DE102014218582A1 - Drill with maintenance-friendly storage - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemäß umfasst die Kopfeinheit eines Bohrschleifers eine Arbeitswelle, welche durch eine Fest-Los-Lagerung gelagert wird. Die Arbeitswelle weist ein antriebsseitiges Ende und ein abtriebsseitige Ende auf. Das antriebsseitige Ende weist eine Ritzelaufnahme auf und das abtriebsseitige Ende weist eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Spannzange, sowie ein Außengewinde zur Aufnahme einer Überwurfmutter auf. Bei einer bevorzugten Kopfeinheit ist die Gehäuseschulter antriebsseitig im Gehäusekopf angeordnet und begrenzt somit die Befegungsrichtung des Festlagers einseitig axial. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit einen Lüfter, welcher form-, kraft-, und/oder stoffschlüssig mit der Arbeitswelle an deren antriebsseitigen Ende verbunden ist. Ferner umfasst die Antriebseinheit einen Elektromotor welcher ein Ritzel antreibt, welches in die Ritzelaufnahme in der Arbeitswelle eingreift und die Antriebswelle lagert (Loslagerung). Das Festlager ist im Gehäusekopf durch eine Lageraufnahme radial fixiert und einseitig antriebseitig axial durch die Gehäuseschulter begrenzt. Das Festlager umfasst zwei Lager, bevorzugt Kugellager, welche nebeneinander am abtriebsseitigen Ende der Arbeitswelle angeordnet sind. Zusätzlich umfasst die Antriebseinheit eine von außen zugängliche Sicherungsmutter, die abtriebsseitig lösbar ist und das Festlager zwischen der Sicherungsmutter und der Gehäuseschulter axial fixiert. Durch Lösen der Sicherungsmutter ist die Festlagerung zur Wartung abtriebsseitig zugänglich.According to the invention, the head unit of a drill grinder comprises a working shaft which is supported by a fixed-lot bearing. The working shaft has a drive-side end and a driven-side end. The drive-side end has a pinion receiving and the output-side end has an inner bore for receiving a collet, and an external thread for receiving a union nut. In a preferred head unit, the housing shoulder is arranged on the drive side in the housing head and thus limits the Befegungsrichtung the fixed bearing on one side axially. Furthermore, the drive unit comprises a fan, which is positively, positively, and / or materially connected to the working shaft at its drive-side end. Furthermore, the drive unit comprises an electric motor which drives a pinion which engages in the pinion receiver in the working shaft and supports the drive shaft (loose bearing). The bearing is radially fixed in the housing head by a bearing mount and limited on one side drive side axially through the housing shoulder. The fixed bearing comprises two bearings, preferably ball bearings, which are arranged side by side on the output side end of the working shaft. In addition, the drive unit comprises an externally accessible lock nut, which is detachable on the output side and axially fixes the fixed bearing between the lock nut and the housing shoulder. By loosening the lock nut, the fixed bearing is accessible for maintenance on the output side.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Bohrschleifer, welcher mit einer optimierten Lagerung ausgestattet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Bohrschleifer, welcher eine wartungsfreundliche und radialkraftoptimierte Lagerung aufweist.The present invention generally relates to a drill grinder equipped with an optimized bearing. In particular, the present invention relates to a Bohrschleifer, which has a maintenance-friendly and radial force-optimized storage.
Stand der TechnikState of the art
Der Stand der Technik wird durch den derzeit von PROXXON produzierten und verkauften Industrie-Bohrschleifer IBS/E (REF 28481) definiert. Zum Einsatzgebiet eines solchen Bohrschleifers gehören vor allem Anwendungen wie zum Beispiel Bohren, Fräsen, Schleifen, Polieren, Reinigen, Trennen, Gravieren und Signieren. Verwendet wird der IBS/E Bohrschleifer unter anderem von Feinmechanikern, Modellbauern, Optikern, Elektronikern und wird des Weiteren in Schmuckwerkstätten und im Kunstgewerbe eingesetzt.The state of the art is defined by the industrial drill sander IBS / E (REF 28481) currently produced and sold by PROXXON. Applications such as drilling, milling, grinding, polishing, cleaning, cutting, engraving and signifying belong to the field of application of such a drill grinder. Among other things, the IBS / E drill grinder is used by precision mechanics, model makers, opticians, electronics and is also used in jewelry workshops and in the arts and crafts.
