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Schleifkörperhalterung mit Verriegelungsvorrichtung für den eingespannten
Schleifkörper-Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter für Schleifkörper, deren
gesamte Oberfläche benutzt werden kann. Nach jedem Auswechseln des SchleifkÖrper
s ist es wichtig, diesen gut an seinem Halter zu sichern und dabei ein Abspringen
des Schleifkörpers vom Stützfutter des Halters auch bei hohen Drehzahlen zu verhindern.
Je grÖßer die SchleifkÖrperdurchmesser sind, um so stärker ist die Gefahr --Eür
das Bedienungspersonal bei einem solchen "Abspringen".
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Das Sichern eines eingespannten Schleifkörpers an seinem Halter ist
für Schleifkörper mit verhältnismäßig langsamen Umlaufzz zahlen nicht besonders
schwierig. So hat man dafür z.B. Verriegelungsvorrichtungen mit Reibungsscnluß vorgeschlagen
(amerikanische
Patentschriften 2 781 618 und 1 724 742), die sich jedoch fÜr hohe
Umlaufzahlen nicht als sicher genug herausgestellt häben. Andere, mit formschlüssiger
Verriegelung mittels gefederter oder geschraubter Stifte arbeitende Vorrichtungen
(amerikanische 2atentschriften 2 654 1939 2 425 3689 619 921) sind
entweder für andere, nämlich mit MittelÖffnungen versehene Schleifscheibentypen
bestimmt, bei denen dann auch die Befestigung und Verriegelung am Halter durch zentral
angreifende Muttern, geriffelte Unterlegscheiben, Sperrstifte an der Innenkante
der ringfÖrmigen Schleifscheibe und dergleichen unter ganz anderen Bedingungen erfolgt
als bei Schleifscheiben, die auf ihrer ganzen Fläche benutzbar sind; oder es handelte
sich überhaupt um primitive Schleifkörper mit eingeklemmten Sandpapierbelägeng die
für schnell auswechselbare Hochleistungsscheiben nicht in Betracht kommen. Vor allem
aber haben sich auch diese mit formschlüssiger Verriegelung arbeitenden Schleifkörperhalterungen
für Schleifscheiben größeren Durchmessers und hoher Umlaufzahl nicht bewährt und
unter den harten Beanspruchungen des Betriebes immer wieder zu dem gefährlichen
Abspringen der Schleifkörper geführt. Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe
gesetzt, eine Schleifkörperhalterung zu schaffene bei der ein schnell auswechselbarer,
auf
seiner ganzen Fläche benutzbarer scheibenförmiger Schleifkörper in einfachster Weise
und ohne Werkzeuge an seinem Halter befestigt und mittels einer Verriegelungsvorrichtung
zwangläufig so gesichert werden kannl daß auch unter den widrigsten Betriebsbedingungen
ein Abspringen mit absoluter Sicherheit vermieden wird.
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Diese Aufgabe konnte in einer ebenso einfachen wie wirkungsvollen
Weise dadurch gelöst werden, daß bei einem Schleifkörperhalter für einen auf seiner
ganzen Fläche benutzbaren scheibenförmigen Schleifkörper, der mit einem erhöhten
Mittelteil auf seiner Rückseite in eine ihm gegenüberliegende Vertiefung auf der
Vorderseite des Halters paßt und an diesem mittels zusammentretender Nasen des Halters
und entsprechend unterschnittener Öffnungen des Schleifkörpers durch eine Relativdrehung
zwischen beiden befestigt und reversibel' verriegelt werden kann"erfindungsgemäß
ein Sperrstift angebracht wird, der aus der Vorderseite des Halters herausführbar
und in eine Öffnung des Schleifkörpers einführbar ist, um nach Zusammentreten von
Schleifkörper und Halter eine entgegengesetzte Relativdrehung dieser beiden Teile
zueinander und damit ein Lösen ihrer Kupplung zu verhindern. Dabei wird vorzugsweise
die Anordnung so getroffen, daß der Sperrstift bei seiner Austrittsbewegung aus
der Vorderseite des Halters in eine derjenigen Öffnungen des Schleifkörpers
einführbar
ist, in welche vorher eine entsprechende Nase des Halters eingetreten und durch
die genannte Relativdrehung in die Befestigungslage gelangt ist und dabei den Eingang
in die Öf fnung für den nachtretenden Sperrstift freigemacht hat, der dann während
seines Aufenthalts in der Üffnung ebenfalls Eäne entgegengesetzte Relativdrehung
von Schleifkörper und Halter zueinander und damit ein Lösen ihrer Kupplung verhindert.
