CH670588A5

CH670588A5 -

Info

Publication number: CH670588A5
Application number: CH1379/86A
Authority: CH
Inventors: Bernhard Palm
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1989-06-30
Also published as: US4639170A; JPS61257707A; GB2173428B; DE3611778C2; GB2173428A; IT8619996A0; IT1207295B; GB8608006D0; DE3611778A1; FR2579920A1

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine tragbare Ständerbohrmaschine, mit einer elektromagnetischen Grundplatte, mit welcher der Ständer auf einer ferromagnetischen Platte oder dergl. befestigt werden kann. Die Platte muss eine ausreichende Dicke aufweisen, um genügend Eisen in dem magnetischen Feld zu haben, damit eine ausreichende Haltekraft entwickelt wird. Solche Werkzeuge erfordern komplizierte Sicherheitssysteme, um bei Stromausfall den Gebrauch der Werkzeuge bzw. das Herunterfallen zu verhindern. Die Werkzeugmaschinen können nicht auf relativ dünnem Material, wie z.B. Blech, in Regalen, Schränke, Rinnen usw. verwendet werden. Es ist ebenso schwierig oder sogar unmöglich, die Werkzeugmaschine zum Bohren von Löchern in Überkopfstellung zu verwenden.

Die Erfindung sieht eine tragbare Werkzeugmaschine vor mit einer dauermagnetischen Grundplatte zum Festhalten der Werkzeugmaschine aus ferromagnetischem Material. Der Bereich des durch den Permanentmagneten erzeugten Feldes ist wesentlich dafür, dass die Haltekraft gross ist und ausreicht, um sogar ziemlich schwere Werkzeugmaschinen auf relativ dünnem Blech oder dergl. festzuhalten.

Die Erfindung sieht eine Einrichtung vor, mit der das durch den Dauermagneten erzeugte magnetische Feld im wesentlichen unwirksam gemacht werden kann, um die Werkzeugmaschine leicht bewegen zu können. Dies wird durch eine Reihe von magnetischen Nebenschlüssen erreicht, die durch Handgriffe betätigt werden, wenn die Maschine angehoben wird. Der magnetische Nebenschluss hebt die magnetische Wirkung nicht vollständig auf, so dass ein geringer magnetischer Fluss ständig vorliegt. Daraus resultiert eine kleine aber recht hilfreiche magnetische Kraft, welche die Handhabung der Werkzeugmaschine erleichtert. Es ist weiterhin eine Einrichtung vorgesehen, die das Aufheben der magnetischen Kraft verhindert, bis der elektrische Strom abgeschaltet ist.

Es ist günstig, eine Einschaltsperre für den Motor derart vorzusehen, dass der Motor nur eingeschaltet werden kann, wenn sich die magnetischen Felder in der Grundplatte addieren und die Grundplatte auf einer Trägerfläche aufliegt, welche eine Sonde in die Grundplatte einschiebt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Werkzeugmaschine, bei der ein Teil des Gehäuses und des Kühlmittelbehälters aufgebrochen dargestellt sind,

Figur 2 in einer Detailansicht den Aufbau der magnetischen Grundplatte, in einem Zustand, in dem das Magnetfeld verstärkt wird,

Figur 3 eine ähnliche Ansicht wie Figur 2, wobei sich jedoch die magnetischen Felder aufheben,

Figur 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Werkzeugmaschine entlang einer Schalterstange bzw. der Linie 4—4 aus Figur 2,

Figur 5 in einer detaillierten Querschnittsansicht eine Handhebeleinrichtung zur Betätigung der oberen Magneteinrichtung.

