DE60305539T2

DE60305539T2 - Getriebegehäuse

Info

Publication number: DE60305539T2
Application number: DE60305539T
Authority: DE
Inventors: Phillip T. Miller; William G. Kalbfleisch; Eric E. Hatfield; William F. Gallagher; David W. Weiford; Stuart J. Wright; William H. Goddard; Daniel Puzio; Daniel L. Krout; Andrew J. White; Benjamin A. Governale; John E. Dibbern
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: ES2261795T3; CN1476959A; ATE327863T1; US20030190877A1; BR0300030A; EP1327497A3; TW200413129A; EP1327497A2; TWI275443B; DE60305539D1; DK1327497T3; EP1327497B1; US7537065B2; CN100526009C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Getriebegehäuse gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5. Insbesondere beinhaltet die Patentbeschreibung verschiedene Merkmale eines großen Winkelschleifers (LAG – Large Angle Grinder). Es versteht sich jedoch, dass es im Fachgebiet andere bekannte Winkelschleifer gibt, einschließlich mittelgroßer Winkelschleifer (MAG – Medium Angle Grinder) und kleiner Winkelschleifer (SAG – Small Angle Grinder). Es versteht sich somit ferner, dass die hierin beschriebenen Merkmale leicht an die Verwendung mit einem LAG, MAG und/oder SAG angepasst werden können.
Ein Beispiel eines solchen Getriebegehäuses ist in der US 2 346 315 A offenbart.
Winkelschleifwerkzeuge werden allgemein für Schleif- und Schmirgelanwendungen verwendet. Winkelschleifer weisen eine Drehwelle zum Antreiben eines darauf angebrachten Schleifrads auf. Die vorliegende Anwendung stellt ein Getriebegehäuse gemäß den Ansprüchen 1 oder 5 zur Verfügung.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung zu erkennen. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele, wenn sie auch die bevorzugte Ausführung der Erfindung beinhalten, nur zu Erläuterungszwecken und nicht zum Begrenzen des Schutzumfangs der Erfindung bestimmt sind.
Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen verständlicher. Dabei ist
1 eine teilweise Querschnittsansicht eines großen Winkelschleifers gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung von der Seite;
2 eine Querschnittsansicht eines drehbaren Griffs mit einer Griffverriegelung in einer Eingriffsstellung;
3 eine Querschnittsansicht der Griffverriegelung in einer Stellung außer Eingriff;
4 eine perspektivische Ansicht eines Dreh-Auslöseschalters für einen großen Winkelschleifer;
5 eine Querschnittsansicht des Dreh-Auslöseschalters aus 4 entlang der Linie 5-5;
6 eine Querschnittsansicht des Dreh-Auslöseschalters aus 4 entlang der Linie 6-6;
7 eine schematische Ansicht eines alternativen Schalters zur Dreh-Auslöseschalteranordnung für einen großen Winkelschleifer;
8 eine Querschnittsansicht eines Griffbereichs mit einem Schalterträgerbefestigungssystem und einem Hebelschalter;
9 eine perspektivische Querschnittsansicht des Griffbereichs aus 8, die den Hebelschalter ausführlicher darstellt;
10 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsmechanismus für das Schalterträgerbefestigungssystem;
11 eine Querschnittsansicht des Griffbereichs mit einer mechanischen Motorbremse, dargestellt in einem bremsenden Zustand;
12 eine Querschnittsansicht des Griffbereichs mit der mechanischen Motorbremse, dargestellt in einem nicht bremsenden Zustand;
13 eine schematische perspektivische Ansicht von Komponenten eines Motors gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
14 eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführung einer Schaltung für ein sanftes Anlaufen;
15 eine grafische Darstellung eines Spannungssprungs unter Verwendung der Schaltung für ein sanftes Anlaufen aus 14;
16 eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführung einer Schaltung für ein sanftes Anlaufen;
17 eine grafische Darstellung eines Spannungsanstiegs unter Verwendung der Schaltung für ein sanftes Anlaufen aus 16;
18A eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiel eines Motorankers;
18B eine perspektivische Ansicht eines Motorankers, die ein Ausführungsbeispiel eines Wicklungsschemas ausführlicher darstellt;
19 eine perspektivische Ansicht eines Bürstengehäuses des Motors;
20 eine Draufsicht des Bürstengehäuses aus 19;
21 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Bürstengehäuses des Motors;
22 eine Draufsicht des Bürstengehäuses aus 21;
23 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Feldwicklungsanordnung;
24 eine Seitenansicht der Feldwicklungsanordnung;
25 eine Querschnittsansicht der Feldwicklungsanordnung;
26 bis 28 schematische Darstellungen von alternativen Feldwicklungsanordnungen;
29 eine Querschnittsansicht eines Luftströmungs- und Labyrinthwegsystems des großen Winkelschleifers;
30 eine Ansicht der Statoranordnung des Luftströmungssystems aus 29 von vorn;
31 eine Querschnittsansicht eines Traglagerabschnitts des großen Winkelschleifers mit einem Filzring;
32 eine Querschnittsansicht der Traglagerstruktur des großen Winkelschleifers mit einer alternativen Anordnung des Filzrings von 31;
33 eine Seitenansicht eines Zahnradritzels mit einem Verstärkungsring;
34 eine Ansicht des Zahnradritzels aus 33 von unten;
35 eine Seitenansicht des Zahnradritzels aus 33, die die Verbindung mit einer Motorspindel ausführlicher darstellt;
36 eine Ansicht des Gehäuses, das ein luftgekühltes Getriebegehäuse aufweist, von oben;
37 eine perspektivische Ansicht eines Getriebegehäuses mit einer radialen Spindelverriegelung;
38 eine perspektivische Ansicht des Innenraums des Getriebegehäuses aus 37;
39 eine Innenansicht des Getriebegehäuses aus 37 von oben, die die Komponenten der Radialspindelverriegelung ausführlicher darstellt;
40 eine Querschnittsansicht des Getriebegehäuses aus 37;
41 eine Seitenansicht einer schlüssellosen Schleifrad-Klemmeinrichtung;
42 eine Querschnittsansicht der schlüssellosen Schleifrad-Klemmeinrichtung aus 41 entlang der Linie 42-42;
43 eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführung einer schlüssellosen Schleifrad-Klemmeinrichtung von der Seite;
44 eine Ansicht einer Lageranordnung mit der alternativen Ausführung der schlüssellosen Schleifrad-Klemmeinrichtung aus 43;
45 eine detaillierte Ansicht eines Kugellagers in einer ersten Stellung in der Lageranordnung;
46 eine detaillierte Ansicht eines Kugellagers in einer zweiten Stellung in der Lageranordnung;
47 eine perspektivische Ansicht eines großen Winkelschleifers mit einer Spindelverriegelung;
48 eine Querschnittsansicht, die die Komponenten der Spindelverriegelung aus 47 detaillierter darstellt;
49 eine perspektivische Ansicht eines großen Winkelschleifers mit einer alternativen Spindelverriegelung;
50A eine Querschnittsansicht, die die Komponenten der Spindelverriegelung aus 49 detaillierter darstellt;
50B eine Draufsicht des Hebels, die eine Stellung zeigt, in der sich die Spindelverriegelung aus 49 außer Eingriff befindet;
51 eine Querschnittsansicht eines werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads aus 51, dargestellt in einer geklemmten Stellung;
52 eine Querschnittsansicht eines werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads aus 51, dargestellt in einer nicht geklemmten Stellung;
53 eine Querschnittsansicht eines alternativen werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads, dargestellt in einer geklemmten Stellung;
54 eine Querschnittsansicht eines alternativen werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads aus 53, dargestellt in einer nicht geklemmten Stellung;
55 eine Querschnittsansicht eines zweiten werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads, dargestellt in einer geklemmten Stellung;
56 eine Querschnittsansicht des zweiten werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads aus 55, dargestellt in einer nicht geklemmten Stellung;
57 eine Ansicht einer Stiftverriegelung des zweiten werkzeuglosen Entfernungsmechanismus des Schleifrads aus den 55 und 56 von oben;
58 eine Querschnittsansicht eines Bereichs eines Doppelwand-Getriebegehäuses;
59 eine Querschnittsansicht des vollständigen Doppelwand-Getriebegehäuses, die die Komponenten des Getriebegehäuses detaillierter darstellt;
60 eine Draufsicht einer einstellbaren Radschutzhaube in einer verriegelten Stellung;
61 eine Draufsicht der einstellbaren Radschutzhaube aus 60 in einer entriegelten Stellung;
62 eine Draufsicht einer alternativen Ausführung einer einstellbaren Radschutzhaube;
63 eine Seitenansicht der einstellbaren Radschutzhaube aus 62;
64 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer anderen alternativen Ausführung einer einstellbaren Radschutzhaube;
65 eine Draufsicht der einstellbaren Radschutzhaube aus 64;
66 eine Draufsicht einer anderen alternativen Ausführung einer einstellbaren Radschutzhaube in einer verriegelten Stellung;
67 eine Draufsicht der einstellbaren Radschutzhaube aus 66 in einer entriegelten Stellung;
68 eine Ansicht einer Radschutzhaubenbefestigung mit einem in ihr ausgebildeten Schlitz von oben;
69 eine teilweise Querschnittsansicht einer manuell einstellbaren Radschutzhaube von der Seite, und
70 eine Ansicht eines großen Winkelschleifers von unten, die die manuell einstellbare Radschutzhaube aus 69 darstellt.
