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Patent Searching and Data


Title:
ORBITAL GRINDING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/001761
Kind Code:
A1
Abstract:
The orbital grinding machine has a friction plate secured to the casing by means of elastic elements. A reciprocating motion is imparted to the plate by means of a control eccentric provided with a counterweight and acting through a ball bearing, the eccentric being set in rotation by the armature shaft of the motor. In order to use the grinding machine either to rough-grind or for grind-rectification by simply changing the stroke of the eccentric, the control eccentric (9) is actuated by an eccentric pivot (7) with respect to the motor shaft (1'). The shaft (1) is angularly displaceable with respect to the control excentric and to its counterweight (13). Additionally, the shift angle between the armature shaft of the motor and the control eccentric is limited in both rotational directions by means of corresponding stops (19, 20) of the motor shaft and there is added to the counterweight of the control excentric an additional balancing weight (14) shifted by approximately 100o with respect to the counterweight.

Inventors:
BRAUN ROLAND (DE)
KAISER BERND (DE)
STAEMMELE SIEGFRIED (DE)
Application Number:
PCT/DE1985/000285
Publication Date:
March 27, 1986
Filing Date:
August 23, 1985
Export Citation:
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Assignee:
LICENTIA GMBH (DE)
International Classes:
B23Q11/00; B24B23/04; (IPC1-7): B24B23/04
Foreign References:
US3533193A1970-10-13
FR2223964A51974-10-25
DE2006466A11971-10-28
US1445857A1923-02-20
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Claims:
Ansprüche
1. Schwingschleifer mit einer über elastische Elemente ab¬ gestützten Sehleifplatte, die mittels eines durch die Ankerwelle des Antriebsmotors in Drehung versetz¬ baren, ein Ausgleichsgewicht enthaltenden Antriebsex 5 zenters über ein auf diesem angebrachten Kugellager in eine Hin und Herbewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsexzenter (9) über einen ebenfalls exzentrisch zur Ankerwellenachse (1') liegenden Exzenterzapfen ( 7) angetrieben und die An o kerwelle (1) relativ zum Antriebsexzenter und dessen Ausgleichsgewicht (13) verschwenkbar ist, wobei der Verdrehwinkel zwischen Ankerwelle und Antriebsexzenter in beiden Drehrichtungen durch korrespondierende An¬ schläge (19,20) an der Ankerwelle und dem Antriebsex 5 zenter auf 180° begrenzt ist, und daß dem Ausgleichs¬ gewicht des Antriebsexzenters ein Zusatzausgleichs¬ gewicht (14) zugeordnet ist, das relativ zum Aus¬ gleichsgewicht ebenfalls um 180° verdrehbar ist.
2. o.
3. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Ankerwelle eine zu ihrer Längsachse außermittig liegende Längsbohrung (6) aufweist, in welcher der mit dem Antriebsexzenter vereinigte Exzenterzapfen (2) verdrehbar und gegen axiales 5 Verschieben gesichert geführt ist.
4. Schwingschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Exzenterzapfen (7) Bestandteil der Anker¬ welle (1) ist und drehbar im Antriebsexzenter (9) ge¬ führt ist.
5. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daßdie Exzentrizität des Exzenterza¬ pfens (7) bezogen auf die Längsachse (11 ) der Anker¬ welle 1/2r ist und die Exzentrizität des Antriebsex o zenters (9) bezogen auf die Längsachse des Exzenter¬ zapfens 3/2r beträgt.
6. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Ausgleichsgewicht (14) 5 fest auf der Ankerwelle (1) angeordnet ist..
7. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß das Zusatzausgleichsgewicht (14) im Ausgleichsgewicht (13) des Exzenters drehbar gela o gert und die Relativdrehung der beiden Ausgleichsge¬ wichte durch einen Anschlag (22) in beiden Drehrich¬ tungen auf 180° begrenzt ist.
8. Schwingschleifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich 5 net, daß das Zusatzausgleichsgewicht in seiner jeweili¬ gen Endlage ( RechtsLinkslauf) durch eine Rastein¬ richtung (23,24) selbsttätig fixiert wird.
9. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch o gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (13) des Antriebsexzenters und das auf der Ankerwelle ange brachte Zusatzausgleichsgewicht (14) ein Massenver¬ hältnis von 3/2 : 1/2 aufweisen.
10. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß sich der Exzenterhub der Seh leifplatte bei der Drehrichtungsumschaltung des Schwingschleifers jeweils selbsttätig verändert.
11. Schwingschleifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich beim Umschalten des Schwingschleifers in die Drehrichtung mit größerem Exzenterhub die Drehzahl des Schwingschleiferantriebs selbsttätig vermindert. o.
12. Schwingschleifer nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung des Exzenterhubs beim Umschalten des Schwingschleifers in den Linkslauf oder umgekehrt erfolgt.
Description:
Schwingschleifer

