DE3742531A1 - Exzentertellerschleifer - Google Patents
ExzentertellerschleiferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Exzentertellerschleifer,
dessen Schleiftellereinheit bei der Werkstückbearbeitung
eine um die den Schleifteller antreibende Exzenterwelle
kreisende Bewegung ausführt.
Bei herkömmlichen Exzentertellerschleifern, wie sie beispiels
weise aus der US-PS 32 87 859 bekannt sind, wälzt sich
während der Werkstückbearbeitung eine zur Schleifteller
einheit koaxial an dieser befestigte Wälzfläche an einer
gehäusefesten Wälzfläche ab, so daß die Schleifteller
einheit nicht nur um die Exzenterwelle kreist, sondern
sich dabei auch um ihre eigene Achse dreht, so daß sich
insgesamt eine hypozykloidische Bewegng ergibt. Diese
zusätzliche Rotation hat einen erhöhten Materialabtrag
am Werkstück zur Folge.
Im Falle einer Werkstück-Feinbearbeitung ist die Schleif
teller-Rotation jedoch unerwüscht. In einen anderen bekann
ten Exzentertellerschleifer, der in der Zeitschrift INDUSTRIE-
ANZEIGER Nr. 75 vom 17. September 1982, 104. Jahrgang,
S. 29, erwähnt ist, ist daher eine Verstelleinrichtung
integriert, mit deren Hilfe die Wälzflächen außer Eingriff
gebracht werden können, so daß die Schleiftellereinheit
beim Feinschliffbetrieb nur noch ihre kreisende Bewegung
ohne Eigenrotation ausführt. Hierbei tritt jedoch folgendes
Problem auf:
Hebt man den Schleifteller vom Werkstück ab, beginnt die
Schleiftellereinheit wegen der zwischen ihr und der Exzenter
welle auftretenden Lagerreibung zu rotieren. Dabei nimmt
die Drehzahl der Schleiftellereinheit sehr schnell von
Null bis zu einem von der Drehzahl der Exzenterwelle und
der sozusagen einen Schlupf bewirkenden trägen Masse der
Schleiftellereinheit bestimmten Wert zu. Setzt man die
sich so bewegende Schleiftellereinheit auf das Werkstück
auf, das heißt, geht man vom Leerlauf zum Lastlauf über,
erhält man zu Beginn der Werkstückbearbeitung infolge
der schnellen Rotation des Schleiftellers um eine eigene
Achse entsprechende Schleifspuren, was bei einer Fein
bearbeitung aber unerwünscht ist. Die zwischen dem Werkstück
und der Schleiftellereinheit auftretende Schleifkraft
benötigt nämlich eine gewisse Zeit, um die Rotation des
Schleiftellers um seine eigene Achse abzubremsen, so daß
man auch erst nach dieser Zeit den gewünschten einwand
freien Feinschliff erhält. Berücksichtigt man ferner,
daß bei einem größeren Werkstück die Schleiftellereinheit
verhältnismäßig häufig vom Werkstück abgehoben und wieder
aufgesetzt wird, so ist ohne weiteres ersichtlich, daß
es sich hier um einen gravierenden Nachteil handelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu
grunde, einen Exzentertellerschleifer mit den eingangs
genannten Merkmalen zu schaffen, der das Werkstück mit
nur kreisender Schleiftellereinheit bearbeitet bzw. auf
diesen Betrieb umschaltbar ist, ohne daß im Leerlauf die
Drehzahl der Schleiftellereinheit undefiniert bis zur
Drehzahl der Exzenterwelle ansteigen kann. Die hierfür
vorzusehenden Maßnahmen sollen möglichst einfach im Aufbau
und billig in der Herstellung sein.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
zwischen der Schleiftellereinheit und dem Gehäuse eine
magnetische oder elektromagnetische Kupplungseinrichtung
mit einem gehäusefesten Kupplungsteil und einem schleifteller
festen Kupplungsteil angeordnet ist, wobei sich die beiden
Kupplungsteile in axialer Richtung gegenüberliegen und
das eine der Kupplungsteile ein Magnetteil mit einem zum
anderen Kupplungsteil reichenden Magnetfeld ist, das mit
dem anderen Kupplungsteil zusammenwirkt, derart, daß auf
das schleiftellerfeste Kupplungsteil und über dieses auf
die Schleiftellereinheit eine in deren Umfangsrichtung
wirksame Haltekraft ausgeübt wird.
