schleif platte antreibt, die über einen Ringkörper aus elasti schem Material mit dem Gehäuse verbunden ist.
Bei einem bekannten Schleifer dieser Art ist die Schleifplatte mittels eines einzigen Kugellagers auf dem Exzenterzapfen gelagert. Die ist von einem elastischen Körper umschlossen, der zur Halterung der Schleifplatte am Gehäuse des Antriebsmotors befestigt ist und als elastische Auflage für das Schleifpapier dient. Bei einer anderen Konstruktion ist die Lagerung der Schleifplatte mittels einer Gummimanschette gegen Schmutz ge schützt. Zur Abstützung sind besondere Gummipuffer vorgesehen. Solche Bauweisen sind für hochtouriges Schleifen nicht geeignet, da die hierbei auftretenden hohen Umfangskräfte die Lagerung der Schleifplatte schnell zerstören.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dauerhafte Lagerung und Halterung der Schleifplatte auch bei hochtourigem Schleifen zu erreichen, wobei ein möglichst erschütterungsfreier Lauf für eine angenehme Bedienung des Gerätes und eine Schonung der Lager gegeben sein soll.
Der erfindungsgemässe eingangs genannte Schwing schleifer ist demgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifplatte über Nadellager axial bewegbar auf dem Exzenterzapfen gelagert, auf der Antriebswelle ein Aus gleichsgewicht angeordnet und der Ringkörper als Gum mifeder ausgebildet ist, die die Axialbewegung und die Schwingbewegung der Schleifplatte zulässt.
Die Gummifeder kann im Querschnitt so ausgebildet sein, dass sie die Schwingbewegung der Schleifplatte und die axiale Bewegung derselben, die durch den mehr oder weniger grossen Druck auf das Gerät erzeugt wird, mitmacht, ohne Schaden zu leiden. In besonders vorteil hafter Weise hat sie einen rechteckigen Querschnitt und ist im Bereich der Übergangsstelle zwischen der Schleif platte und dem Gehäuse ausgewölbt. Die Schleifplatte und das Gehäuse tragen vorzugswei se ringförmige Ansätze, gegen deren Aussenflächen die Gummifeder mittels Spannbänder festgespannt sein kann.
Die Nadellager können Aussenringe aufweisen, die bei spielsweise in einem Napf der Schleifplatte fest einge- presst sind, wobei die in einem Käfig geführten Nadeln direkt auf dem gehärteten Exzenterzapfen laufen können und vorzugsweise in axialer Richtung bewegbar sind. Bei hohen Drehzahlen ist es zweckmässig, die Schleifplatte in mindestens zwei Nadellagern zu lagern.
Die Axialbewegung zwischen Schleifplatte und Ge häuse wird bei entsprechender Belastung vorzugsweise von der Gummifeder aufgenommen. Zur Begrenzung der Axialbewegung ist beispielsweise vorgesehen, dass in die Stirnseite des Exzenterzapfens eine Kugel eingelassen ist und die Schleifplatte eine Druckplatte trägt, wobei die Druckplatte die öffnung des Napfes verschliesst. Der Abstand zwischen der Schleifplatte und dem Gehäuse bzw. der Exzenterwelle kann grösser sein als der Abstand zwischen Kugel und Druckplatte.
Bei besonders starkem Druck kann also die Kugel auf der Druckplatte aufsitzen und dadurch die Axialbewegung zwischen Schleifplatte und Gehäue beenden. Wird der Schleifer vom Werkstück abgehoben, so kann sich zwischen der vorzugsweise vorgesehenen Kugel und der Druckplatte ein Abstand einstellen, der vom Eigengewicht der Schleifplatte und der Dehnungslänge des Ringkörpers bestimmt wird.
Zweckmässigerweise ist auf der Antriebswelle ein unwuchtfreier Kranz angeordnet, an dem die Ausgleichs gewichte befestigt sind. Entscheidend für den ruhigen Lauf und damit eine weitgehende Schonung der Lager ist, dass die Schwerpunkte des Ausgleichsgewichtes und der Schleifplatte vorzugsweise möglichst nahe beieinan- derliegen. Der vorzugsweise vorgesehene unwuchtfreie Kranz umgibt daher zweckmässigerweise den Napf mit den Nadellagern zum Teil und läuft zwischen dem Napf und dem Ansatz um.
