[0001] Die Erfindung betrifft eine tragbare Schleifmaschine mit einer motorisch angetriebenen
Antriebswelle und einer Schnellspanneinrichtung für ein Schleifwerkzeug, bei der die
Schnellspanneinrichtung eine zur Antriebswelle koaxiale Spindel umfaßt, die über eine
Feder in axialer Richtung gegen die Antriebswelle verspannt und mittels eines Spannhebels
in axialer Richtung relativ zur Antriebswelle verschiebbar ist, wobei ein äußeres
freies Ende der Spindel das Schleifwerkzeug haltert, das in einer Lösestellung bei
ausgefahrenem freien Ende der Spindel und gespannter Feder von dem freien Ende abnehmbar
ist, und sich in einer Spannstellung bei eingefahrenem freien Ende der Spindel und
teilweise entspannter Feder in drehfester Verbindung mit der Antriebswelle befindet.
[0002] Eine Schleifmaschine der vorstehend genannten Art ist aus der EP-OS 152 564 bekannt.
[0003] Die bekannte Schleifmaschine ist eine Winkelschleifmaschine und das Schleifwerkzeug
ist eine starre Schleifscheibe. In der Lösestellung ragt das freie Ende der Spindel
aus dem Schleifmaschinengehäuse heraus und die Schleifscheibe kann auf das freie Ende
der Spindel aufgeschraubt werden. Bei einer Ausführungsform der bekannten Schleifmaschine
geschieht dies dadurch, daß das herausragende freie Ende der Spindel mit einem Gewindeabschnitt
versehen ist, der sich durch die Schleifscheibe hindurch erstreckt und auf dem von
außen eine Befestigungsmutter aufgeschraubt werden kann, die die Schleifscheibe in
deren zentralen Bereich überdeckt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der bekannten
Schleifmaschine ist das herausragende Ende der Spindel mit einer zentrischen Bohrung
versehen, an deren Grund sich ein spannzangenartiges Element mit einer Innen-Gewindebohrung
befindet. Ein Schraubbolzen, dessen verdicktes Ende den zentrischen Bereich der Schleifscheibe
überdeckt, kann von außen durch eine zentrale Öffnung der Schleifscheibe hindurchgesteckt
und in die zentrische Bohrung der Spindel eingeführt werden. Der Schraubbolzen trägt
an seinem inneren freien Ende einen Gewindeabschnitt, der in das spannzangenartige
Element eingreift. Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der bekannten Schleifmaschine
wird eine mit dem zuletzt genannten Ausführungsbeispiel ähnliche Anordnung verwendet,
bei der wiederum ein Schraubbolzen in eine zentrische Bohrung der Antriebsspindel
eingeschraubt wird. Dabei liegt jedoch zwischen dem verdickten äußeren Ende des Schraubbolzens
und der Schleifscheibe noch eine Befestigungshülse.
[0004] Den genannten Ausführungsformen der bekannten Schleifmaschine ist daher gemeinsam,
daß in der Lösestellung bei ausgefahrenem freien Ende der Antriebsspindel von außen
ein Element (Mutter oder Schraubbolzen) aufgeschraubt werden muß, um das Schleifwerkzeug
in Gestalt einer starren Schleifscheibe auf der Antriebsspindel zu fixieren. Wenn
dann durch Betätigen des Spannhebels die Spannstellung eingenommen wird, wird die
Antriebsspindel mit dem darauf fixierten Schleifwerkzeug eingezogen und das Schleifwerkzeug
liegt unter der Kraft der nur teilweise entspannten Feder reibschlüssig an der Antriebswelle
an.
[0005] Es hat sich nun in der Praxis herausgestellt, daß die bekannte Schleifmaschine in
bestimmten Einsatzfällen etwas umständlich zu handhaben ist. Dies gilt insbesondere
dann, wenn als Schleifwerkzeug ein flexibler Schleifteller verwendet wird, der eine
innenkegelige Anlagefläche für ein Schleifpapier aufweist, an die sich peripher eine
in Ruhestellung plane Anlagefläche anschließt.
[0006] Bei derartigen Schleifwerkzeugen wird das Schleifpapier bei dessen Befestigung im
zentrischen Bereich in die innenkegelige Anlagefläche eingedrückt. In dieser Situation
kann das Einschrauben einer Mutter oder eines Schraubbolzens umständlich sein, insbesondere
dann, wenn ein relativ dickes Schleifpapier verwendet wird, wie es z.B. zum Schruppen
üblicherweise eingesetzt wird. Bei einem derartigen Einsatzfall kann es auch geschehen,
daß beim Einschrauben einer Mutter oder eines Schraubbolzens eine undefinierte Einschraubtiefe
entsteht, so daß beim Spannen der Schnellspanneinrichtung zumindest im ersten Augenblick
kein sicherer Reibschluß zwischen dem Schleifwerkzeug und der Antriebswelle besteht.
