-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine handgeführte, mit Druckluft betriebene Schleifmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat zahlreiche Schleifmaschinen, wie sie z. B. in
US 6752704 A offenbart ist, entwickelt, in denen, um die Schleifscheibe zu ersetzen, die Welle auf einfache Weise ohne Werkzeug fixiert werden kann. Es kommt jedoch häufig vor, dass, wenn die Scheibe ersetzt wird, die Schleifmaschine unbeabsichtigt eingeschaltet wird. In diesem Fall können Bauteile der Schleifmaschine beschädigt werden, oder die die Scheibe ersetzende Person kann gefährdet werden. Außerdem ist der Austauschvorgang recht unbequem und zeitaufwendig.
-
Nach
DE 43 36 620 C2 wurde daher ein Elektrowerkzeug mit einer nur bei ausgeschaltetem Motor betätigbaren Spannvorrichtung entwickelt, bei der ein Spannhebel mit dem Schalter über eine Schaltstange derart gekoppelt ist, wobei zur Verschiebung der Schaltstange außerhalb des Motorgehäuses ein Schieber vorgesehen ist und die Schaltstange mit dem Schieber zu dessen Betätigung bei Bewegung des Schiebers gekoppelt ist. Der Aufbau dieser Vorrichtung ist jedoch sehr kompliziert.
-
Es ist ferner aus der
US 4434586 eine Trennschleifmaschine bekannt, die ein Verbindungselement und eine sich gegenseitig sperrende Verbindung mit einer Stange
31 zwischen Schalter
4 und Verriegelungsbetätigung
28 aufweist. Der Aufbau ist auch verhältnismäßig kompliziert.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine handgeführte mit Druckluft betriebene Schleifmaschine bereitzustellen, bei der die Schleifscheibe auf einfache Weise ohne Werkzeug ersetzt werden kann, und bei der gleichzeitig verhindert wird, dass beim Austausch der Schleifscheibe die Schleifmaschine unbeabsichtigt eingeschaltet wird, so dass ein sicherer Vorgang gewährleistet ist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine handgeführte, mit Druckluft betriebene Schleifmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche definiert.
-
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
-
2 eine weitere perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, die zeigt, dass der Steuerschalter in eine ausgeschaltete Position gesetzt ist und der Umschaltknopf des Spannmechanismus in die gespannte Position gesetzt ist,
-
3 eine Ansicht der 1 im Längsschnitt,
-
4 eine perspektivische Explosionsansicht der 1,
-
5 eine Ansicht der 1 von unten,
-
6 eine Ansicht entlang der Linie 6-6 in 5 im Schnitt, in der der Trigger nicht dargestellt ist,
-
7 eine perspektivische Ansicht eines Spannzylinders der bevorzugten Ausführungsform,
-
8 eine Ansicht entlang der Linie 8-8 in 7 im Schnitt,
-
9 bis 11, welche 6 entsprechen, die Arbeitsweise und die Beziehung der einzelnen Bauteile zueinander,
-
12 und 13 Ansichten einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt, die jeweils eine verriegelte Position und eine freie Position zeigen,
-
14 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt ist und
-
15 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt.
-
Nach den 1 bis 3 handelt es sich bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine um eine pneumatische Schleifmaschine. Alternativ ist die vorliegende Erfindung ebenfalls auf elektrische Schleifmaschinen anwendbar.
-
Die Schleifmaschine 10 enthält einen Korpus 20. Das hintere Ende des Korpus 20 weist einen Luftzugang 21 auf, der an eine Druckluftquelle angeschlossen werden kann. Nach 3 ist in dem Korpus 20 eine innere pneumatische Zylinderkammer 22 ausgebildet, in die ein pneumatischer Zylinder 24 montiert ist. Eine Welle 28 ist am unteren Ende des Korpus 20 angeordnet und mit einer zentralen Welle 26 eines Rotors 25 des pneumatischen Zylinders verbunden. In das untere Ende der Welle 28 ist ein Gewindeloch 29 eingelassen, wobei eine Schleifscheibe A (wie es durch die gestrichelte Linie dargestellt ist) in die Welle geschraubt werden kann. Nach 1 kann ein Steuerschalter, bei dem es sich um einen Zustromschalter 30 (oder im Falle eines elektrischen Schleifgerätes einen An-Ausschalter) handelt, zwischen einer aktivierten Position, wie sie in 1 gezeigt ist, und einer ausgeschalteten Position, wie sie in 2 gezeigt ist, verstellt werden. Wenn der Zustromschalter 30 in der aktivierten Position steht, kann die Druckluft in einen Strömungsweg 31 innerhalb des Korpus 20 strömen (wie es in 3 gezeigt ist).
