DE19501579A1 - Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für elektrisch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen, bei denen der motorische Antrieb über eine Kupplungsscheibe mit einer mindestens einen Mitnehmerstift aufweisenden Stiftkupplung auf das an einem Werkzeugträger angeordnete Werkzeug übertragen wird, und bei der ein elektronischer Sensor vorgesehen ist, der bei Berührung des Werkzeugs mit einem Körperteil den motorischen Antrieb mittels eines eine axiale Verschiebung der Stiftkupplung bewirkenden Hubmag­ neten vom Werkzeug trennt.

Sicherheitseinrichtungenen an derartigen Werkzeugen sollen den Be­ nutzer solcher Maschinen schützen, wenn er etwa mit den Fingern in den Arbeitsbereich des Werkzeugs kommt. Eine Säge - gleichgültig ob Kreis- oder Stichsäge - kann erhebliche Verletzungen mit sich brin­ gen, wenn ein Finger in den Sägebereich gelangt, zumal ein unverzüg­ liches Stillsetzen des Werkzeugs wegen des nachlaufenden Motors nicht gelingt, insbesondere jedoch wegen des Reaktionsverzuges des Benutzers. In dem DE-GM 91 09 573 wurde dazu bereits vorgeschlagen, den Antrieb mit einer Ausrückscheibe zu versehen, die elektromagne­ tisch gesteuert dann den Antrieb vom Werkzeug trennt, wenn ein gal­ vanisch angeschlossener Fühler einen Körperstrom aufnimmt, der vom Werkzeug über beispielsweise den Finger (oder ein anderes Körper- Teil) zurück zum Werkzeug fließt, wobei diese Technik der Ausnutzung eines Körperstromes beispielsweise von hochohmigen Sensoren bekannt ist. Wird nun ein Körperstrom aufgenommen, wird ein Elektromagnet erregt, der die Ausrückscheibe zurückzieht, so daß die Trennung von motorischem Antrieb und Werkzeug erfolgt, das danach wegen seiner Reibungen unverzüglich stehenbleibt. Bei Stichsägen wird die Kopp­ lung zwischen Antrieb und Werkzeug zum Umwandeln der rotierenden Be­ wegung in eine lineare Bewegung von einem Mitnehmerstift bewirkt, der radial bewegbar auf der Ausrückscheibe angeordnet ist und in einem mit dem Werkzeug verbundenen, maschinenfesten Schlitz geführt ist. Wird hier die Sicherheitseinrichtung nach dem DE-GM 91 09 573 angewandt, mag zwar der Antrieb vom Werkzeug beim Eintreten der Be­ rührung getrennt werden, jedoch gelingt das Wieder-Einrücken nur mit erheblichen Schwierigkeiten, da der Mitnehmerstift nur zufällig di­ rekt den Schlitz trifft und eingeführt werden kann. Bei Kreissägen wird nach diesem Vorschlag die Kupplungsscheibe mittels eines ring­ förmig ausgebildeten Hubmagneten axial so verlagert, daß der Antrieb vom Kreissägenblatt abgekoppelt und so der Kraftfluß unterbrochen wird. Dabei ist - wegen des erheblichen Drehmomentes solcher rotie­ renden Kreisägenblätter - eine zusätzliche Bremse vorgesehen, die als mechanisch wirkende Reibungsbremse ausgebildet ist. Auch hier kann ein direktes Wiedereinrücken nur dann gelingen, wenn der/die Mitneh­ merstift/-te zufällig die Bohrung des Werkzeugs bzw. dessen Halters "treffen". In beiden Fällen bedeutet dieses "Treffen" wegen der er­ heblichen Drehzahl-Differenzen große Schwierigkeiten für das Wieder­ einrücken, zumal die Bohrungen zur Sicherung einer einwandfreien Kraftübertragung bezüglich der Durchmesser der Mitnehmerstifte so gewählt sein müssen, daß eine gute Passung erreicht wird, und zumal bei vielen Werkzeugen aus Gründen der Werkzeug-Geometrie keine Mit­ tel zum Einführen der Mitnehmerstifte in die Bohrung vorgesehen wer­ den können.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die Vorrichtung nach DE-GM 91 09 573 so weiter zu bilden, daß bei erhal­ tener Sicherheitsstufe ein leichtes Wiedereinrücken ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung beschreibt der Anspruch 1; vor­ teilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschrei­ ben die Unteransprüche.

