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Apparat zur Bearbeitung von Oberflächen, insbesondere zum Bohnern
oder Polieren von Fußböden Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Bearbeitung
von Oberflächen, insbesondere zum Bohnern oder Polieren von Fußböden, mit mehreren;
vorzugsweise drei Bearbeitungskörpern, z. B. Bürstenscheiben, die von rotierenden
Tragscheiben oder ähnlichen Tragmitteln getragen werden, welche je auf einem exzentrischen
Lagerzapfen angeordnet sind, der mit einem nach oben sich anschließenden Tragzapfen
drehbar in einer entsprechenden Lagerbuchse in dem Gehäuse des Apparats gelagert
ist, wobei der Tragzapfen oben einen seitwärts gerichteten, von Federkraft beeinflußten
Arm trägt, der die rotierenden Tragscheiben oder ähnliche Tragmittel gegen eine
gemeinsame; zwisdhen ihnen angebrachte und von einer Antriebswelle getragene Treibscheibe
hält. Nach der Erfindung weisen die Tragzapfen zwischen sich und dem Exzenterzapfen
je einen Bund auf, mit dem sie an der unteren Stirnfläche der Lagerbuchsen im Gehäuse
anliegen, wobei diese Anlage durch Schraubendruckfedern bewirkt wird, die zwischen
der oberen Stirnfläche der Lagerbuchsen und dem Arm angeordnet sind., der mittels
einer ohne Werkzeug lösbaren Verbindung, vorzugsweise nach Art eines Bajo:nettanschluisses,
befestigt ist.
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Diese Konstruktion ergibt ein leichtes und einfaches Montieren der
Halter und der damit verbundenen Teile, und die Konstruktion als Ganzes wird. überschaulich
und für Inspektion und Erhaltung leicht zugänglich. Das Federsystem, welches
das
Andrücken der Tragscheiben gegen die Treibscheibe bewirkt, ist leicht zugänglich
im Unterteil des Gehäuses angeordnet und so gestaltet, daß es nebst den Haltern
und den Tragscheiben ohne Gebrauch von Werkzeug montiert und demontiert werden kann.
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Die Erfindung betrifft ferner verschiedene Einzelheiten des Apparats
zur Bearbeitung von Ob-rflächen, insbesondere zum Polieren oder Bohnern von Fußböden.
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In der Zeichnung ist das zum Verständnis der Erfindung Notwendige
dargestellt.
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Fig. -i zeigt einen teilweise senkrechten Mittelschnitt durch eine
Ausführungsform eines Bdh.ner-oder Polierapparats für Fußböden nach der Erfindung,
Fig. 2 teilweise schematisch einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. i, Fig.
3 bis 5 Einzelheiten, die teilweise schematisch dargestellt sind.
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Mit i ist das Gehäuse des Apparats bezeichnet, "das aus einem Innenteile
und einem Außenteil 3 besteht. Der Innenteil 2 wird von dem' Außenteil 3 auf einem
einwärts gerichteten Bund:4getragen, und zwischen den. Teilen 2 und 3 ist eine im
Querschnitt hauptsächlich C-förmige Zwischenschicht 5 aus nachgiebigere Material,
z. B. Gummi, vorgesehen. Der Innenteile des Gehäuses ist zweigeteilt und durch Schrauben
6 oder ähnliche Verbindungsmittel, wie in F.ig. i gezeigt, verbunden. Der Innenteil
:2 hat oben und unten Lager 7 und 8 für eine Antriebswevle 9, auf deren Mittelteil
der Rotor eines Elektromotors angeordnet ist. Das untere Ende der Antriebswelle
9 trägt eine Treibscheibe io. In dem Innenteil 2 des Gehäuses, das den Elektromotor
umschließt, sind unten und oben Luftdurchlaßöffnungen i i bzw. 12 vorgesehen. An
dem Ende der Antriebswelle 9 ist zwischen dem unteren Lager 8 und der Treibscheibe
io ein Ventilator 13 vorgesehen. Dieser besteht vorzugsweise aus einer Scheibe oder
einem Rad,. das an der Oberseite eine Anzahl Ventilatorflügel trägt. Über dem den
Motor umgebenden Innenteile des Gehäuses i ist eine Schutzhaube 14 mit Lufteinsaugöffnungen
15 vorgesehen. Wenn die Antriebswelle 9 rotiert, wird, wie durch den punktierten
Pfeil 65 in Fig. i angedeutet, Luft durch .den Motor herab zur Kühlung desselben
und zur Erzeugung von Überdruck in dem Innern des Gehäuses i, 2, d. h. in seinen
unteren und unten o&nen Teil, gesaugt. Die Schutzhaube 14 hat unten einen vorstehenden
Ringteil 16, der mit der Unterkante gegen die Oberseite des Außenteils 3 des Gehäuses,
woran die Schutzhaube 14, vorzugsweise mit Schrauben 17, festgespannt ist, tritt.