Der Stift kann durch eine von Hand zu betätigende Steuervorrichtung in die Sperrstellung
eingeführt und aus ihr herausgeführt werden. Zweckmäßig dient zum Einführen des
Sperrstiftes eine mit dem Stift in Eingriff zu bringende, auf einem Gewindeansatz
des Halters laufende Stellmutterg und zum Herausführen des Stiftes nach Lösen der
Stellmutter eine Rückholfeder. Diese Verriegelungsvorrichtung verwendet also einerseits
die bei der in Rede stehenden Gattung von Schleifkörpern bewährte Kupplung mittels
zusammentretender Nasen und unterschnittener Öffnungen, nutzt aber gleichzeitig
die dabei entstehende Notwendigkeit, zum Kuppeln und zum Entkuppeln eine relative
Drehbewegung der miteinander zu verbindenden Teile auszuführen, ausq um die Möglichkeit
des Entkuppelne von der Lage des Sperrstiftes anhängig
zu machen* Das bedeutet
höchste Sicherheit bei einfachster Bauart.
Die Schleifkörperhalterung
der Verriegelungsvorrichtung nach der Erfindung kann auch noch mit einer Ausrichtvorrichtung
für den eingespannten Schleifkörper ausgestattet werden, die jedoch nicht Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist. Sie wird nur erwähnt, weil die Elemente jener Ausrichtvorrichtung
auf den Zeichnungen untrennbar von der Verriegelungsvorrichtung erscheinen und deshalb
auch in der Beschreibung im Rahmen des zum Verständnis dieser Zeichnungen Erforderlichen
wenigstens kurz erläutert sind.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen
beschrieben. In diesen stellen dar: Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines
Schleifkörpers und zugehörigen Halters nach der Erfindung, Fig. 2 eine auseinandergenommene
Ansicht eines bevorzugten Musters des Schleifkörperhalters nach der Erfindung, Fig.
3 ein nach der Linie 3-3 der Figur 1 genommener Schnitt, Fig.
4 ein nach der Linie 4-4 der Figur 1 genommener Schnitt, Fig- 5 ein
den Figuren 3 und 4 ähnliches Schnittbild, das den Halter mit angebrachtem
Schleifkörper
in verriegelter Stellung zeigt, und Fig.
6 ein Schnittbild eines abgewandelten Musters eines Schleifkörperhalters
nach der Erfindung.
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In den Zeichnungen, insbesondere in Figur 1, ist ein Schleifkörperhalter
gemäß einem bevorzugten Erfindungsmuster mit der Sammelnummer 11 veranschau-Licht.
Er enthält ein StÜtzfutter 12, das einen biegsamen Außenteil 13 und einen
starren Mittelteil 14 besitzt. Der starre Mittelteil 14 geht durch das ganze Stützfutter
12 bis zu dessen Stirnfläche 15 hindurch. Die Stirnfläche 15 des Stützfutters
12 umgrenzt eine Vertiefung 16 zur Aufnahme der Kupplungsteile eines auf
seiner ganzen Fläche benutzbaren scheibenförmigen Schleifkörpers.
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Der SchleifkÖrper 17 enthält einen auf seiner in Fig.
1
sichtbaren Rückseite sitzenden )Litnehmerteil 18 mit einem erhöhten
llittelteil 19, in dem sich mehrere unterschn.ittene Öffnungen 20 befinden.
In die Öffnungen 20 können der Kupplung dienende Nasen 21 eingreifen, die an dem
starren Mittelteil 14 des Stützfutters 12 fest sitzen. Der SchleifkÖrper an sich
bildet keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung, ist jedoch zur Erläuterung
des erfindungsmäßigen Halters und seiner Sicherungsvorrichtung herangezogen. Der
Halter und sein Stützfutter können für die
verschiedenen Schleifkörper
abgewandelt werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen; so kann z.B. in
gewissen Fällen das Stützfutter auch vUllig weggelassen werden.
