DE3742531A1 - Eccentric disc grinder - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Exzentertellerschleifer, dessen Schleiftellereinheit bei der Werkstückbearbeitung eine um die den Schleifteller antreibende Exzenterwelle kreisende Bewegung ausführt.The invention relates to an eccentric disc grinder, its grinding plate unit during workpiece machining an eccentric shaft driving the grinding plate circular motion.
Bei herkömmlichen Exzentertellerschleifern, wie sie beispiels weise aus der US-PS 32 87 859 bekannt sind, wälzt sich während der Werkstückbearbeitung eine zur Schleifteller einheit koaxial an dieser befestigte Wälzfläche an einer gehäusefesten Wälzfläche ab, so daß die Schleifteller einheit nicht nur um die Exzenterwelle kreist, sondern sich dabei auch um ihre eigene Achse dreht, so daß sich insgesamt eine hypozykloidische Bewegng ergibt. Diese zusätzliche Rotation hat einen erhöhten Materialabtrag am Werkstück zur Folge.With conventional eccentric disc grinders, such as those as are known from US-PS 32 87 859, wallows during workpiece machining one to the grinding plate unit coaxially attached to this rolling surface on a rolling surface fixed to the housing, so that the grinding disc unit not only revolves around the eccentric shaft, but also rotates on its own axis, so that results in a hypocycloidal movement. These additional rotation has an increased material removal on the workpiece.
Im Falle einer Werkstück-Feinbearbeitung ist die Schleif teller-Rotation jedoch unerwüscht. In einen anderen bekann ten Exzentertellerschleifer, der in der Zeitschrift INDUSTRIE- ANZEIGER Nr. 75 vom 17. September 1982, 104. Jahrgang, S. 29, erwähnt ist, ist daher eine Verstelleinrichtung integriert, mit deren Hilfe die Wälzflächen außer Eingriff gebracht werden können, so daß die Schleiftellereinheit beim Feinschliffbetrieb nur noch ihre kreisende Bewegung ohne Eigenrotation ausführt. Hierbei tritt jedoch folgendes Problem auf:In the case of workpiece finishing, the grinding is plate rotation, however, undesirable. Got into another eccentric disc grinder, which appears in the magazine INDUSTRIE- ANZEIGER No. 75 from September 17, 1982, 104th year, P. 29, is therefore an adjustment device integrated, with the help of which the rolling surfaces disengaged can be brought so that the grinding plate unit in fine sanding mode only their circular motion executes without self rotation. Here, however, the following occurs Problem on:
Hebt man den Schleifteller vom Werkstück ab, beginnt die Schleiftellereinheit wegen der zwischen ihr und der Exzenter welle auftretenden Lagerreibung zu rotieren. Dabei nimmt die Drehzahl der Schleiftellereinheit sehr schnell von Null bis zu einem von der Drehzahl der Exzenterwelle und der sozusagen einen Schlupf bewirkenden trägen Masse der Schleiftellereinheit bestimmten Wert zu. Setzt man die sich so bewegende Schleiftellereinheit auf das Werkstück auf, das heißt, geht man vom Leerlauf zum Lastlauf über, erhält man zu Beginn der Werkstückbearbeitung infolge der schnellen Rotation des Schleiftellers um eine eigene Achse entsprechende Schleifspuren, was bei einer Fein bearbeitung aber unerwünscht ist. Die zwischen dem Werkstück und der Schleiftellereinheit auftretende Schleifkraft benötigt nämlich eine gewisse Zeit, um die Rotation des Schleiftellers um seine eigene Achse abzubremsen, so daß man auch erst nach dieser Zeit den gewünschten einwand freien Feinschliff erhält. Berücksichtigt man ferner, daß bei einem größeren Werkstück die Schleiftellereinheit verhältnismäßig häufig vom Werkstück abgehoben und wieder aufgesetzt wird, so ist ohne weiteres ersichtlich, daß es sich hier um einen gravierenden Nachteil handelt.If you lift the sanding plate off the workpiece, it starts Sanding disc unit because of that between it and the eccentric shaft to rotate occurring bearing friction. It takes the speed of the grinding plate unit very quickly Zero to one of the speed of the eccentric shaft and the sluggish mass of the Grinding plate unit certain value. If you put that grinding plate unit thus moving onto the workpiece on, that is, you go from idle to load, is obtained at the beginning of the workpiece machining as a result the rapid rotation of the sanding plate around its own Axis corresponding grinding marks, what with a fine editing but is undesirable. The between the workpiece and the grinding plate unit occurring grinding force takes a certain amount of time to rotate the Brake discs around its own axis so that only after this time the desired flaw gets free finishing touches. If you also take into account that with a larger workpiece, the grinding plate unit relatively often lifted off the workpiece and again is put on, it is readily apparent that it is a serious disadvantage.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu grunde, einen Exzentertellerschleifer mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, der das Werkstück mit nur kreisender Schleiftellereinheit bearbeitet bzw. auf diesen Betrieb umschaltbar ist, ohne daß im Leerlauf die Drehzahl der Schleiftellereinheit undefiniert bis zur Drehzahl der Exzenterwelle ansteigen kann. Die hierfür vorzusehenden Maßnahmen sollen möglichst einfach im Aufbau und billig in der Herstellung sein.The present invention therefore has the object reasons, an eccentric disc grinder with the entrance to create mentioned features of the workpiece machined or rotating only grinding plate unit this operation is switchable without the idle Speed of the grinding plate unit undefined up to Speed of the eccentric shaft can increase. The one for this The measures to be provided should be as simple as possible in structure and be cheap to manufacture.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Schleiftellereinheit und dem Gehäuse eine magnetische oder elektromagnetische Kupplungseinrichtung mit einem gehäusefesten Kupplungsteil und einem schleifteller festen Kupplungsteil angeordnet ist, wobei sich die beiden Kupplungsteile in axialer Richtung gegenüberliegen und das eine der Kupplungsteile ein Magnetteil mit einem zum anderen Kupplungsteil reichenden Magnetfeld ist, das mit dem anderen Kupplungsteil zusammenwirkt, derart, daß auf das schleiftellerfeste Kupplungsteil und über dieses auf die Schleiftellereinheit eine in deren Umfangsrichtung wirksame Haltekraft ausgeübt wird.This object is achieved in that between the sanding plate unit and the housing magnetic or electromagnetic coupling device with a coupling part fixed to the housing and a grinding plate fixed coupling part is arranged, the two Coupling parts in the axial direction opposite and one of the coupling parts is a magnetic part with a other coupling part-reaching magnetic field that with the other coupling part cooperates in such a way that the coupling plate-fixed coupling part and over this the grinding plate unit one in its circumferential direction effective holding force is exerted.
