DE1199655B - Vibratory hand grinder - Google Patents

Description

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.Vibratory hand grinder The invention relates to a vibratory hand grinder, whose plate-shaped sanding shoe with a face plate of the parallel to it Motor housing on both sides of the motor shaft penetrating centrally and vertically two parallel, more flexible in the longitudinal direction of the sanding pad, transversely to it on the other hand, it is essentially more unyielding, reaching approximately over the width of the sanding pad Bridges made of rubber or rubber-like materials are connected and a space in between for receiving a front crank pin of the motor shaft and its coupling connection forms with the sanding pad.

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.In such known devices, the webs are tubular hollow parts or U-shaped elastic supports. Because they extend over approximately the entire width of the sanding pad and are essentially rigid in this direction, they allow vibratory movements of the sanding pad only in its longitudinal direction. Apart from in this direction, they are also considerably resilient to the grinding pressure exerted perpendicularly on the sanding shoe plate from the end plate of the motor. The distance between the face plate and the sanding shoe plate is therefore subject to noticeable changes, including that between the said plates The grinding shoe is coupled by means of a link by engaging a link guide of the grinding shoe plate. When the height of the space between the plates changes, the crank pin dips into the link guide to different depths. The pin engages the link guide approximately in the center of the shoe plate.

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.Is the setting, as is the rule, with regard to the high stroke frequency with consideration for the friction and the difficulty of sufficient, however the environment is not nuisance lubrication designed as a roller bearing, so rolls its outer ring alternately on one and the other guide wall. There if he is not allowed to touch both walls at the same time, a minimum margin is required, which, with the high frequency, causes the backdrop to be knocked out prematurely.

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.The invention is primarily based on the object of the coupling to make the drive crank with the sanding shoe so purely form-fitting, that it can be carried out practically without wear. The solution to this problem is based based on the idea of using a connecting rod as a coupling link. This thought is not new in itself. It is already with respect to a vibratory hand grinder been realized in such a way that the space between the end plate of the motor housing and the grinding shoe plate through an intermediate plate rigidly connected to the former is divided into two spaces. The intermediate plate in turn carries the two tubular connecting webs, which are flexible in the longitudinal direction and in the direction of the grinding pressure Sanding pad. The drive is in the upper, rigidly delimited space housed with the arranged at one longitudinal end of the crankshaft and the connecting rod. The connecting rod head engages a centrally located with respect to the grinding shoe Pin of a slide longitudinally guided on the intermediate plate. This one is with the Sanding shoe plate coupled by a second, equiaxed pin that connects to the Compensation of the differences in height of the lower, formed by the elastic webs Intermediate space telescopically in a centrally arranged neck bearing of the sanding shoe plate immersed. This device with an upper, rigid and a lower, by the resilient The intermediate space formed by webs is naturally undesirably high; it has sliding Connections as well as bearings in which large bending moments occur. In addition, the engine is placed eccentrically.

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.For the approach taken according to the invention, one device is used started with the generic features specified at the beginning. So it should only be one single space between the front plate of the motor housing and the sanding shoe plate to have. This should be part of the task with a view to simple storage the connecting rod and to avoid vertical components the The thrust of the drive cannot be changed noticeably in height. On the other hand should however, the webs connecting the plates are elastic in the longitudinal direction of the sanding pad be sufficiently flexible to carry out the grinding strokes. You should also c? Ie Allow a sufficiently long connecting rod to be accommodated so that no large ones Components of the shear force occur transversely to the direction of the shoe movement.

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.Accordingly, the invention is that in combination with webs full cross-section, less thickness than height and a mean cross-sectional constriction the coupling connection from a directly on the sanding shoe within a web recess bearing connecting rod consists.

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.The solution according to the invention is compared to the coupling means a backdrop achieved a perfect form fit, which is easier when using Rolling bearings are preserved indefinitely without deflection. A noticeable difference in height of the space is due to the design of the cross-section the webs avoided. Compared to the known coupling by means of a connecting rod builds the device according to the invention lower and less expensive; it is free from Bearings and sliding parts subject to unfavorable loads and their susceptibility to wear and their lubrication needs. Also is the one-sided motor arrangement of the known device avoided.

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.It is true that a hand-held vibratory grinder has also become known at that of the space containing the drive between the end plate of the motor housing and the sanding shoe plate due to the fact that in the direction of the sanding pressure the a middle constriction having rubber elements created with a full cross-section is. However, these consist of four columns arranged in the corners, which the Do not limit the vibration movements of the sanding pad to its longitudinal axis, like webs. Correspondingly, the front crank of the motor shaft drives the sanding shoe to one circular motion that enables the front crank to be used directly and without any need a coupling link in a central neck bearing of the shoe plate. The object of the invention is therefore not present here and has not been achieved either. Around To arrive at the invention is the central one, deviating from the previous rule Force application of the grinding crank drive on the grinding shoe plate has been abandoned, and it also had to be recognized the possibility of a connecting rod of sufficient Length between the webs, without undesirable repercussions on their elasticity to accommodate the drive with a centrally arranged motor shaft.

