DE4306009C2 - Absaugeinrichtung für eine Flächenschleifmaschine - Google Patents
Absaugeinrichtung für eine FlächenschleifmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Absaugeinrichtung für eine Flächen
schleifmaschine, insbesondere für eine tragbare Winkelschleif
maschine, mit einem um eine Achse rotierenden Schleifwerkzeug,
das zur flächigen Bearbeitung von Oberflächen eine zur Achse
senkrechte Arbeitsfläche aufweist, wobei die Absaugeinrichtung
im Bereich der Peripherie des Schleifwerkzeuges angeordnet ist
und das Schleifwerkzeug über einen begrenzten Umfangswinkel
umgibt.
Eine Absaugeinrichtung der vorstehend
genannten Art ist aus der DE 85 23 993 U1 bekannt.
Aus der DE 38 05 962 A1 ist eine Tellerschleifmaschine mit einem
von einer Antriebswelle zu einer Rotationsbewegung angetriebenen
Schleifteller bekannt, welcher eine Staubabsaugeinrichtung mit
einer den Schleifteller umgebenden und einen Absaugraum enthal
tenden Staubabsaughaube aufweist. Der Haubenkörper der Staubab
saughaube endet oberhalb der Schleifteller-Unterseite, wobei
von der Unterseite des Haubenkörpers ein auf das Werkstück
aufsetzbarer Borstenkranz absteht, der einen Teil des Umfangs
des Schleiftellers entlang verläuft und mit dem Schleiftellerum
fang einen zum Werkstück hin sowie am in Rotationsrichtung des
Schleiftellers gesehen vorderen Ende offenen Ansaugspalt bildet.
Der Schleifstaub wird durch den Ansaugspalt hindurch am Schleif
tellerumfang vorbei in den Absaugraum eingesaugt. Das in
Rotationsrichtung gesehen hintere Ende des Borstenkranz es
verläuft zum Schleiftellerumfang und bildet eine hintere
Abdichtung des Ansaugspaltes.
Als nachteilig hat sich bei dieser Tellerschleifmaschine
erwiesen, daß die Staubabsaugeinrichtung einen Haubenkörper
aufweist, der den Schleifteller weitgehend umschließt. Dies
führt zu Nachteilen bei der Handhabung der Maschine und zur
Verhinderung einer direkten Sicht auf die Schleifscheibe, wodurch
das Schleifergebnis nachteilig beeinflußt werden kann.
Durch die EP 0 300 180 B1 ist eine weitere Tellerschleifmaschine
bekannt geworden, welche gleichfalls eine die Schleifteller-
Oberseite mit Abstand überdeckende, den Schleiftellerumfang
übergreifende Absaughaube aufweist, die am Maschinengehäuse
festgelegt ist und einen auf dem Werkstück aufsitzenden Borsten
kranz an der Unterseite aufweist. Dabei erstreckt sich der
Borstenkranz unter Freilassen eines Sichtbereiches zum Werkstück
hin nur über einen Teil des Umfangs der Absaughaube.
Auch bei dieser bekannten Schleifmaschine deckt die Absaughaube
den Schleifteller weitgehend von oben ab und führt somit zu
einer Sichtbehinderung und zu einer Verschlechterung der
Handhabung während des Gebrauchs der Maschine. Zwar ist eine
Verstelleinrichtung mit dem Handgriff der Maschine gekoppelt,
welche eine Verdrehung der Absaughaube ermöglicht, jedoch kann
mittels dieser Einrichtung lediglich eine bessere Ausrichtung
des Borstenkranzes erreicht werden, ohne daß eine bessere Sicht
ermöglicht wird. Des weiteren erfordert die Anbringung einer
derartigen Staubabsaugeinrichtung spezielle Anpassungsmaßnahmen
an der Schleifmaschine, so daß Schleifmaschinen mit und ohne
Absaugeinrichtung eine stark veränderte Konstruktion aufweisen
müssen, wodurch die Teilevielfalt erhöht wird und Rationali
sierungseffekte durch die Verwendung gleicher Baugruppen in
größeren Stückzahlen verhindert werden.
Aus dem eingangs genannten DE 85 23 993 U1 ist eine Schutz- und
Absaugabdeckung für einen Winkelschleifer bekannt. Die
Abdeckung besteht aus einem haubenartigen Teil, das sich über
etwa einen Winkelbereich von 90° oberhalb einer Schleifscheibe
erstreckt und diese im Abstand überdeckt. Etwa in der Mitte
des haubenartigen Teils ist ein Stutzen für eine Absaug
einrichtung angeschlossen. Der Stutzen erstreckt sich in axialer
Richtung, das heißt senkrecht zur Ebene des haubenartigen Teiles.
