(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムサンダであって、サンディングディスク（１）と、ハウジング（２）と、該ハウジング（２）内に配置された、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）と、駆動軸線（８）を中心にして回転駆動される駆動軸（３）と、偏心ピン（７）とが設けられており、サンディングディスク（１）が、偏心ピン（７）を中心にして回転可能に支承されている形式のものにおいて、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）が、第１の係合部分（４）を有しており、該第１の係合部分（４）が、前記駆動軸線（８）を巡るように同心的に配置されていて、第１の係合部分軸受け（６）を介してハウジング（２）に結合されており、サンディングディスク（１）に第２の係合部分（１１）が形成されており、第１の係合部分（４）と第２の係合部分（１１）とが、少なくとも１つの個所（１４）で互いに接触していて、常時、力伝達が行われており、両係合部分（４，１１）が、形状接続的にかつ／または摩擦接続的に互いに結合されており、両係合部分（４，１１）の間の結合が点状または線状に形成されていることを特徴とするランダムサンダ。
【請求項２】
両係合部分（４，１１）が、歯の形で互いに結合されている、請求項１記載のランダムサンダ。
【請求項３】
サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）が、中空車（１３）として形成されている、請求項１または２記載のランダムサンダ。
【請求項４】
第１の係合部分軸受け（６）における支承摩擦に対して付加的に、対応摩擦モーメントが加えられるようになっている、請求項１から３までのいずれか１項記載のランダムサンダ。
【請求項５】
第１の係合部分軸受け（６）における支承摩擦に対して付加的に、固体および／または流体との摩擦により、対応摩擦モーメントが加えられるようになっている、請求項４記載のランダムサンダ。
【請求項６】
サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）が、クラッチによって接続・遮断可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のランダムサンダ。
【請求項７】
サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）が、クラッチによって接続・遮断可能であって、当該ランダムサンダ（１）の自由回転時にのみ作用するようになっている、請求項６記載のランダムサンダ。
【請求項８】
前記クラッチが、複数の点で、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）に作用している、請求項６または７記載のランダムサンダ。
【請求項９】
前記クラッチが、複数の点で、全周に沿って、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）に作用している、請求項８記載のランダムサンダ。
【請求項１０】
前記クラッチが、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）に対してばね弾性的に運動可能である、請求項６から９までのいずれか１項記載のランダムサンダ。
【請求項１１】
前記クラッチと、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）とが、係合時に互いに内外に係止されている、請求項６から１０までのいずれか１項記載のランダムサンダ。
【請求項１２】
前記クラッチと、サンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）とが、該クラッチおよびサンディングディスク（１）の回転数制限のための装置（１０）の周面または端面に作用している、請求項６から１１までのいずれか１項記載のランダムサンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの研磨もしくは研削のために使用されるランダムサンダ（Ｅｘｚｅｎｔｅｒｓｃｈｌｅｉｆｅｒ）であって、サンディングディスク（Ｓｃｈｌｅｉｆｔｅｌｌｅｒ）と、ハウジングと、該ハウジング内に配置された、サンディングディスクの回転数制限のための装置と、駆動軸線を中心にして回転駆動される駆動軸と、偏心ピンとが設けられており、サンディングディスクが、偏心ピンを中心にして回転可能に支承されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