Der IBS/E Bohrschleifer besteht im Wesentlichen aus drei Elementen, einer Kopfeinheit, einer Motoreinheit und einer Regeleinheit. Die Kopfeinheit bildet den vorderen Teil des Bohrschleifers und dient grundsätzlich zur Aufnahme der Einsatzwerkzeuge. Als Einsatzwerkzeuge können unter anderem Bohrer, Fräser, Schleifstifte, Schleifscheiben, Polierstifte, Polierscheiben, Reinigungsbürsten und Trennscheiben in das Bohrfutter eingespannt werden. Das Bohrfutter respektive eine Spannzange ist auf einer Arbeitswelle angebracht, welche durch eine Festlagerung in der Kopfeinheit gelagert ist. Der mittlere Teil des Bohrschleifers wird durch die Motoreinheit gebildet und dient sowohl als Grifffläche, zum Festhalten des Bohrschleifers, als auch zur Aufnahme des Elektromotors, welcher die Arbeitswelle durch eine Loslagerung lagert. Der hintere Teil des Bohrschleifers wird durch die Regeleinheit gebildet, welche die Netzleitung sowie alle anderen elektrischen Komponenten des Bohrschleifers umfasst.The IBS / E Drill consists essentially of three elements, a head unit, a motor unit and a control unit. The head unit forms the front part of the drill and is basically used to hold the tools. Drills, cutters, grinding pins, grinding wheels, polishing pins, polishing wheels, cleaning brushes and cutting discs can be clamped into the drill chuck as tools. The drill chuck or a collet is mounted on a working shaft, which is mounted by a fixed bearing in the head unit. The middle part of the drill grinder is formed by the motor unit and serves both as gripping surface, for holding the Bohrschleifers, as well as for receiving the electric motor which supports the working shaft by a floating bearing. The back part of the drill is formed by the control unit, which includes the power cord as well as all other electrical components of the drill.
Nach entsprechender Belastung und einer entsprechenden Anzahl an Arbeitsstunden kann das Lager der Arbeitswelle des Bohrschleifers Verschleißerscheinungen aufweisen und muss gewartet (ggf. gewechselt) werden. Zum Warten der Lagerung muss die Arbeitswelle antriebsseitig aus dem Gehäusekopf entfernt werden. Der Begriff antriebsseitig wird nachfolgend verwendet, um die Bauteile zu beschreiben, welche näher zum Motor hin angeordnet sind und der Begriff abtriebsseitig wird verwendet um Bauteile zu beschreiben, welche näher zur Spannzange hin angeordnet sind. Das antriebsseitige Entfernen der Arbeitswelle ist zeitaufwendig und kann nur mit Hilfe eines speziellen Werkzeugs durchgeführt werden. Eine detaillierte Erläuterung des Wechselvorgangs der Arbeitswelle ist in der detaillieren Beschreibung weiter ausgeführt.After appropriate load and a corresponding number of working hours, the bearing of the working shaft of the drill sander can wear and must be maintained (if necessary, be changed). To service the storage, the operating shaft must be removed on the drive side from the housing head. The term drive side is used below to describe the components which are arranged closer to the engine and the term output side is used to describe components which are arranged closer to the collet. The drive-side removal of the working shaft is time-consuming and can only be carried out with the aid of a special tool. A detailed explanation of the change operation of the working shaft is further elaborated in the detailed description.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es wird eine Lagerung für einen Bohrschleifer gesucht, welche unter geringem Aufwand gewartet werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Kopfeinheit eines Bohrschleifers nach Anspruch 1 gelöst.It is looking for a storage for a drill, which can be maintained with little effort. This object is achieved by a head unit of a drill according to claim 1.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Erfindungsgemäß umfasst die Kopfeinheit eines Bohrschleifers eine Arbeitswelle, welche durch eine Fest-Los-Lagerung gelagert wird. Die Arbeitswelle erstreckt sich durch einen Gehäusekopf, wobei die Arbeitswelle ein antriebsseitiges Ende und ein abtriebsseitiges Ende umfasst.According to the invention, the head unit of a drill grinder comprises a working shaft which is supported by a fixed-lot bearing. The working shaft extends through a housing head, wherein the working shaft comprises a drive-side end and a driven-side end.
Das antriebsseitige Ende weist eine Ritzelaufnahme auf und das abtriebsseitige Ende weist eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Spannzange, sowie ein Außengewinde zur Aufnahme einer Überwurfmutter beziehungsweise eines Bohrfutters auf.The drive-side end has a pinion receiving and the output-side end has an inner bore for receiving a collet, and an external thread for receiving a union nut or a chuck.
Der Gehäusekopf umfasst eine Lageraufnahme sowie eine Gehäuseschulter. Die Gehäuseschulter kann so ausgeführt sein, dass sie in das Innere des Gehäusekopfes hervorsteht und ein Festlager einseitig axial begrenzt. Bei der bevorzugten Kopfeinheit ist die Gehäuseschulter antriebsseitig im Gehäusekopf angeordnet und begrenzt somit die Bewegungsrichtung des Festlagers einseitig axial.The housing head comprises a bearing receptacle and a housing shoulder. The housing shoulder can be designed so that it protrudes into the interior of the housing head and a bearing axially limited on one side. In the preferred head unit, the housing shoulder is arranged on the drive side in the housing head and thus limits the direction of movement of the fixed bearing on one side axially.
Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit einen Lüfter, welcher form-, kraft-, und/oder stoffschlüssig mit der Arbeitswelle an deren antriebsseitigen Ende verbunden ist. Ferner umfasst die Antriebseinheit einen Elektromotor, welcher ein Ritzel antreibt, welches in die Ritzelaufnahme in der Arbeitswelle eingreift und die Antriebswelle lagert (Loslagerung).Furthermore, the drive unit comprises a fan, which is positively, positively, and / or materially connected to the working shaft at its drive-side end. Furthermore, the drive unit comprises an electric motor, which drives a pinion, which engages in the pinion receiver in the working shaft and supports the drive shaft (loose bearing).
Das Festlager ist im Gehäusekopf durch die Lageraufnahme radial fixiert und antriebseitig axial durch die Gehäuseschulter begrenzt. Das Festlager umfasst zwei Lager, bevorzugt Kugellager, welche nebeneinander am abtriebsseitigen Ende der Arbeitswelle angeordnet sind. Zusätzlich umfasst die Antriebseinheit eine von außen zugängliche Sicherungsmutter, die abtriebsseitig lösbar ist und das Festlager zwischen der Sicherungsmutter und der Gehäuseschulter axial fixiert. Durch Lösen der Sicherungsmutter ist die Festlagerung zur Wartung abtriebsseitig zugänglich.The bearing is radially fixed in the housing head through the bearing support and the drive side axially limited by the housing shoulder. The fixed bearing comprises two bearings, preferably ball bearings, which are arranged side by side on the output side end of the working shaft. In addition, the drive unit comprises an externally accessible lock nut, which is detachable on the output side and axially fixes the fixed bearing between the lock nut and the housing shoulder. By loosening the lock nut, the fixed bearing is accessible for maintenance on the output side.
Es wird davon ausgegangen, dass dem Fachmann alternative Möglichkeiten zur Befestigung der Sicherungsmutter bekannt sind. Alternativ zur Schraubverbindung kann die Sicherungsmutter auch als Sicherungselement ausgeführt sein, welches mit dem Gehäusekopf eine Pressverbindung eingeht. Alternativ oder zusätzlich zur Pressverbindung kann das Sicherungselement auch durch eine Klebverbindung, Schrumpfverbindung oder durch eine Schnappverbindung mit dem Gehäusekopf verbunden werden.It is believed that those skilled in the alternative alternative ways of securing the lock nut are known. Alternative to Screw, the lock nut can also be designed as a fuse element, which forms a press connection with the housing head. Alternatively or in addition to the press connection, the securing element can also be connected by an adhesive connection, shrink connection or by a snap connection with the housing head.
Die Antriebseinheit ist besonders vorteilhaft, da das Lager ohne mühsame Demontage einer Vielzahl anderer Komponenten gewartet werden kann. Die Wartung ist somit viel zeitsparender. Des Weiteren wird kein spezielles Werkzeug zur Wartung benötigt. Der Kunde kann somit nach Wunsch die Wartung auch selbst durchführen. Die Antriebswelle wird nur durch eine Sicherungsmutter im Gehäusekopf gesichert. Nach Entfernen der Sicherungsmutter sind die Lager im Gehäusekopf abtriebsseitig wartbar.The drive unit is particularly advantageous because the bearing can be maintained without the tedious disassembly of a variety of other components. The maintenance is thus much more time-saving. Furthermore, no special tool for maintenance is needed. The customer can thus carry out the maintenance itself as desired. The drive shaft is only secured by a lock nut in the housing head. After removing the locking nut, the bearings in the housing head can be maintained on the output side.
Durch Verwendung von zwei Lagern zur Festlagerung, werden die Radialkräfte besser verteilt. Demzufolge wird die Belastung auf jedes einzelne Lager gesenkt und eine verlängerte Lebensdauer der Lager gewährleistet.By using two bearings for fixed storage, the radial forces are better distributed. As a result, the load on each bearing is lowered and an extended life of the bearings is ensured.