An der Peripherie des haubenartigen Teiles ist eine kreisbogen
förmig angeordnete Bürste angebracht, die zum zu bearbeitenden
Werkstück hin nach unten aus dem haubenartigen Teil vorsteht.
Den bekannten Vorrichtungen ist folgender Nachteil gemeinsam:
Bei Flächenschleifmaschinen mit rotierendem Schleifwerkzeug zur flächigen Bearbeitung von Oberflächen, insbesondere
mit rotierenden Schleifscheiben oder Schleifbürsten,
stellt sich bei frei rotierendem Schleifwerkzeug, das heißt
in Abwesenheit einer Absaugeinrichtung, ein verhältnismäßig
laminarer Luftstrom ein, der als Kreisstrom um das rotierende
Schleifwerkzeug herum verläuft. Dieser Kreisstrom hat die
Eigenart, daß er die mittels des Schleifwerkzeuges von einem
Werkstück abgehobenen Späne (Schleifstaubpartikel) auf einer
Kreisbahn mitnimmt, so daß diese nicht sogleich infolge der
Zentrifugalkraft radial nach außen wegfliegen. Der Kreisstrom
übt damit eine nach innen gerichtete Kraft aus.
Werden nun diese Strömungsverhältnisse dadurch gestört, daß
eine Absaugeinrichtung um das Schleifwerkzeug herum aufgebaut
wird, so kann man zwar die im wesentlichen laminare Kreisströmung
dadurch erhalten, daß man das rotierende Schleifwerkzeug mit
einer das gesamte Schleifwerkzeug überdeckenden Haube überdeckt.
Dies hat zur Folge, daß sich der laminare Kreisstrom innerhalb
der Haube einstellt, andererseits ist diese Lösung in der Praxis
nicht akzeptabel, weil zugleich der Blick auf die Schleifstelle
verdeckt wird und der Benutzer der Schleifmaschine daher nicht
sieht, wie die Bearbeitung am Werkstück vor sich geht. Da es
sich bei den Schleifmaschinen der hier interessierenden Art
im wesentlichen um von Hand geführte Schleifmaschinen handelt,
mit denen beispielsweise Schweißnähte abgeschliffen und ähnliche
Arbeiten ausgeführt werden, ist ein optischer Zugang zur
Schleifstelle unabdingbar.
Die ebenfalls bekannten, im wesentlichen kreissegmentförmigen Ab
saugvorrichtungen bzw. Absaughauben, beispielsweise nach DE 85 23 993 U1,
eröffnen nun zwar einen Blick auf die Schleifstelle,
andererseits hat sich gezeigt, daß derartige Absaugvorrichtungen
zu einem Abreißen des laminaren Kreisstromes führen. Dies bedeu
tet, daß die geschilderte, nach innen gerichtete Kraft auf die
Partikel nicht mehr ausgeübt wird und daher die vom Werkstück
abgenommenen Späne, d. h. der Schleifstaub, in weit größerem Aus
maße radial wegfliegen, so daß die Wirkung der Absaugeinrichtung
damit teilweise oder sogar wesentlich wieder aufgehoben wird.
Aus der DE 39 43 076 A1 und der BE 863 576 ist es bei Schleifmaschi
nen, die mit Trennscheiben, d. h. mit Schleifscheiben zum Trennen
bzw. Schneiden von Werkstücken mittels der Stirnseite der
Schleifscheibe, versehen sind, auch grundsätzlich schon bekannt, Absaugein
richtungen vorzusehen, bei denen sich eine im wesentlichen
kreisbogenförmige Saugdüse über einen begrenzten Umfangswinkel
der Peripherie erstreckt.
Derartige Absaugeinrichtungen sind jedoch nur zur Absaugung
von Schleifstaub bei Trennschleifscheiben geeignet, da sie die
Schleifscheiben über einen Teilbereich der Peripherie beidseitig
vollständig umschließen, d. h. daß sie sowohl die Stirnseite
der Schleifscheibe als auch die beiden Oberflächen der Schleif
scheibe über einen Teilbereich der Peripherie vollständig
umschließen. Eine Verwendung derartiger Absaugeinrichtungen
für Flächenschleifmaschinen ist daher ausgeschlossen.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Absaugein
richtung für eine Flächenschleifmaschine, insbesondere Winkel
schleifmaschine zu schaffen, die eine wirkungsvolle Absaugung
ermöglicht und gleichzeitig eine möglichst ungehinderte Sicht
auf das Werkstück während des Bearbeitungsvorganges zuläßt.
