DE102010012027A1

DE102010012027A1 - Hand-Werkzeugmaschine mit einer Radialbremse

Info

Publication number: DE102010012027A1
Application number: DE201010012027
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Albrecht; Ulrich Kasper; Stefan Tulodziecki; Dr. Steimel Johannes
Original assignee: Festool GmbH
Current assignee: Festool GmbH
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-22
Also published as: EP2366492A1; EP2366492B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine (10), insbesondere Schleifmaschine und/oder Poliermaschine, mit einem Antriebsmotor (17) zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme (23), an der ein Teller-Werkzeug (24), insbesondere ein Schleifteller oder Polierteller, mittels einer Maschinenhalterung (183) befestigbar ist, und mit einem Exzentergetriebe (27), das eine mit dem Antriebsmotor (17) drehgekoppelte, um eine Antriebsachse (36) drehbare Antriebswelle aufweist, zu oder an der eine Werkzeugwelle (26), an der die Werkzeugaufnahme (23) angeordnet ist, zur Durchführung von Exzenterbewegungen um eine Exzentrität (38) exzentrisch zur Antriebsachse (36) gelagert ist, wobei die Werkzeugwelle (26) in mindestens einem Rotation-Exzentermodus bei einer Rotation der Antriebswelle Rotationsbewegungen durchführt, wobei die Werkzeugaufnahme (23) eine drehfeste Bremsflächenanordnung (173) zum Abbremsen des Teller-Werkzeugs (24) aufweist, wobei ein an einer Trägerplatte (115, 116) angeordnetes Bremsglied (170) des Teller-Werkzeugs (24) an der Bremsflächenanordnung (173) reibt, und wobei das Teller-Werkzeug (24) beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine (10) um eine Rotationsachse (36) relativ zu der drehfesten Bremsflächenanordnung (173) rotiert. Es ist vorgesehen, dass die Bremsflächenanordnung (173) mindestens eine Radialbremsfläche (174, 224) aufweist, die sich über eine Kreissegment eines Kreises um die Rotationsachse (36) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere eine Schleifmaschine und/oder Poliermaschine, mit einem Antriebsmotor zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme, an der ein Teller-Werkzeug, insbesondere ein Schleifteller oder Polierteller, mittels einer Maschinenhalterung befestigbar ist, und mit einem Exzentergetriebe, das eine mit dem Antriebsmotor drehgekoppelte, um eine Antriebsachse drehbare Antriebswelle aufweist, zu oder an der eine Werkzeugwelle, an der die Werkzeugaufnahme angeordnet ist, zur Durchführung von Exzenterbewegungen um eine Exzentrität exzentrisch zur Antriebsachse mittels einer Werkzeugwellenlagerung gelagert ist, wobei die Werkzeugwelle in mindestens einem Rotations-Exzentermodus bei einer Rotation der Antriebswelle insbesondere aufgrund einer Lagerreibung der Werkzeugwellenlagerung Rotationsbewegungen durchführt, wobei die Werkzeugaufnahme eine drehfeste Bremsflächenanordnung zum Abbremsen des Teller-Werkzeugs aufweist, wobei ein an einer Trägerplatte angeordnetes Bremsglied des Teller-Werkzeugs an der Bremsflächenanordnung reibt, und wobei das Teller-Werkzeug beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine um eine Rotationsachse relativ zu der drehfesten Bremsflächenanordnung rotiert.
Exzentertellerschleifer, bei denen die Werkzeugaufnahme exzentrisch zur Antriebsachse gelagert ist, sind allgemein bekannt, so z. B. aus EP 1491291 A1 . Wenn die Antriebsachse rotiert, führt beispielsweise die Lagerreibung der Werkzeugwellenlagerung dazu, dass die Werkzeugwelle und die an dieser angeordnete Werkzeugaufnahme nicht nur eine exzentrische Bewegung machen, sondern auch eine Rotationsbewegung. Wenn kein Bremsmoment auf das Teller-Werkzeug, in der Regel ein runder Schleifteller, wirkt, dreht dieser letztlich mit derselben Geschwindigkeit, wie die Antriebswelle. Erst wenn eine Bremsung einsetzt, beispielsweise indem das Werkzeug auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche aufgesetzt wird, nimmt die Drehzahl des Teller-Werkzeuges ab. Um dem abzuhelfen, ist in der Regel am Maschinengehäuse der Werkzeugmaschine eine Ringdichtung angeordnet, die an der Oberfläche, mithin also einem Bremsglied, des Teller-Werkzeugs reibt.
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist es, dass die Oberfläche des Teller-Werkzeugs, mithin also das Bremsglied, dauerhaft in Kontakt mit der Bremsflächenanordnung ist, die in der Regel von einer Dichtung bereitgestellt wird. Dadurch kann es beim Betrieb zu unerwünschter Erwärmung kommen. Die Bremswirkung hängt zudem von der Ausdehnung der Stirnflächen des Bremsglieds sowie der Bremsflächenanordnung ab, mit denen die beiden Komponenten aneinander reiben.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, bei Hand-Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen oder Poliermaschinen der eingangs genannten Art, verbesserte Bremsmittel bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Bremsflächenanordnung mindestens eine Radialbremsfläche aufweist, die sich über ein Kreissegment eines Kreises um die Rotationsachse erstreckt.
Ein Grundgedanke der Erfindung ist es, dass die Radialbremsfläche von radial außen oder innen auf das Bremsglied am Teller-Werkzeug wirkt. Dadurch wird die Exzentrität der Werkzeugaufnahme bezüglich der Rotationsachse genutzt. Somit können also in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Radialbremsfläche und das Bremsglied aufgrund der Exzentrität der Werkzeugaufnahme zu der Rotationsachse nur über eine Teilumdrehung des Teller-Werkzeugs in Reibeingriff miteinander sein. Mithin bremst also die Radialbremsfläche, die nur ein Kreissegment umfasst, nicht ständig, sondern nur partiell. Man könnte die Radialbremsfläche daher auch als Radial-Segmentbremsfläche bezeichnen.
Bevorzugt ist eine Bremseinstelleinrichtung vorhanden, mit der die Bremswirkung der Radialbremsfläche einstellbar ist. Die Bremseinstelleinrichtung kann beispielsweise die Radialbremsfläche entlang eines Verstellweges quer zu der Rotationsachse verstellen, d. h. zum Bremsglied hin oder von diesem weg.
Weiterhin ist es möglich, dass die Bremseinstelleinrichtung eine Krümmung der Radialbremsfläche verstellt. Ist die Radialbremsfläche stärker durchgebogen, können beispielsweise größere Flächenabschnitte derselben in Reibeingriff mit dem Bremsglied sein. Ist jedoch die Radialbremsfläche stärker gekrümmt, können beispielsweise ihre jeweiligen Längsendbereiche (in Umfangsrichtung) in Kontakt mit dem Bremsglied sein.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Bremseinstelleinrichtung eine Umfangslänge der Radialbremsfläche verändert, so dass sie also zur Verstellung einer Umfangslänge der Radialbremsfläche ausgestaltet ist. Hier wären beispielsweise teleskopierbare Elemente denkbar. Weiterhin ist es möglich, dass die Radialbremsfläche segmentiert ist, so dass einzelne Segmente zur Rotationsachse hin oder von dieser weg verstellbar sind, um so die Radialbremsfläche segmentweise zu vergrößern oder zu verkleinern.
