DE10040334A1 - Elektrowerkzeug mit Arretiervorrichtung - Google Patents

Abstract

Ein handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere Kreissäge, weist ein von einem Motor angetriebenes kreisförmiges Werkzeug (9), das mittels einer Spannvorrichtung an einer mit dem Motor verbundenen Welle (19) verspannbar ist, auf. Mit einem Betätigungselement (2) ist die Spannvorrichtung zwischen einer Spannposition und einer Entspannposition stellbar. Ferner ist das Elektrowerkzeug mit einem Sicherungselement (7) versehen, das in einer Sicherungsposition ein Wechseln von der Spannposition in die Entspannposition zulässt und in einer Freigabeposition diesen Wechsel verhindert. Mit einem am Gehäuse (1) befestigten Blockiermechanismus ist eine an der Welle (19) befestigte Bremstrommel durch eine formschlüssige Verbindung gegenüber dem Gehäuse (1) des Elektrowerkzeuges zum Wechseln des Werkzeuges (9) arretierbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere Kreissäge, Handho­ bel oder dergleichen, mit einem, durch eine Welle, motorisch angetriebenen kreisförmigen Werkzeug, das mittels einer Spannvorrichtung an der Welle verspannbar ist und mittels einer Bremsvorrichtung abbremsbar ist, wobei der Motor in einem Gehäuse gelagert ist und die Spannvorrichtung eine Spannposition aufweist, in der sie verspannt ist und eine Entspann­ position, in der sie entspannt ist, mit einem Sicherungselement, das in einer Sicherungsposi­ tion ein Wechseln von der Spannposition in die Entspannposition zulässt und in einer Frei­ gabeposition diesen Wechsel verhindert.

Elektrowerkzeuge der oben genannten Art, weisen ein Sicherungselement auf, das ein Wechseln von der Spannposition in die Entspannposition verhindert, falls beispielsweise der Motor angeschaltet ist. Dadurch werden Beschädigungen, beispielsweise des Werkzeuges oder eines zu bearbeitenden Gegenstandes, durch eine Fehlmanipulation der Spannvor­ richtung ausgeschlossen. Ferner kann durch dieses Element ein unbeabsichtigtes Einschal­ ten des Motors verhindert werden. Eine Bremsvorrichtung dient zum Abbremsen des Moto­ res und/oder des Werkzeuges und gewährleistet ein Stillstehen des Werkzeuges beim Wechseln desselben.

Durch die EP-B1-319813 ist ein derartiges Elektrowerkzeug bekannt, mit einer durch einen Motor angetriebenen Rotorwelle, die über ein Getriebe eine Werkzeugwelle antreibt. Die Werkzeugwelle weist eine Spannvorrichtung zum Festlegen eines Werkzeuges auf. An ei­ nem Ende der Werkzeugwelle ist ein Betätigungselement, zum Spannen und Entspannen der Spannvorrichtung angeordnet. Ferner weist das Elektrowerkzeug zwischen der Spann­ vorrichtung und dem Betätigungselement eine durch das Betätigungselement stellbare Wel­ lenarretierung an der Werkzeugwelle auf. Die Wellenarretierung besteht aus einer Kupplung mit Klauen, welche axial formschlüssig in komplementär ausgebildete Ausnehmungen der Welle bringbar sind. Eine federnde Ringscheibe drückt die Klauen aus den Ausnehmungen. Um die Werkzeugwelle zu Arretieren wird das Betätigungselement in eine Entspannposition gestellt und drückt somit die Klauen gegen die Federkraft der Ringscheibe in die Ausneh­ mungen der Werkzeugwelle. Damit ist die Werkzeugwelle gegenüber dem Gehäuse arretiert. Wird das Betätigungselement wieder in die Spannposition zurückgestellt so drückt die Ringscheibe die Klauen wieder aus den Ausnehmungen heraus.