-
In Benutzung wird, wie es in 3 gezeigt ist, der Trigger 34 gedrückt, um Druck auf ein Absperrorgan 36 auszuüben und den Strömungsweg 31 freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt strömt die Druckluft in die Zylinderkammer 22, um den Rotor 25 des pneumatischen Zylinders 24 anzutreiben. Die Welle 28 wird angetrieben, so dass sie die Schleifscheibe A in Rotation versetzt, um ein Werkstück schleifen oder polieren zu können.
-
Nach 4 ist in eine Seite des Korpus 20 ein Raum für einen Schalter eingelassen. Ein senkrechter Führungsweg 42 ist in dem Korpus ausgebildet, wie es in 6 gezeigt ist. Ein Ende des Strömungswegs erstreckt sich zum Ende des Korpus. Das andere Ende des Strömungswegs steht mit dem Raum 40 für den Schalter in Verbindung. Eine Öffnung 44 ist in den Umfang des Korpus 20 eingelassen und steht mit dem Führungsweg 42 in Verbindung, wie es in 1 gezeigt ist. Bei dem Zustromschalter 30 handelt es sich um einen Drehknopf, der in dem Raum 40 für den Schalter angeordnet ist. Der Zustromschalter 30 steht teilweise nach außen vor, damit ihn der Benutzer drehen kann. Eine Vertiefung 32 ist in den Umfang des Zustromschalters 30 eingelassen.
-
Ein Verbindungselement 50 ist fest mit dem unteren Ende der Welle 28 verbunden, wie es in den 2 und 6 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Verbindungselement um eine Scheibe. Alternativ kann es sich um eine längliche Platte oder ähnliches handeln. Das Verbindungselement 50 kann sich mit der Welle drehen. In den Umfang des Verbindungselementes sind mehrere Ausnehmungen 52 eingelassen.
-
Ein Spannmechanismus 60 ist senkrecht zur Schleifscheibe bewegbar in den Führungsweg 42 montiert, wie es in 6 gezeigt ist. Der Spannmechanismus 60 enthält ein Spannelement 62 und einen verschiebbaren Knopf 80 zur Steuerung des Spannelementes 62. Nach den 7 und 8 weist das Spannelement einen Stift 64 und einen Aufnahmebereich 65 auf, der an einem Ende des Stiftes 64 angeordnet ist. Der Stift 64 ist in einen Tunnel 68 des Aufnahmebereiches 65 eingepaßt. Ein Fixierstift 71 ist durch den Stift geführt und sitzt in einem Einschubschlitz 72 des Aufnahmeelementes, wobei der Stift sich nicht dreht, wenn er sich innerhalb des Tunnels 68 bewegt. Von zwei Enden einer Feder 74 stößt das eine gegen einen Positionierstift 75 des Stiftes 64 und das andere gegen das Aufnahmelement 65. In den Außenumfang der oberen Hälfte des Stifte 64 ist eine konkave Vertiefung 78 eingelassen.
-
Durch Betätigung des verschiebbaren Knopfes 80 kann das Spannelement so gesteuert werden, dass es sich auf und ab bewegt. Der verschiebbare Knopf und das Spannelement arbeiten zusammen, um einen Steuereffekt zu erzielen. Nach 4 weist der verschiebbare Knopf 80 einen zylindrischen Körper 82 in Form eines Knopfes und ein Verschubelement 84 auf, das mit diesem verbunden ist. Die untere Fläche des Körpers 82 weist einen Steuerabschnitt 86 auf. Der Körper 82 ist in die Öffnung 44 des Korpus 20 in den Führungsweg 42 eingepaßt und sitzt auf dem Stift 64 des Spannelementes 62. Der Steuerabschnitt 86 berührt den Positionierstift 75 des Spannelementes. Das Verschubelement 84 ist außerhalb des Korpus 20 angeordnet. Der Umfang des Zustromschalters ist in die konkave Vertiefung 78 des Spannelementes 62 eingepaßt. In dieser Position steht das Spannelement im Abstand zu dem Verbindungselement 50. Ein Basissitz 90 ist fest mit dem offenen Ende des Korpus 20 verbunden. Das Aufnahmeelement 65 des Spannelementes 62 wird von einer Ausnehmung 94 des Basissitzes aufgenommen, so dass sich das Spannelement lediglich auf und ab bewegen kann, ohne sich drehen zu können. Eine Hubfeder 95 ist in der Ausnehmung des Basissitzes angeordnet, um das Spannelement 62 anzuheben, wie es in 6 dargestellt ist.