Insbesondere soll mit der Erfindung erreicht werden, daß trotz
Verwendung einer Absaugeinrichtung, die nur einen begrenzten
Umfangswinkel der Peripherie des Schleifwerkzeuges überdeckt,
der laminare Kreis-Luftstrom um das Schleifwerkzeug herum
weitgehend ungestört bleibt, so daß die nach innen gerichteten
Kräfte auf die abgehobenen Partikel erhalten bleiben.
Des weiteren soll die Absaugeinrichtung möglichst nachträglich
an eine Schleifmaschine herkömmlicher Bauart anbaubar sein,
so daß die Schleifmaschine wahlweise entweder mit oder ohne
Absaugeinrichtung verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Absaugeinrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Absaugein
richtung eine im wesentlichen kreisbogenförmige Saugdüse
aufweist, deren Öffnungsquerschnitt in etwa parallel zur
Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges verläuft.
Die Absaugeinrichtung weist somit keine weitgehend
geschlossene Absaughaube auf, welche das Schleifwerkzeug, z. B.
einen Schleifteller, vollständig oder zum größten Teil um
schließt. Erfindungsgemäß ist vielmehr vorgesehen, daß die
Absaugeinrichtung lediglich eine in Richtung auf
ein zu bearbeitendes Werkstück hin offene Saugdüse zur Absaugung
von Schleifstaub aufweist,
wobei sich die Saugdüse im wesentlichen in Umfangsrichtung des
Schleiftellers erstreckt und im wesentlichen bogenförmig
ausgebildet ist, um das Schleifwerkzeug randseitig zu um
schließen.
Auf diese Weise wird erfindungsgemäß eine weitgehend ungehinderte
Sicht auf das Schleifwerkzeug während der Bearbeitung eines
Werkstückes ermöglicht, wobei gleichzeitig eine wirkungsvolle
Absaugung gewährleistet ist.
Die Erfindung hat durch die spezielle Ausbildung der Absaug
einrichtung darüber hinaus den wesentlichen Vorteil, daß der
laminare Kreis-Luftstrom um das rotierende Schleifwerkzeug herum
nur minimal beeinträchtigt wird, so daß die Partikel, die sich
in dem laminaren Kreisstrom befinden, mit hohem Wirkungsgrad
über die Saugdüse abgesaugt werden können.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt der
Umfangswinkel zwischen 30° und 140°, vorzugsweise zwischen 80°
und 100°. Ferner weist die Saugdüse eine radiale Breite auf,
die zwischen 5 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und
20 mm, liegt.
Bei dieser Dimensionierung der Saugdüse stellen sich die
vorstehend genannten Wirkungen in besonders deutlichem Maße
ein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an die
Saugdüse ein zur Peripherie des Schleifwerkzeugs tangential
gerichteter Absaugstutzen angeschlossen.
Diese Maßnahme hat ebenfalls den Vorteil, daß der laminare
Charakter des Kreis-Luftstromes erhalten wird, weil bei einer
tangentialen Absaugung der Luft aus der Saugdüse keine Umlenkung
der Luft stattfindet, wie dies bei axial gerichteten Saugstutzen
der Fall ist.
Eine besonders gute Wirkung wird ferner dadurch erzielt, daß
die Saugdüse an ihrem freien Ende in einer bezüglich des
Schleifwerkzeugs radialen Ebene offen ist.
Auch diese Maßnahme unterstützt das Bestreben, den laminaren
Charakter des Kreis-Luftstromes möglichst wenig zu beeinflussen,
weil ein Lufteintritt in tangentialer Richtung in die Saugdüse
möglich ist und daher auch an diesem Ende der Saugdüse keine
Umlenkung von Luftströmen mit den damit zwangsweise verbundenen
Turbulenzen eintritt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann
die radiale Querschnittsfläche der Saugdüse zum Absaugstutzen
hin zunehmen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Luftgeschwindigkeits-
Profil über die Länge der Saugdüse erzeugt werden kann, das
ebenfalls zum laminaren Charakter des Luftstromes beiträgt.
In vorteilhafter Weiterbildung ist die Saugdüse an der Schleif
maschine um die Achse des Schleifwerkzeugs verdreh- und lösbar befestigt.
Auf diese Weise wird die Sichtbehinderung auf das notwendige
Mindestmaß reduziert und gleichzeitig eine optimale Absaugung
durch Verdrehung der Saugdüse um die Mittelachse des Schleif
werkzeuges ermöglicht. Da die Drehachse der Saugdüse mit der
Mittelachse des Schleifwerkzeuges übereinstimmt, läßt sich durch
Verstellung der Saugdüse eine optimale Lage in bezug auf einen
beim Schleifvorgang erzeugten Funkenstrahl erreichen.
