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Dokumentenidentifikation DE69112118T2 09.05.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0455618
Titel Handgeführte rotierende Schleifmaschine mit Schwingungsdämpfung.
Anmelder Atlas Copco Tools AB, Stockholm, SE
Erfinder Jacobsson, Rolf Alexis, S-132 35 Saljsjö-Boo, SE
Vertreter Jochem, B., Dipl.-Wirtsch.-Ing., Pat.-Anw., 60323 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 69112118
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 03.05.1991
EP-Aktenzeichen 918501149
EP-Offenlegungsdatum 06.11.1991
EP date of grant 16.08.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.05.1996
IPC-Hauptklasse B24B 23/02
IPC-Nebenklasse B25F 5/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung befaßt sich mit einer schwingungsgedämpften, handgeführten rotierenden Schleifmaschine, insbesondere einer Schleifmaschine der vorstehend genannten Art mit einem Gehäuse, einem Drehantriebsmotor, einer drehmomentübertragend an den Motor angeschlossenen Abtriebswelle mit Befestigungsmitteln zur Anbringung einer Schleifscheibe, zwei fest an dem Gehäuse montierten Handgriffen, die sich im wesentlichen in rechten Winkeln bezüglich der Abtriebswelle und zueinander erstrecken, und einer fest am Gehäuse montierten, die Schleifscheibe teilweise umgebenden, sektorförmigen, unnachgiebigen Schutzhaube mit einem bogenförmigen Randbereich, der den Schleifscheibenumfang teilweise umgibt.

Die in tragbaren Schleifmaschinen der obigen Art entstehenden Schwingungen gehen von der Schleifscheibe aus und werden durch einen unrunden oder nicht ausgewuchteten Lauf der Schleifscheibe verursacht. Dies ist auf ein schlechtes Auswuchten der Schleifscheibe bei der Herstellung, eine ungenaue Montage auf der Werkzeugwelle und auf einen ungleichmäßigen Verschleiß der Schleifscheibe nach einiger Zeit der Benutzung zurückzuführen Schwingungskräfte werden auch an der Kontaktstelle zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück erzeugt.

Demzufolge gehen alle in der Maschine entstehenden Schwingungskräfte, denen der Benutzer über die Griffe des Maschinengehäuses ausgesetzt ist, von der Schleifscheibe aus und werden über die Abtriebswelle auf das Maschinengehäuse übertragen. Selbst wenn man vor der Verwendung ein exaktes Auswuchten und Zentrieren der Schleifscheibe erreichte, würden sich während des Schleifens immer noch Schwingungskräfte entwickeln, weshalb Maßnahmen getroffen werden müssen, um die auf den Benutzer übertragenen Schwingungskräfte zu minimieren. Es gibt zwei Möglichkeiten zur Verringerung der auf den Benutzer übertragenen Schwingungskraft, nämlich:

a) Isolieren der Handgriffe durch elastische, schwingungsdämpfende Mittel und

b) Verwenden von Mitteln zum Absorbieren der Schwingungskräfte und damit Dämpfen der Schwingungen in dem Maschinengehäuse.

Während in der Vergangenheit in großer Vielfalt elastische, schwingungsisolierte Handgriffe für tragbare Motorwerkzeuge verwendet wurden, gibt es im Stand der Technik keine Beispiele für irgendwelche wirksamen schwingungsreduzierenden oder -dämpfenden Mittel oder für irgendwelche Maßnahmen zur Reduzierung der Schwingungen im Maschinengehäuse.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte schwingungsgedämpfte, handgeführte rotierende Schleifmaschine zu schaffen, in welcher den über die Abtriebswelle auf das Maschinengehäuse übertragenen Schwingungskräften wirksam entgegengewirkt wird und diese gedämpft werden. Dies erreicht man, wie in den Ansprüchen beschrieben, durch ein Verändern der Trägheitseigenschaften der Maschine.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Unteransicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schleifmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Schleifmaschine nach Fig. 1.

Die in den Zeichnungen gezeigte Schleifmaschine ist ein Winkelschleifer, in welchem das Gehäuse 10 einen pneumatischen Drehantriebsmotor 11 trägt, der über ein Winkelgetriebe 12 eine Abtriebswelle 13 in Drehung versetzt. Letztere trägt eine Spanneinrichtung 14, durch welche eine mittig eingesenkte Schleifscheibe 15 an der Welle 13 befestigt ist,

An dem Gehäuse 10 sind zwei Handgriffe 17, 18 fest angebracht, von denen ein Handgriff 17 eine gerade Verlängerung des Gehäuses 10 darstellt und einen Druckluft-Zufuhrkanal und ein Drosselventil umfaßt. Zur manuellen Steuerung des Drosselventils ist ein Hebel 16 vorgesehen. Der andere Griff ist sowohl bezüglich der Abtriebswelle 13 als auch des Griffes 17 mit dem Drosselventil in einem rechten Winkel angeordnet.

An dem Gehäuse 10 ist weiterhin eine Schutzhaube 19 der Schleifscheibe starr befestigt, welche die Schleifscheibe 15 zum Teil umschließt. Der Ringteil 20 der Schutzhaube 19 erstreckt sich über einen Bereich von 180º und deckt dementsprechend den halben Umfang der Schleifscheibe 15 ab. Die Schutzhaube 19 ist an dem Gehäuse 10 mittels einer Klemmvorrichtung 21 befestigt.