Bevorzugt ist es, wenn die Radialbremsfläche vollständig außer Eingriff mit dem Bremsglied gebracht werden kann. Der Verstellweg der Bremseinstellrichtung ist dann vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Radialbremsfläche in einen Bereich außerhalb der Reichweite des Bremsgliedes bei einer Rotation um die Rotationsachse einschließlich der Exzentrität ausreicht.
Die Radialbremsfläche ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu dem Bremsglied hin federbelastet. Alternativ oder in Ergänzung dazu wäre auch ein federelastischer Bremskörper möglich. Somit federt also die Radialbremse nach, so dass sie stets den Reibschluss mit dem Bremsglied herstellt.
Es versteht sich, dass die Radialbremsfläche zwar in einer bevorzugten, einfach realisierbaren Ausführungsform radial außen relativ zu dem Bremsglied angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, die Radialbremsfläche radial innen anzuordnen oder auch radial innen und radial außen erfindungsgemäße Radialbremsflächen vorzusehen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Bremsflächenanordnung mindestens eine quer, insbesondere senkrecht, zur Rotationsachse verlaufende Stirnbremsfläche aufweist.
Gerade diese Stirnbremsfläche eignet sich dazu, eine Konstantbremswirkung herzustellen, indem sie stets in Reibkontakt mit dem Bremsglied ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Bremsflächenanordnung an einem Bremselement angeordnet ist, das anhand von Befestigungsmitteln lösbar an einem Maschinengehäuse der Hand-Werkzeugmaschine angeordnet ist. Die Befestigungsmittel umfassen beispielsweise Rastmittel und/oder Klemmmittel und/oder Schrauben. Das austauschbare Bremselement ermöglicht es beispielsweise, dass man je nach gewünschter Bremswirkung unterschiedliche Radialbremsflächen anbringt. So kann beispielsweise ein Bremselement mit einer kleineren Radialbremsfläche gegen ein anderes Bremselement mit einer größeren Radialbremsfläche ausgetauscht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Bremsglied des Teller-Werkzeugs mindestens eine in einer Andruckrichtung zur Bremsflächenanordnung hin federnde Stufe auf.
Auch die Bremsflächenanordnung, insbesondere die Radialbremsfläche, kann zum Bremsglied hin aufgrund mindestens einer Stufe federnd nachgiebig sein. Somit federt also die Radialbremse nach, so dass sie stets den Reibschluss mit dem Bremsglied des Werkzeugs herstellt. Die nachfolgenden Ausführungen und die Ausführungen im Zusammenhang mit der Zeichnung zur Ausgestaltung der Stufe können also auch bei der maschinenseitigen Bremsflächenanordnung, insbesondere bei der Radialbremsfläche, Anwendung finden.
Die Stufe kann beispielsweise Bestandteil eines Balgs, insbesondere eines Faltenbalges sein. Mithin ist das Bremsglied also balgartig.
Die Ausgestaltung der Stufe hängt nunmehr davon ab, wo die Bremswirkung gewünscht ist. In der Regel ist die Stufe so ausgestaltet, dass eine stirnseitige Konstantbremsung gewünscht ist.
Insbesondere bei dieser Ausgestaltung ist die mindestens eine Stufe als Axialstufe ausgestaltet oder umfasst eine Axialstufe.
Diese Axialstufe kann beispielsweise eine Umfangsstufe sein, wenn das Bremsglied ringförmig ist. Die Axialstufe ist parallel zur Rotationsachse federnd. Somit wird also die Reibfläche des Bremsgliedes in Richtung der Rotationsachse kraftbeaufschlagt, wobei durch die Axialstufe eine Nachgiebigkeit vorhanden ist.
Die vorgenannte Umfangsstufe ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil einer Ringausnehmung. Diese Ringausnehmung kann – wie auch die etwas allgemeiner formulierte Axialstufe – nach radial innen oder nach radial außen verlaufen. Es versteht sich, dass auch mehrere solche Stufen aneinandergereiht sein können, so dass eine balgartige, insbesondere faltenbalgartige, Struktur entsteht.
Die mindestens eine Stufe kann aber auch eine Radialstufe umfassen oder bilden, die quer, beispielsweise rechtwinkelig quer oder auch schräg, zu der Rotationsachse federnd ist. Wenn also von radial außen gebremst wird, gibt die Stufe entsprechend nach, sorgt aber für einen gleichmäßigen Andruck nach radial außen oder radial innen, je nachdem, wo die korrespondierende Radialbremsfläche an der Maschine angeordnet ist.
Bezüglich der Stufe sind mehrere, verschiedene Querschnitte denkbar. Bevorzugt ist beispielsweise ein Z-förmiger oder V-förmiger Querschnitt. Aber auch U-förmige Querschnitte sind denkbar, wobei diese sowohl bei der Axialstufe als auch bei der Radialstufe Anwendung finden können.
Das Bremsglied kann einen integralen Bestandteil der Trägerplatte bilden. Beispielsweise kann es in einem Spritzgussvorgang unmittelbar an die Trägerplatte angeformt sein. Bevorzugt ist das Bremsglied jedoch lösbar an der Trägerplatte befestigt, beispielsweise mittels entsprechenden Befestigungsmitteln, vorzugsweise Schrauben, Steckhalterungen und/oder Steckvorsprüngen, Klemmhalterungen oder dergleichen.
Das Bremsglied am Werkzeug oder die Bremsflächenanordnung ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwar kreisförmig. Es ist aber auch möglich, dass man beispielsweise elliptische oder polygonale Bremsglieder oder Bremsflächenanordnungen vorsieht. Weiterhin ist es denkbar, dass das Bremsglied oder die Bremsflächenanordnung segmentiert ist.
An mindestens einer Kontaktfläche der Bremsflächenanordnung oder des Bremsgliedes, mit denen das Bremsglied und die Bremsflächenanordnung in Reibkontakt sind, sind quer zur Andruckrichtung Aussparungen vorgesehen. Diese Aussparungen können beispielsweise dazu dienen, die Bremsfläche bzw. Kontaktfläche zu kühlen. Bevorzugt handelt es sich bei den Aussparungen um Durchtrittsöffnungen. Es ist aber auch möglich, dass die Aussparungen dazu genutzt werden, dass ein gewisser Anteil von „Falschluft” in einen Staub-Absaugraum gelangt, der vom Bremsglied zweckmäßigerweise in Zusammenwirkung mit der Bremsflächenanordnung begrenzt wird.
Die Trägerplatte hat in an sich bekannter Weise zweckmäßigerweise ein elastisch verformbares Unterteil zur Anbringung eines Schleifmittels oder Poliermittels, beispielsweise eines Schleifblattes oder eines Poliergewirks, sowie ein die Maschinenhalterung aufweisendes Oberteil.
