DE3003805C2 - Druckluftbetriebene Handschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckluftbetriebene Handschleifmaschine mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse angeordneten Druckluftmotor, dessen Motorwelle zum Absaugen des Schleifstaubes von der Arbeitsfläche ein scheibenförmiges Schaufelrad mit auf seiner dem Motor abgewandten Stirnseite angeordneten Schaufeln trägt, mit einer vom Druckluftmotor angetriebenen Schleifplatte, in derep Umgebung ein im Gehäuse ausgebildeter und das Schaufelrad umgebender Absaugschacht endet, sowie mit einem Abgabestutzen für den Schleifstaub, der mit dem Absaugschacht in Strömungsverbindung steht.

Druckluftbetriebene Handschleifmaschinen eingangs genannter Art sind bekannt (US-PS 38 24 745). Hierbei ist zum Absaugen des Schleifstaubes von der Arbeitsfläche ein mit der Motorwelle der Handschleifmaschine fest verbundenes Schaufelrad vorgesehen. Der wesentliche Teil des während des Schleifvorganges anfallenden Schleifstaubes wird durch den zwischen der Schleifplatte und dem Gehäuse bestehenden Spalt in einen Absaugschacht, der sich im Gehäuse der Handschleifmaschine befindet, auf Grund des durch das Schaufeirad hergestellten Unterdruckes transportiert, und von dort aus kann der Schleifstaub in die Abluft der Handschleifmaschine eingespeist werden. Damit ergibt sich bei dieser Handschleifmaschine aber insbesondere, daß bei größerer Belastung der Schleifplatte, während der die Motordrehzahl beträchtlich herabgesetzt werden kann, auch die Saugleistung der Handschleifmaschine entsprechend herabgesetzt wird und dadurch der Anteil des nicht abgesaugten Schleifstaubes unerwünscht anwachsen kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handschleifmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die Leistung der Absaugeeinrichtung unabhängig von der Motordrehzahl ist

Diese Aufgabe ist bei einer Handschleifmaschine eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß das Schaufelrad auf der Motorwelle frei drehbar gelagert ist und auf der anderen Stirnseite einen zweiten Satz Schaufeln trägt und daß zum Antrieb des Schaufelrades mindestens eine gegen den zweiten Schaufelsatz gerichtete Düse vorgesehen ist, deren Zuleitung von der

ίο Motorspeiseleitung abgezweigt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Handschleifmaschine nimmt die Absaugleistung mit der Schleifleistung bzw. Motordrehzahl nicht ab, da die Drehzahl des den Schleifstaub absaugenden Schaufelrades von der Drehzahl der Motorwelle unabhängig ist Der unabhängige Antrieb des Schaufelrades durch den einen seiner Schaufelsätze wird auf konstruktiv sehr einfache und die Kosten der Handschleifmaschine nur unwesentlich erhöhende Art und Weise erhalten, indem man die dem Motor zugeführte Druckluft anzapft Steht an der Handschleifmaschine eine verglichen mit der Motorleistung große Druckluftleistung zur Verfügung, so arbeitet die erfindungsgemäße, im Gehäuse integrierte Absaugeeinrichtung mit konstanter, durch den Speisedruck vorgegebener Absaugleistung. Ist dagegen die an der Handschleifmaschine zur Verfügung stehende Druckluftleistung begrenzt, ζ. B. durch den Leitungsquerschnitt eines die Verbindung zu einem Verdichter herstellenden Druckluftschlauches oder durch die Leistung des Verdichters selbst, der gleichzeitig noch andere Verbraucher versorgen kann, so arbeitet die erfindungsgemäße Absaugeeinrichtung mit abnehmender Motordrehzahl sogar noch besser, da der Druckluftverbrauch des Druckluftmotors mit der Drehzahl wächst, bei sinkender Drehzahl also mehr Leistung für die Absaugeinrichtung bereitsteht.

Die oben geschilderten Vorteile erhält man sowohl bei Verwendung der Erfindung bei Handschleifmaschinen mit umlaufenden als auch mit schwingenden Schleifwerkzeugen.

Auf der Rückseite solcher scheibenförmiger Schaufelräder einen zweiten Satz Schaufein anzuordnen ist zwar an sich schon bekannt (DE-GM 70 40 819), doch handelt es sich dabei um elektrisch betriebene Handschleifmaschinen, bei denen der zweite Schaufelsatz des auch dort mit der Motorwelle festverbundenen Schaufelrades als Lüfter zur Kühlung des Motors dient.