An dem Ringteil 20 sind schwingungsdämpfende Mittel in Form eines trägen Masseteils 22 fest angebracht. Dieses träge Masseteil 22 ist sattelförmig und ist an dem Teil des Ringteils 20 angeordnet, welcher bezüglich der geometrischen Achse der Abtriebswelle 13 dem Griff 18 diametral gegenüberliegt.

An den äußeren Enden der Griffe 17, 18 sind träge Masseteile 23, 24 fest angebracht.

Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung zur Schwingungsdämpfung besteht darin, daß der Schutzhaube und einem oder beiden Handgriffen 17, 18 in einer solchen Weise Masse hinzugefügt wird, daß das Trägheitsmoment des Werkzeugs in der oder den kritischen Richtungen wesentlich erhöht wird, d. h. in der oder den Richtungen, in welchen das ursprüngs liche Trägheitsmoment niedrig und in welchen die Schwingungsamplitude groß ist.

Dies gilt insbesondere für das auf die Längsachse des Gehäuses 10 und des Griffes 17 bezogene Trägheitsmoment. Durch das Hinzufügen träger Masse zu dem äußeren Bereich der Schutzhaube und dem Handgriff 18 wird das Trägheitsmoment um die Längsachse des Gehäuses wesentlich erhöht.

Um einen wirksamen Einfluss an Schwingungsdämpfung durch das oder die trägen Masseteile zu erzielen, ist es von äusserster Wichtigkeit, daß die Schutzhaube 19 und die Griffe 17, 18 in sich sehr steif sind und nicht den von dem Gehäuse auf die trägen Masseteile 22, 23, 24 zu übertragenden Trägheitskräften nachgeben. Es ist weiterhin wichtig, daß die trägen Masseteile 22, 23, 24 auf einem großen Radius bezüglich der Längsachse der Maschine angeordnet sind. Auf kleineren Radien angeordnet, würden die trägen Masseteile das Gewicht der Maschine erhöhen, ohne wirklich das Trägkeitsmoment der Maschine und damit den Effekt der Schwingungsdämpfung zu steigern.

In Fig. 2 und 3 sind Schwingungskräfte Fx, Fy und Fz dargestellt, die in drei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen wirken und Schwingungsbewegungen des Maschinengehäuses 10 um drei senkrecht aufeinanderstehende geometrische Achsen x, y und z verursachen. Aus den in der Zeichnung dargestellten, unterschiedliche Ansichten wird deutlich, daß das Trägheitsmoment der Maschine um die x-x-Achse am niedrigsten ist, was zur Folge hat, daß der Handgriff 18 in vertikaler Richtung einer starken Schwingbewegung ausgesetzt ist. Diese wird jedoch durch das Vorsehen des trägen Masseteils 22 am Ringteil 20 der Schutzhaube und des trägen Masseteus 23 am Ende des Handgriffes 18 wesentlich verringert. Das träge Masseteil 22 und insbesondere das träge Masseteil 23 sind in einem großen Radius von der x-Achse angeordnet, siehe Fig. 1, wodurch das gesamte Massenträgheitsmoment der Maschine wesentlich erhöht wird. Es ist anzumerken, daß die in den Zeichnungen dargestellte Maschine bezüglich der y- und z-Achsen ein sehr hohes Trägheitsmoment besitzt, sodaß das träge Masseteil 24 einen begrenzten Einfluß auf das gesamte Trägheitsmoment in Bezug auf die y- und z-Achse besitzt. Deshalb besteht der wirksamste Weg zur Steigerung des schwingungsdämpfenden Trägheitsmoments bei dieser Art Maschine für eine bestimmte hinzugefügte Masse darin, die hinzugefügte Masse an dem äußeren Bereich der Schutzhaube 19 und an dem äußeren Ende des Griffes 18 zu konzentrieren.

Bei einer anderen Art von Schleifmaschine, bei welcher der Rotor koaxial zur Abtriebswelle angeordnet ist, d. h. einer Maschine ohne ein Winkelgetriebe, ist das Trägheitsmoment um die x-Achse deutlich niedriger und das träge Masseteil 24 hätte einen größeren Einfluß auf dieses Trägheitsmoment.


Anspruch[de]

1. Handgeführte rotierende Schleifmaschine mit einem Gehäuse (10), einem Drehantriebsmotor (11), einer drehmomentübertragend an den Motor (11) angeschlossenen Abtriebswelle (13) mit Befestigungsmitteln (14) zur Anbringung einer Schleifscheibe (15), zwei fest an dem Gehäuse (10) montierten Handgriffen (17, 18), die sich im wesentlichen in rechten Winkeln bezüglich der Abtriebswelle (13) und zueinander erstrecken, und einer fest am Gehäuse (10) montierten, die Schleifscheibe (15) teilweise umgebenden, sektorförmigen, unnachgiebigen Schutzhaube (19) mit einem bogenförmigen Randbereich (20), der den Schleifscheibenumfang teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes schwingungsdämpfendes, träges Masseteil (23) fest mit einem der Handgriffe (18) verbunden ist und daß ein zweites schwingungsdämpfendes, träges Masseteil (22) fest mit dem Teil des Randbereiches (20) der Schutzhaube verbunden ist, der mit Bezug auf die geometrische Achse der Abtriebswelle (13) diesen Griff (18) im wesentlichen diametral gegenüberliegt.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes träges Masseteil (24) fest mit dem anderen der beiden Handgriffe (17) verbunden ist, der eine mit dem Motor (11) verbundene Energie-Versorgungseinrichtung enthält.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste träge Masseteil (23) am äußersten Ende des einen Handgriffs (18) angeordnet ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite träge Masseteil (22) bogenförmig ist und sich entlang des Randbereiches erstreckt.







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