JP4532072B2 - 研削、研磨またはこれに類するもののための手持ち工作機械 - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、研削、研磨またはこれに類するもののための手持ち工作機械から出発する。
【０００２】
最初に述べた形式の手持ち工作機械を、それにより、振動グラインダの研削ディスク運動ならびに偏心グラインダの研削ディスク運動を実現し得るように、構成することは公知である。振動グラインダの研削ディスク運動は、オービタル運動もしくは偏心的と呼ばれる運動によって、かつ、偏心グラインダの研削ディスク運動はオービタル運動および回転運動によって、特徴付けられる。振動グラインダとしても、又偏心グラインダとしても利用することのできる手持ち工作機械は、いわゆるマルチグラインダである。
【０００３】
その都度の研削ディスク運動モードの選択は、このような手持ち工作機械においては、相応して構成された研削プレートの載着によって行われる。
【０００４】
発明の利点
本発明は、研削、研磨またはこれに類するもののための手持ち工作機械であって、駆動モータと、該駆動モータに連結された伝動装置と、該伝動装置に作用結合された研削ディスクとが設けられている形式のものから出発する。
【０００５】
伝動装置が、切換装置を有しており、該切換装置によって少なくとも２つの研削ディスク運動モードが予め選択可能であることが提案される。このように形成された手持ち工作機械は、組付け作業なしに、その都度必要となる研削ディスクの運動モードへの機械の適合が、研削ディスクの交換なしに可能となるという利点を有している。したがって、本発明による手持ち工作機械によって、高い操作快適性および使用条件に関する大きなフレキシビリティが得られる。
【０００６】
本発明による手持ち工作機械の有利な構成では、選択可能な少なくとも１つの運動モードにおいて、研削ディスクのオービタル運動が行われるようになっている。この事例では、予め選択可能な少なくとも１つの運動モードにおいて、使用者に振動グラインダが提供される。
【０００７】
予め選択可能な少なくとも１つの運動モードにおいて、研削ディスクの固有回転が行われるようになっている。回転は、研削ディスクのオービタル運動によって生ぜしめられ得るものの、研削ディスクが回転に関して空転状態にある場合には表面の加工によって生ぜしめられ得る。回転に関して存在する空転状態によって、工作機械により処理される表面の特に高い品質を達成することができる。なぜならば、研削ディスクが抵抗に対して、場合によっては回転して撓み得ることによって、空転は穏やかな表面処理を生ぜしめるからである。
【０００８】
研削ディスクのオービタル運動が、研削ディスクの固有回転を生ぜしめるようになっている場合には、研削ディスクはいわゆる強制駆動を受ける。このことは一般に次のようにして行われる。すなわち、研削ディスクに、駆動モータのアーマチュア軸およびこれと結合されている偏心スリーブを介して、付加的な固有回転が強制される。
【０００９】
しかし、切換装置によって研削ディスクの例えば純粋な回転運動もしくは専ら固有回転が予め選択可能であるようにすることも、考えることができる。
【００１０】
さらに、切換装置によって種々の偏心スリーブあるいはまた種々の研削ディスク回転数を予め選択可能であるようにすることを考えることができる。
【００１１】
本発明による手持ち工作機械の有利な構成では、切換装置が、互いに噛み合う２つの歯車と協働するようになっており、一方の歯車が、研削ディスクに結合されている。
【００１２】
本発明による手持ち工作機械の有利な構成では、少なくとも一方の歯車の回転が、切換装置によって阻止可能である。このようにして、両方の歯車の回転特性および相対運動に有利な形式で影響を及ぼすことができ、これによって研削ディスク運動モードを調整することができる。
【００１３】
本発明による手持ち工作機械の構造的に特に簡単でスペースを節減する構成では、研削ディスクに結合された歯車が、外側歯列を有しており、該外側歯列が、他方の歯車の内側歯列と噛み合っている。第１の歯車はこの場合要するにいわゆるプラネタリピニオンとして、第２の歯車はいわゆるリングギヤとして、構成されている。歯車を相応して選択することによって、変速比を調整可能であり、この変速比は有利には研削ディスクの高い振動周波数を、同時に低い研削ディスク回転数で、許容する。
【００１４】
