CN1396853A - 手持工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持工具机，特别是一种手操纵的弯把砂轮机或手持圆盘锯，具有一个带动装置(12)，插入式工具(16)可通过该带动装置与一个驱动轴(18)有作用关系地连接。建议，可通过至少一个传感器(10)感测更换插入式工具(16)时的至少一个过程步骤并且可以发出一个信号。

Description

手持工具机

现有技术

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述类型的手持工具机。

为了能够将插入式刀具通过刀具安装座与机器的驱动轴有利地连接，已知，将驱动轴借助一个限动装置固定住。

对于弯把砂轮机，已知一种限动装置，其具有一个相对于驱动轴不可相对转动地安置在壳体内的限动销，该限动销能够通过一个操作按键与一个与驱动轴不可相对转动地连接的齿部啮合。

此外，由EP 0904896 A2中已知一种用于弯把手持砂轮机的刀具安装座。该弯把砂轮机具有一个驱动轴，驱动轴在工具侧具有螺纹。

该砂轮机的刀具安装座具有一个带动装置和一个锁紧螺母。为了安装砂轮，将带动装置通过其安装口推到驱动轴的一个轴肩上并通过锁紧螺母构成传力链地将其朝着驱动轴的一个支承面压紧。该带动装置具有一个在工具侧沿轴向延伸的凸肩，该凸肩径向在其外圆周的相对两侧具有凹部，这些凹部沿轴向一直延伸到凸肩的底上。在凸肩的外圆周上分别有一个槽从这些凹部出发逆着驱动轴的驱动方向延伸。这些槽逆着驱动轴的驱动方向封闭，并且从凹部出发逆着驱动轴的驱动方向轴向逐渐缩小。

砂轮具有一个带安装口的轮毂，在该安装口内安置了两个相互面对、径向向内指向的舌片。这些舌片可以被沿轴向导入凹部中并接着沿圆周方向逆着驱动方向导入槽内。砂轮通过这些舌片在轴向上形状相合地固定在这些槽内并且通过槽的逐渐变窄被构成传力链地固定。在工作时，结合力由于作用在砂轮上的反作用力而增大，该反作用力逆着驱动方向作用。

为了避免在将驱动轴制动时砂轮从带动装置上飞出，在凸肩圆周上的一个凹部的区域内安置了一个止动装置，该止动装置可移动地安置在一个轴向开口内。在砂轮向下指向的工作位置中，该止动装置由于重力在轴向上向砂轮方向偏移，向凹部方向将槽封闭并锁住位于槽中的舌片沿驱动轴驱动方向的运动。

本发明优点

本发明涉及一种手持工具机，特别是一种手持操作的弯把砂轮机或手持圆盘锯，具有一个带动装置，插入式工具可通过该带动装置与一个驱动轴有作用关系地连接。

建议，通过至少一个特别是安置在带动装置区域内的传感器，在更换插入式工具时能够感测至少一个过程步骤并可发出一个信号。能够在更换插入式工具时排除手持工具机的运行并提高安全性，特别是通过这样的措施，即：通过该信号可阻止带动装置运行。对于本发明的解决方案，可以使用对专业人员来说有意义的不同传感器，例如电子的、机械的和/或机电一体的传感器等，它们能够发出不同类型的信号，例如电子的、机械的、光学的和/或声学的信号等。

此外，可以通过不同的结构方案达到对带动装置运行的遏制，例如通过一个机械式的和/或机械电子式的联轴器等，该联轴器可以与驱动轴的一个限动装置组合。如果可以通过信号遏制电压供给，例如通过一个电传感器和通过一个开关，则能够以特别节省位置和轻巧的结构达到遏制运行。

此外，可以有利地通过该信号实施一个可开关的光源，例如一个报警信号灯，该灯对操作者给出一个在更换或更换仍未完成的信号，和/或带动装置的照明装置，由此例如能够使在黑暗空间中安装和拆卸工具简单化。