Bei vom Werkstück abgehobenem Exzentertellerschleifer, d. h. im Leerlauf, wird somit die Schleiftellereinheit auf magnetische oder elektromagnetische Weise in Umfangs richtung festgehalten. Dies kann beispielsweise nach dem Wirbelstrom-Brems-Prinzip erfolgen, indem das andere Kupp lungsteil aus einem Material mit großer elektrischer Leit fähigkeit, beispielsweise Kupfer, besteht, so daß in ihm bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungs teilen Wirbelströme induziert werden, oder dadurch bewirkt werden, daß das andere Kupplungsteil aus magnetisierbaren Hysteresematerial besteht, so daß in ihm bei einer Relativ bewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen durch Ummagneti sierung magnetische Hystereseverluste auftreten. Bei diesen beiden Möglichkeiten tritt zwar ein Schlupf zwischen den beiden Kupplungsteilen auf, diese Schlupf-Drehzahl ist jedoch sehr klein und dabei wesentlich niedriger als die Drehzahl der Exzenterwelle, so daß die für die Feinbearbei tung allein erwünschte Kreisbewegung schon nach wesentlich kürzerer Zeit als bei den bekannten Maschinen erreicht wird, wenn der Schleifteller auf das Werkstück aufgesetzt wird. Eine Schlupf-Drehzahl der Schleiftellereinheit läßt sich sogar ganz verhindern, wenn das andere Kupplungsteil ebenfalls ein Magnetteil ist, so daß sich eine stabile magnetische Kopplung zwischen den beiden Kupplungsteilen ergibt.When the eccentric disc grinder is lifted from the workpiece, d. H. at idle, the sanding disc unit becomes on a magnetic or electromagnetic scale direction noted. This can, for example, after the Eddy current braking principle done by the other clutch development part made of a material with large electrical conductance ability, for example copper, so that in it with a relative movement between the two clutches share eddy currents are induced, or caused thereby be that the other coupling part made of magnetizable Hysteresis material exists, so that in it with a relative movement between the two coupling parts due to magnetic reversal magnetic hysteresis losses occur. With these In both cases there is a slip between the both clutch parts, this slip speed is but very small and much lower than that Speed of the eccentric shaft, so that for fine machining desired circular motion alone after essential shorter time than achieved with the known machines is when the grinding plate is placed on the workpiece becomes. A slip speed of the grinding plate unit leaves even prevent yourself completely if the other coupling part is also a magnetic part, so that there is a stable magnetic coupling between the two coupling parts results.
Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist bei einem Exzenter tellerschleifer, dessen Schleiftellereinheit bei der Werk stückbearbeitung eine um die den Schleifteller antreibende Exzenterwelle kreisende Bewegung ausführt und der einer seits eine erste, gehäusefeste Wälzfläche und andererseits eine zweite, zur Schleiftellereinheit koaxial an dieser befestigte Wälzfläche aufweist, die mit der ersten Wälz fläche zusammenwirkt, gemäß der älteren Patentanmeldung P 36 25 655.2 bereits vorgeschlagen worden, daß die Schleif tellereinheit zum Maschinengehäuse hin gegen die Kraft einer Feder axial verschieblich ist und daß die beiden Wälzflächen derart angeordnet sind, daß sie in der zum Maschinengehäuse hin verschobenen Stellung der Schleif tellereinheit außer Eingriff sind.To solve the same problem is with an eccentric plate grinder, its grinding plate unit at the factory piece machining around the one driving the sanding disc Eccentric shaft performs circular motion and one on the one hand a first rolling surface fixed to the housing and on the other hand a second, coaxial to the grinding plate unit on this has fixed rolling surface with the first rolling surface interacts, according to the earlier patent application P 36 25 655.2 has already been proposed that the grinding disc unit towards the machine housing against the force a spring is axially displaceable and that the two Rolling surfaces are arranged so that they are in the Machine housing shifted position of the grinding plate unit are disengaged.
In diesem Falle hält bei vom Werkstück abgehobenem Exzenter tellerschleifer, d. h. im Leerlauf, die Federkraft die zweite Wälzfläche gegen die erste Wälzfläche, so daß sich die Schleiftellereinheit nur mit einer gegenüber der Dreh zahl der Exzenterwelle kleinen, definierten Drehzahl dreht. Setzt man den Schleifteller auf das Werkstück auf, erhält man auf Grund des Gewichts des Exzentertellerschleifers und des von der arbeitenden Person auf diesen ausgeübten Druckes eine Relativverschiebung zwischen der Schleifteller einheit und dem Maschinengehäuse, so daß die beiden Wälz flächen außer Eingriff gelangen und die Schleifteller einheit ohne Eigenrotation nur noch um die Exzenterwelle kreist.In this case it stops when the eccentric is lifted off the workpiece plate grinder, d. H. at idle, the spring force the second rolling surface against the first rolling surface, so that the sanding disc unit only with one opposite the rotation number of the eccentric shaft rotates a small, defined speed. If you put the grinding plate on the workpiece, you get one based on the weight of the eccentric disc grinder and that exercised by the worker Pressure a relative displacement between the sanding plate unit and the machine housing, so that the two rolling surfaces come out of engagement and the grinding disc unit without self-rotation only around the eccentric shaft circles.
