Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine elektrische
Werkzeugmaschine und insbesondere auf eine tragbare elektri
sche Werkzeugmaschine zur Ausführung von beispielsweise Fräs
arbeiten in Straßenoberflächen, wobei die Maschine mit einem
Handgriffwinkel-Einstellmechanismus und einem Bearbeitungs
tiefe-Einstellmechanismus versehen ist.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei Schneid-Werkzeugmaschinen
besteht in der Notwendigkeit der Leichtigkeit und Einfach
heit im Betrieb. Eine Werkzeugmaschine, wie eine elektrische
Bearbeitungsmaschine zur Ausführung von Fräsarbeiten in Stra
ßenoberflächen, ist im allgemeinen derart aufgebaut, daß eine
Bedienungsperson Handgriffe der Maschine während der Fräsar
beit mit den Händen erfaßt und damit die Maschine betätigt.
Es entsteht jedoch bei herkömmlichen derartigen Werkzeugma
schinen, die in ebenen Flächen arbeiten, ein Problem insofern,
als bei einem Arbeiten in einer niedrigen Position die Handge
lenke der Bedienungsperson möglichen unnatürlichen Belastun
gen ausgesetzt sind, weil der Befestigungswinkel der Hand
griffe mit Bezug zum Hauptteil der Maschine nicht in Überein
stimmung mit einer Änderung in der Arbeitsposition einstell
bar ist, wodurch die Sicherheit und Arbeitsleistung vermin
dert werden. Darüber hinaus ist bei derartigen herkömmlichen
und tragbaren elektrischen Maschinen eine Schwierigkeit fest
zustellen, die die Forderung für eine leichte und exakte Ein
stellung der Bearbeitungstiefe in einem Objekt erfüllt. Inso
fern ist eine Verbesserung vom Gesichtpunkt der adäquaten
Einstellung des Handgriff-Befestigungswinkels und der leich
ten sowie genauen Einstellung der Bearbeitungstiefe erforder
lich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine tragbare
elektrische Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der auf einfa
che Weise eine angemessene Einstellung des Handgriff-Befesti
gungswinkels in Übereinstimmung mit der Arbeitsposition und
eine leichte sowie genaue Einstellung der Bearbeitungstiefe
zu erreichen sind.
Gemäß der Erfindung wird eine tragbare elektrische Werkzeug
maschine mit einem Elektromotor für den Antrieb eines Schneid
werkzeugs zur Bearbeitung eines Objekts geschaffen, die umfaßt:
eine Halterung zur Abstützung des Elektromotors, Handgriffe,
die an Handgriff-Befestigungsteilen der Halterung für ein
Festhalten der Werkzeugmaschine während ihres Betriebs ange
bracht sind, und einen Mechanismus zur mechanischen Verbin
dung eines jeden der Handgriffe mit jedem Handgriff-Befesti
gungsteil der Halterung, welcher erste und zweite ringförmige
Elemente, von denen das eine an einem Handgriff-Befestigungs
teil und das andere an einem Handgriff derart angebracht ist,
daß diese Elemente in koaxialer Anordnung einander gegenüber
liegen, enthält, wobei jedes der ersten und zweiten ringför
migen Elemente mit länglichen, vertieften Teilen sowie läng
lichen, vorstehenden Teilen versehen ist, die mit einem vor
bestimmten Winkelabstand mit Bezug zu ihrem eigenen Zentrum
abwechselnd sowie aufeinanderfolgend angeordnet sind, und
wobei die länglichen vertieften sowie vorstehenden Teile des
ersten ringförmigen Elements für einen Eingriff mit den läng
lichen vorstehenden sowie vertieften Teilen des zweiten Elements ausgestal
tet sind, so daß der Handgriff eine gewünschte Befestigungs
winkellage mit Bezug zur Halterung einnimmt.
