DE4432974A1 - Elektrische Handschleifmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Handschleifmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung, umgangssprachlich auch Walzenschleifer genannt.

Bei einer bekannten elektrischen Handschleifmaschine dieser Art (US-PS 3 793 782) ist die Schleifwalze aus zwei koaxialen zylindrischen Walzenkörpern zusammengesetzt, die über ein mittig angeordnetes Stirnradgetriebe von einer radial mittig zwischen die Walzenkörper eintauchenden Antriebswelle eines Elektromotors in Rotation versetzt werden. Der Elektromotor ist im Motorgehäuse untergebracht und die Antriebswelle in einem mit dem Maschinengehäuse koaxialen, langgestreckten, rohrförmigen Gehäusezapfen geführt. Auf den beiden Walzenkörpern ist jeweils eine das Schleifwerkzeug bildende Schleifhülse z. B. aus Sandpapier, aufgeschoben. An dem der Schleifwalze zugekehrten Ende des Gehäusezapfens ist ein Befestigungsblock mit dem Gehäusezapfen einstückig ausgebildet, an dem ein mittels einer Stift-Schlitz-Verbindung und Feststellschraube relativ zum Befestigungsblock bogenförmig verschiebbares Führungsglied befestigt ist. Das Führungsglied trägt am unteren Ende eine Führungsfläche zum Aufsetzen auf die Oberfläche des zubearbeitenden Werkstücks und dient und zur Führung und zum Aufbringen eines gleichmäßigen Anpreßdrucks der Schleifhülsen auf die Werkstückoberfläche. Trotz dieses Führungsgliedes erfordert es längere Übung, um mit dem nachgeführten Walzenschleifer eine ausreichend ebene Oberfläche des bearbeiteten Werkstücks zu erzielen. Außerdem sind die Schleifhülsen schnell abgerieben und müssen häufig ausgewechselt werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrische Handschleifmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß einerseits durch die Verwendung eines Schleifbands anstelle einer Schleifhülse die Standfestigkeit des Schleifwerkzeugs beträchtlich erhöht wird und der Arbeitsprozeß nicht durch häufiges Wechseln des Schleifwerkzeugs unangemessen oft unterbrochen werden muß. Andererseits wird eine feine Oberflächenbearbeitung bei relativ großer Abtragsleistung erzielt und gleichzeitig eine hohe Ebenheit der bearbeiteten Werkstückoberfläche sichergestellt.