在本发明的另一方案中建议，插入式工具能够通过至少一个可逆着一个弹簧元件移动的卡锁元件与带动装置有作用关系地连接，该卡锁元件卡进插入式工具的一个工作位置中并且形状相合地将插入式工具固定，通过传感器可感测该卡锁元件的至少一个位置。由于形状相合能够达到高的安全性，并且能够建成一个简单、低成本的无需借助工具的快速夹紧系统，传感器能够简单地被集成在装置中。卡锁元件的运动可直接或间接地通过一个与该卡锁元件一起运动的零件被感测到。由于形状相合，能够安全地避免插入式工具意外飞出，即使在驱动轴被制动时，此时能够产生大的制动力矩。原则上也可想到，通过一根牵拉绳和/或通过一个杠杆传动装置操作传感器。

借助该可活动地安置的卡锁元件，可以使得在安装插入式工具时卡锁元件具有大的偏移，由此可以一方面实现两个相应卡锁元件之间的大的重合并且实现特别可靠的形状对合，另一方面能够实现一个可清楚听到的卡锁声，该卡锁声有利地向操作者给出一个符合希望地完成卡锁过程的信号。

该可活动地安置的卡锁元件能够以不同的、对专业人员来说有意义的形式实施，例如作为开口、凸起、销轴、柱销等，并且可以安置在插入式工具上或带动装置上。卡锁元件能够独自在安置位置中可活动地安置在一个构件上，例如安置在带动装置的一个法兰中或插入式工具的轮毂中。卡锁元件也可以有利地与一个在安置位置中可活动地安置的构件构成传力链地、形状相合地和/或材料结合地固定连接，或者与该构件一体式构成，例如与一个安置在驱动轴上的构件或与插入式工具的轮毂。

此外，可以通过形状相合实现有利的编码，这样，只能将所设计的插入式工具固定在带动装置中。带动装置可以至少部分地作为可卸下的转接件构成，或者可以构成传力链地、形状相合地和/或材料结合地与驱动轴不可拆开地连接。

卡锁元件能够沿不同方向克服一个弹簧元件的作用而活动，例如沿圆周方向或特别是有利地沿轴向，从而可达到一个结构简单的方案和传感器可以很好地感测到的调节运动。

此外能够实现一个特别低成本的、牢固的并且结构简单的解决方案，通过这样的方式，即：可通过卡锁元件操作一个构成传感器的电子开关元件。如果该开关元件相对于驱动轴的回转轴线不可相对转动或相对于壳体固定地安置，则能够避免附加的旋转质量和彼此相对转动的构件之间费事的接触连接。但至少例如操作按键区域内的零件可以旋转。

在本发明的另一方案中建议，驱动轴可通过限动装置的一个操作按键被止动以更换插入式工具，并可通过传感器感测该操作按键的位置。可以节省额外的零件并且能够可靠地得到信号。原则上也可以想到，可通过该信号使驱动轴被电气式和/或电磁式止动。

此外建议，操作按键沿转动方向与驱动轴有作用关系地连接，并且，为了使驱动轴止动，通过该操作按键，可以将至少一个与驱动轴在转动方向上有作用关系地连接的第一部分与一个相对于驱动轴回转轴线不可相对转动的第二部分连接。通过在运行中与驱动轴一起旋转的该操作按键，能够安全地避免该操作按键被使用不当地用于将驱动轴制动。由于没有设置大的制动力矩，能够可靠避免插入式工具飞出以及避免由此引起的伤害危险，并且能够减小限动装置的磨损。

本发明解决方案能够用于不同的、对专业人员来说有意义的手持工具机中，例如用于偏心磨削机、振动磨削机、电动刷、电钻等中，但特别有利地用于手持圆盘锯和弯把砂轮机中，对于这类机器，插入式工具的无控制的旋转会导致特别严重的伤害。