Technisches Gebiet

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingschleifer mit einer über elastische Elemente am Gehäuse abgestützten Schleif¬ platte, die mittels eines durch die Ankerwelle des An¬ triebsmotors in Drehung versetzbaren, ein Ausgleichsgwicht enthaltenden Antriebsexzenters über ein auf diesem ange¬ o brachten Kugellager in eine Hin- und Herbewegung versetz¬ bar ist.

Stand der Technik

5 Bei bekannten Schwingschleifern dieser Art ist der An¬ triebsexzenter einschließlich seines Ausgleichsgewichtes fest mit der Ankerwelle des Antriebsmotors verbunden. Der Hub des Antriebsexzenters ist dabei definiert und unveränderbar. Aus. diesem Grund eignet sich ein solcher o Schwingschleifer je nach der Auslegung seines Exzenter¬ hubs und gegebenenfalls seiner Drehzahl entweder speziell für die Durchführung von Grobschleifarbeiten oder bevor¬ zugt für das Ausführen von Feinschleifarbeiten. Für Grob¬ schleif- und Feinschleifarbeiten finden daher zwei hin¬ 5 sichtlich ihrer Exzentrizität und Drehzahl in der Regel verschieden konzipierte Schwingschleifer Anwendung.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwing¬ schleifer zu schaffen, der sich durch einfache Veränderung des 5 Exzenterhubs in gleichem Maße sowohl für Grob- als auch für Feinschleifarbeiten eignet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsexzenter über einen ebenfalls exzentrisch zur

1o Ankerwellenachse liegenden Exzenterzapfen angetrieben und die Ankerwelle relativ zum Antriebsexzenter und dessen Aus¬ gleichsgewicht verschwenkbar ist, wobei der Verdrehwinkel zwischen Ankerwelle und Antriebsexzenter in beiden Dreh¬ richtungen durch korrespondierende Anschläge an der Anker-

15 welle und dem Antriebsexzenter auf 180° begrenzt ist, und daß dem Ausgleichsgewicht des Antriebsexzenters ein Zusatzausgleichsgewicht zugeordnet ist, daß relativ zum Ausgleichsgewicht ebenfalls u 180° verdrehbar ist.

-° Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfin¬ dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zeichnung

5 Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, erläutert.

Es zeigen Fig. 1 einen Schwingschleifer in Seiten¬ ansicht teilweise geschnitten und o mit einer die Exzentrizität "r" des Antriebsexzenters definierenden Relativlage Ankerwelle - Exzenter- mit Ausgleichsgewicht,

Fig. 2 eine Ansicht des Ausgleichsgewichts von oben ,

Fig. 3 eine Ansicht des unteren Teils der An¬ kerwelle mit einem die Verdrehlage des Exzenters relativ zur Ankerwelle be¬ grenzenden Anschlag,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schwingschleifers entsprechend Fig. 1, jedoch mit um 180° gegenüber der Exzenterwelle verdrehter o Einheit Antriebsexzenter - Ausgleichs¬ gewicht,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Antriebsexzenters mit in dessen Zusatzgewicht drehbar gela¬ gertem Zusatzausgleichsgewicht, 5 Fig. 6 eine Draufsicht auf den Exzenter gemäß Fig. 5,

Fig..7 eine Teilansicht der Ankerwelle mit Exzenterzapfen und Antriebsexzenter bei Linkslauf der Ankerwelle, teilweise o im Schnitt,

Fig. 8 eine Teilansicht entsprechend Fig. 7, jedoch bei Rechtslauf der Ankerwelle.

Wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, weist die Anker¬ 5 welle 1 des im mit einem Handgriff 2 und einer Handhabe 3 versehenen Schwingschleifergehäuses 4 vertikal angeordneten Antriebsmotors 5 eine außermittig zu ihrer Längsachse 1 ' liegende Bohrung 6 auf, in welcher ein Exzenterzapfen 7 ver¬ drehbar gegen .axiales Verschieben gesichert geführt ist. o Die Sicherung des Exzenterzapfens gegen ein Herausfallen aus der Bohrung 5 in der Ankerwelle kann dabei durch einen Sprengring 8 oder dergleichen Element verwirklicht sein.

Aufde Antriebsexzenter 9 ist die " Schleifplatte 10 mittels eines Kugellagers 11 drehbar gelagert, wobei die Drehbe¬ wegung des Antriebsexzenters 9 mit Hilfe der mit der Sclieifplatte und dem Schwingschleifergehäuse mechanisch gekoppelten elastischen Stützelemente 12 in eine Hin- und Herbewegung der Seh leifplatte umgesetzt wird. Der Antriebsexzenter 9 ist zur Kompensation der bei der Umsetzung der Rotationsbewegung der Ankerwelle in eine Hin- und Herbewegung der Schleifplatte entstehenden o Unwucht mit einem Ausgleichsgewicht 13 versehen.

Ein zusätzliches Ausgleichsgewicht 14 ist verdrehfest auf der Anke-rwelle 1 angebracht, beispielsweise durch eine Kei 1 Verbindung 15. Zur Sicherung gegen Axial Verschiebung 5 des zusätzlichen Ausgleichsgewicht 14 dient eine Mutter 16 mit Kontermutter 17, welche auf die mit dem Außengewinde 18 versehene Ankerwelle aufgeschraubt sind. Das zusätzliche Ausgleichsgewicht 14 steht zum Ausgleichsgewicht 13 im Massenverhältnis 1/2 : 3/2. o Die relative Verdrehbarkeit der beiden Ausgleichsgewich¬ te 13 und 14 ist durch einen Anschlag 19 am Antriebsex¬ zenter 9 und einen Ansatz 20 an der Stirnseite der Anker¬ welle 1 auf 180° begrenzt (siehe Fig. 2 und 3).

5 Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, beträgt die Exzentrizität des Exzenterzapfens 7 bezogen auf die Längsachse 1 ' der Ankerwelle 1/2r und die Exzentrizität des Antriebsex¬ zenters 9 beläuft sich bezogen auf die Längsachse der Ankerwelle auf 2r, bezogen auf die Längsachse 7' des o Exzenterzapfens also 3/2r. Das bedeutet, daß sich im einen Fall (Fig. 1, Rechtslauf der Ankerwelle) eine Gesamtex¬ zentrizität von 3/2r - 1/2r = r ergibt, im anderen Fall (Fig. 4, Linkslauf der Ankerwelle) aufgrund einer 180°- Drehung der Ankerwelle relativ zum Antriebsexzenter bzw. 5 umgekehrt hingegen eine solche von 3/2r + 1/2r = 2r.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Rechtslaufposition wirkt das zusätzliche Ausgleichsgewicht 14 dem Ausgleichsgewicht 13 entgegen, so daß der Massenausgleich enetsprechend der Ex¬ zentrizität wie folgt gegeben ist: M.=3/2 - 1/2 = 1. Dieser Betriebszustand ist für Feinschleifarbeiten vorge¬ sehen. Bei Linkslauf verdrehen sich die Ankerwelle und das zusätzliche Ausgleichsgewicht- 14 um 180° zum Ausgleichsge¬ wicht 13 und der Exzenterwelle 6 bzw. umgekehrt, wobei sich die Exzentrizität der außermittigen Bohrung 6 in der o Ankerwelle verdoppelt und damit der Gesamtexzenter 2r verwirklicht ist. Dieser Betriebszustand ist in Fig. 4 festgehalten. Das zusätzliche Ausgleichsgewicht 14 weist jetzt in Richtung des Ausgleichsgewich-ts 13, so daß sich die Massen addieren: M.= 3/2 + 1/2 = 2. 5 Während in diesem Fall die Ausgleichsmassenachse identisch ist mit der Achse der Ankerwelle, tritt bei Rechtslauf der Ankerwelle eine Verschiebung der Ausgleichsmassenachse zur Ankerwellenachse um den Betrag r auf. Es hat sich gezeigt, daß diese Verschiebung praktisch vernachlässigbar ist. o Erforderlichenfalls kann jedoch eine geeignete Kompensation vorgenommen werden.

