DE3817347A1 - Bedieneinrichtung fuer handgefuehrte schleifgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung an handgeführten Bearbeitungsgeräten, insbesondere zahntechnischen Handschleifgerä­ ten nach den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1.

Eine derartige Bedienvorrichtung dient zur Anpassung der Geräte­ drehzahl an den jeweils verwendeten Werkzeugeinsatz wie verschie­ denartige Fräs- und Schleifköpfe unterschiedlicher Durchmesser und Werkzeugmaterialien.

In der Zahntechnik werden beispielsweise einerseits Scheibenfräser oder Trennscheiben mit etwa 50 mm Durchmesser und andererseits Polierköpfe mit einigen Millimetern Durchmesser verwendet. Je nach eingesetztem Werkzeugschneidmaterial z. B. Hartmetall oder diamantbeschichtet, sind unterschiedlich hohe Schnittgeschwindig­ keiten, die vom Hersteller empfohlen werden, einzuhalten. Hierzu muß je nach Werkzeugdurchmesser die entspechende Gerätedrehzahl bestimmt und eingestellt werden.

Diese Drehzahlbestimmung wird entsprechend der Schnittgeschwindig­ keitformel berechnet oder aus Tabellen oder Nomogrammen entnommen, während erfahrene Zahntechniker meist überschlagmäßig schätzen und den geforderten Drehzahlwert dann am Steuergerät des Hand­ schleifers einstellen.

Diese bisher gebräuchlichen Methoden sind umständlich, zeitauf­ wendig und/oder mit Rechen- oder Schätzfehlern behaftet. Erfah­ rungsgemäß treten besonders bei noch unerfahreren Personen Re­ chenfehler bis zu 50% auf, so daß die zulässige Umfangsgeschwindig­ keit entweder deutlich überschritten wird oder aber in einem unwirtschaftlichen Drehzahlbereich gearbeitet wird. Ein über­ schreiten der zulässigen Umfangsgeschwindigkeit an Werkzeugen kann zu extrem hohen Zentrifugalkräften führen, so daß Schneidplatten oder Diamantteilchen abgeschleudert werden und damit die Arbeitssicherheit stark gefährten.

Andererseits ist bei zu geringer Umfangsgeschwindigkeit als der Funktion der Drehzahl die Arbeitsleistung sowohl in Oberflä­ chengüte als auch Abtragleistung stark herabgesetzt, da der Fräs- oder Schleifkopf nicht mit der empfohlenen, optimalen Schnittge­ schwindigkeit arbeitet.

Demzufolge liegt die Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bedieneinrichtung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und eine einfache, schnelle und sichere Drehzahlein­ stellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Durch diese Ausbildung der Bedieneinrichtung erübrigt sich jede Rechenarbeit für die Bedienperson und die damit verbundene Fehlerquelle bei der Drehzahlbestimmung wird sicher vermieden. Dies ergibt eine erhebliche Steigerung sowohl der Arbeitssicher­ heit, als auch der Wirtschaftlichkeit, da der jeweilige Fräskopf immer mit der vom Hersteller empfohlenen optimalen Drehzahl, je­ doch keinesfalls darüber betrieben wird.

Somit eignet sich diese Bedieneinrichtung auch für unerfahrene Bedienpersonen, daß die optische Erkennung des jeweils eingespann­ ten Bearbeitungswerkzeuges, ggf. durch Durchmesserangaben unter­ stützt, keine Schwierigkeiten macht. Hierbei kommt der Erfindung die Tatsache zugute, daß z. B. im Zahnlabor für die häufigsten Arbeiten nur relativ wenige in Form und Größe sehr verschiedene Grundwerkzeuge verwendet werden, so daß eine hinreichende Unterscheidung zwischen den einzelnen Werkzeugeinsätzen ohne weiteres möglich ist.

Diese Bedieneinrichtung erlaubt zudem eine sehr schnelle Bedie­ nung, da ein einziger Tastendruck genügt, um die zu dem jeweiligen Werkzeugeinsatz passende Drehzahl zu wählen und das Gerät somit in Betrieb zu nehmen. Zudem ist jedes Werkzeug durch den Tastendruck genau identifiziert, so daß neben dem passenden Drehzahlwert auch die jeweilige Standzeit oder der maximal zulässige Drehzahlabfall oder das Drehmoment für dieses Werkzeug abgespeichert und im Bedarfsfall selbsttätig oder manuell aufgerufen werden kann. Weiterhin ermöglicht diese Bedienvorrichtung mit spezifisch für das jeweils angewählte Werkzeug abgespeicherte Daten auch für die Verknüpfung mit weiteren Geräten, da bestimmte Werkzeugtypen wie z. B. der große Scheibenfräser, nur für Gipsarbeiten verwendet wird und somit beim Drücken dieser Symboltaste, neben der Drehzahlein­ stellung des Schleifgerätes gleichzeitig die Absaugeinrichtung mit erhöhter Drehzahl betrieben wird, da diese Gipsarbeiten besonders staubintensiv sind. Somit kann zugleich jedem Werkzeugeinsatz das zu diesem passende Absaugvolumen zugeordnet werden.