Der Ringteil 16 an der Schutzhaube 14 trägt eine einwärts gerichtete, schmale Ringscheibe
18, die gegen die Oberseite des Dichtungsrings 5 aufliegt. In dem Außenteil 3 des
Gehäuses i sind eine Anzahl, hier drei, senkrecht gestellte oder annähernd senkrecht
gestellte Lagerbuchsen i9 vorgesehen, worin drehbare Halter 2o, die unten einen.
im Verhältnis zur Umdrehungsachse des Halters exzentrisch angeordneten, abwärts
gerichteten Lagerzapfen 2 i haben, gelagert sind. Jeder Lagerzapfen 21 trägt ein
Kugellager, dessen Außenring zwischen den beiden Teilen einer Tragscheibe 23 eingespannt
ist, welche Teile mittels Schrauben 22 verbunden sind. Die Tragscheiben 23 bestehen
aus einem ringförmigen und vorzugsweise schalenförmigen Oberteil 24, der an der
Umfangsseite mit einem Friktionsring belegt ist, welscher Anlage gegen die Treibscheibe
io hat, sowie einem daran z. B. mittels dreier Schrauben 22 befestigten, vorzugsweise
zylindrischen Unterteil 25, an welchem ein Bearbeitungskörper 26, z. B. eine
Bürstenscheibe, abnehmbar befestigt werden kann. Die Fig. i und 5 zeigen einen der
in den Lagerbuchsen z9 am Außenteil 3 des Gehäuses drehbar angebrachten Halter 2o,
der unten einen im Verhältnis zur Umdrehungsachse des Halters exzentrischen Lagerzapfen
2i trägt, der nicht aus einem Stück mit dem Halter zu bestehen braucht, sondern
an diesem befestigt sein kann. Der Halter 2o endet oben in einem aufwärts gerichteten,
zylindrischen Zapfen 27, dessen Achse mit der des Halters gemeinsam ist. An dem
Zapfen 27 und damit an dem Halter 2o ist ein seitwärts ragender Arm 28 (vgl. insbesondere
Fig. 2 und 5) vorgesehen. Der Arm 28 trägt einen vorzugsweise aufwärts gerichteten
Zapfen 29, dessen Achse parallel zur Umdrehungsachse des Halters liegt und größeren
Abstand von dieser als die Achse des Lagerzapfens 2i unten am Halter hat. Der Zapfen
29 am Arm 28 ist in Fig. i, teilweise von dem zylindrischen Zapfen 27 am Halter
verborgen, sichtbar, ist jedoch in Fig. 5 frei sichtbar, welche Figur dem entspricht,
was in Fig. i gezeigt ist, abgesehen davon, daß der Arm 28 (der Deutlichkeit halber)
von der Seite gesehen. und mit seiner Längsachse in der Ebene der Zeichnung liegend
gezeigt wird. In Wirklichkeit liegen die drei parallelen Achsen des Halters 2o,
des Lagerzapfens 21 und des Zapfens 29 ganz oder hauptsächiich in derselben Fläche,
vorzugsweise ganz oder hauptsächlich in einer senkrechten Zylinderfläche, deren
Achse mit der Mittelachse des Apparats zusammenfällt. Außerdem ist die Achse des
Lagerzapfens 21 zwischen den Achsen des Halters 2o und des Zapfens 29 angeordnet.
Im folgenden wird erklärt werden, daß eine oder mehrere oder sämtliche der Achsen
des Halters 2o vorteilhafterweise schwach schräg gestellt angeordnet werden können,
so daß sie Mantellinien eines aufrecht stehenden schlanken Kegels bilden, dessen
Achse mit der Achse 9 des Apparats zusammenfällt.