Die vorliegende Erfindung weist demgegenüber vor allem den Vorteil auf, daß eine axial verschiebliche Lagerung der Schleiftellereinheit bzw. der diese tragenden Exzenter welle entfällt. Ferner sind keine solchen Verschleißteile wie die Feder und die Wälzflächen vorhanden. Bei dem er findungsgemäßen Exzentertellerschleifer sind die verschiede nen Teile axial unverschieblich angeordnet, und es tritt praktisch kein Verschleiß auf, da die Haltekraft ja nicht mechanisch, sondern magnetisch bzw. elektromagnetisch erzeugt wird. Außerdem lassen sich durch entsprechende Dimensionierung und Ausbildung der Kupplung im einzelnen geringere Leerlauf-Drehzahlen bis hin zu der Leerlauf- Drehzahl "Null" im Falle von zwei Magnetteilen als Kupplungs teile erzielen.In contrast, the present invention has above all the advantage that an axially displaceable storage the sanding plate unit or the eccentric bearing it wave does not apply. Furthermore, such wear parts are not like the spring and the rolling surfaces. At which he Eccentric disc grinders according to the invention are the various NEN parts axially immovable, and it occurs practically no wear, since the holding force is not mechanical, but magnetic or electromagnetic is produced. In addition, by appropriate Dimensioning and design of the coupling in detail lower idle speeds up to the idle Speed "zero" in the case of two magnetic parts as a clutch achieve parts.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einschließlich der in den Unteransprüchen angegebenen zweckmäßigen Ausgestal tungen werden nun anhand der Zeichnung im einzelnen be schrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention including the expedient configuration specified in the subclaims tions are now based on the drawing in detail wrote. It shows
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Exzentertellerschleifer im Längsschnitt in schematischer Darstellung und Fig. 1 shows an eccentric disc grinder according to the invention in longitudinal section in a schematic representation and
Fig. 2 das schleiftellerseitige Kupplungsteil in Einzel darstellung in axialer Richtung gesehen. Fig. 2 seen the grinding plate-side coupling part in single representation in the axial direction.
In Fig. 1 ist der Kopf 1 eines motorgetriebenen Exzenter tellerschleifers dargestellt, der an ein Motorgehäuse 2 mit darin enthaltenem Motor angesetzt ist. Das nachfolgend als Maschinengehäuse 3 bezeichnete Gehäuse des Kopfes 1, das aus mehreren, nicht einzeln mit einer Bezugsziffer belegten Gehäuseteilen besteht, enthält eine Arbeitseinheit, die im wesentlichen aus einer im Maschinengehäuse 3 gelager ten Exzenterwelle 4 mit einem exzentrisch und achsparallel angesetzten Kurbelzapfen 5 am unteren Ende sowie aus einer am Kurbelzapfen 5 mittels eines Drehlagers 6 drehbar ge lagerten Schleiftellereinheit 7 besteht. In Fig. 1, the head 1 of a motor-driven eccentric disc grinder is shown, which is attached to a motor housing 2 with a motor contained therein. The housing of the head 1 , hereinafter referred to as the machine housing 3 , which consists of several housing parts which are not individually assigned a reference number, contains a working unit which essentially consists of an eccentric shaft 4 , which is mounted in the machine housing 3, with an eccentrically and axially parallel crank pin 5 at the bottom End and from a crank pin 5 by means of a rotary bearing 6 rotatably mounted bearing plate unit 7 consists.
Die Schleiftellereinheit 7 weist einen dem Maschinengehäuse 3 vorgelagerten Schleifteller 8 zum schleifenden Bearbeiten eines Werkstückes und eine beim Ausführungsbeispiel mit dem Schleifteller 8 verschraubte nabenartige Antriebswelle 9 auf, die über das Drehlager 6 am Kurbelzapfen 5 gelagert ist.The grinding plate unit 7 has a grinding plate 8 in front of the machine housing 3 for grinding work on a workpiece and a hub-like drive shaft 9 screwed to the grinding plate 8 in the exemplary embodiment, which is mounted on the crank pin 5 via the rotary bearing 6 .
Die Exzenterwelle 4 wird mittels eines Zahnrads 10, beim Ausführungsbeispiel ein Kegelzahnrad, angetrieben, das koaxial zur Exzenterwelle 4 angeordnet ist und eine zentrale Wellenbohrung aufweist, durch die die Exzenterwelle 4 greift. Das Zahnrad 10 sitzt beispielsweise mit Hilfe von nicht dargestellten Keilen drehfest auf der Exzenter welle 4 und kämmt mit einem motorseitigen Zahnrad 12, beim Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Kegelzahnrad.The eccentric shaft 4 is driven by means of a gearwheel 10 , in the exemplary embodiment a bevel gearwheel, which is arranged coaxially to the eccentric shaft 4 and has a central shaft bore through which the eccentric shaft 4 engages. The gear 10 sits for example with the help of wedges, not shown, on the eccentric shaft 4 and meshes with a motor-side gear 12 , in the exemplary embodiment also a bevel gear.
Bei eingeschaltetem Motor führt die Schleiftellereinheit 7 somit eine kreisende Exzenterbewegung um die Achse 13 der Exzenterwelle 4 aus.When the motor is switched on, the grinding plate unit 7 thus executes a circular eccentric movement about the axis 13 of the eccentric shaft 4 .