内側歯列を備えた歯車が、滑り支承リング内に配置されていると有利である。このことは、一方では、この歯車のスペースを節減する支承を生ぜしめ、他方では、この歯車の回転の際に、単にわずかな摩擦力を克服すればよいという利点を有している。しかし、例えば、内側歯列を備えた歯車が転がり軸受け内に配置されていることも、考えることができる。
【００１５】
本発明による手持ち工作機械の構造的に特に簡単な構成では、切換装置が、少なくとも１つのロックピンを有しており、該ロックピンが、第１の歯車のまたは第２の歯車の少なくとも１つの切欠きと協働するようになっている。このようなロックピンによって、その都度の歯車の固有回転を簡単な形式で阻止することができる。
【００１６】
外側歯列を備えていてプラネタリピニオンとして構成されている歯車、すなわち一方では駆動モータの駆動軸とかつ他方では研削ディスクと結合されている歯車が、偏心的に支承されていて、かつリングギヤの内側歯列とかみ合っている場合には、ロックピンのプラネタリピニオンの切欠き内への係合、すなわち偏心的な駆動運動を補償するために好ましくはロックピンよりも大きな直径を有している切欠き内への係合は、研削ディスクの振動研削運動もしくは純粋なオービタル運動を生ぜしめ、その際、リングギヤは滑り支承リング内で滑りながら連行される。
【００１７】
ロックピンがしかしリングギヤの切欠き内に係合し、これによって滑り支承リング内でのその回転が阻止される場合には、プラネタリピニオンは、その偏心的な運動の際に、固有回転を強制される。したがって、いわゆる強制駆動が生ぜしめられる。プラネタリピニオンの偏心的な運動はしたがってその固有回転により重畳せしめられる。
【００１８】
ロックピンがプラネタリピニオンの切欠き内にも、リングギヤの切欠き内にも、係合していない場合には、プラネタリピニオンは空転状態にある。プラネタリピニオンと結合されている研削ディスクはこれによってやはり自由に回転することができる。
【００１９】
切換装置が、第１の歯車の切欠き内に係合させるための第１のロックピンと、第２の歯車の切欠き内に係合させるための第２のロックピンとを有している有利である。
【００２０】
有利には、切換装置が、少なくとも１つのロックピンをずらすために、切換リングを有している。この切換リングは、少なくとも１つのロックピンのための操作装置を成している。切換リングは例えば伝動装置の、有利には２部分のハウジング内に支承されていて、周方向に操作可能である。
【００２１】
有利には、切換リングは少なくとも１つの軸方向の円弧状の切欠きを有しており、この切欠き内でロックピンが案内されている。切換装置が２つのロックピンを有している場合には、切換リングは有利には２つの切欠きを有しており、これらの切欠き内でそれぞれ１つのロックピンが案内されている。
【００２２】
切換リングが、軸方向の円弧状の切欠きの領域にランプ状の斜面を有しており、該斜面によって少なくとも１つのロックピンが、切換リングの回転により軸方向に移動可能であると有利である。斜面を相応して配置することによって、増大せしめられた直径の範囲内で切換リング表面上に乗っているロックピンが切換リングの１つの位置において第１の歯車の切欠き内に、かつ、他方のロックピンが切換リングの他の位置において第２の歯車の切欠き内に係合することが、可能である。
【００２３】
少なくとも１つのロックピンをその都度の位置に保持するために、ロックピンは有利にはばねによって軸方向で負荷されている。
【００２４】
このようなばねの特に簡単な構成は、ロックピンの切欠きもしくはスリット内に係合し、これを軸方向で負荷するばね薄板によって生じる。
【００２５】
切換リングは手動操作可能であり、したがって、切換リングは簡単な手動のずらしによってその都度所望の切換位置にもたらすことができ、あるいは切換リングは、制御ユニットおよびまたは調節ユニットによりアクチュエータを介して操作されることができる。
【００２６】
本発明による手持ち工作機械を研削ディスクの交換なしに、種々異なる輪郭を備えた多数の平面で快適に使用することができるようにするためには、研削ディスクが、少なくとも１つの真っ直ぐな仕切り縁部と、少なくとも１つの円弧状の仕切り縁部とを有する輪郭を備えていると有利である。
【００２７】
別の利点は以下の説明から明らかである。図面には本発明の１つの実施例が示されている。図面の簡単な説明、明細書および特許請求の範囲は多数の特徴を組み合わせで含んでいる。当業者は、これらの特徴を好ましくは個々に観察し、かつ有意義な別の組み合わせでまとめるであろう。
