DE4344128A1 - Elektrische Handwerkzeugmaschine - Google Patents
Elektrische HandwerkzeugmaschineInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen
Handwerkzeugmaschine mit einem drehenden Werkzeug, z. B.
Winkelschleifer, Handkreissäge u. dgl., der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Zum Wechseln des Drehwerkzeugs, also zu dessen Aufspannen
oder Abnehmen auf bzw. von der Arbeitsspindel, muß die
Festspannmutter angezogen bzw. gelöst werden, wozu es
notwendig ist, die Arbeitsspindel gegen jedwede Drehung
festzusetzen. Bei älteren Handwerkzeugmaschinen ist hierzu
das Vorstehende der Arbeitsspindel mit diametralen planen
Flächen versehen, auf die ein Hilfswerkzeug, z. B. ein
Maulschlüssel, zum Festhalten der Arbeitsspindel
aufgesteckt werden kann.
Zum werkzeuglosen Festlegen der Arbeitsspindel weist bei
einer bekannten Handwerkzeugmaschine der eingangs genannten
Art (DE 41 00 412 A1) die Spindelarretierung eine drehfest
auf der Abtriebswelle des Elektromotors sitzende Nutscheibe
mit zwei diametralen Rastnuten und einen gegen eine
Rückstellfeder in die Rastnuten einschiebbaren Raststift
auf. Zum Verriegeln der Arbeitsspindel ist der Raststift
entweder über eine aus dem Maschinengehäuse vorstehende
Drucktaste von Hand einzudrücken oder wird beim Absetzen
der Handwerkzeugmaschine auf eine dafür am Maschinengehäuse
vorgesehene Aufstellfläche von einem Stößel betätigt, der
aus der Aufstellfläche vorsteht und beim Aufsetzen der
Maschine in das Maschinengehäuse eingeschoben wird. In
beiden Fällen dringt der Raststift in eine der Rastnuten in
der Nutscheibe ein und legt die Antriebswelle des
Elektromotors und damit über das Übersetzungsgetriebe die
Arbeitsspindel gegen Drehung fest.
Diese zweifellos konstruktiv elegante Lösung einer
bedienfreundlichen werkzeuglosen Spindelarretierung hat den
Nachteil, daß sie wegen ihrer Anordnung im Gehäuse
einerseits gegen Getriebeöl abgedichtet werden muß und
andererseits durch aufwendige Bearbeitungs- und
Montagevorgänge nicht unerhebliche Fertigungsmehrkosten
auslöst.
Die erfindungsgemäße elektrische Handwerkzeugmaschine mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat
demgegenüber den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaus der
Spindelarretierung die außerhalb des Maschinengehäuses
liegt und keine zusätzlichen Abdichtprobleme verursacht.
Der Handhebel ist ein preiswertes, unbearbeitetes
Einlegeteil, das einfach montiert werden und an einer
ergonomisch günstigen und beim Arbeiten mit der
Handwerkzeugmaschine nicht störenden Stelle am
Maschinengehäuse plaziert werden kann. Während des Lösens
bzw. des Anziehens der Festspannmutter ist der Handhebel zu
betätigen und in seiner Wirkstellung festzuhalten. Mit
Loslassen des Handhebels wird dieser bevorzugt automatisch
zurückgestellt, so daß die Spindelarretierung bei Loslassen
des Handhebels selbsttätig und zuverlässig aufgehoben wird.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.