Bei der Sicherheitseinrichtung nach der Erfindung ist die ständige Kraftfluß-Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Werkzeug un­ terbrechbar, wobei die mit dem Motor in Verbindung stehende Kupp­ lungsscheibe eine Anzahl von kreisförmig um ihr Zentrum angeordneten Raststellen aufweist, die mit einem oder mehreren mit dem Werkzeug oder dessen Halter in Kraftschluß stehenden Mitnehmerstift/-ten zu­ sammenwirken, so daß bei Eingreifen des/der Mitnehmerstift/-te in diese Raststellen der Kraftfluß zum Werkzeug hergestellt ist. Um diesen Kraftfluß bei einer gefährlichen Berührung des bewegten Werk­ zeugs zu unterbrechen, ist eine axiale Bewegbarkeit der Kupplungs­ scheibe oder der Mitnehmerstifte derart vorgesehen, daß diese, die an dem bewegten Werkzeug, an dem Werkzeugträger oder oder an einem gesonderten Ausrückglied vorgesehen sind, zum Einrücken in die Rast­ stellen eingreifen oder zum Ausrücken aus diesen herausgebracht wer­ den, wobei die axiale Bewegung von einem über eine Steuerelektronik von einem auftretenden Körperstrom aktivierbaren Elektromagneten als Hubmagneten bewirkt wird, und wobei die Mitnehmerstifte mit dem Werkzeug oder dessen Halter ständig in Eingriff bleiben, unabhängig vom Erregungszustand des Hubmagneten. Dabei sind die Teile des An­ triebs, die im Sicherheitsfall vom Antrieb abgekoppelt werden und zur Ruhe kommen, soweit auf der Abtriebswelle gelagert, mit Lagern gegenüber der Abtriebswelle entkoppelt, so daß ein direkter Kraftweg unterbrochen ist.

Durch diese Anordnung ist es möglich, den Kraftfluß vom Antriebsmo­ tor zum Werkzeug zu unterbrechen, wenn die Mitnehmerstifte ihre Sit­ ze in den Raststellen verlassen; da die Mitnehmerstifte jedoch mit dem Werkzeug bzw. dessen Halter in Eingriff bleiben, ist es einfach, diesen Kraftfluß wieder herzustellen, indem die Kupplungsstifte wie­ der in die Raststellen eingeführt werden, wozu ein Umkehren der axialen Bewegung ausreicht. Dazu sind gegen die Arbeitsrichtung des Hubmagneten wirkende Mittel vorgesehen, die bei dessen Erregung ge­ spannt, und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte axiale Verlagerung aufheben.

Vorteilhaft ist dafür, daß das mit mindestens einem fix angeordneten Mitnehmerstift versehene Werkzeug bzw. dessen Halter neben der axial bewegbaren, ferromagnetischen und mit der Abtriebswelle fix verbun­ denen Kupplungsscheibe angeordnet ist, wobei das Werkzeug koaxial zu dieser frei drehbar und ggf. auf der Abtriebswelle mittels eines La­ gers gelagert ist und der/die Mitnehmerstift/-te in eine den Rast­ stellen der Kupplungsscheibe eingreift/-en, und wobei der Hubmagnet mit der Kupplungsscheibe derart zusammenwirkt, daß diese bei Erre­ gung des Hubmagneten angezogen wird und die in den Raststellen be­ findlichen Mitnehmerstifte frei werden. Bei dieser Ausführung ist eine ständige Verbindung von Mitnehmerstift und Werkzeug bzw. Werk­ zeug-Halter geschaffen; die Kraftübertragung wird unterbrochen, wenn der/die Mitnehmerstift/-te aus den Raststellen der Kupplungsscheibe gezogen wird/werden; das Wiedereinrücken erfolgt dadurch, daß der/ die Mitnehmerstift/-te wieder in die Raststelle eintaucht/-en. Da die Kupplungsscheibe als bleibendes Maschinenteil mit entsprechen­ den, auf einem konzentrisch zur Drehachse liegenden Kreis angeordne­ ten Raststellen versehen werden kann, finden die Mitnehmerstifte eine der Raststellen und werden mitgenommen, wobei die Passung in dem Werkzeug bzw. dessen Halter keine Rolle spielt. Da bei dieser Ausführung die axial bewegbare Kupplungsscheibe als Kraftübertra­ gungsglied wirkt, sind Mittel vorgesehen, die den Kraftfluß von der Abtriebswelle zur Kupplungsscheibe sicherstellen, beispielsweise achsparallele Führungsnuten. Diese Ausführungsform ist dann bedeut­ sam, wenn das bewegte Werkzeug einseitig freigestellt bleiben muß, etwa bei der Kreissäge. Die axiale Bewegung der Kupplungsscheibe wird dabei mittels des Hubmagneten bei dessen Ent- oder Erregung be­ wirkt. Dabei sind die Mitnehmerstifte mit dem Werkzeug oder dessen Halter verbunden, wobei - wegen des nicht zu vermeidenden Werkzeug- Verschleißes - die Verbindung zum Werkzeug-Halter bevorzugt ist.