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.The invention is in the overall combination resulting from the main claim to see, to which the protection extends alone. Preferably im In the context of the invention in the bearing of the connecting rod head, an intermediate sleeve made of rubber arranged, which keeps hard shocks away from the proposed slider crank mechanism.

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.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment described. It shows F i g. 1 the grinder partly in longitudinal section, partly in side view, F i g. 2 is a view from below with the partially broken away Sanding shoe plate, F i g. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1.

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.The drive motor, which is arranged perpendicular to the sanding shoe 1, has on its front side facing away from the sanding shoe a housing cover 3 reaching down over its housing jacket 2 in the exemplary embodiment, on which handles 4 and 5 are provided at two opposite points in the longitudinal direction of the sanding shoe. The power supply cable 6 for the motor is inserted through the handle 4, which also carries the motor switch 7. If the motor is a compressed air motor, the handle 3 is designed as a connection piece for the compressed air supply line and accommodates the control valves. On the end face facing the grinding shoe 1, the motor housing 2 has an end plate 8 with an edge that is pulled down like a bell. The sanding shoe 1, designed as a rectangular plate, is fixed to this plate with the interposition of elastic webs 9, which have a full cross-section of greater thickness than height with a central constriction and extend transversely to the longitudinal direction of the sanding shoe. The webs 9 can also consist of a rubber-like plastic instead of rubber. Nuts 10 and 11 are cast into the webs 9, into which fastening screws 12 and 13 for the face plate 8 and the grinding shoe plate 1 can be screwed (FIG. 3). The sanding shoe plate 1 and the webs 9 are easily exchangeable in this arrangement.

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.A fan wheel 12 is arranged on the motor shaft 15 between the end plate of the motor housing that receives the shaft bearing 16 and the grinding shoe plate 1. The free end of the motor shaft has a front crank pin 17 on which a connecting rod 18 pointing in the longitudinal direction of the grinding shoe 1 is mounted. The other end of the connecting rod 18 grips the grinding shoe plate 1. For this purpose, in the exemplary embodiment, the connecting rod 18 is provided with a pin 19 which engages in a bearing eye 20 of the grinding shoe plate 1. The grinding movements are transmitted from the motor shaft to the grinding shoe plate 1 through the connecting rod 18. The webs running transversely to the longitudinal direction of the sanding shoe have a small moment of resistance in relation to forces acting in the longitudinal direction of the sanding shoe plate, while their moment of resistance in the transverse direction of the sanding shoe plate is very large. Therefore, the already weak lateral force components of the crank mechanism have practically no influence on the movement of the sanding pad. The sanding shoe is thus practically only moved back and forth in its longitudinal direction by the crank.

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.In the exemplary embodiment, the inertia forces that occur are compensated for by an accumulation of material 22 on one side on the fan wheel 12. In order to keep the inertia forces small, the shoe plate is designed as a thin sheet metal plate, preferably made of light metal, which is stiffened by upturned longitudinal edges 23. The abrasive coating 24, which is glued onto the sanding shoe plate in the exemplary embodiment, can be of any type.

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.Between the motor shaft 15 and the grinding shoe plate 1 is a buffer switched on, which absorbs the shocks when the movement is reversed. This buffer is by an intermediate sleeve 25 formed from rubber, which is within the bearing eye 20 of the Ball bearings 26 provided for grinding shoe plate 1 surrounds.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. 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 Schuhbreite 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, d a -durch gekennzeichnet, daß in Kombination mit Stegen (9) vollen Querschnitts, geringerer Dicke als Höhe und einer mittleren Querschnittseinschnürung die Koppelverbindung aus einer unmittelbar am Schleifschuh (1) innerhalb einer Stegausnehmung gelagerten Pleuelstange (18) besteht. Claims: 1. Vibration hand grinder, its plate-shaped Sanding shoe with an end plate of the motor housing parallel to it on both sides the motor shaft penetrating it centrally and vertically by means of two parallel, more flexible in the longitudinal direction of the sanding pad, but essentially transversely to it unyielding webs made of rubber or rubber-like ones that extend almost across the width of the shoe Substances is connected and a space for receiving a front crank pin the motor shaft and its coupling connection with the 'grinding shoe forms, d a through characterized in that in combination with webs (9) full cross-section, smaller Thickness as height and a mean cross-sectional constriction of the coupling connection from a directly mounted on the sanding shoe (1) within a web recess There is a connecting rod (18). 2. Vibrationshandschleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Lager (20,26) des Pleuelstangenkopfes eine Zwischenbüchse (25) aus Gummi angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 695 043; USA.-Patentschriften Nr. 1741145, 2193 418, 2204486, 2 639 564.2. Vibration hand grinder according to claim 1, characterized in that an intermediate sleeve (25) made of rubber is arranged in the bearing (20, 26) of the connecting rod head. Documents considered: German Patent No. 695 043; U.S. Patent Nos. 1741145, 2193 418, 2204486, 2,639,564.