JP2003508235A - 手持ち式工作盤、特に手持ち式研削盤 - Google Patents

手持ち式工作盤、特に手持ち式研削盤

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JP2003508235A JP2001520254A JP2001520254A JP2003508235A JP 2003508235 A JP2003508235 A JP 2003508235A JP 2001520254 A JP2001520254 A JP 2001520254A JP 2001520254 A JP2001520254 A JP 2001520254A JP 2003508235 A JP2003508235 A JP 2003508235A
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sealing
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ジードラー アルブレヒト
ヴルスト クラウス
ヨルディ ベアート
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ケーシング(12,112,212)と、該ケーシング内に支承された回転可能な駆動軸(22,122,222)を有するモータ(20,120,220)とを備え、前記駆動軸が一端で工具(50,150)と作用結合され、特に研削部材(52)を装備可能な研削皿(50)を保持しており、該研削皿に対して、前記駆動軸(22,122,222)が軸受(25,125,425)によって、特に軸受ギャップ(26)によって隔てられた内レース(28)と外レース(30)とを有する転がり軸受によって、捩れ不能かつ回転可能に配置すべき構成部分と一緒に回転可能に支承されており、かつ特に研削ダストを導出するための手段が装備されている形式の、手持ち式工作盤(10)、特に手持ち式研削盤(101,102,103)に関する。本発明の提案する要旨は、発生する研削ダストおよび/または発生する切り屑に近接配置された軸受(425)が、その軸受ギャップ(26)の少なくとも片側に、複数の、特に2つの並列配置されたシールディスク(38,40)を保持している点にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 技術分野: 本発明は、請求項1に発明の上位概念として規定した形式の手持ち式工作盤、
特に手持ち式研削盤に関する。
【0002】 背景技術: 偏心輪形研削盤および振動式研削盤において、駆動ユニットから研削プレート
に対して回転運動を伝達するため、もしくは振動運動を発生するために、相前後
して位置する(対を成す)2つの玉軸受を使用することは公知である。
【0003】 該玉軸受は、生産品の設計上の構造に起因して、作業時に発生する研削屑によ
って常に囲まれる。この包囲は玉軸受の領域では、研削材料を混和して擦過流動
する空気によって、あるいは渦動流によって生じることがある。
【0004】 回転質量に基づいて、玉軸受の内レースと外レースとを相互に捩るモーメント
が発生して、内レースと外レースとの間の玉軸受パッキンを離間し、その機能を
もはや果たさなくなる。この離間によって形成するギャップを通って、研削物が
玉軸受内部へ侵入し、かつ軸受潤滑剤が流出することがある。
【0005】 研削物の侵入によって、かつ/または玉軸受パッキンと玉軸受内レースまたは
外レースとの間の軸受潤滑剤の流出によって玉軸受は破損することになり、かつ
偏心輪形研削盤もしくは振動式研削盤の故障が惹起される。これによって生じる
損傷は、大抵は高価な修理によってしか除くことができない。
【0006】 通常はシールディスク、遠心ディスクおよび/またはシールリングを付加的に
使用することによって、研削物の侵入および軸受潤滑剤との混和を阻止して、故
障発生の防止対策が講じられねばならない。
【0007】 発明の開示: 本発明は、ケーシングと、該ケーシング内に支承された回転可能な駆動軸を有
するモータとを備え、前記駆動軸が一端で工具と作用結合され、特に研削部材を
装備可能な研削皿を保持しており、該研削皿に対して、前記駆動軸が軸受によっ