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In Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines bevorzugten kusters
eines Schleifkörperhalters veranschaulicht. Sie zeigt die gegenseitigen Lagen und
Größen der verschiedenen Teile. Das Stätzfutter 12 dieser Ausführungsform hat einen
nachgiebigen Umfangsteil 13 und umgibt einen starren Mittelteil 14, der eine
hohlzylindrische Buchse 31 enthält. Die Stirnf-läche 15 des Futters
12 umgrenzt die*oben erwähnte Vertiefung 16. Wie die Figo 2 zeigt, erstreckt
sich die Buchse 31 von der Stirnfläche 15 des Futters 12 vollständig
durch dieses hindurch und aus dessen Rückseite heraus. Sie ist unlösbar und starr
mit dem Futter 12 verbunden und vorzugsweise gleich an ihrem Plati mit eingepreßt.
Diehintere oder obere Fläche der Buchse 31 ist im wesentlichdn geschlossen.
In der Buc*hse 31 ruht eine Feder 32,
deren oberes Bade sich gegen
das geschlossene Buchsenende legt.
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Zum Ausrichten des einzuspannenden SchleifkÖrpers am Halter dient
ein Führungsring 33, der einen zylindrischen Stopfen 34 umgibt und so konstruiert
ist, daß ein einwärts
gerichteter Flansch 35 des Ringes einen
auswärts gerichteten Flansch 36 an der unteren Fläche des Stopfens 34 berührt.
Eine Feder 32 umgibt die äußere Fläche des Stopfens 34, und berührt mit ihrem
unteren Ende die obere Stirnfläche des Ringes 33. Der Stopfen 34 paßt in
die Buchse 31 derart, daß eine schlitzartige Aussparung in der Stirnfläche
15
des Futters 12 entsteht. Die schlitzartige Aussparung liegt innerhalb der
durch die Stirnfläche 15 umgrenzten Vertiefung 16 und erstreckt sich
als Hohlraum 61 tief in die Buchse 31 (Fig. 3). Das äußere
Ende 37 des Führungsringes 33
ragt durch die schlitzartige, zwischen
der äußeren Fläche des Stopfens 34 und der inneren Fläche der Buchse 31 entstandene
Aussparung hindurch. Auf diese Weise ist der Ring 33 kolbenähnlich beweglich,
das heißt rückwärts in das Innere der Buchse 31 und vorwärts zur Stirnfläche
15
des Futters. Die Feder 32 drückt den Ring 33 dauernd vorwärts,
so daß dessen äußeres Ende 37 durch die schlitzartige Aussparung hindurch
und in die Vertiefung 16
hinein ragt, die in der Stirnfläche des Futters 12
gebildet ist.
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Der Stopfen 34 wird an seinem Platz innerhalb des Innenteils der Buchse
31 mit Hilfe eines Gewindestutzens 38
gehalteng der vom oberen Teil
des Stopfens 34 ausgeht. Der Gewindestutzen 38 paßt in die ebenfalls mit
Gewinde
versehene Öffnung in der oberen Fläche der Buchse
31;
die Öffnung und die obere Fläche der Buchse 31 sind in Fig. 2 nicht
veranschaulicht. Der Stopfen 34 enthält, von seiner unteren Fläche ausgehend, eine
Bohrung 41, die sich nach oben durch den gesamten KÖrper des Stopfens 34 und zum
Teil noch in den Gewindestutzen 38 hinein erstreckt, der aus der oberen Fläche
des Stopfens 34 hinausragt (Fig. 4 und 5)-Ein Stift 42 ist beweglich innerhalb der
Bohrung 41 eingesetzt und in seinem unteren Teil 44 von einer Feder 43 umgeben.
Der Stift dient als Sperrstift zur Verriegelung des eingespannten Schleifkörpers.
Eine Stirriplatte 45 ist mit Hilfe einer Schraube 46 gegen die untere Fläche des
Stopfens 34 gehalten. Die Schraube greift dabei durch die Mittelöffnung 47 in der
Platte 45 und ist in eine Mittelöffnung, 48 in der unteren Fläche des Stopfens 34
eingeaoh.raubt. Die Stirnplatte enthält auch ein Loch 519
durch das der Abschnitt
44 kleineren Durchmessers des Sperrstiftes 42 in der weiter unten näher beschriebenen
Verriegelungsstellung weit hindurchtreten kann, während die Feder 43 nicht herausragt,
Sie ist vielmehr innerhalb der Bohrung 41 und zwischen der Schulter am Stift 42
einerseits und der Stirnplatte 45 andererseits eingeschlossen.
