DE4432973A1

DE4432973A1 - Electric hand machine tool

Info

Publication number: DE4432973A1
Application number: DE4432973A
Authority: DE
Inventors: Albert Ing Grad Kleider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2014-09-17
Also published as: BR9508931A; DE4432973B4; ITMI951889A0; CN1074969C; CN1157587A; ITMI951889A1; JPH10505794A; WO1996008339A1; IT1277563B1

Abstract

The invention concerns a hand-held electric power-tool with a main spindle (13) which turns a rotary tool (18), a chuck (17) designed to clamp the rotary tool (18) rigidly to the spindle (13), and a manually operated lock (25) designed to secure the spindle against rotation when the tool (18) is being changed. In order to ensure an ergonomic, wear-free lock design, the lock (25) has on the one hand a grooved ring (27) with a multiplicity of grooves (28) of arc-shaped cross-section, the ring being fitted round the outside of a flange (19) holding the tool (18), and on the other hand a locking cam (32), with a flattened-circular section, which can be rotated into the grooves (28) and which is mounted on a hand-operated lever which rotates about an axis (30) parallel to that of the spindle (13).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Handwerkzeugmaschine mit einem drehenden Werkzeug, z. B. Winkelschleifer, Handkreissäge od. dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on an electrical Hand tool with a rotating tool, e.g. B. Angle grinder, circular saw or the like, which in the preamble of claim 1 defined genus.

Zum werkzeuglosen Festlegen der elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel beim Wechsel des Drehwerkzeugs, z. B. der Trenn- oder Schleifscheibe oder dem Kreissägeblatt, dient eine im Maschinengehäuse integrierte manuell zu bedienende Spindelarretierung, die bei gegen Drehung gesicherter Arbeitsspindel das Lösen oder Festziehen der Festspannmutter ermöglicht. Sobald der Handhebel der Spindelarretierung betätigt wird, schwenkt der Rastnocken am Handbebel in eine der Nuten ein und blockiert durch Formschluß den drehfest auf der Arbeitsspindel sitzenden, das Drehwerkzeug drehfest aufnehmenden Spannflansch gegen jedwede Drehbewegung. For tool-free setting of the electric motor driven work spindle when changing the Turning tool, e.g. B. the cutting or grinding wheel or Circular saw blade, serves an integrated in the machine housing manually operated spindle lock, which against Rotation of secured work spindle loosening or Tightening the clamping nut allows. As soon as the Hand lever of the spindle lock is actuated, pivots the locking cams on the hand lever into one of the grooves and blocks the non-rotatable on the Work spindle seated, the turning tool is non-rotatable receiving clamping flange against any rotational movement.