て、特に軸受ギャップによって隔てられた内レースと外レースとを有する転がり
軸受によって、捩れ不能かつ回転可能に配置すべき構成部分と一緒に回転可能に
支承されており、かつ特に研削ダストを導出するための手段が装備されている形
式の手持ち式工作盤、特に手持ち式研削盤に関する。
【0008】 本発明の提案する構成手段は、発生する研削ダストおよび/または発生する切
り屑に近接配置された軸受が、その軸受ギャップの少なくとも片側に、複数の、
特に2つの並列配置されたシールディスクを保持している点にある。
【0009】 軸受、殊に転がり軸受において、今日慣用されている1つのシールディスクに
代えて、軸受ギャップ内の各側に相前後して少なくとも2つのシールディスクが
組込まれている。該シールディスクによって一種のラビリンス系が得られ、かつ
軸受内への異物侵入および/または潤滑剤の流出が確実に防止される。前記シー
ルディスクの相互位置決めは、構成部品の内部、特に玉軸受の外レースの内部で
行うことができる。これらのシールディスクによって、ただ1つのシールディス
クよりも、あるいはこの1つのパッキンと付加的なパッキンとの組合せよりも遥
かに効果的に作用するパッキン系を得ることが可能になる。玉軸受の外レースと
内レース相互の捩れに起因した不都合な潤滑剤漏洩ギャップは、ラビリンス作用
の達成に基づいて確実に回避される。特に、狭く近接した、殊に軸方向で支え合
うシールディスクによって、有利なラビリンス効果とスペース削減構造とを得る
ことが可能になる。
【0010】 摩擦作用を最小限に抑えるために、軸方向外寄りでは滑り摩擦式のシールディ
スクが使用され、これに続く内寄りでは無接触式のシールディスクが使用される
。軸方向内寄り域に無接触式シールディスクを使用することによってさらにまた
、両シールディスク間に達した潤滑剤を再び戻すことが可能になる。しかし原則
として2つ以上の滑り摩擦式のシールディスクあるいは2つ以上の無接触式つま
り非滑り摩擦式のシールディスクを使用することも考えられる。
【0011】 提案したシール系は、玉軸受外部に付加的な構成空間を必要とせず、かつ付加
的なパッキンに起因した摩擦も回避される。互いに一体的に組合されたシールデ
ィスクを備えた玉軸受を使用することによって、ただ1つの構成部品が必要にな
るにすぎない。玉軸受前後の付加的なパッキンは避けられ、組立の手間は簡単に
なり、誤組立による付加的なエラーも防止することができる。さらにまたシール
ディスクが内レースと外レースとによってカプセル状に内包されて、外的影響に
対して防護されるので、パッキン系は特に低摩耗性になる。
【0012】 軸受ギャップにわたってできるだけ剛性のシールディスクを有利に得るために
、該シールディスクは、少なくとも部分的に凹面状輪郭を有し、かつ/または、
補強のための内部金属部分、殊に亜鉛メッキ金属薄板部分を有している。
【0013】 さらに本発明の提案によれば、軸受の潤滑剤充填度が40%〜45%であり、
これによって大きな貯蔵容積と高い耐用寿命が得られることになる。
【0014】 本発明のその他の利点は、図面に基づく以下の詳細な説明から明らかである。
なお図面、詳細な説明および特許請求の範囲は、組合わされた多数の構成手段を
含んでいる。当業者は、これらの構成手段を、個々に独立して、あるいは任意に
組合せて利用することができる。
【0015】 発明を実施するための最良の形態: 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【0016】 図1には、慣用の振動式研削盤101として構成されており、かつハンドグリ
ップ14と補助ハンドグリップ16とを備えたケーシング12を有する手持ち式
工作盤10が図示されている。前記ハンドグリップ14は、モータ20への給電
を遮断もしくは接続するスイッチボタン18を保有している。モータ20は駆動
軸22を有し、該駆動軸はその上端部と下端部においてそれぞれ1つの軸受24
1,242内で回転可能に軸支されている。
【0017】 さらに駆動軸22は自由下端部に雄ねじ山区分221を有し、該雄ねじ山区分
でナット29によって偏心スリーブ23が回動不能に保持される。該偏心スリー
ブ23は外周を偏心軸受25の内レース28によって囲まれ、該偏心軸受はその
外レース30によって、研削パッド支持体501の支承環部502内に回動不能