Eine
Rändelmutter 52, durch die in der Mitte eine Gewinde-Öffnung 53 hindurchgeht,
ist auf die Gewindegänge am Stutzen 38 des Stopfens 34 aufgeschraubt, wobei
dieser Stutzen 38 durch die Öffnung in der oberen Fläche der Buchse
31 hindurchragt. Die Rändelmutter 52 dient dazu, den Sperreiift 42
an seinem oberen Ende 65 gegen die Kraft der Feder 43 nach unten zu drücken
und einen Schleifkörper an seinem Platz an der Auflagefläche 15
des Halters
zu verriegeln, wie weiter unten im Zusammen-
hang mit Fig. 5 im einzelnen
beschrieben werden wird. Wenn zum Einspannen eines Schleifkörpers dieser mit Hilfe
des federnden Führungsringes 33 in seine richtige Lage gegenüber den Stützflächen
des Halters gebracht wird, so stehen die an der Platte 45 sitzenden Nasen 21 den
unterschnittenen Öffnungen 20 im Schleifkörper-Mittelteil gegenü er. Nach ihrem
Zusammentroten werden die Teile durch eine kleine Drehung miteinander gekuppelt,
wodurch Schleifkörper und Halter in der Arbeitsstellung zusammenbleiben. Die Sicherung
und Verriegelung erfolgt in der im folgenden beschriebenen Weise durch den Sperrstift
42, was von besonderer Wichtigkeit ist, um auch bei Schleifscheiben großen Durchmessers
ein Abspringen während der Arbeit mit Sicherheit zu verhindern.
Die
Figur 4 -zeigt im Querschnitt die erfindungsgemäße Anordnung dieses Sperrstiftes
421 der an seinem Platz innerhalb der Bohrung 41 sitzt, die Vom Stopfen 34 umgrenzt
ist. Der#obere Teil 65 des Stiftes ragt vollständig durch den Körper des
Stopfens 34, sowie durch die obere Fläche 40 der Buchse 31 hindurch und in
die Gewindegänge des Stutzens 38 hinein. Der Teil der Bohrung 411 der sich
in die Gewindegänge des Stutzens 38 hinein erstreckt, ist so angeordnet,
daß etwa die Hälfte des Durchmessers des oberen Teilä 65 des Stiftes 42 außerhalb
des äußeren Durchmessers der Gewindegänge des Stutzens 38 liegt. Wie man
sieht, wird die Feder 43 an ihrem Platz zwischen einer am Stift 42 vorgesehenen
Schulter und der Stirnplatte 45 gehalten, die ihrerseits an ihrem Platz an der unteren
Fläche des Stopfens 34 mit Hilfe der Schraube 46 befestigt ist. Durch Herabschrauben
der Rändelmutter 52 kann der Sperrstift 42 abwärts durch die Bohrung 41 gedrückt
werden, so daß der untere Stiftteil 44 über die vordere Fläche der Kappe 45 hinaussteht.
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Wenn nun zum Aufsetzen eines Schleifkörpers dieser mit seinen erhöhten
Mittelteil 19 in den Führungsring 33 eingefügt und dieser dabei nach
oben in die Lage nach Fig* 5 gedrücktwirdv so kommt die Aufwärtsbewegung
des Führungsringes zum
Stillstand, wenn die obere Fläche des erhöhten
Teils 19
in Berührung mit der unteren Fläche der Platte 45 kommt. Damit dies
eintritt, wird der SchleifkÖrper mit bezug auf die Stirnfläche 15 des Futters
12 so weit gedreht, daß die Nasen 21 in die Öffnungen 20 des Mitnehmerteils einfallen.
Daraufhin wird der Schleifkörper weitergedreht, bis die Nasen sicher an ihrem Platz
innerhalb des erhöhten Littelteils 19 des Litnehmerteils 18 des SchleifkÖrpers
in der gezeigten Weise festgelegt sind. Man erkennt, daß in dieser Stellung die
Feder 32 den Führungsring 33 nach vorne drückt und somit eine Kraft
gegen den Flansch des L.itnehmerteils 18 des SchleifkÖrpers 17 ausübt.
Diese Kraft veranlaßt einen Druck nach unten, der von dem K.:iitnehmerteil
18 gegen die Nasen 21 ausgeübt wird, also schon eine gewisse Reibungssicherung
durch die Nasen auf den Mitnehmerteil des SchleifkÖrpers 17 ausübt. In dieser
Stellung wird nun die vÖllige Verriegelung erfindungsgemäß durch den Sperrstift
vorgenommen: Wie die Fig, 5 veranschaulicht, paßt der untere Teil 44 des
Stiftes 42 in eine der Öffnungen 20, die im Antriebeglied des Schleifkörpers
17 vorgesehen sind, Bei dieser bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den
Zeichnungen gezeigt ist, tritt der Stift 42 also in eine derselben Öffnungen 20,
die auch zum Anbringen des Schleifkörpers am Halter dienen.
