DE3906549A1 - Exzenterschleifer - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Exzenterschleifer nach der Gattung des Anspruchs 1. Ein derartiger Exzenterschleifer ist bekannt durch die DE PS 36 25 655. Dieser hat in der feinsten Bearbeitungsstufe eine Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Hochdrehen des Schleif­ tellers auf die Leerlaufdrehzahl des Maschinenantriebs. Diese Siche­ rung ist in Form einer Reibungsbremse ausgestaltet. Dafür ist eine erhebliche Anzahl von Einzelteilen und hoher Montageaufwand nötig. Die Reibungsbremse ist störanfällig und empfindlich gegen Staub. Deshalb muß ein hoher dichtungstechnischer Aufwand betrieben werden. Die Zuverlässigkeit der Bremse nimmt mit zunehmendem Verschleiß ih­ rer Einzelteile, wie Federn und Bremsbeläge, ab. Für deren Instand­ setzung ist ein erheblicher Aufwand erforderlich.

Im harten, professionellen Einsatz hat der bekannte Exzenterschlei­ fer folgende weitere Nachteile: Die Zähne der Wälzkränze sind hohem Verschleiß infolge von Schleifstaubwirkung unterworfen. Das um­ schaltbare Getriebe für die zusätzliche, eine mittlere Rauheit er­ zeugende Bearbeitungsstufe erfordert komplizierte Stellmittel. Diese sind störanfällig und wenig robust. Bei unvorsichtigem Umschalten der Getriebestufen besteht für die Zähne der Wälzkränze die Gefahr von Zahnbrüchen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Exzenterschleifer mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Hauptanspruchs hat für die Betriebsart Feinschliff demge­ genüber den Vorteil hoher Schleifleistung bei einfachem, raumsparen­ dem Aufbau. Die Wälzkränze sind äußerst widerstandsfähig gegen me­ chanischen Verschleiß und die Lebensdauer der Verzahnungen ist we­ sentlich erhöht. Auf besonders einfache Weise ist das schädliche Hochdrehen des Schleiftellers im Leerlauf verhindert.

Eine weiterentwickelte Form des Exzenterschleifers hat zusätzlich - an sich bekannte - Betriebsarten Grob- und Mittelschliff, die auf einfache, schonende Weise durch Wechsel der vom Schleifteller getra­ genen, unterschiedlichen Wälzkränze realisiert werden.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Exzenterschleifers,

Fig. 2 einen Schleifteller mit Wälzkranz mit ringartigem Reibbelag,

Fig. 3 einen Schleifteller mit Wälzkranz mit borstenbesetztem Reibbelag und

Fig. 4 einen Schleifteller mit einem aus einem Zahnriemen mit felgenarti­ gem Trägerbund bestehenden Zahnkranz.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in Fig. 1 dargestellte Exzenterschleifer 1 hat ein Exzenter­ getriebegehäuse 2 für einen Schleiftellerantrieb und ein Antriebsge­ häuse 3. Das Exzentergetriebegehäuse 2 ist mit einem Stutzen 4 zum Anschluß einer Absaugvorrichtung 5 versehen und an das Antriebsge­ häuse 3 mittels Schrauben 6 angeflanscht. Aus dem Antriebsgehäuse 3 ragt eine Antriebswelle 7 heraus. Auf diese ist ein Zwischenstück 8 aufgeschraubt. Das Zwischenstück 8 ist als Kurbel ausgebildet und hat eine exzentrisch zur Antriebswelle 7 gelagerte, zylindrische Ausnehmung 9. Die Exzentrizität, d.h. der Abstand zwischen der Achs­ e der Antriebswelle 7 und der Achse der Ausnehmung 9 ist mit e be­ zeichnet. In die Ausnehmung 9 sind zwei Kugellager 10 eingesetzt, die einen Tragzapfen 11 für einen Schleifteller 12 aufnehmen. Der Tragzapfen 11 besitzt ein Sechskantstück 13 und an seinem freien En­ de eine Gewindebohrung, in die eine Innensechskantschraube 14 einge­ schraubt werden kann. Das Sechskantstück 13 und eine Sicherungs­ scheibe 15 sichern den Tragzapfen 11 gegen axiales Verschieben in den Kugellagern 10. Mit dem Tragzapfen 11 ist über die Innensechs­ kantschraube 14 der Schleifteller 12 verbunden. Dieser trägt einen Belag 16, beispielsweise mit Klettverschluß, der zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten Schleifblattes 17 dient.