「ランダムダブルアクションサンダ」または「ランダムオービタルサンダ」とも呼ばれる便利なランダムサンダでは、種々の削り取り能力（Ａｂｔｒａｇｓｌｅｉｓｔｕｎｇ）または種々の研磨パターンを得る目的で、２つの作業運動モードの間で選択を行うことが可能である。フリーランニングモードもしくは自由回転モードでは、サンディングディスクの軸線が偏心運動を実施し、この場合、特にきめ細かい研磨のためにサンディングディスクの軸線は自由に回転可能となる。それに対して、強制連行モードの場合には、高い削り取り能力を得るためにサンディングディスク軸線が付加的に駆動される。このことは、サンディングディスク軸線に固定された車が、ハウジング内に相対回動不能に設けられた中空車内で形状接続的または摩擦接続的に転動して、外側のサンディングディスク点が偏心回転方向とは逆方向の内トロコイド運動を実施することによって行われる。
【０００３】
別の予防手段なしでは、自由回転モードにおいて、サンディングディスクがワークから持ち上げられたときにサンディングディスクが偏心軸と同じ回転数をとるという問題が生じる。このことは、サンディングディスクの外径において極めて高い軌道速度を生ぜしめる。次いで、このサンディングディスクがワークに載着されると、短時間で、不本意に大きな材料削り取りが行われてしまう。このことを回避するためには、サンディングディスクが自由回転モードにおいて、より低い回転数にまで制動される。このような装置は欧州特許第０５７３９１６号明細書に記載されている。この公知の装置では、ハウジングに対して回転可能である中空車の外周面が、自由回転モードにおける回転数の低減の目的で、ハウジングの一部における内面と滑り接触している。しかし、上記欧州特許第０５７３９１６号明細書には、具体的な構成が開示されていない。
【０００４】
しかし、摩擦装置としてフェルトブレーキ、ブラシブレーキ、渦電流ブレーキまたは摩擦リングを使用することは一般に知られている。最も頻繁に使用されているのが、摩擦リングを用いた手段である。しかし、摩擦リングでは一連の問題が生じる。すなわち、ブレーキの摩耗もサンディングディスクの摩耗も生じるので、コストのかかる修理が必要となる。さらに、品質欠陥が存在する場合には既に新品状態で摩擦モーメントのばらつきが生じるし、また摩耗によっても摩擦モーメントのばらつきが生じる。このことによっても修理が必要となる。さらに、摩擦リングは付加的な構成部分であり、この付加的な構成部分は、この部分のために一層高められた組付け手間を生ぜしめる。さらに、組付け不良の形での品質欠陥が生じる危険も高まる。さらに、摩擦モーメントは自由回転モードにおいても、強制連行モードにおいても常に加えられている。
【０００５】
自由回転モードにおけるサンディングディスクの回転数を減少させるためのさらに別の手段は、電子的な回転数制御装置を使用することである。このような電気的な回転数制御装置も、やはりコストや組付けの点で欠点をもたらす。さらに、顧客のためのハンドリング性（取扱い性）も困難になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のランダムサンダを改良して、摩耗が減じられかつ組付けが簡単にされることによってコストが減じられると同時に、ランダムサンダ自体のハンドリング性も簡単にされているようなランダムサンダを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、サンディングディスクの回転数制限のための装置が、第１の係合部分を有しており、該第１の係合部分が、前記駆動軸線を巡るように特に同心的に配置されていて、有利には第１の係合部分軸受けを介してハウジングに結合されており、サンディングディスクに第２の係合部分が形成されており、第１の係合部分と第２の係合部分とが、少なくとも１つの個所で互いに接触していて、常時、力伝達が行われているようにした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によるランダムサンダには、次のような利点がある。すなわち、本発明によるランダムサンダでは、サンディングディスクの回転数制限のための装置の摩耗がほとんど発生せず、組付けの手間も少なく、組付け不良の発生も極めて僅かであり、しかも顧客によるハンドリングも簡単に行われる。
【０００９】