Die erfindungsgemäße Handschleifmaschine vereinigt in sich die Vorzüge eines Elektrohobels und eines Bandschleifers mit der einerseits hohen Abtragsleistung eines Hobels und der andererseits hohen Oberflächengüte eines Flächenschleifers. Diese Arbeitsergebnisse werden in nur einem Arbeitsgang erzielt, was eine große Zeitersparnis bedeutet. In einem bestimmten Anwendungsbereich benötigt der Heimwerker damit auch nicht zwei getrennte Elektrohandwerkzeuge, sondern kann die gewünschten Arbeiten mit nur einem Elektrowerkzeug, dem erfindungsgemäßen Walzenschleifer, bei guter Qualität ausführen, was die Attraktivität des Walzenschleifers im Markt beträchtlich steigert.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Handschleifmaschine möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die im Maschinengehäuse integrierte Umlenkrolle für das Endlosschleifband so angeordnet, daß der Neigungswinkel einer durch die Walzenachsen hindurchgehenden Geraden zur Führungsfläche im oberen Spitzwinkelbereich (zwischen 45° und 90°) liegt. Vorzugsweise wird der Winkel 70° bemessen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsfläche an der Unterseite des Maschinengehäuses vorgesehen und besteht aus einem in Vorschubrichtung der Handschleifmaschine hinter der Schleifwalze liegenden hinteren Flächenabschnitt und einem in Vorschubrichtung vor der Schleifwalze liegenden vorderen Flächenabschnitt. Zwischen den beiden Flächenabschnitten ist ein quer zur Verschieberichtung über die gesamte Führungsfläche sich erstreckender Spalt belassen, durch den hindurch ein Teilbereich des Walzenumfangs der Schleifwalze mit einstellbarem überstand über den vorderen Flächenabschnitt hindurchragt. Durch diese Ausbildung der Führungsfläche erfolgt der spanende Angriff des Schleifwerkzeugs am Werkstück in dem in der Führungsfläche belassenen Schleifspalt bei absolut gleichmäßiger Führung der Handschleifmaschine, wodurch eine hohe Ebenheit der bearbeiteten Werkstückoberfläche erreicht wird. Durch den einstellbaren Überstand des Walzenumfangs über die Führungsfläche kann die Größe des Spanabtrags eingestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das einstellbare Überstandsmaß des Walzenumfangs über die Führungsfläche dadurch erreicht, daß der hintere Flächenabschnitt der Führungsfläche unmittelbar am Gehäuse fest ausgebildet und der vordere Flächenabschnitt der Führungsfläche rechtwinklig zu seiner Erstreckungsebene einstellbar mit dem Maschinengehäuse verbunden ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist dabei der vordere Flächenabschnitt der Führungsfläche an einem mit dem Maschinengehäuse trennbar verbundenen Zustellgehäuse ausgebildet. Durch dieses abnehmbare Zustellgehäuse läßt sich der Anwendungsbereich der Handschleifmaschine beträchtlich erweitern, da bei abgenommenem Zustellgehäuse die angetriebene Schleifwalze freiliegt und die Schleifwalze in Höhe ihres Zentrums den vordersten Punkt der Handschleifmaschine darstellt. Dadurch ist es möglich noch in schwer zugänglichen Bereichen, wie Winkelecken, mit der Handschleifmaschine zu schleifen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zur lösbaren Verbindung von Maschinen- und Zustellgehäuse im letzteren zwei Führungsstifte eingepreßt, die in das Maschinengehäuse einsteckbar sind. Mittels eines Handdrehrads kann das Zustellgehäuse am Maschinengehäuse festgesetzt werden. Alternativ kann die lösbare Verbindung zwischen den Gehäusen auch als Schwalbenschwanzführung ausgebildet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Schleifwalze einen zu ihrer einen Stirnseite hin offenen koaxialen Hohlraum auf, der vorzugsweise sich über mehr als die Hälfte der Axiallänge der Schleifwalze erstreckt. Die Schleifwalze ist drehfest auf das freie Ende einer aus einem Lagerstutzen vorstehenden Antriebswelle so aufgeschoben, daß sie in ihrem Hohlraum den Lagerstutzen mit geringem Radialspalt mindestens teilweise aufnimmt. Die Schleifwalze ist an der Stirnseite der Antriebswelle lösbar mit der Antriebswelle verbunden. Durch diese Konstruktion wird eine hohe Steifigkeit und eine leichte und schnelle Auswechselbarkeit der Schleifwalze erreicht. Durch diese schnelle Auswechselbarkeit lassen sich zusätzlich anstelle des Schleifbandes auch Bürsten und Formwalzen als Schleifwerkzeuge einsetzen, die insbesondere bei abgenommenem Zustellgehäuse für bestimmte Arbeiten von größerem Interesse sind.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer als Walzenschleifer konzipierten elektrischen Handschleifmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittweise eine Seitenansicht der Handschleifmaschine in Fig. 1 mit einem modifizierten Zustellgehäuse, teilweise geschnitten,