Um möglichst effektiv die das Schaufelrad beaufschlagende Druckluft in mechanische Energie umsetzen zu können, sieht eine weitere zweckmäßige Maßnahme vor, daß die Schaufeln des zweiten Schaufelrades aus radial verlaufenden Rippen bestehen, die an ihren in radialer Richtung inneren Enden durch eine am Schaufelrad ausgebildete zylindrische und koaxial angeordnete Wand verschlossen sind.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen druckluftbetriebenen Schwingschleifer mit integriertem Absauggebläse,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Antriebsschaufelseite des Schaufelrades des Absauggebläses des in F i g. 1 gezeigten Schwingschleifers,

F i g. 3 die Draufsicht auf die Gebläseschaufelseite des Schaufelrades des Absauggebläses des in F i g. 1 gezeigten Schwingschleifers und
F i g. 4 den Schnitt Λ-ßaus F i g. 2.

F i g. 1 zeigt als Handschleifmaschine einen druckluftbetriebenen sogenannten Schwingschleifer, dessen Gehäuse aus einem oberen Gehäuseteil 10 und einem unteren Gehäuseteil 12 besteht Beide aus Kunststoff gespritzten Gehäuseteile können ihrerseits wieder aus mehreren Segmenten bestehen. Zwischen die beiden über nicht gezeigte Befestigungsmittel verbundenen Gehäuseteile 10 und 12 ist ein druckluftbetriebener Drehflügelmotor 14 eingespannt, welcher ein Motorgehäuse 16, eine Motorwelle 18 und von dieser getragene Flügel 20 aufweist

Das obere Ende der Motorwelle 18 ist in einem vom Motorgehäuse 16 getragenen Lager 22 gelagert Ein unteres Lager 24 für die Motorwelle 18 ist in einem nach unten hängenden zylindrischen Ansatz 26 des Bodens des Motorgehäuses 16 angebracht

Auf das freie untere Ende der Motorwelle 18 ist ein Exzenter 28 drehfest aufgesetzt, der über ein weiteres Lager 30 eine Schleifplatte 40 antreibt die mit einem Schleifkissen 34 fest verbunden ist auf c"em ein nicht gezeigtes Schleifpapier in bekannter Weise festspannbar ist Die Schleifplatte 40 ist durch das manschettenartig ausgebildete untere Gehäuseteil 12 gegen Verdrehung gesichert 36, 38 sind die Teile der Schleifpapierklemmhalter.

Die Druckspeisekammer 42 des Drehflügelmotors 14 ist über eine Anschlußkammer 44 und eine Motorspeiseleitung 46 des oberen Gehäuseteiles 10 mit einem Anschlußstutzen 48 verbunden, an welchen ein Druckluftschlauch anschließbar ist.

Zum Absaugen von Schleifstaub vom Werkstück ist das Schleifkissen 34 mit Ansaugöffnungen 50 versehen, über welchen eine auf der Unterseite der Schleifplatte 40 ausgebildete flache Ansaugkammer 52 liegt. Letztere steht mit mindestens einem Absaugschacht 54 in Verbindung, der zunächst im wesentlichen vertikal von der Ansaugkammer 52 wegläuft und dann in horizontaler Richtung auf die Motonvelle 18 zuläuft und vor dem hohlzylindrischen Nabenabschnitt 56 eines insgesamt mit 58 bezeichneten Schaufelrades endet, und zwar derart, daß die in der Zeichnung untere Wand des Absaugschachtes 54 mit der unteren Kante des Nabenabschnittes 56 fluchtet. Der Verlauf und die Ausbildung des Absaugschachtes 54 und die Anordnung der Ansaugkammer 52 kann den jeweiligen baulichen Gegebenheiten angepaßt werden.

Das Schaufelrad 58 hat einen radialen scheibenförmigen Tragabschnitt 60, der an das in der Zeichnung oben liegende Ende Jes Nabenabschnittes 56 angeformt ist Auf der Oberseite des Tragabschnittes 60 ist am Rande eine quadratischen Querschnitt aufweisende Rippe angeformt. Diese hat nach oben und zum Rande hin offene Taschen 64, welche in Aufsicht gesehen rechteckigen Querschnitt haben (sie können auch kreissektorförmigen Querschnitt haben), wobei die Mantelflächen 66 der Taschen zur Achse des Schaufelrades 58 parallele Mantellinien haben. Ober eine konkav gekrümmte, kugelförmige Übergangsfläche 68 laufen die Taschen 64 zum Rand hin aus. Die zwischen den Taschen 64 verbleibenden Stege bilden Schaufeln 70 zum Antrieb des Schaufelrades 58.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist dazu über den Schaufeln 70 mindestens eine Düse 72 angeordnet die über eine Zuleitung 74 mit der Anschlußkammer 44 des Motorgehäuses 16 in Verbindung steht Radial außerhalb des ringförmig angeordneten Satzes von Schaufeln 70 ist in der gleichen axialen Ebene wie die Düse 72 ein Ausiaßkanal 76 vorgesehen.