An der Trägerplatte sind zweckmäßigerweise Kanäle vorgesehen, die sich von einer von der Maschinenhalterung abgewandten Bearbeitungsfläche zu einer die Maschinenhalterung aufweisenden Maschinenseite der Trägerplatte erstrecken.
Die Maschinenaufnahme und die Maschinenhalterung haben zweckmäßigerweise zueinander passende Bajonetthaltemittel, z. B. Bajonettvorsprünge und Gegenhaltemittel.
Das Bremsglied ist zweckmäßigerweise als eine Dichtung ausgestaltet, die bei Kontakt mit der Bremsflächenanordnung in Zusammenwirkung mit der Werkzeugaufnahme einen Absaugraum begrenzt.
Zwar ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung so getroffen, dass die Trägerplatte, zumindest in ihrem Arbeitsbereich oder an ihrer Bearbeitungsfläche, eine runde Umfangskontur aufweist. Es versteht sich, dass die Erfindung auch bei Trägerplatten mit polygonaler Umfangskontur Anwendung finden kann.
Weiterhin ist es denkbar, dass das Bremsglied exzentrisch zu der Rotationsachse an der Trägerplatte befestigt ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Hand-Werkzeugmaschine perspektivisch schräg von oben mit geöffnetem Gehäuse,
2 eine Schnittdarstellung der Hand-Werkzeugmaschine gemäß 1 entsprechend einer Schnittlinie A-A,
3 eine perspektivische Teilansicht schräg von vorn der Hand-Werkzeugmaschine gemäß 1 jedoch mit einem anderen Werkzeug,
4 eine Schnittansicht entsprechend 8 entlang einer Schnittlinie B-B in 3,
5 eine perspektivische Schrägansicht von unten der Hand-Werkzeugmaschine gemäß 1 jedoch ohne Werkzeug, das in Gestalt eines Schleiftellers in
6 mit einem eine Bremsflächenanordnung aufweisenden Bremselement und in
7 ohne das Bremselement von schräg oben dargestellt ist,
8 einen Querschnitt des Schleiftellers gemäß 7 entlang einer Schnittlinie C-C in 7,
9 den Schleifteller gemäß 6–8 von schräg oben zusammen mit einer Bremseinstelleinrichtung, die in
10 von oben dargestellt ist,
11a das Werkzeug gemäß 3 von schräg oben, das in
11b von schräg unten dargestellt ist.
Die Zeichnung zeigt eine Hand-Werkzeugmaschine 10, die vorliegend als Schleifmaschine oder Poliermaschine ausgestaltet ist, je nachdem welches Werkzeug verwendet wird. Die Hand-Werkzeugmaschine 10 kann in einem Exzentermodus betrieben werden.
Ein Maschinengehäuse 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 umfasst einen Werkzeugbereich 12 sowie einen Motorbereich 13, die durch einen Handgriff 14 sowie einen Verbindungsabschnitt 15 miteinander verbunden sind. In dem Motorbereich 13 ist ein Antriebsmotor 17 untergebracht, vorliegend ein Elektromotor, wobei pneumatische Motoren oder sonstige Antriebsprinzipien auch denkbar sind. Der Antriebsmotor 17 wird über einen elektrischen Anschluss 18 mit elektrischer Energie versorgt. Die Hand-Werkzeugmaschine 10 ist also eine kabelgebundene elektrische Maschine, wobei auch ein Akku-Betrieb, mithin also eine kabellose Variante durchaus im Rahmen der Erfindung liegt.
Der Werkzeugbereich 12 bildet eine Vorderseite 20 des Maschinengehäuses 11. Der Verbindungsabschnitt 15 verläuft an einer Unterseite 21, der Handgriff 14 an einer Oberseite 22 des Maschinengehäuses 11. An der Unterseite 21 ist ferner eine Werkzeugaufnahme 23 zum Halten und Aufnehmen von beispielhaft dargestellten Werkzeugen 24 oder 25 angeordnet. Die Werkzeugaufnahme 23 ist an der Stirnseite einer Werkzeugwelle 26 angeordnet.
Die Werkzeugaufnahme 23 weist vorteilhaft ein Bajonett 118 auf, wobei auch andere Befestigungsmittel, z. B. Klemm- oder Schraubmittel möglich sind.
Ein Exzentergewicht 117 ist vorteilhaft an der Werkzeugaufnahme 23 angeordnet. Das Exzentergewicht 117 steht als Kreissegmentabschnitt von dem Antriebsteil 33 nach unten in Richtung der Werkzeugaufnahme 23 ab.
Bei der Hand-Werkzeugmaschine 10 ist ein Exzentergetriebe 27 vorgesehen, mit dem exzentrische Bewegungen der Werkzeugwelle 26 erzeugbar sind. Das Exzentergetriebe 27 ist in dem Werkzeugbereich 12 des Maschinengehäuses 11 angeordnet.
Eine Distanz zwischen dem Antriebsmotor 17 und dem anzutreibenden Exzentergetriebe 27 bzw. der Werkzeugaufnahme 23 bezüglich einer Längsachse 28 des Maschinengehäuses 11 wird von einem Übertragungsgetriebe 29 überbrückt, das den Antriebsmotor 17 mit dem Exzentergetriebe 27 dreh-koppelt. Das Übertragungsgetriebe 29 weist ein Übertragungsglied 30 auf, bei dem es sich vorliegend und einen Transmissionsriemen 31 handelt. Denkbar wäre allerdings auch eine Übertragung mittels eines Zahngetriebes oder einer Übertragungsstange, beispielsweise auch einer Kardanwelle.
Der Transmissionsriemen 31 koppelt ein an einer um eine Motorachse 40 rotierende Motorwelle 39 angeordnetes Abtriebsteil 32 des Antriebsmotors 17 mit einem Antriebsteil 33 des Exzentergetriebes 27. Das Antriebsteil 33 rotiert um eine Antriebsachse 36, zu der eine Werkzeugachse 37 der Werkzeugaufnahme 23 um eine Exzentrität 38 exzentrisch, jedoch parallel ist.
Die Antriebsachse 36 verläuft vorliegend senkrecht zu einer Bearbeitungsfläche 41 des Werkzeugs 24 oder 25, mithin also auch senkrecht zu einer zu bearbeitenden Werkstück-Oberfläche.
Im Innenraum des Handgriffes 14 ist eine Steuerung 42 angeordnet, an die ein Einstellelement 43 angekoppelt ist, beispielsweise ein Stellelement zur Einstellung einer Drehzahl. An einem Kopfabschnitt 44 des Werkzeugbereiches 12 ist ein Motorschalter 45 angeordnet. Ein Bediener kann um den Handgriff 14 herumgreifen, durch eine Durchgrifföffnung 46 hindurch, die zwischen dem Handgriff 14 und dem Verbindungsabschnitt 15 vorgesehen ist.