Der Verbindungsmechanismus umfaßt des weiteren eine Handgriff-
Feststellschraube, die den Handgriff gegenüber der Halterung
durch Einführen in ein Durchgangsloch des Handgriffs und Ein
schrauben in eine Gewindebohrung des Handgriff-Befestigungs
teils festlegt. Zusätzlich enthält der Verbindungsmechanis
mus eine Begrenzereinrichtung, die eine in einer Umfangsflä
che des Handgriff-Befestigungsteils der Halterung ausgebil
dete Nut sowie eine am Handgriff ausgebildete Nase umfaßt,
wobei die Nut eine vorbestimmte Länge hat und die Nase für
einen beweglichen Eingriff mit der Nut, wenn der Handgriff
mit dem Handgriff-Befestigungsteil der Halterung verbunden
ist, ausgebildet ist, so daß die Nase längs der Nut in einem
deren Länge entsprechenden Bereich drehbar ist.
Gemäß der Erfindung wird ferner eine tragbare elektrische
Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor für den Antrieb eines
Schneidwerkzeugs zur Bearbeitung eines Objekts geschaffen,
die einen Beabeitungstiefe-Einstellmechanismus enthält, der
in einem von einem den Elektromotor umschließenden Gehäuse
sowie einer den Elektromotor abstützenden Halterung gebilde
ten Raum angeordnet ist und eine längs der Längsachse der
Werkzeugmaschine verlaufende Anschlagstange mit einer ersten
Zahnstange, eine längs dieser Längsachse verlaufende Skalenplatte mit
einer zweiten Zahnstange sowie einen einen Drehknopf und ein
Ritzel enthaltenden Drehknopf/Ritzel-Bausatz, der in Richtun
gen seiner eigenen Achse bewegbar ist, umfaßt, wobei das Rit
zel mit einem ersten sowie zweiten Zahnrad versehen ist, von
denen jedes für einen Eingriff mit entweder der ersten oder
zweiten Zahnstange in Übereinstimmung mit der Bewegung des
Drehknopf/Ritzel-Bausatzes im Eingriff zu bringen ist, so
daß die Anschlagstange und die Skalenplatte jeweils längs
der Längsachse der Werkzeugmaschine in Übereinstimmung mit
durch den Drehknopf des Drehknopf/Ritzel-Bausatzes hervor
gerufenen Drehungen des ersten und zweiten Zahnrades beweg
bar sind.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 bis 4 Darstellungen zur Erläuterung des Standes der
Technik von tragbaren elektrischen Werkzeugmaschinen,
von dem die Erfindung ausgeht;
Fig. 5 eine Seitenansicht einer tragbaren elektrischen Werk
zeugmaschine zur Ausführung von Fräsarbeiten in einer
allgemein ebenen Fläche gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 6 einen Querschnitt eines Handgriff-Befestigungsteils
der Maschine von Fig. 5;
Fig. 7 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 6 in
vergrößertem Maßstab;
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie C-C in der Fig. 5 in
vergrößertem Maßstab;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer tragbaren
elektrischen Werkzeugmaschine zur Ausführung von Fräs
arbeiten in einer allgemein ebenen Fläche gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 9;
Fig. 11 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Dreh
knopf/Ritzel-Bausatzes, der bei der zweiten Ausfüh
rungsform zur Anwendung kommt;
Fig. 12 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 9;
Fig. 13 den Schnitt nach der Linie C-C in der Fig. 9.
Bevor auf die Ausführungsform gemäß der Erfindung einge
gangen wird, soll kurz unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4
der zugrundeliegende Stand der Technik erläutert werden.