Am Kranz kann auf der der Schleifplatte zugewandten Seite ein grösseres Ausgleichs gewicht und auf der anderen Seite etwa diametral gegenüberliegend ein kleineres Ausgleichsgewicht ange ordnet sein. Dadurch gelingt es, dass der Schwerpunkt des Ausgleichsgewichtes und der Schleifplatte in axialer Richtung mindestens nahezu auf die gleiche Höhe ge bracht werden, so dass sich durch auftretende Momente an den vorzugsweise vorgesehenen Handgriffen keine unangenehmen Rüttelkräfte mehr bemerkbar machen.
Zweckmässig ist der Kranz mit einem Lüfter für die Belüftung des Motors einstückig ausgebildet, dadurch, dass dieser Kranz beispielsweise zwischen dem Napf und dem Ansatz umläuft, ergibt sich auch eine sehr geringe Bauhöhe, die aus Kosten-, Stabilitäts- und Bedienungs gründen erwünscht ist.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schwingschleifers wird anhand der Zeichnung nachfol gend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines Schwingschleifers, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu, Fig.3 einen Schnitt durch den Schwingschleifer in grösserem Massstab, der rechte Handgriff und ein Teil der Schleifplatte sind weggelassen, Fig.4 eine Draufsicht auf den Kranz mit den Aus gleichsgewichten gemäss Pfeil IV in Fig. 3.
Ein Motor 1, der in der Regel als Elektromotor ausgebildet ist, treibt eine Antriebswelle 2 an, an deren Ende ein Exzenterzapfen 3 sitzt. An einem den Motor 1 umgebenden Gehäuse 4 befinden sich Handgriffe 5, 6, über die das Gerät gehalten und bedient wird. Auf dem Exzenterzapfen 3 ist eine Schleifplatte 7 über Nadellager 8 gelagert, die an einer Rotationsbewegung durch einen Ringkörper 9 gehindert ist und so eine kreisende Schwingbewegung entsprechend der Exzentrizität des Zapfens 2 ausführt.
Die Nadellager 8 sind mit ihren Aussenringen 10 in einen Napf 11 der Schleifplatte 7 eingepresst, während die Nadeln direkt auf dem Exzen- terzapfen 2 laufen und eine Axialbewegung des Zapfens 3 zulassen. Zweckmässig sind zwei Nadellager 8 zur grösseren Stabilität vorgesehen, wobei dann der Aussen ring 10 über beide Lager gehen kann. Die Nadelkäfige werden axial über die Aussenringe 10 einerseits durch einen Bund 12 und andererseits durch eine Druckplatte 13 gehalten, die auf die Schleifplatte 9 aufgeschraubt ist.
Der Ringkörper 9 besteht aus einem elastischem Material, vorzugsweise aus einem besonders haltbaren Gummi, er bildet also eine Gummifeder, die einen entsprechend starken, rechteckigen Querschnitt und eine mehr oder weniger grosse Auswölbung 13 im Bereich zwischen dem Gehäuse 4 und einem ringförmigen Ansatz 14 an der Schleifplatte 7 aufweist. Der Ringkörper 9 ist einerseits am Gehäuse 4 durch ein Spannband 15 und andererseits am Ringkörper 9 an der Aussenseite des ringförmigen Ansatzes 14 durch ein Spannband 16 befestigt. Die beim Schleifen auf das Gerät ausgewölbten Drücke werden durch diese Gummifeder aufgenom men.
Auf der Antriebswelle 2 sitzt nun ein Kranz 17, der unwuchtfrei gehalten ist und ebenfalls napfförmig ausge bildet ist. Er ist auf der Antriebswelle 2 über einen Keil 18 verdrehsicher gehalten und ragt in den Zwischenraum zwischen dem Napf 11 und dem ringförmigen Ansatz 14 hinein. Er kann zweckmässig zusammen mit einem Lüfter 19 für die Kühlung des Motors einstückig ausgebildet sein. Am stirnseitigen Ende des Kranzes 17 auf der der Schleifplatte 7 zugewandten Seite, ist ein Ausgleichsge wicht 20 festgeschraubt, das sich also in sehr geringem Abstand von der Schleifplatte 7 befindet.
