Die Erfindung betrifft einen Exzentertellerschleifer mit einer motorisch antreibbaren Antriebswelle, an die ein exzentrisch zu ihr angeordneter Exzenter-Wellenfortsatz angeordnet ist, und mit einer drehbar an dem Exzenter-Wellenfortsatz koaxial zu diesem gelagerten Schleifteller-Halteeinheit, an der ein Schleifteller befestigbar ist und die beim Betrieb eine um die Achslinie der Antriebswelle kreisende Bewegung ausführt, wobei der kreisenden Bewegung eine Rotationsbewegung um die Achslinie des Exzenter-Wellenfortsatzes überlagerbar ist, indem die Schleifteller-Halteeinheit einen zur Achslinie des Exzenter-Wellenfortsatzes koaxialen ersten Zahnkranz trägt, der mit einem zur Antriebswelle koaxialen, einen anderen Durchmesser als der erste Zahnkranz aufweisenden zweiten Zahnkranz an einem von der Schleifteller-Halteeinheit gesonderten Zahnrad kämmt, das in einem unwirksamen Zustand frei drehbar und in einem wirksamen Zustand drehfest angeordnet ist, wobei dem Zahnrad eine von außen her betätigbare Feststelleinrichtung zugeordnet ist, die zwischen einer das Zahnrad freigebenden Freigabestellung und einer das Zahnrad drehfest arretierenden Arretierstellung verstellbar ist.
Befindet sich bei einem solchen Exzentertellerschleifer das den zweiten Zahnkranz bildende Zahnrad in seinem wirksamen Zustand, führt die Schleifteller-Halteeinheit, wie erwähnt, eine planetarisch um die Achslinie der Antriebswelle kreisende Exzenterbewegung mit überlagerter Rotation um die Achslinie des Exzenter-Wellenfortsatzes und somit um ihre eigene Achslinie aus, so dass sich insgesamt eine hypozykloidische Bewegung ergibt. Aufgrund der gleichzeitigen Rotation der Schleifteller-Halteeinheit erhält man bei an ihr befestigtem Schleifteller einen erhöhten Materialabrieb am Werkstück. Demgegenüber entfällt bei unwirksamem zweiten Zahnkranz, wenn sich das Zahnrad frei drehen kann, die Zwangsrotation um die Achslinie des Exzenter-Wellenfortsatzes, so dass man ein feineres Schleifbild erhält. Diese Betriebsart wählt man zur werkstück-Feinbearbeitung.
Bei einem aus der DE 199 05 624 A1 bekannten Exzentertellerschleifer der eingangs genannten Art steht der zweite Zahnkranz in axialer Richtung vor den ersten Zahnkranz vor. Die Feststelleinrichtung weist eine entsprechende Arretierverzahnung auf und kann mit dem vorstehenden Bereich des zweiten Zahnkranzes in und außer Eingriff gebracht werden. Die zugehörige Betätigungseinrichtung ist nicht weiter erläutert.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Feststelleinrichtung an einer möglichst staubgeschützten und bequem zugänglichen Stelle des Exzentertellerschleifers anzuordnen.
Diese Aufgabe wird mit einem Exzentertelles schleifer gemäß Auspruch 1 gelöst, wobei die Antriebswelle und der Exzenter-Wellenfortsatz hohl ausgebildet sind und die Schleifteller-Halteeinheit im Inneren des Exzenter-Wellenfortsatzes gelagert und mit dem ersten Zahnkranz im Inneren des Exzenter-Wellenfortsatzes angeordnet ist, und dass die Antriebswelle von einem Wellenstück durchgriffen wird, an dessen dem Exzenter-Wellenfortsatz zugewandten unterem Endbereich das zweite Zahnrad sitzt und dessen oberem Endbereich die Feststelleinrichtung zugeordnet ist, die ein im Bereich der Oberseite des Exzentertellerschleifers angeordnetes, von außen her betätigbares Betätigungselement aufweist.