Im Verbindungsabschnitt 15 ist ein Staubabfuhrkanal 49 angeordnet. Der Staubabfuhrkanal 49 verläuft in einem Kanalgehäuse 50, das den Staubabfuhrkanal 49, soweit er im Innenraum des Maschinengehäuses 11 verläuft, kapselt. Somit gelangt staubbeladene Luft nicht in den Innenraum des Maschinengehäuses 11. Der Staubabfuhrkanal 49 verläuft von der Werkzeugaufnahme 23 zu einer zum Anschluss eines Saugschlauches ausgestalteten Ausströmöffnung 51 an der Hinterseite 19 des Maschinengehäuses 11, das heißt auch am Abtriebsteil 32 vorbei. Das Kanalgehäuse 50 hat dementsprechend eine angepasste Außenkontur, zweckmäßigerweise auch um Bewegungsraum für das Übertragungsglied 30 zu schaffen.
Das Antriebsteil 33 ist mit einer Antriebswelle 57 drehfest verbunden. Die Antriebswelle 57 ist mittels Antriebswellen-Lagern 58, 59 drehbar um die Antriebsachse 36 an einem Getriebegehäuse 60 des Exzentergetriebes 27 gelagert. Das Getriebegehäuse 60 ist drehfest in dem Maschinengehäuse 11 aufgenommen. Die Antriebswellenlager 58, 59 sind beispielsweise in Lageraufnahmen, insbesondere Stufen, des Getriebegehäuses 60 angeordnet.
Die Antriebswelle 57 ist vorliegend als eine Hohlwelle ausgestaltet, die die Werkzeugwelle 26 aufnimmt. Ein mittlerer, stangenartiger Abschnitt der Werkzeugwelle 26 durchdringt einen mittleren Abschnitt der Antriebswelle 57, in dem auch die beiden Lager 58, 59 zwischen Werkzeugwellenlagern 61, 62 angeordnet, die an einem mit der Antriebswelle 57 drehfest verbundenen Lageraufnahmeteil 63 an der der Werkzeugaufnahme 23 entgegengesetzten Seite und in einem Innenraum des Antriebsteils 33.
Die Werkzeugwellenlager 61, 62 bilden eine Werkzeugwellenlagerung. Wird nunmehr die Antriebswelle 57 durch das Antriebsteil 33 angetrieben, sorgt eine Lagerreibung der Werkzeugwellenlager 61, 62 dafür, dass auch die Werkzeugwelle 26 zu dieser Rotation um die Antriebsachse 36 mitgenommen wird und somit eine Rotationsbewegung durchführt. Wenn an der Werkzeugwelle 26 kein bremsendes Moment angreift, dreht die Werkzeugwelle 26 gleich schnell wie die Antriebswelle 57. Ein solcher Betriebsmodus des Exzentergetriebes 27 wird nachfolgend als Freirotation-Exzentermodus F bezeichnet.
Die Werkzeugaufnahme 23 kann aber auch in eine Zwangsrotation versetzt werden, wobei sie dann sogenannte hyperzykloide Bewegungen durchmacht, d. h. zum einen eine Drehung um die Antriebsachse 36, zum anderen aber eine überlagerte Exzenterbewegung verursacht durch die Exzentrität 38. Dieser Modus wird als Zwangsrotation-Exzentermodus Z bezeichnet, so dass also die Hand-Werkzeugmaschine mit den Exzentermodi F und Z insgesamt zwei Rotation-Exzentermodi F, Z aufweist.
Für den Zwangsrotation-Exzentermodus Z ist eine Zwangsrotationsführung 64 vorgesehen, die einen Wälzkörper 65 und eine Wälzbasis 66 umfasst. Zumindest im Zwangsrotation-Exzentermodus Z ist der Wälzkörper 65 mit der Werkzeugwelle 26 drehfest und die Wälzbasis 66 mit dem Getriebegehäuse 60 drehfest, mithin also auch dem Maschinengehäuse 11, drehfest. Dazu werden der Wälzkörper 65 und die Wälzbasis 66 relativ zueinander verstellt, so dass sie in dem Zwangsrotation-Exzentermodus Z in Eingriff sind um die Zwangsrotation zu bewirken. Im anderen Rotation-Exzentermodus, nämlich dem Freirotation-Exzentermodus F sind der Wälzkörper 65 und die Wälzbasis 66 voneinander entfernt.
Vorliegend ist der Wälzkörper 65 als ein Planetenrad ausgestaltet, das im Innenraum eines die Wälzbasis 66 bildenden Hohlrades angeordnet ist. Im Zwangsrotation-Exzentermodus Z ist ein Formschluss zwischen diesen beiden Komponenten vorhanden, so dass der Wälzkörper 65 mit seiner Zahnung am Außenumfang mit der Zahnung am Innenumfang der Wälzbasis 66 kämmt.
Darüber hinaus ist jedoch auch ein Nur-Exzentermodus N möglich, bei dem das Werkzeug 24 oder 25 nicht um die Antriebsachse 36 rotiert, sondern lediglich die durch die Exzentrität 38 verursachten Exzenterbewegungen durchführt, wenn der Antriebsmotor 17 läuft. Bei diesem Nur-Exzentermodus N sind Drehwinkel-Führungsmittel 67 mit der Werkzeugwelle 26 in Eingriff. Die Drehwinkel-Führungsmittel 67 umfassen eine erste Linearführung 68, und eine zweite Linearführung 69, die zueinander rechtwinkelig sind, sowie eine bezüglich des Getriebegehäuses 60 drehfeste, jedoch in Richtung der Antriebsachse 36 axial verstellbare Führungsbasis 72. Eine Führungsachse q der ersten Linearführung 68 verläuft beispielsweise quer zur Längsachse 28, eine Führungsachse l der zweiten Linearführung 69 parallel zur Längsachse 28.
Das Exzentergetriebe 27 ist mit einem Schaltgriff 84 und einem Kulissengetriebe 88a schaltbar. Mittels des Schaltgriffs 84, der über ein Kardangelenk 86 auf ein um die Antriebsachse 36 drehbares Betätigungsglied 87 wirkt, sind die Drehwinkel-Führungsmittel 67 in Eingriff und außer Eingriff mit der Werkzeugwelle 26 zu bringen, um so in den Nur-Exzentermodus N zu schalten oder wieder daraus heraus in einen der Rotation-Exzentermodi F oder Z.
Durch eine Drehbetätigung des Betätigungsgliedes 87 lässt sich Kulissengetriebe 88a drehverstellen, um einerseits die Position der Drehwinkel-Führungsmittel 67 relativ zur Werkzeugwelle 26 zu verstellen (Schalten zwischen den Modi F und N) und andererseits die Relativposition der Wälzbasis 66 zum Wälzkörper 65 (Schalten zwischen den Betriebsmodi Z und F). Dabei ist die Schaltfolge so getroffen, dass das Exzentergetriebe 27 vom Zwangsrotation-Exzentermodus Z in den Freirotation-Exzentermodus F gelangt und von dort in den Nur-Exzentermodus N und entsprechend umgekehrt (N – F – Z).