Des Weiteren bewirkt die Verwendung von zwei Lagern im Gehäusekopf eine steife koaxiale Führung der Arbeitswelle und ermöglicht somit eine präzise Ausrichtung von Motor und Arbeitswelle. Die Übertragung der radialen Lasten auf die Motorlagerung wird demnach reduziert.Furthermore, the use of two bearings in the housing head causes a stiff coaxial guidance of the working shaft and thus enables a precise alignment of motor and shaft. The transmission of the radial loads on the engine mount is therefore reduced.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, sind die Lager auf der Welle axial durch zwei Sicherungsringe gesichert. Diese Sicherungsringe können schnell montiert und demontiert werden, da eine gute Zugänglichkeit gewährleistet ist und ermöglichen somit einen zeitsparenden Zusammenbau.According to a preferred embodiment of the invention, the bearings on the shaft are axially secured by two retaining rings. These circlips are quick to assemble and disassemble, providing good accessibility, allowing for time-saving assembly.
Der Gehäusekopf kann einen Arretierknopf umfassen, welcher bei Betätigung in eine Nut der Arbeitswelle eingreift und die Arbeitswelle drehfest arretiert. Der Wechsel der Spannzange oder eines Bohrfutters sowie eines darin eingespannten Werkzeugs wird durch den Arretierknopf vereinfacht. Durch Unterbinden einer Drehung der Arbeitswelle kann ein Drehmoment zum Lösen der Überwurfmutter aufgebracht werden.The housing head may comprise a locking button which engages when actuated in a groove of the working shaft and rotatably locked the working shaft. The change of the collet chuck or a chuck and a tool clamped therein is simplified by the locking button. By inhibiting a rotation of the working shaft, a torque for releasing the nut can be applied.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung einer möglichen Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren entnommen werden. Diese zeigen:Further details and advantages of the invention can be taken from the following detailed description of a possible embodiment of the invention with reference to the accompanying figures. These show:
Beschreibung einer/mehrerer Ausgestaltung(en) der ErfindungDescription of one or more embodiments of the invention
Der Bohrschleifer
Der Bohrschleifer
Die Kopfeinheit
Der Elektromotor
Der hintere Teil des Bohrschleifers wird durch die Gehäusekappe
Der Elektromotor
Beim Einbau der Arbeitswelle
Beim Zusammenbau wird anschließend ein Lüfter
Der Elektromotor
Auf der hinteren Gehäusekappe
Im zusammengebauten Zustand ist das Ritzel
Nach entsprechender Belastung und einer entsprechenden Anzahl an Arbeitsstunden weist das Lager
Als erstes müssen die vier Gehäuseschrauben
In einem nächsten Schritt wird der Sicherungsring
Die Arbeitswelle
Der Bohrschleifer
Bei der bevorzugten Kopfeinheit
Anschließend wird zur Befestigung der Lagerung, wie in
Die Außenringe beider Kugellager
Zum Wechseln der Lagerung wird lediglich eine Zange benötigt, mit der die Sicherungsmutter
Aus
Die bessere Führung der Arbeitswelle
Der Gehäusekopf
Je nach Anwendung werden unterschiedliche Spannzangen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2, 1022, 102
- BohrschleiferBohrschleifer
- 4, 1044, 104
- Kopfeinheithead unit
- 6, 1066, 106
- Spannzangecollet
- 8, 1088, 108
- ÜberwurfmutterNut
- 10, 11010, 110
- Arbeitswelleworking shaft
- 12, 11212, 112
- Gehäusekopfhousing head
- 1414
- Lüftungsschlitzevents
- 16, 11616, 116
- Elektromotorelectric motor
- 18, 11818, 118
- Motorgehäusemotor housing
- 20, 12020, 120
- Gehäusekappehousing cap
- 2222
- Platinecircuit board
- 2424
- Regelknopfcontrol knob
- 2626
- Betriebsschalterswitches
- 2828
- Netzleitungpower line
- 3030
- Metallbügelmetal bracket
- 3232
- Ritzelpinion
- 34, 134, 14034, 134, 140
- Kugellagerball-bearing
- 36, 38, 136, 13836, 38, 136, 138
- Sicherungsringcirclip
- 4040
- Federscheibespring washer
- 4242
- Distanzringspacer
- 4444
- Sicherungsringcirclip
- 4646
- LüfterFan
- 48, 14848, 148
- Stützringsupport ring
- 50, 15050, 150
- Zentrierringcentering
- 5252
- Antriebsachsedrive axle
- 54, 5654, 56
- Befestigungsschraubenmounting screws
- 5858
- Gehäuseschraubehousing screw
- 60, 16060, 160
- ArretierknopfLock
- 142142
- Sicherungsmutterlocknut
- 162162
- Gehäuseschulterhousing shoulder
- 164164
- Innenbohrunginternal bore
- 166166
- Außengewindeexternal thread
- 168168
- Lageraufnahmebearing seat
- 170170
- Nutgroove
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
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LU92280A LU92280B1 (en) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Drill grinder with maintenance-friendly storage |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |