DE2537302C2

DE2537302C2 - Handwerkzeugmaschine, insbesondere Handschleifmaschine

Info

Publication number: DE2537302C2
Application number: DE2537302A
Authority: DE
Inventors: Raymond John Utica N.Y. Schaedler
Original assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Current assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Priority date: 1974-08-28
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1983-12-29
Also published as: US3932071A; JPS5150080A; IN142927B; DE2537302A1; SE411108B; CA1032033A; SE7508161L; IT1040959B; NL177668B; NL7508775A; NL177668C; FR2346105A1; FR2346105B1; GB1490135A; JPS5821085B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine -Handschleifmaschine, r, deren Arbeitsspindel mit hoher drehzahl rotiert, mit einem Druckluftmotor und mit einem am rückwärtigen Ende der Arbeitsspindel angebrachten, fliehkraftbetätigten Grenzwertschalter, der bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl der Arbeitsspindel die 4<> Luftzufuhr zum Motor durch Verschließen von dessen Einlaßöffnung unterbricht.

Eine derartige Handwerkzeugmaschine ist durch die DE-OS 23 03 942 bekanntgeworden.

Im bekannten Fall besteht der Grenzwert-Schalter -r, aus einem ringförmigen Federteller, der nach obenhin konkav ausgebildet ist. Ei hat eine mittige Bohrung, so daß er koaxial zur Antriebsspindel an deren Außenoberfläche befestigt werden kann. Am Rande des Federtellers ist eine Mehrzahl von zylindrischen Fliehgewichten, ίο gleichmäßig verteilt, befestigt. Unterhalb des Randes des Federtellers befindet sich die Einlaßöffnung für die Druckluft. Mit wachsender Drehzahl wird der Federteller von den Gewichten immer mehr nach unten gedrückt bis er bei Erreichen einer bestimmten v, Grenzdrehzahl in eine nach unten gerichtete konkave Lage springt und dabei die Lufteinlaßöffnungen verschließt.

Bei diesem bekannten Grenzwertschalter ist jedoch eine sehr genaue Abstimmung zwischen dem Feder- no kennwert des Federtellers, der Anzahl und Größenordnung der Fliehgewichte und dem Abstand des Federtellers, von der Drucklufteinlaßöffnung notwendig, was aber nicht nur die Herstellung der Maschine verteuert, sondern sie in dem rauhen Betrieb, dem sie tv> meist ausgesetzt ist, auch sehr störanfällig macht.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, die vorstehend bezeichnete Handwerkzeugmaschine hinsichtlich des Grenzwert-Schalters derartig auszubilden, daß dieser sehr einfach im Aufbau und möglichst wenig verschleiß- und störanfällig ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Grenzwert-Schalter einen ringförmigen, koaxial auf der Arbeitsspindel befestigten Käfig mit einer radial verlaufenden Bohrung aufweist, in der eine Kugel mittels einer am Umfang des Käfigs befestigten und die Bohrung teilweise überdeckenden Feder gehaltert ist, und daß der Käfig mit einem geringeren Abstand als der Durchmesser der Kugel von einer Führungsbahn umgeben ist, die zu der in einem größeren Abstand von der Umfangsfläche des Käfigs als der Durchmesser der Kugel angeordneten Einlaßöffnung des Druckluftmotors führt.

Der erfindungsgemäße, auf dem Kugelventil-Prinzip beruhende Grenzwert-Schalter ist offensichtlich sehr einfach im Aufbau, praktisch verschleißfrei und nicht störanfällig. Zwar tritt bei dem Lösen der Kugel auch eine Verformung der Feder auf, doch ist diese Verformung nur kurzzeitig, so daß sie die Lebensdauer der Feder praktisch nicht beeinflußt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Handschleifmaschine bei der der erfindungsgern-äß ausgebildete Grenzwert-Schalter eingebaut ist,

F i g. 2 den Schnitt 2-2 aus F i g. 1, und

F i g. 3 den Schnitt 3-3 aus F i g. 2.

In den Figuren ist eine pneumatisch angetriebene Handschleifmaschine mit einer Schleifscheibe, die eine vertikale Drehachse hat, dargestellt, welche ein Gehäuse 10 aufweist, in dem ein Druckluftmotor 11 angeordnet ist.

Der Rotor 12 des Druckluftmotors 11 arbeitet in einer durch eine Umkleidung 14 vorgegebenen Kammer 13, deren obere und untere Enden durch Lagerendplatten 15 und 16 jeweils verschlossen sind.