Durch die lösbare Befestigung der Saugdüse am Spindelhals der
Schleifmaschine ist ferner gewährleistet, daß die Schleifmaschine sowohl
mit als auch ohne Absaugeinrichtung verwendet werden kann.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die
Saugdüse an ihrer vom Schleifwerkzeug abgewandten Seite im
wesentlichen in Richtung der Achse vorstehende Bürsten auf.
Die Bürsten stellen eine wirkungsvolle Barriere gegen Funkenflug
und Schleifstaub dar und ermöglichen eine unmittelbare Auflage
auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes. Damit wird
die Absaugwirkung verbessert, ohne daß die Elastizität des
Schleifwerkzeuges, insbesondere Schleiftellers durch die Bürsten
eingeschränkt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Saugdüse
an einer vom Spindelgehäuse der Schleifmaschine wegragenden
Nabe mittels eines auf die Nabe aufsteckbaren Befestigungs
flansches befestigt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Saugdüse
mit dem Befestigungsflansch über Stege verbunden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders leichte
Bauweise entsteht, die mit geringem Luftwiderstand für den
laminaren Kreis-Luftstrom ausgebildet werden kann.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Stege elastisch ausgebildet
sind.
Auf diese Weise wird ermöglicht, daß eine optimale Absaugung
auch über einen größeren Bereich des Einstellwinkels der Saugdüse
in bezug auf die Schleifmaschine gewährleistet ist. Während
bei einer starren Verbindung der Saugdüse mit der Schleifmaschine
eine genauere Ausrichtung des Schleifwerkzeuges in bezug auf
die Werkstückoberfläche erforderlich ist, ist so eine bessere
Absaugung auch dann ermöglicht, wenn nicht mit optimalem
Anstellwinkel gearbeitet wird.
In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine
Rasteinrichtung zur Verrastung der Saugdüse in bestimmten
Winkellagen vorgesehen.
Auf diese Weise kann bezüglich der Winkellage der Saugdüse in
bezug auf die Schleifmaschine eine Grundeinstellung vorgegeben
werden, die sich erfahrungsgemäß für die meisten Anwendungsfälle
als guter Kompromiß anbietet. Ausgehend von dieser Grundeinstel
lung kann eine stufenlose Verstellung der Saugdüse vorgesehen
sein, oder es können weitere Rastelemente vorgesehen sein, um
die Saugdüse in anderen vorbestimmten Winkellagen verrasten
zu können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Saugdüse eine
im wesentlichen U-förmige Querschnittsform auf.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Querschnitt der Saugdüse
möglichst gering gehalten werden kann, während die Absaugung
über die offene Fläche zwischen den beiden U-förmigen Schenkeln
erfolgt, wobei an einem dieser beiden Schenkel zusätzlich noch
die Bürsten in der zuvor erwähnten Weise vorgesehen sein können.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Absaug
stutzen im Übergangsbereich zur Saugdüse einen nach vorn in
seiner Längsrichtung vorstehenden Fortsatz auf.
Durch diese Maßnahme wird die Absaugwirkung noch weiter verbes
sert, da der Fortsatz als schräge Prallfläche ausgebildet sein
kann, auf die Funken bzw. Schleifstaub auftreffen und in Folge
der Trägheit unmittelbar in den Absaugstutzen eintreten.
In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung
zur Begrenzung des Winkelverstellbereichs der Saugdüse auf der
Nabe vorgesehen.
Durch diese Maßnahme läßt sich der Verstellbereich bei Verdrehung
der Saugdüse in zweckmäßiger Weise derart begrenzen, daß von
der Geometrie her sinnlose Einstellungen von vornherein aus
geschlossen sind.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Befesti
gungsflansch zum Ausrasten und Verdrehen auf der Nabe axial
gegen die Kraft eines zwischen dem Spindelgehäuse und dem
Befestigungsflansch angeordneten Federelements verschoben werden.
Auf diese Weise wird mit besonders einfachen Mitteln eine leicht
lösbare Befestigung der Saugdüse auf dem Spindelhals einer
Schleifmaschine ermöglicht und gleichzeitig eine in verschiedenen
Winkelstellungen verrastbare Festlegung erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Rastein
richtung eine gegenüber der Nabe verdrehbare Rastscheibe, wobei
am Befestigungsflansch oder an der Rastscheibe eine Mehrzahl
von Nockenelementen vorgesehen ist, die in entsprechende Rastaus
nehmungen der Rastscheibe oder des Befestigungsflansches
eingreifen.