本発明によるランダムサンダでは、強制連行モードのための伝動装置が、付加的に、制動された自由回転を得るための機能を引き受ける。サンディングディスクの回転数制限のための装置の第１の係合部分はハウジングに常時相対回動不能に結合されているのではなく、自由回転のために連結解除される。第１の係合部分と、ハウジングに設けられた係合部分軸受けとの間の摩擦モーメントが、サンディングディスクを制動する。なぜならば、サンディングディスクは、このサンディングディスクに形成された第２の係合部分を介して第１の係合部分と、少なくとも１つの個所で接触していて、この接触個所において常時、力伝達が行われるからである。強制連行時のサンディングディスクの回転方向は自由回転時のサンディングディスクの回転方向とは逆向きになるので、より大きな回転数差が生じる。したがって、従来公知の構成に比べて比較的小さくなった摩擦モーメントを用いて、サンディングディスクの回転運動の完全な静止状態を得るために必要とされる制動エネルギを達成することができる。この摩擦モーメントよりも少しだけ高い摩擦モーメントでは、それどころかサンディングディスクが逆向きに回転することになる。しかし、良好な研磨結果を得るためには、自由回転モードではサンディングディスクの回転方向は重要ではない。たんに、アイドリング回転数とブレーキモーメントとが過度に大きくなってはならないだけである。許容アイドリング回転数のためには両回転方向における範囲が提供されているので、許容範囲の倍加が得られる。これにより、場合によっては必要とされる、ブレーキモーメントのための位置調整手間が最小限に抑えられる。
【００１０】
サンディングディスクの回転数制限のための装置が中空車として形成されていると有利である。これにより、サンディングディスクの回転数制限のための装置を実現するための、特に簡単でかつ廉価に実現され得る手段が提供される。
【００１１】
さらに、両係合部分が、形状接続的に、つまり嵌合に基づく係合により、特に歯列の形で、かつ／または摩擦接続的に互いに結合されていると有利である。これにより、第１の係合部分と第２の係合部分との間の力伝達、ひいてはサンディングディスクとハウジングとの間の力伝達の簡単でかつ確実な手段が保証される。特に、両係合部分の間の結合が点状または線状に形成されていると有利である。
【００１２】
第１の係合部分軸受けにおける支承摩擦に対して付加的に、特に固体および／または流体との摩擦により、対応摩擦モーメントが加えられるようになっていると特に有利である。この対応摩擦モーメントの導入個所は、駆動軸に対して相対的に逆向きに運動しなければならない。差が大きくなればなるほど、サンディングディスクの回転数はますますゆっくりとなり、最終的にはサンディングディスクの停止状態が生ぜしめられる。たとえば、このような対応摩擦モーメントをハウジングまたは伝動装置段において導入することができる。
【００１３】
さらに、サンディングディスクの回転数制限のための装置が、クラッチによって接続・遮断可能であり、特に当該ランダムサンダの自由回転時にのみ作用するようになっていると有利である。これにより、当該ランダムサンダの使用者は、サンディングディスクの回転数の低減を所望するのか、または所望しないのかを自ら決定することができる。このことは自由回転モードでは、上で述べた公知先行技術の欠点に基づき望ましいものであるが、しかし強制連行モードのためにはあまり重要ではなくなる。
【００１４】
さらに、前記クラッチが、サンディングディスクの回転数制限のための装置に対してばね弾性的に運動可能であると有利である。これにより、停止状態においてもクラッチの簡単な接続が可能となる。
【００１５】
前記クラッチと、サンディングディスクの回転数制限のための装置とが、係合時に互いに内外に係止されていると特に有利である。これにより、サンディングディスクに運動が付与されるか、または当該ランダムサンダがスイッチオンされるやいなや、固定のクラッチ部分と可動のクラッチ部分との間の相対運動が生ぜしめられる。
【００１６】
本発明のさらに別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１８】
図１には、バッキングパッド、サンディングパッド等により形成されたサンディングディスク１の回転数制限のための装置１０を備えたランダムサンダの一部が示されている。このランダムサンダのハウジング２内では、ハウジング２に対して空間固定（ｒａｕｍｆｅｓｔ）の駆動軸線８を中心にして駆動軸３が回転駆動される。駆動軸３の駆動装置は公知であり、本発明にとってあまり重要ではないので、この駆動装置に関する詳しい説明は省略する。駆動軸３の出力側の端部には、駆動軸線８に対して間隔を置いて、駆動軸線８に対して平行な偏心軸線９が形成されている。この偏心軸線９は偏心ピン７により体現される。サンディングディスク１はディスク軸受け５を介して偏心ピン７を中心にして回転可能に支承されている。
【００１９】