Fig. 4 eine Ansicht der Handschleifmaschine in Richtung Pfeil IV in Fig. 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte elektrische Handschleifmaschine stellt einen Walzenschleifer dar, dessen Schleifwalze in einem Teilbereich des Walzenumfangs mit einem zu bearbeitenden Werkstück in spanendem Eingriff kommt. Die Handschleifmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 mit daran angeformtem Handgriff 11 und ein an das Maschinengehäuse 10 lösbar angesetztes Zustellgehäuse 12 auf. Auf der Unterseite des Handgriffs 11 steht ein Ein-Ausschalter 13 zum Ein- bzw. Ausschalten eines Elektromotors 14 vor, der gleichzeitig mit einem Vollwellensteller zur Beeinflussung der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 14 gekoppelt ist. Der Elektromotor 14 treibt über eine Zahnriemenstufe 15 und ein Stirnradgetriebe 16 eine mit einem Schleifwerkzeug bestückte Schleifwalze 17 an. Das Schleifwerkzeug ist hier als Endlosschleifband 18 ausgebildet, das über die Schleifwalze 17 und über eine oberhalb der Schleifwalze 17 im Maschinengehäuse 10 drehbar gelagerte Umlenkrolle 19 geführt und mittels einer Spannvorrichtung 20 zwischen Schleifwalze 17 und Umlenkrolle 19 gespannt ist. Die Umlenkrolle 19 ist dabei so angeordnet, daß eine durch die Achsen von Schleifwalze 17 und Umlenkrolle 19 hindurchgehende Gerade 21 zu einer an der Unterseite des Maschinengehäuses 10 vorgesehenen Führungsfläche 22 einen Neigungswinkel von etwa 70° einschließt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Schleifwalze 17 einen zu ihrer einen Stirnseite hin offenen koaxialen Hohlraum 23 auf, der sich über mehr als die Hälfte der Axiallänge der Schleifwalze 17 erstreckt. Im Innern eines am Maschinengehäuse 10 montierten Lagergehäuses 24 ist eine Antriebswelle 25 gelagert, die auf beiden Seiten des Lagergehäuses 24 aus diesem vorsteht. Die Lagerung der Antriebswelle 25 im Lagergehäuse 24 erfolgt mittels eines Radialgleitlagers 26 und eines Rillenkugellagers 27, die jeweils an einem Ende des Lagergehäuses 24 angeordnet sind. Das Rillenkugellager 27 ist dabei dem freien, sog. Aufsteckende 241 des Lagergehäuses 24 zugeordnet. Auf dem über das Radialgleitlager 26 vorstehenden Ende der Antriebswelle 25 sitzt drehfest ein Stirnrad 161 des Stirnradgetriebes 16, dessen anderes Stirnrad 162 auf einer von der Zahnriemenstufe 15 angetriebenen Ritzelwelle 28 sitzt. Die Schleifwalze 17 ist drehfest aus das auf dem Aufsteckende 241 des Lagerstutzens 24 vorstehende Ende der Antriebswelle 25 aufgesteckt, wobei der Hohlraum 23 das Lagergehäuse 24 unter Belassung eines kleinen Ringspalts 29 größtenteils aufnimmt. Die Schleifwalze 17 ist an der Stirnseite der Antriebswelle 25 mit dieser lösbar verbunden. Hierzu weist die Schleifwalze 17 eine stirnseitige Ausnehmung 30 mit sich daran anschließender axialer Durchgangsbohrung auf, welche zur Aufnahme der Schleifwalze 17 durch die Antriebswelle 25 dient. Die Mitnahme der Schleifwalze 17 erfolgt über den an der Antriebswelle 25 angefrästen Zweikant und der Mitnehmerscheibe 44, welche durch eine in die Antriebswelle 25 stirnseitig eingeschraubte Festspannschraube 31 gegen die Schleifwalze 17 gepreßt wird. Der Schraubenkopf der Festspannschraube 31 liegt in der Ausnehmung 30 ein.

Die an der Unterseite des Maschinengehäuses 10 vorgesehene Führungsfläche 22 setzt sich aus einem in Vorschubrichtung des Walzenschleifers hinter der Schleifwalze 17 liegenden Flächenabschnitt 221 und einen vor der Schleifenwalze 17 liegenden vorderen Flächenabschnitt 222 zusammen. Der hintere Flächenabschnitt 221 ist dabei unmittelbar und fest am Maschinengehäuse 10 ausgebildet, während der vordere Flächenabschnitt 222 dem Zustellgehäuse 12 zugeordnet und rechtwinklig zu seiner Erstreckungsebene am Zustellgehäuse 12 verstellbar angeordnet ist. Zwischen den beiden Flächenabschnitten 221 und 222 ist ein quer zur Führungsfläche 22 sich erstreckender breiter Spalt 32 belassen, durch den hindurch ein Teilbereich des Walzenumfangs der Schleifwalze 17 hindurchragt. Dabei fluchtet die an den untersten Punkt der Schleifwalze 17 angelegte Tangente mit dem hinteren Flächenabschnitt 221, während die Schleifwalze 17 je nach Einstellung des vorderen Flächenabschnitts 222 mehr oder weniger über diesen übersteht. Der verstellbare vordere Flächenabschnitt 222 ist dabei an der Unterseite einer Zustellplatte 33 ausgebildet, die am Zustellgehäuse 12 vertikal verschieblich geführt und mittels eines Handknopfes 34 angehoben oder abgesenkt werden kann.

