DE102005047402B4

DE102005047402B4 - Elektrowerkzeuggerät mit einer Werkzeugaufnahme und Werkzeug hierfür

Info

Publication number: DE102005047402B4
Application number: DE102005047402.0A
Authority: DE
Inventors: Johannes Stimpel
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2025-10-05
Also published as: DE102005047402A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeuggerät (2) für rotierend, oszillierend oder hin- und hergehend antreibbare Werkzeuge (6), mit einer manuell und werkzeuglos betätigbaren Einrichtung (4) zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs; das Gerät ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass die Einrichtung (4) einen hülsenförmigen Körper (12) aufweist, der senkrecht zur Rotations- oder Oszillationsebene angeordnet ist und in dem eine Zugstange (14) verschieblich gelagert ist und in dessen eine Öffnung ein flanschförmiger Abschnitt (20) des Werkzeugs (6) einragt, dass über die Zugstange (14) und keilförmige Klemmkörper (18) eine nach radial außen gerichtete Klemmkraft auf den flanschförmigen Abschnitt (20) des Werkzeugs ausübbar ist, welche diesen Abschnitt (20) gegen die Innenwand des hülsenförmigen Körpers (12) klemmt und das Werkzeug (6) so in seiner Montageposition in der Werkstückaufnahme hält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeuggerät für rotierend oder oszillierend antreibbare Werkzeuge mit einem im Wesentlichen ebenen Bereich, mit einer manuell und werkzeuglos betätigbaren Einrichtung zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektrowerkzeuggeräte dieser Art sind beispielsweise aus EP 0 962 283 A1 , von der die Erfindung ausgeht, oder aus DE 41 03 501 C2 bekannt. Die flächenhaften Werkzeuge werden bei diesen Elektrowerkzeuggeräten axial über eine federunterstützte Zugankeranordnung geklemmt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Elektrowerkzeuggerät die Einrichtung zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs einfach und rasch bedienbar auszubilden, jedoch unter Beibehaltung einer hohen Betriebssicherheit im Hinblick auf ein unbeabsichtigtes Lösen des Werkzeugs. Ein Benutzer soll mit möglichst wenig Bedienaufwand verschiedene Werkzeuge nacheinander zum Einsatz bringen können.
Diese Aufgabe wird bei einem Elektrowerkzeuggerät der genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Auf die erfindungsgemäße Weise wird eine betriebssichere und einfach, beispielsweise über einen einzigen Kniehebel bedienbare Arretier- bzw. Freigabeeinrichtung für Werkzeuge bereitgestellt. Diese lässt sich als vormontierbare Einheit im Gehäuse des Geräts im Zusammenwirken mit Getriebekomponenten anordnen. Gemäß der Erfindung weist die Zugstange an ihrem werkzeugzugewandten Ende keil- oder konusförmige Anlaufschrägen auf, mit denen sie auf die keilförmigen Klemmkörper einwirkt und diese in radialer Richtung, also nach radial außen, auseinanderdrückt. Dabei sind die keilförmigen Klemmkörper aneinander und an der Zugstange unverlierbar, jedoch in radialer Richtung beschränkt bewegbar gehalten. Dies kann vorzugsweise über ein ringförmiges Halteteil erreicht werden, welches bezüglich der Klemmkörper radial beschränkt verschieblich ist. Beispielsweise können die Klemmkörper oder einer der Klemmkörper einen Schlitz aufweisen, durch den sich ein Draht oder Sprengring hindurcherstreckt, welcher die Klemmkörper aneinander und an der Zugstange hält.
Die zur Herstellung einer radialen Press- bzw. Klemmkraft erforderliche Stellkraft kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Zugstange unter Federvorspannung steht. Beispielsweise kann hierfür eine Feder als Druckfeder ausgebildet und innerhalb des hülsenförmigen Körpers aufgenommen sein.
Nach einer weiteren Ausbildung kann die Stellbewegung der Einrichtung dadurch realisiert werden, dass die Zugstange mit einem werkzeugabgewandten Ende aus einer Öffnung des hülsenförmigen Körpers ausragt und dort von einem Betätigungsorgan unmittelbar oder mittelbar beaufschlagbar ist.