Die bekannte Lösung arretiert die Werkzeugwelle ohne Eingriffe eines Anwenders des Elek­ trowerkzeuges beim Entspannen der Spannvorrichtung. Dadurch ist es dem Anwender mög­ lich beide Hände beispielsweise zum Wechseln des Werkzeuges zu benutzen. Beim Ein­ spannen des Werkzeuges wird die Arretierung automatisch gelöst.

Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass die Ausbildung der Spanneinrichtung einen grossen Platzbedarf aufweist und ausserdem an einem Ende der Spanneinrichtung anzu­ ordnen ist. Insbesondere bei handgeführten Kreissägen ist eine weite Erstreckung des Ge­ häuses in Axialrichtung der Werkzeugwelle unerwünscht, da dadurch ein Einsatz, beispiels­ weise an schlecht zugänglichen Stellen, erschwert oder gar verunmöglicht wird.

Ausserdem wird die Arretierung der bekannte Lösung mit sehr hohen Kräften belastet und es ist damit der Einsatz massiver Einzelteile notwendig.

Ferner bedeutet die aufwändige Konstruktion der Spannvorrichtung ein wirtschaftlicher Nachteil bei der Herstellung derartiger Elektrowerkzeuge.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handgeführtes Elektrowerkzeug mit einer Spannvorrichtung und einer Wellenarretierung zu schaffen, die eine kompakte Bauweise erlaubt und zudem wirtschaftlich herstellbar ist. Ausserdem soll das Elektrowerk­ zeug auch an schlecht zugänglichen Stellen einsetzbar sein.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Sicherungsposition ein am Gehäuse befestigter Blockiermechanismus in eine formschlüssige Verbindung mit einer an der Welle befestigten Bauteil bringbar ist.

Dadurch, dass die Welle ein Bauteil aufweist, in die der Blockiermechanismus eingreifen kann, besteht die Möglichkeit die Arretierung der Welle entlang der Wellenachse anzuord­ nen. Dieses Merkmal führt zu einer Platzeinsparung, insbesondere in Längsrichtung der Achse und erhöht damit wesentlich die Handlichkeit des Elektrowerkzeuges. Insbesondere bei handgeführten Kreissägen wird damit der Einsatz an beispielsweise schlecht zugängli­ chen Stellen erleichtert oder gar ermöglicht. Die kompakte Bauweise spart dem Anwender bei der Lagerung des Elektrowerkzeuges Platz. Ausserdem wirken auf die Schnappeinrich­ tung kleine Kräfte, da die Verbindung des Blockiermechanismus mit dem Bauteil zusam­ menwirkt. Dadurch ist der beim Arretiervorgang wirksame Hebel grösser und somit die auf den Blockiermechanismus wirkenden Kräfte kleiner als in bekannten Lösungen. Der Einsatz kleinerer und weniger festeren Einzelteile beim Blockiermechanismus ist daher ohne Minde­ rung der Standzeiten des Elektrowerkzeuges möglich.

Vorzugsweise ist das Bauteil auf einer Rotorwelle des Motors befestigt, um eine möglichst effiziente Arretierung zu erreichen, insbesondere falls zwischen der Welle auf der das Werk­ zeug befestigt ist und der Rotorwelle ein Getriebe zur Erhöhung des werkzeugseitigen Drehmomentes angeordnet ist.

In einer bevorzugten Weise ist das Bauteil eine Bremstrommel. Die Bremstrommel ist ein bereits vorhandenes, an der Welle, insbesondere Rotorwelle, drehfest befestigtes Bauteil. Zudem ist es genügend stabil ausgebildet, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen. Selbst­ verständlich können auch andere, drehfest auf der Welle befestigte Bauteile zu diesem Zweck genutzt werden, wie beispielsweise ein Lüfterrad oder ein Magnetring.

Vorteilhafterweise ist die Spannvorrichtung mittels eines Betätigungselementes zwischen der Spannposition und der Entspannposition stellbar ist, wobei in der Entspannposition der Bloc­ kiermechanismus in eine formschlüssige Verbindung mit einer an der Welle befestigten Bremstrommel bringbar. Somit wird die Arretierung der Welle mittels der Bremstrommel au­ tomatisch aktiviert, falls sich das Sicherungselement in der Sicherungsposition befindet.