Bezug auf 1 nehmend, ist dort ein großer Winkelschleifer (LAG) 10 dargestellt. Der LAG 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Griffbereich 14, einem Motorgehäuse 16 und einem Getriebegehäuse 18 auf. Der Griffbereich 14 ist vorzugsweise feststehend an einem ersten Ende 20 des Motorgehäuses 16 befestigt, und das Getriebe gehäuse 18 ist vorzugsweise feststehend an einem zweiten Ende 22 des Motorgehäuses 16 befestigt. Der Griffbereich 14 nimmt vorzugsweise einen Schalter 24 und die zugehörigen Komponenten auf. Das Motorgehäuse 16 nimmt einen Motor 26 mit einer Motorspindel 28 auf, die sich in das Getriebegehäuse 18 erstreckt, um ein darin gelagertes Zahnradgetriebe 30 anzutreiben. Eine Radspindel 32 erstreckt sich vorzugsweise vom Getriebegehäuse 18 und wird durch die Motorspindel 28 über das Getriebe 30 angetrieben. Die Drehachse der Motorspindel 28 erstreckt sich allgemein senkrecht zur Drehachse der Radspindel 32. Ein Schleifrad 34 ist wahlweise an der Radspindel 32 anbringbar und wird drehend durch diese angetrieben.
Der Motor 26 ist über Kabel 36 elektrisch mit dem Schalter 24 verbunden. Der Schalter 24 ist ferner über eine Leitungsschnur 37 mit einem Stecker (nicht dargestellt) mit einer Stromquelle elektrisch verbunden. Der Griffbereich 14 weist, dem Anschlussende gegenüberliegend, vorzugsweise eine Öffnung 38 auf, durch die die Leitungsschnur 37 verläuft. Ein Auslöser 40 ist mechanisch mit dem Schalter 24 verbunden, um den Motor 26 wahlweise mit Strom zu versorgen. Der Auslöser 40 kann schwenkbar an einem Schwenkpunkt 44 im Griffbereich 14 gelagert sein. Der Auslöser 40 weist vorzugsweise ein Stützelement 46 auf, das mit dem Schalter 24 in Kontakt kommt. In einer ersten Stellung bringt der Auslöser 40 den Schalter 24 in den AUS-Zustand. Das Niederdrücken des Auslösers 40 in Richtung auf den Griffbereich 14 bringt den Schalter 24 in den EIN-Zustand und löst den Betrieb des LAG 10 aus.
In einem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mit 14' bezeichnete Griffbereich drehbar mit dem Motorgehäuse 16 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Motorgehäuse 16 und dem Griffbereich 14' ist eine Verbindung vom Typ Lippe/Nut.
Das Verbindungsende des Griffbereichs 14' weist eine Öffnung 58 auf, die allgemein einen größeren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Verbindungsendes des Motorgehäuses 16, das teilweise in den Griffbereich 14' aufgenommen wird. Das Motorgehäuse 16 weist eine Anzahl von Nuten 60 auf, die eine Anzahl von Vorsprüngen oder Lippen 62 aufnehmen, die um den Innenumfang des Griffbereichs 14' angeordnet sind. Die Lippen 62 weisen jeweils eine Umfangs-Lagerfläche 64 auf, die mit den Nuten 60 eingreift, um eine gleichmäßige Drehung des Griffbereichs 14' bezüglich dem Motorgehäuse 16 zu ermöglichen. Der Lippe/Nut-Eingriff verhindert, dass das Motorgehäuse 16 in den Griffbereich 14' geschoben oder aus dem Eingriff mit dem Griffbereich 14' gezogen wird. Wenn sich der Griffbereich 14' bezüglich dem Motorgehäuse 16 dreht, verschieben sich die Lippen 62 radial in den Nuten 60. In einer bevorzugten Ausführung sind erste und zweite Filzstreifen 66 zum Abdichten zwischen dem Griffbereich 14' und dem Motorgehäuse 16 vorgesehen. Die ersten bzw. zweiten Filzstreifen 66 sind in den Nuten 60 angeordnet und mit diesen verklebt.
Weiter auf die 2 und 3 Bezug nehmend, ist vorzugsweise eine Griffverriegelung 80 zum Verriegeln des Griffbereichs 14' in einer Anzahl von Drehstellungen bezüglich dem Motorgehäuse 16 vorgesehen. Die Griffverriegelung 80 dient dazu, die Drehung des Griffbereichs 14' bezüglich dem Motorgehäuse 16 während des Betriebes des LAG 10 zu verhindern. Die Griffverriegelung 80 weist allgemein die Form eines Quadranten auf und wird schwenkbar an einem Schwenkpunkt 82 im Griffbereich 14' gehalten und durch eine Schraubenfeder 84 in eine erste Richtung (Verriegelungsrichtung) vorgespannt. Eine erste Fläche 86 der Griffverriegelung 80 berührt eine sich nach vorn erstreckende Fläche 88 des Auslösers 40, und eine zweite Fläche 90 berührt eine Fläche 92 einer Wand 94, die um den Innenumfang des Griffbereichs 14' ausgebildet ist. Die Wand 94 weist eine Anzahl um sie herum ausgebildeter Nuten 96 auf. Eine gekrümmte Fläche 98 der Griffverriegelung 80 kann einen von Hand in Eingriff zu bringenden Hebelbereich 100 aufweisen, der sich außerhalb einer Nut 102 des Griffbereichs 14' erstreckt. Der Hebelbereich 100 ist vorzugsweise gegen die Vorspannung der Feder 84 in einer ersten Richtung in der Nut 102 bewegbar, wodurch bewirkt wird, dass die Griffverriegelung 80 um den Schwenkpunkt 82 schwenkt.