に固着されている。前記研削パッド支持体501は研削パッド503を保有し、
かつ該研削パッドと相俟って1つの研削皿50を形成している。
【0018】 研削皿50は複数の貫通する吸出穴544を有し、研削時に生成した研削ダス
トは、駆動軸22と一緒に回転するファン541によって、研削皿50の底に固
着された研削ブレード52の合同形状の吸出穴を通過した後に前記吸出穴544
を通り、吸出通路を介して吸出接続管片542へ吸出され、あるいは吹き払われ
そこから、図示を省いたダスト捕集容器に達する。
【0019】 研削ブレード52は緊締カム56によって研削皿50に固定的に保持される。
【0020】 スイッチボタン18を作動した後に駆動軸22が回転すると、研削皿50には
、固有回転のない循環運動が与えられる。つまり駆動軸22は研削皿50に対し
て自由回転できるので、該研削皿には、偏心スリーブ23を介しての偏心運動し
か与えられない訳である。
【0021】 慣用の偏心軸受25は、ファン541寄りの側では、通流する研削ダストに極
めて近接しているために、特別のシンマーガスケット状(逆止めリンク状)の外
向きのシール部材32によって、ダストおよび研削ダストの侵入を防止されてい
る。この防護手段には多分に改善の余地がある。
【0022】 図2には、ケーシング112とハンドグリップ114と補助ハンドグリップ1
6を備えた慣用の偏心輪形研削盤102が図示されている。実質的に等しい構成
要素は原則として同一の符号を付して図示した。ハンドグリップ114は、モー
タ120への給電を中断もしくは接続するスイッチボタン118を保有している
。モータ120は駆動軸122を有し、該駆動軸はその上端部および下端部にお
いてそれぞれ1つの軸受241,242内に回転可能に軸支されている。
【0023】 さらに駆動軸122はその自由下端部に雄ねじ山区分221を有し、該雄ねじ
山区分は、ファン541の上端面側で、該ファンの雌ねじ山区分129に螺合し
て駆動軸はファンを捩れ不能に装着している。
【0024】 ファン541はその下側に1つの偏心孔123を保有し、該偏心孔内には、2
列式のアンギュラ型玉軸受として構成された慣用の偏心軸受125の外レース1
30が捩れ不能に固着されている。該偏心軸受125はその内レース128でも
って偏心ピン131を包囲し、該偏心ピンは、これによってファン541に対し
て相対回動可能に支承されている。偏心ピン131の自由端部には、ねじボルト
132によって、円形の研削皿150が捩れ不能に固着されている。
【0025】 研削皿150は複数の貫通する吸出穴544を有し、研削ダストは、駆動軸2
2と一緒に回転するファン541によって搬送されて、研削皿150の底に固着
された研削ブレード52の合同形状の吸出穴を通過した後に前記吸出穴544を
通り、吸出通路を介して吸出接続管片542へ吸出され、あるいは吹き払われそ
こから、図示を省いたダスト捕集容器に達する。
【0026】 研削ブレード52は面ファスナー(一般にマジックテープ(登録商標)と呼ば れる)によって研削皿50に固定的に保持される。
【0027】 スイッチボタン18を作動した後に駆動軸22が回転すると、研削皿50には
、固有回転を同時に行う、もしくは固有回転の重畳される循環運動が与えられる
【0028】 慣用の偏心軸受125は、ファン541寄りの側では、研削ダストとの接触を
避けるために、特別のシンマーガスケット状(逆止めリンク状)の外向きのシー
ル部材(詳細には図示せず)によって、ダストおよび研削ダストの侵入を防止さ
れている。しかしこの防護手段には多分に改善の余地がある。
【0029】 図3には、慣用のアングル形研削盤103として構成されており、かつハンド
グリップとして役立てられる細長いケーシング212を備えた手持ち式工作盤1
0が図示されている。前記ケーシング212は、モータ220への給電を遮断も
しくは接続するスイッチボタン(図示せず)を保有している。前記モータ220
は、両端部でそれぞれ1つの軸受内に回転可能に軸支された駆動軸222を有し
ている。但し図3では前位の軸受241だけが図示されている。
【0030】 駆動軸222は前端部に、ナット62によって固定された小さな傘ピニオン6
0を保持し、該傘ピニオンは傘歯車64と噛合い、こうして1つのマイタ歯車装