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An jedem der Zapfen 29 der Arme 28 ist ein waagerecht liegendes, um
den Zapfen drehbares Joch 30 vorgesehen, das in Fig. 2 von oben gesehen und
in Fig. 5 im Schnitt gezeigt ist. Das Joch ist am Zapfen 29 gehalten, der in Höhe
des Jochs unterdreht ist, so daß oben ein Kopf entsteht, der auch aufgeschraubt
oder durch Niete gebildet sein kann. Auch kann die Nut des Zapfens 29 durch Einschrauben
einer Kopfschraube in die obere Stirnfläche des Zapfens 29 gebildet sein. Fig. 2
zeigt, daß die Joche 30 im wesentlichen die Form
eines gebogenen,
zweiarmigen Hebels haben. Dieser hat gleich lange Arme, und die Joche
30 sind an ihren beiden Enden gegenseitig mittels gespannter Federn 3 i,
wie in Fig. 2 und 5 angedeutet, verbunden. Die Joche 30 und die Federn 3
i bilden zusammen annäherungsweise einen Ring, der sich zusammenzuziehen sucht.
Hierdurch wird erreicht, daß die Tragscheiben; 23 der Bearbeitungskörper
mit dem äußeren Friktionsbelag nachgiebig gegen die Treibscheibe io des Apparats
mit einem Druck, der für alle Tragscheiben 23 gleich oder praktisch gesehen gleich
ist, gedrückt werden.
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Aus Fig. i und 2 geht hervor, daß das annäherungsweise ringförmige
Joch- und Federsystem 30, 31 um die aufwärts gerichtete Ringwand 32 herum
und dicht an derselben liegt, gegen deren Innenseite der Dichtungsring 5 anliegt.
Die Innenseite der Ringwand 32 kann an der Oberkante eine Fase aufweisen, in die
der benachbarte Teil des Dichtungsrings 5 beim Befestigen der Schutzhaube 14 unter
dem Druck der Ringscheibe 18 eingedrückt wird.
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Fig. 3 bis 5 sollen veranschaulichen, wie der Arm 28 auf dem Zapfen
27 des Halters 2o angebracht wird. Fig. 3 und 4 zeigen in größerem Maßstab den Halter
2o mit dem Zapfen 27 bzw. dem Arm 28 von oben gesehen. In dem oberen Teil des Zapfens
27 sind zwei einander gegenübergestellte Nuten 33 von z. B. Halbkreisprofil vorgesehen,
die axial zu unter den Nuten im Zapfen 27 vorgesehenen, wesentlich breiteren, ebenfalls
axialen Einschnitten 34 (Fig. 3) 'hinabführen, deren Profil mit punktierten Linien
35 dargestellt ist. Die Einschnitte 34 sind von etwas größerer Höhe als der Arm
28 (Fig. i und 5). Der Arm 28 (Fig. 4) hat ein dem Zapfen 27 entsprechendes Loch
36, jedoch mit zwei einwärts gerichteten Nocken 37, die etwas kleiner als die Nuten
33 des Zapfens 27 sind. Der Arm 28 wird auf den Zapfen 27 dadurch aufgesetzt, daß
die Nocken 37 durch die Nuten 33 herabgeführt werden und dadurch in die beiden Einschnitte
34 des Zapfens gelangen, wonach der Arm 28 so um den Zapfen 27 gedreht wird, daß
die Nocken 37 zur Anlage gegen das Profil 35 der Einschnitte 34 kommen.
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Die Halter 2o sind mit einem zylindrischen Mittelstück drehbar in
den Lagerbüchsen i9 des Gehäuses i des Apparats gelagert, und der Halter 2o wird
in seinem Lager dadurch gehalten, daß ein zwischen dem Mittelstück des Halters und
dem unteren Lagerzapfen 21 vorgesehener vorstehender Kragen 38 an dem Halter mit
seiner Oberseite gegen die Unterkante der Lagerbuchse i9 nachgiebig gedrückt gehalten
wird. Dies wird durch eine Druckfeder 38 (Fig. i und 5) erzielt, welche zwischen
der Unterseite des Armes 28 des Halters und einer von einer oberen, inneren Brust
an der Lagerbuchse i9 getragenen Ringscheibe 4o eingelagert ist.
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Der Bearbeitungskörper 26 besteht in der in Fig. i gezeigten Ausführungsform
aus einem scheibenförmigen Bürstenhalter 41, der an der Oberseite eine Anzahl, z.