Der Blockiermechanismus weist vorzugsweise ein Riegelelement und ein Federelement auf, wobei das Riegelelement durch das Federelement in zumindest eine, am Aussenumfang der Bremstrommel angeordnete Ausnehmung bringbar ist. In der Sicherungsposition ist das Rie­ gelelement in eine Position bringbar, in der es durch das Federelement an den Aussenum­ fang der Bremstrommel gedrückt wird. Durch Verdrehen der Bremstrommel schnappt das Riegelelement in eine Ausnehmung der Welle, wenn das Riegelelement im radialen Projekti­ onsbereich der Ausnehmung liegt. Somit ist die Bremstrommel mittels des Blockiermecha­ nismus am Gehäuse arretiert. Die Gestaltung der formschlüssigen Verbindung durch zumin­ dest ein Riegelelement und zumindest eine Ausnehmung wirkt sich wirtschaftlich positiv auf die Herstellung des Elektrowerkzeuges aus. Ferner fördert die Anordnung der Ausnehmun­ gen am Aussenumfang der Bremstrommel eine kompakte Bauweise, da sich die Schnapp­ vorrichtung radial und nicht axial zur Welle erstreckt. Durch die Wahl des Durchmessers der Bremstrommel ist die Anordnung einiger Ausnehmungen am Aussenumfang möglich, was zu einem Schnappen der Verbindung schon bei einem kleinen maximalen Verdrehwinkel der Bremstrommel gegenüber dem Blockiermechanismus führt. Steht eine noch kompaktere Bauweise im Vordergrund, so wird der Durchmesser der Bremstrommel kleiner gewählt und mit weniger Ausnehmungen versehen. Dadurch vergrössert sich jedoch der maximal not­ wendige Verdrehwinkel bis ein Schnappen der Verbindung erfolgt.

Vorzugsweise ist das Riegelelement, mittels eines Bolzens, schwenkbar am Gehäuse befe­ stigt um eine einfache und wirtschaftliche Herstellung des Elektrowerkzeuges zu fördern. Selbstverständlich kann das Gehäuse eine Hilfskonstruktion aufweisen, an welcher der Bol­ zen befestigt ist. Eine andere bevorzugte Ausführung beinhaltet einen Bolzen, der stoff­ schlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist und dadurch eine schnelle Endmontage des Elek­ trowerkzeuges zulässt.

In bevorzugter Weise weist der Blockiermechanismus ein, mittels des Bolzens schwenkbar am Gehäuse befestigtes, Schwenkelement aufweist, das mittels einer Schenkelfeder gegen­ über dem Riegelelement um die Drehachse des Bolzens verspannt ist, um einen einfachen Mechanismus zum Aktivieren und Deaktivieren des Schwenkmechanismus zu schaffen. Das Federelement ist als Schenkelfeder ausgebildet, um das Riegelelement gegenüber dem Schwenkelement um den Bolzen zu verspannen. Durch Verschwenken des Schwenkele­ mentes in Richtung Bremstrommel, wird der Blockiermechanismus aktiviert. In dieser Positi­ on steht das Riegelelement, durch die Schenkelfeder verspannt, in Kontakt mit dem Aussen­ umfang der Bremstrommel. Durch ein Wegschwenken des Schwenkelementes von der Bremstrommel, wird das Riegelelement ausser Kontakt mit der Bremstrommel gebracht und somit ist ein Einschnappen der Verbindung zwischen Gehäuse und Bremstrommel nicht mehr möglich. Die Anordnung des Schwenkelementes ist einer kompakten Bauweise förder­ lich. Ausserdem wird dadurch die Zahl der zu montierenden Elemente klein gehalten.

