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Die
Erfindung geht aus von einer Handschleifmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
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Bei
einer bekannten elektrischen Handschleifmaschine dieser Art (
EP 0 610 801 A1 )
ist die Schleifplatte dreieckförmig
ausgebildet und bezüglich
des Maschinengehäuses
so ausgerichtet, daß eine
Dreieckspitze mit Längsachse
des Maschinengehäuses
zusammenfällt.
Eine solche, unter dem Begriff "Deltaschleifer" bekannte, elektrische
Handschleifmaschine dient zum Schleifen von Oberflächenbereichen
in Ecken oder an Kanten von Werkstücken. Bei dieser Handschleifmaschine
ist die Schleifplatte lösbar
und auswechselbar an einem Werkzeughalter gehalten, wobei der Werkzeughalter mit
einer Bedientaste zum Lösen
des Schleiftellers ohne Hilfswerkzeug versehen ist und der Schleifteller Stützkrallen
trägt,
die sich am Werkzeughalter abstützen,
wodurch der Schleifteller verspannend lagegesichert ist. In diesem
Dokument ist angedeutet, dass bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
der Werkzeughalter mit dem Schleifteller in einem arretierbaren
Gelenk am Maschinengehäuse gelagert
ist, so dass die Schleiftellerebene od. dgl. zur Anpassung des Schwingschleifers
an verwinkelte, schwer zugängliche
Werkstücke
schwenkbar ist. Nicht erläutert
und gezeigt ist, wie ein derartiges arretierbares Gelenk ausgebildet
sein soll.
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Aus
DE 200 10 637 U1 ist
eine Handschleifmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der
die gehäusefesten
Schwingelemente mit einem Ende starr mit einem Trägerelement
verbunden sind, welches vom Exzenterantrieb angetrieben wird. Am Trägerelement
ist unterseitig eine runde Halteplatte fixiert, mittels der eine
darunter angeordnete Drehplatte um die Hochachse schwenkverstellbar
gehalten ist, und zwar um Winkelschritte von jeweils 60°, wobei in
der jeweiligen Schwenkposition eine Arretierung erfolgt. Die Drehplatte
ist unterseitig Trägerin der
Schleifplatte. Die Schwenkverstellbarkeit ist durch in drei Sacklöchern des
Trägerelements
aufgenommene, unter Federdruck gehaltene Kugeln erreicht, die in
darunter befindliche Rastvertiefungen der Drehplatte in der jeweiligen
Schwenkposition formschlüssig
unter der Wirkung der Federn eingreifen. Die Drehplatte weist sechs
in gleichen Umfangswinkelabständen
von 60° angeordnete
Rastvertiefungen dieser Art auf, so dass schrittweise Schwenkverstellungen
um jeweils 60° mit
Arretierung möglich sind.
Eine derartige Handschleifmaschine ist relativ aufwändig. Sie
benötigt
das Trägerelement,
die Halteplatte und die Drehplatte mit daran befindlicher Schleifplatte
in Schichtbauweise übereinander
und zusätzlich
die jeweiligen Kugeln mit zugeordneten Federn. Die Einbringung der Sacklöcher im
Trägerelement
und der Rastvertiefungen in der Drehplatte bedingen relativ hohe
Herstellkosten.
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Aus
DE 198 09 937 A1 ist
ferner eine Handschleifmaschine bekannt, bei der oberseitig der Schleifplatte
ein Aluminiumträger
vorgesehen ist, in dem ein schräg
gerichtetes Langloch enthalten ist. Der Aluminiumträger mit
Schleifplatte wird mittels einer Schraube, die das Langloch durchsetzt
und in eine Gewindebohrung in der Abtriebswelle der Antriebseinrichtung
eingreift, in der jeweiligen Stellung fest mit der Abtriebswelle
verbunden. Das schräg verlaufende
Langloch ermöglicht
dem Schrägverlauf folgende
verschiedene Einstellpositionen.
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Aus
US 5 482 499 A ist
eine Handschleifmaschine bekannt, bei der eine Schleifplatte mittels
einer zur Antriebswelle koaxialen und in diese eingreifenden Schraube
mit der Antriebswelle drehfest verbindbar ist. Zwischen der Antriebswelle
und dem damit in Berührung
gelangenden Teil der Schleifplatte sind drei in Axialrichtung aufeinander
zu gerichtete Stirnzähne
vorgesehen, die in einem Umfangswinkelabstand von 120° folgen.
