DE3844617A1

DE3844617A1 - Elektrowerkzeugmaschine mit einer kombinierten einrichtung zur stillstandsbremsung und zum spannen des werkzeugs

Info

Publication number: DE3844617A1
Application number: DE19883844617
Authority: DE
Inventors: Musa Goecmez
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-03-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrowerkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Winkelschleifmaschine bekannt, die mit einem Sicher heitsbremssystem ausgerüstet ist, das aus einer im Maschinenge häuse untergebrachten elektromagnetischen Scheibenbremse be steht (Prospekt Nr. 1 88 41 66 003 EY 3.87 der Fa. Fein). Diese Winkelschleifmaschine weist des weiteren ein Schnellspannsystem zum Schleifscheibenwechsel auf. Dieses System umfaßt eine Ver schiebeeinrichtung, die im wesentlichen aus einem auf ein Hub element einwirkendes Betätigungselement und einem einen flansch artigen Kopf aufweisenden Gewindezapfen besteht, der in eine Zugspindel einschraubbar ist, die in der hohl ausgebildeten Schleif spindel axial beweglich gelagert und durch das Hubelement gegen eine Federkraft verschiebbar ist.

Nach dem Einschrauben des Gewindezapfens in das Innengewinde der Zugspindel, wobei der Kopf des Gewindezapfens zur Anlage an den abtriebseitigen Flansch kommt, wird das Betätigungselement in die Schleifstellung gebracht. Dadurch wird auf die zwischen den Spannflanschen befindliche Schleifscheibe der erforderliche Anpreß druck ausgeübt.

Zum Abnehmen der Schleifscheibe ist das Betätigungselement in seine Öffnungsstellung zu bringen. In dieser Position des Be tätigungselements wird die Zugspindel durch das Hubelement gegen die Federkraft axial verschoben, wodurch der Kopf des Gewindezapfens den abtriebseitigen Spannflansch entlastet. Danach kann der Gewindezapfen aus der Zugspindel herausgeschraubt und die Schleifscheibe gewechselt werden. (Siehe hierzu die DE-PS 34 31 901).

Das bekannte Sicherheitsbremssystem bedingt eine erhebliche Ver größerung der Baulänge der Elektrowerkzeugmaschine und der für das Schnellspannsystem erforderliche Raumbedarf führt zu einer verhältnismäßig großen Bauhöhe des Getriebekopfs, was sich ins besondere dann nachteilig auswirkt, wenn Schleifarbeiten in Spalten und dergleichen Vertiefungen durchzuführen sind. Außerdem ist der Durchmesser der Schleifspindel relativ groß zu wählen, so daß u.a. auch entsprechend dimensionierte Lager erforderlich sind. Demzufolge ist auch der Kostenaufwand für das Spannsystem bedeutend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrowerkzeug maschine der gattungsgemäßen Art mit einer Spanneinrichtung für das Werkzeug auszurüsten, die einen flachen Getriebe kopf gewährleistet und mit einem Geringstmaß an Aufwand herstellbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk male des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand einer Winkelschleif maschine erläutert, die mit einer Einrichtung zur Stillstands bremsung der Arbeitsspindel und mit einer kombinierten Vor richtung zum selbsttätigen Aufbringen des Einspanndrucks und zum manuellen Entlasten eines Spannflanschs vom Einspanndruck ausge rüstet ist.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Getriebekopf einer Winkelschleifmaschine,

Fig. 1a eine Teilansicht der Fig. 1 in Richtung E (Dreh richtungsanzeige),

Fig. 2 eine Ansicht längs des Schnittes A-A durch Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Anordnung Kegelzahnrad- Mitnahme bzw. Spannscheibe- Spindelhülse- Steuerring ent lang des Schnittes B-B durch Fig. 1,

Fig. 4 eine Teilansicht der Anordnung Kegelzahnrad - Mitnahme- bzw. Spannscheibe in Richtung D der Fig. 3,

Fig. 5 die Ansicht entlang des Schnittes C-C durch Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht der Anordnung Kegelzahnrad - Spindel hülse - Steuerring gemäß Fig. 5 in Richtung F,

Fig. 7 eine Ansicht der Anordnung Kegelzahnrad - Spindel hülse - Steuerring nach Fig. 5 in Richtung G.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird das abtriebsseitige Kegel zahnrad 10 durch ein auf der Ankerwelle 11 des nicht dargestellten Antriebsmotors befindliches Kegelzahnrad 12 angetrieben. Das Kegel zahnrad 10 ist drehbar auf der Abtriebswelle 13 gelagert, bei spielsweise mittels eines Nadellagers 14. Die Abtriebswelle 13 ist ihrerseits im Getriebegehäuse 15 mittels eines Kugellagers 16 gelagert, in der Spindelhülse 17 geführt und mit dieser über einen Querstift 18 oder dergleichen Bauteil drehmomentübertra gend verbunden, wobei das Drehmoment über die Spindelhülse 17 auf die Abtriebswelle 13 übertragen wird.