Die in Fig. 1 gezeigte herkömmliche und tragbare elektri
sche Werkzeugmaschine umfaßt ein Gehäuse 1, das eine Antriebs
quelle, wie einen Elektromotor, umschließt, eine unterhalb
des Gehäuses angeordnete Halterung 2, die eine nach unten
ragende Antriebswelle des Elektromotors lagert, und ein über
Stützen 4 mit der Halterung 2 verbundenes Basisteil 3, das
mit einem zu bearbeitenden Objekt 11 in Gleitanlage zu bringen
ist. Durch ein Zangenspannfutter 8 ist mit dem unteren End
abschnitt der Antriebswelle des Elektromotors ein abwärts
gerichtetes Schneidwerkzeug (Fräser) 7 verbunden. Während
des Bearbeitungsvorgangs erfaßt die Bedienungsperson mit
ihren Händen ein Paar von Handgriffen 2 a, die beidseits der
Halterung 2 angebracht sind, um die Werkzeugmaschine zu betä
tigen. Bei der herkömmlichen Werkzeugmaschine sind jedoch
die Handgriffe 2 a unbeweglich an der Halterung 2 befestigt,
so daß eine Änderung im Handgriff-Befestigungswinkel mit Be
zug zur Halterung nicht möglich ist, wodurch die feste Hand
griff-Winkellage den Handgelenken der Bedienungsperson un
natürliche Belastungen aufgrund von Änderungen in der Arbeits
position vermittelt, was letztlich zu Schmerzen in den Hand
gelenken der Bedienungsperson führt.
Gemäß Fig. 1 ist die Herstellung 2 mit einem Durchgangsloch
versehen, das in Richtung der Längsachse der Maschine verläuft
und in welches eine Anschlagstange 5 eingesetzt ist, die durch
eine Flügelschraube 6 gehalten wird, welche mit einer Gewin
debohrung, die sich in einer zur Achse des Durchgangslochs
rechtwinkligen Richtung erstreckt, in Eingriff ist. Am Basis
teil 3 und unter der Anschlagstange 5 ist ein Anschlag 9 vor
gesehen, der als ein Positionierglied für die Anschlagstange
5 dient. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Gehäuse
1 mit einer Skala 10 versehen, die die Bewegungsstrecke der
Anschlagstange 5 mit Hilfe eines an einem Teil der Anschlag
stange 5 angebrachten Zeigers 5 a angibt. Bei der Einstel
lung der Bearbeitungstiefe wird, nachdem die Maschine an einer
Fläche des zu bearbeitenden Objekts 11 angeordnet ist, das
Gehäuse 1 abwärts bewegt, so daß die Stirnseite des Fräsers
7 mit dem Objekt 11 in Berührung kommt. In diesem Zustand
wird die Anschlagstange 5 mit dem Anschlag 9 zur Anlage ge
bracht, so daß ein Bezugspunkt gefunden wird, in welchem die
Bearbeitungstiefe Null ist, worauf die Bearbeitungstiefe
hinsichtlich des Bezugspunktes durch die Skala 10 dann be
stimmt wird. In diesem Fall ist die Bedienungsperson gezwun
gen, den Bezugspunkt im Gedächtnis zu speichern und dann die
Bearbeitungstiefe zu dem dem Bezugspunkt entsprechenden Wert
zu addieren sowie ferner manuell die Anschlagstange 5 so ein
zustellen, daß der Zeiger 5 a den Additionswert an der Skala
10 anzeigt. Diese Tätigkeit zum Einstellen der Bearbeitungs
tiefe ist mühsam, und es ist schwierig, die Bearbeitungstiefe
genau einzustellen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Einrichtung zur Bestim
mung der Bearbeitungstiefe. Hierbei ist die Anschlagstange
5 so ausgestaltet, daß sie mit einer Skala versehen und durch
einen Drehknopf/Ritzel-Bausatz 12 bewegbar ist, welcher ein
Zahnrad aufweist, das mit einer Zahnstange der Anschlagstan
ge 5 in Eingriff ist, so daß eine Marke 14 eines Schiebers
13 bewegbar ist. In diesem Fall wird die Bearbeitungstiefe
eingestellt, indem die Marke 14 des Schiebers 13 mit der Null-
Position der Skala an der Anschlagstange 5 zum Zusammenfallen
gebracht wird. Die Maschine von Fig. 3 und 4 ist mit einer
Frontabdeckung 15 und einer Flügelschraube 16 versehen. Zur
Einstellung der Bearbeitungstiefe ist auch hier das Positio
nieren zwischen der Marke 14 des Schiebers 13 und der Skala
der Anschlagstange 5 von einer manuellen Tätigkeit abhängig,
wodurch sich Schwierigkeiten ergeben, eine Feineinstellung
zu bewirken.