Dieses Betätigungsorgan kann in an sich beliebiger Weise ausgebildet sein; es erweist sich aber als vorteilhaft, wenn das Betätigungsorgan einen manuell betätigbaren Spannhebel oder Kniehebel aufweist, der zum Lösen bzw. zum Einsetzen eines Werkzeugs eine Stellkraft auf die Zugstange ausübt.
Nach einer weiteren Ausbildung erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass der Kniehebel zu der Einrichtung zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs berührungsfrei ist, wenn die Einrichtung in Arretierstellung ist. Auf diese Weise ist ein motorischer Antrieb der das Werkzeug haltenden Einrichtung nicht behindert.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Zugstange in ihrem werkstückabgewandten Ende ein Stellkraftaufnahmemittel auf, welches von einem Betätigungsorgan, beispielsweise von dem vorerwähnten Spann- oder Kniehebel, beaufschlagbar ist. Ein solches Stellkraftaufnahmemittel kann beispielsweise mit einer verrundet ausgebildeten Kraftübertragungsfläche zu dem Betätigungsorgan hin ausgebildet sein; es kann insbesondere hutförmig ausgebildet sein. In Weiterbildung dieser Ausbildung ist das Stellkraftaufnahmemittel über eine Gewindeverbindung in einstellbarer Weise mit der Zugstange verbindbar. Somit kann in einfacher Weise die Längserstreckung der Zugstange, insbesondere zur Einstellung einer erwünschten radialen Presskraft zwischen dem Werkzeug und der Hülse in Längsrichtung verstellt werden. Insbesondere weist das Stellkraftaufnahmemittel ein Innengewinde auf, in welches die Zugstange mit einem Außengewindeabschnitt einschraubbar ist.
Es ist auch denkbar und vorteilhaft, dass sich eine Druckfeder gegen das Stellkraftaufnahmemittel abstützt und diese und damit auch die Zugstange in werkzeugabgewandter Richtung vorspannt.
Das Stellkraftaufnahmemittel kann in weiterer Ausbildung in werkzeugabgewandter Richtung gegen einen Anschlag in dem hülsenförmigen Körper anliegen. Dieser Anschlag kann in vorteilhafter Weise wiederum in Längsrichtung verstellbar ausgebildet sein. Er kann beispielsweise von einer einen Anlagebund bildenden Einschraubhülse gebildet sein, durch die sich das Stellkraftaufnahmemittel nach außerhalb des hülsenförmigen Körpers hindurcherstreckt.
Gegenstand der Erfindung ist aber auch ein Werkzeug für ein erfindungsgemäßes Elektrowerkzeuggerät, mit einem zylindrischen flanschförmigen Abschnitt, der leicht nach radial außen nachgiebig aufweitbar ist und dessen Außendurchmesser wenigstens nahezu dem Innendurchmesser des hülsenförmigen Körpers der Einrichtung zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs entspricht. Der Außendurchmesser des zylindrischen flanschförmigen Abschnitts bleibt also geringfügig geringer als der Innendurchmesser des hülsenförmigen Körpers. Durch Betätigen der Einrichtung zum Arretieren des Werkzeugs wird dann der flanschförmige Abschnitt geringfügigst geweitet und dadurch gegen die Innenseite des hülsenförmigen Körpers geklemmt.
Insbesondere werden Werkzeuge beansprucht, bei denen der flanschförmige Abschnitt von einem im Wesentlichen ebenen scheibenförmigen Bereich des Werkzeugs senkrecht absteht. Insbesondere Schleifscheiben, Trennscheiben oder dergleichen Werkzeuge eignen sich für eine derartige Ausbildung. Der flanschförmige Abschnitt kann vorzugsweise einstückig mit dem scheibenförmigen Bereich bzw. dem übrigen Werkzeug ausgebildet werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der flanschförmige Abschnitt in Segmente unterteilt, was das erwähnte geringfügige Weiten des Abschnitts erleichtert. Vorzugsweise sind zwei bis vier, insbesondere drei solcher Segmente vorgesehen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeuggeräts. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeuggeräts;
2 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Arretieren bzw. Freigeben eines Werkzeugs zusammen mit einem Werkzeug und
3 eine Schnittansicht durch die Einrichtung nach 2.