Bei vom Werkstück abgehobenem Exzentertellerschleifer,
d. h. im Leerlauf, wird somit die Schleiftellereinheit
auf magnetische oder elektromagnetische Weise in Umfangs
richtung festgehalten. Dies kann beispielsweise nach dem
Wirbelstrom-Brems-Prinzip erfolgen, indem das andere Kupp
lungsteil aus einem Material mit großer elektrischer Leit
fähigkeit, beispielsweise Kupfer, besteht, so daß in ihm
bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungs
teilen Wirbelströme induziert werden, oder dadurch bewirkt
werden, daß das andere Kupplungsteil aus magnetisierbaren
Hysteresematerial besteht, so daß in ihm bei einer Relativ
bewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen durch Ummagneti
sierung magnetische Hystereseverluste auftreten. Bei diesen
beiden Möglichkeiten tritt zwar ein Schlupf zwischen den
beiden Kupplungsteilen auf, diese Schlupf-Drehzahl ist
jedoch sehr klein und dabei wesentlich niedriger als die
Drehzahl der Exzenterwelle, so daß die für die Feinbearbei
tung allein erwünschte Kreisbewegung schon nach wesentlich
kürzerer Zeit als bei den bekannten Maschinen erreicht
wird, wenn der Schleifteller auf das Werkstück aufgesetzt
wird. Eine Schlupf-Drehzahl der Schleiftellereinheit läßt
sich sogar ganz verhindern, wenn das andere Kupplungsteil
ebenfalls ein Magnetteil ist, so daß sich eine stabile
magnetische Kopplung zwischen den beiden Kupplungsteilen
ergibt.
Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist bei einem Exzenter
tellerschleifer, dessen Schleiftellereinheit bei der Werk
stückbearbeitung eine um die den Schleifteller antreibende
Exzenterwelle kreisende Bewegung ausführt und der einer
seits eine erste, gehäusefeste Wälzfläche und andererseits
eine zweite, zur Schleiftellereinheit koaxial an dieser
befestigte Wälzfläche aufweist, die mit der ersten Wälz
fläche zusammenwirkt, gemäß der älteren Patentanmeldung
P 36 25 655.2 bereits vorgeschlagen worden, daß die Schleif
tellereinheit zum Maschinengehäuse hin gegen die Kraft
einer Feder axial verschieblich ist und daß die beiden
Wälzflächen derart angeordnet sind, daß sie in der zum
Maschinengehäuse hin verschobenen Stellung der Schleif
tellereinheit außer Eingriff sind.
In diesem Falle hält bei vom Werkstück abgehobenem Exzenter
tellerschleifer, d. h. im Leerlauf, die Federkraft die
zweite Wälzfläche gegen die erste Wälzfläche, so daß sich
die Schleiftellereinheit nur mit einer gegenüber der Dreh
zahl der Exzenterwelle kleinen, definierten Drehzahl dreht.
Setzt man den Schleifteller auf das Werkstück auf, erhält
man auf Grund des Gewichts des Exzentertellerschleifers
und des von der arbeitenden Person auf diesen ausgeübten
Druckes eine Relativverschiebung zwischen der Schleifteller
einheit und dem Maschinengehäuse, so daß die beiden Wälz
flächen außer Eingriff gelangen und die Schleifteller
einheit ohne Eigenrotation nur noch um die Exzenterwelle
kreist.