Durch Lockern der Schraube und Drehverstellung der Schleifplatte
in Bezug auf die Antriebswelle kann die Schleifplatte um die Hochachse
in einzelne, durch die Zahnteilung vorgegebene Schwenkpositionen
verstellt und durch Festziehen der Schraube in der jeweiligen Schwenkposition
arretiert werden. Statt der axialen Stirnzähne sind bei einem anderen
Ausführungsbeispiel
in Radialbohrungen der Antriebswelle gehaltene, in Radialrichtung
bewegliche und unter Federbelastung stehende Kugeln vorgesehen,
die zur Drehmitnahme radial überstehen
und in achsparallele Kugelrinnen eines Drehantriebs eingreifen.
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Aus
der
EP 0 244 465 B1 ist
eine Handschleifmaschine bekannt, bei der die Schleifplatte etwa
quadratisch oder etwa dreieckförmig
ist. Dabei können
die Kanten, die in zumindest einer Ecke aneinanderstoßen, auch
konkav gewölbt
sein.
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Bei
einer bekannten elektrischen Handschleifmaschine (
US 5 772 498A ) ist die auf
einem Exzenternocken des Exzenterantriebs drehend gelagerte Schleifplatte
rechteckförmig
ausgebildet und über
die Schwingelemente direkt am Maschinengehäuse festgelegt, so daß sie bei
sich drehendem Exzenterzapfen eine nur hin- und hergehende Schleifbewegung
ausführt.
Die Schleifplatte ist auf ihrer Unterseite mit Mitteln zur Befestigung
eines Schleifwerkzeugs, z. B. eines Schleifpapiers, versehen und trägt eine
Anzahl von Luftdurchtrittsöffnungen,
durch welche hindurch mittels einer Staubabsaugvorrichtung Schleifstaub
von der Schleifoberfläche
des Werkstücks
abgesaugt werden kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handschleifmaschine der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut
ist und in einfacher Weise eine möglichst stufenlose Schwenkverstellung
und Arretierung in jeder Schwenkposition ermöglicht, so dass insbesondere
in Verbindung mit einer viereckigen Schleifplatte die Handschleifmaschine
als Planschleifer zum planen Schleifen der Oberfläche eines
Werkstücks
gebraucht und dann durch einfaches Drehen der Schleifplatte, im
Falle einer quadratischen Schleifplatte z. B. um 45°, in einen
Deltaschleifer mit einer in Arbeitsrichtung vorn liegenden Schleifspitze
umgerüstet
werden kann, so dass eine Kostenersparnis in der Werkzeughaltung
und Verringerung der Anzahl der für einen Arbeitsplatz erforderlichen
Maschinen erreicht wird, da nicht mehr zwei verschiedene Schleifmaschinen,
nämlich
ein Planschleifer und ein Deltaschleifer, vorgehalten werden müssen.
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Die
Aufgabe ist bei einer Handschleifmaschine der eingangs genannten
Art durch die Merkmale im Anspruch 1 bzw. alternativ durch die Merkmale
im Anspruch 4 gelöst.
Die erfindungsgemäße Handschleifmaschine
mit diesen Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß sie insbesondere
in Verbindung mit einer viereckigen Schleifplatte als Planschleifer
zum planen Schleifen der Oberfläche eines
Werkstücks
gebraucht und dann durch einfaches Drehen der Schleifplatte – im Falle
einer quadratischen Schleifplatte um 45° – in einen Deltaschleifer mit
einer in Arbeitsrichtung vorn liegenden Schleifspitze umgerüstet werden
kann, mit dem am Werkstück
vorhandene Eck- oder Kantenbereiche effektiver geschliffen werden
können.