附图

其它的优点从下面的附图描述中得出。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求书包含了许多特征组合。专业人员也可以根据目的单独考虑这些特征或做出有意义的其它组合。

图中示出：

图1从上面看到的一个弯把砂轮机，

图2一个本发明砂轮机刀具安装座沿图1中线II-II的横截面示意图，

图3从下面看到的一个工具轮毂。

实施例描述

图1示出一个从上面看到的弯把砂轮机，具有一个安置在壳体42内、在此未详细示出的电动机。该弯把砂轮机可通过一个沿长度方向延伸的第一把手44和一个垂直于长度方向延伸的第二把手48来操纵，第一把手44集成在壳体42内与切割圆盘16相背的一侧上，第二把手48在切割圆盘16的区域内固定在传动装置壳体46上。

一个驱动轴18可通过一个在此未详细示出的传动装置被该电动机驱动，在驱动轴指向切割圆盘16的端部上安置了一个带动装置12(图2)。该带动装置12在朝向切割圆盘16的一侧具有一个牢固地压套在驱动轴18上的带动法兰50，在与切割圆盘16相背的一侧具有一个可逆着一个同心安置的螺旋弹簧28轴向移动地装在驱动轴18上的拨盘40。

此外，在带动法兰50中装有三个沿圆周方向32，34均匀分布、在轴向38上超过支承面56延伸的销52，它们用于轴向固定切割圆盘16并且可沿轴向38分别克服一个盘形弹簧102的作用而移动。这些销52在它们朝向切割圆盘16的端部上分别具有一个头，该头相对于销的其余部分具有较大的直径，并且在朝向带动法兰50的一侧具有一个锥形的、沿轴向36逐渐缩小的支承面104和一个平行于支承面56延伸的支承面104a。

带动法兰50形成一个用于切割圆盘16的支承面56，该支承面确定切割圆盘16的轴向位置，并且在销52的区域内在该支承面中制有凹部58。此外，沿圆周方向32，34在带动法兰50中在圆周上均匀分布三个轴向通孔60。

在可驱动轴18上轴向滑动的拨盘40中沿圆周方向32，34顺序压入三个柱销30，它们沿轴向38朝向切割圆盘16延伸并且以一个部分24沿背离切割圆盘16的轴向36延伸超过拨盘40。拨盘40被螺旋弹簧28沿着朝向切割圆盘16的轴向38压向带动法兰50并支承在其上。柱销30穿过通孔60突出并沿轴向38延伸超过带动法兰50。

此外，带动装置12具有一个钵状的、安置在面向切割圆盘16一侧中心的去联锁按键，它与驱动轴18的限动装置20的一个操作按键22一体式构成。该去联锁按键具有三个沿圆周方向32，34均匀分布、沿轴向36朝向可轴向移动安置的拨盘40延伸的扇形段62，这些扇形段穿过带动法兰50中的相应凹部64插入并通过拨盘40中的一个弹簧卡圈66被沿轴向38锁紧，防止脱落。去联锁按键可在带动法兰50中的一个环形凹部68内沿轴向36，38移动。

切割圆盘16具有一个金属板轮毂70，它通过在此未详细描述的铆接连接与一个磨具72固定连接并压紧(图3)。该工具轮毂也可用对专业人员来说有利的其它材料制成，例如用合成材料等。该金属板轮毂70沿圆周方向32，34依次具有三个均匀分布的孔74，76，78，它们的直径略大于柱销30的直径。此外，轮毂70具有三个沿圆周方向32，34均匀分布并且沿圆周方向32，34延伸的长形孔80，82，84，它们分别具有一个窄的区域86，88，90和一个宽的、通过钻孔制成的区域92，94，96，这些宽区域的直径略大于销52的头的直径。

轮毂70具有一中心孔98，其直径有利地这样选择，使得切割圆盘16也可以利用一个具有夹紧法兰和丝杠螺母的传统夹紧系统夹紧在一个传统的弯把砂轮机上。这保证了所谓的向下兼容性。