Der Antrieb der Spindelhülse 17 erfolgt durch das Kegelzahnrad 10 über eine Kupplungsanordnung, die aus einer Mitnahme- und Spannscheibe 19 und einer axial verschiebbaren Nockenscheibe 20 besteht, deren Nocken 20′ durch Durchbrechungen 21 im Flansch 17′ der Spindelhülse 17 hindurchgreifen und mit Ausnehmungen (siehe Fig. 3) 22 in der Mitnahme- und Spannscheibe 19 zusammenwirken. Die Nocken scheibe 20 weist an ihrer Unterseite des weiteren in Umfangsrichtung verlaufende, segmentförmige Ansätze 23 auf, welche in korrespondieren de Aussparungen 24 einer Blockierbremsscheibe 25 eingreifen, wenn sich die Nocken 20′ der Nockenscheibe 20 infolge deren Abwärtsbe wegung beim Betätigen einer Initial- bzw. Vorbremsvorrichtung 26 aus den Ausnehmungen 22 in der Mitnahme- und Spannscheibe 19 herausbe wegen. Wie die Fig. 6 zeigt, befinden sich an den Ansätzen 23 der Nockenscheibe 20 Gleitnasen 58′, welche beim Trennvorgang ent lang der Schrägflächen 32 des Steuerrings 33 nach unten gleiten. Auf die Blockierbremsscheibe 25 wirken vier gleichmäßig an deren Umfang verteilte Bremsbacken 27 ein, die durch KIemmfedern 28 in ihrer Lage fixiert sind (siehe hierzu Fig. 2, 3 und 5 bis 7).

Insbesondere aus den Fig. 1 und 4 ist ersichtlich, daß das ab triebsseitige Kegelzahnrad 10 an seiner unteren Fläche mit keil- bzw., dachförmigen Erhebungen 30 versehen ist, die mit auf der Oberfläche der Mitnahme- und Spannscheibe 19 angebrachten Keilflächen 31 korrespondieren, derart, daß die Mitnahme- und Spannscheibe 19 mit dem Kegelzahnrad 10 durch eine beim Anlaufen des Kegelzahn rads 10 zustande kommende VerkeiIung der zusammenwirkenden Keil flächen 30 u. 31 mitgenommen wird.

Der Nockenscheibe 20 ist ein mit Schrägflächen 32 versehener Steuerring 33 zugeordnet, der mit Hilfe der Initialbremsvor richtung 26 verzögerbar ist. Infolge der dadurch auftretenden Rela tivbewegung zwischen dem Kegelzahnrad 10 und der Spindelhülse 17 bewirken die Schrägflächen 32 des Steuerrings 33 eine Abwärtsbe bewegung der Nockenscheibe 20, so daß deren Nocken 20′ aus den Ausnehmungen 22 in der Mitnahme- und Spannscheibe 19 heraustreten und die erhabenen Ansätze 24 der Blockierbremsscheibe 25 in Eingriff mit korrespondierenden Ausnehmungen 23 der Nockenscheibe 20 gelangen bzw. Ansätze an der Nockenscheibe in Anordnungen in der Blockierbremsscheibe eingreifen.

Es besteht dabei die Möglichkeit, den mit umlaufenden Steuerring 33 allein abzubremsen oder den Steuerring zusammen mit der Spindel hülse mittels der Initialbremsvorrichtung abzubremsen. Die erste Variante ist in der linken Hälfte und die zweite Ausführungsform in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt.

Die auf den Steuerring 33 einwirkende Initialbremsvorrichtung kann, wie dies Fig. 3 zeigt, beispielsweise aus einem mit einem Exzenter 34 versehenen Hebel 35, eine gegen die Kraft einer Feder 36 betätig baren Bremsbacke 37 und einem am Ende des Hebels 35 angreifenden Zug seil 38 bestehen, wobei das letztere beispielsweise über dem Druck schalter des Elektrowerkzeugs betätigbar ist, derart, daß beim Abschalten des Antriebsmotors die Initialbremsvorrichtung anspricht.

Die kombinierte Mitnahme- und Spannscheibe 19 ermöglicht zugleich und auf einfachste Weise sowohl das Festspannen des beispiels weise scheibenförmigen Werkzeugs 39 zwischen dem Spannflansch 40 und dem Gegenflansch 41 als auch das Entlasten eines dieser beiden Flansche vom Einspanndruck, beim Ausführungsbeispiel des Gegen flansches 41. Das Festspannen erfolgt dabei selbsttätig bei Inbetriebnahme des Winkelschleifers aufgrund des Zusammenwirkens der keil- bzw. dachartigen Erhebungen 30 des Kegelzahnrads 10 mit den Keilflächen 31 der Mitnahme- und Spannscheibe 19, wobei die letztere die Spindelhülse 17 nach unten drückt und diese den Druck auf den Gegenflansch 41 überträgt. Die Spindelhülse ist dabei axial relativ zum Kugellager 42 verschiebbar.