In einer ersten, in 3 dargestellten Stellung verhindert die Griffverriegelung 80 das Niederdrücken des Auslösers 40 durch Blockieren der Bewegung des Kipphebels 40 um den Schwenkpunkt 44. Die zweite Fläche 90 der Griffverriegelung 80 wird durch die Fläche 92 der Wand 94 an einer Schwenkbewegung um den Schwenkpunkt 82 gehindert. Um mit der Griffverriegelung 80 einzugreifen, muss der Griffbereich 14' ausreichend gedreht werden, bis die zweite Fläche 90 mit einer aus der Anzahl der Nuten 96 in der Wand 94 ausgerichtet ist. Nach dem Ausrichten mit einer Nut 96 wird die Griffverriegelung 80 durch die Schraubenfeder 84 vorgespannt, wodurch die zweite Fläche 90 der Griffverriegelung 80 in die Nut 96 eingesetzt wird. In dieser zweiten Stellung verhindert die Griffverriegelung, dass sich der Griffbereich 14' relativ zum Motorgehäuse 16 dreht. Weiterhin blockiert die erste Fläche 86 der Griffverriegelung 80 nicht mehr die Schwenkbewegung des Auslösers 40, und dieser ist frei, um den Betrieb des LAG 10 auszulösen.
Wenn eine Drehung des Griffbereichs 14' gewünscht wird, wird der Hebelbereich 100 entgegen der Vorspannkraft der Schraubenfeder 84 in die Nut 102 zurückgeschwenkt, und der Griffbereich 14' wird geringfügig gedreht, um die Ausrichtung der Griffverriegelung 80 und der Nut 96 aufzuheben. Der Griffbereich 14' ist dann drehbar, bis die zweite Fläche 90 der Griffverriegelung 80 mit einer anderen Nut 96 in Ausrichtung gelangt und nachfolgend mit dieser eingreift, wenn der Hebelbereich 100 freigegeben wird.
Insbesondere auf die 4 bis 7 Bezug nehmend, ist eine alternative Ausführung eines Auslösers dargestellt. Ein Auslösering 110 wird vorzugsweise durch den Griffbereich 14 gehalten und ist um diesen drehbar. Der Griffbereich 14 weist die Form eines Zylinders auf und ist bezüglich dem Motorgehäuse 16 festgestellt. Der Auslösering 110 ist wahlweise zwischen dem Motorgehäuse 16 und dem Griffbereich 14 drehbar und weist einen geformten Außendurchmesser mit einer Anzahl von Spitzen 112 auf, um ein bequemes Ergreifen zu erleichtern. Wie am besten aus 5 zu erkennen ist, kann der Auslösering 110 durch eine Anzahl von Schrauben 114 gehaltert sein, die in gekrümmten Nuten 116 angeordnet sind, die in einer Innenfläche 118 des Auslöserings 110 gebildet sind. Der Auslösering 110 ist vorzugsweise durch eine Feder 120 in einer ersten Drehrichtung vorgespannt und weist ferner eine auf der Innenfläche 118 gebildete Kontaktbahn 122 auf. Die Kontaktbahn 122 weist einen unteren Bereich 124 unmittelbar vor einem Rampenbereich 126 auf, und dahinter ist ein Verweilbereich 128 ausgebildet. Die Kontaktbahn 122 ist vorzugsweise ähnlich den Nuten 116 gekrümmt und befindet sich mit einem Verbindungselement 130' in Kontakt.
In einem ersten, in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement ein Hebelarm 130', der um einen Schwenkpunkt 132 geschwenkt werden kann. Ein erstes Ende 134 des Hebelarms 130' weist einen Kontaktpunkt 136 auf, der durch eine Feder 138, die gegen das erste Ende 134 des Hebelarms 130' wirkt, in Kontakt mit der Kontaktbahn 122 vorgespannt ist. Ein zweites Ende 140 des Hebelarms 130' ist mechanisch mit dem Schalter 24 verbunden.
In einem zweiten, in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement ein Quadrant 130'', der um einen Schwenkpunkt 132'' schwenkbar ist. Eine erste Fläche 142 des Quadranten 130'' weist einen Kontaktpunkt 194 auf, der durch eine Schraubenfeder 145, die gegen einen Federvorsprung 143 auf dem Quadranten 130'' wirkt, in Kontakt mit der Kontaktbahn 122 vorgespannt ist. Ein mit dem Quadranten 130'' verbundenes Verbindungselement 146 ist mit dem Schalter 24 verbunden.
Für jede Ausführung befindet sich der LAG 10 im AUS-Zustand, wenn der Kontaktpunkt 136 bzw. 144 im unteren Bereich 124 ruht. Wenn sich der Auslösering 110 dreht, dreht sich die Kontaktbahn 122 bezüglich dem stationären Kontaktpunkt 136 bzw. 144. Wenn der Kontaktpunkt 136, 144 auf den Rampenbereich 126 trifft, wird der Kontaktpunkt 136, 144 entlang dem Rampenbereich 126 nach oben bewegt und schwenkt das Verbindungselement, wodurch der LAG 10 in den EIN-Zustand geschaltet wird. Wenn der Auslösering 110 gerade genug gedreht wird, damit sich der Kontaktpunkt 136, 144 auf dem Rampenbereich 126 befindet, bewirkt jede Freigabe des Auslöserings 110, dass die Feder 120 den Auslösering 110 zurück vorspannt, wodurch der Kontaktpunkt 136, 144 wieder in Kontakt mit dem unteren Bereich 124 kommt und der LAG 10 in den AUS-Zustand gelangt. Nach einer ausreichenden Drehung des Auslöserings 110 bewegt sich der Kontaktpunkt 136, 144 jedoch über den Rampenbereich 126 hinaus und in Kontakt mit dem Verweilbereich 128. Der Verweilbereich 128 ist allgemein bezüglich dem unteren Bereich 124 erhöht und weist eine Lippe 148 auf, die verhindert, dass die Feder 120 den Auslösering 110 zurück vorspannt. Wenn sich der Kontaktpunkt 136', 144 in Kontakt mit dem Verweilbereich 128 befindet, ist der LAG 10 kontinuierlich in Betrieb, ohne den Auslösering 110 in Position zu halten. Um den Betrieb zu unterbrechen, wird der Auslösering mit ausreichender Kraft für den Kontaktpunkt 136, 144, um sich über die Lippe 148 und zurück zu dem unteren Bereich 124 zu bewegen, in eine umgekehrte Drehrichtung gedreht.
Bezug auf die 8 bis 10 nehmend, ist ein alternatives Auslösesystem ausführlich dargestellt. Das Auslösesystem weist einen Schalterträger 160, der im Griffbereich 14 angeordnet ist, und einen Hebelauslöser 162 zum selektiven Betätigen eines im Schalterträger 160 gehalterten Schalters 164 auf. Der Schalterträger 160 weist vorzugsweise ein Gehäuse 166 zum Anbringen des Schalters 164 in diesem und eine Öffnung 168 zum Aufnehmen eines Arms des Hebelauslösers 162 zum Betätigen des Schalters 164, wie es nachfolgend ausführlicher beschrieben wird, auf. Das Gehäuse 166 weist vorzugsweise ein Ende 172 mit einem Schalenbereich 174, der sich von diesem erstreckt, auf, wie es am besten aus 10 zu erkennen ist. Der Schalenbereich 174 weist eine obere Wand 176 und ein Paar von Seitenwänden 178 auf. Jede Seitenwand 178 weist eine geformte Vertiefung 180 auf, die über ihre jeweilige Länge verläuft. Die obere Wand 176 weist eine allgemein rechtwinklige Öffnung 182 mit einem ersten Vorsprung 184, der sich von einem Rand 186 der Öffnung 182 nach oben erstreckt, und weiterhin eine Vertiefung 188 auf, die in einer Vorderfläche 190 gebildet ist.