Ein die Un- wucht vermindernder Massenausgleich kann nämlich um so besser vorgenommen werden, als der Schwerpunkt des Ausgleichsgewichtes 20 höhenmässig an den Schwer punkt der Schleifplatte 7 herangeführt ist. Ein kleineres Restausgleichsgewicht 21 kann am Kranz 17 bzw. Lüfter 19 diametral gegenüberliegend angebracht sein. Das Ausgleichsgewicht 20 ist zum Beispiel an drei Vorsprün gen 22 befestigt, denen drei entsprechende Vorsprünge 23 gegenüberliegen, so dass der Kranz 17 selbst unwucht- frei bleibt.
In die Stirnseite des Exzenterzapfens 3 ist eine Kugel 24 eingelassen, die sich gegen die mit der Schleifplatte 9 verbundende Druckplatte 13 legen kann. Dies wird eintreten bei einem starken Druck auf die Handgriffe 5, 6. Der Abstand zwischen der Schleifplatte 7 und dem Gehäuse 4 bzw. der Antriebswelle 1, ist grösser gehalten als der Abstand zwischen der Kugel 24 und der Druckplatte 13, so dass beim Aufdrücken des Gerätes auf das Werkstück zuerst die Kugel 24 auf der Druckplatte 13 aufsitzt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass gegenüber den bekannten Gerä ten mit axial starren Lagerungen ein sehr sanftes Schlei fen erreicht werden kann durch die federnde und nachgiebige Lagerung. Durch die praktisch erschütte rungsfreie Bedienung wird nicht nur die Lagerung beson ders geschont, so dass eine hohe Lebensdauer erreicht wird, sondern das Arbeiten mit dem Gerät ist auch sehr angenehm. Der Aufbau des Schwingschleifers ist einfach und übersichtlich und eventuell Verschleissteile sind leicht zugänglich.
Orbital sander The invention relates to an orbital sander with a motor in a housing, which drives a mounted on an eccentric pin grinding plate via a drive shaft, which is connected to the housing via an annular body made of elastic material.
In a known grinder of this type, the grinding plate is mounted on the eccentric pin by means of a single ball bearing. This is enclosed by an elastic body which is attached to the housing of the drive motor to hold the sanding plate and serves as an elastic support for the sanding paper. In another design, the mounting of the sanding plate is protected against dirt by means of a rubber sleeve. Special rubber buffers are provided for support. Such designs are not suitable for high-speed grinding, since the high circumferential forces that occur quickly destroy the mounting of the grinding plate.
The invention is based on the object of achieving permanent storage and holding of the sanding plate even with high-speed sanding, with the aim being to run with as little vibration as possible for comfortable operation of the device and protection of the bearings.
The orbital sander according to the invention is accordingly characterized in that the sanding plate is axially movably mounted on the eccentric pin via needle bearings, a counterbalance is arranged on the drive shaft and the ring body is designed as a rubber spring which allows the axial movement and the oscillating movement of the sanding plate.
The cross section of the rubber spring can be designed in such a way that it takes part in the oscillating movement of the grinding plate and the axial movement of the same, which is generated by the greater or lesser pressure on the device, without suffering any damage. In a particularly advantageous manner, it has a rectangular cross section and is arched in the region of the transition point between the grinding plate and the housing. The grinding plate and the housing carry vorzugswei se ring-shaped lugs, against the outer surfaces of which the rubber spring can be clamped by means of straps.
The needle roller bearings can have outer rings which, for example, are firmly pressed into a cup of the grinding plate, the needles guided in a cage being able to run directly on the hardened eccentric pin and preferably being movable in the axial direction. At high speeds it is advisable to mount the grinding plate in at least two needle bearings.
The axial movement between the grinding plate and the housing is preferably absorbed by the rubber spring when the load is appropriate. To limit the axial movement, provision is made, for example, for a ball to be let into the end face of the eccentric pin and for the grinding plate to carry a pressure plate, the pressure plate closing the opening of the cup. The distance between the grinding plate and the housing or the eccentric shaft can be greater than the distance between the ball and the pressure plate.
If the pressure is particularly strong, the ball can sit on the pressure plate and thereby terminate the axial movement between the grinding plate and the housing. If the grinder is lifted from the workpiece, a distance can be set between the preferably provided ball and the pressure plate, which distance is determined by the weight of the grinding plate and the expansion length of the ring body.