Auf diese Weise läßt sich die verrastbare Verbindung mit
besonders einfachen Mitteln erzielen.
In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist die Rastscheibe
auf der Nabe in Achsrichtung mittels eines in eine Umfangsnut
der Nabe eingreifenden Federrings fixiert. Auf diese Weise wird
eine besonders einfache Montage ermöglicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Federring zwei
Schenkelenden auf, die in Umfangsrichtung im wesentlichen
parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine etwa
rechtwinklig abgebogene Griffnase aufweisen.
Bei einer derartigen Ausbildung des Federrings kann dieser von
Hand ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs montiert werden, so daß
eine schnelle Montage oder Demontage der Saugdüse an der
Schleifmaschine ermöglicht wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Absaugeinrichtung mit einer Schleifmaschine;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Saugdüse gemäß Fig. 1 in
vergrößerter, perspektivischer Darstellung;
Fig. 3 den Schnitt III-III durch die Saugdüse aus Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Spindelgehäuses der Schleifmaschine
gemäß Fig. 1 in teilweise geschnittener
Darstellung ohne Schleifwerkzeug;
Fig. 5 eine vergrößerte Stirnansicht einer Rastscheibe gemäß
Fig. 4;
Fig. 6 den Schnitt VI-VI durch die Rastscheibe aus Fig. 5;
Fig. 7 eine Stirnansicht des Sicherungselements
gemäß Fig. 4 und
Fig. 8 eine Vorderansicht des Sicherungselementes gemäß Fig.
7.
Eine Schleifmaschine, welche mit einer erfin
dungsgemäßen Absaugeinrichtung versehen ist, ist in Fig. 1
insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
Bei der dargestellten Schleifmaschine 10 handelt es sich um
eine Winkelschleifmaschine, welche zum Antrieb von flachen,
tellerförmigen Schleifwerkzeugen 20, beispielsweise Schleif
scheiben oder Schleifbürsten, geeignet ist.
Die Schleifmaschine 10 ist in bekannter Weise mit einer Schnell
spanneinrichtung zum Spannen des Schleifwerkzeuges 20 versehen.
Auf Einzelheiten des Antriebs und der Schnellspanneinrichtung,
von welcher in Fig. 1 nur der Schnellspannhebel 15 zu sehen
ist, wird an dieser Stelle nicht näher eingegangen, da diese
dem Fachmann bekannt sind.
In Fig. 1 ist zusätzlich ein zu bearbeitendes Werkstück schema
tisch mit der Ziffer 100 angedeutet, dessen Oberfläche im
dargestellten Beispiel mit dem Schleifwerkzeug 20 geschliffen
werden kann.
Die Schleifmaschine 10 ist mit einer Absaugeinrichtung 24
ausgestattet, welche eine Saugdüse 26 umfaßt, deren Öffnungsquerschnitt
in etwa parallel zur Arbeitsfläche des Schleifwerkzeugs 20 verläuft und die an ihrem
in Drehrichtung des Schleifwerkzeugs 20, welche durch den Pfeil
18 angedeutet ist, gesehen hinteren Ende stufenlos in einen
in Fig. 1 lediglich durch die
Ziffer 30 angedeuteten Absaugstutzen übergeht.
Das Ende des Absaugstutzens 30 ist
in üblicher und deshalb hier nicht weiter dargestellter Weise über einen Absaugschlauch mit einem
Entstauber verbunden.
Die Absaugeinrichtung 24 ist an einer vom Spindelgehäuse 14 der Schleifmaschine 10 wegragenden Nabe 16 starr, jedoch
um die Achse 19 der Schleifscheibe 20, d. h. der in Fig. 1
nicht weiter dargestellten Schleifspindel verdrehbar festgelegt.
Dabei ist die Saugdüse 26 derart angeordnet, daß sie in Radial
richtung gesehen außerhalb des Randbereiches 22 des Schleifwerk
zeuges 20 endet und an ihrer vom Schleifwerkzeug
20 abgewandten Seite, welche in Fig. 2 mit der Ziffer 31 angedeutet
ist, nach vorn, in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück
100 vorstehende Bürsten 28 aufweist.
Die Bürsten 28 sind derart angeordnet, daß diese bei der
Bearbeitung des Werkstückes 100 mit dem Schleifwerkzeug 20 auf
der Werkstückoberfläche aufliegen und somit eine wirkungsvolle
Barriere gegen Funkenflug und Schleifstaub darstellen.