Die vorliegende Erfindung weist demgegenüber vor allem
den Vorteil auf, daß eine axial verschiebliche Lagerung
der Schleiftellereinheit bzw. der diese tragenden Exzenter
welle entfällt. Ferner sind keine solchen Verschleißteile
wie die Feder und die Wälzflächen vorhanden. Bei dem er
findungsgemäßen Exzentertellerschleifer sind die verschiede
nen Teile axial unverschieblich angeordnet, und es tritt
praktisch kein Verschleiß auf, da die Haltekraft ja nicht
mechanisch, sondern magnetisch bzw. elektromagnetisch
erzeugt wird. Außerdem lassen sich durch entsprechende
Dimensionierung und Ausbildung der Kupplung im einzelnen
geringere Leerlauf-Drehzahlen bis hin zu der Leerlauf-
Drehzahl "Null" im Falle von zwei Magnetteilen als Kupplungs
teile erzielen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einschließlich der
in den Unteransprüchen angegebenen zweckmäßigen Ausgestal
tungen werden nun anhand der Zeichnung im einzelnen be
schrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Exzentertellerschleifer
im Längsschnitt in schematischer Darstellung
und
Fig. 2 das schleiftellerseitige Kupplungsteil in Einzel
darstellung in axialer Richtung gesehen.
In Fig. 1 ist der Kopf 1 eines motorgetriebenen Exzenter
tellerschleifers dargestellt, der an ein Motorgehäuse
2 mit darin enthaltenem Motor angesetzt ist. Das nachfolgend
als Maschinengehäuse 3 bezeichnete Gehäuse des Kopfes
1, das aus mehreren, nicht einzeln mit einer Bezugsziffer
belegten Gehäuseteilen besteht, enthält eine Arbeitseinheit,
die im wesentlichen aus einer im Maschinengehäuse 3 gelager
ten Exzenterwelle 4 mit einem exzentrisch und achsparallel
angesetzten Kurbelzapfen 5 am unteren Ende sowie aus einer
am Kurbelzapfen 5 mittels eines Drehlagers 6 drehbar ge
lagerten Schleiftellereinheit 7 besteht.
Die Schleiftellereinheit 7 weist einen dem Maschinengehäuse
3 vorgelagerten Schleifteller 8 zum schleifenden Bearbeiten
eines Werkstückes und eine beim Ausführungsbeispiel mit
dem Schleifteller 8 verschraubte nabenartige Antriebswelle
9 auf, die über das Drehlager 6 am Kurbelzapfen 5 gelagert
ist.
Die Exzenterwelle 4 wird mittels eines Zahnrads 10, beim
Ausführungsbeispiel ein Kegelzahnrad, angetrieben, das
koaxial zur Exzenterwelle 4 angeordnet ist und eine zentrale
Wellenbohrung aufweist, durch die die Exzenterwelle 4
greift. Das Zahnrad 10 sitzt beispielsweise mit Hilfe
von nicht dargestellten Keilen drehfest auf der Exzenter
welle 4 und kämmt mit einem motorseitigen Zahnrad 12,
beim Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Kegelzahnrad.
Bei eingeschaltetem Motor führt die Schleiftellereinheit
7 somit eine kreisende Exzenterbewegung um die Achse 13
der Exzenterwelle 4 aus.
Die Exzenterwelle 4 ist mit Hilfe eines oberen Lagers
14 und eines unteren Lagers 15 axial unverschieblich im
Gehäuse 3 gelagert. Die Schleiftellereinheit 7 ist ebenfalls
axial unverschieblich angeordnet. Zum Ausgleich der beim
Betrieb auftretenden Unwuchtkräfte der Schleiftellereinheit
7 sitzen an der Exzenterwelle 4 zwei nach entgegengesetzten
Richtungen weisende Gewichte 16 und 17, die mit axialem
Abstand zueinander oberhalb des Zahnrads 10 bzw. in Höhe
der Ansetzstelle des Kurbelzapfens 5 angeordnet sind und
von denen das untere Gewicht 17 dem Kurbelzapfen 5 entgegen
gesetzt ist.
Der dargestellte Exzentertellerschleifer dient wahlweise
zur Feinbearbeitung oder zur Grobbearbeitung des Werkstücks.