Zum Entlasten des mit dem axial verschiebbaren Spannflansch 56 formschlüssig vereinigten Gegenflansches 41 vom Einspann druck braucht nach dem Abschalten und Abbremsen des Antriebsmotors lediglich die Abtriebswelle 13 von Hand entgegen deren Umlaufsinn so weit gedreht zu werden, bis der vom Kegelzahnrad 10 über die Flächen der Erhebungen 30 auf die Keilflächen 31 der kombinierten Mitnahme- und Spannscheibe 19 ausgeübte Anpreßdruck entfällt und die Spindelhülse 17 ein Axialspiel S erhält. Damit kann die Spann mutter 40 leicht von Hand gelöst und das Werkzeug ausgewechselt werden. (vergl. hierzu die Fig. 3 und 4).

Die Nockenscheibe 20 und die sich auf dem Innenring des Kugel lagers 42 abstützende Feder 44 bilden zugleich eine Rutschkupplung. Bei einem entsprechenden Widerstandsmoment wird die Nockenscheibe durch die Wirkung der korrespondierenden Fläche 19′ der Mit nahmescheibe 19 unter Überwindung der Rückstellkraft der Feder 44 nach unten gedrückt, wodurch die Nockenscheibe 20 und die Mitnahme- und Spannscheibe 19 entkuppelt sind bzw. werden.

Während bei der in der rechten Hälfte der Fig. 1 festgehaltenen Ausführung der Steuerring 33 und die Spindelhülse 17 mittels einer Initialbremsvorrichtung gemeinsam abgebremst werden (ver gleiche hierzu die Fig. 5 bis 7), läuft bei der Variante gemäß der linken Figurenhälfte der Steuerring 33′ mit, da er im Kupplungseingriff mit der Mitnahmescheibe 19 steht. Der Steuerring 33′ ist dabei, wie Fig. 3 zeigt, mittels einer Bogen feder 45 mit einem Haltering 46 vereinigt und wird von diesem mitgenommen. Beim Abbremsen des Halterings 46 wird somit auch der Steuerring 33′ abgebremst und dadurch die für den Bremsvorgang erforderliche Relativbewegung erzielt. Bei der Anordnung gemäß Fig. 7 sind Gleitnasen 58 an der Spann- und Mitnahmescheibe 19 angebracht. Sie bewirken den Trennvorgang (Auskuppeln) zwischen der Mitnahme- und Spannscheibe 19 und der Spindelhülse 17.

Um sowohl im Rechts- als auch im Linkslauf der Ankerwelle 11 die Gewähr zu haben, daß sich das Zahnrad 12 nicht von der Anker welle lösen kann, ist das erstere formschlüssig auf der letzteren angebracht, beispielsweise mittels eines Zweiflachs oder durch Keilverzahnung. Die Tellerfeder 47 dient zum Spielausgleich.

Wie Fig. 1a erkennen läßt, ist mit der Abtriebswelle ein Dreh richtungsanzeiger 48 (Linkslauf-Rechtslauf) vereinigt.

Claims

1. Kombinierte Einrichtung zur Stillstandsbremsung der Arbeits spindel einer mit einem Winkelgetriebe ausgerüsteten Elektro werkzeugmaschine und zum Spannen und Lösen des scheiben förmigen Werkzeugs auf bzw. von der Abtriebswelle der Maschine, wobei der Bremsvorgang durch Betätigen eines Geräteschalters auslösbar ist und dem Werkzeug Spann flansche und eine Spannmutter zugeordnet sind, und wobei das abtriebseitige Zahnrad drehbar auf der Abtriebswelle gelagert und die Abtriebswelle in einer das Antriebsdreh moment auf sie übertragenden Spindelhülse geführt ist, die axial verschiebbar ist und mittels einer auf der Nabe des Zahnrads drehbar gelagerten Mitnahmescheibe und einer kon zentrisch zu ihr angeordneten, axial verschiebbaren Nocken scheibe angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Zusammenwirken der keilförmigen Erhebungen (30) des Zahnrads (10) mit den Keilflächen (31) der Mitnahme scheibe (19) beim Anlauf des Zahnrads (10) bewirkte Axial verschiebung der Spindelhülse (17) auf einen der axial ver schiebbaren Spannflansche (41) übertragen und dadurch der erforderliche Einspanndruck für das Werkzeug (39) aufge bracht wird, der durch die Entlastung der Spindelhülse (17) beim Stillsetzen des Antriebs wieder aufgehoben ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abtriebseitige Spannflansch (56) formschlüssig im antrieb seitigen Spannflansch (41) sitzt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß mit der Abtriebswelle (13) des Getriebes ein Dreh richtungsanzeiger (48) gekoppelt ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Antriebszahnrad (12) formschlüssig auf der Ankerwelle (11) des Antriebsmotors angeordnet ist.