Zwar stellt sich dieser Reibschluß bei der bekannten Schleifmaschine von selbst ein,
weil sich das Schleifwerkzeug von selbst festzieht, dies ist jedoch nicht in allen
Einsatzfällen erwünscht, weil man von Anfang an definierte und sichere Spannverhältnisse
wünscht.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Fixiervorgang des Schleifwerkzeuges
vereinfacht wird.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Schleifmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß das freie Ende als Bajonett-Ende ausgebildet ist, das sich
durch das Schleifwerkzeug hindurcherstreckt, und daß eine Befestigungshülse mit einer
Bajonett-Öffnung von außen auf das Bajonett-Ende aufsetzbar ist, wobei die Befestigungshülse
das Schleifwerkzeug von außen überdeckt.
[0009] So ist es mit einem einzigen Handgriff möglich, die Befestigungshülse mittels der
Bajonett-Anordnung auf dem freien Ende der Spindel zu fixieren. Hierzu braucht lediglich
die Befestigungshülse mit der Bajonett-Öffnung auf das Bajonett-Ende aufgesteckt und
verdreht zu werden, um das Schleifwerkzeug zu fixieren. Dadurch, daß sich Bajonett-Anordnungen
regelmäßig nur in einer axialen Stellung anziehen lassen, ergibt sich auch ein definierter
Einspannweg für das Schleifwerkzeug, so daß bei entsprechender Dimensionierung der
Schnellspanneinrichtung bzw. des Verschiebeweges der Antriebsspindel das Schleifwerkzeug
von Anfang an sicher eingespannt ist, d.h. unter vollem Reibschluß gehalten wird.
[0010] In alternativer Weise wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Schleifmaschine
der eingangs genannten Art das Schleifwerkzeug als Bürstenwerkzeug ausgebildet ist,
an dem eine Befestigungshülse mit einer Bajonett-Öffnung vorgesehen ist, und daß das
freie Ende der Spindel als Bajonett-Ende ausgebildet ist, auf das das Schleifwerkzeug
mit der Bajonett-Öffnung aufsetzbar ist.
[0011] Auf diese Weise ist es möglich, ein bürstenförmiges Schleifwerkzeug in der zuvor
beschriebenen Weise mit einem einzigen Handgriff auf dem freien Ende der Spindel zu
fixieren. Dies ist ohne Zuhilfenahme eines Adapters möglich. Ein weiterer Vorteil
ist darin zu sehen, daß im Gegensatz zu herkömmlichen Bürstenwerkzeugen die Befestigung
ohne eine zentrale Schraubbefestigung erfolgt. Wegen der oft engen topfförmigen Büstenwerkzeuge
läßt sich in dem Hohlraum herkömmlicher Bürstenwerkzeuge eine Schraube nämlich nur
schwer erreichen. Auch besteht beim Abrutschen die Gefahr einer Verletzung an den
scharfen Borsten des Schleifwerkzeuges. Bei der erfindungsgemaßen Lösung wird die
Verletzungsgefahr erheblich reduziert, da das Schleifwerkzeug von außen ergriffen
werden kann und eine Manipulation in der Mitte des bürstenförmigen Werkzeuges nicht
erforderlich ist.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schleifmaschine umfaßt
das scheibenförmig ausgebildete Schleifwerkzeug einen flexiblen Schleifteller, der
einen Innenbereich mit einer innenkegeligen Anlagefläche für ein Schleifpapier aufweist,
wobei die Befestigungshülse einen außenkegeligen Abschnitt zum Andrücken des Schleifpapiers
an die innenkegelige Anlagefläche umfaßt.
[0013] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei derartigen flexiblen Schleifwerkzeugen eine
einfache und zuverlässige Fixierung des Schleifpapiers am flexiblen Schleifteller
möglich ist, ohne daß die weiter oben geschilderten Nachteile des Standes der Technik
auftreten.
[0014] Bevorzugt ist bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn die axiale Länge der Feder ein
Vielfaches, vorzugsweise das 3- bis 10-fache der axialen Höhe der innenkegeligen Anlagefläche
beträgt.
[0015] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit einer derartigen Langhub-Spannvorrichtung
ein zuverlässiges Spannen des Schleifpapiers auf dem flexiblen Schleifteller möglich
ist.
[0016] Dies gilt insbesondere dann, wenn der mittels des Spannhebels einstellbare Verschiebeweg
der Spindel zwischen Lösestellung und Spannstellung mindestens so groß wie die axiale
Höhe der innenkegeligen Anlagefläche ist.
[0017] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch bei nur lose auf dem flexiblen Schleifteller
aufgelegten Schleifpapier dieses zuverlässig unter Reibschluß gespannt wird.