Bei der in den Fig. 5-8 gezeigten tragbaren elektrischen
Werkzeugmaschine in einer ersten Ausführungsform gemäß der
Erfindung sind Teile, die solchen der vorher beschriebenen
herkömmlichen Maschinen entsprechen, mit denselben Bezugs
zahlen bezeichnet, so daß der Kürze halber deren Erläuterung
unterbleiben soll.
Bei dieser elektrischen Werkzeugmaschine (Fig. 5-8) ist
jeder Handgriff 2 a an einem Handgriff-Befestigungsteil 21
einer Halterung 2 durch einen Handgriff-Einstellmechanismus
angebracht, der eine Handgriff-Feststellschraube 20 zur Befe
stigung oder Halterung des Handgriffs 2 a gegenüber dem
Handgriff-Befestigungsteil 21, eine Befestigungswinkel-Ein
stellvorrichtung 22, durch die der Handgriff 2 a eine Mehrzahl
von Befestigungswinkellagen 2 a 1-2 a 3 (s. Fig. 5 und 6) ein
nehmen kann, und eine Begrenzereinrichtung 23 zur Begrenzung
des Handgriff-Befestigungswinkels, um diesen in einem vorbe
stimmten Winkelbereich zu halten, umfaßt.
Im einzelnen ist jeder der Handgriffe 2 a durch die Handgriff-
Feststellschraube 20 am Handgriff-Befestigungsteil 21 der
Halterung 2 eindeutig festgehalten, wobei die Befestigungs
winkel-Einstellvorrichtung 22 zwischen den Handgriff und
das Befestigungsteil eingefügt ist, wie die Fig. 8 zeigt.
Das Handgriff-Befestigungsteil 21 hat eine zapfenartige Ge
stalt mit einem kreiförmigen Querschnitt und ragt horizontal
von einem Teil der Halterung 2 vor. Der Handgriff 2 a hat ein
Zylinderstück mit einem Innendurchmesser, so daß der Hand
griff auf das Befestigungsteil 21 aufsetzbar ist. Die Befe
stigungswinkel-Einstellvorrichtung 22 ist zwischen der Stirn
fläche des Befestigungsteils 21 und der Bodenfläche des Zylin
derstücks des Handgriffs 2 a vorgesehen, wie die Fig. 8 zeigt.
Gemäß der Fig. 7 umfaßt die Befestigungswinkel-Einstellvor
richtung 22 beispielsweise einen Ratschenmechanismus, der
einen ersten sowie zweiten Abschnitt 22 a bzw. 22 b umfaßt,
die jeweils längliche vertiefte und längliche vorstehende
Teile aufweisen, welche abwechselnd und sukzessive mit einem
vorbestimmten Winkelabstand mit Bezug zu ihrem Zentrumsteil
angeordnet sind. Der erste Abschnitt 22 a des Ratschenmecha
nismus ist an der Stirnfläche des Handgriff-Befestigungsteils
21 angebracht, während der zweite Abschnitt 22 b an der Boden
fläche des Zylinderstücks des Handgriffs 2 a angebracht ist,
wobei der erste und zweite Abschnitt 22 a bzw. 22 b des Ratschen
mechanismus eine Gegenüberlage zueinander einnehmen. Wenn
der Handgriff 2 a auf das Befestigungsteil 21 gesetzt und da
ran mittels der Handgriff-Befestigungsschraube 20 befestigt
ist, dann sind die vertieften Teile des ersten Abschnitts 22 a
so angeordnet, daß in diese die vorstehenden Teile des zweiten
Abschnitts 22 b eingreifen. Zur Einstellung des Handgriff-
Befestigungswinkels wird die Schraube 20 gelöst, wird der
Handgriff 2 a um die Achse dieser Schraube 20 gedreht, so daß
er mit Bezug zur Halterung 2 eine gewünschte Befestigungs
winkellage einnimmt, und dann wird die Schraube 20 wieder
festgezogen.
Die tragbare elektrische Werkzeugmaschine ist darüber hinaus
mit einer Begrenzereinrichtung 23 versehen, die, wie Fig.