Es ist bereits eine elektrische Handwerkzeugmaschine mit integrierter Spindelarretierung vorgeschlagen worden (DE P 43 44 128.9), bei welcher der Nutquerschnitt rechteckförmig ausgebildet und der stabförmige Rastnocken auf dem quer zur Spindelachse schwenkbaren Handhebel angeordnet ist. Infolge dieser Ausbildung von Nutquerschnitt und Rastnocken kann die Spindelarretierung nicht in jede Drehstellung des Spannflansches sofort eingelegt werden, sondern mitunter erst nach einer gewissen Verdrehung des Spannflansches, wonach der Rastnocken ungehindert in die Nut eintauchen kann. Diese Drehung des Spannflansches wird in der Regel mit Beginn des Lösens oder Festziehens der Festspannmutter erfolgen, wobei der Rastnocken bei betätigtem Handhebel dann ruckartig in die Nut einfällt. Dies ist mit einer abrupten Schwenkbewegung des Handhebels verbunden. Für den Bediener, der beim Betätigen des Handhebels gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder in der Regel nicht darauf achtet, ob der Rastnocken in die Nut eingefallen und damit der Spannflansch arretiert ist, kommt die abrupte Schwenkbewegung des Handhebels unvorbereitet und kann dadurch bei ungeschickter Handhabung zum Loslassen der Maschine oder zu Fingerverletzungen führen. Außerdem ist damit langfristig ein nicht unerheblicher Verschleiß der Spindelarretierung verbunden.It is already using an electric hand tool integrated spindle lock has been proposed (DE P 43 44 128.9), in which the groove cross section rectangular and the rod-shaped locking cam on the hand lever that can be swiveled transversely to the spindle axis is arranged. As a result of this training from The spindle lock can have a groove cross-section and locking cams not in every rotational position of the clamping flange immediately be inserted, but sometimes only after a certain Rotation of the clamping flange, after which the locking cam can enter the groove unhindered. This rotation of the Clamping flange is usually with the start of loosening or Tighten the clamping nut, the Latching cams then jerkily into the Groove comes up. This is with an abrupt swivel motion of the hand lever connected. For the operator who Operating the hand lever against the restoring force of one Return spring usually does not pay attention to whether the Locking cams fell into the groove and thus the Clamping flange is locked, the abrupt comes Swivel movement of the hand lever unprepared and can thereby clumsy handling to let go of the Machine or cause finger injuries. Besides, is long-term wear of the Spindle lock connected.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße elektrische Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Rastnocken in jeder Drehstellung des Spannflansches in eine der kreisbogenförmigen Nuten eindrehen kann und - bei nicht exakt radial ausgerichteter Zuordnung von Nutachse und Rastnockenachse - durch das Einschwenken des Rastnockens in die Nut der Spannflansch allmählich soweit gedreht wird, bis der runde, angeflachte Rastnocken formschlüssig in der halbrunden Nut einliegt. Mit jeder Betätigung des Handhebels ist damit sichergestellt, daß die Spindelarretierung wirksam ist und der Spannflansch undrehbar festliegt. Durch die zur Spindelachse parallele Ausrichtung der Schwenkachse des Handhebels kann die Spindelarretierung platzsparend an nahezu jeder Stelle des Maschinengehäuses angebracht und damit nach ausschließlich ergonomischen Gesichtspunkten plaziert werden.The electric hand tool according to the invention with has the characterizing features of claim 1 in contrast the advantage that the locking cams in each Rotary position of the clamping flange in one of the can turn circular-arc-shaped grooves and - at not exactly radially aligned assignment of groove axis and Locking cam axis - by swiveling the locking cam in the groove of the clamping flange is gradually turned so far until the round, flattened locking cam in the half-round groove. With each actuation of the This ensures that the hand lever Spindle lock is effective and the clamping flange is non-rotatable. By the parallel to the spindle axis Alignment of the pivot axis of the hand lever can Spindle lock saves space at almost every point on the Machine housing attached and thus exclusively ergonomic points of view.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Handwerkzeugmaschine möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous developments and improvements in Claim 1 specified electric hand tool possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift am Drehbolzen oder Handhebel eine Rückstellfeder an, die den Drehbolzen in eine Grundstellung zurückzustellen sucht, in welcher der Rastnocken aus dem Nutenkranz ausgeschwenkt ist. Durch eine solche Rückstellfeder, die vorzugsweise als eine auf dem Drehbolzen sitzende Verdrehfeder mit zur Drehbolzenachse koaxialer Federachse ausgebildet ist, wird sichergestellt, daß die Spindelarretierung stets gelöst ist und nur solange aktiv ist, wie der Handhebel von dem Bediener betätigt gehalten wird. Sobald der Hebel freigegeben wird, ist die Spindelarretierung aufgehoben.According to a preferred embodiment of the invention engages a return spring on the pivot pin or hand lever, which reset the pivot pin to a basic position searches in which of the locking cams from the groove ring is swung out. By such a return spring, the preferably as one sitting on the pivot pin Torsion spring with spring axis coaxial to the pivot axis trained, it is ensured that the Spindle lock is always released and only active as long as is how the hand lever is held operated by the operator becomes. As soon as the lever is released, the Spindle lock released.

drawing

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment in the following Description explained in more detail. Show it

Fig. 1 ausschnittweise einen Schnitt einer Winkelschleifmaschine gemäß Linie I-I in Fig. 2, Fig. 1 a detail of a section of an angle grinder according to line II in Fig. 2,

Fig. 2 ausschnittweise eine Draufsicht der Winkelschleifmaschine gemäß Pfeil II in Fig. 1 bei abgenommener Schleifscheibe. Fig. 2 shows a partial plan view of the angle grinder according to arrow II in Fig. 1 with the grinding wheel removed.