Die Exzenterwelle 4 ist mit Hilfe eines oberen Lagers 14 und eines unteren Lagers 15 axial unverschieblich im Gehäuse 3 gelagert. Die Schleiftellereinheit 7 ist ebenfalls axial unverschieblich angeordnet. Zum Ausgleich der beim Betrieb auftretenden Unwuchtkräfte der Schleiftellereinheit 7 sitzen an der Exzenterwelle 4 zwei nach entgegengesetzten Richtungen weisende Gewichte 16 und 17, die mit axialem Abstand zueinander oberhalb des Zahnrads 10 bzw. in Höhe der Ansetzstelle des Kurbelzapfens 5 angeordnet sind und von denen das untere Gewicht 17 dem Kurbelzapfen 5 entgegen gesetzt ist.The eccentric shaft 4 is mounted axially immovably in the housing 3 with the aid of an upper bearing 14 and a lower bearing 15 . The grinding plate unit 7 is also axially immovable. To compensate for the unbalance forces of the grinding plate unit 7 that occur during operation, two weights 16 and 17 are located on the eccentric shaft 4, which are arranged in opposite directions and are axially spaced above the gear wheel 10 or at the level of the attachment point of the crank pin 5 and of which the lower one Weight 17 the crank pin 5 is opposed.
Der dargestellte Exzentertellerschleifer dient wahlweise zur Feinbearbeitung oder zur Grobbearbeitung des Werkstücks. Hierzu ist eine noch zu beschreibende Verstelleinrichtung vorhanden. Beim "Grobschliffbetrieb" wälzt sich eine an der Schleiftellereinheit vorhandene erste Wälzfläche 18, beim Ausführungsbeispiel ein auf den Umfang der Antriebs welle 9 des Schleiftellers 8 aufgesetztes Außenstirnzahnrad, an einer zweiten Wälzfläche 19 ab, die mit Bezug auf das Gehäuse 3 drehfest ist und beim Ausführungsbeispiel von einem Innenstirnzahnrad gebildet wird. Der um die Achse 13 der Exzenterwelle 4 kreisenden Bewegung der Schleifteller einheit 7 ist dann eine Rotationsbewegung der Schleifteller einheit um ihre eigene Achse, d. h. um den Kurbelzapfen 5, überlagert, so daß sich insgesamt eine hypozykloidische Bewegung ergibt. Im "Feinschliffbetrieb" ist die erste Wälzfläche 18 dagegen von der zweiten Wälzfläche 19 frei. Bei der Werkstückbearbeitung (Lastlauf) kreist die Schleif tellereinheit 7 dann nur um die Achse 13 der Exzenterwelle 4 ohne gleichzeitige Rotation um die eigene Achse. In Fig. 1 ist der Exzentertellerschleifer auf diesen "Fein schliffbetrieb" umgestellt.The eccentric disc grinder shown is used either for fine machining or for rough machining of the workpiece. For this purpose there is an adjustment device to be described. In "coarse grinding operation" an existing on the grinding plate unit rolling surface 18 , in the embodiment, an external spur gear mounted on the circumference of the drive shaft 9 of the grinding plate 8 , on a second rolling surface 19 , which is rotationally fixed with respect to the housing 3 and in the embodiment is formed by an internal spur gear. The circular motion of the grinding plate unit 7 about the axis 13 of the eccentric shaft 4 is then a rotational movement of the grinding plate unit about its own axis, ie around the crank pin 5 , so that overall there is a hypocycloidal movement. In "fine grinding mode", however, the first rolling surface 18 is free of the second rolling surface 19 . In the workpiece processing (load run), the grinding plate unit 7 then circles only about the axis 13 of the eccentric shaft 4 without simultaneous rotation about its own axis. In Fig. 1, the eccentric disc grinder is switched to this "fine grinding operation".
Hebt man bei auf "Feinschliffbetrieb" gestelltem Exzenter tellerschleifer diesen vom Werkstück ab, beginnt die Schleif tellereinheit 7 wegen der zwischen ihr und der Exzenterwelle bzw. deren Kurbelzapfen 5 auftretenden Lagerreibung (Dreh lager 6) jedoch zu rotieren, sieht man keine weiteren Maßnahmen vor. Eine solche Eigenrotation der Schleifteller einheit 7 im Leerlauf ist für eine Werkstück-Feinbearbeitung unerwünscht, da man beim Wiederaufsetzen der Schleifteller einheit auf das Werkstück, d. h. beim Übergang vom Leerlauf zum Lastlauf, zu Beginn der Werkstückbearbeitung infolge der schnellen Rotation des Schleiftellers um seine eigene Achse, die die Drehzahl der Exzenterwelle erreichen kann, entsprechende Schleifspuren erhält, bis die zwischen dem Werkstück und der Schleiftellereinheit 7 auftretende Schleif kraft die Rotation des Schleiftellers um seine eigene Achse abgebremst hat.If you lift the eccentric disc grinder from the workpiece when it is set to "fine grinding", the grinding disc unit 7 begins to rotate due to the bearing friction (rotary bearing 6 ) occurring between it and the eccentric shaft or its crank pin 5 , however, no further measures are provided. Such self-rotation of the grinding plate unit 7 in idle is undesirable for workpiece finishing, since when the grinding plate unit is placed on the workpiece again, i.e. when moving from idling to load running, at the start of workpiece processing due to the rapid rotation of the grinding plate around its own axis , which can reach the speed of the eccentric shaft, receives corresponding grinding marks until the grinding force occurring between the workpiece and the grinding plate unit 7 has braked the rotation of the grinding plate about its own axis.