6 zeigt, ein vorspringendes Teil (Nase) 23 b hat, das bzw.
die an der Innenfläche des Zylinderstücks des Handgriffs 2 a
ausgebildet ist derart, daß es in eine Nut 23 a, die im Hand
griff-Befestigungsteil 21 in dessen Umfangsrichtung auf einem
vorbestimmten Winkelbereich ausgebildet ist, eingreift. Die
Nase 23 b ist in der Nut 23 a im vorbestimmten Winkelbereich
bewegbar, so daß die Drehung des Handgriffs 2 a auf diesen
Bereich begrenzt wird, selbst wenn der erste und zweite Ab
schnitt des Ratschenmechanismus voneinander gelöst werden.
Eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 9-13 erläutert. Teile, die den be
schriebenen herkömmlichen Werkzeugmaschinen und der beschrie
benen ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit denselben
Bezugszahlen bezeichnet, weshalb deren Beschreibung der Kürze
halber unterbleiben kann.
Gemäß Fig. 9 sind ein Gehäuse 1, eine Frontabdeckung 15 und
eine Halterung 2 so angeordnet, daß sie einen Raum oder eine
Kammer bilden, die ein Ritzelteil eines Drehknopf/Ritzel-Bau
satzes 12 a, einen Teil einer Anschlagstange 5 und eine Skalen
platte 17 umschließen. Gemäß Fig. 10 haben die Anschlagstange
5 und die Skalenplatte 17 jeweils Zahnstangen 18 und 18 a,
die mit Zahnrädern 19 a und 19 des Drehknopf/Ritzel-Bausatzes
12 a in Eingriff kommen, um eine Auf- und Abbewegung der An
schlagstange 5 und der Skalenplatte 17 zu ermöglichen. Durch
diese Anordnung wird ein Bearbeitungstiefe-Einstellmechanis
mus geschaffen, durch den ermöglicht wird, die Bearbeitungs
tiefe mit Bezug zu einem zu bearbeitenden Objekt auf einfache
Weise genau festzusetzen.
Der Bearbeitungstiefe-Einstellmechanismus umfaßt den Dreh
knopf/Ritzel-Bausatz 12 a, in dem ein Drehknopf 30 mittels
einer Feststellschraube 32 mit einem Ritzel 31, das mit den
Zahnrädern 19 und 19 a (s. Fig. 11) versehen ist, zu einem
Stück verbunden ist. Zwischen dem Drehknopf 30 und dem Ritzel
31 liegt eine Beilagscheibe 33, die durch eine Feder 34 nach
links (in Fig. 11) belastet ist, so daß die Beilagscheibe
gegen eine Stirnseite des Drehknopfes in einer Achsrichtung
des Ritzels 31 gepreßt wird. Der Bausatz 12 a ist bewegbar
mit dem Gehäuse 1 und der Frontabdeckung 15 derart verbunden,
daß sich ein vorspringendes Teil 35 des Gehäuses 1 und ein
vorspringendes Teil 36 der Frontabdeckung 15 zwischen der
Stirnfläche des Drehknopfes 30 und der Beilagscheibe 33 be
finden, wobei der Bausatz 12 a mit Bezug zum Gehäuse drehbar
und in Richtungen seiner Achse gegen oder durch die Kraft
der Feder 34 bewegbar ist. Die Zahnstange 18 der Anschlag
stange 5 steht mit dem Zahnrad 19 a des Bausatzes 12 a in Ein
griff, so daß eine Drehung dieses Bausatzes 12 a eine Auf-
und Abbewegung der Anschlagstange 5 zum Ergebnis hat. Ande
rerseits weist die Skalenplatte 17 die Zahnstange 18 auf,
und wenn der Drehknopf/Ritzel-Bausatz 12 a in der durch den
Pfeil D in Fig. 10 angegebenen Richtung gezogen wird, dann
kommt das Zahnrad 19 mit der Zahnstange 18 a in Eingriff,
so daß die Skalenplatte 17 in Übereinstimmung mit der Drehung
des Drehknopfes 30 wie auch mit der Anschlagstange 5 auf-
und abbewegbar ist.