Aufgrund des Nur-Exzentermodus' N kann nicht nur das eine runde Trägerplatte 115 aufweisende Werkzeug 24 verwendet werden, sondern auch das Werkzeug 25, das eine polygonale, vorliegend dreieckförmige Trägerplatte 116 hat (in Draufsicht). Mithin ist also die Außenkontur des Werkzeugs 25 polygonal, was bei dem Freirotation-Exzentermodus F und dem Zwangsrotation-Exzentermodus Z zu Verletzungen des Bedieners, Beschädigungen des Werkstückes und dergleichen anderen negativen Folgen führen könnte. Hier schaffen die folgenden Maßnahmen Abhilfe:
Das Werkzeug 24 kann in mehreren Relativ-Drehwinkelstellungen an der Werkzeugaufnahme 23, insbesondere deren Bajonett 118, befestigt werden.
Das Bajonett 118 umfasst eine Bajonett-Scheibe 119, die mittels einer Federanordnung, z. B. eines Federpaketes 120, federbelastet ist. Eine Schraube 121 durchdringt das Federpaket 120 und die Bajonett-Scheibe 119 und ist von unten her in die Werkzeugwelle 26 eingeschraubt. Mithin belastet also das Federpaket 120 die Bajonett-Scheibe 119 in Richtung einer Andruckplatte 122. Von der Bajonett-Scheibe 119 stehen Bajonett-Vorsprünge 123, 124 nach radial außen ab, wobei der Bajonett-Vorsprung 124 schmaler ist als die beiden anderen Bajonett-Vorsprünge 123. Die Vorsprünge 123, 124 bilden insgesamt eine Drehwinkelkodierung 125.
Die Bajonett-Vorsprünge 123, 124 können durch Bajonett-Aussparungen 126, 127 an Bajonett-Aufnahmen 128 oder 129 der Werkzeuge 24, 25 durchgesteckt werden, wobei anschließend das Werkzeug 24 oder 25 relativ zur Werkzeugaufnahme 23 verdreht wird, so dass die Vorsprünge 123, 124 mit Hintergreifvorsprüngen 130 der Bajonett-Aufnahmen 128, 129 zur Anlage kommen bzw. an Drehanschlägen 131 anschlagen.
Die Bajonett-Aufnahmen 128 oder 129 sind Maschinenhalterungen 183 zur Befestigung der Teller-Werkzeuge 24, 25 an der Werkzeugaufnahme 23. Es versteht sich, dass anstelle einer Bajonett-Verbindung zwischen der Teller-Werkzeuge 24, 25 an der Werkzeugaufnahme 23 auch andere Befestigungsarten in Frage kommen, z. B. Schraubmittel und/oder Klemmmittel, Rastmittel oder dergleichen.
Die Bajonett-Aussparungen 126 erstrecken sich über größere Drehwinkelabstände als die schmalere Bajonett-Aussparung 127. Durch diese passt nur der schmalere Bajonett-Vorsprung 124 durch. Somit ist nur dann möglich, dass drehwinkelsensitive Werkzeug 25, nämlich den Deltateller, an der Werkzeugaufnahme 23 zu befestigen, wenn die Werkzeugaufnahme 23 und das Werkzeug 25 drehwinkelrichtig zueinander stehen. Somit bilden also die Aussparungen 126, 127 eine Gegenkodierung 132, die mit der Drehwinkelkodierung 125 zusammenwirkt.
Bei dem runden Werkzeug 24 genügt die Federkraft des Federpaketes 120, die eine Anlagefläche 130b der Werkzeuge 24, 25 zur Andruckplatte 122 hin beaufschlagen, um das Werkzeug 24 auch beim Ausschalten des Antriebsmotors 17 zuverlässig am Bajonett 118 zu halten.
Bei dem Werkzeug 25 hingegen ist eine zusätzliche Drehverriegelung vorgesehen. Die Drehverriegelung umfasst einen Riegel 133, der zweckmäßigerweise mit einem Schiebegriff 134 betätigbar ist. Der Riegel 133 wirkt in seiner Verriegelungsstellung, in der er in einen der Bajonett-Vorsprünge 123 oder 124 eingreift oder diesen hintergreift, als zweiter, den Drehanschlägen 131 entgegengesetzter Drehanschlag.
Der Riegel 133 ist vorteilhaft in die Verriegelungsstellung federbelastet. Der Bediener muss also lediglich den Schiebegriff 134 betätigen, d. h. in Richtung der Bearbeitungsfläche 41 des Werkzeugs 25 verstellen, um den Riegel 133 in seine Lösestellung zu verstellen. Die Verriegelung geschieht quasi automatisch, wenn das Delta-Werkzeug 25 in seine richtige Position gedreht ist, nämlich dann, wenn seine Spitze 135 zur Vorderseite 20 des Maschinengehäuses 11 weist.
An der der Spitze 135 entgegengesetzten Seite hat das Werkzeug 25 einen Betätigungsvorsprung 140. Dieser eignet sich beispielsweise dazu, das Werkzeug 25 zu ergreifen, um es zu drehen. Zudem erfüllt der Betätigungsvorsprung 140 auch eine Sperrfunktion, in dem er mit einem Sperrkörper 141 zusammenwirkt. Eine dem Maschinengehäuse 11 im montierten Zustand oder zu montierenden Zustand des Werkzeuges 25 zugewandte Oberseite des Betätigungsvorsprungs 140, der eine stangenförmige oder stabförmige Gestalt hat, bildet eine Sperrkontur 142, die mit dem Sperrkörper 141 zusammenwirkt. Die Sperrkontur 142 durchläuft beim Montieren an der Werkzeugaufnahme 23 einen Montageweg 143 und nimmt im montierten Zustand schließlich eine Endstellung 144 ein. Sowohl auf dem Montageweg 143 als auch in der Endstellung 144 wirkt die Sperrkontur 142 mit dem Sperrkörper 141 zusammen und zwar wechselweise derart, dass bei in der Endstellung 144 befindlichem Werkzeug 25 eine Verstellung des Exzentergetriebes 27 in einen der Rotation-Exzentermodi F oder Z nicht möglich ist bzw. umgekehrt, wenn das Exzentergetriebe 27 in einen dieser Modi verstellt ist, ist es nicht möglich, das Werkzeug 25 an der Werkzeugaufnahme 23 zu befestigen.
Die Trägerplatten 115, 116 könnten zwar im Prinzip einstückig sein, sind jedoch vorliegend mehrteilig aufgebaut. Weiterhin ist der Begriff „Platte” recht allgemein zu sehen, da nämlich auch die Trägerplatten an ihrer Oberseite beispielsweise auch Auswölbungen oder dergleichen aufweisen können, an ihrer Unterseite jedoch zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen plan sind. Zum Schleifen von Rundungen oder dergleichen könnte es aber auch vorgesehen sein, dass eine Schleifplatte eine Innenwölbung oder Außenwölbung an ihrer jeweiligen Bearbeitungsfläche aufweist.
Die Trägerplatten 115, 116 weisen ein relativ hartes, biegesteifes Oberteil 184, 185 auf, an dem die jeweilige Maschinenhalterung 183 angeordnet ist. Das Oberteil 185 des Werkzeugs 25 weist die bereits erläuterten Vorsprünge und Sperrkonturen auf, unter anderem auch den Betätigungsvorsprung 140, der radial bezüglich der Bajonett-Aufnahme 129 ist bzw. davon absteht.