Die Verstelleinrichtung für die Zustellplatte 33 ist in Fig. 3 und 4 im einzelnen dargestellt. Die im Querschnitt U-förmige Zustellplatte (Fig. 4) deckt die Unterseite des Zustellgehäuses 12 ab und ist mit ihren U-Schenkeln seitlich am Zustellgehäuse 12 geführt. Über eine senkrecht von der Zustellplatte 33 nach oben ragende Schraube 35 ist die Zustellplatte 33 mit dem Handknopf 34 verbunden, wobei die Schraube 35 mit ihrem Gewinde in einer im Handknopf 34 fixierten Mutter 36 eingeschraubt und mit ihrem Schraubenkopf mittels einer Kontermutter 37 an einem auf der Rückseite der Zustellplatte 33 einstückig angeformten Zapfen 331 festgelegt ist. Der Handknopf 34 ist an seiner Unterseite mit einer Scheibe 38 durch Preßpassung verbunden, die im Zustellgehäuse 12 drehbar gelagert ist. Wird der Handknopf in die eine oder andere Drehrichtung gedreht, so schraubt sich die Schraube 35 tiefer in die Mutter 36 hinein bzw. weiter aus der Mutter 36 heraus. Dadurch bewegt sich die Zustellplatte 33 in Fig. 3 nach oben bzw. nach unten und gibt die Arbeitstiefe vor, in welcher der Walzenschleifer den spanenden Abtrag am Werkstück bewirkt. Die Scheibe 38 ist mit einer hier nicht zu sehenden Rastung versehen, die mit Hilfe eines Sicherungsrings die eingestellte Schnittiefe fixiert. Eine auf die Schraube 35 aufgeschobene, sich zwischen der Scheibe 38 und der Kontermutter 37 abstützende Druckfeder 39 minimiert das Spiel zwischen Schraube 35 und Mutter 36 und verhindert Klappergeräusche.

Die lösbare Verbindung des Zustellgehäuses 12 mit dem Maschinengehäuse 10 kann verschieden ausgeführt werden. In Fig. 1 ist eine Schwalbenschwanzführung 40 vorgesehen, die sich parallel zu den Achsen von Schleifwalze 17 und Umlenkrolle 19 erstreckt, so daß das Zustellgehäuse 12 durch seitliche Verschiebebewegung auf das Maschinengehäuse 10 aufgeschoben oder von diesem abgezogen werden kann.

Bei dem Walzenschleifer in Fig. 3 sind zur lösbaren Verbindung von Zustellgehäuse 12 und Maschinengehäuse 10 im Zustellgehäuse 12 zwei Führungsstifte 41 eingepreßt, die teilweise aus dem Zustellgehäuse 12 vorstehen und in das Maschinengehäuse 10 paßgenau eingeschoben werden können. Zwei in der Endlage des Zustellgehäuses 12 sich auf das Maschinengehäuse 10 auflegende Lappen 43 des Zustellgehäuses 12 (Fig. 4) werden durch ein Handdrehrad 42 am Maschinengehäuse 10 festgeklemmt, so daß das Führungsgehäuse 12 über die Führungsstifte 41 und die Lappen 43 spiellos am Maschinengehäuse 10 festgelegt ist.