Die tragbare Bohrmaschine 10 umfasst ein Motorgehäuse 12 auf einer magnetischen Grundplatte 14 mit einem auf der Grundplatte hinter dem Gehäuse 12 befestigten Kühl2

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mittelbehälter 16. Die magnetische Grundplatte besitzt zwei Magnetanordnungen 26, 28, von denen eine (28) auf der Oberseite der darunterliegenden Anordnung 26 und relativ zu dieser bewegbar angebracht ist. Wie in den Schnittansichten ersichtlich ist, sind die dünnen Teile 18 Permanentmagnete, während die dicken Platten 20 aus ferromagnetischem Material, d.h. z.B. Stahl, bestehen. Die Magnete sind derart magnetisiert worden, dass die sich gegenüberliegenden Flächen der Magnete gleiche Polarität besitzen, wie in den Zeichnungen dargestellt ist. Die sich abwechselnden Magnete und Stahlstücke in der unteren Anordnung 26 sind mittels sich durch die gesamte Länge der Anordnung und durch die Enden 24 der Grundplatte 14 erstreckende Zugstangen 22 zusammengehalten. Die obere Anordnung ist durch Zugstangen 23 gehalten. Die Zugstangen 22 und 23 laufen an dem später noch zu beschreibenden Abtastaufbau 46 vorbei. Wenn die obere Magnetanordnung 28 so wie in der Figur 2 dargestellt ist, angeordnet ist, fluchten die oberen Magnete mit den unteren Magneten gleicher Polarität. Auf diese Weise richtet sich das Magnetfeld in den Stahlstücken zwischen den oberen und unteren Magneten abwechselnd nach Nord und Süd aus, wodurch ein Magnetfeld erzeugt wird, welches die Grundplatte der Werkzeugmaschine auf ein die Grundplatte berührendes ferromagnetisches Material anzieht. Die obere Magnetanordnung ist ein wenig kürzer als die untere Magnetanordnung, so dass stets ein gewisser magnetischer Fluss sogar dann wirksam ist, wenn die obere Magnetanordnung um eine solche Distanz nach rechts verschoben ist, dass die oberen Magnete mit den unteren Magneten entgegengesetzter Polarität fluchten, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Die magnetischen Felder der oberen und der unteren Anordnung heben sich im wesentlichen gegenseitig auf, wobei lediglich eine geringe Differenzkraft übrigbleibt, welche das Werkzeug auf der Werkstückoberfläche festhält. Dies ist deshalb wünschenswert, weil dadurch die Handhabungseigenschaften der Werkzeugmaschine verbessert werden.

Das Verschieben der oberen Magnetanordnung 28 relativ zu der unteren Magnetanordnung 26 wird durch den Handhebel 30 gesteuert. Der Handhebel 30 umfasst einen Kurbelarm 34, welcher um den Behälter 16 herumgeführt ist und auf einer in dem hinteren Teil des Gehäuses befestigten Welle 36 schwenkbar angebracht ist. An dem von der Maschine abgewandten Ende besitzt der Kurbelarm 34 eine Handhabe 32. Der kurze Schenkel 38 eines jeden Kurbelarmes 34 wird in einem Schlitz 40 eines nicht-magnetischen Betätigungsblocks 42 aus Aluminium aufgenommen. Der Betätigungsblock besitzt eine langgestreckte Zentralbohrung 44, durch welche sich ein Abtastfühler 46 und eine Schaltstange 48 hindurch erstrecken. Die langgestreckte Öffnung 44 erlaubt der oberen Magnetanordnung 28 sich relativ zu der unteren Magnetanordnung 26 und relativ zu dem Abtastfühler 46 und der Schaltstange 48 zu verschieben.

Der nicht-magnetische Block 42 ist auf seiner Unterseite mit einer Quernut 50 ausgestattet, welche einem quer in der Schaltstange 48 befestigten Querstift 52 gestattet, nach oben in die Nut 50 einzugreifen, wenn die Magnetanordnung aktiv ist (vgl. Figur 2). Wenn die obere Magnetanordnung 28 im Sinne der Figur 3 nach rechts verschoben ist, wird auch die Nut verschoben und kann den Querstift 52 nicht aufnehmen. Die Schaltstange 48 kann daher nicht in ihre obere Lage gelangen, um den Schalter 54 zu betätigen. Der Schalter 54 ist als Knebelschalter ausgebildet, welcher einen Betätigungshebel 56 aufweist, der in einer Bohrung 58 in der Schaltstange aufgenommen ist. Aus dem vorher Beschriebenen wird deutlich, dass die obere Magnetanordnung 28 in der aktiven Lage (Figur 2) liegen muss, damit der Schalter 54

geschlossen werden kann, um den Motor in dem Gehäuse 12 anlaufen zu lassen.