Wie die Figuren 5 und 6 erkennen lassen, kann das zusätz¬ liche Ausgleichsgewicht 14 auch drehbar im Ausgleichsge¬ 5 wicht 13 gelagert sein. Dabei begrenzt der Anschlag 22 des zusätzlichen Ausgleichsgewichts 14 die Relativbewegung der beiden Ausgleichsgewichte zueinander auf 180°. Bei Rechtsdrehung der Ankerwelle bewegt sich das zusätzliche Ausgleichsgewicht 14 bis zur Anlage an der Vertiefung 21 o in der Stirnseite 13' des Ausgleichsgewichts 13. Die Masse des zusätzlichen Ausgleichsgewichts 14 subtra¬ hiert sich dabei von der Masse des Ausgleichsgewichts 13. Bei Linkslauf verdreht sich das zusätzliche Ausgleichsge¬ wicht 14 um 180°, so daß sich die beiden Massen addieren.

In diesem Fall- läuft de r Anschlag 22 des zusätzlichen Aus¬ gleichsgewichts auf die Stirnseite 13' des Ausgleichsge¬ wichts 13 auf.

Um bei Drehzahlverschwenkungen eine Relativbewegung der beiden Ausgleichsgewichte zueinander zu verhindern, ist eine Kugelrastung 23,24 zur Lagefixierung der Ausgleichs¬ gewichte vorgesehen.

o Die Massenausgleichsgewichte sind so konzipiert, daß die resultierende Ausgleichskraft zumindest angenähert in der Schwerpunktebene der schwingenden Teile liegt, so daß ein Ausgleich der freien Momente erzielt wird. Die Drehrichtungsumkehr erfolgt elektrisch durch Rechts/ 5 Links-Schaltung. Desgleichen erfolgt die Drehzahlreduzie¬ rung bei größerem Hub elektronisch beim Umschalten des Schwingschleifers in den Linkslauf.

.Im Falle der Figuren 7 und 8 ist der Exzenterzapfen 7 o Bestandteil der Ankerwelle 1. Fig. 7 veranschaulicht dabei die Linkslaufposition des Exzenterzapfens 7 mit der Exzen¬ trizität 1/2r und des Antriebsexzenters 9 mit der Exzen¬ trizität 3/2r bezogen auf die Achse 7' des Exzenterzapfens, so daß sich bezogen auf die Ankerwellenachse 1 * die resul¬ 5 tierende Exzentrizität 2r ergibt, ferner die Lage des Aus¬ gleichsgewichts 13 und des auf diesem aufliegenden, um -den Hauptexzenter drehbaren Zusatzausgleichsgewicht 14. Die Achse der beiden Ausgleichsmassen ist hier identisch mit der Ankerwellenachse 1. Das Bezugszeichen 13' kennzeichnet o die Stirnseite des Ausgleichsgewichts 13.

Die Rechtslaufposition dieser Bauteile ist in Fig. 8 fest¬ gehalten. Die resultierende Exzentrizität ist hier 3/2r - 1/2r = r. Um diesen Betrag ist auch die .Ausgleichs- 5 assenachse gegenüber der Ankerwellenachse 1 versetzt.