Claims (10)

1. Elektrische Handschleifmaschine mit einer Schleifwalze (17) mit darauf auswechselbar befestigtem Schleifwerkzeug, das zur Schleifbearbeitung eines Werkstücks in einem Teilbereich des Walzenumfangs mit dem Werkstück in spanendem Eingriff kommt, mit einem die Schleifwalze (17) antreibenden elektromotorischen Antrieb (14, 15, 16), mit einem den Antrieb (14, 15, 16) aufnehmenden Maschinengehäuse (10) und mit einer der Schleifwalze (17) zu deren Führung auf dem Werkstück zugeordneten Führungsfläche (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug als Endlosschleifband (18) ausgebildet ist, das zwischen der Schleifwalze (17) und einer Umlenkrolle (19), diese umschlingend, aufgespannt ist, und daß die Umlenkrolle (19) im Maschinengehäuse (10) so angeordnet ist, daß eine durch die Walzenachsen hindurchgehende Gerade (21) unter einem spitzen Winkel zur Führungsfläche (22) verläuft.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der durch die Walzenachsen von Schleifwalze (17) und Umlenkrolle (19) hindurchgehenden Geraden (21) zur Führungsfläche (22) im oberen Spitzwinkelbereich liegt, vorzugsweise ca. 70° beträgt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (22) an der Unterseite des Maschinengehäuses (10) liegt und aus einem in Vorschubrichtung hinter der Schleifwalze (17) liegenden hinteren Flächenabschnitt (221) und einem in Vorschubrichtung vor der Schleifwalze (17) liegenden vorderen Flächenabschnitt (222) besteht und daß zwischen den beiden Flächenabschnitten (221, 222) ein quer zur Vorschubrichtung über die gesamte Führungsfläche (22) sich erstreckender Spalt (32) belassen ist, durch den hindurch ein Teilbereich des Walzenumfangs der Schleifwalze (17) mit einstellbarem überstand über den vorderen Flächenabschnitt (222) hindurchragt.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Flächenabschnitt (221) der Führungsfläche (22) unmittelbar am Maschinengehäuse (10) fest ausgebildet und der vordere Flächenabschnitt (222) rechtwinklig zu seiner Erstreckungsebene einstellbar mit dem Maschinengehäuse (10) verbunden ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Flächenabschnitt (222) der Führungsfläche (22) an einem mit dem Maschinengehäuse (10) trennbar verbundenen Zustellgehäuse (12) ausgebildet ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Verbindung von Maschinengehäuse (10) und Zustellgehäuse (12) zwei im Feststellgehäuse (12) eingepreßte und in das Maschinengehäuse (10) paßgenau einschiebbare Führungsstifte (41) und ein Handdrehrad (42) vorgesehen sind, welches das Zustellgehäuse (12) am Maschinengehäuse (10) festklemmt.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Flächenabschnitt (222) von der Unterseite einer Zustellplatte (33) gebildet ist, die am Zustellgehäuse (12) vertikal verschieblich geführt und mittels eines Handknopfs (34) anheb- oder absenkbar ist.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Handknopf (34) drehbar am Zustellgehäuse (12) gehalten und über eine Gewindespindel (35, 36) mit der Zustellplatte (33) verbunden ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifwalze (17) einen zu ihrer einen Stirnseite hin offenen koaxialen, vorzugsweise über mehr als die Hälfte ihrer Axiallänge sich erstreckenden Hohlraum (23) aufweist, daß die Schleifwalze (17) drehfest auf das freie Ende einer aus einem Lagergehäuse (24) vorstehenden Antriebswelle (25) so aufgeschoben ist, daß die Antriebswelle (25) in ihrem Hohlraum (23) das Lagergehäuse (24) mit geringem Radialspalt (29) mindestens teilweise aufnimmt, und daß die Schleifwalze (17) an der Stirnseite der Antriebswelle (25) lösbar mit der Antriebswelle (25) verbunden ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (25) in zwei jeweils an einem Ende des Lagergehäuses (24) angeordneten Lauflagern (26, 27) gelagert ist, wobei das dem Aufsteckende (241) des Lagergehäuses (24) zugeordnete Lager als Rillenkugellager (27) ausgebildet ist.