Der Schalterträger 160 ist vorzugsweise an einer rechteckigen Nabe 192 angebracht, die sich aus dem Motorgehäuse 16 erstreckt. Wie am besten aus 10 zu erkennen ist, weist die rechteckige Nabe 192 eine vordere Fläche 194, eine obere Fläche 196, eine untere Fläche 198 und Seitenflächen 200 auf. In SAG- oder MAG-Anwendungen nimmt die rechteckige Nabe 192 vorzugsweise ein Lager (nicht dargestellt) für das drehende Haltern der Motorspindel 28 und des Motorkommutators (nicht dargestellt) auf und haltert ferner die Bürstengehäuse des Motors (nicht dargestellt). Oberhalb der rechteckigen Nabe 192 befindet sich ein zweiter Vorsprung 202 mit einer am Ende ausgebildeten Lippe 204. Die rechteckige Nabe 192 weist weiterhin Schienen 206 auf, die entlang jeder Seitenfläche 200 angeordnet sind und vertikal, allgemein parallel zur vorderen Fläche 194 verlaufen. Jede Schiene 206 weist eine geneigte vordere Fläche 208 auf, die in eine geneigte obere Fläche 210 übergeht, die mit einer rechteckigen hinteren Fläche 212 endet.
Der Schalenbereich 174 des Schalterträgers 160 kann verschiebbar einen Bereich der rechteckigen Nabe 192 in sich aufnehmen. Genauer ausgedrückt, sind die Vertiefungen 180 der Seitenwände 178 des Schalterträgers 160 mit den Schienen 206 der rechteckigen Nabe 192 zum verschiebbaren Aufnehmen der Schienen 206 darin ausgerichtet. Wenn der Schalterträger 160 in die Verbindung mit der rechteckigen Nabe 192 verschoben ist, erstreckt sich der zweite Vorsprung 202 nach oben durch die Öffnung 182 des Schalterträgers 160. Nachdem der Schalterträger 160 vollständig von der rechteckigen Nabe 192 aufgenommen ist, berühren sich die ersten und zweiten Vorsprünge 184, 202, wodurch die Lippe 204 des zweiten Vorsprungs 202 in die Vertiefung 188 des ersten Vorsprungs 184 aufgenommen wird, um lösbar mit der rechteckigen Nabe 192 und dem Schalterträger 160 einzugreifen. Die ersten und zweiten Vorsprünge 184, 202 sind allgemein ausgebildet, um eine Presspassung zwischen ihnen zu bilden, wodurch die ersten und zweiten Vorsprünge 184, 202 in Eingriff zueinander vorgespannt sind.
Um die rechteckige Nabe 192 und den Schalterträger 160 zu trennen, wird der zweite Vorsprung 202 manuell außer Eingriff mit dem ersten Vorsprung 184 vorgespannt, und der Schalterträger 160 wird außer Eingriff mit der rechteckigen Nabe 192 verschoben. Auf diese Art und Weise ermöglicht der Schalterträger 160 der vorliegenden Erfindung einen leichten Einbau des Schalters 164 in den LAG 10 und einen leichten Ausbau des Schalters 164 aus dem LAG 10, wodurch die Herstellung vereinfacht und die Instandhaltung erleichtert wird.
Bezug auf die 8 und 9 nehmend, weist der Hebelauslöser 162 einen Hebelbereich 220 mit einem ersten sich von diesem erstreckenden Arm 222 auf. Ein zweiter Arm 224 erstreckt sich vorzugsweise vom ersten Arm 222 nach oben und allgemein senkrecht zu diesem. Eine Fläche 226 des zweiten Arms 224 befindet sich zum wahlweisen Betätigen des Schalters 164 in Kontakt mit diesem. Schwenkzapfen 228 erstrecken sich senkrecht von jeder Seite des ersten Arms 222. Die Schwenkzapfen 228 werden in Öffnungen 230 des Griffbereichs 14 aufgenommen, um das schwenkbare Haltern des Hebelauslösers 162 zu erleichtern.
Der Hebelauslöser 162 weist ferner eine Hebelverriegelung 232 zum wahlweisen Verhindern seines Niederdrückens auf. Die Hebelverriegelung 232 wird durch den Hebelbereich 220 schwenkbar um einen Schwenkzapfen 234 gehaltert und weist einen Verriegelungsschalter 236 auf. Der Verriegelungsschalter 236 ist durch eine Schraubenfeder (nicht dargestellt) in Richtung auf eine erste Stellung vorgespannt, wodurch er flach gegen den Hebelbereich 220 anliegt und sich in der Kontur diesem Hebelbereich 220 anpasst. Der Verriegelungsschalter 236 ist entgegen der Vorspannung der Schraubenfeder in eine zweite Stellung drehbar. In der zweiten Stellung sitzt ein Ende 240 des Verriegelungsschalters 236 in einer Nut 242 des Griffbereichs 14 und erzeugt eine Säule zwischen dem Hebelbereich 220 und dem Griffbereich 14. Auf diese Weise wird das Niederdrücken des Hebelauslösers 162 verhindert. Um ein Niederdrücken des Hebelauslösers 162 zu erlauben, wird der Verriegelungsschalter 236 außer Eingriff mit der Nut 242 zurück in die erste Stellung gekippt.
Ferner ist ein Verriegelungselement 244 vorgesehen und verschiebbar im Griffbereich 14 gehaltert. Das Verriegelungselement 244 verriegelt den Hebelauslöser 162 in einer niedergedrückten Stellung, wodurch der LAG 10 kontinuierlich betätigt wird.
Nachdem der LAG 10 in Betrieb genommen ist, dreht sich ein Motoranker mit einer relativ hohen Drehzahl im Motorgehäuse 16, wie es hierin nachfolgend ausführlicher erläutert wird. Dadurch baut der Motoranker unmittelbar nach dem Ausschalten des LAG 10 eine bedeutende Rotationsträgheit auf, der Motoranker dreht sich im Motorgehäuse 16 weiter, wobei sich die Drehung allmählich bis zum Anhalten verringert. Während der allmählichen Drehzahlverringerung des sich frei drehenden Motorankers dreht sich auch das Schleifrad 34 weiter und verringert seine Drehzahl mit der Drehzahlverringerung des Motorankers. Dadurch muss ein Benutzer warten, bis der Anker und das Schleifrad 34 ihre Drehzahl bis zum Anhalten verringert haben, bevor der LAG 10 abgelegt, das Schleifrad 34 gewechselt oder andere Arbeitsvorgänge ausgeführt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist eine mechanische Motorbremse 260 auf, die ausführlich in den 11 und 12 dargestellt ist. Die mechanische Motorbremse 260 ist vorzugsweise mechanisch mit dem Auslöser 40 des Schalters 24 zum wahlweisen Betätigen verbunden. Der Auslöser 40 ist vorzugsweise mechanisch mit einem Verbindungsarm 262 verbunden, dessen eines Ende mit einem allgemein kegelstumpfförmigen ersten Bremsrad 264 verbunden ist, das eine äußere Bremsfläche 266 aufweist. Das erste Bremsrad 264 ist drehbar um ein verlängertes Ende der Motorspindel 28 gelagert und wird gegen Drehung durch den Griffbereich 14 durch einen Passfedereingriff 268 festgestellt. Das erste Bremsrad 264 ist jedoch axial bezüglich dem Griffbereich 14 entlang den Passfedern 268 verschiebbar. Weiterhin ist eine Feder 270 vorgesehen und um die Motorspindel 28 unmittelbar hinter und in Kontakt mit dem ersten Bremsrad 264 angeordnet. Die Motorspindel 28 erstreckt sich vom Motor 26 und ist zur Drehung mit einem zweiten Bremsrad 272, das eine innere Bremsfläche 274 aufweist, fest verbunden. Die Feder 270 spannt das erste Bremsrad 264 in den Eingriff mit dem zweiten Bremsrad 272 vor und spannt ferner den Verbindungsarm 262 in Richtung nach vorn vor.