Die Querschnittsfläche der Saugdüse 26 erweitert sich von ihrem in
Drehrichtung 18 gesehenen vorderen Ende stufenlos bis zum
Übergang in den Absaugstutzen 30, welcher etwa tangential zum
Schleifwerkzeug 20 angeordnet ist und schräg nach hinten vom
Schleifwerkzeug 20 weggeführt ist.
Zusätzlich ist die Saugdüse 26 an ihrem freien, dem Absaugstutzen 30
gegenüberliegenden Ende 27 in einer bezüglich
des Schleifwerkzeuges 20 radialen Ebene offen.
Da sich die Saugdüse 26 im wesentlichen in Umfangsrichtung des
Schleifwerkzeuges 20 in unmittelbarer Nähe des Randbereiches
22 des Schleifwerkzeuges 20 erstreckt und sich gleichzeitig
der Querschnitt der Saugdüse 26 zu ihrem dem Absaugstutzen 30
gegenüberliegenden Ende 27 kontinuierlich verjüngt, ist eine
wirkungsvolle Absaugung von Schleifstaub über die gesamte Länge
der Saugdüse 26 ermöglicht, ohne daß das Schleifwerkzeug 20 durch
eine weitgehend geschlossene Haube wie bei herkömmlichen
Schleifwerkzeugen überdeckt ist.
In Fig. 2 ist der begrenzte Umfangswinkel, über den sich die
Saugdüse 26 hinweg erstreckt, mit α bezeichnet. Der Winkel α
liegt im Bereich zwischen 30° und 140°, vorzugsweise zwischen
80° und 100°.
In Fig. 3 ist die Breite der Saugdüse 26 mit b bezeichnet. Der
Wert von b liegt zwischen 5 mm und 40 mm, vorzugsweise zwischen
10 mm und 20 mm.
Da sich die Saugdüse 26 nur über einen Winkelteilbereich des
Schleifwerkzeuges 20 erstreckt, besteht eine ungehinderte Sicht
auf die Bearbeitungsstelle, welche im dargestellten Beispiel
in Fig. 1 vom Betrachter aus gesehen im vorderen oder linken
Bereich des Schleifwerkzeuges 20 liegt.
Dabei kann eine optimale Absaugwirkung durch Verstellung der
Saugdüse 26 um die Achse 19 des Schleifwerkzeugs 20 in einer nachfolgend noch
zu beschreibenden Weise erreicht werden.
Form und Aufbau der Saugdüse 26 sind aus den Fig. 2 und 3
näher erkennbar.
Die Saugdüse 26 weist in der Ansicht von oben gemäß Fig. 2
gesehen eine etwa sichelförmige Form auf und geht an ihrem in
Drehrichtung 18 gesehen hinterem Ende stufenlos in den Absaug
stutzen 30 über, welcher in einem Anschlußstutzen 33 endet,
auf den ein Absaugschlauch, der mit einem Entstauber verbunden
ist, in bekannter Weise angekoppelt werden kann.
In Fig. 3 ist erkennbar, daß die Saugdüse 26 einen etwa U-för
migen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Schenkel nach
vorn in Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück 100 weisen.
In der äußeren, vom Schleifwerkzeug 20 abgewandten
Seite 31 der Saugdüse 26 ist eine Bürstenaufnahme
29 in Form einer Längsnut vorgesehen, welche in Fig. 2 ge
strichelt angedeutet ist, in welcher die Bürsten 28 aufgenommen
sind.
Die Saugdüse 26 ist über Stege 34, 36, welche sich etwa radial
von der Achse 19 des Schleifwerkzeuges 20 aus erstrecken,
mit einem Befestigungsflansch 32 starr verbunden. Der Befesti
gungsflansch 32 ist in einer anhand der Fig. 4 bis 6 nachfolgend
beschriebenen Weise in verschiedenen Winkelstellungen
verrastbar an der Nabe 16 des Spindelgehäuses 14 der Schleifmaschine 10 festgelegt.
Zusätzlich sind zur Versteifung der Verbindung, wie in Fig.
3 erkennbar, Rippen 38, 40 vorgesehen.
In alternativer Ausführung kann der Befestigungsflansch 32 über
elastische Elemente 35 federnd mit der Saugdüse 26 verbunden
sein, wie dies in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist.
Der Befestigungsflansch 32 ist in bezug auf die Saugdüse 26
und den Absaugstutzen 30 derart ausgerichtet, daß die vordere,
in Richtung zum Werkstück 100 vorstehende Kante 25 der Saugdüse
26 parallel zum Schleifwerkzeug 20 verläuft, so daß die Bürsten
28 während des Schleifvorgangs unmittelbar auf die Werkstück
oberfläche aufgesetzt werden können. Der Absaugstutzen 30, der
schräg nach hinten von Schleifwerkzeug 20 weg geführt ist,
schließt also an seiner unteren, dem Schleifwerkzeug 20 zuge
wandten Seite einen spitzen Winkel mit der vorderen Kante 25
ein.