Die Feststelleinrichtung mit dem zugehörigen Betätigungselement befindet sich somit im Bereich der Oberseite des Exzentertellerschleifers und somit an einer dem Ort der Staubentstehung verhältnismäßig weit entfernten Stelle. Ferner ist das Betätigungselement bequem zu erreichen, da man solche Exzentertellerschleifer üblicherweise zumindest mit einer der beiden Hände an der Oberseite hält.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind ferner konstruktiv verhältnismäßig einfach zu verwirklichen. Dies wird durch das verwendete Prinzip möglich, den Exzenter-Wellenfortsatz und die Antriebswelle hohl auszugestalten, so dass man die Schleifteller-Einheit im Inneren des Exzenter-Wellenfortsatzes lagern und das den zweiten Zahnkranz bildende Zahnrad von oben her durch die Antriebswelle hindurch zwischen seinem unwirksamen Zustand und seinem wirksamen Zustand verstellen kann.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
In der Zeichnung ist der Kopf 1 eines motorgetriebenen Exzentertellerschleifers schematisch dargestellt, wobei die im vorliegenden Zusammenhang nicht interessierenden Teile weggelassen sind und der Umriss des Maschinengehäuses 1 und des lösbar befestigten Schleiftellers 3 strichpunktiert angedeutet sind. An den Kopf 1 schließt sich ein Maschinenbereich 4 an, in dem ein nicht dargestellter Antriebsmotor angeordnet ist, der mittels eines an der Oberseite des Exzentertellerschleifers im Bereich des Kopfes 1 angeordneten Ein/Ausschalters 5 ein- beziehungsweise ausgeschaltet werden kann.
Der Exzentertellerschleifer wird beim Betrieb mit einer oder zwei Händen gehalten. Dies kann am den Antriebsmotor enthaltenden Maschinenbereich 4 geschehen, der mit einer Hand umfasst werden kann. Mit der anderen Hand kann man den Kopf 1 gegen das jeweilige Werkstück nach unten halten.
Der Kopf 1 enthält eine Arbeitseinheit, die eine im Maschinengehäuse 2 gelagerte Antriebswelle 6, einen unten an die Antriebswelle 6 angesetzten, exzentrisch zu ihr angeordneten Exzenter-Wellenfortsatz 7 sowie eine drehbar an dem Exzenter-Wellenfortsatz koaxial zu diesem gelagerte Schleifteller-Halteeinheit 8 aufweist. Die Achslinie 9 der Antriebswelle 4 und die Achslinie 10 des Exzenter-Wellenfortsatzes 7 verlaufen mit exzentrischer Versetzung parallel zueinander. Der Exzenter-Wellenfortsatz 7 ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, mehrteilig aufgebaut, was im vorliegenden Zusammenhang im Einzelnen nicht weiter interessiert. Die Antriebswelle 6 ist mittels eines Drehlagers 11 am Maschinengehäuse gelagert. Ferner befindet sich zwischen dem Exzenter-Wellenfortsatz 7 und der Schleifteller-Halteeinheit 8 ein weiteres Drehlager 12, so dass die zum Exzenter-Wellenfortsatz 7 koaxiale Schleifteller-Halteeinheit 8 relativ zum Exzenter-Wellenfortsatz 7 drehbar ist.
Die Schleifteller-Halteeinheit 8 weist ein an der Unterseite des Maschinengehäuses 2 vor dieses vorstehendes Befestigungsglied 13 auf, an dem der Schleifteller 3 zum Schleifbearbeiten eines Werkstücks befestigt werden kann.