Am Exzentergetriebegehäuse 2 ist undrehbar, konzentrisch zur An­ triebswelle 7 ein als Innenzahnkranz ausgebildeter Wälzkranz 18 an­ geordnet. An seiner dem Gehäuse 2 zugewandten Stirnfläche trägt der Schleifteller 12 lösbar und drehfest einen als Außenreibkranz ausge­ bildeten Wälzkranz 20, der konzentrisch zur Achse des Tragzapfens 11 und damit exzentrisch zur Antriebswelle 7 ausgerichtet ist. Zwischen dem Wälzkranz 20 des Schleiftellers 12 und dem Wälzkranz 18 des Ex­ zentergetriebegehäuses 2 besteht eine kraftschlüssige Verbindung zur Übertragung einer Drehbewegung.

Der Exzenterschleifer arbeitet folgendermaßen: Ein nicht dargestell­ ter Motor treibt die Antriebswelle 7 an. Diese dreht das Zwischen­ stück 8 und läßt den darin exzentrisch gehaltenen Tragzapfen 11 und mit diesem den Schleifteller 12 um die Achse der Antriebswelle 7 kreisen. Durch die in den Kugellagern 10 frei drehbare Lagerung des Tragzapfens 11 ist auch der darauf befestigte Schleifteller 12 frei drehbar. Der auf dem Tragzapfen 11 angeordnete Schleifteller 12 rollt bei von einer zu bearbeitenden Fläche abgehobenem Schleiftel­ ler 12 mit minimalem Schlupf mit seinem Wälzkranz 20 im am Exzenter­ getriebegehäuse 2 drehfest angeordneten Wälzkranz 18 ab und erzwingt eine zusätzliche Rotationsbewegung des Schleiftellers 12.

Bei auf eine zu bearbeitende Fläche aufgesetztem Schleifteller 12 ist die Reibung zwischen dem Schleifteller und der zu bearbeitenden Fläche so groß, daß sich maximaler Schlupf zwischen dem Wälzkranz 20 und dem Wälzkranz 18 einstellt, so daß der Schleifteller 12 kaum noch oder sogar nicht rotiert. Der Weg jedes einzelnen Schleifkornes pro Exzenterumdrehung, das ebenso wie der Schleifteller 12 Kreise mit dem Radius der Exzentrizität e beschreibt, ist dadurch kleiner als bei einer zusätzlichen, erzwungenen Rotation. Daraus ergibt sich infolge des geringen Abtrages an Schleifgut ein feines Schliffbild.

In Fig. 2 ist ein Wälzkranz 20 des Schleiftellers 12 in Zusammen­ wirken mit dem Wälzkranz 18 gezeigt. Der Wälzkranz 20 ist mit einem elastischen, ringartigen Reibbelag 21 mit Noppen 22 versehen.

Die Fig. 3 zeigt den Wälzkranz 40 mit einem elastischen Reibbelag 41, bestückt mit Borsten 42, die einen erhöhten Reibschluß zum ge­ häusefesten Wälzkranz 38 bewirken, der allerdings durch das elasti­ sche Umbiegen der Borsten 42 und anschließendes Überrasten begrenzt ist.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 ist ebenso wie bei Fig. 1 der Wälzkranz 20, 40 so dimensioniert, daß bereits bei leichtem Andruck des Schleiftellers 12 auf eine zu bearbeitende Flä­ che, etwa mit dem Eigengewicht des Exzenterschleifers 1, keine er­ zwungene Abrollbewegung des Wälzkranzes 20, 40 auf dem Wälzkranz 18, 38 erfolgen kann, sondern daß gemeinsam mit dem Wälzkranz 20, 40 der Schleifteller 12 exzentrisch kreist, ohne zu rotieren. Bei Betreiben des Exzenterschleifers 1 ohne Last, z.B. bei von einer Bearbei­ tungsfläche abgehobenem Schleifteller 12, genügt die Reibung zwi­ schen dem Wälzkranz 20, 40 und dem gehäusefesten Wälzkranz 18, 38 um den Schleifteller 12 zum Rotieren in einem Übersetzungsverhältnis von hier etwa 1 : 60 im Verhältnis zur Antriebswelle 7 zu zwingen. Ein unerwünschtes, rotatorisches Hochdrehen des Schleiftellers 12 auf die Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle 7 bzw. des Tragzapfens 11 infolge der Lagerreibung der Kugellager 10 ist somit ausgeschlossen. Anderenfalls würde ein Hochdrehen des Schleiftellers 12 beim Auf­ setzen auf das Werkstück so lange einen ungewollten Grobschliff be­ wirken, bis die Rotation des Schleiftellers 12 völlig beendet ist. Schäden an Feinschliffflächen und Reklamationen wären die negative Folge.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Variante ist der Wälzkranz 50 ein Ver­ zahnungsteil 51. Dieses ist aus einem ringartigen Zahnriemen 52 ge­ bildet. Dieser sitzt an einem felgenförmigen Trägerbund 53 mit zu­ mindest einem Teil seiner Breite auf. Der Trägerbund 53 stützt den an sich flexiblen, biegeweichen, ringartigen Zahnriemen 52, der da­ durch als festes Reibrad fungieren kann, wobei dessen Zähne 54 den Wälzkranz 48 ohne Zahneingriff reibend berühren. Sogar eine zusätz­ liche Verwendung sowohl der Zahnungsseiten als auch der Zahnriemen­ rücken des Zahnriemens 52 als Reibkranz an einer nichtverzahnten Gegenfläche hat sich als vorteilhaft erwiesen.