-
Bei der normalen Verwendung wird der Zustromschalter 30 der Schleifmaschine in die aktivierte Position geschaltet, wie es in den 1 und 6 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Energiequelle angeschaltet und Druckluft fließt in den Korpus. Wird der Trigger gedrückt, treibt der pneumatische Zylinder 24 die Welle 28, das Verbindungselement 50 und die Schleifscheibe so an, dass diese sich synchron drehen, um einen Schleif- oder Poliervorgang durchzuführen. Der verschiebbare Knopf 80 des Spannmechanismus 60 befindet sich in der freien Position, wie es in 1 gezeigt ist. Nach 6 steht die Vertiefung des Steuerabschnittes 86 mit dem Positionierstift 75 des Spannelementes 62 in Kontakt, und die konkave Vertiefung 78 des Spannelementes 62 steht in Eingriff mit dem Zustromschalter 30.
-
Beim Ersetzen der Schleifscheibe stellt die vorliegende Erfindung eine Leerlaufsicherung und eine Sicherheitsverbindung bereit. Der Nutzer muß zunächst die Energiequelle ausschalten und den Zustromschalter 30 in die ausgeschaltete Position schalten, wie es in den 3 und 9 gezeigt ist, wobei die Vertiefung 32 auf das Spannelement 62 ausgerichtet ist. Zu diesem Zeitpunkt stehen die konkave Vertiefung 78 des Spannelementes und der Körper des Zustromschalters nicht miteinander im Eingriff und er ist somit frei beweglich. Dann wird der verschiebbare Knopf 80 in die Verriegelungsposition gedreht, wie es in den 3 und 10 gezeigt ist. Nachdem der verschiebbare Knopf um einen Winkel verschoben wurde, steht die ebene Fläche des unteren Endes des Steuerabschnittes 86 in Kontakt mit dem Positionierstift 75 des Spannelementes 62, so dass das Spannelement nach unten in eine Verriegelungsposition verschoben wird. Zu diesem Zeitpunkt rastet das Aufnahmeelement 65 des unteren Endes des Spannelementes in die Ausnehmung 52 des Verbindungselementes 50 ein. In diesem Fall sitzt die Welle 28 fest, ohne dass sie sich drehen kann, so dass der Nutzer die Schleifscheibe austauschen kann.
-
In 10 ist die Schleifmaschine ausgeschaltet, so dass, sollte der Nutzer unabsichtlich den Trigger berühren, die Schleifmaschine nicht aktiviert wird, wenn die Schleifscheibe ausgetauscht wird. Infolgedessen wird eine Fehlbedienung der Schleifmaschine ausgeschlossen und damit Sicherheit gewährleistet. Außerdem werden die Bauteile der Schleifmaschine vor Beschädigung geschützt.
-
Nachdem der Austausch abgeschlossen ist, muß der Nutzer den verschiebbaren Knopf 80 zurück in die freie Position nach 9 drehen. In diesem Fall wird das Spannelement 62 durch die Hubfeder 95 nach oben gedrückt und in der freien Position gehalten. Anschließend wird der Zustromschalter 30 zurück in die aktivierte Position der 6 geschaltet, um so die Schleifmaschine erneut in Gang zu setzen.
-
Der Schutz nach der vorliegenden Erfindung beruht darauf, dass nachdem die Schleifscheibe ersetzt worden ist, sollte der Nutzer den Spannmechanismus und den Zustromschalter nicht in den Zustand von 6 stellen, das heißt die Schleifmaschine sich noch in dem Zustand der 10 befinden und der Nutzer dies nicht bemerken und versuchen, den Zustromschalter zurück in die aktivierte Position zur Aktivierung des Schleifmaschinees zu setzen, es unmöglich ist, den Zustromschalter zu betätigen, da das Spannelement 62 in der Vertiefung 32 des Zustromschalteres 30 sitzt. Diese Stillstandssicherung erinnert den Nutzer daran, zunächst das Spannelement in die freie Position zurück zu setzen und dann den Zustromschalter zurück in die aktivierten Position zu schalten. Damit wird verhindert, dass die Schleifmaschine unbeabsichtigt angeschaltet wird, wenn das Verbindungselement 50 eingerastet ist.