Description of the embodiment

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.The angle grinder or angle grinder shown in section in FIG. 1 and in a bottom view in FIG. 2 as an example of an electric hand-held power tool has a machine housing 10 which has an electric drive motor, of which only the output shaft 11 can be seen in FIG. 1, a transmission gear 12 and a work spindle 13 receives. The work spindle 13 is rotatably supported in a ball bearing 14 and a needle bearing 15 , both of which are designed as radial bearings, the needle bearing 15 being received by the machine housing 10 and the ball bearing 14 by a bearing neck 16 made of plastic, which is fixed to the machine housing 10 connected is. The working spindle 13 protrudes above the bearing neck 16 and receives a turning tool 18 in the form of a cutting or grinding wheel in a clamping device 17 seated on the protruding 131 . The clamping device 17 comprises a clamping flange 19 plugged onto the protrusion 131 of the work spindle 13 and connected non-rotatably and radially and axially immovably to it, and a clamping nut 20 which can be screwed onto a threaded section 21 on the protrusion 131 . The rotary tool 18 is fitted form-fit with a central centering hole 22 a formed on the end face of the clamping flange 19 receiving pin 23 and pressed by means of the tightening nut 20 positively against the annular end surface 191 of the clamping flange 19th Possibly. can be inserted between the clamping nut 20 and the disc-shaped turning tool 18 , a clamping washer 24 .

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 Lagerhals 16 festlegt. Hierzu weist die Spindelarretierung 25 einerseits einen außen am Spannflansch 19 ausgebildeten Nutenkranz 27 aus einer Vielzahl von um gleiche Drehwinkelabstände gegeneinander versetzte Nuten 28 mit kreisbogenförmigem Querschnitt sowie einen mit dem Nutenkranz 27 zusammenwirkenden Rastnocken 32 mit abgeflachtem Rundprofil auf. Der Nutquerschnitt der Nuten 28 und das Profil des Rastnockens 32 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Rastnocken 32 formschlüssig in den Nuten 28 einliegt. Der Rastnocken 32 ist am freien Ende eines Drehbolzens 31 ausgebildet, der im Lagerhals 16 drehbar gelagert ist, wobei seine Drehachse 30 parallel zur Spindelachse ausgerichtet ist. Mit dem Drehbolzen 31 ist ein Handhebel 29 drehfest verbunden, wobei bevorzugt der Handhebel 29, der Drehbolzen 31 und der Rastnocken 32 als einteiliges Kunststoffspritzteil hergestellt wird. Der Handhebel 29 ist nahe dem vom Rastnocken 32 abgekehrten Ende des Drehbolzens 31 angeordnet, wobei ein Drehbolzenabschnitt 311 sich über den Handhebel 29 hinaus fortsetzt. Auf diesem Drehbolzenabschnitt 311 ist eine als Verdrehfeder ausgebildete Rückstellfeder 33 aufgeschoben, deren eines Federende am Lagerhals 16 und deren anderes Federende am Drehbolzen 31 festgelegt ist. Die Rückstellfeder 33 ist so ausgelegt, daß sie den Drehbolzen 31 in eine Grundstellung zu drehen sucht, in welcher der Rastnocken 32 vollständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt ist und unmittelbar radial vor dem Nutenkranz 27 am Spannflansch 19 steht (in Fig. 1 und 2 ausgezogen dargestellt). Diese Grundstellung des Drehbolzens 31 bzw. Rastnockens 32 ist durch einen am Spannhals 16 ausgebildeten Anschlag 34 vorgegeben, an den sich der Handhebel 29 anlegt (Fig. 2). Der Handhebel 29 ragt durch eine Öffnung 35 im Lagerhals 16 geringfügig über dieses vor und trägt endseitig eine Griffplatte 291 (Fig. 1).To tighten and loosen the clamping nut 20 , the work spindle 13 must be fixed against rotation, for which purpose a spindle lock 25 is provided which, when actuated, fixes the work spindle 13 on the bearing neck 16 in a non-rotatable manner. For this purpose, the spindle lock 25 has, on the one hand, a groove ring 27 formed on the outside of the clamping flange 19 and consisting of a plurality of grooves 28 with an arc-shaped cross section offset from one another by the same rotation angle spacings, and a latching cam 32 with a flattened round profile that interacts with the groove ring 27 . The groove cross section of the grooves 28 and the profile of the locking cam 32 are coordinated with one another in such a way that the locking cam 32 lies in the grooves 28 in a form-fitting manner. The locking cam 32 is formed at the free end of a pivot pin 31 which is rotatably mounted in the bearing neck 16 , its axis of rotation 30 being aligned parallel to the spindle axis. With the pivot pin 31, a hand lever is connected in a rotationally fixed 29, wherein preferably, the hand lever 29, the pivot pin 31 and the locking cam 32 is made as a one-piece plastic injection molded part. The hand lever 29 is arranged near the end of the pivot pin 31 facing away from the locking cam 32, a pivot pin section 311 continuing beyond the hand lever 29 . A return spring 33 designed as a torsion spring is pushed onto this pivot pin section 311 , one spring end of which is fixed on the bearing neck 16 and the other spring end of which is fixed on the pivot pin 31 . The return spring 33 is designed so that it tries to turn the pivot pin 31 into a basic position, in which the locking cam 32 is pivoted completely out of the groove 28 and is immediately radially in front of the ring nut 27 on the clamping flange 19 (pulled out in Fig. 1 and 2 shown). This basic position of the pivot pin 31 or locking cam 32 is predetermined by a stop 34 formed on the clamping neck 16 , against which the hand lever 29 bears ( FIG. 2). The hand lever 29 protrudes slightly through an opening 35 in the bearing neck 16 and carries a handle plate 291 at the end ( FIG. 1).