An der Unterseite der Oberteile 184, 185 sind elastisch verformbare Unterteile 186, 187 angeordnet, beispielsweise angeklebt oder mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer Klettverbindung, befestigt. Passend zu den jeweiligen Außenumfangskonturen der Trägerplatten 115, 116 sind auch die Unterteile 186, 187 rund bzw. dreieckförmig ausgestaltet. Trägerplatten mit sonstigen, z. B. elliptischen oder polygonalen Außenkonturen, sind auch möglich.
An der Unterseite der Unterteile 186, 187 sind Befestigungsmittel 180 angeordnet, beispielsweise Klettverbindungen oder dergleichen, um ein Schleifmittel oder Poliermittel lösbar zu befestigen.
Es versteht sich, dass die Trägerplatten 115, 166 auch einstückig sein könnten und/oder dass sie integral ein Schleif- oder Poliermittel umfassen können.
An der Unterseite der Trägerplatten 115, 116 sind Absaugöffnungen 181 angeordnet, die über zu Oberseite der Werkzeuge 24, 25 führende Kanäle 182 mit einem Absaugraum 117b kommunizieren, der seinerseits mit dem Staubabfuhrkanal 49 verbunden ist, wenn das jeweilige Werkzeug 24 oder 25 an der Hand-Werkzeugmaschine 10 montiert ist.
An der Oberseite der Trägerplatten 115, 116 sind Dichtungen 149 angeordnet, die in Zusammenwirkung mit der Werkzeugaufnahme 23 den Absaugraum 117b abdichten. Die Dichtungen 149 haben jedoch eine Zusatzfunktion, die nachfolgend deutlich wird:
In dem Freirotation-Exzentermodus F kann im Prinzip ein an der Werkzeugaufnahme 23 befestigtes Werkzeug frei rotieren, so dass es bis zur Drehzahl der Antriebswelle 47 beschleunigt. Erst wenn das jeweilige Werkzeug ein Bremsmoment erfährt, beispielsweise beim Aufsetzen auf die zu bearbeitende Werkstück-Oberfläche, wird das Werkzeug abgebremst. Dadurch kann das Werkstück beschädigt werden. Die nachfolgend im Detail beschriebenen Bremsmittel wirken entgegen einer solchen ”Autorotation” des Werkzeugs, das an der Werkzeugaufnahme 23 befestigt ist. Sie könnten zwar im Prinzip bei dem dreieckförmigen Werkzeug 25 weggelassen werden, sind aber auch dort zur Unterstützung der Drehwinkel-Führungsmittel 67 zweckmäßig. Die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich jedoch auf das Werkzeug 24.
Die erfindungsgemäß ausgestalteten Bremsmittel umfassen Bremsglieder 170, die an den Werkzeugen 24 oder 25 angeordnet sind, die mit einer maschinenseitig drehfesten, also bezüglich der Werkzeugaufnahme 23 drehfesten Bremsflächenanordnung 173 zusammenwirkt. Das Bremsglied 170 wird von der Dichtung 149 gebildet oder, umgekehrt formuliert, das Bremsglied 170 ist ringförmig und erfüllt zugleich die Funktion einer Dichtung im Zusammenhang mit einer Staubabfuhr von der Bearbeitungsfläche 41 weg.
Die Bremsflächenanordnung 173 umfasst ein Bremselement 171b mit einer Bremsplatte 171, von der ein Bremssegment 172 winkelig, beispielsweise rechtwinkelig, absteht. Eine der Werkzeugaufnahme 23 zugewandte Innenseite des Bremssegments 172 bildet eine Radialbremsfläche 174, während die dem Werkzeug 24, 25 zugewandte Stirnseite der Bremsplatte 171 eine Stirnbremsfläche 175 bereitstellt. Die Bremsplatte 171 ist vorliegend als ein Ringkörper ausgestaltet.
Weiterhin ist das Bremselement 171b auswechselbar bzw. lösbar am Maschinengehäuse 11 befestigt, wofür geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise Klemmmittel, Schrauben oder – wie beim Ausführungsbeispiel – Rastmittel vorgesehen sein können. Beispielsweise stehen von dem Bremselement 171b, insbesondere der Bremsplatte 171, nach radial außen Vorsprünge 176 ab, die zum Eingriff in korrespondierende Ausnehmungen am Maschinengehäuse 11 vorgesehen sind. An einer den Vorsprüngen 176 entgegengesetzten Seite ist an der Bremsplatte 171 ein Rasthaken 177 vorgesehen, der mit einer Rastaufnahme 178 des Maschinengehäuses 11 verrastet.
Das Werkzeug 24 kann im Freirotation-Exzentermodus F um eine Rotationsachse rotieren, die vorliegend die Antriebsachse 36 ist. Dabei reiben jedoch eine Radialbremsfläche 188 und eine Stirnbremsfläche 189 an der Radialbremsfläche 174 bzw. an der Stirnbremsfläche 175 der Bremsflächenanordnung 173, so dass eine Rotation des Werkzeugs 24 um die Rotationsachse 36 gebremst wird. Die Stirnbremsflächen 175, 189 sind dabei stets in Reibkontakt miteinander, so dass hier eine Konstantbremswirkung erzielt wird. Die Radialbremsfläche 174 hingegen erstreckt sich nur über ein Kreissegment eines Kreises um die Rotationsachse 36, beispielsweise etwa 120°, so dass die Radialbremsflächen 174, 188 nur dann in Kontakt sind, wenn das Werkzeug 24, 25 aufgrund der Exzentrität 38 sozusagen in Richtung der Radialbremsfläche 174 schwingt. Somit bildet also die Radialbremsfläche 174 sozusagen eine Art Zusatzbremse, die vorteilhaft noch einstellbar sein kann, was beim Ausführungsbeispiel gemäß 9, 10 der Fall ist.
Weiterhin wäre es auch möglich, das Bremselement 171b gegen ein anderes Bremselement auszutauschen, dessen Bremsflächen eine andere Geometrie aufweisen. So könnte beispielsweise ein Bremselement vorgesehen sein, dessen Stirnbremsfläche Ausbuchtungen oder Aussparungen hat. Weiterhin könnte die geometrische Ausdehnung des Bremssegments 172 eine andere sein, so dass beispielsweise ein sich über einen größeren Winkelabschnitt oder einen kleineren Winkelabschnitt erstreckendes Bremssegment vorgesehen ist oder auch ein Bremssegment, dessen innere Krümmung nicht mit dem Radius des Bremsglieds 170 an dessen Außenseite übereinstimmt.
An dieser Stelle sei auch bemerkt, dass es eine zweckmäßige, jedoch nicht zwingende Ausgestaltung der Erfindung ist, dass sich die Radien von Bremssegment 172 und Bremsglied 170 im Bereich ihrer Kontaktflächen entsprechen, sondern dass auch unterschiedliche Krümmungsradien möglich sind.
Die Bremsflächenanordnung 173 weist zweckmäßigerweise einen geringeren Verschleiß und somit eine höhere Abriebfestigkeit auf als das Bremsglied 170. Das Bremsglied 170 ist nunmehr ein Bestandteil des Werkzeugs 24 oder 25. Wenn dieses insgesamt verschleißt, beispielsweise weil die Unterteile 186, 187 verschlissen sind, steht auch das Bremsglied 170 zum Austausch an. Somit ist über eine gesamte Betriebsdauer eines jeweiligen Werkzeugs 24 oder 25 eine im Wesentlichen gleichbleibende Bremswirkung erzielbar.