これにより、サンディングディスク１は駆動軸３の駆動時に、駆動軸３を巡るような偏心運動を実施する。サンディングディスク１には、偏心軸線９を中心にして同心的に第２の係合部分１１が形成されている。この第２の係合部分１１は、サンディングディスク１の作業面とは反対の側の面を超えて、駆動軸３の入力側の方向へ突出している。駆動軸３の駆動軸線８は、ハウジング２が図示の範囲で駆動軸線８を中心にして同心的に形成されるようにハウジング２内に支承されている。ハウジング２とサンディングディスク１との間には、結合が与えられている。このためには、駆動軸線８を中心にして同心的にハウジング２に係合部分軸受け６が使用されている。この係合部分軸受け６の、駆動軸線８に向けられた方の面は、第１の係合部分４によって負荷される。したがって、ハウジング２の内部で係合部分軸受け６を介して、駆動軸線８を中心にしてこの第１の係合部分４を回転運動させることができる。ハウジング２と係合部分軸受け６と第１の係合部分４との間の支承摩擦に基づき、第１の係合部分４の回転は制動される。第１の係合部分４は中空車として形成されており、この場合、この中空車の内面と外面とは、駆動軸線８に対して同心的に形成されている。第１の係合部分４の、駆動装置から遠い方の端部、つまりサンディングディスク１寄りの端部は、環状内歯列１５を有している。この環状内歯列１５は係合線１４に沿って、第２の係合部分１１に設けられた環状外歯列１６に係合している、つまり噛み合っている。
【００２０】
これにより、サンディングディスク１のフリーランニングモードもしくは自由回転モードでは、偏心軸線９を中心としたサンディングディスク１の回転が制動される。なぜならば、第２の係合部分１１とハウジング２との間に摩擦が生じるからである。係合部分軸受け６における摩擦は、サンディングディスク１が強力に制動されるような大きさに形成されている。これにより、サンディングディスク１が自由回転時に加速されて、駆動軸３と同じ高さの回転速度を有してしまうことが阻止される。また、このような滑り摩擦の他に、係合部分軸受け６における摩擦を、両係合部分４，１１が完全に停止したままとなり、ひいてはサンディングディスク１も完全に停止したままとなるような大きさに設定することも可能である。その場合、静摩擦の範囲で運動が行われる。これにより、ランダムサンダが、加工したい材料から持ち上げられると、このランダムサンダが自由回転モードでは高い速度で回転しなくなるか、もしくはそれどころか全く回転しなくなることが保証されている。これにより、加工したい面にランダムサンダが載着されたときに、サンディングディスク１が高い速度で運動している場合に生じるような、過度に高い削り取りが行われることを阻止することができる。
【００２１】
係合部分軸受け６としては、滑り軸受けまたは転がり軸受けが使用される。このことは、潤滑剤の剪断動作および捏ね動作（Ｗａｌｋａｒｂｅｉｔ）と相まって、サンディングディスク１の回転数を所要の程度に低下させるために十分となる。また、別の軸受けも同じく良好に使用可能となる。
【００２２】
第１の係合部分４が中空車１３として形成されていることに基づき、サンディングディスク１の、摩擦により無効にしたい回転エネルギの熱は、直接にハウジング２の内壁に生じ、この熱はハウジング２の内壁から良好に導出され得る。これにより、伝動装置の内部には、極端に大きな温度差が生じなくなる。
【００２３】
サンディングディスク１の回転数制限のための本発明による装置１０の図示していない別の構成では、中空車として形成された第１の係合部分４の切換可能なロック機構が設けられている。このロック機構は摩擦接続的にも、形状接続的にも、それぞれ第１の係合部分４の周面または第１の係合部分４の両端面のうちの一方の端面に形成され得る。摩擦接続的なクラッチの場合には、モーメントの制限によってランダムサンダのための過負荷防止機構を形成することができる。摩擦接続的なクラッチの、可能となる１構成に基づき、強制連行モードのための中間位置において摩擦モーメントを減少させることができる。これにより、強制回転数は減少する。これにより、あまりアグレッシブではない研磨と、一層好都合な研磨パターンとが得られる。また、このようなクラッチによって形状接続的なロック機構、つまり嵌合に基づく係合によるロック機構を達成することも考えられる。休止状態においてもクラッチの簡単な接続を可能にするために、クラッチエレメントはばね弾性的に運動させられる。たとえ一方の歯が他方の歯に衝突したとしても、操作手段を所望の最終位置にまでもたらすことができ、そしてサンディングディスク１が運動するか、またはランダムサンダがスイッチオンされるやいなや、両クラッチ半部はロックされる。なぜならば、これによって固定のクラッチ部分と可動のクラッチ部分との間の相対運動が行われるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】サンディングディスクの回転数制限のための本発明による装置を備えたランダムサンダのサンディングディスクを示す断面図である。
【符号の説明】
１  サンディングディスク、  ２  ハウジング、  ３  駆動軸、  ４  第１の係合部分、  ５  ディスク軸受け、  ６  係合部分軸受け、  ７  偏心ピン、  ８  駆動軸線、  ９  偏心軸線、  １０  サンディングディスクの回転数制限のための装置、  １１  第２の係合部分、  １３  中空車、  １４  係合線、  １５  環状内歯列、  １６  環状外歯列
【図１】
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