Neben den Wartungshinweisen für das Werkzeug selbst können auch gezielte Wartungshinweise für das Bearbeitungsgerät und die Absaugfilter durch die Steuerung der Bedieneinrichtung gegeben werden, da mittels dem Tastendruck nicht nur die Drehzahl, sondern auch die Bearbeitungsaufgabe z. B. Grob- oder Feinschleifen, der dabei entstehende Staubanfall und das zu bearbeitende Material für die Steuerung erkennbar sind. Damit können bedeutend differen­ ziertere Standzeitberechnungen z. B. für den Filter oder die Lager des Handschleifers durchgeführt werden, als wenn nur eine bestimmte Umdrehungszahl als Anzeige des Wartungsintervalls herangezogen wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche und werden in der Beschreibung erläutert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Bedieneinrichtung 1 mit einer Tastatur 2, die mit einer Ablagevorrichtung 3 in Form einer Mulde als bauliche Einheit ausgeführt ist. In diese Ablagemulde wird ein Bearbeitungsgerät 4 mit einem eingespannten Bearbeitungswerkzeug 6, z. B. ein Handschleifgerät mit einem Schleifstift außerhalb der Bearbeitung z. B. eines Zahnprothesemodells, abgelegt.

Die Tastatur 2 besteht aus mehreren Tasten 2′, die Symbole 5 für die Bearbeitungswerkzeuge 6 aufweist. Die Symbole 5 können bild­ liche Darstellungen und/oder Kennziffern wie z. B. Formdurch­ messerangaben sein. Zwischen Tastatur 2 und Ablagevorrichtung 3 für das Bearbeitungsgerät 4 mit Bearbeitungswerkzeug 6 ist eine Anzeigevorrichtung 7 angeordnet, den mittels Tastendruck ange­ wählten Drehzahlwert anzeigen kann. Der jeweils zu dem symboli­ sierten Werkzeug 6 passende Drehzahlwert ist im Speicher der elek­ tronischen Steuerung oder Bedieneinrichtung einprogrammiert und kann mit einer Korrekturtaste 8 ggf. verändert werden. Im Sinne der Arbeitssicherheit kann dieser Drehzahlwert jedoch lediglich verringert oder nur um einige Prozente erhöht werden, so daß kein Überschreiten der maximal zulässigen Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Werkzeuges erfolgen kann.

Für spezielle Sonderwerkzeuge kann an der Bedieneinrichtung 1 eine Sondertaste 9 vorgesehen sein, deren passender Drehzahlwert einem berechnet und dann für jede Bearbeitung abrufbar im Datenspeicher abgespeichert wird. Dies kann beispielsweise mit einer numerischen Eingabetastatur erfolgen und dadurch erfolgen, daß der Sondertaste 9 der Maximaldrehzahlwert des Antriebsmotors des Handschleifers z. B. 40 000 Umdrehungen zugeordnet ist und dann durch die Korrekturtaste 8 auf den passenden Drehzahlwert redu­ zier- und abspeicherbar ist.

Eine weitere Möglichkeit nicht nur einen Drehzahlbereich zu än­ dern, besteht darin ein Steckmodul mit dem entsprechenden Dreh­ zahlbereich in die Bedienvorrichtung einzustecken. Hiermit können in Abhängigkeit von der Symbolik auf der Tastatur mehrere Dreh­ zahlbereiche direkt abgeändert werden, je nach Tastaturbelegung der Werkzeuge.

Über die Korrekturtaste 8 ist eine sogenannte Sanfttaste 10 vorgesehen, mit der das Drehmoment des Handschleifers z. B. für Feinstbearbeitung herabgesetzt werden kann. Auf diese Sanfttaste kann aber auch verzichtet werden, wenn Steuerungsintern für das jeweilige Bearbeitungswerkzeug 6 ein entsprechender Drehmomentwert abgespeichert ist und somit über die zugeordneten Drehzahl- und Drehmomentwerte die elektrische Leistung des Bearbeitungsgerätes gesteuert wird. Damit wird die Tatsache zunutze gemacht, daß be­ stimmte Werkzeugeinsätze 6 nur für Feinarbeiten und andere nur für Grobarbeiten mit entsprechend höherem Drehmomentbedarf verwendet werden. Durch die eindeutige Identifizierung des eingespannten Werkzeugeinsatzes 6 wird mittels eines einzigen Tastendrucks somit passend zum Werkzeugeinsatz 6 Drehzahl und Drehmoment vom Speicher abgerufen und automatisch am Handschleifer eingestellt.

Diese Parameter können an der Anzeigevorrichtung 7, hier in Form eines Displays, nacheinander oder bei entsprechender Dimensionie­ rung gleichzeitig signalisiert werden. Neben diesen Betriebsbe­ dingungen können durch die Identifizierung des jeweiligen Werk­ zeugeinsatzes 6 mittels des Tastendrucks auch dessen im Speicher abgelegte Standzeit angezeigt werden, z. B. mit dem Signal "Standzeit zu 90% erreicht", so daß für rechtzeitigen Ersatz ge­ sorgt werden kann. Der Wartungshinweis kann selbstverständlich auch durch ein entsprechendes akustisches Signal erfolgen. Der Wartungshinweis für die Standzeit der Lager und/oder der Spannzange kann z. B. mittels einfacher Signallampe erfolgen.