-
Gleichermaßen wird, wenn die Schleifscheibe ersetzt wird, in dem Fall, dass der Zustromschalter 30 sich immer noch in der aktivierten Position der 6 befindet, ohne dass er in die ausgeschaltete Position der 9 und 10 geschaltet worden ist, der Spannmechanismus 60 nicht zu bewegen sein, um das Verbindungselement 50 einrasten zu lassen. Infolgedessen ist sichergestellt, dass bevor das Schleifmaschine ausgeschaltet wird, die Welle und das Verbindungselement nicht aufgrund einer Fehlbedienung verriegelt werden können.
-
Außerdem kann in dem Fall, dass die Ausnehmung 52 des Verbindungselementes 50 nicht richtig unter dem Spannelement 62 positioniert ist, der Spannmechanismus 60 trotzdem in die Verriegelungsposition gesetzt werden. Wie in 11 gezeigt ist, wird zu diesem Zeitpunkt der Stift 64 des Spannelementes nach unten bewegt. Wenn das Aufnahmeelement 65 die obere Fläche des Verbindungselementes 50 berührt, hält der Stift 64 in seiner Bewegung inne. Anschließend wird die Schleifscheibe manuell gedreht, um das Verbindungselement 50 zu drehen. Wenn die Ausnehmung 52 in eine Position direkt unter dem Spannelement 62 bewegt wird, wie es in 10 gezeigt ist, wird das Aufnahmeelement 65 durch die Feder 74 in die Ausnehmung 52 gedrückt, so dass es in das Verbindungselement einrastet.
-
Die 12 und 13 zeigen eine andere Ausführungsform der Schleifmaschine 100 der vorliegenden Erfindung, bei der der Stift 104 des Spannelementes 102 nicht in Eingriff mit einer konkaven Vertiefung steht. Statt dessen weist er einen vorstehenden Anschlagbereich 106 auf. Wenn der Zustromschalter 108 in die aktivierte Position nach 12 gesetzt wird, wird der Anschlagbereich 106 durch den Zustromschalter gehalten, womit das Spannelement 102 sich nicht nach unten in die Verriegelungsposition bewegen kann.
-
Umgekehrt steht, wie es in 13 gezeigt ist, wenn der Zustromschalter 108 in die ausgeschaltete Position geschaltet wird, die Vertiefung 110 auf einer Höhe mit dem Spannelement 102, und der Anschlagbereich 105 wird nicht gehalten. Infolgedessen wird das Spannelement, in dem der verschiebbare Knopf 112 gedreht wird, angetrieben und in die Eingriffsposition nach unten bewegt, um in das Verbindungselement 114 einzugreifen. Es ist anzumerken, dass in der Ausführungsform der 6 der Bereich B des Spannelementes 62 über der konkaven Vertiefung 78 ein Aufbau ist, der dem Anschlagbereich entspricht.
-
14 ist wieder eine andere Ausführungsform der Schleifmaschine 120 der vorliegenden Erfindung, bei der der Spannmechanismus 130 ebenfalls ein Spannelement 132 und einen verschiebbaren Knopf 134 enthält. Der verschiebbare Knopf entspricht vollständig dem aus 4. Das Spannelement ist in einem Führungsweg 128 des Korpus 136 bewegbar.
-
14 zeigt, dass der verschiebbare Knopf 134 das Spannelement 132 nach unten in die Eingriffsposition bewegt, so dass es in das Verbindungselement 142 einrastet. Wenn der verschiebbare Knopf wieder zurück in die freie Position gesetzt wird, wird das Spannelement 132 durch eine Hubfeder 140 angehoben, so dass es sich wieder in die freie Position bewegt und das Verbindungselement aus dem verriegelten Zustand freigegeben wird.
-
15 zeigt eine wieder andere erfindungsgemäße Ausführungsform der Schleifmaschine, bei der der verschiebbare Knopf 160 einen Verschiebebereich (nicht dargestellt) und einen zylindrischen Knopfkörper 162 aufweist. Der Positionierstift 166 des Spannelements 165 ist in den Führungsschlitz 162 des Knopfkörpers 162 eingepaßt. Der Spannkörper kann sich lediglich senkrecht zur Schleifscheibe innerhalb des Führungsweges bewegen, ohne dass er sich drehen kann. Indem der verschiebbare Knopf 160 gedreht wird, wird der Positionierstift 166 des Spannelementes zu einem Ende L des Führungsschlitzes 164 auf die Schleifscheibe zu bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Spannelement 165 so bewegt, dass es in das Verbindungselement 168 einrastet. Umgekehrt, wenn der verschiebbare Knopf 160 in die freie Position gedreht wird, wird der Positionierstift 166 des Spannelementes 165 zum anderen Ende des Führungsschlitzes bewegt, und das Spannelement so bewegt, dass es das Verbindungselement freigibt.