Die vom Motor Il angetriebene Arbeitsspindel 17 ist in Lagern 19 bzw. 20 gelagert. Ein nach außen hervorragendes Teil des unteren Spindelendes 18 trägt eine Schleifscheibe, die in F i g. I durch die strichliert gezeichnete Linie 21 sinnbildlich dargestellt ist.

Die Handschleifmaschine besitzt übliche Handgriffe für die Bedienungsperson, von denen ein Teil 22 gezeigt ist und die sich seitlich vom Gehäuse 10 wegerstrecken.

Ein sich durch den Handgriff 22 erstreckender Lufteinlaßkanal 23 ist am äußeren Ende des Handgriffes 22 mit einer Druckluftquelle verbindbar. Der Kanal 23 schafft über das übliche hebelbetäligbare Drosselventil bei 24 Verbindung zu einem Durchgang 25 in dem Gehäuse 10, welcher zu einer ersten, normalerweise offenen, durch ein Ventil gesteuerten Einlaßöffnung 26 führt. Letztere schafft einen Durchgang zu einer Kammer 27, die ihrerseits die Verbindung zu einer zweiten, normalerweise offenen, Sicherheits-Einlaßöffnung 28 schafft. Letztere bildet die Mündung eines Raumes 29, der zu in die Motorkammer 13 führenden öffnungen 31 führt.

Auf der Arbeitsspindel 17 ist ein Drehzahlregler 32 befestigt. Dieser trägt Fliehgewichte 33. von denen eines gezeigt ist, die auf Zentrifugalkräfte ansprechen, welche beim Betrieb des Motors 11 entstehen und dazu genutzt wcden, um einen Ventilkolben 34 gegen die Vorspannung einer Rückholfeder 35 im Schließsinne zur ersten Einlaßöffnung 26 zu schieben. Dadurch begrenzt der Drehzahlregler 32 die Strömung der Luft zum Motor 11

in dem Sinne, daß die Motordrehzahl auf einen im wesentlichen konstanten Wert begrenzt ist.

Der Drehzahlregler 32 weist einen als Grenzwert-Schalter wirkenden ringförmigen, koaxial auf der Arbeitsspindel 17 befestigten Käfig 36 auf, auf welchen die Fliehgewichte 33 schwenkbar gehaltert sind. Es ist v/eiterhin ein axial herabhängender Stößel 37 vorgesehen, der in das obere Ende der Arbeitsspindel 17 eingeschraubt ist, wodurch sich der Drehzahlregler 32 mit dem Grenzwert-Schalter als Einheit mit dem Motor 11 dreht.

Wenn der Drehzahlregler 32 aus irgendeinem Grund versagt und nicht in gewünschter Weise den Luftstrom durch die erste Einlaßöffnung 26 zum Motor ti hin steuert und dadurch der Motor 11 hochzulaufen beginnt, und zwar oberhalb der geregelten Nenndrehzahl, dann reagiert bei einer vorgegebenen Zentrifugalkraft eine lösbar im Käfig 36 gehalterte Kugel 38 und verschließt die Einlaßöffnung 28 gegen eine weitere Zufuhr von Druckluft zum Motor 11.

Das käfigartige Teil 36 dient somit nicht nur als Halterung für den Drehzahlregler 32, sondern auch als Befestigung und Träger für das als Grenzwert-ichalter wirkende Kugelventil. Die zugehörige Kugel 38 besteht aus schwerem Material, wie z. B. Stahl, und sitzt normalerweise in einer Bohrung 39, weiche sich radial in der Peripherie des Käfigs 36 erstreckt. Eine gekrümmte Blattfeder 41 ist am Umfang des Kugel-Käfigs 36 aufgebracht. Sie dient als lösbare Halterung für die Kugel 38 in der Bohrung 39. Die Feder 41 umgibt nämlich, wie die Fig.2 zeigt, im wesentlichen den Umfang des Käfigs 36 derart, daß ihre freien Enden die Bohrung 39 teilweise überdecken und dabei eine Halterung für die Kugel 38 vorgeben. Bei einer bestimmten Drehzahl bzw. Zentrifugalkraft geben die Federenden die Kugel 38 frei.