在装配该切割圆盘16时，切割圆盘16通过其中心孔98被推到一个成形在带动法兰50的支承面56上的凸肩54上，通过该凸肩，切割圆盘16以其中心孔98径向对中。在工作期间出现的径向力能够有利地被带动法兰50承受，而去联锁按键22不受载。

接着，将切割圆盘16旋转，确切地说直到销52进入轮毂70的长形孔80，82，84的为此设置的宽区域92，94，96中。将轮毂70压向带动法兰50的支承面56，使得柱销30进入通孔60中并且拨盘40克服螺旋弹簧28的弹簧力在驱动轴18上沿背离切割圆盘16的轴向36移动。柱销30的部分24沿背离切割圆盘16的轴向36突出于拨盘40之外，该部分被推入成形在轴承盖100上、沿圆周方向32，34分布的多个凹槽26中。轴承盖100通过螺纹牢固地拧入传动装置壳体46中。凹槽26相对于驱动轴18的回转轴线或相对于驱动轴18不可相对转动地安置并沿转动方向封闭，驱动轴18通过带动法兰50和柱销30被沿圆周方向32，34形状相合地止动。

在带动装置12的区域内，在轴承盖100的一个凹槽26中，相对于驱动轴18的回转轴线不可相对转动地安置了一个传感器10，通过该传感器能够感测切割圆盘16的安装和拆卸。通过使柱销30伸入凹槽26中，通过柱销30操作一个形成传感器10的电子开关元件14。发出一个信号，通过该信号将弯把砂轮机的电压供给中断，安全地阻止弯把砂轮机或带动装置12运转。

凹槽26径向向内敞开构成，由此可以避免凹槽受到脏物及灰尘侵害。凹槽26也可以有利地沿背离切割圆盘16的轴向36敞开。

进一步逆着驱动方向34旋转轮毂70，使销52进入长形孔80，82，84的弧形窄区域86，88，90中。在此，销52通过圆锥形的支承面104克服盘形弹簧102的压力沿轴向方向38移动，直到销52的支承面104a覆盖长形孔80，82，84在弧形窄区域86，88，90内的边缘。

在装配好的状态下，盘形弹簧102通过销52的支承面104a将切割圆盘16压在支承面56上。替代使用多个盘形弹簧，也可以通过对专业人员来说有利的其它弹簧元件对销加载，例如通过一个螺旋弹簧或通过一个在整个圆周上延伸的在此未详细示出的盘形弹簧。所描述的具有可轴向移动安置的销52的实施例特别适合于厚的和/或可少量弹性变形的工具轮毂。

在切割圆盘16的最终位置也就是说已达到的工作位置中，轮毂70中的孔74，76，78到达带动法兰50的通孔60上方。柱销30通过螺旋弹簧28的弹力作用沿切割圆盘16的轴向38从凹槽26中移出，卡锁到金属板轮毂70的孔74，76，78中并且形状相合地在两个圆周方向32，34上将该轮毂固定。在卡锁时产生一个操作者可听到的卡锁声，它向操作者给出一个已准备好工作的信号。此外，通过使柱销30从凹槽26中退出使构成传感器10的电子开关元件14被操作，并且弯把砂轮机又得到供电。

弯把砂轮机的电动机驱动力矩可由驱动轴18借助结合力传递到带动法兰50上，由带动法兰50通过柱销30形状相合地传递到切割圆盘16上。此外，在电动机关闭时和关闭后出现的与驱动力矩反向的制动力矩从带动法兰50通过柱销30形状相合地传递到切割圆盘16上。所不希望的切割圆盘16脱落被可靠地避免。通过在圆周方向32，34上均匀分布的三个柱销30，达到有利的、均匀的力分布和质量分布。