[0018] Ein weiteres, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß das Bajonett-Ende einen ersten, äußeren Bajonettabschnitt größerer
Querschnittsfläche sowie einen zweiten, inneren Bajonettabschnitt kleinerer Querschnittsfläche
aufweist, daß die Querschnittsform des ersten Bajonettabschnitts die eines regelmäßigen
Dreikants mit jeweils drei Geraden und drei kreisbogenförmigen Abschnitten hat, daß
die Querschnittsform des zweiten Bajonettabschnitts drei kreisbogenförmige Abschnitte
mit dem Radius des Inkreises des Dreikants und 60° Umfangswinkel, drei erste gerade
Abschnitte, die mit den geraden Abschnitten des Dreikants fluchten und eine Hälfte
deren Breite einnehmen sowie drei zweite gerade Abschnitte umfaßt, die unter 120°
an die ersten geraden Abschnitte anschließen und deren Breite haben, und daß die Bajonett-Öffnung
der Befestigungshülse eine Querschnittsform hat, die im wesentlichen mit der des ersten
Bajonettabschnitts übereinstimmt.
[0019] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Bajonett-Halterung entsteht, die einfach
in der Form und damit zuverlässig im Langzeitgebrauch ist, insbesondere unter Berücksichtigung
der rauhen Einsatzbedingungen von Schleifmaschinen, z.B. Winkelschleifern. Ferner
hat die genannte Konfiguration den Vorteil, daß die Befestigungshülse an dem Bajonett-Ende
durch einfaches Aufstecken und Verdrehen fixiert werden kann, ohne daß die Befestigungshülse
nochmals um einen axialen Betrag nach außen verschoben werden muß, wie dies bei manchen
Bajonettfassungen der Fall ist.
[0020] Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt das Bajonett-Ende
an der Bajonett-Öffnung ohne Steigung über radiale Stirnflächen an.
[0021] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Konstruktion und damit Herstellung des Bajonetts
vereinfacht wird, weil die Befestigungshülse mit ihrer Bajonett-Öffnung lediglich
in Umfangsrichtung gegenüber dem Bajonett-Ende des freien Endes der Spindel verdreht,
nicht jedoch auf dieses aufgeschraubt werden muß. Dies gelingt insbesondere bei dem
zuvor geschilderten Ausführungsbeispiel, bei dem in Umfangsrichtung der Bajonettverbindung
eine Keilwirkung entsteht, mit der die Befestigungshülse am Bajonett-Ende der Spindel
befestigt wird, ohne verschraubt werden zu müssen.
[0022] Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Bajonett-Ende
am freien Ende der Spindel mit einem Fortsatz versehen, der bei geschlossener Bajonettverbindung
formschlüssig in eine äußere Öffnung der Bajonetthülse greift.
[0023] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die formschlüssig aktiven Elemente der Bajonettverbindung
gegen Verschmutzung gesichert sind, weil der Fortsatz in der äußeren Öffnung einen
Verschluß der innenliegenden Elemente der Bajonettverbindung gegenüber dem Außenraum
darstellt.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Schleifwerkzeug
Borsten auf, die zwischen einer äußeren, topfförmigen Borstenaufnahme und einer inneren,
topfförmigen Borstenaufnahme gehalten sind.
[0025] Auf diese Weise ist eine einfache und sichere Befestigung der Borsten möglich.
[0026] In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die äußere Borstenaufnahme
mit der Befestigungshülse verschweißt.
[0027] Dies hat den Vorteil, daß die gleiche Befestigungshülse wie bei der zuvor beschriebenen
Ausführung für ein scheibenförmiges Schleifwerkzeug verwendet werden kann.
[0028] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zur Fixierung der Borsten zwischen
der inneren Borstenaufnahme und der äußeren Borstenaufnahme eine Tellerscheibe angeordnet,
in der randseitig in Axialrichtung verlaufende Bohrungen vorgesehen sind, durch die
die einzelnen Borsten schlaufenartig hindurchgeführt sind.
[0029] Bei dieser Ausführung ist eine besonders sichere und haltbare Fixierung der Borsten
gewährleistet.
[0030] In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Borstenaufnahmen und
die Tellerscheibe auf einem zylindrischen Trägerkörper gehalten und zwischen einem
Kragen und einer umlaufenden Randbördelung des Trägerkörpers fixiert.
[0031] Hierdurch ist eine besonders einfache Montage gewährleistet. Zunächst werden die
Borstenaufnahmen zusammen mit den auf der Tellerscheibe fixierten Borsten auf den
zylindrischen Trägerkörper geschoben, der anschließend von der Außenseite her verpreßt
wird, so daß die umlaufende Randbördelung entsteht, durch die ein sicherer Halt der
Anordnung auf den Trägerkörper gewährleistet ist.