Dadurch besteht für
den Anwender nicht mehr die Notwendigkeit, für gleichstrukturierte Schleifarbeiten
zwei verschiedene Schleifmaschinen, nämlich einen Planschleifer und einen
Deltaschleifer, vorzuhalten. Das bedeutet einerseits eine Kostenersparnis
in der Werkzeughaltung und verringert andererseits die Anzahl der
für einen
Arbeitsplatz erforderlichen Maschinen. Zum Arbeiten in der Konfiguration
eines Deltaschleifers muß zudem
die vorzugsweise quadratische Schleifplatte nicht unbedingt so gedreht
werden, daß die
von zwei Kanten der Schleifplatte eingeschlossene Schleifspitze symmetrisch
zur Längsachse
des Maschinengehäuses
liegt, sondern kann demgegenüber
um einen größeren oder
kleineren Schwenkwinkel gedreht werden. Dadurch erhält man eine
asymmetrische Ausrichtung der nach vorn weisenden Schleifspitze der
Schleifplatte bezüglich
des Maschinengehäuses, was
bei der Bearbeitung von besonders gestalteten, unsymmetrischen Eck-
und Kantenbereichen von Werkstücken
mitunter von Vorteil ist.
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Durch
die in den weiteren Ansprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 bzw. 4 angegebenen Handschleifmaschine möglich.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung sind die in der mindestens einen Ecke aneinanderstoßenden Kanten
der vorzugsweise viereckigen, z. B. quadratischen oder rechteckigen, Schleifplatte
konkav gewölbt,
wodurch die Schleifplatte eine "Taillierung" bekommt, die eine
bessere Zugänglichkeit
bei Schleifvorgängen
in Eckbereichen des Werkstücks
ermöglicht.
Eine gleich gute Zugänglichkeit
dieser Eckbereiche wird durch eine rautenförmige Ausbildung der Schleifplatte
erreicht.
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Zeichnung
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Die
Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen teilweise
in schematischer Darstellung:
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1 einen
Längsschnitt
einer elektrischen Handschleifmaschine,
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2 eine
Unteransicht eines im Maschinengehäuse drehbar einliegenden Trägers der
Handschleifmaschine in 1,
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3 eine
vergrößerte Darstellung
des Ausschnitts III in 1,
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4 eine
gleiche Darstellung wie in 2 eines
modifizierten Trägers
der Handschleifmaschine in 1,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Handschleifmaschine in 1 mit
einer quadratischen Schleifplatte in zwei verschiedenen Schwenkstellungen,
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6 und 7 jeweils
eine Unteransicht einer Schleifplatte der Handschleifmaschine in 1 und 5 gemäß zweier
weiterer Ausführungsbeispiele
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8 eine
Draufsicht einer Schleifplatte einer modifizierten Handschleifmaschine.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die
in 1 im Längsschnitt
und in 5 in perspektivischer Darstellung zu sehende Handschleifmaschine,
auch Schwingschleifer genannt, weist ein Maschinengehäuse 10 auf,
in dem ein Exzenterantrieb 11 für eine hier viereckige, z.
B. quadratische, Schleifplatte 12 aufgenommen ist. Der
Exzenterantrieb 11 umfaßt einen hier als Kommutatormotor ausgebildeten
Elektromotor 13, dessen Abtriebswelle 14 in zwei
im Gehäuse 10 gehaltenen
Lagerschildern 15 drehbar aufgenommen ist, von denen in 1 nur
das untere Lagerschild 15 zu sehen ist. Am Ende der Abtriebswelle 14 ist
ein Exzenternocken 16 ausgebildet, auf dem die Schleifplatte 12 mit
einer Lagerbuchse 17 drehbar aufgenommen ist. Die hohl ausgebildete
Schleifplatte 12 trägt
auf ihrer Unterseite einen Klettbelag 18 oder andere Befestigungsmittel
für die
Haftaufnahme eines hier nicht dargestellten Schleifblatts aus Kornpapier.
Für die
Staubabsaugung weist die Schleifplatte 12 Absauglöcher 19 auf, durch
die hindurch der Schleifstaub über
einen am Maschinengehäuse 10 angeformten
Staubkanal 20 abgesaugt wird. Zur Absaugung des Schleifstaubs und
zum Eindrücken
in den Staubkanal 20 dient ein Lüfter 21, der zusammen
mit einem Lüfter 22 für die Kühlung des
Elektromotors 13 drehfest auf der Abtriebswelle 14 sitzt.
Zum Ein- und Ausschalten der Handschleifmaschine dient ein Druckschalter 23,
der an der Unterseite eines am Maschinengehäuse 10 angeformten
Handgriffs 24 angeordnet ist.