Zu dieser sehr gleichmäßigen Bremswirkung trägt auch bei, dass das Bremsglied 170 sowohl radial als auch axial bezüglich der Rotationsachse 36 nachgiebig ist.
Das Bremsglied 170 ist vorliegend kreisringförmig, wobei aber auch andere, z. B. elliptische, Bremsglieder denkbar sind.
Ferner ist das Bremsglied 170 zentrisch zur Maschinenhalterung 183, wobei aber auch eine exzentrische Anordnung denkbar ist.
Das Bremsglied 170 umfasst einen Bremsringabschnitt 190, der die Radialbremsfläche 188 und die Stirnbremsfläche 189 bereitstellt. Mithin ist also der Bremsringabschnitt 190 eine Art Wulst, der axial (bezüglich der Rotationsachse 36) ein freies Ende des Bremsglieds 170 darstellt. An der Stirnbremsfläche 189 sind zudem noch kreissegmentartige Bremsvorsprünge 191 vorgesehen, zwischen denen Aussparungen 192 angeordnet sind. Die Bremsvorsprünge 191 bilden sozusagen Bremsbacken, die nach und nach verschleißen können, bis die Basis des Bremsringabschnittes 190 erreicht ist. Durch die Aussparungen 192 sind Unterbrechungen in Umfangsrichtungen vorhanden, durch die kühlende Luft in den Reibbereich zwischen Bremsglied 170 und Bremsflächenanordnung 173 einströmen kann, was einer Überhitzung entgegenwirkt.
Der radiale Außenumfang des Bremsringabschnitts 190 ist für einen Bremskontakt mit der Radialbremsfläche 174 vorgesehen. Die Radialbremsfläche 188 hat bezüglich der Antriebsachse 36 und bezüglich der zugeordneten Radialbremsfläche 174 eine Schrägneigung. Mithin ist also die Radialbremsfläche 188 als eine Art Umfangsvorsprung ausgestaltet, der bei entsprechendem Abrieb und Verschleiß in Bezug auf den Kontakt mit der drehfesten Radialbremsfläche 174 breiter wird.
Das Bremsglied 170 hat aufgrund eines flexiblen Materials, aus dem es besteht, beispielsweise einem entsprechend weichen Kunststoff- oder Gummimaterial, eine gewisse Nachgiebigkeit, so dass eine Nachstellwirkung bzw. gleichmäßige Bremswirkung erzielbar ist. Darüber hinaus ist jedoch eine Flexibilität durch eine Stufe 193 realisiert. Die Stufe 193 ist eine Axialstufe, d. h. sie ist parallel zur Rotationsachse 36 nachgiebig. Dadurch wird die Stirnbremsfläche 189 stets in Richtung der drehfesten Stirnbremsfläche 175 beaufschlagt, so dass der Reibkontakt erhalten bleibt.
Die Stufe 193 ist eine Umfangsstufe. Sie bildet einen Bestandteil einer Ringausnehmung 194. Die Stufe 193 hat einen V-förmigen Querschnitt. Die Stufe 193 ist sozusagen eine liegende Stufe (im Querschnitt bezüglich der Rotationsachse 36) so dass sie entgegen einer Andruckrichtung 195 (parallel zur Rotationsachse 36) federnd nachgiebig ist. In 8 ist eine eingefederte Stellung 196 schematisch angedeutet.
Insbesondere in der eingefederten Stellung 196 kann sich das Bremsglied 170 in eine Verformungsaussparung 197 an der Oberseite des Werkzeugs 25 hineinverformen. Diese Maßnahme ist optional.
Es versteht sich, dass auch anders ausgestaltete Stufen, z. B. eine Z-förmige Axialstufe 198 oder eine ebenfalls Z-förmige Radialstufe 199 vorgesehen sein können (in 8 schematisch angedeutet). Die Radialstufe 199 ist radial zur Rotationsachse 36 nachgiebig, um den Kontakt mit der Radialbremsfläche 174 zu verbessern.
Es versteht sich, dass zur Zusammenwirkung mit dem Werkzeug 24, d. h. mit einem ringförmigen, erfindungsgemäß stufig ausgestaltetem Bremsglied, statt der Kreissegment-Radialbremsfläche auch eine umfangsseitig geschlossene Radialbremsfläche (nicht dargestellt) vorgesehen sein könnte.
Die Stufe 193 umfasst eine sich schräg zur Rotationsachse 36 nach unten, d. h. in Richtung der Maschinenhalterung 183 und zur Oberseite des Werkzeugs 24 erstreckenden Schrägabschnitt 200, der einen Schenkel der V-förmigen Stufe 193 bildet. An den Schrägabschnitt 200 erschließt sich ein bezüglich der Rotationsachse 36 kurzer Bodenabschnitt 201 an. Dem Schrägabschnitt 200 liegt ein Anlageschenkel 202 der Stufe 193 gegenüber.
An die Stufe 193 schließt sich eine nach radial innen offene Montageausnehmung 203 an, die zur Montage des Bremsglieds 170 an dem Oberteil 184 dient. Die Montageausnehmung 203 ist eine Ringnut, in die im Falle des Oberteils 185 einzelne Rasthaken eingreifen, beim Oberteil 184 hingegen eine Montagehalterung 204. Die Montagehalterung 204 umfasst eine ringförmige Platte, die als Ballastgewicht oder Ausgleichsgewicht dient. Somit sind die Gewichtsverhältnisse bei beiden Werkzeugen 24 und 25 ähnlich oder gleich.
Die Montagehalterung 204 umfasst eine ringförmige Platte mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 205 für einen Ringkörper 206 der Bajonett-Aufnahme 128. Vom Ringkörper 206 stehen die Hintergreifvorsprünge 130 nach radial innen ab.
Weiterhin hat die Montagehalterung 204 Durchtrittsöffnungen 207, die zu den Kanälen 182 passen, so dass staubbeladene Luft von der Unterseite so dem durch die Dichtung 159 begrenztem Ringraum hindurchtreten kann. Die Montagehalterung 204 könnte beispielsweise im Klemmsitz oder Rastsitz an der Trägerplatte 115 befestigt sein, ist vorliegend jedoch mittels Schrauben 208 angeschraubt.
Das Bremsglied 170 wird mittels seiner Montageausnehmung 203 sozusagen über den radial äußeren Rand oder Umfangsrand der Montagehalterung 204 übergestülpt, so dass der Umfangsrand in die Montageausnehmung 203 eingreift. Schon dadurch wird ein fester Halt des Bremsglieds 170 an der Montagehalterung 204 erzielt. Zudem wird das Bremsglied 170 noch an das Oberteil 184 angepresst, indem nämlich ein dem Oberteil 184 zugewandter, in der Zeichnung unterer Schenkel 209 zwischen der Montagehalterung 204 und dem Oberteil 184 zu liegen kommt. Für den Schenkel 209 ist zweckmäßigerweise eine Ringaussparung am Oberteil 184 vorgesehen, was jedoch nicht zwingend notwendig ist.