[0032] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0033] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0034] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht, im Schnitt und teilweise äußerst schematisiert, durch ein vorderes
Ende eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine in Gestalt
eines Winkelschleifers;
- Fig. 2
- in stark vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch eine Befestigungshülse, wie
sie bei der Schleifmaschine gemäß Fig. 1 verwendet wird;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Befestigungshülse;
- Fig. 4
- ebenfalls in stark vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht durch eine Antriebsspindel,
wie sie bei der Schleifmaschine gemäß Fig. 1 verwendet wird;
- Fig. 5
- eine Ansicht, von unten, auf die Antriebsspindel der Fig. 4, in Richtung der Pfeile
V-V von Fig. 4;
- Fig. 6
- einen Radialschnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Antriebsspindel, in Richtung
der Pfeile VI-VI von Fig. 4;
- Fig. 7
- eine Darstellung, ähnlich Fig. 6, jedoch in weiter stark vergrößertem Maßstab zur
Erläuterung der Geometrie einer Bajonettverbindung;
- Fig. 8
- einen Axialschnitt durch das äußere Ende der Spindel in vergrößerter Darstellung,
auf die in alternativer Ausführung ein bürstenförmiges Schleifwerkzeug aufgesetzt
ist.
[0035] In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt einen Winkelschleifer von an sich herkömmlicher
Bauart. Der Winkelschleifer 10 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem eine Motorwelle 12
gelagert ist. Die Motorwelle 12 wird über einen nicht dargestellten Motor, beispielsweise
einen Elektromotor, einen Pneumatik-Motor oder dgl. angetrieben, wie mit einem Pfeil
angedeutet. An dem in Fig. 1 linken freien Ende der Motorwelle 12 ist ein kegeliges
erstes Ritzel 13 drehfest angeordnet. Das erste Ritzel 13 kämmt mit einem zweiten
Ritzel 14, das ebenfalls kegelig ausgebildet ist, so daß ein Winkelgetriebe entsteht.
[0036] Das zweite Ritzel 14 ist drehfest mit einer hohlen Antriebswelle 15 verbunden. Die
Antriebswelle 15 weist an ihrem unteren freien Ende ein Unrund-Innenprofil 16 auf.
[0037] Eine Antriebsspindel 20 ist konzentrisch zur Antriebswelle 15 und in dieser angeordnet.
Ein Unrund-Abschnitt 21 der Spindel 20 ist dem Unrund-Innenprofil 16 der Antriebswelle
15 angepaßt, so daß die Spindel 20 drehfest, aber axial verschiebbar in der Antriebswelle
15 angeordnet ist.
[0038] Die Spindel 20 ist an ihrem in Fig. 1 oberen Ende als langgestreckter Bolzen 22 ausgebildet.
Der Bolzen 22 trägt an seinem oberen freien Ende einen Anschlag 23. Ein Tellerfedernpaket
24 nimmt einen Zwischenraum zwischen dem Bolzen 22 und der Antriebswelle 15 ein. Das
Tellerfedernpaket 24 stützt sich oben am Anschlag 23 und unten an einer Schulter 25
der Antriebswelle 15 ab.
[0039] Die Spindel 20 mit dem Anschlag 23 ist in axialer Richtung über ein axial bewegliches
Druckstück 26 mit einer Exzenterscheibe 30 verbunden. Die Exzenterscheibe 30 ist um
eine senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 verlaufende Achse 31 drehbar. Hierzu ist
sie mit einem langgestreckten Hebel 32 versehen, der in der Zeichenebene der Fig.
1 verschwenkbar ist, wie mit einem Pfeil 33 angedeutet.
[0040] Die Antriebswelle 15 ist im Gehäuse 11 in nicht näher dargestellter Weise axial starr
gelagert. Die Schulter 25 ist daher relativ zum Gehäuse 11 raumfest.
[0041] In Fig. 1 ist eine Spannstellung dargestellt, in der das Tellerfedernpaket 24 den
Anschlag 23 nach oben verspannt, mit der Folge, daß die Spindel 20 in das Gehäuse
11 eingezogen ist. Dies ist deswegen möglich, weil sich die Exzenterscheibe 30 in
einer Stellung befindet, in der das Druckstück 26 einen minimalen Abstand zur Achse
31 aufweist.
[0042] Wird hingegen der Hebel 32 in Richtung des Pfeils 33 nach oben verschwenkt, so wird
das Druckstück 26 aufgrund der sich verbreiternden Exzenterscheibe 30 nach unten gedrückt.
Aufgrund dessen wird auch der Anschlag 23 axial nach unten verschoben, mit der Folge,
daß das Tellerfedernpaket 24 zusammengedrückt wird. Am Ende des Verschwenkweges des
Hebels 32 befindet sich die Spindel 20 in ihrer unteren Endstellung, die als Lösestellung
dient, wie weiter unten noch erläutert wird.
[0043] In der Lösestellung ragt ein unteres Ende der Spindel 20, das als Bajonett-Ende 40
ausgebildet ist, aus der Antriebswelle 15 maximal heraus.
[0044] Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß auf das Bajonett-Ende 40 eine Befestigungshülse
41 aufsteck- und fixierbar ist. Die Befestigungshülse 41, deren Einzelheiten in den
Fig. 2 und 3 dargestellt ist, überdeckt von außen den zentrischen Bereich eines Schleifpapiers
42 und drückt dieses gegen einen flexiblen Schleifteller 43. Der Schleifteller 43
ist auf seiner dem Gehäuse 11 zu weisenden Seite mit einer starren Scheibe 44 versehen,
die sich von außen an eine radiale Endfläche der Antriebswelle 15 anlegt.