Eine fertigungstechnisch besonders günstige Lösung der
Spindelarretierung wird dadurch erreicht, daß das
spindelseitige Sperrglied von einer Vielzahl von radialen
Vertiefungen gebildet wird, die um vorzugsweise gleiche
Umfangswinkel gegeneinander versetzt hintereinander über
den gesamten Umfang des Spannflansches aufgereiht sind, und
diese radialen Vertiefungen durch eine Außenverzahnung am
Spannflansch realisiert werden. Das hebelseitige Sperrglied
wird von einem Rastnocken gebildet, der im Falle der
Außenverzahnung von dem Endabschnitt des einen Hebelarms
des zweiarmig ausgebildeten Handhebels selbst dargestellt
wird und formschlüssig in die Zahnlücken der
Außenverzahnung einzugreifen vermag. Der zweite Hebelarm
stellt den Betätigungsteil des Handhebels für dessen
Schwenken gegen die Kraft einer Rückstellfeder dar. Die
Realisierung des spindelseitigen Sperrglieds durch eine
Außenverzahnung am Spannflansch hat neben der einfachen
Herstellung noch den zusätzlichen Vorteil, daß die
drehfeste Festlegung der Arbeitsspindel in praktisch jeder
Drehstellung erfolgen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
das Maschinengehäuse einen die Arbeitsspindel in einem
Lager aufnehmenden Lagerhals mit einer äußeren ringförmigen
Aufspannfläche für eine das Drehwerkzeug abdeckenden
Schutzhaube auf. Im Lagerhals ist eine sich in Achsrichtung
erstreckende Ausnehmung eingebracht, die zu der zum
Vorstehende der Arbeitsspindel weisenden Stirnseite des
Lagerhalses hin offen ist. Der Handhebel ist mit seiner
Schwenkachse in der Ausnehmung so gelagert, daß er mit
seinem den Rastnocken bildenden Hebelarm am Stirnende des
Lagerhalses aus der Ausnehmung vorsteht. Wenn gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung noch zusätzlich der
Lagerhals als separates Kunststoffteil ausgebildet und mit
dem Maschinengehäuse fest verbunden wird, so wird dadurch
insgesamt eine kostengünstige und für eine Schnellmontage
geeignete Lagerung des Handhebels am Maschinengehäuse
erzielt.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittweise einen Schnitt einer
Winkelschleifmaschine gemäß Linie I-I in
Fig. 2,
Fig. 2 ausschnittweise eine Draufsicht der
Winkelschleifmaschine gemäß Pfeil II in Fig. 1
bei abgenommener Schleifscheibe.
Die in Fig. 1 im Schnitt und in Fig. 2 in Unteransicht
jeweils ausschnittweise dargestellte Winkelschleifmaschine
oder Winkelschleifer als Beispiel einer elektrischen
Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 auf, das
einen elektrischen Antriebsmotor, von dem in Fig. 1
lediglich die Abtriebswelle 11 zu sehen ist, ein
Übersetzungsgetriebe 12 und eine Arbeitsspindel 13
aufnimmt. Die Arbeitsspindel 13 ist in einem Kugellager 14
und einem Nadellager 15, die beide als Radiallager
ausgeführt sind, drehend gelagert, wobei das Nadellager 15
vom Maschinengehäuse 10 und das Kugellager 14 von einem aus
Kunststoff gefertigten Lagerhals 16 aufgenommen ist, der
mit dem Maschinengehäuse 10 fest verbunden ist. Die
Arbeitsspindel 13 steht über den Lagerhals 16 vor und nimmt
in einer auf dem Vorstehende 131 sitzenden Spannvorrichtung
17 ein Drehwerkzeug 18 in Form einer Trenn- oder
Schleifscheibe auf. Die Spannvorrichtung 17 umfaßt einen
auf dem Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 aufgesteckten
und mit dieser undrehbar und radial und axial
unverschieblich verbundenen Spannflansch 19 und eine
Festspannmutter 20, die auf einen Gewindeabschnitt 21 auf
dem Vorstehende 131 aufschraubbar ist. Das Drehwerkzeug 18
wird mit einem mittigen Zentrierloch 22 auf einen an der
Stirnseite des Spannflansches 19 ausgebildeten
Aufnahmezapfen 23 formschlüssig aufgesetzt und mittels der
Festspannmutter 20 kraftschlüssig gegen die ringförmige
Stirnfläche 191 des Spannflansches 19 angepreßt. Ggf. kann
zwischen der Festspannmutter 20 und dem scheibenförmigen
Drehwerkzeug 18 noch eine Spannscheibe 24 eingelegt werden.