Das erste Bremsrad 264 kann wahlweise mit dem zweiten Bremsrad 272 zum Verzögern der Drehbewegung der Motorspindel 28 in Eingriff gebracht werden. Der Auslöser 40 weist einen Winkelarm 276 auf, der sich verschiebbar in einem Schlitz 278 des Griffbereichs 14 befindet und schwenkbar mit dem Verbindungsarm 262 verbunden ist. Der Auslöser 40 kann ferner eine Feder 280 zu seinem Vorspannen in eine AUS-Stellung (siehe 11) aufweisen. Das Niederdrücken des Auslösers 40 in eine EIN-Stellung (siehe 12) gegen die Vorspannung der Feder 280 bewirkt das Schwenken des Winkelarms 276 und des Verbindungsarms 262, um im Schlitz 278 zu gleiten, bis ein Ende des Schlitzes 278 berührt wird, wodurch der Verbindungsarm 262 und das erste Bremsrad 264 gegen die Vorspannung der Feder 270 außer Eingriff mit dem zweiten Bremsrad 272 gebracht werden. Nach der Trennung kann sich das zweite Bremsrad 272 frei drehen und ermöglicht daher eine unbehinderte Drehung der Motorspindel 28.
Nach dem Freigeben des Auslösers 40 spannt die Feder 280 den Auslöser 40 in die AUS-Stellung vor, und der Winkelarm 276 wird aus dem erzwungenen Eingriff mit dem Ende des Schlitzes 278 freigegeben. In der AUS-Stellung ist die Stromversorgung des Motors 26 unterbrochen, und die Motorspindel 28 dreht sich frei, wie es vorher beschrieben wurde. Der Verbindungsarm 262 bewegt sich in Vorwärtsrichtung, und das erste Bremsrad 264 greift wieder mit dem zweiten Bremsrad 272 ein. Das Eingreifen der ersten und zweiten Bremsräder 264, 272 verzögert die Trägheitsdrehung der Motorspindel 28, wodurch das Schleifrad 34 aus der freien Drehung abgebremst wird.
Die mechanische Motorbremse 260 kann wahlweise eine Verriegelung 290 zum Verriegeln der Motorspindel 28 gegen Drehung aufweisen. Die Verriegelung 290 kann wahlweise mit dem zweiten Bremsrad 272 in Eingriff gebracht werden und weist einen Hebelarm 292 auf, der schwenkbar im Griffbereich 14 um einen allgemein mittigen Schwenkpunkt 294 gelagert ist. Ein erstes Ende 296 des Hebelarms 292 weist einen Zahn 298 für einen wahlweisen Eingriff mit einer Zahnfläche 300 auf, die um den Außenumfang des zweiten Bremsrads 272 angeordnet ist. Das erste Ende 296 des Hebelarms 292 weist ferner einen Schalter 302 auf, der sich durch einen Schlitz 304 im Griffbereich 14 erstreckt und auf einer Außenfläche 306 im Schlitz 304 verschiebbar ist. Ein zweites Ende 308 des Hebelarms 292 ist durch einen Zapfen 312, der sich vom ersten Bremsrad 264 erstreckt, schwenkbar in einem Schlitz 310 angebracht. Die Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des ersten Bremsrads 264, die sich aus dem Niederdrücken bzw. Freigeben des Auslösers 40 ergibt, schwenkt den Hebelarm 292 um den allgemein mittigen Schwenkpunkt 294.
Wie. in 11 dargestellt ist, können die ersten und. zweiten Bremsräder 264, 272 in Eingriff gebracht werden, um die Drehbewegung der Motorspindel 28 zu verzögern. Weiterhin befindet sich der Hebelarm 292 in einer Eingriffsstellung mit dem zweiten Bremsrad 272, wodurch das zweite Bremsrad 272 verriegelt und somit eine Drehung der Motorspindel 28 verhindert wird. Die Vorwärtsbewegung des Schalters 302 veranlasst den Hebelarm 292, um den allgemein mittigen Schwenkpunkt 294 zu schwenken. Dadurch kommt der Zahn 298 des Hebelarms 292 außer Eingriff von der Zahnfläche 300 des zweiten Bremsrads 272. Weiterhin verschiebt sich das zweite Ende 308 des Hebelarms 292 zu einem gegenüberliegenden Ende des Schlitzes 310.
Wie in 12 dargestellt ist, wird bei Niederdrücken des Auslösers 40 die Verriegelung 290 daran gehindert, mit dem zweiten Bremsrad 272 in Eingriff zu kommen. Wenn das erste Bremsrad 264 durch Niederdrücken des Auslösers 40 vom zweiten Bremsrad 272 zurückgezogen wird, wie es vorher beschrieben ist, wird der Zapfen 312 ebenfalls zurückgezogen. Wenn der Zapfen 312 zurückgezogen wird, berührt das zweite Ende 308 des Hebelarms 292 ein Ende des Schlitzes 310 und wird somit durch den Zapfen 312 gezogen, wodurch veranlasst wird, das der Hebelarm 292 im Uhrzeigersinn um den allgemein mittigen Schwenkpunkt 294 schwenkt. Das Schwenken des Hebelarms 292 im Uhrzeigersinn bringt den Zahn von der Zahnfläche 300 des zweiten Bremsrads 272 außer Eingriff. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Verriegelung 290 die Motorspindel 28 während ihres Antriebs durch den Motor 26 verriegelt.
Der Hebelarm 292 kann wahlweise eine erste Raste 320 aufweisen, die mit einer entsprechenden zweiten Raste 322 zusammenwirkt, die auf der Innenstruktur des Griffbereichs 14 angeordnet ist. In einem Ausführungsbeispiel sind die ersten und zweiten Rasten 320, 322 aus Kunststoff gebildet und daher geringfügig elastisch. Alternativ können die ersten und zweiten Rasten 320, 322 erste und zweite Federn (nicht dargestellt) aufweisen. Die Anlagefläche zwischen den ersten und zweiten Rasten 320, 322 erfordert das Anlegen einer Kraft auf ein erstes oder zweites Ende 296, 308 des Hebelarms 292, um es dem Hebelarm 292 zu erlauben, um den allgemein mittigen Schwenkpunkt 294 zu schwenken. Auf diese Weise wird die Verriegelung 290 daran gehindert, zufällig in Eingriff oder außer Eingriff zu gelangen.
Die mechanische Motorbremse 260 und die Verriegelung 290 verbessern den Gesamtgebrauchswert des LAG 10. Durch sofortiges Abbremsen der Drehung des Schleifrads 34 erlaubt die mechanische Motorbremse 260 einem Benutzer, schnell auf das Schleifrad 34 zuzugreifen oder andere Arbeiten auszuführen, ohne dass ein Wartezeitraum für das Schleifrad 34 erforderlich ist, um die Trägheitsdrehung des Motors 26 zu verringern. Weiterhin erlaubt die Verriegelung 290 das Wechseln der Schleifräder 34, ohne dass ein zusätzliches Werkzeug erforderlich ist, um das freie Drehen des Schleifrads 34 zu verhindern.