置66を形成している。前記傘歯車64は、捩れ不能に作業スピンドル68を囲
んでおり、該作業スピンドルは上部でニードル軸受70内に、かつ下部ではフラ
ンジ軸受72内に軸支されている。該フランジ軸受の外レース230は捩れ不能
に軸受フランジ74内に固着されており、該軸受フランジはねじ76によってケ
ーシング212に固着可能である。
【0031】 作業スピンドル68の自由端には研削円盤が固着可能である。
【0032】 スイッチボタンを作動した後に作業スピンドル68は回転し、該作業スピンド
ルに緊締された研削円盤によって研削作業を行うことが可能であり、該研削作業
時には、通常のようにおびただしい量のダストが発生する。
【0033】 慣用のフランジ軸受72はその上下外側面に、研削ダストとの接触を避けるた
めに、外部に対する特別の蓋状のシール部材232によって、ダストおよび研削
ダストの侵入を防止されている。この防護手段には、現場運転の場合の高い要件
および職業上の負荷に対して、なお改善の余地がある。したがって、図示を省い
たアンギュラ型研削盤では、フランジ軸受は両側に、図6および図7に示したよ
うに、二重に配置されたシールディスクを備えている。
【0034】 図4には、図1に示した振動式研削盤の一部分が図示されているが、該研削盤
を構成する先に挙げた細部の重複説明はここでは省略する。但し本実施例では、
慣用の偏心軸受に代えて、上下外側で多重に封隙された偏心軸受425が設けら
れている。これによって、図1に示した特殊なシンマーガスケット状のシール部
材を省くことが可能になる。偏心軸受425は、図1のように従来慣用されてい
る軸受よりも著しく確実に、ダスト侵入および潤滑剤流出を防止されており、か
つ特殊なシール部材を組付けないので、組立が一層簡便になる。そればかりでな
く特殊なシール部材を調達したりストックしたりしておく必要もなくなる。
【0035】 その代わりに、研削パッド支持体501の支承環部502内に捩れ不能に固着
されている外レース30は、各外側にそれぞれ2つの平行な内側リング溝36を
有している(図6および図7)。該内側リング溝内には、それぞれ外縁部34で
もって、1つの非滑り摩擦式のシールディスク38と1つの滑り摩擦式のシール
ディスク40が封隙して確保されている。各シールディスク38,40の内縁部
35はその足域47,49で偏心軸受425の内レース28の周面を、滑り摩擦
作用をもってあるいは僅かなギャップをおいて、囲んで1つのラビリンスパッキ
ンを形成し、あるいは両シールディスク38,40は1つのラビリンス系を形成
している。
【0036】 両シールディスク38,40は、プラスチック材で被覆成形された内部金属部
分44から成っている。
【0037】 図5には、図2に示した偏心輪形研削盤の一部分が図示されているが、該研削
盤を構成する先に挙げた細部の重複説明はここでは省略する。但し本実施例では
、慣用の偏心軸受に代えて、図4に示したように、上下外側で多重に封隙された
偏心軸受425が設けられている。これによって、図2に示した従来慣用のシー
ル部材を省くことが可能になる。
【0038】 偏心軸受425は、図2のように従来慣用されている軸受よりも著しく確実に
、ダスト侵入および潤滑剤流出を防止されており、かつ特殊なシール部材を組付
けないので、組立が一層簡便になる。そればかりでなく特殊なシール部材を調達
したりストックしたりしておく必要もなくなる。
【0039】 その代わりに、ファン541内に捩れ不能に固着されている外レース30は、
各外側にそれぞれ2つの平行な内側リング溝36を有している(図6および図7
)。該内側リング溝内には、それぞれ外縁部34によって、1つの非滑り摩擦式
のシールディスク38と1つの滑り摩擦式のシールディスク40が封隙して確保
されている。各シールディスク38,40の内縁部35はその足域47,49で
偏心軸受425の内レース28の周面を、滑り摩擦作用をもって、あるいは僅か
なギャップをおいてリップ状に囲んで1つのラビリンスパッキンを形成している
。両シールディスク38,40は、プラスチック材で被覆成形された内部金属部
分44、特に亜鉛メッキ鋼から成っている。
【0040】 図6には、各側にそれぞれ2つのシールディスク38,40を備えた2列式の