Zum Festziehen und Lösen der Festspannmutter 20 muß die
Arbeitsspindel 13 gegen Drehung festgelegt werden, wozu
eine Spindelarretierung 25 vorgesehen ist, die bei ihrer
Betätigung die Arbeitsspindel 13 undrehbar am
Maschinengehäuse 10 festlegt. Hierzu weist die
Spindelarretierung 25 zwei miteinander in Eingriff
bringbare Sperrglieder 26, 27 auf, von denen das Sperrglied
26 gehäuseseitig und das Sperrglied 27 spindelseitig
festgelegt ist. Das spindelseitige Sperrglied 27 ist dabei
außen am Spannflansch 19 in Form von radialen Vertiefungen
28 ausgebildet, während das gehäuseseitige Sperrglied 26
auf einem Handhebel 29 angeordnet ist, der am
Maschinengehäuse 10 um eine quer zur Spindelachse
ausgerichtete Schwenkachse 30 schwenkbar gehalten ist. Die
Vertiefungen 28 sind um gleiche Umfangswinkel gegeneinander
versetzt hintereinander über den gesamten Umfang des
Spannflansches 19 aufgereiht und werden fertigungstechnisch
durch eine Außenverzahnung 31 am Spannflansch 19
realisiert, wobei die Vertiefungen 28 von den Zahnlücken
dargestellt werden. Das gehäuseseitige Sperrglied 26 am
Handhebel 29 wird durch einen Rastnocken 32 realisiert, der
formschlüssig in eine der Vertiefungen 28 in der
Außenverzahnung 31 einzurasten vermag.
Das Ende des Rastnockens 32 trägt eine Schrägfläche 39, die
bei versehentlichem Betätigen der Spindelarretierung als Ab
weisfläche dient. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Blockieren
der Arbeitsspindel 13 verhindert, weil der Rastnocken 32 am
Eintreten in die Vertiefungen 28 gehindert wird, solange die
Arbeitsspindel 13 rotiert.
Der Handhebel 29 ist zweiarmig ausgebildet, wobei der eine
Hebelarm 291 eine Betätigungsfläche 33 zum Schwenken des
Handhebels 29 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 34 und
der andere Hebelarm 292 den Rastnocken 32 trägt. Wie aus
Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, wird der Rastnocken 32 von
dem Endabschnitt des Hebelarms 292 selbst gebildet, der in
Drehrichtung weitgehend spielfrei in die Vertiefungen 28
zwischen den Zähnen der Außenverzahnung 31 einschwenkt.
Dabei ist der Handhebel 29 so gestaltet, daß der Hebelarm
291 ausgehend von der Schwenkachse 30 sich zunächst etwa
rechtwinklig zu dem Hebelarm 292 erstreckt und dann um etwa
90° umgebogen ist und parallel zu dem Hebelarm 292
verläuft. Der Handhebel 29 wird als unbearbeitetes
Formspritzteil ausgeführt.