Auf der Unterseite des Tragabschnittes 60 sind vom Nabenabschnitt 56 weglaufende, sich bis zu seinem

!0 Rand hin erstreckende spiralige oder gerade oder teils spiralige und teils gerade verlaufende Gebläseschaufeln 78 vorgesehen, die sich von einer mittleren Stelle 77 des Schaufelrades 58 hin zum Rand 79 des letzteren erstrecken. Das innenliegende Ende der Gebläseschaufei 78 fluchtet axial mit dem Ende des Absaugschachtes 54. Ihr außenliegendes Ende fluchtet radial mit dem Ende eines Abgabeschachtes 80, in welchen der Auslaßkanal 76 einmündet und welcher sich im oberen Gehäuseteil 10 fortsetzt und an einer Anschlußöffnung 82 endet An letztere kann ein Schlauch angeschlossen werden, der zu einem nicht gezeigten Staubsammelsack führt

Das Schaufelrad 58 ist mit seinem Nabenabschnitt 56 über ein Kugellager 84 auf einem unterhalb des Lagers 24 liegenden Abschnitt 86 der Motorwelle 18 frei drehbar gelagert derart daß der Tragabschnitt 60 unmittelbar unterhalb der freien Kante des zylindrischen Ansatzes 26 des Motorgehäuses 16 liegt und daß die die Taschen 64 enthaltende Rippe das untere Lager 24 der Motonvelle 18 umgibt. Die Unterseite des Schaufelrades 58 ist durch einen Einsatz 88 abgedeckt, welcher ein Gebläsegehäuse ergibt

Der oben beschriebene Schwingschleifer arbeitet wie folgt:

Sowie der Anschlußstutzen 48 mit Druckluft beaufschlagt ist, läuft das als einstückiges Formteil ausgebildete Schaufelrad 58 mit einer Drehzahl um, welche vom Speisedruck und von der Drosselwirkung in der Zuleitung 74 abhängt, nicht jedoch von der Drehzahl der Motonvelle 18. Der von der Düse 72 abgegebene Luftstrahl trifft schräg geneigt auf die Schaufeln 70 auf und wird in die zwischen diesen liegenden Taschen 64 umgelenkt, so. daß er in im wesentlichen radialer Richtung wieder aus den Taschen 64 austritt und in den Auslaßkanal 76 gelangt Von dort gelangt die zum Antreiben des Schaufelrades 58 verwendete Luft in den Abgabeschacht 80, wo sie zum Weiterfördern von Schleifstaub in den Staubsammelsack beitragen kann. Es versteht sich, daß man statt dessen den Auslaßkanal 76 auch direkt in die Umgebungsatmosphäre ausmünden lassen kann.

Man erkennt, daß aufgrund dieser Anordnung das Schaufelrad 58 auch dann mit hoher Drehzahl umläuft, wenn die Schleifplatte 40 durch starkes Andrücken an das Werkstück abgebremst wird, so daß damit auch die Drehzahl der Motorwelle 18 abnimmt Das Schaufelrad 58 sorgt somit gerade auch unter diesen Arbeitsbedingungen, bei denen am meisten Schleifstaub erzeugt wird, für ein zuverlässiges Absaugen des Schleifstaubes am

bo Werkstück.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckluftbetriebene Handschleifmaschine mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse angeordneten Druckluftmotor, dessen Motorwelle zum Absaugen des Schleifstaubes von der Arbeitsfläche ein scheibenförmiges Schaufelrad mit auf seiner dem Motor abgewandten Stirnseite angeordneten Schaufeln trägt, mit einer vom Druckluftmotor angetriebenen Schleifplatte, in deren Umgebung ein im Gehäuse ausgebildeter und das Schaufelrad umgebender Absaugschacht endet, sowie mit einem Abgabestutzen für den Schleifstaub, der mit dem Absaugschacht in Strömungsverbindung steht, d a durch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (58) auf der Motorwelle (18) frei drehbar gelagert ist und auf der anderen Stirnseite einen zweiten Satz Schaufein (70) trägt und daß zum Antrieb des Schaufelrades (58) mindestens eine gegen den zweiten Schaufelsatz gerichtete Düse (72) vorgesehen ist, deren Zuleitung (74) von der Motorspeiseleitung (46) abgezweigt ist.

2. Schleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (70) des zweiten Schaufelsatzes aus radial verlaufenden Rippen bestehen, die an ihren in radialer Richtung inneren Enden durch eine am Schaufelrad (58) ausgebildete zylindrische und koaxial angeordnete Wand (62) verschlossen sind.