【００２８】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２９】
図１〜図３には、手持ちグラインダ機械１０が示してある。この手持ちグラインダ機械１０は電動モータ（図示せず）を有している。この電気モータは装置ハウジング１２内に配置されていて、アーマチュア軸１４を駆動する。このアーマチュア軸１４は、いわゆる偏心スリーブ１８の、偏心的に配置された切欠き１６に相対回動不能に係合している。
【００３０】
図１〜図３に示した下方の側では、偏心スリーブ１８が、中心に配置された孔２０を有している。この孔２０内にはねじ２２が係合している。このねじ２２は第１の歯車２４を取り付けるために働く。この第１の歯車２４は玉軸受け２６を介して偏心スリーブ１８に回転可能に取り付けられていて、研削ディスク２８に相対回動不能に結合されている。
【００３１】
研削ディスク２８は使用事例に応じて種々異なる構成を有していてよい。したがって、図１および図２には、それぞれ偏心研削運転のための研削ディスク２８が示してある。これに対して、図３には、振動研削運転のための研削ディスク２８が示してある。しかし、予め選択可能な全ての運転モードに対しても、相応に適切な研削ディスクを使用することができる。
【００３２】
偏心スリーブ１８の切欠き１６と孔２０とがずらされて配置されていることに基づき、研削ディスク２８はアーマチュア軸１４に対して偏心的に支承されている。したがって、研削ディスク２８の軸線は、運転中に常にアーマチュア軸１４の軸線を中心とした偏心的な運動、いわゆるオービタル運動（ｏｒｂｉｔａｌ． Ｂｅｗｅｇｕｎｇ）を実施する。
【００３３】
グラインダ機械１０は切換装置３０を有している。この切換装置３０によって、研削ディスク２８の種々異なる運動モードが予め選択可能となる。切換装置３０は図４〜図６に拡大図で示してある。切換装置３０は、２つの部分から成るハウジング３２を有している。このハウジング３２は装置ハウジング１２に結合されているかもしくは装置ハウジング１２と共に構成ユニットを形成していて、特に第１の歯車２４を取り囲んでいる。さらに、ハウジング３２の環状溝３４内には滑り支承リング３６が収容されている。この滑り支承リング３６は、内側歯列（図示せず）を備えた、滑り支承リング３６に対して同心的に配置された第２の歯車３８のための支承体として働く。したがって、いわゆるリングギヤとして形成された第２の歯車３８は第１の歯車２４と噛み合っている。この第１の歯車２４は外側歯列（図示せず）を有していて、いわゆるプラネタリピニオンを成している。図面に示した、両歯車２４，３８の噛合い領域は、それぞれ符号４０を備えている。
【００３４】
さらに、第２の歯車３８は、周方向で規則的に配置された軸方向の孔４２を備えている。これらの孔４２は盲孔状に形成されている（図４および図５参照）。外側歯列を備えた歯車２４も同じく、周方向で規則的に配置された軸方向の孔４４を備えている。しかし、これらの孔４４は貫通孔として形成されている。
【００３５】
切換装置３０は、いわゆる切換リング４６を有している。この切換リング４６はハウジング３２内に周方向で移動可能に案内されている。切換リング４６は操作グリップ４８を有している。この操作グリップ４８はハウジング３２の半径方向のスリット５０を貫通していて、ハウジング３２の周方向で半径方向のスリット５０内に移動可能に配置されている。
【００３６】
切換リング４６はハウジング３２に対して偏心的に配置されていて、研削ディスク２８の種々異なる運動モードを予め選択するために働く。このためには、切換リング４６が、この切換リング４６を軸方向で貫通する円弧状の２つの切欠き５２，５４を有している。両切欠き５２，５４の領域では、切換リング４６の表面にランプ状（ｒａｍｐｅｎｆｏｅｒｍｉｇ）の２つの斜面５６，５８が形成されている。両斜面５６，５８は上側の切換平面６０を下側の切換平面６２に結合している。切欠き５２，５４内には、軸方向に延びるそれぞれ１つのロックピン６４；６６が案内されている。ロックピン６６よりもやや長く寸法設定されているロックピン６４は第２の歯車３８の１つの孔４２内に係合するために働く。これに対し、ロックピン６６は第１の歯車２４の１つの孔４４内に係合するために働く。
【００３７】
ロックピン６４，６６は、それぞれ１つのヘッド７６；７８を有している。このヘッド７６；７８は、切換リング４６の表面、特に切換リング４６の位置に関連して上側の切換平面６０または下側の切換平面６２に載置している。