Bei einer zweiten Ausführungsform ist/sind der/die Mitnehmerstift/­ te axial bewegbar, während die Kupplungsscheibe in Bezug auf die Ab­ triebsachse fixiert ist. Vorteilhaft ist dabei zur Aufnahme des/der Mitnehmerstiftes/-te ein axial bewegbares, koaxial zur Antriebswelle angeordnetes und frei mitdrehbares, ferromagnetisches Ausrückglied vorgesehen, das mit dem Hubmagneten zusammenwirkend bei dessen Ent- oder Erregung axial bewegt wird. Dabei ist dieses Ausrückglied -so­ weit auf der Abtriebwelle bewegt- mit verschiebbaren Lager gelagert, so daß Abtriebswelle und Ausrückglied bezüglich einer Kraftübertra­ gung entkoppelt sind. Besonders bei mehreren Kupplungsstiften ist das bewegbare Ausrückglied vorteilhaft, da damit eine zeitlich syn­ chrone Bewegung der Mitnehmerstifte bewirkt wird, die damit aus den Raststellen gezogen oder in diese wieder eingeführt werden.

Bei einer Ausführung ist das Ausrückglied zwischen der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundene Kupplungsscheibe und dem Werkzeug bzw. dessen Halter angeordnet und scheibenförmig ausgebil­ det mit einem Durchmesser, größer, als der der Kupplungsscheibe. Der Hubmagnet weist in diesem Bereich des Überstandes paarige Polschuhe auf, die ein Feld mit rotations-sysmmetrischer Verteilung so erzeu­ gen, daß sich das Ausrückgliedes bei Erregung oder Entregung so ver­ lagert, daß die Mitnehmerstifte entweder in die Raststellen der Kupp­ lungsscheibe eingreifen oder aus diesen herausgezogen sind. Die zum Werkzeug bzw. dessen Halter gerichteten Mitnehmerstifte sind dabei in den Bohrungen von Werkzeug bzw. dessen Halter axial verlagerbar; sie sind weiter mit zur Kupplungsscheibe gerichteten Überständen versehen, die mit den Raststellen der axial auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors fixen Kupplungsscheibe zusammenwirken.

Bei einer alternativen Ausführung ist das Ausrückglied auf der der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundenen Kupplungs­ scheibe abgewandten Seite des Werkzeugs bzw. dessen Halters, ange­ ordnet und scheibenförmig ausgebildet, mit einem Durchmesser minde­ stens gleich dem Durchmesser des Kreises der Raststellen. Der Hubma­ gnet ist konzentrisch im Bereich dieser Scheibe angeordnet und wirkt mit dem Ausrückglied derart zusammen, daß es bei Erregung des Hubma­ gneten axial verlagert wird. Die zum Werkzeug bzw. dessen Halter ge­ richteten Mitnehmerstifte sind in den Bohrungen von Werkzeug bzw. Halter axial bewegbar, so daß sie durch das Werkzeug bzw. dessen Halter hindurch mit den Raststellen der Kupplungsscheibe bei Eingriff zusammenwirken.

Bei beiden Anordnungen ist der/sind die Mitnehmerstift/-te durch das Werkzeug bzw. dessen Halter so geführt, daß sie axial bewegbar sind und ständig mit diesen in Eingriff steht/stehen; der Kraftfluß vom Antriebsmotor zum Werkzeug wird dabei durch die Kupplungsscheibe in ihrem Zusammenwirken mit den Mitnehmerstiften hergestellt. Ist die Ausrückscheibe bei entregtem Hubmagneten in "Arbeitsstellung", greift/greifen der/die Mitnehmerstift/-te in eine bzw. mehrere der Raststellen auf der Werkzeugseite der Kupplungsscheibe ein und wird/ werden mitgenommen. Stellt der Sensor einen Leckstrom vom Werkzeug über eine externe Leiterstrecke -hier wird unterstellt, daß es sich dabei um den Körper des Bedienenden handelt- fest, wird der Hubmag­ net erregt, er zieht an, die Ausrückscheibe geht in ihre "Sicher­ heitsstellung" und die Mitnehmerstifte werden soweit zurückgezogen, daß sie aus den Raststellen gleiten und so den Antrieb vom Werkzeug trennen, jedoch im Werkzeug verbleiben, so daß das Wieder-Einrücken lediglich das Eintauchen in die Raststellen erfordert.