[0045] Der flexible Schleifteller 43 weist einen äußeren Bereich 45 mit einer äußeren, planen
Anlagefläche 46 sowie einen inneren Bereich 47 mit einer äußeren, innenkegeligen Anlagefläche
48 auf.
[0046] In entsprechender Weise verfügt die Befestigungshülse 41, wie deutlich in Fig. 2
und 3 dargestellt ist, über einen hohlkegeligen Abschnitt 50, dessen Neigung an den
der innenkegeligen Anlagefläche 48 angepaßt ist. Im Zentrum schließt sich an den hohlkegeligen
Abschnitt 50 der Befestigungshülse 41 ein zylindrischer Abschnitt 51 an.
[0047] Im Axialschnitt der Fig. 2 erkennt man, daß der zylindrische Abschnitt 51 in axialer
Richtung in einen unteren Bereich 52 und einen oberen Bereich 53 unterteilt ist. Während
der untere Bereich 52 eine zylindrische Innenfläche aufweist, ist der obere Bereich
53 mit einer urrunden Öffnung 54, nämlich einem Dreikantprofil versehen. Das Dreikantprofil
besteht aus drei geraden Abschnitten 55 sowie drei kreisbogenförmigen Abschnitten
56.
[0048] Der obere Bereich 53, der demzufolge über einen Teil des Umfanges gegenüber dem unteren
Bereich 52 verengt ist, weist somit in der Darstellung der Fig. 2 an der Unterseite
Stirnflächen 57 auf. Die Stirnflächen 57 liegen streng in einer Radialebene.
[0049] Weiterhin schließt sich an den unteren Bereich 52 nach unten ein umlaufender Kragen
58 an, der in seinem Zentrum mit einer Öffnung 59 versehen ist. Die Öffnung 59 hat,
wie Fig. 3 deutlich zeigt, einen Durchmesser, der kleiner ist als der kleinste Radius
an den drei geraden Abschnitten 55. Die Öffnung 59 ist vorzugsweise als zylindrische
Öffnung ausgebildet, kann aber auch kegelig sein, indem sie sich in Fig. 2 nach oben
öffnet.
[0050] In den Fig. 4 bis 6 ist dargestellt, daß das Bajonett-Ende 40 der Spindel 20 in einen
ersten, unteren Bajonettabschnitt 60 und einen zweiten, oberen Bajonettabschnitt 61
unterteilt ist. Der erste Bajonettabschnitt 60 hat, wie deutlich aus Fig. 6 zu erkennen
ist, eine größere Querschnittsfläche als der zweite Bajonettabschnitt 61, so daß bereichsweise
ein Überstand 62 entsteht.
[0051] Am unteren Ende der Spindel 20 ist unterhalb des ersten Bajonettabschnitts 60 noch
ein axialer Fortsatz 64 zu erkennen, der vorzugsweise als zylindrischer Fortsatz ausgebildet
ist. Die Formgestaltung des Fortsatzes 64 ist so gewählt, daß er gerade formschlüssig
in die Öffnung 59 im Kragen 58 der Befestigungshülse 41 paßt.
[0052] Auf diese Weise wird erreicht, daß bei geschlossener Bajonettverbindung durch den
Fortsatz 64 in der Öffnung 59 ein Verschluß gebildet wird, der ein Eindringen von
Schmutz in die axial dahinterliegenden Bereiche der die Bajonettverbindung bildenden
Elemente verhindert wird.
[0053] Die Querschnittsform des ersten Bajonettabschnitts 60 stimmt, abgesehen von einem
geringfügigen Spiel, mit der Querschnittsform der Öffnung 54 überein. Auch entspricht
die axiale Dicke des oberen Bereichs 53 im wesentlichen der axialen Dicke des zweiten
Bajonettabschnitts 61.
[0054] Aufgrunddessen kann die Befestigungshülse 41 mit der Öffnung 54 über den ersten Bajonettabschnitt
60 herübergeschoben und alsdann verdreht werden. Die Befestigungshülse 41 ist nun
im Bereich der geraden Abschnitte 55 der Öffnung 54 durch Anlage an den Überständen
62 axial gesichert.
[0055] Diese Bajonettverbindung ist deswegen funktionsfähig, weil der zweite Bajonettabschnitt
61 im Verhältnis zum ersten Bajonettabschnitt 60 bzw. der in der Querschnittsform
damit übereinstimmenden Öffnung 54 die in Fig. 7 im einzelnen dargestellte Form aufweist.
[0056] Danach unterteilt sich die Querschnittsform des ersten Bajonettabschnitts 60 in drei
kreisbogenförmige Abschnitte 70, die auf einem gemeinsamen Umkreis 71 liegen und drei
gerade Abschnitte 72.