Der Motor 26 ist vorzugsweise ein Reihenschlussmotor eines Typs, der im Fachgebiet bekannt ist. Insbesondere auf die 1 und 13 Bezug nehmend, weist der Motor 26 allgemein die Motorspindel 28, einen Motoranker 330, einen Feldpol 332, Feldwicklungen 334, eine Kommutatoranordnung 336, Bürstenhalter 338 und elektrische Leitungen 340 auf. Die elektrischen Leitungen 340 verbinden die Bürsten 342 mit dem Schalter 24 zur wahlweisen Verbindung mit einer Stromquelle.
Das Motorgehäuse 16 weist vorzugsweise eine offene zylindrische Form auf, die die Feldpole 332 um einen Innenumfang 344 haltert. Der Feldpol 332 kann aus Stahlblechlamellen gebildet sein, die an der Innenseite des Motorgehäuses 16 angeordnet sind. Die Feldwicklungen 334 sind aus sich wiederholenden Drahtwindungen auf jeder Seite des Feldpols 332 gebildet. Die Feldwicklungen 334 weisen allgemein "Lauf"- und "Brems"-Wicklungen auf. Der Strom von der Stromquelle fließt durch die Laufwicklungen und erzeugt ein elektrisches Feld, um eine Drehung des Motorankers 330 zu bewirken. Nach dem Abschalten des Stroms zu den Laufwicklungen dreht sich der Motoranker 330 weiter und verringert seine Drehzahl langsam bis zum Anhalten, wie es vorher ausführlich beschrieben ist. Um die Verzögerungszeit zu verringern, erzeugen die Bremswicklungen aus dem durch den sich drehenden Motoranker 330 induzierten Reststrom ein elektrisches Feld, das allgemein dem elektrischen Feld der Laufwicklungen entgegengesetzt ist. Dieses Merkmal wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Der Motoranker 330 ist vorzugsweise zum Drehen mit der Motorspindel 28 fest angebracht und weist einen zylindrischen Kern aus Stahlblechscheiben 346 auf, in die Umfangsschlitze, Luftkanäle und eine Spindelöffnung gestanzt sind. Die Scheiben 346 sind auf der Motorspindel 28 ausgerichtet, deren eines Ende durch ein Lager 348 an einem ersten Ende des Motorgehäuses 16 durch den Kommutator 336 gelagert ist. Ein Lager 350 sitzt in einer Öffnung 352 des Getriebegehäuse 18, um ein zweites Ende der Motorspindel 28 zu lagern. Eine Reihe von Kupfer-Leitungsdrähten ist in verschiedenen Mustern um die Umfangsschlitze der Ankerscheiben 346 gewickelt, deren Enden an den Kommutator 336 gelötet sind. Die Reihe von Drähten wird als "Wicklungen" 354 bezeichnet (siehe 13).
Der Kommutator 336 weist hart gezogene Kupfersegmente oder Kommutatorsegmente 356 auf, die durch Glimmer jeweils voneinander und gegenüber der Motorspindel isoliert sind. Der Kommutator 336 ist zur Drehung mit der Motorspindel 28 fest angebracht und bildet eine elektrische Verbindung zwischen dem sich drehenden Anker 330 und den stationären Bürsten 342. Die Bürstenhalter 338 haltern jeweils verschiebbar eine Kohlebürste 342, die sich in periodischem Kontakt mit den Kommutatorsegmenten 356 befindet. Allgemein werden die stationären Bürsten 342 durch eine Federspannung (wie sie hierin nachfolgend ausführlicher beschrieben wird) in Kontakt mit einer oberen Fläche 358 des Kommutators 336 gehalten. Die Bürsten 342 vervollständigen die elektrische Verbindung zwischen dem sich drehenden Kommutator 336, dem Anker 330 und dem Schalter 24.
Der Schalter 24 dient als eine elektrische Brücke zwischen dem Motor 26 und einer Stromquelle. Wie vorher beschrieben, befindet sich der Schalter 24 in mechanischer Verbindung mit dem Auslöser 40. Das Niederdrücken des Auslösers 40 veranlasst den Schalter 24 die elektrische Brücke zu schließen und somit Strom von der Stromquelle zum Motor 26 zu liefern.
Speziell auf 14 Bezug nehmend, weist eine bevorzugte Ausführung des Schalters 24 eine Schaltung für ein sanftes Starten 370 auf. Die Schaltung für ein sanftes Starten 370 kann einen ersten Schalter 372, der in Reihe mit einem Widerstand 374 geschaltet ist, und einen zweiten Schalter 376 aufweisen, der parallel zum Widerstand 374 geschaltet ist. Die ersten und zweiten Schalter 372, 376 sind miteinander verbunden, wobei der zweite Schalter 376 im Vergleich zum ersten Schalter 372 verzögert bewegt wird. Der Verzögerungszeitraum zwischen dem ersten und zweiten Schalter 372, 376 ist durch einen Verzögerungsmechanismus 378 vorbestimmt. Der Verzögerungsmechanismus 378 kann ein Mechanismus sein, der im Fachgebiet bekannt ist, einschließlich eines federgedämpften Verzögerungsmechanismus oder Ähnlichem. Der federgedämpfte Verzögerungsmechanismus überträgt die Bewegung zum ersten Schalter 372 über eine Feder, die über einen Dämpfer betätigt wird, der die Betätigung des zweiten Schalters 376 wirksam verzögert, wie es im Fachgebiet bekannt ist. Eine erste Anschlussklemme 380 der Schaltung für ein sanftes Starten 370 befindet sich in elektrischer Verbindung mit der Stromquelle, und eine zweite Anschlussklemme 382 befindet sich in elektrischer Verbindung mit dem Motor 26.
Das Niederdrücken des Auslösers 40 bewirkt, dass sich der erste Schalter 372 schließt und über den Widerstand 374 der zweiten Anschlussklemme 382 Strom zuführt. Während des vorgegebenen Verzögerungszeitraums wird der Motor bei einer ersten Spannung V₁ angetrieben, die sich aus der durch den Widerstand 374 erzeugten Spannungsteilung ergibt. Nach Ablauf des Verzögerungszeitraums wird der zweite Schalter 376 geschlossen und treibt dadurch den Motor 26 über den Parallelpfad an. Das ergibt sich daraus, dass der Strom den Weg des geringsten Widerstands durch die Schaltung für ein sanftes Starten 370 sucht. Der Motor 26 wird dadurch bei einer zweiten Spannung V₂ direkt von der Stromquelle angetrieben, wobei V₂ größer als V₁ ist. Das ist am besten grafisch in 15 dargestellt, wobei die Zeit 52 die Zeit ist, während der der zweite Schalter 376 geschlossen ist.
Insbesondere auf 16 Bezug nehmend, kann eine alternative Ausführung der Schaltung für ein sanftes Starten 370' eine integrierte Schaltung 384 aufweisen. Ein Schalter 386 und die integrierte Schaltung 384 sind zwischen den ersten und zweiten Anschlussklemmen 380, 382 angeordnet. Das Niederdrücken des Auslösers 40 führt zu einem Schließen des Schalters 386 und somit zu einem Antrieb des Motors 26 durch die integrierte Schaltung 384. Die integrierte Schaltung 384 wirkt so, dass die Spannung auf einen Betriebspegel ansteigt, der als V_o bezeichnet wird. Dies ist graphisch am besten in 17 dargestellt.