Dabei wird das Ausrückglied mittels einer Druckfeder in "Arbeits­ stellung" gedrückt, so daß das Eintauchen während des Drehens der Kupplungsscheibe erfolgen kann, wobei vorteilhaft in Drehrichtung vorauseilende Einlaufschrägen vorgesehen sind, die ein hartes Einset­ zen der Kupplungsstifte in die Raststellen unterbinden und so die Sicherheit des Eintauchens ohne Prellen erhöhen und Verschleiß min­ dern.

Für Hand-Werkzeugmaschinen mit rotierenden Bewegungen - etwa bei ei­ ner Kreissäge - weist das Ausrückglied vorteilhaft drei Kupplungs­ stifte dreh-symmetrisch verteilt auf, während die Kupplungsscheibe mindestens drei in gleicher Weise verteilte Raststellen aufweisen, vorzugsweise ist sie jedoch mit zwei oder drei Raststellen-Sätzen versehen, so daß beim Rotieren die Mitnehmerstifte bereits nach ei­ ner Winkeldrehung von unter 60° eine erste Eingriffsmöglichkeit fin­ den. Für Hand-Werkzeugmaschinen mit linearer Bewegung - etwa bei einer Stichsäge oder einem Fuchsschwanz- weist das Ausrückglied vor­ teilhaft einen Mitnehmerstift auf, während die Kupplungsscheibe mindestens eine Raststelle aufweist; vorzugsweise ist sie mit mehre­ ren Raststellen-Sätzen versehen. Sind die Raststellen dabei bei­ spielsweise im Winkelabstand von 60° angeordnet, reicht auch hier eine Winkeldrehung von höchstens 60° um eine erste Eingriffsmöglich­ keit für den Mitnehmerstift bereitzustellen. Die diesen Mitnehmer­ stiften 13 zugeordneten Raststellen 11 bilden dabei einen Raststel­ len-Satz, von denen zwei oder mehr vorgesehen sein können. Wegen der im rotierenden Werkzeug gespeicherten Rotationsenergie ist es vor­ teilhaft, eine Bremsvorrichtung - etwa wie in DE-GM 91 09 573 be­ schrieben - vorzusehen.

Die Schaltungsanordnung für diese Sicherheitseinrichtung weist vor­ teilhaft einen Sensor auf, der eine Fühlerspannung abgibt, die zum einen an den Handgriff des Handwerkzeugs und zum anderen an das be­ wegte Werkzeug geführt ist, wobei ein Fühler ein einen Stromfluß zwischen den beiden Ausgängen erkennendes Glied aufweist, das mit einem Schaltglied zusammenwirkend einen Stromkreis für den Hubmagne­ ten durchschaltet. Dieses Prinzip des Sensors ist im Grundsatz nicht neu, es wird beispielsweise bei Aufzügen benutzt, um Signale zu er­ zeugen. An Hand-Werkzeugmaschinen angewandt, gestattet es, einen Schluß zwischen dem bewegten Werkzeug und dem Handgriff, der in al­ ler Regel über den Körper des Bedienenden führt, zu erkennen. Dieses Erkennen führt zum Durchschalten des Erregungsstromkreises für den Hubmagneten, wobei es im Grundsatz gleich ist, ob der Hubmagnet in Arbeitsstellung erregt oder entregt ist, und in Sicherheitsstellung umgekehrt. Vorteilhaft dabei ist der Betrieb so, daß der Hubmagnet in Arbeitsstellung entregt ist, und daß die Mitnehmerstifte mittels der Druckfeder im Eingriff gehalten werden. Erkennt der Sensor einen Körperstrom, wird der Hubmagnet erregt, er zieht an und die Kraft­ fluß-Unterbrechung tritt ein.

Um einen zufälligen Schluß von einem eine mögliche Gefährdung bedeu­ tenden andauernden Schluß unterscheiden zu können, ist dem Schalt­ glied ein Zeitverzögerungsglied vorgeschaltet. Dauert der Schluß mehrere Impulse, geht die Logik des Schaltgliedes davon aus, daß ei­ ne Gefährdung gegeben ist und schaltet den Stromkreis des Hubmagne­ ten durch. Dieser wird - je nach Betriebsweise - aus Entregung in Er­ regung oder umgekehrt überführt, und bewegt dabei entweder die Kupp­ lungsscheibe oder das Ausrückglied axial so, daß die Kupplungsstif­ te aus den gefundenen Raststellen gleiten, so daß der Kraftfluß vom Antriebsmotor zum bewegten Werkzeug unterbrochen ist und dieses ggf. unter Wirkung einer zusätzlichen Bremse schnell zur Ruhe kommt.