为了将切割圆盘16从弯把砂轮机上松开，按下去联锁按键。在此，将拨盘40连同柱销30通过去联锁按键或操作按键22逆着螺旋弹簧28沿背离切割圆盘16的轴向36推移，由此，柱销30沿轴向36从其卡锁位置或者说从金属板轮毂70的孔74，76，78中移出。同时，柱销30的部分24嵌入凹槽26中，由此，驱动轴18在转动方向32，34上被形状相合地止动。如装配切割圆盘时一样，通过使柱销30伸入凹槽26中，通过柱销30操作构成传感器10的电气开关元件14。发出一个信号，通过该信号使弯把砂轮机的电压供给被中断、安全地阻止弯把砂轮机或带动装置12运转。

接着，将切割圆盘16沿驱动方向34旋转，确切地说直到销52到达长形孔80，82，84的宽区域92，94，96中并且可以将切割圆盘16沿轴向38从带动法兰50上取下。在将去联锁按键松开后，拨盘40、柱销30和去联锁按键或操作按键22通过螺旋弹簧28被推回其初始位置中。通过使柱销30从凹槽26中脱离出来，构成传感器10的电气开关元件14被操作，弯把砂轮机又得到电压供给。

           参考标号10传感器                          12带动装置14开关元件                        16插入式工具18驱动轴                          20限动装置22操作按键                        24部分26部分                            28弹簧元件30卡锁元件                        32圆周方向34圆周方向                        36方向38方向                            40构件42壳体                            44把手46传动装置壳体                    48把手50带动法兰                        52销54凸肩                           56支承面58凹部                           60通孔62扇形段                         64凹部66弹簧卡圈                       68凹部70金属板轮毂                     72磨具74孔                             76孔78孔                             80长形孔82长形孔                         84长形孔86区域                           88区域90区域                           92区域94区域                           96区域98中心孔                         100轴承盖102盘形弹簧                      104支承面

Claims (10)

1.手持工具机，特别是一种手操纵的弯把砂轮机或手持圆盘锯，具有一个带动装置(12)，一个插入式工具(16)可通过该带动装置与一个驱动轴(18)有作用关系地连接，其特征在于，可通过至少一个传感器(10)感测在更换插入式工具(16)时的至少一个过程步骤并且可以发出一个信号。

2.按权利要求1的手持工具机，其特征在于，通过该信号可遏制带动装置(12)的运行。

3.按权利要求2的手持工具机，其特征在于，通过该信号可遏制电压供给。

4.按前述权利要求之一的手持工具机，其特征在于，通过该信号可开关一个光源。

5.按前述权利要求之一的手持工具机，其特征在于，插入式工具(16)可通过至少一个卡锁元件(30)与带动装置(12)有作用关系地连接，该卡锁元件可克服一个弹簧元件(28)的作用移动地安置，该卡锁元件在插入式工具(16)的一个工作位置中卡锁并且形状相合地将该插入式工具(16)固定，并且，通过传感器(10)可感测卡锁元件(30)的至少一个位置。

6.按权利要求5的手持工具机，其特征在于，卡锁元件(30)可沿轴向(36)逆着弹簧元件(28)移动。

7.按权利要求5或6的手持工具机，其特征在于，通过该卡锁元件(30)可操作一个构成传感器(10)的电子开关元件(14)。

8.按权利要求7的手持工具机，其特征在于，开关元件(14)相对于驱动轴(18)的回转轴线不可相对转动地安置。

9.按前述权利要求之一的手持工具机，其特征在于，驱动轴(18)可通过一个限动装置(20)的一个操作按键(22)被止动以更换插入式工具(16)，并可通过传感器(10)感测操作按键(22)的位置。

10.按权利要求9的手持工具机，其特征在于，操作按键(22)沿转动方向(32，34)有作用关系地与驱动轴(18)连接，并且，为了将驱动轴(18)止动，通过该操作按键(22)可将至少一个与驱动轴(18)在转动方向上有作用关系地连接的第一部分(24)与一个相对于驱动轴(18)的回转轴线不可相对转动的第二部分(26)连接。

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