【００３８】
ロックピン６４，６６は、それぞればね薄板として構成されたばね６８；７０によって、軸方向での孔４２；４４内への係合位置の方向で負荷されている。ばね６８，７０は、ピン６４，６６のヘッド７６，７８に設けられたスリット７２，７４内に係合していて、ロックピンとは反対の側の端部でハウジング３２内に締め込まれている。
【００３９】
図１に示した切換位置で切換リング４６は、ロックピン６４のヘッド７６が下側の切換平面６２に載置しており、したがって、ロックピン６４が、降下させられた位置に位置していて、下側の端部で第２の歯車３８の盲孔状の１つの孔４２内に係合している回転位置にある。これによって、第２の歯車３８は回動防止されている。これに対して、ロックピン６６のヘッド７８は切換リング４６の上側の切換平面６０に載置しているので、第１の歯車２４は回転することができる。この切換位置では、研削ディスク２８が、グラインダ機械１０の運転時に偏心運動にさらされていて、第２の歯車３８によって第１の歯車２４に加えられた強制駆動に基づき固有回転にさらされている。
【００４０】
図２に示した切換位置で切換リング４６は、ロックピン６４のヘッド７６だけでなくロックピン６６のヘッド７８も上側の切換平面６０に載置している回転位置にある。これによって、第２の歯車３８も第１の歯車２４も回動防止されていないので、第１の歯車２４はこの固有回転に関して空転状態にある。この切換位置では、研削ディスク２８が、グラインダ機械１０の運転時に偏心運動にさらされている。この場合、研削ディスク２８はその回転軸線を中心として自由に回転することができる。
【００４１】
図３に示した切換位置では、ロックピン６４のヘッド７６が切換リング４６の上側の切換平面６０に載置しており、ロックピン６６のヘッド７８が下側の切換平面６２に載置している。これによって、ロックピン６６は第１の歯車２４の孔４４内に係合している。これによって、第１の歯車２４は回動防止されている。ロックピン６６の直径は孔４４の直径よりも小さく寸法設定されているので、グラインダ機械１０の運転時には、アーマチュア軸１４を中心とした第１の歯車２４の偏心運動を補償することができる。この切換位置では、研削ディスク２８が、グラインダ機械１０の運転時に振動研削運動もしくは純粋な偏心運動にさらされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 偏心研削運転での本発明によるグラインダ機械の概略的な部分断面図である。
【図２】 空転を伴った振動研削運転でのグラインダ機械を図１に相応して示す図である。
【図３】 振動研削運転でのグラインダ機械を図１に相応して示す図である。
【図４】 図１に示したグラインダ機械の切換装置の斜視図である。
【図５】 噛み合う２つの歯車を備えた、図４に示した切換装置の概略的な分解図である。
【図６】 図４および図５に示した切換装置の手動の操作装置の側面図である。
【符号の説明】
１０ 手持ちグラインダ機械、 １２ 装置ハウジング、 １４ アーマチュア軸、 １６ 切欠き、 １８ 偏心スリーブ、 ２０ 孔、 ２２ ねじ、 ２４ 歯車、 ２６ 玉軸受け、 ２８ 研削ディスク、 ３０ 切換装置、 ３２ ハウジング、 ３４ 環状溝、 ３６ 滑り支承リング、 ３８ 歯車、 ４０ 噛合い領域、 ４２ 孔、 ４４ 孔、 ４６ 切換リング、 ４８ 操作グリップ、 ５０ スリット、 ５２ 切欠き、 ５４ 切欠き、 ５６ 斜面、 ５８ 斜面、 ６０ 切換平面、 ６２ 切換平面、 ６４ ロックピン、 ６６ ロックピン、 ６８ ばね、 ７０ ばね、 ７２ スリット、 ７４ スリット、 ７６ ヘッド、 ７８ ヘッド

Claims (12)

1. 研削、研磨またはこれに類するもののための手持ち工作機械であって、駆動モータと、該駆動モータに連結された伝動装置と、該伝動装置の第１の歯車（２４）に相対回動不能に結合された研削ディスク（２８）とが設けられており、駆動モータが、伝動装置の偏心スリーブ（１８）内に係合したアーマチュア軸（１４）を有しており、偏心スリーブ（１８）に、玉軸受け（２６）を介して取り付けられた第１の歯車（２４）が配置されており、該第１の歯車（２４）が、外側歯列を備えており、伝動装置が、内側歯列を有する、第１の歯車（２４）の外側歯列に噛み合う第２の歯車（３８）を有しており、該第２の歯車（３８）が、前記手持ち工作機械に設けられた切換装置（３０）のハウジング（３２）内に支承されている形式のものにおいて