Die Antriebswelle 6 ist als Hohlwelle ausgebildet. Sie ist drehfest mit einem Antriebszahnrad 14 verbunden, das vom Antriebsmotor her angetrieben wird. Auch der unten an die Antriebswelle 6 angesetzte und drehfest mit diesem verbundene Exzenter-Wellenfortsatz 7 ist hohl ausgebildet, wobei die Schleifteller-Halteeinrichtung 8, sieht man beim Ausführungsbeispiel von dem vorstehenden Bereich des Befestigungsglieds 13 ab, im Inneren des Exzenter-Wellenfortsatzes 7 gelagert ist. Der Exzenter-Wellenfortsatz 7 ist im Durchmesser mit Bezug auf die Antriebswelle 6 erweitert, so dass die Schleifteller-Halteeinheit 8 ausreichend Platz im Exzenter-Wellenfortsatz 7 hat.
Die Schleifteller-Halteeinheit 8 trägt einen ersten Zahnkranz 15, der koaxial zur Achslinie 10 des Exzenter-Wellenfortsatzes 7 angeordnet ist. Der erste Zahnkranz 15 kämmt mit einem zur Antriebswelle 6 koaxialen zweiten Zahnrad 16, das einen anderen Durchmesser als der erste Zahnkranz 15 aufweist und an einem von der Schleifteller-Halteeinheit 8 gesonderten Zahnrad 17 angeordnet ist. Dieses Zahnrad 17 kann zwei Zustände einnehmen, wobei es in einem unwirksamen Zustand frei drehbar (Figuren 1 bis 3) und in einem wirksamen Zustand (Figur 5) drehfest angeordnet ist.
Beim Betrieb, wenn der Exzenter-Wellenfortsatz 7 seine Exzenterbewegung ausführt, kreist die Schleifteller-Halteeinheit 8 planetarisch um die Achslinie 9 der Antriebswelle 6. Befindet sich der zweite Zahnkranz 16 in seinem unwirksamen Zustand, d.h. ist das Zahnrad 17 frei drehbar, führt die Schleifteller-Halteeinheit 8 lediglich ihre kreisende Bewegung aus. Das Zahnrad 17 kann dieser Bewegung frei folgen. Befindet sich der zweite Zahnkranz 16 dagegen in seinem wirksamen Zustand, d.h. ist das Zahnrad 17 drehfest angeordnet, wälzt sich der erste Zahnkranz 15 und somit die Schleifteller-Halteeinheit 8 bei ihrer kreisenden Bewegung am zweiten Zahnkranz 16 ab, so dass der kreisenden Bewegung eine Rotationsbewegung um die Achslinie 10 des Exzenter-Wellenfortsatzes 7 überlagert wird, so dass sich insgesamt eine hypozykloidische Bewegung der Schleifteller-Halteeinheit 8 und somit des an dieser befestigten Schleiftellers ergibt. Diese hypozykloidische Bewegung führt zu einer im Vergleich zur rein kreisenden Bewegung gröberen Werkstückbearbeitung.
Das Umschalten vom unwirksamen Zustand auf den wirksamen Zustand und umgekehrt erfolgt mittels einer dem Zahnrad 17 zugeordneten Feststelleinrichtung 18, die von außen her betätigbar und zwischen einer das Zahnrad 17 frei gebenden Freigabestellung (in dieser ist das Zahnrad 17 unwirksam) und einer das Zahnrad 17 drehfest arretierenden Arretierstellung (in dieser ist das Zahnrad wirksam) verstellbar ist:
Die Schleifteller-Halteeinheit 8 ist mit dem an ihr angeordneten ersten Zahnkranz 15 im Inneren des Exzenter-Wellenfortsatzes 7 angeordnet. Dabei ist beim Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der erste Zahnkranz 15 ein Innenzahnkranz ist, innerhalb von dem das Zahnrad 17 mit dem als Außenzahnkranz ausgebildeten zweiten Zahnkranz 16 angeordnet ist. Prinzipiell könnte es jedoch auch umgekehrt so sein, dass der erste Zahnkranz ein Außenzahnkranz und der zweite Zahnkranz ein den Außenzahnkranz umgebender Innenzahnkranz ist.