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Um
bei eingeschaltetem Elektromotor 13 und rotierendem Exzenternocken 16 eine
Drehmitnahme der Schleifplatte 12 durch den Exzenternocken 16 zu unterbinden,
ist die Schleifplatte 12 über mehrere, am Umfang gleichmäßig verteilt
angeordnete, stangenartige Schwingelemente 25 gehäuseseitig
festgelegt, so daß die
Schleifplatte 12 nur eine hin- und hergehende Schwingbewegung
ausführt. Wie
in 2 dargestellt ist, wird die Schleifplatte 12 über insgesamt
vier, jeweils um 90° Umfangswinkel gegeneinander
versetzte Schwingelemente 25 am Maschinengehäuse 10 festgelegt.
Dabei sind die schleifplattenseitigen Enden der vier Schwingelemente 25 starr
an der Schleifplatte 12 befestigt (1), während die
maschinengehäuseseitigen
Enden der Schwingelemente 25 auf einem als Ring 26 ausgebildeten,
rotationssymmetrischen Träger 27 befestigt
sind. Wie in 1 und vergrößert in 3 zu sehen
ist, ist der Ring 26 in einer im Maschinengehäuse 10 ausgebildeten,
zur Abtriebswelle 14 konzentrischen Gleitführung 28 um
die Abtriebswelle 14 drehbar aufgenommen und mittels einer
Feststellvorrichtung 30 in jeder beliebigen Schwenkstellung
arretierbar. Dabei kann der Ring 26 kontinuierlich oder mittels
einer nicht dargestellten Rastvorrichtung um diskrete Drehwinkel,
z. B. 45°,
in der Gleitführung 28 gedreht
werden, wodurch die Schleifplatte 12 samt Schwingelemente 25 um
eine mit der Achse 141 der Abtriebswelle 14 zusammenfallende,
senkrecht auf der Ebene der Schleifplatte 12 stehende Hochachse um
einen gleichen Drehwinkel geschwenkt wird. Die manuell zu betätigende
Feststellvorrichtung 30 besteht aus einer Klemmschraube 31,
die in einer in das Maschinengehäuse 10 radial
eingebrachten Gewindebohrung 32 verschraubbar ist und mit
ihrem Stirnende in die Gleitführung 28 hineinragt
und dort radial gegen den Ring 26 kraftschlüssig verspannt
werden kann.
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In
der perspektivischen Darstellung gemäß 5 ist die
Handschleifmaschine ausgezogen im Gebrauch als Planschleifer zur
Schleifbearbeitung einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks dargestellt. Sind
am Werkstück
Ecken und Kanten vorhanden und soll im Eck- und Kantenbereich geschliffen
werden, so wird nach Lösen
der Feststellvorrichtung 30 die Schleifplatte 12 in
ihre in 5 strichliniert dargestellt
45°-Schwenkstellung
verdreht und mittels der Feststellvorrichtung 30 in dieser
Schwenkstellung wieder festgesetzt. Nunmehr hat die Handschleifmaschine die
Funktion eines Deltaschleifers, und mit der in die Längsachse
des Maschinengehäuses 10 weisenden,
dem Maschinengehäuse 10 vorgelagerten Schleifspitze
der Schleifplatte 12 ist der zu schleifende Eckbereich
nunmehr gut zugänglich.
Ist der Eckbereich asymmetrisch, so kann durch Schwenken der Schleifplatte 12 um
mehr oder weniger als 45° die Stellung
der Schleifplatte 12 bezüglich des Maschinengehäuses 10 der
Unsymmetrie des Eckbereichs optimal angepaßt werden.
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Um
die Zugänglichkeit
in Eckbereichen noch zu verbessern, können mindestens zwei aneinanderstoßende Kanten 121 und 122 der
viereckigen Schleifplatte 12 von Ecke zu Ecke konkav gewölbt sein,
wie dies in 6 dargestellt ist. Dadurch erhält die vor
das Maschinengehäuse 10 vorstehende Schleifspitze
eine gewisse Taillierung, was in bestimmten Anwendungsfällen eine
verbesserte Zugänglichkeit
von Eckbereichen des Werkstücks
durch die Schleifplatte 12 gewährleistet. Ein gleicher Effekt wird
dadurch erzielt, daß die
Schleifplatte 12 rautenförmig ausgebildet ist, wie dies 7 zeigt.