Soll das Drehwerkzeug 18 gewechselt werden, so ist zunächst die Festspannmutter 20 mittels eines Schraubenschlüssels zu lösen. Um hierzu die Arbeitsspindel 13 festzusetzen, legt der Bedienende einen Finger an die Griffplatte 291 des Handhebels 29 und schwenkt diesen in Pfeil Richtung 26 in Fig. 2. Damit dreht der Drehbolzen in Fig. 2 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Rückstellfeder 33 und der halbkreisförmige Rastnocken 32 schwenkt in eine der kreisbogenförmige Nut 28 im Nutenkranz 27 ein. Über den Formschluß zwischen Nut 28 und Rastnocken 32, ist bei festgehaltenem Handhebel 29 der Spannflansch 19 und damit die Arbeitsspindel 13 undrehbar gehalten. Die Festspannmutter 20 kann nunmehr mittels des Schraubenschlüssels problemlos gelöst werden. Nach Wechseln des Drehwerkzeugs 18 ist eine gleiche Verriegelung der Arbeitsspindel 13 beim Festziehen der Festspannmutter 20 erforderlich.If the turning tool 18 is to be changed, the clamping nut 20 must first be loosened using a wrench. In order to fix the work spindle 13 for this purpose, the operator places a finger on the handle plate 291 of the hand lever 29 and pivots it in the direction of the arrow 26 in FIG. 2. The pivot pin in FIG. 2 thus rotates clockwise against the force of the return spring 33 and the semicircular one Latching cam 32 pivots into one of the circular-arc-shaped groove 28 in the groove ring 27 . About the positive connection between the groove 28 and locking cams 32 , the clamping flange 19 and thus the work spindle 13 is held non-rotatably when the hand lever 29 is held in place. The clamping nut 20 can now be easily removed using the wrench. After changing the turning tool 18 , the same locking of the work spindle 13 is required when tightening the clamping nut 20 .