Der Bedieneinrichtung 1 ist hier eine Absaugvorrichtung 11 zuge­ ordnet, die schematisch mit dem Saugmotor 11 a, Gebläserad und mehreren Filtern mit z. B. Klappen dargestellt ist. Durch die Be­ stimmung des eingespannten Werkzeugeinsatzes 6 mittels Tastendruck kann entsprechend der dabei jeweils anfallenden Staubmenge die Absaugmenge über Drehzahlerhöhung bzw. -verringerung an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepaßt werden. Ebenso kann durch den einzigen Tastendruck an der Tastatur 2 auf verschiedene Filter 11 b z. B. Grobfilter für Gipsarbeiten umgeschaltet werden und damit dem jeweiligen Werkzeugeinsatz 6 und der damit durchgeführten Bearbeitungsaufgabe die dazupassenden Absaugvolumen und Ab­ filtergrade automatisch zuzuordnen. Dies kann durch Ansteuerung von schematisch angedeuteten Klappen 11 c im Absaugkanal zu den einzelnen Filtern 11 b erfolgen.

Das Bearbeitungsgerät 4 kann durch Tastendruck auf die jeweilige Tastaturtaste 2′ unmittelbar in Betrieb gesetzt werden oder auch damit die Drehzahl und ggf. Drehmoment und dgl. des eingespannten Werkzeuges 6 vorgewählt werden (Stand-byBetrieb) und dann mittels eines Tastschalters 12 beim Abnehmen von der Ablagevorrichtung 3 in Rotation gesetzt werden.

Claims (12)

1. Bedieneinrichtung an handgeführten Bearbeitungsgeräten, insbesondere zahntechnischen Handschleifgeräten, zur Anpassung insbes. Drehzahleinstellung, für verschiedene Bearbeitungswerkzeuge mittels einer Tastatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) jeweils mit Symbolen (5) für die verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge (6) versehen ist und jeder Tastaturtaste (2′) wenigstens ein dem symbolisierten Bearbeitungswerkzeug (6) entsprechender Drehzahlwert zugeordnet ist.

2. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils maximal zulässige Drehzahlwert des angewählten Bearbeitungswerkzeugs (6) zugeordnet ist.

3. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (7), insbes. zur Anzeige des zugeordneten Drehzahlwertes, vorgesehen ist.

4. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeordnete, abgespeicherte Drehzahlwert durch eine Korrekturtaste (8) verringerbar ist.

• 4.1 Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgespeicherte Drehzahlwert ein Maximalwert ist, der mit dem Fußanlasser entsprechend verringert ist.

5. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Sondertaste (9) für Sonderwerkzeuge vorgesehen ist, deren jeweils zugeordneter Drehzahlwert frei einstellbar ist.

6. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) eine Taste (10) zur Drehmomentbegrenzung aufweist.

7. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) als Folientastatur ausgebildet ist und die Symbole (5) für die Bearbeitungswerkzeuge (6) aufgedruckt sind.

• 7.1 Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) als Folientastatur ausgebildet ist und die aufgedruckten Symbole (5) für die Bearbeitungswerkzeuge wechselbar sind.
• 7.2 Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der aufgedruckten Symbole auf der Tastatur ein der Symbolik entsprechender Drehzahlbaustein in die Bedienvorrichtung einsteckbar ist, in welchem die zur Symbolik gehörenden Drehzahlbereiche abgelegt sind.

8. Bedienvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß den verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen (6) entsprechende Wartungshinweise wie Standzeitende, Nachschleifen, zugeordnet sind und an der Anzeigevorrichtung (7) anzeigbar sind.

• 8.1 Bedienvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Anzeigevorrichtung (7) ein Abruf möglich ist, der Wartungshinweise z. B. für die Lager des Schleifers und der Spannzange gibt.

9. Bedienvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß den verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen (6) entsprechende Betriebsbedingungen wie Motordrehmoment, zulässiger Drehzahlabfall zugeordnet sind und bei Abweichung Störhinweise an der Anzeigevorrichtung (7) signalisierbar sind.

10. Bedienvorrichtung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bearbeitungsgerät (4) eine Absaugvorrichtung (11) zugeordnet ist, deren Betriebsdaten, insbesondere Drehzahl des Saugmotors (11 a), durch die Tastatur angesteuert sind.

11. Bedienvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugvorrichtung (11) auf verschiedene Filter (11 b) umschaltbar ist.

12. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (2) als Drehzahlvorwahlschalter ausgebildet ist und das Bearbeitungsgerät (4) durch einen Tastschalter (12) (Ruhekontakt) an der Anlage (3) beim Abnehmen des Bearbeitungsgerätes (4) mit der vorgewählten Drehzahl in Betrieb gesetzt ist.