Ferner weist das Betätigungsteil vorteilhafterweise eine mit dem Schwenkelement in Kontakt stehende Steuerbahn auf, mittels der das Schenkelement verschwenkbar ist. Insgesamt kann somit der Betätigungsteil und der Blockiermechanismus als ein Teil zusammengebaut und nötigenfalls repariert werden. Dadurch ist eine einfache Montage und Reparatur des Elektrowerkzeuges, insbesondere des Blockiermechanismus möglich. Das Schwenkelement weist zur Verspannung gegenüber dem Gehäuse vorteilhafterweise eine Spannzunge auf, damit der Kontakt mit der Steuerbahn sichergestellt ist.

Ausserdem ist der Blockiermechanismus vorzugsweise aus Kunststoff und mit einem Spritz­ gussverfahren hergestellt, um eine wirtschaftliche Herstellung zu fördern. Bei Bedarf sind besonders hoch belastete Teile, wie beispielsweise Bolzen, aus einem festeren Material, aus Metall oder dergleichen herzustellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Elektrowerkzeuges;

Fig. 2 eine vergrösserte Seitenansicht eines Betätigungselementes;

Fig. 3 eine vergrösserte Seitenansicht eines Getriebedeckels mit Blockiermechanis­ mus;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Schnappverschlusses ohne Bremstrommel, nicht eingeschnappt;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Schnappverschlusses ohne Bremstrommel, eingeschnappt.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Elektrowerkzeug mit einem Gehäuse 1 und einem von einem Motor angetriebenen kreisförmigen Werkzeug 9 dargestellt. Das Werkzeug 9 ist mittels einer, mit einem Betätigungselement 2 betätigbaren Spannvorrichtung an einer durch den Motor angetriebenen Welle 19 verspannbar. Das Betätigungselement 2 ist mittels eines Getriebedeckels 6 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Das Gehäuse 1 weist einen Handteil 3 auf, der mit einem Schaltelement 4, zum An- und Abschalten des Motors und einem Siche­ rungselement 7 versehen ist. Durch eine Schutzhaube 8 wird das Werkzeug 9 teilweise um­ fasst. Zur Führung des Elektrowerkzeuges weist das Elektrowerkzeug eine Anlageplatte 5, die vom Werkzeug durchgriffen wird auf.

Das Anschalten des Motors durch das Schaftelement 4 ist nur bei gedrücktem Sicherungs­ element 7, der Freigabeposition des Sicherungselementes 7, möglich. Bei gedrücktem Schaltelement 4 ist das Sicherungselement 7 in der Freigabeposition arretiert. Beim Ab­ schalten des Motors durch das Schaltelement 4, wechselt das Sicherungselement 7 von der Freigabeposition in die Sicherheitsposition. In dieser Position ist ein Entspannen der Spann­ vorrichtung durch das Betätigungselement 2 möglich.

In der Fig. 2 ist das Betätigungselement 2 vergrössert, in einer Seitenansicht dargestellt. Das Betätigungsteil 2 weist an einem Ende eine Führung 10 zur schwenkbaren Lagerung im Ge­ triebedeckel 6 und zwei parallel verlaufende Steuerbahn 11 die mit einem Schwenkelement 12 in Kontakt stehen auf. Durch einen Bolzen 13 ist das Schwenkelement 12 schwenkbar mit mittel des Getriebedeckels 6 mit dem Gehäuse 1 verbunden, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht.

Das Schwenkelement 12 weist im Bereich des Bolzens 13 eine Nut in der ein Riegelelement 14 gelagert ist auf. Das Riegelelement 14 ist mittels des Bolzens 13 schwenkbar im Schwen­ kelement 12 gelagert. Durch eine teilweise dargestellte Drehfeder 15 ist das Riegelelement 14 gegenüber dem Schwenkelement 12 verspannt.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Getriebedeckels 6. Zur lösbaren Befestigung mit dem Gehäuse 1 mittels Schrauben, weist der Getriebedeckel mehrere Bohrung 16 auf. Etwa mit­ tig ist im Getriebedeckel 6, zur Aufnahme der Welle 19 und einer an der Welle 19 befestigten Bremstrommel 17, eine Ausnehmung 18 angeordnet, Insbesondere die Bremstrommel 17 geht aus Fig. 4 und 5 hervor. Zwei am Rande der Ausnehmung 18 angeordnete Stege 19 dienen zur Lagerung des Bolzens 13 im Getriebedeckel 6.