Die Schleifteller-Halteeinheit 8 weist an ihrem oberen Endbereich 19 eine stirnseitig nach oben hin offene Aufnahmeausnehmung 20 auf, an deren Rand der erste Zahnkranz 15 angeordnet ist. Die Aufnahmeausnehmung 20 nimmt ferner das Zahnrad 17 mit dem zweiten Zahnkranz 16 auf.
Der die Aufnahmeausnehmung 20 enthaltende obere Endbereich 19 der Schleifteller-Halteeinheit 8 weist einen mit Bezug auf die ihm nach unten hin vorgelagerte, an dem Exzenter-Wellenfortsatz 7 drehbar gelagerte Lagerpartie 21 der Schleifteller-Halteeinheit 8 vergrößerten Durchmesser auf.
Beim Ausführungsbeispiel wird die Schleifteller-Halteeinheit 8 im Wesentlichen von zwei Teilen gebildet, nämlich von dem bereits erwähnten Befestigungsglied 13, an dem der Schleifteller 3 befestigt wird, und einem innen im Exzenter-Wellenfortsatz 17 angeordneten Innenglied 22, die in axialer Richtung miteinander verschraubt sind (Verbindungsschraube 23). Die Lagerpartie 21 wird teilweise vom Befestigungsglied 13 und teilweise vom Innenglied 22 gebildet.
Der Innenraum des Exenter-Wellenfortsatzes 7 und der Innenraum der Antriebswelle 6 stehen in offener Verbindung miteinander und gehen ineinander über. Dabei wird die Antriebswelle 6 von einem Wellenstück 24 durchgriffen, an dessen dem Exzenter-Wellenfortsatz 7 zugewandten unterem Endbereich das den zweiten Zahnkranz 16 tragende Zahnrad 17 feststehend angeordnet ist (die Verbindung kann mittels einer Befestigungsschraube 25 erfolgen) und dessen oberem Endbereich die Feststelleinrichtung 18 zugeordnet ist. Die Feststelleinrichtung 18 weist ein im Bereich der dem Schleifteller 3 entgegengesetzten Oberseite des Exzentertellerschleifers angeordnetes Betätigungselement 26 auf, das von außen her betätigt werden kann.
Das Wellenstück 24 ist an seinem oberen Endbereich mit einem Arretierglied 27 drehfest verbunden, an dem mehrere (beim Ausführungsbeispiel vier) Rastausnehmungen 28 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Prinzipiell könnte auch nur eine einzige solche Rastausnehmung vorhanden sein. Ferner wäre es denkbar, die mindestens eine Rastausnehmung unmittelbar am oberen Ende des Wellenstück 24 vorzusehen.
Der mindestens einen Rastausnehmung 28 ist ein Rastelement 30 zugeordnet, das mit dem Betätigungselement 26 verbunden ist, so dass es beim Verstellen des Betätigungselements 26 mitgenommen wird. Ist das Rastelement 30 außer Eingriff mit dem Arretierglied 27, d.h. greift es in keine der Rastausnehmungen 28 ein, kann sich das Arretierglied 27 und somit auch das Wellenstück 24 und das Zahnrad 17 frei drehen. Greift das Rastelement 30 dagegen in eine der Rastausnehmungen 28 ein, ist das Arretierglied 27 in Drehrichtung arretiert, so dass das Zahnrad 17 drehfest angeordnet ist. Das Rastelement 30 ist in Umfangsrichtung feststehend angeordnet.
Das Arretierglied 27 wird beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel von einer in radialer Richtung über das Wellenstück 24 vorstehenden Arretierscheibe 31 gebildet. Die Arretierscheibe 31 kann mittels einer Befestigungsschraube 32 mit dem Wellenstück 24 verbunden sein. Die Rastausnehmungen 28 sind am radial über das Wellenstück 24 vorstehenden Bereich der Arretierscheibe 31 angeordnet. Sie durchsetzen die Arretierscheibe 31 in axialer Richtung und sind radial außen offen..