Die vorher beschriebenen Beispiele der Schaltungen für ein sanftes Starten 370, 370' liefern eine geringere Anlaufspannung für den Motor 26. Eine geringere Anlaufspannung ermöglicht ein allmähliches Beschleunigen der verschiedenen Komponenten des LAG 10, einschließlich der Motorspindel 28, der Getriebekomponenten, der Radspindel 32 und des Schleifrads 34. Die Anfangsträgheit dieser Komponenten könnte einen unbequemen Ruck erzeugen, wenn der Motor 26 sofort auf einen Betriebsspannungspegel springt. Die von der Schaltung für ein sanftes Starten 370 bereitgestellte allmähliche Beschleunigung ermöglicht ein sanftes Anlaufen des LAG 10 und verringert jedes damit im Zusammenhang stehende Rucken.
Insbesondere Bezug auf 18A nehmend, ist eine alternative Ausführung des Ankers 330 mit 330' bezeichnet. Der Anker 330' weist vorzugsweise die Motorspindel 28, einen primären Lamellenstapel 390 und ein Paar von sekundären Lamellenstapeln 392 auf. Die sekundären Lamellenstapel 392 sind axial zum primären Lamellenstapel 390 ausgerichtet und an dessen gegenüberliegenden Enden angeordnet. Zwischen jedem der sekundären Lamellenstapel 392 und dem primären Lamellenstapel 390 ist ein Abstandsstück 394 vorgesehen. Sowohl der primäre als auch die sekundären Lamellenstapel 390, 392 weisen eine Anzahl von Schlitzen 396 auf, die allgemein parallel zur Achse der Motorspindel 28 verlaufen. Eine Reihe von Wicklungen 398 ist vorgesehen und in verschiedenen Mustern durch die Schlitze 396 des primären und der sekundären Lamellenstapel 390, 392 angeordnet und um die Enden der sekundären Lamellenstapel 392 gewickelt. Ein Verschleißstrang 400 ist vorzugsweise am Ende des sekundären Lamellenstapels 392 in einem Muster über die Wicklungen 398 gewickelt und verläuft in einem einzelnen Schlitz 396 in den primären und sekundären Lamellenstapeln 390, 392 nach unten, um um das andere Ende des sekundären Lamellenstapels 392 in einem gleichartigen Muster gewickelt zu werden. Wenn der Anker 330' veranlasst wird, sich zu drehen, schützt der Verschleißstrang 400 die Wicklungen 398 vor dem Verschleiß durch andere Motorkomponenten.
Insbesondere auf 18B Bezug nehmend, wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wicklungsschemas hierin nachfolgend ausführlich erläutert. Das Wicklungsschema weist einen ersten Draht 410, der zwischen zwei Schlitze 412a, 412b des Ankers 330 gewickelt ist, und einen zweiten Draht 414 auf, der gleichzeitig zwischen die gleichen Schlitze 412a, 412b gewickelt ist wie der erste Draht 410. Die Enden der ersten und zweiten Drähte 410, 414 sind an den Kommutator 336 gelötet. Es ist wichtig zu bemerken, dass die Anzahl der Umwicklungen eines speziellen Drahtes um den Anker 330 als seine Wicklungszahl bezeichnet wird. Das Wicklungsschema sieht für die ersten und zweiten Drähte 410, 414 eine unterschiedliche Wicklungszahl vor. Mit anderen Worten, die Wicklungszahl um die Schlitze 412a, 412b ist für den ersten Draht 410 eine andere als die Wicklungszahl für den zweiten Draht 414.
Wie vorher beschrieben, sichern die Bürsten 342 (dargestellt in 13) die elektrische Verbindung zwischen dem sich drehenden Kommutator 336 und dem stationären Schalter 24 für die Stromversorgung des Motors 26. Damit der Motor 26 korrekt funktioniert und eine effektive Leistung erreicht, sollten die Bürsten 342 konstant und gleichmäßig den Kommutator 336 berühren. Weiterhin verschleißen während der Lebensdauer des Motors 26 die Bürsten 342 allmählich. Daher weisen herkömmliche Motoren Ausgleichsvorrichtungen, wie zum Beispiel Federn, auf, um die Bürsten 342 in Kontakt mit dem Kommutator 336 zu drücken.
Bezug auf 1 nehmend, kann der LAG 10 weiterhin die Bürstengehäuse 338 aufweisen, die an jeweiligen Haltestrukturen 422 des Motorgehäuses 16 angebracht sind. Insbesondere auf die 19 und 20 Bezug nehmend, können die Bürstengehäuse 338 jeweils eine Halteplatte 424 mit einer sich senkrecht dazu erstreckenden Abstützung 426 aufweisen. Durch die Abstützung 426 kann eine Öffnung 428 zum Aufnehmen einer Schraube (nicht dargestellt) zum Anbringen des Bürstengehäuses 338 am Motorgehäuse 16 vorgesehen sein. Eine Anschlussklemmenplatte 432 ist vorzugsweise an der Halteplatte 424 befestigt und weist erste und zweite Anschlussklemmen 434, 436 auf. Die erste Anschlussklemme 434 befindet sich in elektrischer Verbindung mit dem Schalter 24, und eine Bürste 342 kann mit der zweiten Anschlussklemme 436 durch ein Kabel (nicht dargestellt) verbunden sein. Weiterhin ist ein Bürstenkanal 440 vorgesehen, durch den die Bürste 342 verschiebbar angeordnet ist. Eine Wand 442 des Bürstenkanals 440 weist einen Schlitz 444 auf, durch den ein Arm 446 eines Vorspannelements 448 verläuft. In einem ersten Ausführungsbeispiel weist das Vorspannelement 448 ein zylindrisches Gehäuse 450 mit dem sich tangential davon erstreckenden Arm 446 auf. Durch das zylindrische Gehäuse 450 ist eine Öffnung 452 vorgesehen, wodurch das Vorspannelement 448 einen Schwenkzapfen 454 des Bürstengehäuses 338 zum schwenkbaren Haltern des Vorspannelements 448 aufnimmt. Eine Schraubenfeder (nicht dargestellt) ist im zylindrischen Gehäuse 450 angeordnet und am Schwenkzapfen 454 zum Vorspannen des Vorspannelements 448 um den Schwenkzapfen 454 verankert, wodurch der Arm 446 durch den Schlitz 444 nach unten vorgespannt wird. Der Arm 446 greift mit einer oberen Fläche 456 der Bürste 342 ein und spannt dadurch die Bürste 342 nach unten im Bürstenkanal 440 vor, damit sie verschiebbar mit dem Kommutator 336 in Kontakt kommt.
Bezug auf die 21 und 22 nehmend, ist ein alternatives Vorspannelement 460 zum Vorspannen der Bürste 342 gegen den Kommutator 336 und zum Kompensieren des Verschleißes der Bürste 342 während der Lebensdauer des Motors 26 dargestellt. Das Vorspannelement 460 weist vorzugsweise einen Arm 462 und eine Vorspannfeder 464 auf. Ein erstes Ende 466 des Arms 462 ist schwenkbar an einem Schwenkzapfen 468 angebracht, und ein zweites Ende 470 des Arms 462 befindet sich in Kontakt mit der oberen Fläche 456 (nicht dargestellt) einer Bürste 342. Die Feder 464 ist an einem Ende mit einer Zwischenlänge des Arms 462 verbunden und an der Halteplatte 424 verankert. Die Feder 464 spannt den Arm 462 nach unten durch den Schlitz 444 vor und spannt weiterhin die Bürste 342 in Kontakt mit dem Kommutator 336 vor. Wenn die Bürste 342 verschleißt, spannt der Arm 462 die Bürste 342 konti nuierlich nach unten vor und sichert eine konstante elektrische Verbindung zwischen dem Kommutator 336 und der Bürste 342.