Die Innenwand des Gehäuses 10, welche den Kugel-Käfig 36 umgibt, bildet eine Führungsbahn 42, deren Verlauf in ihrem größeren Teil konzentrisch zum Kugel-Käfig 36 liegt. Die Führungsbahn 42 weist bei 43 einen relativ großen Abstand zwischen dem Käfig 36 und der Innenwand auf, der größer als der Kugeldurchmesser ist. Dieser Bahnteil erstreckt sich tangential vom Kugel-Käfig 36 fort und endet in dem Raum 29, dessen Öffnung den Ventilsitz bildend die Einlaßöffnung 28 des Druckluftmotors 11 ist.

Zur besseren Ausbildung der Einlaßöffnung 28 als Ventilsitz ist ein Dichtungsring 28a in der Öffnung 28 eingepaßt. Der Dichtungsring 28a ist nachgiebig und gestattet den Eintritt der Kugel 38 in den Raum 29 hinein, verhindert aber, daß sie aus dem Raum 29 wieder herausgelangt. Der Dichtungsring 28a legt sich um die Kugel 38 und hält sie, die Einlaßöffnung 28 blockierend, im Raum 29 fest.

Die beschriebene Handschleifmaschine arbeitet wie folgt: Wenn das Drosselventil 24 im Handgriff 22 in den offenen Zustand bewegt wird, strömt Druckluft von der Druckluftquelle durch die Einlaßöffnungen 26 und 28 zur Motorkammer 13. Der Drehzahlregler 32 spricht auf die Zentrifugalkräfte, weiche sich durch den drehenden Motor 11 entwickeln, an und reguliert die Luftströmung zum Motor 11 derart, daß seine Drehzahl bei einem bestimmten, im wesentlichen konstanten Wert bleibt. Wenn im Falle eines Versagens des Drehzahlreglers 32 oder aus einem anderen Grund die Drehzahl des Motors 11 auf einen bestimmten Wert über jenen hinaus erhöht, der normalerweise vom Drehzahlreg¹ .r 32 zugelassen wird, drücken die sich daher ergebender' Zentrifugalkräfte die Kugel 38 aus der Bohrung 39 heraus; dabei spreizen sich die Enden der als quargeschlitzter Ring ausgebildeten Feder 41 elastisch auseinander und gestatten den Eintritt der Kugel 38 in die Führungsbahn 42.

Dadurch, daß der Käfig 36 mit einem geringen Abstand als der Durchmesser der Kugel 38 von der Führungsbahn 42 umgeben ist, die zu der in einem größeren Abstand von der Umfangsfläche des Käfigs 36 als der Durchmesser der Kugel 38 angeordneten Einlaßöffnung 28 führt, wird die Kugel 38 dorthin geführt; verschließt die Einlaßöffnung 28 und blockiert die weitere Druckluftzufuhr zum Motor 11.

Wenn die Kugel 38 sich einmal aus dem Käfig 36 gelöst hat und in den Raum 29 eingetreten ist, kann die Maschine nicht mehr in Gang gesetzt werden. Die Maschine muß dann auseinandergenommen und von Hand die Kugel 38 aus der Kammer 29 herausgenommen und wieder in die Bohrung 39 des Käfigs 36 eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Bedienungsperson die Maschine automatisch einer Inspektion hinsichtlich des Fehlers, der das Absprechen des Grenzwert-Schalters ausgelöst hat, unterzieht und ggf. notwendige Reparaturen durchführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Handwerk2eugmaschine, insbesondere Handschleifmaschine, derem Arbeitsspindel mit hoher Drehzahl rotiert, mit einem Druckluftmotor und mit einem am rückwärtigen Ende der Arbeitsspindel angebrachten, fliehkraftbetätigten Grenzwertschalter, der bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl der Arbeitsspindel die Luftzufuhr zum Motor durch Verschließen von dessen Einlaßöffnung unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwertschalter einen ringförmigen, koaxial auf der Arbeitsspindel (17) befestigten Käfig (36) mit einer radial verlaufenden Bohrung (39) aufweist, in der eine Kugel (38) mittels einer am Umfang des Käfigs (36) befestigten und die Bohrung (39) teilweise überdeckenden Feder (41) gehaltert ist, und daß der Käfig (36) mit einem geringeren Abstand als der Durchmesser der Kugel (38) von einer Führungsbahn (42) umgeben ist, die zu der in einem größeree Abstand von der Umfangsfläche des Käfigs (36) ais der Durchmesser der Kugel (38) angeordneten Einlaßöffnung (28) des Druckluftmotors (11) führt.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (41) als quergeschlitzter Ring ausgebildet ist, dessen freie Enden beide die Bohrung (39) von zwei Seiten her teilweise überdecken.

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