Zur schwenkbaren Lagerung des Handhebels 29 am
Maschinengehäuse 10 weist der Lagerhals 16 eine in
Achsrichtung sich erstreckende Ausnehmung 35 auf, die zu
der zum Vorstehende der Arbeitsspindel 13 weisenden
Stirnseite 161 des Lagerhalses 16 hin offen ist. Der
Handhebel 29 wird nunmehr so in die Ausnehmung 35
eingesetzt und durch die Schwenkachse 30 im Lagerhals 16
festgelegt, daß er mit dem den Rastnocken 32 bildenden
Endabschnitt des Hebelarms 292 aus der Ausnehmung 35
vorsteht. Die Rückstellfeder 34 ist als Blattfeder
ausgebildet, die in einer Tasche 36 im Lagerhals 16
gehalten ist und sich am Hebelarm 292, diesen gegen die
Innenwand der Ausnehmung 35 anlegend, abstützt. Der andere
Hebelarm 291 tritt mit seinem rechtwinklig zu dem Hebelarm
292 verlaufenden Armabschnitt durch einen Durchbruch 37 in
der Lagerhalswand hindurch und verläuft mit seinem zum
Hebelarm 292 parallelen Armabschnitt außerhalb des
Lagerhals 16 in Richtung auf das Drehwerkzeug 18 zu. Die
Betätigungsfläche 33 ist auf der vom Lagerhals 16
abgekehrten Außenseite des Armabschnittes vorgesehen, so
daß sie von dem Bedienenden mühelos mit einem Finger belegt
werden kann.
Am Lagerhals 16 ist außen eine ringförmige Spannfläche 162
für eine auf den Lagerhals 16 aufschiebbare Schutzhaube 38
ausgebildet. Die Schutzhaube 38 deckt in bekannter Weise
das Drehwerkzeug 18 außerhalb seines Arbeitsfeldes gegen
Berührung durch den Bedienenden ab. Der Durchbruch 37 zum
Hindurchtreten des Hebelarms 291 ist in dem auf der von dem
Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 abgekehrten Seite der
Spannfläche 162 liegenden Lagerhalsbereich in der
Lagerhalswand angeordnet.
Soll das Drehwerkzeug 18 gewechselt werden, so ist zunächst
die Festspannmutter 20 mittels eines Schraubenschlüssels zu
lösen. Dabei greift der Bedienende den Hebelarm 291 mit
einem Finger und übt über die Betätigungsfläche 33 Druck
auf den Handhebel 29 aus. Dadurch wird der Handhebel 29 in
Fig. 1 entgegen Uhrzeigersinn gegen die Kraft der
Rückstellfeder 34 geschwenkt, wodurch der den Rastnocken 32
bildende Endabschnitt des Hebelarms 292 in eine der
Vertiefungen 28 zwischen den Zähnen der Außenverzahnung 31
einschwenkt. Über den mit der Arbeitsspindel 13 starr
verbundenen Spannflansch 19 der Spannvorrichtung 17 ist
damit die Arbeitsspindel 13 undrehbar am Maschinengehäuse
10 festgelegt, und die Festspannmutter 20 kann mittels des
Schraubenschlüssels problemlos gelöst werden. Eine gleiche
Verriegelung der Antriebsspindel 13 ist beim Festziehen der
Festspannmutter 20 nach Wechsel des Drehwerkzeugs 18
erforderlich.
Claims (11)
1. Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem
Maschinengehäuse (10), einer daraus vorstehenden.
elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel (13) zum
Antrieb eines Drehwerkzeugs (18), mit einer das
Drehwerkzeug (18) drehfest mit der Antriebsspindel
(13) verbindenden Spannvorrichtung (17), die einen auf
dem Vorstehende (131) der Antriebsspindel (13)
undrehbar und radial und axial unverschieblich
gehaltenen Spannflansch (19) zur Auf- und/oder Anlage
des Drehwerkzeugs (18) und eine auf einen
Gewindeabschnitt (21) des Vorstehendes (131)
aufschraubbare Festspannmutter (20) zum
kraftschlüssigen Andrücken des Drehwerkzeugs (18) an
den Spannflansch (29) aufweist, und mit einer manuell
zu betätigenden Spindelarretierung (25) zum Festlegen
der Antriebsspindel (13) gegen Drehen beim Wechseln
des Drehwerkzeugs (18), die zwei miteinander in
Eingriff bringbare, jeweils gehäuse- und spindelseitig
festgelegte Sperrglieder (26, 27) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß das spindelseitige Sperrglied (27)
außen am Spannflansch (19) ausgebildet und das
gehäuseseitige Sperrglied (26) auf einem Handhebel
(29) angeordnet ist, der am Maschinengehäuse (10) um
eine quer zur Spindelachse ausgerichtete Schwenkachse
(30) schwenkbar gehalten ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das spindelseitige Sperrglied (27) von mindestens
einer im Spannflansch (19) radial eingebrachten
Vertiefung (28) und das gehäuseseitige Sperrglied (26)
von einem in die Vertiefung (28) eingreifenden
Rastnocken (32) gebildet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von radialen Vertiefungen (28)
vorgesehen ist, die um vorzugsweise gleiche
Umfangswinkel gegeneinander versetzt hintereinander
über den gesamten Umfang des Spannflansches (19)
aufgereiht sind.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Handhebel (29) zweiarmig
ausgebildet ist und daß der eine Hebelarm (291) eine
Betätigungsfläche (33) und der andere Hebelarm (292)
den Rastnocken (32) trägt.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Handhebel (29) mittels einer
Rückstellfeder (34) in einer Grundstellung gehalten
ist, in welcher sein Rastnocken (32) aus der
mindestens einen Vertiefung (28) im Spannflansch (19)
ausgehoben ist.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Maschinengehäuse (10) einen
die Arbeitsspindel (13) in einem Lager (14)
aufnehmenden Lagerhals (16) mit einer äußeren
ringförmigen Spannfläche (162) für eine Schutzhaube
(38) aufweist, daß im Lagerhals (16) eine sich in
Achsrichtung erstreckende Ausnehmung (35) eingebracht
ist, die zu der zum Vorstehende (131) der
Arbeitsspindel (13) weisenden Stirnseite (161) des
Lagerhalses (16) hin offen ist, und daß der Handhebel
(29) mit seiner Schwenkachse (30) in der Ausnehmung
(35) so gelagert ist, daß er mit seinem den Rastnocken
(32) tragenden Hebelarm (292) auf der Stirnseite (161)
des Lagerhalses (16) aus der Ausnehmung (35) vorsteht.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem auf der vom Vorstehende (131) der
Arbeitsspindel (13) abgekehrten Seite der Spannfläche
(162) liegenden Lagerhalsbereich die Lagerhalswand
einen in der Ausnehmung (35) mündenden radialen
Durchbruch (37) aufweist und daß der Handhebel (29)
mit seinem die Betätigungsfläche (33) tragenden
Hebelarm (291) durch den Durchbruch (37) hindurch über
den Lagerhals (16) vorsteht.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der die Betätigungsfläche (33) tragende Hebelarm (291)
von der Schwenkachse (30) aus sich zunächst
rechtwinklig zu dem den Rastnocken (32) tragenden
anderen Hebelarm (292) erstreckt und nach Austritt aus
dem Durchbruch (37) in der Lagerhalswand um annähernd
90° so umgebogen ist, daß ein die Betätigungsfläche
(33) tragender Hebelarmabschnitt im Abstand zur
Spannfläche (162) etwa parallel zum anderen Hebelarm
(292) verläuft.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lagerhals (16) als separates
Kunststoffteil ausgebildet und mit dem
Maschinengehäuse (10) fest verbunden ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 3-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die radialen Vertiefungen (28)
durch eine Außenverzahnung (31) am Spannflansch (19)
realisiert sind und der Rastnocken (32) vom
Endabschnitt des einen Hebelarmes (292) selbst
gebildet ist, der im wesentlichen formschlüssig in die
Zahnlücken der Außenverzahnung (31) einzufallen
vermag.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß das gehäuseseitige Sperrglied (26),
insbesondere der Rastnocken (32), an dem Ende, das in
die Vertiefung (28) eingreifen kann, eine als Abweisfläche
bei versehentlichem Betätigen der Spindelarretierung (25)
ausgebildete Schrägfläche (39) aufweist.
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