Um eine Gefährdung des Bedienenden durch die Fühlerspannung sicher zu unterbinden, trennt der Sensor die Fühlerspannung galvanisch von der Netzspannung. Darüber hinaus wird eine Gleichspannung erzeugt, deren Spannung unterhalb einer Gefährdungsgrenz-Spannung liegt; vor­ teilhaft wird hier eine Gleichspannung kleiner als 42 V, vorzugswei­ se von 24 V eingesetzt. Als Fühlerspannung selbst wird vorteilhaft eine gepulste Spannung vorgesehen, mit einer Impulsfrequenz von zu­ mindest 0.5 kHz. Diese bedeutet eine Fühler-Impulsfolge so, daß der Impulsabstand kleiner ist als 2 ms, wobei zu beachten ist, daß nicht die Arbeitsgeschwindigkeit des Werkzeugs sondern die Vorschubge­ schwindigkeit der Maschine die Verletzungefährdung widerspiegelt. Um eine hinreichende Erkennungssicherheit zu haben, werden die Im­ pulse vorteilhaft so ausgebildet, daß ihre Spitzenspannung zumindest 1 kV erreicht. Diese Spitzenspannung ist dabei für den Bediener der Hand-Werkzeugmaschine völlig ungefährlich, da die bei einer zufälli­ gen Berührung umgesetzte Energie durch geringe (Leitungs-)Kapazitä­ ten klein gehalten ist. Um Rundfunkstörungen auszuschalten, sind die die Fühlerimpulse führenden Verbindungsleitungen als geschirmte Lei­ tungen ausgebildet. Die dadurch erhaltenen zusätzlichen Leitungska­ pazitäten können dabei so gehalten werden, daß die eine Gefährdung bestimmende Entladungsenergie nicht über eine Grenze angehoben wird, sie sind - wegen geringer Leitungslänge - zu klein. Die hohe Impuls­ spannung ist notwendig für einen auch hochohmigen Außenschluß, der beispielsweise bei Tragen von Werkstatthandschuhen gegeben ist.

Die Erfindung ist anhand des in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert;

Fig. 1 Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarer Kupplungs­ scheibe, schematisch;

Fig. 2 Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarem Ausrück­ glied, Ausrückglied zwischen Kupplungsscheibe und Werkzeug bzw. dessen Halter, schematisch;

Fig. 3 Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarem Ausrück­ glied, Ausrückglied außerhalb Werkzeug bzw. dessen Halter und Kupplungsscheibe, schematisch;

Fig. 4 Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Frontansicht, ge­ schnitten;

Fig. 5 Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb einge­ rückt, Seitansicht, geschnitten;

Fig. 6 Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb ausge­ rückt, Seitansicht, geschnitten;