Um dies zu vermeiden, d. h. um zu erreichen, daß im Leerlauf die Drehzahl der Schleiftellereinheit 7 nicht undefiniert bis zur Drehzahl der Exzenterwelle 4 ansteigen kann, ist nun folgendes vorgesehen:In order to avoid this, ie to ensure that the speed of the grinding plate unit 7 cannot increase undefined up to the speed of the eccentric shaft 4 when idling, the following is now provided:
Zwischen der Schleiftellereinheit 7 und dem Gehäuse 3 ist eine Kupplungseinrichtung angeordnet, die magnetisch oder elektromagnetisch wirkt. Sie enthält ein gehäusefestes Kupplungsteil 20 und ein schleiftellerfestes Kupplungsteil 21. Dabei liegen sich die beiden Kupplungsteile 20, 21 in axialer Richtung gegenüber, und zwar bevorzugt berührungs los mit dem Spaltabstand 22. Eines der Kupplungsteile, beispielsweise das Kupplungsteil 21, ist ein Magnetteil mit einem zum anderen Kupplungsteil 20 reichenden Magnetteil, das mit dem anderen Kupplungsteil 20 zusammenwirkt. Dabei wirkt das Magnetfeld des als Magnetteil ausgebildeten Kupplungsteils 21 mit dem anderen Kupplungsteil 20 so zusammen, daß auf das schleiftellerfeste Kupplungsteil 21 und über dieses auf die Schleiftellereinheit 7 eine in deren Umfangsrichtung wirksame Haltekraft ausgeübt wird.A coupling device, which acts magnetically or electromagnetically, is arranged between the grinding plate unit 7 and the housing 3 . It contains a coupling part 20 fixed to the housing and a coupling part 21 fixed to the grinding plate. The two coupling parts 20, 21 lie opposite each other in the axial direction, preferably without contact with the gap distance 22 . One of the coupling parts, for example the coupling member 21, is a magnetic member having a reaching to the other coupling part 20 magnetic part, which interacts with the other coupling part 20th The magnetic field of the coupling part 21 , which is designed as a magnetic part, interacts with the other coupling part 20 in such a way that a holding force which is effective in the circumferential direction thereof is exerted on the coupling part 21 fixed on the grinding plate and via this on the grinding plate unit 7 .
Die Anordnung könnte auch umgekehrt getroffen werden, d. h. das gehäusefeste Kupplungsteil 20 könnte das Magnet teil sein, in dessen Magnetfeld sich das andere Kupplungs teil, in diesem Falle das Kupplungsteil 21, befindet. Die Wirkung wäre die gleiche, stets ergibt sich eine über das schleiftellerseitige Kupplungsteil 21 auf die Schleif tellereinheit 7 ausgeübte Haltekraft. Diese wirkt der vom Lager 6 auf die Schleiftellereinheit 7 ausgeübten Lagerreibungskraft entgegen.The arrangement could also be reversed, ie the coupling part 20 fixed to the housing could be the magnet, in the magnetic field of which the other coupling part, in this case the coupling part 21 , is located. The effect would be the same, always results in a holding force exerted on the grinding plate-side coupling part 21 on the grinding plate unit 7 . This counteracts the bearing friction force exerted by the bearing 6 on the grinding plate unit 7 .
Bezüglich der Ausbildung des anderen Kupplungsteils, beim Ausführungsbeispiel des Kupplungsteils 20, gibt es verschie dene Möglichkeiten:With regard to the design of the other coupling part, in the exemplary embodiment of the coupling part 20 , there are various options:
Die erste Möglichkeit ist die, daß das andere Kupplungsteil 20 aus einem Material mit großer elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus Kupfer, besteht. Die Anordnung wirkt dann wie eine Wirbelstrombremse. Findet ganz allgemein eine Relativbewegung zwischen einem aus elektrisch leitendem Material bestehenden Körper und einem Magnetfeld statt, werden in dem leitenden Material Wirbelströme induziert, die so gerichtet sind, daß sie ihrer Ursache, d. h. der Relativbewegung, entgegenwirken. Durch die Wirbelströme wird also eine Bremskraft erzeugt. Beginnt also auf Grund der Lagerreibung die Schleiftellereinheit 7 sich um ihre Achse zu drehen, wobei sich das Magnetteil 21 mitdreht, ergeben sich sofort Induktionswirbelströme im anderen Kupplungsteil 20, wodurch die Schleiftellereinheit gebremst wird. Ist die Lagerreibung groß, kann sich dabei eine Schlupf-Drehzahl des schleiftellerseitigen Kupplungsteils 21 ergeben, die jedoch klein ist. Wie schon erwähnt, könnte auch das Kupplungsteil 20 das Magnetteil sein, so daß in diesem Falle das Kupplungsteil 21 aus dem gut leitenden Material bestehen würde.The first possibility is that the other coupling part 20 consists of a material with high electrical conductivity, for example copper. The arrangement then acts like an eddy current brake. If a relative movement generally takes place between a body consisting of electrically conductive material and a magnetic field, eddy currents are induced in the conductive material, which are directed in such a way that they counteract their cause, ie the relative movement. A braking force is thus generated by the eddy currents. Thus, due to the bearing friction, the grinding plate unit 7 begins to rotate about its axis, with the magnetic part 21 also rotating, induction eddy currents immediately arise in the other coupling part 20 , as a result of which the grinding plate unit is braked. If the bearing friction is high, a slip speed of the coupling part 21 on the grinding plate side can result, but this is small. As already mentioned, the coupling part 20 could also be the magnetic part, so that in this case the coupling part 21 would consist of the highly conductive material.