Um die Absaugwirkung zu verbessern, ist diese untere Kante des
Absaugstutzens 30 am Übergang zur Saugdüse 26 durch einen Fortsatz
42 verlängert, welcher schräg nach vorn etwa in Längsrichtung
der Saugdüse 26 vorsteht.
Wie in den Fig. 4 bis 6 erkennbar, ist der Befestigungsflansch
32 auf der Nabe 16 verdrehbar zwischen einem maschinenseitigen
Federelement 46, welches als gewellte Feder ausgeführt
ist, und einer Rastscheibe 52 auf der gegenüberliegenden Seite
axial gegen die Kraft des Federelementes 46 verschiebbar
festgelegt. Das Federelement 46 ist zwischen einem zylindrischen
Ansatz 44 der Nabe 16 und einer Ringscheibe 48, welche
auf dem Befestigungsflansch 32 aufliegt, gehalten. Da Saugdüse 26
und Absaugstutzen 30 vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung als
Druckgußteil hergestellt sind, ist die Scheibe 48 vorgesehen.
Der Befestigungsflansch 32 ist also von außen durch die Rastscheibe
52 gehalten, welche ihrerseits durch
einen Federring 59 axial festgelegt ist, der in
eine Umfangsringnut 58 der Nabe 16 eingreift und somit als
Sicherungselement dient.
Die Rastscheibe 52 weist eine hohlzylindrische Form auf und
besitzt einen hohlzylindrischen Fortsatz 68, welcher den
Befestigungsflansch 32 teilweise von innen hintergreift und
zwei Ausnehmungen 66 aufweist, welche in entsprechende, nicht
dargestellte Vorsprünge der Nabe 16 eingreifen, um
die Rastscheibe 52 drehfest auf der Nabe 16 festzulegen.
Der zylindrische Vorsprung 68 ist so durch die beiden einander
gegenüberliegenden Ausnehmungen 66 in zwei kreissektorförmige
Stege 64 unterteilt, welche in Verbindung mit den entsprechenden
Ausnehmungen an der Nabe 16 die Rastscheibe 52 verdrehgesichert
festlegen. In der Rastscheibe 52 ist eine Mehrzahl
von Rastausnehmungen 54 in Form von Vertiefungen vorgesehen,
in welche Nockenelemente 50 des Befestigungsflansches 32 eingreifen.
Da der Befestigungsflansch 32 vorzugsweise aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung besteht, ist zusätzlich noch zwischen den
Nockenelementen und dem Befestigungsflansch 32 eine Stahlscheibe 51
verdrehgesichert eingelegt.
Soll die Saugdüse 26 in ihrer Winkelstellung in bezug auf die
Nabe 16 verstellt werden, so kann der Befestigungsflansch
32 einfach gegen die Wirkung des Federelementes 46
maschinenseitig bewegt und verdreht werden bis eines der Nockenelemente
50 in eine benachbarte Rastausnehmung 54 eingreift.
Es versteht sich, daß die Anzahl der Raststellungen beliebig
gewählt werden kann oder daß beispielsweise nur eine Raststellung
vorgesehen sein kann und von dort aus eine stufenlose Verstell
möglichkeit ermöglicht sein kann. Dabei kann diese eine Raststel
lung die Grundeinstellung der Saugdüse 26 angeben, von der aus
eine Verstellung vorgenommen wird.
In Fig. 4 ist am werkzeugseitigen Ende der Nabe 16
das Ende der Schleifspindel 60 erkennbar, welches eine Mehrkantaufnahme
für eine bekannte Schnellspannbefestigung des Schleifwerkzeuges 20
aufweist.
Um eine einfache Montage bzw. Demontage der Absaugeinrichtung
zu ermöglichen, ist der Federring 59
von Hand ohne zuhilfenahme eines Werkzeuges
in die Nut 58 einsetz- bzw. aus dieser lösbar.
Hierzu weist der Federring 59, wie in den Fig. 7 und
8 dargestellt, zwei Schenkelenden 70, 72 auf, die in Umfangsrichtung
im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und
jeweils eine etwa rechtwinklig abgebogene Griffnase 74, 76 aufweisen.
Der Federring 59 kann somit
von Hand an den beiden Griffnasen 74, 76 ergriffen werden, um
radial aufgeweitet und aus
der Nut 58 ohne zuhilfenahme eines Werkzeuges herausgenommen zu
werden.