[0057] Die Querschnittsform des zweiten Bajonettabschnitts 61 unterteilt sich hingegen in
drei erste gerade Abschnitte 74 und drei zweite gerade Abschnitte 75 sowie drei kreisbogenförmige
Abschnitte 76, die auf einem Inkreis 77 der geraden Abschnitte 72 liegen. Der Radius
des Umkreises 71 ist dabei mit R₁ und der Radius des Inkreises 77 ist dabei mit R₂
bezeichnet.
[0058] Die ersten geraden Abschnitte 74 fluchten mit den geraden Abschnitten 72 und nehmen
jeweils eine Hälfte von deren Breite ein. An die ersten geraden Abschnitte 74 schließen
sich jeweils unter 120° die zweiten geraden Abschnitte 75 an, deren Breite derjenigen
der ersten geraden Abschnitte 74 entspricht. Dazwischen liegen jeweils die kreisbogenförmigen
Abschnitte 76, die einen Umfangswinkel von jeweils 60° einnehmen.
[0059] Aufgrund dieser Geometrie ist es möglich, die Befestigungshülse 41 mit der Öffnung
54 über den ersten Bajonettabschnitt 60 zu schieben. Die geraden Abschnitte 55 der
Öffnung 54 gleiten dabei an den geraden Abschnitten 72 des ersten Bajonettabschnitts
60 und daher auch an den ersten geraden Abschnitten 74 des zweiten Bajonettabschnitts
61 axial vorbei. Da die kreisbogenförmigen Abschnitte 76 nur den Radius R₂ des Inkreises
77 haben, kann nun die Befestigungshülse 41 verdreht werden. Die geraden Abschnitte
55 der Öffnung 54 rollen dabei auf den kreisbogenförmigen Abschnitten 76 ab und gelangen
schließlich in Anlage an die zweiten geraden Abschnitte 75. Dort ist der Verdrehweg
beendet, weil die zweiten geraden Abschnitte 75 zugleich einen Anschlag in Umfangsrichtung
bilden.
[0060] Da die Befestigungshülse 41 durch relatives Verdrehen auf dem unteren Bajonett-Ende
40 der Spindel 20 in Umfangsrichtung verkeilt wird, ist eine weitere Befestigung in
axialer Richtung nicht nötig. Die bei geschlossener Bajonettverbindung aneinanderliegenden
Stirnflächen 57 und 62 können daher streng radial ausgebildet sein, was die Herstellung
vereinfacht.
[0061] Auf diese Weise ist mit nur 60° Drehung möglich, die Befestigungshülse 41 auf dem
Bajonett-Ende 40 der Spindel 20 axial zu fixieren. Legt man nun den Hebel 32 entgegen
der Richtung des Pfeils 33 aus der Lösestellung wieder in die Spannstellung um, so
wird die Befestigungshülse 41 in Fig. 1 nach oben gezogen und fixiert damit das Schleifpapier
42 auf der innenkegeligen Anlagefläche 48 des flexiblen Schleiftellers 43.
[0062] Hierzu ist die Anordnung so getroffen, daß die maximale Exzentrizität E der Exzenterscheibe
30 mindestens so groß wie die axiale Höhe H₂ der innenkegeligen Anlagefläche 48 ist.
Aufgrunddessen ist es im Extremfall sogar möglich, das zunächst plane Schleifpapier
42 nur geringfügig oder gar nicht im Zentrum einzudrücken, wenn die Befestigungshülse
41 auf das Bajonett-Ende 40 aufgesetzt wird. Die Exzentrizität E reicht dann nämlich
aus, um den gesamten axialen Weg entsprechend der Höhe H₂ zu durchmessen.
[0063] Um dies zu bewerkstelligen, ist bevorzugt, wenn die axiale Länge H₁ des Tellerfedernpaketes
24 wesentlich größer als die Höhe H₂ der innenkegeligen Anlagefläche 48 bemessen wird.
Vorzugsweise ist H₁ 3- bis 30mal, insbesondere 5mal so groß wie H₂.
[0064] Sofern beim Aufsetzen der Befestigungshülse 41 auf das Bajonett-Ende 40 nicht der
gesamte Verdrehweg von 60° eingestellt wurde, ist dies unproblematisch, weil die Anordnung
so getroffen ist, daß sich die Befestigungshülse 41 beim Anlaufen des Motors selbst
festzieht.
[0065] Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 dargestellt.
[0066] Der insgesamt mit der Ziffer 80 bezeichnete Winkelschleifer entspricht in Aufbau
und Funktion völlig dem zuvor beschriebenen Winkelschleifer 10. Anstelle eines scheibenförmigen
Schleifwerkzeuges ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein bürstenförmiges Schleifwerkzeug
vorgesehen, das insgesamt mit der Ziffer 82 bezeichnet ist. Das Schleifwerkzeug 82
ist in der zuvor beschriebenen Weise am freien Ende der Spindel 20 befestigt, das
als Bajonett-Ende 40 ausgebildet ist. Auch hierbei ist eine Bajonett-Öffnung 91, die
in einer Befestigungshülse 81 vorgesehen ist, auf das Bajonett-Ende 40 aufsteck- und
fixierbar.