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das andere Kupplungsteil 20 aus magnetisierbarem Hysteresematerial besteht, so daß in ihm bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungsteilen 20, 21 eine Ummagnetisierung gemäß einer Hysteresekurve auftritt. Ein solches Hysterese material ist handelsüblich. Stellt man einem solchen Material einen Magneten gegenüber, wird er an dieser Stelle dem gegenüberliegenden Magnetpol entsprechend magnetisiert. Im Falle beispielsweise eines Pluspols des Magneten ergibt sich also am Hysteresematerial ein diesem Pluspol gegenüber liegender Minuspol. Diese beiden Pole ziehen sich an, so daß sich die Magnetkraft einer Relativbewegung recht winkelig zur Verbindungslinie zwischen den beiden Polen entgegenstellt. Ist die von außen her einwirkende Kraft größer als diese Haltekraft, findet zwar eine Relativ bewegung statt. In dem aus Hysteresematerial bestehenden Körper erfolgt dann jedoch dauernd ein Ummagnetisieren, und zwar so, daß jeweils der gerade einem Magnetpol des Magnetteils gegenüberliegende Bereich des Hysteresematerials entsprechend magnetisiert wird, so daß die Magnetpol anordnung im Hysteresematerial sozusagen mitgezogen wird. Bei diesem andauernden Ummagnetisieren treten Hysterese verluste auf, die als Wärme abgegeben werden. Somit kann sich im vorliegenden Falle, wenn die Lagerreibung die Schleiftellereinheit 7 mitnimmt, diese sich zwar um ihre Achse drehen. Auf Grund der geschilderten, im anderen Kupplungsteil, beim Ausführungsteil das Kupplungsteil 20, ablaufenden Vorgänge wird diese Schleiftellerrotation jedoch stark gebremst, so daß sich dementsprechend nur eine sehr kleine Schlupf-Drehzahl ergibt. Die Schleifteller einheit 7 wird wieder in Umfangsrichtung festgehalten.Another possibility is that the other coupling part 20 consists of magnetizable hysteresis material, so that in a relative movement between the two coupling parts 20, 21 a magnetic reversal occurs according to a hysteresis curve. Such a hysteresis material is commercially available. If you place a magnet of this type against a magnet, it is magnetized at this point corresponding to the opposite magnetic pole. In the case of, for example, a positive pole of the magnet, a negative pole lying opposite this positive pole results on the hysteresis material. These two poles attract each other so that the magnetic force opposes a relative movement at a right angle to the connecting line between the two poles. If the force acting from the outside is greater than this holding force, a relative movement takes place. In the body consisting of hysteresis material, however, there is a permanent reversal of magnetism, in such a way that the area of the hysteresis material that is just opposite a magnetic pole of the magnetic part is magnetized accordingly, so that the magnetic pole arrangement in the hysteresis material is, so to speak, pulled along. With this constant magnetic reversal, hysteresis losses occur, which are given off as heat. Thus, in the present case, if the bearing friction takes the grinding plate unit 7 with it, it can rotate about its axis. However, due to the processes described in the other coupling part, in the execution part the coupling part 20 , this grinding plate rotation is strongly braked, so that accordingly there is only a very low slip speed. The grinding plate unit 7 is again held in the circumferential direction.
Bei einer weiteren Möglichkeit ist vorgesehen, daß das andere Kupplungsteil 20 ebenfalls ein Magnetteil ist. Beide Kupplungsteile 20, 21 sind in diesem Falle also Magnetteile. Da sich nun entgegengesetzte Magnetpole an ziehen, steht das schleiftellerseitige Magnetteil und mit diesem die Schleiftellereinheit still, wenn die Magnet kraft so groß ist, daß die Lagerreibungskraft die Schleif tellereinheit nicht aus dieser Ruhestellung herausbewegen kann. Mit den heute zur Verfügung stehenden Magneten läßt sich dies ohne weiteres erreichen. Bei Anwendung dieser Möglichkeit tritt also nicht einmal eine Schlupf-Drehzahl auf.Another possibility provides that the other coupling part 20 is also a magnetic part. In this case, both coupling parts 20, 21 are magnetic parts. Since the opposite magnetic poles are now pulling, the grinding plate-side magnetic part and the grinding disc unit stand still when the magnet force is so great that the bearing friction force cannot move the grinding disc unit out of this rest position. With the magnets available today, this can easily be achieved. When this option is used, there is not even a slip speed.
Zweckmäßigerweise wird mindestens eines der Kupplungsteile 20, 21 von einem Ringkörper gebildet. Prinzipiell ist es möglich, daß nur eines der beiden Kupplungsteile ein solcher Ringkörper ist, während sich das jeweils andere Kupplungsteil nur ein Stück weit in Umfangsrichtung er streckt. Auch in diesem Falle würde sich bei jeder der genannten Möglichkeiten die erwähnte Haltekraft ergeben, und zwar unabhängig davon, welche Drehlage die Schleifteller einheit momentan einnimmt. In jeder Drehlage würden sich die beiden Kupplungsteile ja gegenüberliegen. Die Haltekraft ist jedoch größer, wenn beide Kupplungsteile 20, 21, wie beim Ausführungsbeispiel, von einem Ringkörper gebildet werden. Dies ist auch hinsichtlich des Auftretens von beim Betrieb des Exzentertellerschleifers auftretenden Unwuchtkräften günstiger. Der schleiftellerseitige Ring körper 21 ist konzentrisch zum Kurbelzapfen 5 angeordnet, während der gehäusefeste Ringkörper 20 konzentrisch zur Achse 13 der Exzenterwelle 4 ist. Die beiden Ringkörper 20, 21 sind dann zwar nicht konzentrisch zueinander angeord net, die Abmessungen sind jedoch so getroffen, daß sie sich in radialer Richtung gesehen stets überlappen.At least one of the coupling parts 20, 21 is expediently formed by an annular body. In principle, it is possible that only one of the two coupling parts is such an annular body, while the other coupling part extends only a bit in the circumferential direction. In this case, too, the holding force mentioned would result in any of the options mentioned, regardless of which rotational position the grinding plate unit currently occupies. The two coupling parts would face each other in any rotational position. However, the holding force is greater if both coupling parts 20, 21 , as in the exemplary embodiment, are formed by an annular body. This is also more favorable with regard to the occurrence of unbalance forces that occur during operation of the eccentric disc grinder. The grinding plate-side ring body 21 is arranged concentrically with the crank pin 5 , while the housing-fixed ring body 20 is concentric with the axis 13 of the eccentric shaft 4 . The two ring bodies 20, 21 are then not net angeord concentrically to each other, but the dimensions are such that they always overlap as seen in the radial direction.