Die Absaugvorrichtung 24 kann somit auch nachträglich an einer
Schleifmaschine bekannter Bauart befestigt werden und es ist
ferner eine schnelle Abnahme der Absaugeinrichtung 24 mit
wenigen Handgriffen von der Schleifmaschine ermöglicht.
Claims (21)
1. Absaugeinrichtung für eine Flächenschleifmaschine, insbe
sondere für eine tragbare Winkelschleifmaschine, mit einem
um eine Achse (19) rotierenden Schleifwerkzeug (20), das
zur flächigen Bearbeitung von Oberflächen eine zur Achse
(19) senkrechte Arbeitsfläche aufweist, wobei die Absaugein
richtung (24) im Bereich (22) der Peripherie des Schleif
werkzeuges (20) angeordnet ist und das Schleifwerkzeug
(20) über einen begrenzten Umfangswinkel (α) umgibt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (24) eine im
wesentlichen kreisbogenförmige Saugdüse (26) aufweist,
deren Öffnungsquerschnitt in etwa parallel zur Arbeitsfläche
des Schleifwerkzeuges (20) verläuft.
2. Absaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfangswinkel (α) zwischen 30° und 140° beträgt.
3. Absaugeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfangswinkel (α) zwischen 80° und 100° beträgt.
4. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) eine radiale Breite
(b) zwischen 5 mm und 40 mm aufweist.
5. Absaugeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugdüse (26) eine radiale Breite (b) zwischen
10 mm und 20 mm aufweist.
6. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Saugdüse (26) ein zur Peripherie
des Schleifwerkzeuges (20) tangential gerichteter Absaug
stutzen (30) angeschlossen ist.
7. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) an ihrem freien Ende
(27) in einer bezüglich des Schleifwerkzeuges (20) radialen
Ebene offen ist.
8. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die radiale Querschnittsfläche der
Saugdüse (26) zum Absaugstutzen (30) hin zunimmt.
9. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) an der Schleifmaschine
(10) um die Achse (19) des Schleifwerkzeugs (20) verdreh- und lösbar befestigt ist.
10. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) an ihrer vom Schleif
werkzeug (20) abgewandten Seite (31) im wesentlichen in Richtung
der Achse (19) vorstehende Bürsten (28) aufweist.
11. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) zur Befestigung an
einer vom Spindelgehäuse (14) der Schleifmaschine (10)
wegragenden Nabe (16) einen auf die Nabe (16) aufsteckbaren
Befestigungsflansch (32) aufweist.
12. Absaugeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugdüse (26) mit dem Befestigungsflansch (32)
über Stege (34; 36) verbunden ist.
13. Absaugeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stege (34; 36) elastisch ausgebildet sind.
14. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Rasteinrichtung (50,
52, 54) zur Verrastung der Saugdüse (26) in bestimmten
Winkellagen vorgesehen ist.
15. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Saugdüse (26) eine im wesentlichen
U-förmige Querschnittsform aufweist.
16. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Absaugstutzen (30) im Über
gangsbereich zur Saugdüse (26) einen nach vorn, in seiner
Längsrichtung vorstehenden Fortsatz (42) aufweist.
17. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Begrenzung des
Winkelverstellbereichs der Saugdüse (26) auf der Nabe (16)
vorgesehen ist.
18. Absaugeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrasten und Verdrehen
des Befestigungsflansches (32) dieser auf der Nabe (16)
gegen die Kraft eines zwischen dem Spindelgehäuse
(14) und dem Befestigungsflansch (32) angeordneten Feder
elementes (46) axial verschiebbar ist.
19. Absaugeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rasteinrichtung (50, 52, 54) eine gegenüber der
Nabe (16) verdrehfeste Rastscheibe (52) umfaßt und am
Befestigungsflansch (32) oder an der Rastscheibe (52) eine
Mehrzahl von Nockenelementen (50) vorgesehen ist, die in
entsprechende Rastausnehmungen (54) der Rastscheibe (52)
oder des Befestigungsflansches (32) eingreifen.
20. Absaugeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastscheibe (52) auf der Nabe (16) in Achsrichtung
mittels eines in eine Umfangsnut (58) der Nabe (16)
eingreifenden Federringes (59) fixiert ist.
21. Absaugeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Federring (59) zwei Schenkelenden (70; 72) aufweist,
die in Umfangsrichtung im wesentlichen parallel zueinander
angeordnet sind und jeweils eine etwa rechtwinklig ab
gebogene Griffnase (74; 76) aufweisen.
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