、切換装置（３０）によって３つの研削ディスク運動モードが予め選択可能であり、切換装置（３０）が、互いに噛み合う２つの歯車（２４，３８）と協働するようになっており、切換装置（３０）が、２つのロックピン（６４，６６）を有しており、両ロックピン（６４，６６）が、第１の歯車（２４）のまたは第２の歯車（３８）の、周方向に規則的に配置された軸方向の孔としての切欠き（４２，４４）内に係合するようになっていて、各歯車（２４，３８）の固有回転を阻止するようになっており、切換装置（３０）が、切換リング（４６）を有しており、該切換リング（４６）によって２つのロックピン（６４，６６）が切換可能であり、１つの切換装置（３０）によって３つの切換位置が切り換えられるようになっており、第１の切換位置において、一方のロックピン（６４）が、第２の歯車（３８）の切欠き（４２）内に係合していて、他方のロックピン（６６）が、第１の歯車（２４）の切欠き（４４）内に係合しておらず、これによって、研削ディスク（２８）が、研削機械（１０）の運転時に偏心運動させられていて、第２の歯車（３８）によって第１の歯車（２４）に加えられた強制駆動に基づき固有回転させられており、第２の切換位置において、一方のロックピン（６４）が、第２の歯車（３８）の切欠き（４２）内に係合しておらず、他方のロックピン（６６）が、第１の歯車（２４）の切欠き（４４）内に係合しておらず、これによって、研削ディスク（２８）が、研削機械（１０）の運転時に偏心運動させられており、研削ディスク（２８）が、その回転軸線を中心として自由に回転するようになっており、第３の切換位置において、一方のロックピン（６４）が、第２の歯車（３８）の切欠き（４２）内に係合しておらず、他方のロックピン（６６）が、第１の歯車（２４）の切欠き（４４）内に係合しており、これによって、第１の歯車（２４）と、該第１の歯車（２４）に相対回動不能に結合された研削ディスク（２８）とが回動防止されており、これによって、研削ディスク（２８）が、研削機械（１０）の運転時に振動研削運動させられているかもしくは純粋に偏心運動させられていることを特徴とする、研削、研磨またはこれに類するもののための手持ち工作機械。
2. 予め選択可能な少なくとも１つの運動モードにおいて、研削ディスク（２８）のオービタル運動が行われるようになっている、請求項１記載の手持ち工作機械。
3. 予め選択可能な少なくとも１つの運動モードにおいて、研削ディスク（２８）の固有回転が行われるようになっている、請求項１記載の手持ち工作機械。
4. 予め選択可能な１つの運動モードにおいて、研削ディスク（２８）のオービタル運動が、研削ディスク（２８）の固有回転を生ぜしめるようになっている、請求項１記載の手持ち工作機械。
5. 予め選択可能な１つの運動モードにおいて、研削ディスク（２８）のオービタル運動が行われるようになっており、研削ディスク（２８）が、固有回転に関して空転状態にある、請求項１記載の手持ち工作機械。
6. 少なくとも一方の歯車（２４，３８）の回転が、切換装置（３０）によって阻止可能である、請求項１記載の手持ち工作機械。
7. 研削ディスク（２８）に結合された歯車（２４）が、外側歯列を有しており、該外側歯列が、他方の歯車（３８）の内側歯列と噛み合っている、請求項１記載の手持ち工作機械。
8. 内側歯列を備えた歯車（３８）が、滑り支承リング（３６）内に配置されている、請求項７記載の手持ち工作機械。
9. 少なくとも１つのロックピン（６４，６６）が、切換リング（４６）の軸方向の円弧状の切欠き（５２，５４）内に案内されている、請求項１記載の手持ち工作機械。
10. 切換リング（４６）が、軸方向の円弧状の切欠き（５２，５４）の領域にランプ状の斜面（５６，５８）を有しており、該斜面（５６，５８）によって少なくとも１つのロックピン（６４，６６）が、切換リング（４６）の回転により軸方向に移動可能である、請求項９記載の手持ち工作機械。
11. 研削ディスク（２８）が、少なくとも１つの真っ直ぐな仕切り縁部と、少なくとも１つの円弧状の仕切り縁部とを有する輪郭を備えている、請求項１記載の手持ち工作機械。
12. 切換装置（３０）が、第１の歯車（２４）の切欠き（４４）内に係合させるための第１のロックピン（６４）と、第２の歯車（３８）の切欠き（４２）内に係合させるための第２のロックピン（６６）とを有している、請求項１記載の手持ち工作機械。

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