Jeder Ringkörper, beim Ausführungsbeispiel also beide Kupplungsteile 20, 21, wird zweckmäßigerweise von einer Ringscheibe gebildet. Mit den heute zur Verfügung stehenden Materialien läßt sich die gewollte Wirkung ohne weiteres erzielen, auch wenn diese Ringscheiben sehr flach, d. h. dünnwandig, sind. Dies stellt eine Materialersparnis dar und ist außerdem wenig platzaufwendig. Each ring body, that is to say both coupling parts 20, 21 in the exemplary embodiment, is expediently formed by an annular disk. With the materials available today, the desired effect can easily be achieved, even if these ring disks are very flat, ie thin-walled. This represents a material saving and is also not very space-consuming.
Beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist das schleifteller feste Kupplungsteil 21 an der dem Schleifteller 8 entgegen gesetzten Stirnseite der am Kurbelzapfen 5 gelagerten nabenartigen Antriebswelle 9 der Schleiftellereinheit 7 angeordnet. Das gehäusefeste Kupplungsteil 20 befindet sich darüber, d. h. an der dem Schleifteller 8 abgewandten Seite des schleiftellerfesten Kupplungsteils 21.In the expedient embodiment, the coupling plate 21 which is fixed on the grinding plate is arranged on the end of the hub-like drive shaft 9 of the grinding plate unit 7 which is mounted on the crank pin 5 and is opposite the grinding plate 8 . The coupling part 20 fixed to the housing is located above it, ie on the side of the coupling part 21 fixed to the grinding plate 8 facing away from the grinding plate 8 .
Das stets das eine Kupplungsteil bildende Magnetteil und/oder gegebenenfalls das das andere Kupplungsteil bildende Magnet teil könnte man prinzipiell als Elektromagnet ausbilden, was jedoch aufwendig wäre. Wesentlich einfacher, platz sparender und dabei verschleißfrei ist es demgegenüber, daß das eine Kupplungsteil, beim Ausführungsbeispiel also das Kupplungsteil 21, und gegebenenfalls das andere Kupp lungsteil 22 ein Permanentmagnetteil ist. Dabei ist es zweckmäßig, daß das das eine Kupplungsteil 21 bildende Permanentmagnetteil in Umfangsrichtung mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgende Magnetpole aufweist. Dies geht aus Fig. 2 hervor, die eine Draufsicht auf das ring förmige schleiftellerfeste Kupplungsteil 21 zeigt. Dem entsprechend kann das gegebenenfalls das andere Kupplungs teil 20 bildende Permanentmagnetteil ebenfalls in Umfangs richtung mit wechselnder Polarität aufeinanderfolgende Magnetpole aufweisen. Dabei sollte die Anzahl der Magnet pole bei beiden Kupplungsteilen gleich sein. Beim darge stellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine sich aus sechs Pluspolen mit jeweils dazwischen angeordneten sechs Minuspolen bestehende Magnetpolanordnung. Die Anzahl könnte jedoch auch anders sein, so könnten beispielsweise auch insgesamt nur zehn Pole vorgesehen werden.The part that always forms a coupling part and / or possibly the part that forms the other coupling part could in principle be designed as an electromagnet, but this would be expensive. In contrast, it is much simpler, space-saving and wear-free that the one coupling part, in the exemplary embodiment thus the coupling part 21 , and possibly the other coupling part 22 is a permanent magnet part. It is expedient that the permanent magnet part forming a coupling part 21 has successive magnetic poles in the circumferential direction with changing polarity. This can be seen from Fig. 2, which shows a plan view of the ring-shaped grinding plate-fixed coupling part 21 . Accordingly, the permanent magnet part, which may form the other coupling part 20 , may also have successive magnetic poles in the circumferential direction with alternating polarity. The number of magnetic poles should be the same for both coupling parts. In the Darge presented embodiment is a magnetic pole arrangement consisting of six plus poles, each with six minus poles arranged between them. However, the number could also be different, for example only ten poles could be provided.
Die beiden Kupplungsteile 20, 21 weisen an der dem jeweils gegenüberliegenden Kupplungsteil entgegengesetzten Seite ein Magnetfeld-Schließteil 23 bzw. 24 aus ferro-magnetischem Material, insbesondere aus Eisen, auf. Hierdurch wird eine Magnetfeldstreuung nach außen hin vermieden und somit das Magnetfeld auf die Kupplungseinrichtung konzentriert.The two coupling parts 20, 21 have a magnetic field closing part 23 or 24 made of ferro-magnetic material, in particular iron, on the opposite side of the coupling part. This avoids magnetic field scattering towards the outside and thus concentrates the magnetic field on the coupling device.
Das schleiftellerfeste Magnetfeld-Schließteil 24 ist dem Kupplungsteil 21 unterlegt und wie dieses zweckmäßigerweise ringscheibenförmig. Beide Teile sind fest miteinander verbunden und dabei beim Ausführungsbeispiel auf einer ebenfalls ringförmigen Stirnplatte 25 der Antriebswelle 9 befestigt. Sie stehen nach radial außen von der Antriebs welle 9 ab.The grinding plate-fixed magnetic field closing part 24 is underlaid on the coupling part 21 and, like this, expediently in the form of an annular disk. Both parts are firmly connected to one another and, in the exemplary embodiment, are fastened on a likewise annular end plate 25 of the drive shaft 9 . They protrude radially outward from the drive shaft 9 .