Hierzu ist eine noch zu beschreibende Verstelleinrichtung
vorhanden. Beim "Grobschliffbetrieb" wälzt sich eine an
der Schleiftellereinheit vorhandene erste Wälzfläche 18,
beim Ausführungsbeispiel ein auf den Umfang der Antriebs
welle 9 des Schleiftellers 8 aufgesetztes Außenstirnzahnrad,
an einer zweiten Wälzfläche 19 ab, die mit Bezug auf das
Gehäuse 3 drehfest ist und beim Ausführungsbeispiel von
einem Innenstirnzahnrad gebildet wird. Der um die Achse
13 der Exzenterwelle 4 kreisenden Bewegung der Schleifteller
einheit 7 ist dann eine Rotationsbewegung der Schleifteller
einheit um ihre eigene Achse, d. h. um den Kurbelzapfen
5, überlagert, so daß sich insgesamt eine hypozykloidische
Bewegung ergibt. Im "Feinschliffbetrieb" ist die erste
Wälzfläche 18 dagegen von der zweiten Wälzfläche 19 frei.
Bei der Werkstückbearbeitung (Lastlauf) kreist die Schleif
tellereinheit 7 dann nur um die Achse 13 der Exzenterwelle
4 ohne gleichzeitige Rotation um die eigene Achse. In
Fig. 1 ist der Exzentertellerschleifer auf diesen "Fein
schliffbetrieb" umgestellt.
Hebt man bei auf "Feinschliffbetrieb" gestelltem Exzenter
tellerschleifer diesen vom Werkstück ab, beginnt die Schleif
tellereinheit 7 wegen der zwischen ihr und der Exzenterwelle
bzw. deren Kurbelzapfen 5 auftretenden Lagerreibung (Dreh
lager 6) jedoch zu rotieren, sieht man keine weiteren
Maßnahmen vor. Eine solche Eigenrotation der Schleifteller
einheit 7 im Leerlauf ist für eine Werkstück-Feinbearbeitung
unerwünscht, da man beim Wiederaufsetzen der Schleifteller
einheit auf das Werkstück, d. h. beim Übergang vom Leerlauf
zum Lastlauf, zu Beginn der Werkstückbearbeitung infolge
der schnellen Rotation des Schleiftellers um seine eigene
Achse, die die Drehzahl der Exzenterwelle erreichen kann,
entsprechende Schleifspuren erhält, bis die zwischen dem
Werkstück und der Schleiftellereinheit 7 auftretende Schleif
kraft die Rotation des Schleiftellers um seine eigene
Achse abgebremst hat.
Um dies zu vermeiden, d. h. um zu erreichen, daß im Leerlauf
die Drehzahl der Schleiftellereinheit 7 nicht undefiniert
bis zur Drehzahl der Exzenterwelle 4 ansteigen kann, ist
nun folgendes vorgesehen:
Zwischen der Schleiftellereinheit 7 und dem Gehäuse 3
ist eine Kupplungseinrichtung angeordnet, die magnetisch
oder elektromagnetisch wirkt. Sie enthält ein gehäusefestes
Kupplungsteil 20 und ein schleiftellerfestes Kupplungsteil
21. Dabei liegen sich die beiden Kupplungsteile 20, 21
in axialer Richtung gegenüber, und zwar bevorzugt berührungs
los mit dem Spaltabstand 22. Eines der Kupplungsteile,
beispielsweise das Kupplungsteil 21, ist ein Magnetteil
mit einem zum anderen Kupplungsteil 20 reichenden Magnetteil,
das mit dem anderen Kupplungsteil 20 zusammenwirkt. Dabei
wirkt das Magnetfeld des als Magnetteil ausgebildeten
Kupplungsteils 21 mit dem anderen Kupplungsteil 20 so
zusammen, daß auf das schleiftellerfeste Kupplungsteil
21 und über dieses auf die Schleiftellereinheit 7 eine
in deren Umfangsrichtung wirksame Haltekraft ausgeübt
wird.
Die Anordnung könnte auch umgekehrt getroffen werden,
d. h. das gehäusefeste Kupplungsteil 20 könnte das Magnet
teil sein, in dessen Magnetfeld sich das andere Kupplungs
teil, in diesem Falle das Kupplungsteil 21, befindet.
Die Wirkung wäre die gleiche, stets ergibt sich eine über
das schleiftellerseitige Kupplungsteil 21 auf die Schleif
tellereinheit 7 ausgeübte Haltekraft. Diese wirkt der
vom Lager 6 auf die Schleiftellereinheit 7 ausgeübten
Lagerreibungskraft entgegen.