Fig. 7 Wirkschaltplan, schematisch.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch die Ausführungen mit einer axial bewegbaren Kupplungsscheibe 10 (Fig. 1), mit Ausrückglied 12 zwischen Kupplungsscheibe 10 und Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 (Fig. 2) und mit Ausrückglied 12 außerhalb Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 und Kupplungsscheibe 10 (Fig. 3). Dabei wirkt in allen drei Fällen der Antriebsmotor 8 (Fig. 4-8) auf dessen Abtriebswelle 9, die ihrerseits die Drehbewegung auf die Kupplungsscheibe 10 über­ trägt. Diese ist mit den Raststellen 11 versehen, in die die Mitneh­ merstifte 12 eingreifen. Diese Mitnehmerstifte 12 sind am Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 achsparallel so angeordnet, daß sie auf dem den Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 zugeordneten Kreis liegen. Die Kupplungsscheibe 10 ist bei dieser Ausführung auf der Abtriebs­ welle 9 axial bewegbar geführt, wozu Führungsnuten 9.1 vorgesehen sind, so daß der Hubmagnet 15 bei Erregung die Kupplungsscheibe 10 axial verlagern kann. Die Druckfeder 14 wird bei solcher erregungs­ bedingten Verlagerung gespannt und sorgt dafür, daß die Kupplungs­ scheibe 10 bei Entregung wieder in ihre ursprüngliche Stellung zu­ rückgebracht wird. Der/die am Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 vorge­ sehenen Mitnehmerstift/-te 13 greift/-en dabei in diese Raststellen 11 ein oder werden aus diesen zurückgezogen, so daß der Kraftfluß entweder hergestellt oder unterbrochen ist. Dabei wirkt der Hubmag­ net 15 in der Fig. 1 mit der Kupplungsscheibe 10 zusammen, wobei die Kupplungsscheibe 10 auf der Abtriebwelle 9, die auch hier mit Führungsnuten 9.1 versehen ist, axial bewegbar ist. Bei den beiden anderen Ausführungsformen ist die Kupplungsscheibe 10 fix auf der Ab­ triebswelle 9 angeordnet, und es ist ein mit dem/den Mitnehmerstift- /ten 13 versehenes Ausrückglied 12 koaxial zur Abtriebswelle 9 so angeordnet und ausgebildet, daß die an ihm achsparallel befestigten Mitnehmerstifte 13 mit den Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 zusammenwirken können. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist das Aus­ rückglied 12 zwischen Kupplungsscheibe 10 und Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 angeordnet und wird vom Hubmagneten von der Kupplungsschei­ be 10 weg bewegt, so daß die Oberstände 13.1 der Mitnehmerstifte 13 aus den Raststellen 11 gehoben werden. Bei dieser Bewegung wird eine Druckfeder 14 als Rückstellglied gespannt, die bei Entregung des Hub­ magneten 15 das Ausrückglied 12 in seine Ursprungsstellung bringt und so den Kraftfluß wieder in Gang setzen kann. Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind Ausrückglied 12 und Hubmagnet 15 außerhalb von Werk­ zeug 5 bzw. dessen Halter 4 und Kupplungsscheibe 10 angeordnet. Die­ se Anordnung erlaubt einen Durchgriff von Mitnehmerstiften 13 durch das Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 auf die Kupplungsscheibe 10, so daß hier die Enden der Mitnehmerstifte 13 in die Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 eingreifen können, wobei der Eingriff durch den Hubmagneten 15 aufgehoben werden kann. Die Druckfeder 14 wird bei Erregung des Hubmagneten 15 gespannt, so daß das Ausrückglied 12 bei Entregung in seine Ursprungsstellung zurück bewegt wird.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen Schnitte durch eine Stichsäge mit Sicher­ heits-Antrieb in Frontansicht (Fig. 4), in seitlicher Ansicht, wobei zum einen die Stiftkupplung ausgerückt (Fig. 5) und zum anderen die Stiftkupplung eingerückt (Fig. 6) ist. In der Sicht auf die Maschine 1 ist das Gehäuse 2 mit dem Handgriff 3 zu erkennen, ebenso wie das - hier als Stichsägeblatt - dargestellte Werkzeug 5. Das Werkzeug 5 wird von dem Werkzeughalter 4 gehalten und in Bewegung gesetzt, wo­ bei ein unter der Maschine 1 angeordneter Schuh 6 das saubere Führen der Maschine ermöglicht. Die Bewegung wird von dem Antriebsmotor 8 ausgelöst, dessen Abtriebswelle 9 mit einer die Bewegung des Säge­ blatthalters 4 bewirkenden Stiftkupplung zusammenwirkt. Diese Stift­ kupplung wird gebildet von der Kupplungsscheibe 10, die mit Rast­ stellen 11 versehen ist, in die das freie Ende eines Mitnehmerstif­ tes 13 eingreift, der an einem axial bewegbaren Ausrückglied 12 be­ festigt ist. Die axiale Bewegung des Ausrückgliedes wird von einem Hubmagneten 15 bewirkt, der auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Stichsäge angeordnet ist. Die Maschine wird am Handgriff 3 ge­ führt, der an geeigneter Stelle eine Sensor-Elektrode 3.1 aufweist, die mit der Sicherheitsschaltung in elektrisch leitender Verbindung steht, und auf der die beim Bedienen der Maschine freie Hautfläche abgestützt ist. Die den Kraftfluß bewirkende Stiftkupplung wird von der Kupplungsscheibe 10 gebildet, die mit den durch den Halter 4 des Werkzeugs 5 geführten und in einer der Raststellen 11 eingreifenden Mitnehmerstift 13 zusammenwirkt, wobei der Mitnehmerstift 13 von einem Ausrückglied 12 so gehalten ist, daß er durch eine Stiftöff­ nung im Halter 4 axial bewegbar geführt bei entregtem Hubmagneten 15 in eine der Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 eingreift. Bei Erregung des Magneten wird das Ausrückglied 12 angezogen und be­ wegt sich axial von der Kupplungsscheibe 10 weg, so daß der Mitneh­ merstift 13 aus der Raststelle 11 gehoben und so der Kraftfluß un­ terbrochen wird.