B. drei, aufwärts ragende und mit Köpfen42 versehene Befestigungszapfen43 hat, die
eine Eindrehung 44 unter den Köpfen 42 haben. Der Unterteil der Tragscheibe 25 wird
in senkrechtem Schnitt in Fig. i gesehen und hat in der gezeigten Ausführungsform
im ganzen sechs Löcher 45, deren Achsen in gleichem Abstand von der Achse der Scheibe
liegen. Drei der Löcher 45 haben Gewinde, so daß die in Fig. i gezeigten Schrauben
22, wodurch die beiden Teile 24 und 25 der Tragscheibe zusammengespannt gehalten
werden, in diese Löcher 45 hineingeschraubt werden können. Zwischen den Gewindelöchern
45 in dem Tra@gscheibenuntertei125 liegen drei andere glattwandige Löcher, die in
Fig. i mit 46 bezeichnet sind und worin die Befestigungszapfen 43 des Bürstenhalters
41 von unten eingeführt werden können, so daß der Bürstenhalter dadurch abnehmbar
am Tragscheibenunterteil 25 festgehalten wird. Dieser hat an der Oberseite eine
Ausdrehung für den Lagerzapfen 21 und das daran festgeklemmte Kugellager und hat
an der Unterseite, wie aus Fig. i hervorgeht, eine im wesentlichen zylindrische
Ausdrehung47 mit einer Ringnut48 in der Mantelfläche. Die Löcher 46 in dem Tragscheibenunterteil
25 haben, wie es aus Fig. i hervorgeht, so großen Durchmesser, daß sie die Ringnut48
in dem Unterteil 25 anschneiden. In die Ringnut 48 ist ein nach auswärts federnder
Sprengring 49 eingelegt. Der Bürstenhalter 41 ist abnehmbar an dem Tragscheiben-unterteil
25 dadurch befestigt, daß die drei Befestigungszapfen 43 in die Löcher 46 hinaufgeschoben
werden, wonach der Sprengring 49 in die Eindrehungen 44 unter den Köpfen 42 an den
Befestigungszapfen 43 eingreift. An Stelle des Sprengrings 49 können an dem Unterteil
25 einzelne Federn zum Eingreifen unter je einen Zapfenkopf 42 oder eine andere
Federanordnung zur Festhaltung der Zapfenköpfe in hinaufgeschobener Stellung angewendet
werden.
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Der Bearbeitungskörper 26 braucht keine Bürstenscheibe oder kein Bürstenhalter
41 zu sein, sondern kann ein Bearbeitungskörper anderer Art, z. B. eine Schleifscheibe
oder ein anderes Bearbeitungsorgan, sein. An der Unterseite trägt der Bearbeitungskörper
26 bzw. die Bürstenscheibe 41 ein Anschlußorgan 5o für eine Filzscheibe 51 mit einem
Anschlußzapfen 52, der in dem Ansc'hlußorgan 5o gehalten werden kann. Das Anschilußorgan
5o besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einer im wesentlichen tellerförmigen
Metallscheibe. Das Anschlußorgan bzw. die Metallscheibe 5o hat in der Mitte ein
Loch, das größer als der Ansch.lußzapfen 52 der Filzscheibe ist. Dieser hat, wie
aus Fig. i hervorgeht, einen Kopf 53 an beiden Enden, so daß der Zapfen 52 einen
schlankeren Mittelteil aufweist, der von einer ringförmigen Nabe 55, die in einem
Mittelloch der Filzscheibe 51 vorgesehen ist, umschlossen wird. Mittels des Anschlußzapfens
52 kann die Filzscheibe abnehmbar mit dem Bearbeitungskörper 26 verbunden werden,
in dessen Mitte ein Loch ist, welches den Zapfen 52 an der Filzscheibe aufnimmt.
Dieser kann nach Belieben mit dem einen oder dem anderen Kopf 53 in das
Anschlußorgan
bzw. die Metallscheibe 5o des Bearbeitungskörpers eingeführt und darin festgehalten
werden. Auf der Innenseite der. Metallscheibe sind zwei an der Scheibe befestigte
federnde Stahldrähte 56 vorgesehen, die an zwei Seiten als Sehnen die Kanten des
Loches schneiden. Die Stahldrähte 56 greifen unter den durch das Loch in dem Anschlußorgan
5o eingeführten Kopf 53 am Zapfen der Filzscheibe, so daß diese dadurch abnehmbar
- am Bearbeitungskörper 26 festgehalten wird. Die beiden Drähte 56 können zusammen
ein in U-Form gebogenes Stück Federstahldraht bilden.