アンギュラ型玉軸受として構成された偏心軸受425が拡大図で図示されており
、前記シールディスク38,40は両側で、しかも外側では滑り摩擦式に、また
内側では非滑り摩擦式に軸受ギャップ26を封隙している。
【0041】 内レース28および外レース30はそれぞれ、従来慣用のアンギュラ型玉軸受
よりも広幅であり、これによってシールディスクを二重配列することに効果的に
寄与することができる。2列の球31は軸受ケージ45によって保持もしくは案
内される。
【0042】 シールディスク38,40は、球31寄りで皿状の凹面プロフィールを形成し
ており、かつ内レース28に対してはその足域47,49でもって、滑り摩擦式
パッキンもしくは狭ギャップ式のラビリンスパッキンを形成している。
【0043】 偏心軸受425には潤滑剤48が、従来慣用の軸受の場合の35%の充填度に
対比して35%〜50%の充填度で、それぞれ±5%のトレランスをもって充填
されている。
【0044】 図7は、近接配置された2つの内側リング溝36を備えた偏心軸受425の外
レース30の構成を示しており、前記内側リング溝36は、両シールディスク3
8,40が軸方向で接し合って位置するように配置されている。
【0045】 さらにシールディスク38,40の足域47,49の構成も明確に確認するこ
とができる。
【0046】 さらに前記実施例以外に本発明の解決手段は、当業者に有意義と考えられるそ
の他の手持ち式工作盤にも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 振動式研削盤の縦断面図である。
【図2】 偏心輪形研削盤の縦断面図である。
【図3】 アングル形研削盤部分の縦断面図である。
【図4】 両外側で複数回封隙の施された偏心軸受を備えた、図1に示した振動式研削盤
部分の縦断面図である。
【図5】 図4に示したように両外側で複数回封隙の施された偏心軸受を備えた、図2に
示した偏心輪形研削盤部分の縦断面図である。
【図6】 2列式のアンギュラ型玉軸受として構成された偏心軸受の断面図である。
【図7】 図6に破線円VIIで囲んだ部分の拡大図である。
【符号の説明】
10 手持ち式工作盤、 12 ケーシング、 14 ハンドグリップ、 1
6 補助ハンドグリップ、 18 スイッチボタン、 20 モータ、 22
駆動軸、 23 偏心スリーブ、 25 偏心軸受、 26 軸受ギャップ、
28 内レース、 29 ナット、 30 外レース、 31 球、 32 シ
ンマーガスケット状のシール部材、 34 外縁部、 35 内縁部、 36
内側リング溝、 38 非滑り摩擦式のシールディスク、 40 滑り摩擦式の
シールディスク、 44 内部金属部分、 45 軸受ケージ、 47 足域、
48 潤滑剤、 49 足域、 50 研削皿、 52 研削ブレード、 5
6 緊締カム、 60 傘ピニオン、 62 ナット、 64 傘歯車、 66
マイタ歯車装置、 68 作業スピンドル、 70 ニードル軸受、 72
フランジ軸受、 74 軸受フランジ、 76 ねじ、 101 振動式研削盤
、 102 偏心輪形研削盤、 103 アングル形研削盤、 112 ケーシ
ング、 114 ハンドグリップ、 118 スイッチボタン、 120 モー
タ、 122 駆動軸、 123 偏心孔、 125 偏心軸受、 128 内
レース、 130 外レース、 131 偏心ピン、 132 ねじボルト、
150 研削皿、 212 ケーシング、 220 モータ、 221 雄ねじ
山区分、 222 駆動軸、 230 外レース、 232 シール部材、 2
41,242 軸受、 425 偏心軸受、 501 研削パッド支持体、 5
02 支承環部、 503 研削パッド、 541 ファン、 542 吸出接
続管片、 544 吸出穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベアート ヨルディ スイス国 オーバーゲルラフィンゲン タ ンネンヴェーク 2 Fターム(参考) 3C058 AA01 AC05 CB06

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシング(12,112,212)と、該ケーシング内に
    支承された回転可能な駆動軸(22,122,222)を有するモータ(20,