Die Fig. 7 zeigt schließlich eine schematisches Wirkschaltbild der die Sicherheitseinrichtung auslösenden elektronischen Schaltung. Eine von der Stromversorgung der Hand-Werkzeugmaschine 1 abgezweigte Lei­ tung L1 versorgt einen Netztrenner N1, dem ein Impulserzeuger L1 folgt. Dabei wird im Netztrenner N1 eine galvanisch vom Netz getrenn­ te Niederspannung erzeugt, die dem Impulserzeuger L1 zugeht, der dar­ aus Sensor-Impulse mit einer Wiederholfrequenz von etwa 0,5 kHz und einer Amplitude von um 1 kV erzeugt, die über eine Ausgangsleitung L2 auf die Sensor-Elektrode 3.1 am Handgriff 3 gegeben werden. Die Gegenspannung - u. U. die allgemeine Masse - wird an den Werkzeug-Hal­ ter 4 angelegt. Ein Schluß zwischen Werkzeug 5 und Sensor-Elektrode 3.1 am Handgriff 3 wird von dem Impulserzeuger L1 erkannt und als gefährdender Körperschluß gewertet. Ein am Impulserzeuger I1 vorge­ sehener Steuerausgang steuert über einen geeigneten Verstärker V1 den Hubmagneten an, der daraufhin den Kraftfluß dadurch unterbricht, daß die Mitnehmerstifte aus den Raststellen gehoben werden. Um zu­ fällige Ereignisse, die einen derartigen Schluß vortäuschen, auszu­ schließen, ist dem Steuerausgang ein Verzögerungsglied V1 vorgeschal­ tet, daß die Ansteuerung des Hubmagneten erst dann freigibt, wenn mindestens zwei Impulse oder eine diesen zwei Impulsen entsprechende Zeit nach dem ersten Auftreten des Schlusses vergangen ist. Um auch hochohmige Schlüsse erfassen zu können, ist der Sensor auf hochohmi­ ge Außenkreise abgestellt.

Claims (15)

1. Sicherheitsvorrichtung für elektrisch angetriebene Hand­ werkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen, bei denen der motorische Antrieb über eine Kupplungsscheibe mit ei­ ner Stiftkupplung auf das an einem Werkzeugträger angeord­ nete Werkzeug übertragen wird, und bei der ein elektroni­ scher Sensor vorgesehen ist, der bei Berührung des Werk­ zeugs mit einem Körperteil den motorischen Antrieb mittels eines eine axiale Verschiebung der Stiftkupplung bewirken­ den Hubmagneten vom Werkzeug trennt, dadurch gekennzeich­ net, daß die mit der Abtriebswelle (9) des Antriebsmotors (8) verbundene, motorseitig vom Werkzeug (5) angeordnete Kupplungsscheibe (10) eine Anzahl von auf einem Kreis um ihr Zentrum angeordnete Raststellen (11) aufweist, die mit Mitnehmerstiften (13) zusammenwirken, die ständig mit dem Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) in Eingriff stehend das Kraftübertragungsglied bilden, während zwischen Ab­ triebswelle (9) und Werkzeug (5) kein unmittelbarer Kraft­ fluß besteht, wobei der Hubmagnet (15) die axiale Verschie­ bung von Kupplungsscheibe (10) oder Mitnehmerstiften (12) zum Ein- bzw. Ausrücken bewirkt und die Mitnehmerstifte (12) zumindest mit einigen der Raststellen (11) zusammen­ wirken, und gegen dessen Arbeitsrichtung wirkende Mittel aufweist, die bei Erregung des Hubmagneten (15) gespannt und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte axiale Verlagerung von Kupplungsscheibe (10) oder Mitneh­ merstift (13) aufheben.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mit mindestens einem fix angeordneten Mitnehmerstift (13) versehene Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) neben der axial verlagerbaren Kupplungsscheibe (10) koaxial zu dieser frei drehbar angeordnet ist und die Mitnehmerstifte (13) mit den Raststellen (A) der Kupplungs­ scheibe (10) in deren Raststellen (11) eingreifen, wobei Hubmagnet (15) und Kupplungsscheibe (10) derart zusammen­ wirken, daß die Kupplungsscheibe (10) bei Erregung des Hub­ magneten (15) anzogen wird und die in den Raststellen (11) befindlichen Mitnehmerstifte (13) frei werden.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein mit mindestens einem Mitnehmerstift (13) versehenes, frei mitdrehbares, zwischen der fix mit der Abtriebswelle (9) des Antriebsmotors (8) verbundenen Kupp­ lungsscheibe (10) und Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) koaxial zu diesen angeordnetes, axial bewegbares Ausrück­ glied (12) vorgesehen ist, das scheibenförmig ausgebildet ist mit einem Durchmesser vorzugsweise größer, als der der Kupplungsscheibe (10), und der Hubmagnet (15) im Bereich dieses überstehenden Umfanges mit rotationssymmetrischer Feld-Verteilung angeordnet ist, bei dem die zum Werkzeug (5) oder dessen Halter (4) gerichteten Mitnehmerstifte (13) in den Bohrungen von Werkzeug (5) oder Halter (4) axial verlagerbar sind, und bei dem die Mitnehmerstifte (13) mit zur Kupplungsscheibe (10) gerichteten Oberständen (13.1) versehen sind, die mit den Raststellen (11) der axial fixen Kupplungsscheibe (10) derart zusammenwirken, daß das Ausrückglied (12) bei Erregung des Hubmagneten (15) angezogen wird und die in den Raststellen (11) be­ findlichen Mitnehmerstifte (13) frei werden.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein mit mindestens einem Mitnehmerstift (13) versehenes, frei mitdrehbares, auf der der fix mit der Ab­ triebswelle (9) des Antriebsmotors (8) verbundenen Kupp­ lungsscheibe (10) abgewandten Seite des Werkzeugs (5) bzw. dessen Halter (4) koaxial zu diesen angeordnetes, axial be­ wegbares Ausrückglied (12) vorgesehen ist, das scheiben­ förmig ausgebildet ist mit einem Durchmesser mindestens gleich dem Durchmesser des Kreises der Raststellen (11), und der Hubmagnet (15) konzentrisch im Bereich des Aus­ rückgliedes (12) angeordnet ist, bei dem die zum Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) gerichteten, axial verlagerba­ ren, Mitnehmerstifte (13) in den Bohrungen von Werkzeug () oder Halter axial verlagerbar sind und durch das Werkzeug (7) bzw. dessen Halter (4) hindurch mit den Raststellen (11) der Kupplungsscheibe (10) derart zusammenwirken, daß das Ausrückglied (12) bei Erregung des Hubmagneten (15) an­ gezogen wird und die in den Raststellen (11) befindlichen Kupplungsstifte (13) frei werden.