Bezüglich der Ausbildung des anderen Kupplungsteils, beim
Ausführungsbeispiel des Kupplungsteils 20, gibt es verschie
dene Möglichkeiten:
Die erste Möglichkeit ist die, daß das andere Kupplungsteil
20 aus einem Material mit großer elektrischer Leitfähigkeit,
beispielsweise aus Kupfer, besteht. Die Anordnung wirkt
dann wie eine Wirbelstrombremse. Findet ganz allgemein
eine Relativbewegung zwischen einem aus elektrisch leitendem
Material bestehenden Körper und einem Magnetfeld statt,
werden in dem leitenden Material Wirbelströme induziert,
die so gerichtet sind, daß sie ihrer Ursache, d. h. der
Relativbewegung, entgegenwirken. Durch die Wirbelströme
wird also eine Bremskraft erzeugt. Beginnt also auf Grund
der Lagerreibung die Schleiftellereinheit 7 sich um ihre
Achse zu drehen, wobei sich das Magnetteil 21 mitdreht,
ergeben sich sofort Induktionswirbelströme im anderen
Kupplungsteil 20, wodurch die Schleiftellereinheit gebremst
wird. Ist die Lagerreibung groß, kann sich dabei eine
Schlupf-Drehzahl des schleiftellerseitigen Kupplungsteils
21 ergeben, die jedoch klein ist. Wie schon erwähnt, könnte
auch das Kupplungsteil 20 das Magnetteil sein, so daß
in diesem Falle das Kupplungsteil 21 aus dem gut leitenden
Material bestehen würde.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das andere
Kupplungsteil 20 aus magnetisierbarem Hysteresematerial
besteht, so daß in ihm bei einer Relativbewegung zwischen
den beiden Kupplungsteilen 20, 21 eine Ummagnetisierung
gemäß einer Hysteresekurve auftritt. Ein solches Hysterese
material ist handelsüblich. Stellt man einem solchen Material
einen Magneten gegenüber, wird er an dieser Stelle dem
gegenüberliegenden Magnetpol entsprechend magnetisiert.
Im Falle beispielsweise eines Pluspols des Magneten ergibt
sich also am Hysteresematerial ein diesem Pluspol gegenüber
liegender Minuspol. Diese beiden Pole ziehen sich an,
so daß sich die Magnetkraft einer Relativbewegung recht
winkelig zur Verbindungslinie zwischen den beiden Polen
entgegenstellt. Ist die von außen her einwirkende Kraft
größer als diese Haltekraft, findet zwar eine Relativ
bewegung statt. In dem aus Hysteresematerial bestehenden
Körper erfolgt dann jedoch dauernd ein Ummagnetisieren,
und zwar so, daß jeweils der gerade einem Magnetpol des
Magnetteils gegenüberliegende Bereich des Hysteresematerials
entsprechend magnetisiert wird, so daß die Magnetpol
anordnung im Hysteresematerial sozusagen mitgezogen wird.
Bei diesem andauernden Ummagnetisieren treten Hysterese
verluste auf, die als Wärme abgegeben werden. Somit kann
sich im vorliegenden Falle, wenn die Lagerreibung die
Schleiftellereinheit 7 mitnimmt, diese sich zwar um ihre
Achse drehen. Auf Grund der geschilderten, im anderen
Kupplungsteil, beim Ausführungsteil das Kupplungsteil
20, ablaufenden Vorgänge wird diese Schleiftellerrotation
jedoch stark gebremst, so daß sich dementsprechend nur
eine sehr kleine Schlupf-Drehzahl ergibt. Die Schleifteller
einheit 7 wird wieder in Umfangsrichtung festgehalten.
Bei einer weiteren Möglichkeit ist vorgesehen, daß das
andere Kupplungsteil 20 ebenfalls ein Magnetteil ist.
Beide Kupplungsteile 20, 21 sind in diesem Falle also
Magnetteile. Da sich nun entgegengesetzte Magnetpole an
ziehen, steht das schleiftellerseitige Magnetteil und
mit diesem die Schleiftellereinheit still, wenn die Magnet
kraft so groß ist, daß die Lagerreibungskraft die Schleif
tellereinheit nicht aus dieser Ruhestellung herausbewegen
kann. Mit den heute zur Verfügung stehenden Magneten läßt
sich dies ohne weiteres erreichen. Bei Anwendung dieser
Möglichkeit tritt also nicht einmal eine Schlupf-Drehzahl
auf.
Zweckmäßigerweise wird mindestens eines der Kupplungsteile
20, 21 von einem Ringkörper gebildet. Prinzipiell ist
es möglich, daß nur eines der beiden Kupplungsteile ein
solcher Ringkörper ist, während sich das jeweils andere
Kupplungsteil nur ein Stück weit in Umfangsrichtung er
streckt. Auch in diesem Falle würde sich bei jeder der
genannten Möglichkeiten die erwähnte Haltekraft ergeben,
und zwar unabhängig davon, welche Drehlage die Schleifteller
einheit momentan einnimmt. In jeder Drehlage würden sich
die beiden Kupplungsteile ja gegenüberliegen. Die Haltekraft
ist jedoch größer, wenn beide Kupplungsteile 20, 21, wie
beim Ausführungsbeispiel, von einem Ringkörper gebildet
werden. Dies ist auch hinsichtlich des Auftretens von
beim Betrieb des Exzentertellerschleifers auftretenden
Unwuchtkräften günstiger. Der schleiftellerseitige Ring
körper 21 ist konzentrisch zum Kurbelzapfen 5 angeordnet,
während der gehäusefeste Ringkörper 20 konzentrisch zur
Achse 13 der Exzenterwelle 4 ist. Die beiden Ringkörper
20, 21 sind dann zwar nicht konzentrisch zueinander angeord
net, die Abmessungen sind jedoch so getroffen, daß sie
sich in radialer Richtung gesehen stets überlappen.
Jeder Ringkörper, beim Ausführungsbeispiel also beide
Kupplungsteile 20, 21, wird zweckmäßigerweise von einer
Ringscheibe gebildet. Mit den heute zur Verfügung stehenden
Materialien läßt sich die gewollte Wirkung ohne weiteres
erzielen, auch wenn diese Ringscheiben sehr flach, d. h.
dünnwandig, sind. Dies stellt eine Materialersparnis dar
und ist außerdem wenig platzaufwendig.
Beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist das schleifteller
feste Kupplungsteil 21 an der dem Schleifteller 8 entgegen
gesetzten Stirnseite der am Kurbelzapfen 5 gelagerten
nabenartigen Antriebswelle 9 der Schleiftellereinheit
7 angeordnet. Das gehäusefeste Kupplungsteil 20 befindet
sich darüber, d. h. an der dem Schleifteller 8 abgewandten
Seite des schleiftellerfesten Kupplungsteils 21.
Das stets das eine Kupplungsteil bildende Magnetteil und/oder
gegebenenfalls das das andere Kupplungsteil bildende Magnet
teil könnte man prinzipiell als Elektromagnet ausbilden,
was jedoch aufwendig wäre. Wesentlich einfacher, platz
sparender und dabei verschleißfrei ist es demgegenüber,
daß das eine Kupplungsteil, beim Ausführungsbeispiel also
das Kupplungsteil 21, und gegebenenfalls das andere Kupp
lungsteil 22 ein Permanentmagnetteil ist. Dabei ist es
zweckmäßig, daß das das eine Kupplungsteil 21 bildende
Permanentmagnetteil in Umfangsrichtung mit wechselnder
Polarität aufeinanderfolgende Magnetpole aufweist. Dies
geht aus Fig. 2 hervor, die eine Draufsicht auf das ring
förmige schleiftellerfeste Kupplungsteil 21 zeigt. Dem
entsprechend kann das gegebenenfalls das andere Kupplungs
teil 20 bildende Permanentmagnetteil ebenfalls in Umfangs
richtung mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgende
Magnetpole aufweisen. Dabei sollte die Anzahl der Magnet
pole bei beiden Kupplungsteilen gleich sein. Beim darge
stellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine sich
aus sechs Pluspolen mit jeweils dazwischen angeordneten
sechs Minuspolen bestehende Magnetpolanordnung. Die Anzahl
könnte jedoch auch anders sein, so könnten beispielsweise
auch insgesamt nur zehn Pole vorgesehen werden.
Die beiden Kupplungsteile 20, 21 weisen an der dem jeweils
gegenüberliegenden Kupplungsteil entgegengesetzten Seite
ein Magnetfeld-Schließteil 23 bzw. 24 aus ferro-magnetischem
Material, insbesondere aus Eisen, auf. Hierdurch wird
eine Magnetfeldstreuung nach außen hin vermieden und somit
das Magnetfeld auf die Kupplungseinrichtung konzentriert.
Das schleiftellerfeste Magnetfeld-Schließteil 24 ist dem
Kupplungsteil 21 unterlegt und wie dieses zweckmäßigerweise
ringscheibenförmig. Beide Teile sind fest miteinander
verbunden und dabei beim Ausführungsbeispiel auf einer
ebenfalls ringförmigen Stirnplatte 25 der Antriebswelle
9 befestigt. Sie stehen nach radial außen von der Antriebs
welle 9 ab.
Das Magnetfeld-Schließteil 23 des gehäusefesten Kupplungs
teils 20 wird zweckmäßigerweise von einer mit ihrem Außen
umfang am Gehäuse 3 befestigten Trägerplatte 26 gebildet.
Die Trägerplatte 26 ist also mit ihrem Außenumfangsbereich
am Gehäuse 3 festgelegt, beispielsweise angeschraubt,
während ihr radial weiter innen liegender Bereich das
Magnetfeld-Schließteil 23 bildet und dabei mit dem gehäuse
festen Kupplungsteil 20 fest verbunden ist. Die Träger
platte 26 und das gehäusefeste Kupplungsteil 20 weisen
eine zentrale Bohrung 27 für den Durchgriff des Kurbel
zapfens 5 auf, wobei der Durchmesser der zur Achse 13
der Exzenterwelle 4 koaxialen Bohrung 27 so groß ist,
daß der Kurbelzapfen 5 in ihr seine Exzenterbewegung aus
führen kann. Der Kurbelzapfen 5 durchsetzt ferner eine
zentrale Bohrung 28 des schleiftellerseitigen Kupplungsteils
21, des Magnetfeld-Schließteils 24 und der Stirnplatte
25.
Aus Platz- und Stabilitätsgründen kann die Trägerplatte
26 mit einer ringförmig umlaufenden Abkröpfung 29 versehen
sein.
Die geschilderte Kupplungseinrichtung ist nur für den
"Feinschliffbetrieb" des Exzentertellerschleifers wichtig.
Wie schon erwähnt, läßt sich der dargestellte Exzenter
tellerschleifer auch auf "Grobschliffbetrieb" umstellen.
Hierzu ist die zweite Wälzfläche 19 an einem im Gehäuse-
Inneren befindlichen, in axialer Richtung verstellbaren
Verstellring 30 angeordnet, so daß die zweite Wälzfläche
19 durch axiales Verstellen des Verstellrings 30 in bzw.
außer Eingriff mit der ersten Wälzfläche 18 gebracht werden
kann, die sich am Außenumfang der nabenartigen Antriebs
welle 9 für den Schleifteller 8 befindet. Die Verstellung
erfolgt von außen her mittels eines in einer Radialbohrung
der Gehäusepartie 31 gelagerten und das Gehäuse durchdringen
den Drehzapfen 32. An der Gehäuse-Außenseite ist der Dreh
zapfen 32 mit einer Drehhandhabe 33 versehen. Innen ist
der Drehzapfen 32 über einen exzentrisch zu ihm angeordneten
Exzenterzapfen 34 mit dem Verstellring 30 verbunden. Dreht
man den Drehzapfen 32 mittels der Drehhandhabe 33, nimmt
der Exzenterzapfen 34 den Verstellring 30 mit, so daß
dieser eine Axialbewegung mit überlagerter Bewegung in
Umfangsrichtung ausführt. Befindet sich der Verstellring
30 in seiner nicht dargestellten oberen Stellung, stehen
die beiden die Wälzflächen 18 und 19 bildenden Zahnräder
miteinander in Eingriff, so daß sich die Schleifteller
einheit 7 während ihrer kreisenden Bewegung um die Exzenter
wellenachse 13 gleichzeitig um ihre eigene Achse dreht,
indem sich die erste Wälzfläche 18 an der größeren Durch
messer aufweisenden und zur Exzenterwellenachse 13 konzen
trischen zweiten Wälzfläche 19 abwälzt.