Das Rastelement 30 wird durch eine Federkraft belastet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass das Rastelement 30 bei der Freigabestellung entsprechender Stellung des Betätigungselements 26 entgegen der Federkraft außer Eingriff mit dem Arretierglied 27 gehalten wird. Dementsprechend greift das Rastelement 30 bei der Arretierstellung entsprechender Stellung des Betätigungselements 26 unter der Federkraft in die oder eine der Rastausnehmungen 28 ein, wie es in Figur 5 gezeigt ist. Das Rastelement 30 ist also in Richtung auf das Arretiergliea 27 hin federbelastet. Dementsprechend erfolgt das Überführen des Betätigungselements aus der Freigabestellung in die Arretierstellung mit Unterstützung durch die Federkraft. Das umgekehrte Verstellen des Betätigungselements 26 aus der Arretierstellung in die Freigabestellung erfolgt dagegen entgegen der Federkraft.
Bewegt sich das Rastelement 30 zum Arretierglied 27 hin und trifft es nicht sofort in eine Rastausnehmung 28, liegt es unter der Federkraft am Arretierglied 27 an, bis sich eine Rastausnehmung 28 zu ihm gedreht hat, so dass das Rastelement 30 einrasten kann.
Ferner geht aus den Figuren 2 und 3 hervor, dass das Rastelement 30 in der Freigabestellung dem Arretierglied 27 in axialer Richtung vorgelagert ist. Dabei ist das Rastelement 30 dem Arretierglied 27 zweckmäßigerweise nach unten hin vorgelagert.
In diesem Zusammenhang ist ferner vorgesehen, dass das Rastelement 30 von einem U-artig gebogenen Bügelelement 33 mit einem unten angeordneten Schenkel 34 und einem oben angeordneten Schenkel 35 gebildet wird. Dabei ist das Rastelement 30 am freien Ende des unteren Schenkels 34 angeordnet. Der obere Schenkel 35 steht in Mitnahmeverbindung mit dem Betätigungselement 26. Das Bügelelement 33 ist ein einstückiges Teil aus bandförmigem Material.
Das Betätigungselement 26 ist oberhalb des Wellenstücks und somit auch oberhalb des Arretierglieds 27 angeordnet und quer hierzu vom Benutzer bewegbar.
Das Rastelement 30 ist in der Freigabestellung lösbar fixiert, so dass es sich nicht unabsichtlich in die Arretierstellung bewegen lässt. Hierzu ist das Rastelement 30 mit einer Verriegelungspartie 36 verbunden, die beim Ausführungsbeispiel von zwei beiderseits am oberen Schenkel 35 des Bügelelements 33 angeordneten und seitlich vorstehenden Stufenbereichen gebildet wird. Die verriegelungspartie 36 greift bei der Freigabestellung entsprechender Stellung des Betätigungselements 26 in eine feststehend am Exzentertellerschleifer angeordnete Verriegelungsausnehmung 37 ein, die beim Ausführungsbeispiel an einem feststehenden, U-artigen verriegelungselement 38 in Gestalt von zwei an den beiden U-Schenkeln 39, 40 des Verriegelungselements 38 angeordneten Einzelausnehmungen angeordnet ist. Das Bügelelement 33 greift mit seiner Übergangspartie zwischen dem unteren Schenkel 34 und dem oberen Schenkel 35 zwischen die beiden U-Schenkel 39, 40 des Verriegelungselements 38. Überführt man das Betätigungselement 26 in die der Arretierstellung entsprechende Stellung (Figur 5), gelangt die Verriegelungspartie 36 aus der Verriegelungsausnehmung 37. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass dies durch eine Querbewegung des Bügelelements 33 erfolgt. Die bereits erwähnte Federkraft ist so gerichtet, dass in der Freigabestellung die Verriegelungspartie 36 des Bügelelements 33, zweckmäßigerweise nach oben, gegen den Rand der Verriegelungsausnehmung 37 gedrückt wird.