5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststellen (11) als werk­ zeugseitige Vertiefungen in der Kupplungsscheibe (10) vor­ gesehen sind, die vorzugsweise Einlaufschrägen (11.1) auf­ weisen, die in Richtung der Drehbewegung der Kupplungs­ scheibe (10) vorlaufen.

6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere für ein eine rotierende Bewegung ausführendes Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrückglied und Kupplungsscheibe (10) mindestens je drei Mitnehmerstifte (13) bzw. Raststellen (11) aufweisen, wobei vorzugsweise die Kupplungsscheibe (10) mit zwei oder drei Sätzen der­ artiger Raststellen (11) versehen ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) den Mitnehmerstiften (13) des Ausrückgliedes (12) entsprechen­ de Bohrungen aufweist, in denen die Mitnehmerstifte (13) axial verlagerbar mit geringem Spiel geführt sind.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, für ein eine lineare Bewegung ausführendes Werkzeug, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ausrückglied (12) einen Mit­ nehmerstift (13) und die Kupplungsscheibe (10) mindestens eine Raststelle (13) aufweisen.

9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplungsscheibe (5) mit einer Anzahl von vorzugsweise gleichmäßig verteilten Raststellen (11) versehen ist.

10. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gegen die Arbeitsrichtung des Hubmagneten (15) wirkende Mittel als eine mit der Kupp­ lungsscheibe (10) bzw. dem Ausrückglied (12) gegen die An­ zugsbewegung des Hubmagneten (15) zusammenwirkende Druck­ feder (14) ausgebildet ist.

11. Schaltungsanordnung für eine Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Handgriff (3) der Hand-Werkzeugmaschine (1) eine Sen­ sor-Elektrode (3.1) vorgesehen ist, an der eine Fühler­ spannung anliegt, während die Gegenspannung, vorzugsweise die allgemeine Masse, an das bewegte Werkzeug (7) geführt ist, wobei der elektronische Sensor ein einen Schluß zwi­ schen den beiden Ausgängen erkennendes Sensorglied auf­ weist, das mit einem Schaltglied zusammenwirkend den Stromkreis für den Hubmagneten durchschaltet.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß als Fühlerspannung Spannungsimpulse von minde­ stens 1 kV benutzt werden, wobei die Wiederholfrequenz der Impulsfolge im Bereich von 0,5 bis 1,5 kHz liegt.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein vom Sensorglied erkannter Körper­ schluß den Hubmagneten mit einer Zeitverzögerung durch­ schaltet, wobei diese Zeitverzögerung vorzugsweise der Dauer von etwa 2 Perioden der Impulsfrequenz entspricht.

14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fühlerspannung galvanisch von der Netzspannung getrennt ist, wobei vorzugsweise ein Fühlerspannungserzeuger vorgesehen ist, der primär eine gleichgerichtete Niederspannung erzeugt, aus der ein Im­ pulsformer die Impulsspannung erzeugt.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fühlerimpulse führenden Ver­ bindungsleitungen geschirmte Leitungen sind.