1 zeigt schematisch ein Elektrowerkzeuggerät 2 mit einer lediglich angedeuteten Einrichtung 4 zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs 6. Die Einrichtung 4 ist perspektivisch in 2 zusammen mit einem Werkzeug 6 dargestellt und ferner als Schnittansicht in 3. Weiter ist aus 1 ein Betätigungsorgan 8 in Form eines Kniehebels dargestellt, mit dem die Einrichtung 4 auf noch im Einzelnen zu beschreibende Weise arretiert bzw. freigegeben wird. Das Elektrowerkzeuggerät 2 wird mittels eines Schalters 10 ein- und ausgeschaltet.
Die Einrichtung 4 umfasst einen hülsenförmigen Körper 12, der senkrecht zur Rotations- oder Oszillationsebene des Werkzeugantriebs angeordnet ist und in dem eine Zugstange 14 in Längsrichtung des hülsenförmigen Körpers 12 verschieblich gelagert ist. An ihrem werkzeugzugewandten Ende umfasst die Zugstange 14 keil- oder konusförmige Anlaufschrägen 16, mit denen sie auf keilförmige Klemmkörper 18 einwirkt. Wenn die Zugstange 14 in der 3 nach oben gezwungen wird, so werden die keilförmigen Klemmkörper 18 nach radial außen gedrückt, und es wird auf diese Weise eine radiale Presskraft ausgeübt, die einen flanschförmigen Abschnitt 20 nach radial außen weitet und so gegen die Innenseite des hülsenförmigen Körpers 12 klemmt. Die Stellkraft zur Erzeugung dieser radialen Presskraft wird durch eine Druckfeder 22 im Inneren des hülsenförmigen Körpers 12 erzeugt, die sich einenends gegen einen Innenbund des hülsenförmigen Körpers 12 und anderenends gegen ein mit der Zugstange 14 verbundenes hutförmiges Stellkraftaufnahmemittel 24 abstützt. Auf dieses hutförmige Stellkraftaufnahmemittel 24 wirkt der eingangs erwähnte Kniehebel (Betätigungsorgan 8) in der in 1 dargestellten Position ein, indem er mit einem nockenartigen Ende 26 auf ein verrundetes freies Ende 28 des Stellkraftaufnahmemittels 24 drückt. Dabei wird das Stellkraftaufnahmemittel 24 und mit ihm die Zugstange 14 entgegen der Kraft der Druckfeder 22 nach unten gedrückt, wodurch die radiale Presskraft auf den flanschförmigen Abschnitt 20 des Werkzeugs 6 weggenommen wird, so dass das Werkzeug 6 aus der Einrichtung 4 entnommen werden kann. Sobald der Kniehebel (Betätigungsorgan 8) aus der in 1 dargestellten Position in Richtung des Pfeils 30 bewegt wird, kommt das nockenartige Ende 26 des Betätigungsorgans 8 von dem freien Ende 28 des Stellkraftaufnahmemittels 24 frei, so dass letzteres und damit die Zugstange 14 in die in 3 dargestellte Klemmposition oder Arretierposition unter der Wirkung der Druckfeder 22 gezwungen wird. Die Zugstange 14 ist über einen Außengewindeabschnitt 32 in einen Innengewindeabschnitt 34 des Stellkraftaufnahmemittels 24 eingeschraubt und kann somit in Längsrichtung relativ zu dem Stellkraftaufnahmemittel 24 verstellt werden. Auf diese Weise kann die radiale Presskraft eingestellt werden.
Wenn das Betätigungsorgan 8 in Richtung des Pfeils 30 verschwenkt wird, so drückt es ein stiftförmiges Sperrmittel 36, welches den Schalter 10 blockiert, in Freigabestellung, so dass der Schalter 10 unter der Wirkung einer weiteren Druckfeder 38 in eine das Betätigungsorgan 8 gegen Aufschwenken blockierende Position gedrückt wird. Ein steg- oder plattenförmiges Kopplungsmittel 40 wird in eine eingreifbare Öffnung 42 in dem Betätigungsorgan 8 verschoben. Dieser Eingriff besteht zumindest während des motorischen Antriebs des Elektrowerkzeuggeräts 2, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Einrichtung 4 zum Arretieren bzw. Freigeben des Werkzeugs 6 zu verhindern. Es wäre aber ebenso eine andere mechanische Blockierung des Betätigungsorgans 8 gegen Aufschwenken während der Inbetriebnahme des Elektrowerkzeuggeräts 2 denkbar.