Zum Schleifen von Eckbereichen kann dann wahlweise die von den Kanten 121 und 122 begrenzte
Schleifspitze mit einem eingeschlossenen Winkel von < 90° oder die
von den Kanten 121 und 123 eingeschlossene Schleifspitze
mit einem eingeschlossenen Winkel > 90° vor das
Maschinengehäuse 10 geschwenkt und
damit dem zu schleifenden Eckbereich optimal angepaßt werden.
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In 4 ist
ein modifizierter Träger 27 für die gehäuseseitige
Festlegung der Schwingelemente 25 in Draufsicht dargestellt.
Dieser Träger 27 ist
als kreisförmige
Scheibe 33 ausgeführt,
die sich mittig über
ein Kugellager 34 auf der Abtriebswelle 14 des Exzenterantriebs 11 abstützt. Das
Kugellager 34 kann gleichzeitig zur Lagerung der Abtriebswelle 14 herangezogen
werden, so daß auf
das untere Lagerschild 15 im Maschinengehäuse 10 verzichtet
werden kann. Auf der Scheibe 33 sind wiederum vier, jeweils
um 90° Umfangswinkel
zueinander versetzt angeordnete, stangenförmige Schwingelemente 25 befestigt,
die mit ihrem anderen Ende wiederum an der Schleifplatte 12 befestigt
sind.
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In
einer alternativen Ausbildung der Schwenkbarkeitder Schleifplatte 12' um ihre Hochachse
können
die Schwingelemente 25 an ihrem einen Ende starr mit dem
Maschinengehäuse 10 verbunden
und mit ihrem anderen Ende an der Schleifplatte 12' relativ zu
dieser drehverschieblich festgelegt werden. In 8 ist
eine Draufsicht der Schleifplatte 12' einer solchen modifizierten Handschleifmaschine
dargestellt. Die wiederum vier Schwingelemente 25 sind
mit ihren schleifplattenseitigen Enden in jeweils einem bogenförmigen Langloch 35 aufgenommen
und darin verschieblich geführt.
Die Langlöcher 35 sind
auf der Oberseite der Schleifplatte 12 in dieser ausgebildet
und auf einem zur Hochachse der Schleifplatte 12 konzentrischen
Teilerkreis um gleiche Winkel zueinander versetzt angeordnet. Die Hochachse
fällt hier
mit der Achse 161 des Exzenternockens 16 zusammen.
Die Länge
der Langlöcher 35 ist
so gewählt,
daß die
Schleifplatte 12 um einem Winkel von mindestens 45° um die Hochachse
geschwenkt werden kann. In jeder der beiden Schwenkstellungen liegen
die Schwingelemente 25 an einem der beiden Langlochenden
eines jeden Langlochs 35 an. Zwischen der Schleifplatte 12 und
mindestens einem Schwingelement 25 ist wiederum eine manuell bedienbare
Feststellvorrichtung 30' vorgesehen,
die die Relativverschiebbarkeit der Schwingelemente 25 relativ
zur Schleifplatte 12' blockiert.
Eine solche Feststellvorrichtung 30 kann beispielsweise
aus zwei in einem Langloch 351 mit größerer Langlochlänge geführten Knebeln 36, 37 bestehen,
die im Langloch 351 in jeder Position kraftschlüssig festgeklemmt werden
können.
Die beiden Knebel 36, 37 liegen beiderseits des
einen Schwingelements 25, und durch Verklemmen des Knebels 36 oder
Knebels 37 kann das Schwingelement 25 am Ende
des Langlochs gegen weitere Verschwenkung festgesetzt werden.
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Die
Form der schwenkbaren Schleifplatte ist nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele
einer viereckigen Schleifplatte 12, 12' beschränkt. Vielmehr
kann die Schleifplatte eine beliebig gestaltete Umrißlinie aufweisen,
jedoch mit der Maßgabe,
daß mindestens
eine von zwei aneinanderstoßenden Kanten
gebildete Ecke vorhanden sein muß, die nach vorn vor das Maschinengehäuse geschwenkt
eine Schleifspitze bildet, die ein tiefes Eindringen der Schleifplatte
in den Eckbereich eines Werkstücks
erlaubt. Unter einer Ecke der Schleifplatte wird hier auch eine
solche verstanden, die mit einem Rundungsradius ausgeführt ist.