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Die ringförmige Filzscheibennäbe 55 besteht aus zwei miteinander verbundenen
Scheiben 58, die am Rande in der Weise spiegelbildlich profiliert sind, daß sie
miteinander eine umlaufende Nut in Form eines liegenden U bilden, daß den Rand eines
Mittelloches in der Filzscheibe umgreift und diese an dem Ansch,lußzapfen 52 festhält.
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An der Unterkante des Gehäuses i ist eine vorzugsweise mit einer Stoßkante
versehene Bodenplatte 59 (Fig. i) befestigt, worin Öffnungen 6o zum Durchtritt der
Tragseheibenunterteile 25 zugleich mit freiem Luftdurchgang vorgesehen sind. Die
Teile der Bodenplatte 59, die die Tragscheibenunterteile 25 umgeben, ragen zwischen
diese und die Bürstenscheiben 26 hinein. Da in dem inneren und unteren Teil des
Gehäuses i Uberdruck herrscht, wird, wenn der Apparat arbeitet, ein Luftstrom entstehen,
wie mit dem punktierten Pfeil 61 in Fig. i angedeutet, so daß Staub und Schmutz,
die von den Bürstenscheiben 26 aufgewirbelt werden, von der aus dem Gehäuse i ausströmenden
Luft verhindert werden, in dieses einzudringen.
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Mit Vorteil kann ein oder können mehrere der Halter 2o und damit die
dazugehörige Lagerbuchse i9 schwach schräg gestellt sein, so daß ihre Achsen Mantellinien
eines aufrecht stehenden schlanken Kegels bilden, dessen Achse mit der Antriebsaehse
des Apparats zusammenfällt. Hierdurch wird erreicht, daß der Apparat nicht, wenn
er eine Oberfläche bearbeitet, z. B. einen Fußboden bohnert, die Neigung bekommt,
sich auf der Oberfläche, z. B. dem Fußboden, zu drehen oder die nicht gezeigte Führerstange
schräg zu ziehen. Diese Neigung des Apparats, sich zu drehen oder sich zur Seite
zu verschieben, wenn er arbeitet, ist dem Umstand zuzuschreiben, daß sämtliche Bearbeitungskörper
26, z. B. die Bürstenscheiben 41, mit derselben Umlaufsrichtung rotieren. Wird die
Reibung längs, z. B. des ganzen Bürstenrings, eines Bearbeitungskörpers gleich angenommen,
so wird die Reibung an dem von der Achse :des Apparats entferntesten Teil des Bürstenrings
ein größeres Drehmoment um die Apparatachse haben als an dem Teil des Bürstenrings,
der der Apparätachse am nächsten liegt und folglich einen kleineren Momentarm hat.
Wird nur einer der Halter 2o und damit sein Lagerzapfen so schräg gestellt, daß
er sich schwach einwärts gegen die Mittelachse des Apparats über den Apparat neigt,
wird der von dem Lagerzäpfen getragene Bearbeitungskörper ein Drehmoment an dem
Apparat erzeugen, welches dem entgegengesetzt ist, das durch die Rotation der anderen
Bearbeitungskörper erzeugt wird. Um nicht nur einen Bearbeitungskörper schräg stellen
zu müssen, kann man vorteilhafterweise zwei oder mehrere Bearbeitungskörper oder
sämtliche schräg stellen, so daß die Neigung des Apparats, sich zu drehen und dadurch
die Fahrstange schräg zu ziehen, vermindert wird.
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Die Joche 3o brauchen nicht notwendigerweise gebogen zu sein, wie
in Fig. 2 gezeigt, sondern können geradlinige, zweiarmige Hebel sein, deren Arme
vorzugsweise gleich lang sind. Letzteres gilt auch, falls die Joche 30, wie in Fig.
2 gezeigt, gebogen sind. An und für sich ist es nicht notwendig, daß der Apparat
von einem Elektromotor oder auf andere Weise elektrisch getrieben wird, da man sich
die Möglichkeit denken kann, daß der Apparat auf andere Weise, z. B. mittels eines
kleinen Benzinmotors oder durch eine biegsame Welle, getrieben wird. Es ist nicht
notwendig, daß der Apparat drei Bearbeitungskörper 'hat, selbst wenn dies das vorteilhafteste
ist, wenn der Apparat von einem Elektromotor getrieben wird.