Das Werkzeug 6, das im vorliegenden Fall in Form eines Sägeblatts oder einer Trennscheibe ausgebildet ist, umfasst einen im Wesentlichen ebenen scheibenförmigen Bereich 44, von dem der erwähnte flanschförmige Abschnitt 20 im Wesentlichen senkrecht vorsteht. Der flanschförmige Abschnitt 20 ist in drei Segmente 46 geteilt, so dass der flanschförmige Abschnitt 20 insgesamt leichter aufweitbar ist. Der flanschförmige Abschnitt 20 ist einstückig mit dem ebenen scheibenförmigen Bereich 44 ausgebildet. Zur Bildung der Segmente 46 wurden ausgehend von einer Plattenform zunächst radiale Trennschlitze 48 angebracht, im Anschluss hieran wurde der flanschförmige Abschnitt 20 durch Tiefziehen hergestellt. Das Werkzeug 6 ist in jeder Drehstellung in der Werkzeugaufnahme arretierbar bzw. lösbar.

Claims

Elektrowerkzeuggerät (2) für rotierend oder oszillierend antreibbare Werkzeuge (6) mit einem im Wesentlichen ebenen Bereich, mit einer manuell und werkzeuglos betätigbaren Einrichtung (4) zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs (6), wobei die Einrichtung (4) einen hülsenförmigen Körper (12) aufweist, der senkrecht zur Rotations- oder Oszillationsebene angeordnet ist und in dem eine Zugstange (14) verschieblich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass in eine werkzeugzugewandte Öffnung des hülsenförmigen Körpers (12) ein flanschförmiger Abschnitt (20) des Werkzeugs (6) einragt, dass die Zugstange (14) an ihrem werkzeugabgewandten Ende keil- oder konusförmige Anlaufschrägen (16) aufweist, mit denen sie auf keilförmige Klemmkörper (18) einwirkt, die aneinander und an der Zugstange (14) unverlierbar jedoch in radialer Richtung bewegbar gehalten sind, so dass über die Zugstange (14) und die keilförmigen Klemmkörper (18) eine nach radial außen gerichtete Klemmkraft auf den flanschförmigen Abschnitt (20) des Werkzeugs (6) ausübbar ist, welche diesen Abschnitt (20) gegen die Innenwand des hülsenförmigen Körpers (12) klemmt und das Werkzeug (6) so in seiner Montageposition in der Werkzeugaufnahme hält.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (14) unter Federvorspannung steht.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Druckfeder (22) ausgebildet und innerhalb des hülsenförmigen Körpers (12) aufgenommen ist.
Elektrowerkzeuggerät nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (14) mit einem werkzeugabgewandten Ende aus der anderen Öffnung des hülsenförmigen Körpers (12) ausragt und dort von einem Betätigungsorgan (8) unmittelbar oder mittelbar beaufschlagbar ist.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (8) einen manuell betätigbaren Spann- oder Kniehebel aufweist, der zum Lösen bzw. zum Einsetzen eines Werkzeugs (6) eine Stellkraft auf die Zugstange (14) ausübt.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (8) zu der Einrichtung (4) zum Arretieren bzw. Freigeben eines in eine Werkzeugaufnahme einsetzbaren Werkzeugs (6) berührungsfrei ist, wenn die Einrichtung (4) in Arretierstellung ist.
Elektrowerkzeuggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (14) an ihrem werkzeugabgewandten Ende ein Stellkraftaufnahmemittel (24) aufweist, welches von einem Betätigungsorgan (8) beaufschlagbar ist.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellkraftaufnahmemittel (24) über eine Gewindeverbindung in einstellbarer Weise mit der Zugstange (14) verbindbar ist.
Elektrowerkzeuggerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Druckfeder (22) gegen das Stellkraftaufnahmemittel (24) abstützt und dieses in werkzeugabgewandter Richtung vorspannt.
Elektrowerkzeuggerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellkraftaufnahmemittel (24) in werkzeugabgewandter Richtung gegen einen Anschlag in dem hülsenförmigen Körper (12) anliegt.
Elektrowerkzeuggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper (18) über ein ringförmiges Halteteil gehalten sind, das bezüglich der Klemmkörper (18) radial beschränkt verschieblich ist.
Werkzeug (6) für ein Elektrowerkzeuggerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11.
Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der flanschförmige Abschnitt (20) in Segmente (46) geteilt ist.