[0067] Da Aufbau und Funktionsweise der Befestigungshülse 81 mit der Bajonett-Öffnung 91
vollständig mit der zuvor beschriebenen Ausführung übereinstimmen, erübrigt sich eine
weitere Beschreibung des Bajonett-Verschlusses an dieser Stelle. Die Befestigungshülse
81 weist an ihrem äußeren, dem Bolzen 22 abgewandten Ende einen kegelförmigen Fortsatz
93 auf. Dieser Fortsatz 93 ist randseitig mit dem topfförmig ausgebildeten Bürstenwerkzeug
82 über eine Schweißnaht 83 verschweißt.
[0068] Um den nötigen Abstand des Bürstenwerkzeuges 82 von der Antriebswelle 15 sicherzustellen
und eine Verschmutzung der drehenden Teile von außen zu verhindern, ist eine zylindrische
Distanzhülse 80 auf die Befestigungshülse 41 aufgepreßt, die gegenüber der Befestigungshülse
41 in Richtung auf die Spindel 20 vorsteht und stirnseitig an der Antriebswelle 15
anliegt.
[0069] Das Schleifwerkzeug 82 weist Borsten 84 auf, die zwischen einer äußeren, topfförmigen
Borstenaufnahme 85 und einer inneren, topfförmigen Borstenaufnahme 86 mit Hilfe einer
Tellerscheibe 87 gehalten sind. In der Tellerscheibe 87 sind randseitige in Axialrichtung
verlaufende Bohrungen 90 vorgesehen, durch die die einzelnen Borsten 84 schlaufenartig
hindurchgeführt sind. Die Borstenaufnahmen 85 und 86 sowie die dazwischenliegende
Tellerscheibe 87, an der die Borsten 84 gehalten sind, sind auf einem zylindrischen
Trägerkörper 89 befestigt. Der zylindrische Trägerkörper 89 ist an seiner zur Befestigungshülse
81 weisenden Seite durch einen nach außen leicht vorstehenden Kragen 92 abgeschlossen,
an dem die äußere Borstenaufnahme 85 anliegt.
[0070] Bei der Montage wird zunächst die äußere Borstenaufnahme 85 auf den zylindrischen
Trägerkörper 89 geschoben, bis dieser am Kragen 92 anschlägt. Dann werden die Tellerscheibe
87 mit den Borsten 84 und die innere Borstenaufnahme 86 auf den Trägerkörper 89 geschoben.
Der Trägerkörper 89 wird nun randseitig gegen die innere Borstenaufnahme 86 verpreßt,
so daß eine umlaufende Bördelung 88 entsteht, durch die die innere Borstenaufnahme
86 auf dem Trägerkörper unter Spannung gehalten ist, so daß die Borsten 84 zwischen
den beiden Borstenaufnahmen 85, 86 eingepreßt sind und nach außen hervorstehen.
[0071] Wie bereits erwähnt ist die äußere Borstenaufnahme 85 randseitig mit dem kegelförmigen
Fortsatz 93 verschweißt.
[0072] Die Borsten können so angeordnet sein, daß eine Topf-Zopf-Bürste entsteht. Daneben
sind natürlich auch beliebige andere gebräuchliche Ausführungsformen, z.B. als TopfBürste
möglich.
[0073] Der Wechsel des Schleifwerkzeuges 82 geschieht in der zuvor anhand der Fig. 1 bis
7 beschriebenen Weise.
1. Tragbare Schleifmaschine mit einer motorisch angetriebenen Antriebswelle (15) und
einer Schnellspanneinrichtung für ein Schleifwerkzeug (18), bei der die Schnellspanneinrichtung
eine zur Antriebswelle (15) koaxiale Spindel (20) umfaßt, die über eine Feder (24)
in axialer Richtung gegen die Antriebswelle (15) verspannt und mittels eines Spannhebels
(32) in axialer Richtung relativ zur Antriebswelle (15) verschiebbar ist, wobei ein
äußeres freies Ende der Spindel (20) das Schleifwerkzeug (18) haltert, das in einer
Lösestellung bei ausgefahrenem freien Ende der Spindel (20) und gespannter Feder (24)
von dem freien Ende abnehmbar ist, und sich in einer Spannstellung bei eingefahrenem
freien Ende der Spindel (20) und teilweise entspannter Feder (24) in drehfester Verbindung
mit der Antriebswelle (15) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende als
Bajonett-Ende (40) ausgebildet ist, das sich durch das Schleifwerkzeug (18) hindurch
erstreckt, und das eine Befestigungshülse (41) mit einer Bajonett-Öffnung (54) von
außen auf das Bajonett-Ende (40) aufsetzbar ist, wobei die Befestigungshülse (41)
das Schleifwerkzeug (18) von außen überdeckt.