Für einen weiterentwickelten Exzenterschleifer ist eine Bearbei­ tungsstufe Grobschliff unter Verwendung eines nicht dargestellten Schleiftellers mit Innenzahnkranz realisierbar, der mit einem zu­ sätzlichen, nicht dargestellten gehäusefesten Außenzahnkranz kämmt. Mit einem ähnlichen, jedoch die Bewegung umkehrenden Getriebe ist eine Bearbeitungsstufe Mittelschliff in bekannter Weise realisier­ bar. Ein Wechsel zwischen Grob-, Mittel- und Feinschliff ist durch Wechsel der Schleifteller mit entsprechenden Wälzkränzen möglich.

Auch hier ist für die Bearbeitungsstufe Feinschliff die Erfindung vorteilhaft anwendbar.

Eine besonders vorteilhafte Variante ergibt sich für die Erfindung, wenn der Wälzkranz 20, 40, 50 Teil eines Wenderades ist, so daß z.B. auf der einen Seite ein Zahnriemen und auf der anderen Seite ein Reibring in Form eines elastischen Ringes angeordnet ist. Durch Wen­ den des Wenderades bei demontiertem Schleifteller 12 kann auf ein­ fache Weise zwischen den bekannten Betriebsarten gewechselt werden.

Erfindungsgemäße Getriebe, insbesondere mit aus Zahnriemen gebilde­ ten Zahnrädern, sind bei entsprechender Auslegung, z.B. durch form­ schlüssige Kraftübertragung, auch für die Übertragung höherer Dreh­ momente, d.h. für eine erzwungene Rotation des Schleiftellers unter hohem Andruck auf zu bearbeitende Flächen geeignet.

Claims (8)

1. Exzenterschleifer (1) mit einem exzentrisch kreisenden Schleif­ teller (12), der einen Wälzkranz (20, 40, 50) trägt, der an einem gehäusefesten Wälzkranz (18, 38, 48) abrollend dem Schleifteller (12) bei Betrieb ohne Last eine zusätzliche Rotationsbewegung auf­ zwingt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkranz (20, 40, 50) des Schleiftellers (12) ein Reibkranz ist, daß der gehäusefeste Wälz­ kranz (18, 38, 48) ein Zahnkranz ist und daß zwischen diesen ein Reibschluß besteht, derart, daß bei Betrieb ohne Last ein minimaler Schlupf und bei Betrieb unter Last ein maximaler Schlupf vorhanden ist.

2. Exzenterschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkranz (20, 40, 50) einen Reibbelag (21, 41, 51) insbesondere in Form eines elastischen Ringes trägt.

3. Exzenterschleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (21) mit elastischen Noppen (22) versehen ist.

4. Exzenterschleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (41) mit Borsten (42) besetzt ist.

5. Exzenterschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Wälzkränze (18, 38, 48, 20, 40, 50) durch auf felgenartigen Trägerbünden (53) gehaltene ringartige Zahnriemen (52) gebildet wird.

6. Exzenterschleifer nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Zahnriemen (52) gebildeten Wälzkränze (18, 38, 48, 20, 40, 50) als Reibkränze dienen.

7. Exzenterschleifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (12) auswechselbar und mit unterschiedlichen In­ nen- oder Außen-Wälzkränzen (20, 40, 50) versehen ist, denen pas­ sende, drehfeste Innen- oder Außen-Wälzkränze (18, 38, 48) am Exzen­ tergetriebegehäuse (2) zugeordnet sind.

8. Exzenterschleifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkränze (20, 40, 50) beidseitig auf auswechselbaren Wende­ rädern angeordnet sind.