Wie die Fig. 12 zeigt, ist die Frontabdeckung 15 mit einem
Durchgangsloch versehen, das sich in einer zur Richtung der
Achse der Werkzeugmaschine senkrechten Richtung erstreckt.
In dieses Durchgangsloch der Frontabdeckung 15 ist eine Flü
gelschraube 16 eingesetzt, die in eine Skalensperre 37 einge
schraubt ist, so daß diese Skalensperre zur Frontabdeckung
15 hin entsprechend der Drehung der Flügelschraube 16 in der
einen Richtung gezogen und durch eine Berührung mit einem Sitz
38 der Frontabdeckung 15 sowie mit der Skalenplatte 17 angehal
ten wird. Die Skalenplatte 17 wird somit durch Einklemmen zwischen
der Frontabdeckung 15 und der Skalensperre 37 festgelegt.
Gemäß der Fig. 13 ist ein Teil der Anschlagstange 5 in eine
in der Halterung 2 ausgebildete Öffnung eingesetzt, während
ein Arretierelement 39, das eine Federfunktion erfüllt, in
der Öffnung der Halterung so angeordnet ist, daß es sich zwi
schen der Flügelschraube 16 und der Anschlagstange 5 befindet.
Wenn die Flügelschraube 16 in der Richtung des Festziehens
gedreht wird, dann wird das Arretierelement 30 gegen die An
schlagstange 5 gepreßt, so daß diese fest an der Halterung
2 angebracht ist.
Im folgenden soll auf die Einstellung der Bearbeitungstiefe
bei der tragbaren elektrischen Werkzeugmaschine mit der obi
gen Anordnung eingegangen werden. Zuerst wird das Gehäuse
1 abwärts bewegt, bis eine Stirnseite des Fräsers 7 mit einem
zu bearbeitenden Objekt in Anlage kommt, und es wird in der
Anlageposition festgelegt. Anschließend wird die Flügelschrau
be 16 gelöst, damit die Anschlagstange 5 mit dem Anschlag
9 in Berührung gebracht werden kann. Diese Position stellt
die Bearbeitungstiefe Null dar. In diesem Zustand wird der
Drehknopf/Ritzel-Bausatz 12 a in Richtung des Pfeils D gezogen,
so daß die Skalenplatte 17 auf- und abwärts bewegt werden
kann, und ein Zeiger 5 a des Anschlags 5 wird so eingestellt,
daß er die Null-Position der Skalenplatte 17 anzeigt. Dann
wird die Flügelschraube 16 festgezogen, womit die Skalenplat
te 17 festgehalten wird. Anschließend wird der Bausatz 12 a
freigegeben, so daß er in seine Ausgangslage zurückgebracht
wird, womit die Anschlagstange 5 mit dem Zahnrad 19 a in Ein
griff gelangt. Wenn die Ausgangslage eingenommen ist, wird
die Anschlagstange 5 durch Drehung des Bausatzes bewegt. Da
mit bewegt die Bedienungsperson den Zeiger 5 a von der Null-
Position der Skalenplatte 17 in Übereinstimmung mit dem Wert
einer geforderten Bearbeitungstiefe, und sie dreht die Flügel
schraube 16, um die Anschlagstange 5 festzulegen. Mit diesen
Vorgängen ist die Einstellung der Bearbeitungstiefe beendet.
Durch diese Art der Einstellung ist eine Speicherung der Null-
Position im Gedächtnis nicht notwendig, und da die Bewegungen
der Anschlagstange sowie der Skalenplatte 17 durch das Ver
hältnis des Durchmessers des Drehknopfes 30 und des Teilungs
kreises des Zahnrades vergrößert werden können, ist es mög
lich, auf einfache Weise und genau das Positionieren der
Skala durchzuführen.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfüh
rungsformen, die jedoch lediglich zu Erläuterungszwecken ge
wählt wurden, beschrieben, und es ist klar, daß dem Fachmann
bei Kenntnis der vermittelten Lehre Abänderungen und Abwand
lungen nahegelegt sind, die jedoch in den Rahmen der Erfin
dung fallen.