Bei der genannten Querbewegung des Betätigungselements 26 (diese Bewegung erfolgt in den Figuren 2, 3 und 4 nach rechts), tritt also, ausgehend von der Freigabestellung, die Verriegelungspartie 36 aus der Verriegelungsausnehmung 37. Anschließend wird durch die Federkraft der Querbewegung- des Betätigungselements 26 eine etwa der Längsrichtung des Wellenstücks 24 entsprechende Vertikalbewegung überlagert, so dass sich das Rastelement 30 zum Arretierglied 27 hin bewegt und dort in eine Rastausnehmung 28 eingreift oder am Arretierglied 27 anliegt; bis sich eine Rastausnehmung 28 zu ihm gedreht hat.
Die Federkraft wird zweckmäßigerweise von einer streifenförmigen Blattfeder 41 aufgebracht, die eine etwa L-förmige Gestalt mit abgerundetem Übergangsbereich zwischen den beiden Blattfederschenkeln 42, 43 aufweist. Der eine Blattfederschenkel 42 verläuft quer zum Wellenstück 24 und ist mit dem oberen Schenkel 35 des Bügelelements 33 verbunden. Der genannte Blattfederschenkel 42 könnte auch mit dem Betätigungselement 26 verbunden sein. Der andere Blattfederschenkel 43 verläuft dagegen vom Übergangsbereich zwischen den beiden Blattfederschenkeln aus nach unten und ist mit Abstand zum Übergangsbereich, beim Ausführungsbeispiel mit seinem Endbereich 44, feststehend fixiert. Auf diese Weise übt die Blattfeder 41 auf das Bügelelement 33 und das Betätigungselement 26 sowohl eine Kraft in Querrichtung als auch eine Kraft in Vertikalrichtung aus. Dementsprechend wird das Betätigungselement 26 vom Benutzer durch eine Querbewegung mit überlagerter Vertikalbewegung betätigt.
Beim Überführen des Betätigungselements aus der Arretierstellung in die Freigabestellung laufen die umgekehrten'Vorgänge ab.
Das Umschalten vom Feinschliffbetrieb, in dem der zweite Zahnkranz 16 unwirksam ist und das Betätigungselement 26 seine Freigabestellung einnimmt, auf den Grobschliffbetrieb, in dem der zweite Zahnkranz 16 wirksam ist und das Betätigungselement 26 seine Arretierstellung einnimmt, und umgekehrt kann nur bei ausgeschaltetem Antriebsmotor durchgeführt werden. Hierzu ist der vom Benutzer zu betätigende Ein-/Aus-schalter 5, der mit dem Antriebsmotor über einen Betätigungshebel 45 verbunden ist, mit einem Anschlagelement 46 verbunden, dem ein mit dem Betätigungselement 26 verbundener Gegenanschlag 47 zugeordnet ist.
In Figur 1 befindet sich der Ein-/Ausschalter 5 in seiner Ausschaltstellung, in der sich das Betätigungselement 26 hin und her bewegen lässt, so dass eine Umschaltung zwischen den genannten Betriebsarten möglich ist. Zum Einschalten des Antriebsmotors wird der Ein-/Ausschalter 5 nach vorne in Richtung zum weiter vorne angeordneten Betätigungselement 26 verschoben. Hierdurch gelangt das Anschlagelement 46 in den Bewegungswert des Gegenanschlags 47, beim Ausführungsbeispiel unter den Gegenanschlag 47, so dass sich das Betätigungselement 26 nicht mehr bewegen lässt, das ja zum Umschalten nicht nur eine Querbewegung sondern auch eine Vertikalbewegung ausführen muss.
Wie aus der Zeichnung schließlich noch hervorgeht, verläuft die Querbewegung des Betätigungselements 26 in Breitenrichtung des Schleifers, während die Schaltbewegung des Ein/Ausschalters 5 rechtwinklig hierzu in Längsrichtung des Schleifgeräts in Richtung zum Betätigungselement 26 hin oder von diesem weg erfolgt.