Der Abtaster 46 ist hin- und herschiebbar an dem unteren Ende der Schaltstange 48 befestigt, indem der Querstift oder Anschlag 52 sich durch eine Bohrung 60 in dem Abtaster hindurch erstreckt. Somit kann der Abtaster sich relativ zu dem Querstift 52 in einem begrenzten Bereich bewegen, der durch den in die Bohrung 60 eingreifenden Querstift 52 bestimmt wird. Der Abtaster ist durch eine Feder 62 nach unten vorgespannt, welche sich gegen das obere Ende des Abtasters 46 und einen sich durch einen Schlitz 64 in der Schaltstange 48 hindurch erstreckenden Stift 36 abstützt. In der in Figur 2 dargestellten Lage ist der Abtaster aufgrund des Eingriffs mit der flachen Werkstückoberfläche nach oben gedrückt. Dadurch kann die Schaltstange, wie dargestellt ist, sich nach oben bewegen, um den Schalter 54 zu schliessen. Wenn die Werkzeugmaschine von der Oberfläche abspringt oder dergl., so dass der Abtaster nicht länger aufgrund der Berührung mit der Werkstückoberfläche in die Grundplatte hineingedrückt wird, drückt die Feder 62 den Abtaster nach unten aus der Grundplatte heraus. Das bewirkt, dass die Bohrung 60 den Querstift 52 nach unten zieht und dadurch auch die Schaltstange 48 nach unten zieht, damit der Schalthebel 56 den Schalter 54 ausschaltet und somit den Motor ausser Betrieb setzt.

Wenn die Magnetanordnung sich in der in Figur 2 dargestellten Lage befindet und der Abtaster zurückgezogen ist, kann der Motor durch Anheben des Knopfes 49 der Schaltstange 48 in Betrieb genommen werden. Der Knopf 49 wird nach unten gedrückt, um den Motor abzustellen. Die obere Magnetanordnung wird durch den Betätigungshebel 30 betätigt. Der Hebel ist entweder in der in der magnetverstärkenden (Figur 2) oder der magnetschwächenden Lage (Figur 3) durch eine Klinkenanordnung verriegelt, welche eine U-förmige Klinke 66 umfasst. Der Quersteg des U's erstreckt sich durch den Schlitz in dem Kurbelarm 34, während die freien Enden an der Stelle 68 umgebogen sind, um entweder in den Schlitz 70 für die Schaltstellung «An» oder in den Schlitz 72 für die Schaltstellung «Aus» in der Seitenplatte 74 einzugreifen (vgl. Figur 1). Das umgebogene Ende 68 ist zum Eingriff mit einem der beiden Schlitze durch eine Zugfeder 76 belastet. Wenn man von der Schaltstellung in «An» zu der Schaltstellung «Aus» oder von der Schaltstellung «Aus» in die Schaltstellung «An» wechseln will, wird der Quersteg 66 der Klinke nach hinten gezogen, um das freie Ende 68 aus dem jeweiligen Schlitz zu ziehen, damit der Hebel betätigt werden kann. Wenn der Quersteg 66 losgelassen wird, zieht die Zugfeder 76 das abgebogene Ende 68 der Klinke in den entsprechenden Schlitz zurück.

Der Motor in dem Gehäuse 12 treibt eine Spindel 78 an, auf welcher ein Lochschneidewerkzeug 108 befestigt ist. Das Schneidwerkzeug wird in das zu bearbeitende Material durch den Betätigungshebel 130 eingeführt. Eine Zentrierspitze 146 wirkt als Kernauswerfer, wenn das Schneidwerkzeug aus dem Werkstück zurückgezogen wird.

Wie oben bereits erwähnt ist, wirkt die obere Magnetanordnung dem magnetischen Feld der unteren Anordnung entgegen, wenn die Anordnungen sich in der in Figur 3 dargestellten Lage befinden. Da in der unteren Anordnung mehr Magnete vorhanden sind, ist stets ein magnetisches Feld wirksam, um die Werkzeugmaschine auf einem ferromagnetischen Material zu halten, allerdings mit einer stark verminderten Kraft. Dies erleichtert die Ausrichtung der Werkzeugmaschine und das Festhalten in einer bestimmten Lage, während der Handhebel 30 betätigt wird, um das Magnetfeld zu verstärken.