Anstelle der feststehenden, unverstellbaren Bremsflächenanordnung 173 kann auch die in den 9 und 10 dargestellte Bremsflächenanordnung 220 eingesetzt werden.
Die Bremsflächenanordnung 220 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst einen Bremskörper 221, mit einem Bremssegment 222, dessen dem Bremsglied 170 zugewandte Stirnseite eine Radialbremsfläche 224 umfasst.
Vom Bremssegment 222, das sich nur über einen Teilumfang eines Kreises um die Rotationsachse 36 erstreckt, steht ein Haltevorsprung 223 ab, in den ein Bremssegment 222 einer Bremseinstelleinrichtung 225 eingeschraubt ist. Das Stellelement 226 umfasst eine Schraube, die mittels eines Handgriffes 227 verstellbar bzw. schraubbar ist. Das Stellelement 226 ist ein einen Halter 228 eingeschraubt und durchdringt diesen. Somit kann durch Drehen des Handgriffes 227 die Axialposition des Stellelements 226 radial zur Rotationsachse 36 verstellt werden, wobei der Bremskörper 221 mitgenommen wird, um entlang eines Verstellweges 229 zum Bremsglied 170 hin bzw. von diesem weg verstellt zu werden. Dadurch lässt sich die Bremswirkung der Radialbremsfläche 224 verändern, vorzugsweise sogar vollständig aufheben, wenn der Bremskörper 221 entsprechend radial weit weg von dem Bremsglied 170 bewegt ist. Die Bremseinstelleinrichtung 225 mit dem Bremskörper 221 könnte beispielsweise anstelle des Bremssegments 172 an dem Maschinengehäuse 11 angeordnet werden.
Bei seiner Rotation um die Antriebsachse 36 schwingt das Werkzeug 25 und somit auch das Bremsglied 170 aufgrund der Exzentrität 38 exzentrisch, so dass es unter anderem eine in gestrichelten Linien angedeutete, von der Radialbremsfläche 224 entferntere und eine in durchgezogenen Linien dargestellte Bremsposition einnimmt, bei dem es in Bremskontakt oder Reibkontakt mit dem Bremskörper 221 ist. Wenn also der Bremskörper 221 entlang des Verstellweges 229 weiter weg von der Rotationsachse 36 verstellt ist, ist diese Phase des Reib- und Bremseingriffes kürzer, so dass die Bremswirkung abnimmt. Bei Verstellung zur Rotationsachse 36 hin ist die Bremswirkung des Bremskörpers 221 jedoch größer.
Es versteht sich, dass auch durch andere Maßnahmen die Bremswirkung verändert werden könnte, z. B. durch Veränderung der effektiven Kontaktfläche der Radialbremsfläche 224, was beispielsweise durch Veränderung von deren Krümmungsradius erzielbar ist. Wenn also die Umfangsendbereiche des Bremssegmentes 222 beispielsweise ortsfest sind, könnte durch Verstellen des Stellelements 226 entlang des Verstellweges 229 der mittlere Abschnitt des Bremssegments 222 verstellt werden, so dass dadurch auch die Krümmung der Radialbremsfläche 224 verändert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1491291 A1 [0002]

Claims

Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine und/oder Poliermaschine, mit einem Antriebsmotor (17) zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme (23), an der ein Teller-Werkzeug (24; 25), insbesondere ein Schleifteller oder Polierteller, mittels einer Maschinenhalterung (183) befestigbar ist, und mit einem Exzentergetriebe (27), das eine mit dem Antriebsmotor (17) drehgekoppelte, um eine Antriebsachse (36) drehbare Antriebswelle aufweist, zu oder an der eine Werkzeugwelle (26), an der die Werkzeugaufnahme (23) angeordnet ist, zur Durchführung von Exzenterbewegungen um eine Exzentrität (38) exzentrisch zur Antriebsachse (36) mittels einer Werkzeugwellenlagerung (61, 62) gelagert ist, wobei die Werkzeugwelle (26) in mindestens einem Rotation-Exzentermodus bei einer Rotation der Antriebswelle insbesondere aufgrund einer Lagerreibung der Werkzeugwellenlagerung (61, 62) Rotationsbewegungen durchführt, wobei die Werkzeugaufnahme (23) eine drehfeste Bremsflächenanordnung (173, 220) zum Abbremsen des Teller-Werkzeugs (24; 25) aufweist, wobei ein an einer Trägerplatte (115, 116) angeordnetes Bremsglied (170) des Teller-Werkzeugs (24; 25) an der Bremsflächenanordnung (173, 220) reibt, und wobei das Teller-Werkzeug (24; 25) beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine (10) um eine Rotationsachse (36) relativ zu der drehfesten Bremsflächenanordnung (173, 220) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsflächenanordnung (173, 220) mindestens eine Radialbremsfläche (174, 224) aufweist, die sich über eine Kreissegment eines Kreises um die Rotationsachse (36) erstreckt.
Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialbremsfläche (174, 224) und das Bremsglied (170) aufgrund der Exzentrität (38) der Werkzeugaufnahme (23) zur Rotationsachse (36) nur über eine Teilumdrehung des Teller-Werkzeugs (24; 25) in Reibeingriff miteinander sind.
Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bremseinstelleinrichtung (225) zur Verstellung der Bremswirkung der Radialbremsfläche (174, 224) aufweist.
Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinstelleinrichtung (225) zur Verstellung der Radialbremsfläche (174, 224) entlang eines Verstellweges (229) quer zu der Rotationsachse (36) und/oder zur Verstellung einer Krümmung der Radialbremsfläche (174, 224) und/oder zur Verstellung einer Umfangslänge der Radialbremsfläche (174, 224) ausgestaltet ist.
Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellweg (229) der Bremseinstelleinrichtung (225) zu einer Verstellung der Radialbremsfläche (174, 224) außerhalb der Reichweite des Bremsglieds (170) bei einer Rotation um die Rotationsachse (36) einschließlich der Exzentrität (38) ausreicht.
Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialbremsfläche (174, 224) zu dem Bremsglied (170) hin federbelastet und/oder an einem federelastischen Bremskörper angeordnet ist.
Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialbremsfläche (174, 224) radial innen oder radial außen relativ zu dem Bremsglied (170) angeordnet ist.
Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsflächenanordnung (173, 220) mindestens eine quer, insbesondere senkrecht, zur Rotationsachse (36) verlaufende Stirnbremsfläche (175) aufweist.
Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnbremsfläche (175) für eine Konstantbremswirkung stets in Reibkontakt mit den Bremsglied (170) ist.
Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsflächenanordnung (173, 220) an einem Bremselement (171b) angeordnet ist, das anhand von Befestigungsmitteln (176, 177) lösbar an einem Maschinengehäuse (11) der Hand-Werkzeugmaschine (10) angeordnet ist.
Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsglied (170) des Teller-Werkzeugs (24; 25) mindestens eine in einer Andruckrichtung (195) zur Bremsflächenanordnung (173, 220) hin federnde Stufe (193) aufweist.