Wird nach Festziehen der Festspannmutter 20 der Handhebel 29 vom Bediener losgelassen, so dreht die Rückstellfeder 33 den Drehbolzen 31 in Fig. 2 entgegen Uhrzeigersinn bis der Handhebel 29 am Anschlag 34 am Lagerhals 16 anschlägt. Bei dieser Drehbewegung des Drehbolzens 31 wird zuverlässig der Rastnocken 32 vollständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt, und der Spannflansch 19 ist zur freien Rotationsbewegung freigegeben.If the hand lever 29 is released by the operator after tightening the clamping nut 20 , the return spring 33 rotates the pivot pin 31 in FIG. 2 counterclockwise until the hand lever 29 strikes the stop 34 on the bearing neck 16 . During this rotary movement of the pivot pin 31 , the locking cam 32 is reliably pivoted completely out of the groove 28 , and the clamping flange 19 is released for free rotational movement.

Claims

1. Electric hand tool with a machine housing ( 10 ), a projecting, driven by an electric motor working spindle ( 13 ) for driving a turning tool ( 18 ), with a turning tool ( 18 ) rotatably with the work spindle ( 13 ) connecting clamping device ( 17 ), the one on the protrusion ( 131 ) of the work spindle ( 13 ) and non-rotatably and axially immovable clamping flange ( 19 ) for mounting and / or contact of the turning tool ( 18 ) and one on a threaded section ( 21 ) of the protrusion ( 131 ) of the work spindle ( 13 ) screw-on clamping nut ( 20 ) for non-positively pressing the turning tool ( 18 ) onto the clamping flange ( 19 ), and with a manually operated spindle lock ( 25 ) for fixing the work spindle ( 13 ) against turning when changing the turning tool ( 18 ), the a grooved rim ( 27 ) arranged on the outside of the clamping flange ( 19 ) and having a multiplicity of preferably by the same angle of rotation Change mutually offset grooves ( 28 ) and a hand lever ( 29 ) which can be pivoted about an axis of rotation ( 30 ) fixed to the machine housing ( 10 ) and which has a latching cam ( 32 ) arranged thereon which can be pivoted into the grooves ( 28 ) in a form-fitting manner, characterized in that the Grooves ( 28 ) have a circular cross-section that the axis of rotation ( 30 ) of the hand lever ( 29 ) is aligned parallel to the axis of the work spindle ( 13 ) and that the locking cams ( 32 ) on one with the axis of rotation ( 30 ) of the hand lever ( 29 ) coaxial pivot pin ( 31 ) is formed with a flattened round profile adapted to the groove cross section.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the pivot pin ( 31 ) in a with the machine housing ( 10 ) fixedly connected to the bearing neck ( 16 ) for the work spindle ( 13 ) is rotatably mounted and that the rotationally connected to the pivot pin ( 31 ) The hand lever ( 29 ) protrudes from it at right angles and protrudes through an opening ( 35 ) in the bearing neck ( 16 ) and carries a handle plate ( 291 ) there.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the latching cam ( 32 ) with the pivot pin ( 31 ) is integrally formed and at the free end of the pivot pin ( 31 ) from the bearing neck ( 16 ) is arranged above.

4. Machine according to claim 2 or 3, characterized in that the hand lever ( 29 ) is fastened near the end of the pivot pin ( 31 ) remote from the latching cam, preferably in one piece with it.

5. Machine according to one of claims 1-4, characterized in that on the pivot pin ( 31 ) or hand lever ( 29 ) engages a return spring ( 33 ) which seeks to reset the pivot pin ( 31 ) to a basic position in which the latching cam ( 32 ) is completely swung out of the groove ring ( 27 ).

6. Machine according to claim 5, characterized in that the basic position of the pivot pin ( 31 ) by a bearing neck ( 16 ) formed stop ( 34 ) is fixed, on which the hand lever ( 29 ) bears under the action of the return spring ( 33 ).

7. Machine according to claim 5 or 6, characterized in that the return spring ( 33 ) is formed by a on the pivot pin ( 31 ) seated torsion spring, one end of the spring on the pivot pin ( 31 ) and the other spring end on the bearing neck ( 16 ) is fixed .

8. Machine according to claim 7, characterized in that the pivot pin ( 31 ) has a beyond the hand lever ( 29 ) projecting pin portion ( 311 ) and that the torsion spring is pushed onto the pin portion ( 311 ).