Fig. 4 und 5 zeigen den Blockiermechanismus, das Betätigungselement 2 und die an der Welle 19 befestigte Bremstrommel 17. Durch die Steuerbahnen 11 wird das Schwenkele­ ment 12 beim Stellen des Betätigungselementes 2 von einer Spannposition in eine Ent­ spannposition der Spannvorrichtung vom Bolzen 13 weg gegen die Bremstrommel 17 ver­ schwenkt. Mittels der Drehfeder 15 wird das Drehmoment auf das Riegelelement 14 übertra­ gen. Das Riegelelement 14 weist einen Riegelschenkel 20 auf, der in dieser Position federnd gegen den Aussenumfang der Bremstrommel 17 gedrückt wird. Ferner weist die Brem­ strommel 17 mehrere an ihrem Aussenumfang angeordnete Ausnehmungen 21 auf, in die der Riegelschenkel 20 bringbar ist. Befindet sich der Riegelschenkel 20 im radialen Projekti­ onsbereich einer Ausnehmung 21, so wird er durch die Federkraft in diese gedrückt und es entsteht eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Riegelelement 14 und der Brem­ strommel 17. Dadurch ist die Welle 19 gegenüber dem Gehäuse 1 arretiert.

Beim Stellen des Betätigungsteiles 2 von der Entspannposition in die Spannposition der Spannvorrichtung wird das Schwenkelement 12 zurückgeschwenkt und mit diesem das Rie­ gelelement 14. Dadurch treten die Riegelschenkel 20 aus den Ausnehmungen 21 und geben die Bremstrommel frei.

Claims (9)

1. Handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere Kreissäge, Handhobel oder dergleichen, mit einem, durch eine Welle (19), motorisch angetriebenen kreisförmigen Werkzeug (9), das mittels einer Spannvorrichtung an der Welle (19) verspannbar ist und mittels einer Bremsvorrichtung abbremsbar ist, wobei ein Motor in einem Gehäuse (1) gelagert ist und die Spannvorrichtung eine Spannposition aufweist, in der sie verspannt ist und eine Ent­ spannposition, in der sie entspannt ist, mit einem Sicherungselement (7), das in einer Si­ cherungsposition ein Wechseln von der Spannposition in die Entspannposition zulässt und in einer Freigabeposition diesen Wechsel verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sicherungsposition ein am Gehäuse (1) befestigter Blockiermechanismus in eine formschlüssige Verbindung mit einem an der Welle (19) befestigten Bauteil bringbar ist.

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil auf einer Rotorwelle des Motors befestigt ist.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Bremstrommel (17) ist.

4. Elektrowerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung mittels eines Betätigungselementes (2) zwischen der Spannposition und der Entspann­ position stellbar ist, wobei in der Entspannposition der Blockiermechanismus in eine formschlüssige Verbindung mit einer an der Welle (19) befestigten Bremstrommel (17) bringbar ist.

5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockier­ mechanismus ein Riegelelement (14) und ein Federelement (15) aufweist, wobei das Riegelelement (14) durch das Federelement (15) in zumindest eine, am Aussenumfang der Bremstrommel (17) angeordnete Ausnehmung (21) bringbar ist.

6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (14), mittels eines Bolzens (13), schwenkbar am Gehäuse (1) befestigt ist.

7. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus ein, mittels des Bolzens (13) schwenkbar am Gehäuse (1) befe­ stigtes, Schwenkelement (12) aufweist, das mittels einer Schenkelfeder gegenüber dem Riegelelement (14) um die Drehachse des Bolzens (13) verspannt ist.

8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsele­ ment (2) eine mit dem Schwenkelement (12) in Kontakt stehende Steuerbahn (11) auf­ weist, mittels der das Schenkelement (12) verschwenkbar ist.

9. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus aus Kunststoff ist.