    120,220)とを備え、前記駆動軸が一端で工具(50,150)と作用結
    合され、特に研削部材(52)を装備可能な研削皿(50)を保持しており、該
    研削皿に対して、前記駆動軸(22,122,222)が軸受(25,125,
    425)によって、特に軸受ギャップ(26)によって隔てられた内レース(2
    8)と外レース(30)とを有する転がり軸受によって、捩れ不能かつ回転可能
    に配置すべき構成部分と一緒に回転可能に支承されており、かつ特に研削ダスト
    を導出するための手段が装備されている形式の、手持ち式工作盤(10)、特に
    手持ち式研削盤(101,102,103)において、 発生する研削ダストおよび/または発生する切り屑に近接配置された軸受(4
    25)が、その軸受ギャップ(26)の少なくとも片側に、複数の、特に2つの
    並列配置されたシールディスク(38,40)を保持していることを特徴とする
    、手持ち式工作盤(10)、特に手持ち式研削盤。
  2. 【請求項2】 2つのシールディスク(38,40)が、可能な限り近接し
    て、特に軸方向で互いに支え合うほど近接して配置されている、請求項1記載の
    手持ち式工作盤(10)。
  3. 【請求項3】 2つのシールディスク(38,40)が捩れ不能に軸受(4
    25)に固定配置されており、特に前記の両シールディスクの外縁部(34)が
    、ケーシングに固着配置された軸受外レース(30)に形成された2つの平行な
    内側リング溝(36)に沿って係止可能である、請求項1または2記載の手持ち
    式工作盤(10)。
  4. 【請求項4】 工具(50,150)に最も近い軸受(425)が転がり軸
    受であり、該転がり軸受が、軸受ギャップ(26)の両側に、2つの並列配置さ
    れたシールディスク(38,40)を保持している、請求項1から3までのいず
    れか1項記載の手持ち式工作盤(10)。
  5. 【請求項5】 軸受(425)が2列式のアンギュラ型玉軸受である、請求
    項1から4までのいずれか1項記載の手持ち式工作盤(10)。
  6. 【請求項6】 1つの側に配置された2つのシールディスク(38,40)
    の内の一方のシールディスク(38)が、軸受(425)の内レース(28)に
    対して非滑り摩擦式のシールディスクであり、かつ他方のシールディスク(40
    )が、前記内レースに対して滑り摩擦式のシールディスクである、請求項1から
    5までのいずれか1項記載の手持ち式工作盤(10)。
  7. 【請求項7】 滑り摩擦式のシールディスク(40)が、軸受(425)の
    外側に配置されており、かつ、非滑り摩擦式のシールディスク(38)が、転動
    体(31)寄りの内側に配置されている、請求項6記載の手持ち式工作盤(10
    )。
  8. 【請求項8】 2つのシールディスク(38,40)の外縁部(34)がそ
    の組付け位置において、2つの平行な内側リング溝(36)に沿って軸方向で接
    し合っており、かつ前記の両シールディスク相互のその他の軸方向間隔が、球(
    31)寄りの凹面プロフィールによって規制されている、請求項1から7までの
    いずれか1項記載の手持ち式工作盤(10)。
  9. 【請求項9】 シールディスク(38,40)が、特に亜鉛メッキ鋼から成
    る内部金属部分(44)に結合されたプラスチック、特にRSRまたはRSLま
    たはRSTまたはRSFまたはビトンから成る、請求項1から4までのいずれか
    1項記載の手持ち式工作盤(10)。
  10. 【請求項10】 内レース(28)および外レース(30)がそれぞれ、シ
    ールディスク(38,40)を有していない同種の溝付き玉軸受の内レースおよ
    び外レースよりも約4mm広幅である、請求項1から4までのいずれか1項記載
    の手持ち式工作盤(10)。
  11. 【請求項11】 軸受(425)の潤滑剤充填度が40%〜45%である、
    請求項1から10までのいずれか1項記載の手持ち式工作盤(10)。
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