Conveniently, an imbalance-free ring is arranged on the drive shaft, on which the balancing weights are attached. It is crucial for smooth running and thus a substantial protection of the bearings that the centers of gravity of the balance weight and the grinding plate are preferably as close to one another as possible. The preferably provided unbalance-free rim therefore expediently partially surrounds the cup with the needle bearings and rotates between the cup and the attachment.
On the wreath, on the side facing the grinding plate, a larger counterbalance weight and on the other side approximately diametrically opposite a smaller counterbalance weight can be arranged. This makes it possible that the center of gravity of the balance weight and the grinding plate are brought to at least almost the same height in the axial direction, so that no unpleasant jolting forces are noticeable due to moments occurring on the preferably provided handles.
The ring is expediently designed in one piece with a fan for ventilating the motor, because this ring runs between the bowl and the approach, for example, results in a very low overall height, which is desirable for reasons of cost, stability and operation.
An embodiment of the inventive orbital sander is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a view of an orbital sander, FIG. 2 shows a plan view of this, FIG. 3 shows a section through the orbital sander on a larger scale, the right hand grip and part of the sanding plate are omitted, FIG. 4 shows a plan view of the wreath the balancing weights according to arrow IV in FIG. 3.
A motor 1, which is usually designed as an electric motor, drives a drive shaft 2, at the end of which an eccentric pin 3 is seated. On a housing 4 surrounding the motor 1 there are handles 5, 6 by means of which the device is held and operated. A grinding plate 7 is mounted on the eccentric pin 3 via needle bearings 8, which is prevented from rotating by an annular body 9 and thus executes a circular oscillating movement corresponding to the eccentricity of the pin 2.
The needle bearings 8 with their outer rings 10 are pressed into a cup 11 of the grinding plate 7, while the needles run directly on the eccentric pin 2 and allow the pin 3 to move axially. Two needle bearings 8 are expediently provided for greater stability, in which case the outer ring 10 can then go over both bearings. The needle cages are held axially via the outer rings 10 on the one hand by a collar 12 and on the other hand by a pressure plate 13 which is screwed onto the grinding plate 9.
The ring body 9 consists of an elastic material, preferably a particularly durable rubber, so it forms a rubber spring, which has a correspondingly strong, rectangular cross-section and a more or less large bulge 13 in the area between the housing 4 and an annular extension 14 on the Has grinding plate 7. The ring body 9 is fastened on the one hand to the housing 4 by a tensioning band 15 and on the other hand to the ring body 9 on the outside of the annular projection 14 by a tensioning band 16. The pressures bulging on the device when sanding are absorbed by this rubber spring.
On the drive shaft 2 there is now a ring 17, which is kept unbalanced and is also cup-shaped. It is secured against rotation on the drive shaft 2 by means of a wedge 18 and protrudes into the space between the cup 11 and the annular extension 14. It can expediently be formed in one piece together with a fan 19 for cooling the motor. At the front end of the ring 17 on the side facing the grinding plate 7, a balance weight 20 is screwed tight, which is therefore at a very short distance from the grinding plate 7.
A mass balancing which reduces the imbalance can be carried out all the better if the center of gravity of the balancing weight 20 is brought up to the center of gravity of the grinding plate 7 in terms of height. A smaller residual balance weight 21 can be attached to the rim 17 or fan 19 diametrically opposite one another. The balance weight 20 is attached, for example, to three projections 22 which are opposite three corresponding projections 23, so that the ring 17 itself remains unbalanced.
A ball 24 is let into the end face of the eccentric pin 3 and can rest against the pressure plate 13 connected to the grinding plate 9. This will occur when there is strong pressure on the handles 5, 6. The distance between the grinding plate 7 and the housing 4 or the drive shaft 1 is kept larger than the distance between the ball 24 and the pressure plate 13, so that when the Device on the workpiece first the ball 24 sits on the pressure plate 13.
The advantages achieved with the invention are in particular that, compared to the known devices with axially rigid bearings, a very gentle grinding can be achieved through the resilient and flexible bearing. Thanks to the practically vibration-free operation, not only is storage particularly spared, so that a long service life is achieved, but working with the device is also very pleasant. The construction of the orbital sander is simple and clear and any wearing parts are easily accessible.