Das Magnetfeld-Schließteil 23 des gehäusefesten Kupplungs teils 20 wird zweckmäßigerweise von einer mit ihrem Außen umfang am Gehäuse 3 befestigten Trägerplatte 26 gebildet. Die Trägerplatte 26 ist also mit ihrem Außenumfangsbereich am Gehäuse 3 festgelegt, beispielsweise angeschraubt, während ihr radial weiter innen liegender Bereich das Magnetfeld-Schließteil 23 bildet und dabei mit dem gehäuse festen Kupplungsteil 20 fest verbunden ist. Die Träger platte 26 und das gehäusefeste Kupplungsteil 20 weisen eine zentrale Bohrung 27 für den Durchgriff des Kurbel zapfens 5 auf, wobei der Durchmesser der zur Achse 13 der Exzenterwelle 4 koaxialen Bohrung 27 so groß ist, daß der Kurbelzapfen 5 in ihr seine Exzenterbewegung aus führen kann. Der Kurbelzapfen 5 durchsetzt ferner eine zentrale Bohrung 28 des schleiftellerseitigen Kupplungsteils 21, des Magnetfeld-Schließteils 24 und der Stirnplatte 25.The magnetic field closing part 23 of the coupling part 20 fixed to the housing is expediently formed by a carrier plate 26 fastened with its outer circumference to the housing 3 . The carrier plate 26 is therefore fixed with its outer peripheral region to the housing 3 , for example screwed on, while its radially further inward region forms the magnetic field closing part 23 and is thereby firmly connected to the coupling part 20 fixed to the housing. The carrier plate 26 and the housing-fixed coupling part 20 have a central bore 27 for the passage of the crank pin 5 , wherein the diameter of the axis 13 of the eccentric shaft 4 coaxial bore 27 is so large that the crank pin 5 perform its eccentric movement in it can. The crank pin 5 also passes through a central bore 28 of the coupling part 21 on the grinding plate side, the magnetic field closing part 24 and the end plate 25 .
Aus Platz- und Stabilitätsgründen kann die Trägerplatte 26 mit einer ringförmig umlaufenden Abkröpfung 29 versehen sein.For reasons of space and stability, the carrier plate 26 can be provided with a ring-shaped bent portion 29 .
Die geschilderte Kupplungseinrichtung ist nur für den "Feinschliffbetrieb" des Exzentertellerschleifers wichtig. Wie schon erwähnt, läßt sich der dargestellte Exzenter tellerschleifer auch auf "Grobschliffbetrieb" umstellen. Hierzu ist die zweite Wälzfläche 19 an einem im Gehäuse- Inneren befindlichen, in axialer Richtung verstellbaren Verstellring 30 angeordnet, so daß die zweite Wälzfläche 19 durch axiales Verstellen des Verstellrings 30 in bzw. außer Eingriff mit der ersten Wälzfläche 18 gebracht werden kann, die sich am Außenumfang der nabenartigen Antriebs welle 9 für den Schleifteller 8 befindet. Die Verstellung erfolgt von außen her mittels eines in einer Radialbohrung der Gehäusepartie 31 gelagerten und das Gehäuse durchdringen den Drehzapfen 32. An der Gehäuse-Außenseite ist der Dreh zapfen 32 mit einer Drehhandhabe 33 versehen. Innen ist der Drehzapfen 32 über einen exzentrisch zu ihm angeordneten Exzenterzapfen 34 mit dem Verstellring 30 verbunden. Dreht man den Drehzapfen 32 mittels der Drehhandhabe 33, nimmt der Exzenterzapfen 34 den Verstellring 30 mit, so daß dieser eine Axialbewegung mit überlagerter Bewegung in Umfangsrichtung ausführt. Befindet sich der Verstellring 30 in seiner nicht dargestellten oberen Stellung, stehen die beiden die Wälzflächen 18 und 19 bildenden Zahnräder miteinander in Eingriff, so daß sich die Schleifteller einheit 7 während ihrer kreisenden Bewegung um die Exzenter wellenachse 13 gleichzeitig um ihre eigene Achse dreht, indem sich die erste Wälzfläche 18 an der größeren Durch messer aufweisenden und zur Exzenterwellenachse 13 konzen trischen zweiten Wälzfläche 19 abwälzt.The coupling device described is only important for the "fine grinding operation" of the eccentric disc grinder. As already mentioned, the eccentric disc grinder shown can also be switched to "rough grinding operation". For this purpose, the second rolling surface 19 is arranged on an inside the housing, in the axially adjustable adjusting ring 30 , so that the second rolling surface 19 can be brought into or out of engagement with the first rolling surface 18 by axially adjusting the adjusting ring 30 located on the outer circumference of the hub-like drive shaft 9 for the grinding plate 8 . The adjustment is carried out from the outside by means of a bearing mounted in a radial bore in the housing section 31 and penetrating the housing through the pivot pin 32 . On the outside of the housing, the pivot pin 32 is provided with a turning handle 33 . Inside, the pivot pin 32 is connected to the adjusting ring 30 via an eccentric pin 34 arranged eccentrically to it. If you turn the pivot pin 32 by means of the rotary handle 33 , the eccentric pin 34 takes the adjusting ring 30 with it, so that it performs an axial movement with superimposed movement in the circumferential direction. Is the adjustment ring 30 in its upper position, not shown, the two rolling surfaces 18 and 19 forming gears are in engagement with one another, so that the grinding plate unit 7 rotates during its circular movement about the eccentric shaft axis 13 simultaneously on its own axis by the first rolling surface 18 rolls on the larger-bore and the eccentric shaft 13 concentrated trical second rolling surface nineteenth
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