Claims (14)
1. Exzentertellerschleifer, dessen Schleiftellereinheit
bei der Werkstückbearbeitung eine um die den Schleifteller
antreibende Exzenterwelle kreisende Bewegung ausführt,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schleifteller
einheit (7) und dem Gehäuse (3) eine magnetische oder
elektromagnetische Kupplungseinrichtung mit einem gehäuse
festen Kupplungsteil (20) und einem schleiftellerfesten
Kupplungsteil (21) angeordnet ist, wobei sich die beiden
Kupplungsteile (20, 21) in axialer Richtung gegenüberliegen
und das eine der Kupplungsteile ein Magnetteil mit einem
zum anderen Kupplungsteil reichenden Magnetfeld ist, das
mit dem anderen Kupplungsteil zusammenwirkt, derart, daß
auf das schleiftellerfeste Kupplungsteil (21) und über
dieses auf die Schleiftellereinheit (7) eine in deren
Umfangsrichtung wirksame Haltekraft ausgeübt wird.
2. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die beiden Kupplungsteile (20, 21)
berührungslos mit Spaltabstand (22) gegenüberliegen.
3. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eines der Kupplungsteile,
zweckmäßigerweise beide Kupplungsteile, von einem Ring
körper gebildet wird.
4. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Ringkörper von einer Ringscheibe
gebildet wird.
5. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 4 mit einer nabenartigen Antriebswelle der Schleif
tellereinheit, die am Kurbelzapfen der Exzenterwelle gelagert
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das schleiftellerfeste
Kupplungsteil (21) an der dem Schleifteller (8) entgegen
gesetzten Stirnseite der Antriebswelle (9) und das gehäuse
feste Kupplungsteil (20) darüber angeordnet ist.
6. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kupplungsteil
ein Permanentmagnetteil ist.
7. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das das eine Kupplungsteil bildende
Permanentmagnetteil in Umfangsrichtung mit wechselnder
Polarität aufeinanderfolgende Magnetpole aufweist.
8. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kupplungs
teil aus einem Material mit großer elektrischer Leitfähig
keit, beispielsweise Kupfer, besteht, so daß in ihm bei
einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen
Wirbelströme induziert werden.
9. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kupplungs
teil aus magnetisierbarem Hysteresematerial besteht, so
daß in ihm bei einer Relativbewegung zwischen den beiden
Kupplungsteilen eine Ummagnetisierung gemäß einer Hysterese
kurve auftritt.
10. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kupplungs
teil ebenfalls ein Magnetteil, zweckmäßigerweise ein Per
manentmagnetteil, ist.
11. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das das andere Kupplungsteil bildende
Permanentmagnetteil in Umfangsrichtung mit wechselnder
Polarität aufeinanderfolgende Magnetpole aufweist.
12. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 7 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der Magnetpole bei beiden
Kupplungsteilen (20, 21) gleich ist.
13. Exzentertellerschleifer nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungs
teile (20, 21) an der dem jeweils gegenüberliegenden Kupp
lungsteil entgegengesetzten Seite ein Magnetfeld-Schließteil
(23 bzw. 24) aus ferro-magnetischem Material, insbesondere
aus Eisen, aufweisen.
14. Exzentertellerschleifer nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Magnetfeld-Schließteil (23) des
gehäusefesten Kupplungsteils (20) von einer mit ihrem
Außenumfang im Gehäuse (3) befestigten Trägerplatte (26)
gebildet wird.
Priority Applications (4)
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