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3 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Werkzeugmaschine mit einer eine Dauermagnetanordnung (26) aufweisenden Grundplatte (14) zum Festhalten der Grundplatte (14) auf ferromagnetischem Material, einer Betätigungseinrichtung (28) zum Aufheben des Magnetfeldes der Dauermagnete in einem Ausmass, dass die Werkzeugmaschine (10) von dem Material entfernbar ist, einer handbetätigbaren Hebeleinrichtung (30), die zwischen einer «Aus»- und einer «An»-Stellung bewegbar ist und mit der Betätigungseinrichtung (28) zum Aufheben des Magnetfeldes verbunden ist, wobei die Betätigungseinrichtung (28) zum Aufheben des Magnetfeldes wirksam ist, wenn die Hebeleinrichtung (30) in der «Aus»-Stellung steht, einem in der Grundplatte (14) zwischen einer zurückgezogenen Lage und einer zweiten Lage hin- und herbewegbaren Abtaster (46), der in der zweiten Lage aus der Grundplatte (14) herausragt, einer Feder (62), welche den Abtaster (46) in seine zweite Lage drückt, einem elektrischen Motor, der durch einen in eine «An»- und «Aus»-Stellung schaltbaren Schalter (54) ein- und ausschaltbar ist, einer mit dem Abtaster (46) und dem Schalter (54) verbundenen Schalteinrichtung (48) und einer mit der Betätigungseinrichtung (28) zusammenwirkenden Sperreinrichtung (50, 52, 60,62), durch die ein Einschalten des Schalters (54) in seine «An»-Stellung gesperrt ist, wenn sich die Hebeleinrichtung (30) nicht in ihrer «An»-Stel-lung befindet.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine zweite Dauermagnetanordnung (28) enthält, die relativ zur ersten, am ferromagnetischen Material anliegenden Dauermagnetanordnung (26) in eine Lage bewegbar ist, in welcher das Magnetfeld der Betätigungseinrichtung (28) dem Magnetfeld der ersten Dauermagnetanordnung (26) entgegengesetzt ist und dieses zumindest teilweise aufhebt.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnetanordnungen (26,28) jeweils eine Reihe von sich abwechselnden plattenförmigen Dauermagneten (18) und Platten (20) aus ferromagnetischem Material aufweisen, dass die Betätigungseinrichtung (28) bezüglich der ersten Dauermagnetanordnung (26) um eine Strecke verschiebbar ist, welche der gemeinsamen Dicke eines Dauermagnets (18) und einer ferromagnetischen Platte (20) entspricht, wobei das magnetische Feld der Betätigungseinrichtung (28) derart bewegt werden kann, dass das magnetische Feld der ersten Dauermagnetanordnung (26) verstärkt oder aufgehoben werden kann.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dauermagnetanordnung (28) weniger Dauermagnete (18) als die erste Dauermagnetanordnung (26) aufweist.
5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine hin-und herbewegbare Stange (48) enthält.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung ein aus der Stange (48) herausragendes Teil (52), das an der zweiten Dauermagnetanordnung (28) anliegt, wenn sich die Hebeleinrichtung (30) in ihrer «Aus»-Stellung befindet, und eine in der zweiten Dauermagnetanordnung (28) ausgebildete Ausnehmung (50) zur Aufnahme des vorspringenden Teils (52), wenn sich die Hebeleinrichtung (30) in ihrer «An»-Stellung befindet, aufweist, wobei die Stange (48) zum Betätigen des Schalters (54) bewegbar ist, wenn das herausragende Teil (52) in der Ausnehmung (50) aufgenommen ist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das herausragende Teil (52) mit dem Abtaster (46) derart verbunden ist, dass das herausragende Teil

(52) nicht in der Ausnehmung (50) aufnehmbar ist, wenn sich der Abtaster (46) in seiner zweiten Lage befindet.