Es
kann jedoch auch eine zusätzliche Öffnung in dem SchleifkÖrper vorgesehen sein,
die nicht wie in der Zeichnung veranschaulicht gleichzeitig mit einer Kupplungsnase
zusammenarbeitet, so daß der Stift 42 dann auch dort in die besondere, hier nicht
gezeigte Öffnung eintreten kann, um den Schleifkörper am Zurückdrehen zu
hindern und ihn auf diese Weise zwangläufig am Halter zu verriegeln.
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Nachdem der SchleifkÖrper 17 an seinem Platz wie oben beschrieben
am Halter befestigt istl kann der Benutzer die Rändelmutter 52 herunterschrauben,
und so den Stift 42 durch das Loch 51 in der Platte 45 hindurobdi4icken.
Das Bade 44 des Stiftes tritt dann in eine derjenigen Öffnungen 20 ein, durch die
vorher eine der Nasen.21 eingetreten war. Die Eintrittsöffnung ist durch das Weiterdrehen
inzwischen wieder frei geworden, so daß der Stift 42 noch hinter der Nasenwurzel
21 in dasselbe Loch 20 eintreten kann. Diese Lage des Stiftes 42 innerhalb
des Mitnehmerteils 18 des SchleifkÖrpers 17 verriegelt letzteren zwangläufig
an seinen Platz. Wie sich aus Fig- 5 ergibtl kann der Schleifkörper,
selbst wenn er in umgekehrter Richtung gedreht wird, vom Halter nicht entfernt werden,
weil der Stift 42 mit seinem unteren Teil 44 in die Öffnung eingefügt ist und daher
eine hinreichende
Drehung verhindert, wie sie zum Entfernen des
Körpers vom Halter notwendig wäre.
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Erst wenn man wünscht, den Schleifkörper vom Halter zu entfernen,
so wird die Mutter 52 wieder hochgeschraubt. Gleichzeitig veranlaßt dann
die Kraft der Feder 43 den Stift 429 sich aus der Uffnung 20 im Mitnehmerteil des
Schleifkörpers zurückzuziehen. Durch vollständiges Lösen der Mutter 52 vom
oberen Teil 65 des Stiftes 42 kann dieser in die in Fig» 4 veranschaulichte
Lage zurückkehren. Dann kann der Schleifkörper vom Halter abgenommen werden. Die
beschriebene Verriegelungsvorrichtung schließt also die Möglichkeit eines Abspringens
selbst unter den widrigsten Betriebebedingungen mit Sicherheit aus.
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In lig. 6 ist nun noch ein abgewandeltes Muster eines erfind:ungsgemäßen
SchleifkÖrperhalters mit Verriegelungsvorrichtung veranschaulicht, Da die Konstruktion
weitgehend der nach den vorherigen Figuren gleicht, so sind für dieselben Teile
auch dieselben Bezugeziffern benutzt. Die Bedienung ist gleich.
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Der Unterschied liegt in der Ausgestaltung des starren Mittelteils
das Halters und Stützfutters. Wie man in Fig. 6
sieht,
ist der starre Mittelteil aus einem einzigen festen Stück 81 gebildetl das
man als eine Zusammen-. set--ung der in den fr-L"-.heren Figuren gezeigten Buchse
31
und des Stopfens 54 ansehen kann.
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Das feste Stück 81 ist so ausgebildet, daß es eine schlitzartige
Ausdrehung 82 enthält. Die Feder 32, der Führungsring 33 und die Stirnplatte
45 werden dann gemäß der gegebenen Darstellun'.p zusammengesetzt. In dem Stiel 84
ist ein Gewindeloch 83 vorgesehen, um wiederum die Gewiridewelle eines Antriebsteils
aufzunehmen. Die äußere Fläche des Stiels 84 ist ebenfalls mit Gewinde versehen"
um die Rändelmutter 52 aufzunehmen. Ebenso geht auch wieder eine Bohrung
85 durch das Stück 31 hindurch, um den Verriegelungsstift 42 aufzunehmen,
dessen Bedienungs- und Wirkungsweise.dieselbe ist wie bei der vorher beschriebenen
Ausführungsform.