2. Schleifmaschine mit einer motorisch angetriebenen Antriebswelle (15) und einer Schnellspanneinrichtung
für ein Schleifwerkzeug (82), bei der die Schnellspanneinrichtung eine zur Antriebswelle
(15) koaxiale Spindel (20) umfaßt, die über eine Feder (24) in axialer Richtung gegen
die Antriebswelle (15) verspannt und mittels eines Spannhebels (32) in axialer Richtung
relativ zur Antriebswelle (15) verschiebbar ist, wobei ein äußeres freies Ende der
Spindel (20) das Schleifwerkzeug (82) haltert, das in einer Lösestellung bei ausgefahrenem
freien Ende der Spindel (20) und gespannter Feder (24) von dem freien Ende abnehmbar
ist, und sich in einer Spannstellung bei eingefahrenem freien Ende der Spindel (20)
und teilweise entspannter Feder (24) in drehfester Verbindung mit der Antriebswelle
(15) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (82) als Bürstenwerkzeug
ausgebildet ist, an dem eine Befestigungshülse (81) mit einer Bajonettöffnung (91)
vorgesehen ist, und daß das freie Ende der Spindel (20) als Bajonett-Ende (40) ausgebildet
ist, auf das das Schleifwerkzeug (82) mit der Bajonett-Öffnung (91) aufsetzbar ist.
3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug scheibenförmig
ausgebildet ist und einen flexiblen Schleifteller (43) umfaßt, der einen inneren Bereich
(57) mit einer innenkegeligen Anlagefläche (48) für ein Schleifpapier (42) aufweist
und daß die Befestigungshülse (41) einen außenkegeligen Abschnitt (50) zum Andrücken
des Schleifpapiers (42) an die innenkegelige Anlagefläche (48) umfaßt.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge
(H₁) der Feder (24) ein Vielfaches, vorzugsweise das 3- bis 10fache der axialen Höhe
(H₂) der innenkegeligen Anlagefläche (48) beträgt.
5. Schleifmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels des
Spannhebels (32) einstellbare Verschiebeweg (E) der Spindel (20) zwischen Lösestellung
und Spannstellung mindestens so groß wie die axiale Höhe (H₂) der innenkegeligen Anlagefläche
(48) ist.
6. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bajonett-Ende (40) einen ersten, äußeren Bajonettabschnitt (60) größerer Querschnittsfläche
sowie einen zweiten, inneren Bajonettabschnitt (61) kleinerer Querschnittsfläche aufweist,
daß die Querschnittsform des ersten Bajonettabschnitts (60) die eines regelmäßigen
Dreikants mit jeweils drei geraden (72) und drei kreisbogenförmigen (70) Abschnitten
hat, daß die Querschnittsform des zweiten Bajonettabschnitts (61) drei kreisbogenförmige
Abschnitte (76) mit dem Radius (R₂) des Innenkreises des Dreikants und 60° Umfangswinkel,
drei erste gerade Abschnitte (74), die mit den geraden Abschnitten (72) des Dreikants
fluchten und eine Hälfte deren Breite einnehmen sowie drei zweite gerade Abschnitte
(75) umfaßt, die unter 120° an die ersten geraden Abschnitte (74) anschließen und
deren Breite haben, und daß die Bajonett-Öffnung (54) der Befestigungshülse (41) eine
Querschnittsform hat, die im wesentlichen mit der des ersten Bajonettabschnitts (60)
übereinstimmt.
7. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bajonett-Ende (40) an der Bajonett-Öffnung (54) ohne Steigung über radiale Stirnflächen
(57, 62) anliegt.
8. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bajonett-Ende (40) am freien Ende der Spindel (20) mit einem Fortsatz (64) versehen
ist, der bei geschlossener Bajonettverbindung formschlüssig in eine äußere Öffnung
(59) der Bajonetthülse (41) greift.
9. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schleifwerkzeug (82) Borsten (84) aufweist, die zwischen einer äußeren, topfförmigen
Borstenaufnahme (85) und einer inneren, topfförmigen Borstenaufnahme (86) gehalten
sind.
10. Schleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Borstenaufnahme
(85) mit der Befestigungshülse (81) verschweißt ist.
11. Schleifmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung
der Borsten (84) zwischen der inneren Borstenaufnahme (86) und der äußeren Borstenaufnahme
(85) eine Tellerscheibe (87) angeordnet ist, in der randseitige in Axialrichtung verlaufende
Bohrungen (90) vorgesehen sind, durch die die einzelnen Borsten (84) schlaufenartig
hindurchgeführt sind.
12. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Borstenaufnahme (85, 86) und die Tellerscheibe (87) auf einem zylindrischen Trägerkörper
(89) koaxial gehaltert sind.
13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenaufnahme
(85, 86) und die Tellerscheibe (87) zwischen einem Kragen (92) und einer umlaufenden
Randbördelung (88) des Trägerkörpers (89) fixiert sind.