Die 19 und 21 weisen, wie dargestellt, eine bevorzugte Ausführung des Bürstenkanals 440 auf. Der Bürstenkanal 440 kann eine Reihe von Vertiefungen 482 aufweisen, die entlang einer Länge einer Innenwand 484 des Bürstenkanals 440 verlaufen. Die Vertiefungen 482 erzeugen einen Spalt, durch den Schmutz und andere Verunreinigungen entweichen können. Wie vorher angeführt, verschleißen die Bürsten 342 während der Lebensdauer des Motors 26 und erzeugen dadurch Verunreinigungen im Bürstenkanal 440. Der Bürstenkanal 440 ermöglicht eine unbehinderte Gleitbewegung der Bürste 342 im Bürstenkanal 440 durch Verringerung der Menge von Schmutz und Verunreinigungen, die sonst die Bewegung der Bürste 342 behindern würde.
Am einfachsten ausgedrückt, wird der Strom wahlweise über den Schalter 24 dem Motor zugeführt. Wie in 13 dargestellt, fließt der Strom durch den Schalter 24 durch eine der beiden Bürsten 342 zum Kommutator 336 oder, genauer ausgedrückt, zum Kommutatorsegment 356, das sich zur Zeit mit der Bürste 342 in Eingriff befindet. Von der Kommutatorlamelle 356 fließt der Strom durch eine spezielle Wicklung 354, die an die Kommutatorlamelle 356 gelötet ist, und dadurch wird ein erstes Flussfeld um die Wicklung 354 erzeugt. Der Strom fließt letztendlich zum Ende der Wicklung 354 in eine gegenüberliegende Kommutatorlamelle, die zur Zeit mit der zweiten der beiden Bürsten 342 in Eingriff ist. Die zweite Bürste 342 befindet sich vorzugsweise in elektrischer Verbindung mit einem ersten Ende der Feldwicklungen 334 (1), wodurch es dem Strom ermöglicht wird, durch die Feldwicklungen 334 zu fließen. Die Feldwicklungen 334 verlaufen allgemein parallel zu den Wicklungen 354 des Ankers 330. Wenn der Strom durch die Feldwicklungen 334 fließt, wird ein zweites Flussfeld erzeugt, das allgemein dem ersten Flussfeld entgegengesetzt ist. Das entgegengesetzte Feld induziert eine resultierende Kraft, die bewirkt, dass sich der Anker 330 im Motorgehäuse 16 dreht. Der Strom fließt letztendlich durch die Feldwicklungen 334 zu Masse.
Insbesondere auf 23 Bezug nehmend, ist dort eine schematische Ansicht einer bevorzugten Feldwicklungsanordnung 490 ausführlich dargestellt. Die Feldwicklungsanordnung 490 weist erste und zweite, in Reihe geschaltete Laufwicklungen 492, 494 auf, die im Uhrzeigersinn über jede Seite eines Feldpols 496 gewickelt sind (24). Die Feldwicklungsanordnung 490 weist ferner erste und zweite in Reihe geschaltete Bremswicklungen 498, 500 auf, die zusammen mit den ersten und zweiten Laufwicklungen 492, 494 entgegen dem Uhrzeigersinn über jede Seite des Feldpols 496 gewickelt sind, wie es in den 24 und 25 dargestellt ist.
Die ersten und zweiten Laufwicklungen 492, 494 und die ersten und zweiten Bremswicklungen 498, 500 stehen jeweils in elektrischer Verbindung mit dem Schalter 24. Der Schalter 24 weist vorzugsweise einen ersten Hilfsschalter 502 für das Schließen eines elektrischen Antriebsstromkreises zwischen den ersten und zweiten Laufwicklungen 492, 494 und dem Anker 330 auf. Der Schalter 24 weist weiterhin vorzugsweise einen zweiten Hilfsschalter 504 für das Schließen eines elektrischen Stromkreises zwischen den ersten und zweiten Bremswicklungen 498, 500 und dem Anker 330 auf. Der Schalter 24 ist so gestaltet, dass, wenn entweder der Schalter 502 oder 504 geöffnet ist, der andere geschlossen ist.
Um den Motor 26 mit Strom zu versorgen, wird der erste Hilfsschalter 502 geschlossen. Mit dem geschlossenen ersten Hilfsschalter 502 fließt der Strom entgegen dem Uhrzeigersinn durch die schematische Schaltung von 23. Der Strompfad verläuft folgendermaßen: Durch die erste Laufwicklung 492, durch die zweite Laufwicklung 494, durch eine erste Bürste 342a, durch den Anker 330, durch eine zweite Bürste 342b und zurück zu Masse. Der durch die ersten und zweiten Laufwicklungen 492, 494 fließende Strom erzeugt ein elektrisches Feld, das mit einem durch den Anker 330 erzeugten elektrischen Feld zusammenwirkt, wodurch bewirkt wird, dass sich der Anker 330 in einer ersten Drehrichtung dreht.
Um die Stromzufuhr zum Motor 26 zu unterbrechen, wird der erste Hilfsschalter 502 geöffnet, wodurch sich der zweite Hilfsschalter 504 schließt. Unmittelbar nach dem Schließen des zweiten Hilfsschalters 504 dreht der Anker 330 frei im Motor 26 weiter und erzeugt dadurch einen im Uhrzeigersinn durch die Schaltung fließenden Strom. Der Strompfad verläuft folgendermaßen: Durch die zweite Bürste 342b, durch den ersten Hilfsschalter 504, durch die erste Bremswicklung 498, durch die zweite Bremswicklung 500 und durch die erste Bürste 342 zurück zum Anker 330. Wenn der Strom durch die ersten und zweiten Bremswicklungen 498, 500 fließt, wird ein Flussfeld erzeugt, das allgemein dem Flussfeld entgegengesetzt ist, das vorher durch die ersten und zweiten Laufwicklungen 492, 494, wie vorher beschrieben, erzeugt wurde. Das Flussfeld zwingt den Anker 330, in eine entgegengesetzte Drehrichtung zu drehen, wodurch bewirkt wird, dass die Drehung des Ankers 330 schnell verzögert wird. Wenn die Ankerdrehung verzögert wird, fällt der Strom durch die Schaltung allmählich auf Null ab, wenn sich der Anker 330 nicht mehr dreht. Das Bremsschema stellt somit ein wirksames Mittel zum Verringern der Restträgheitsbewegung des sich drehenden Ankers 330 dar.
Bezug auf die 23 bis 25 nehmend, werden die ersten und zweiten Bremswicklungen 492, 494 vorzugsweise unter Verwendung eines gemeinsamen Drahtes 510 erzeugt. Zu Beginn wird die erste Laufwicklung 492 im Uhrzeigersinn um eine erste Seite des Feldpols 496 gewickelt und überquert dann diagonal den Feldpol 496 zu einer zweiten Seite des Feldpols 496, wo die zweite Laufwicklung 494 in einer entgegengesetzten Richtung zur ersten Laufwicklung 492 gewickelt ist. Die ersten und zweiten Bremswicklungen 498, 500 werden ebenfalls unter Verwendung eines gemeinsamen Drahtes 512 erzeugt. Zu Beginn wird die erste Bremswicklung 498 entgegen dem Uhrzeigersinn um eine erste Seite des Feldpols 496 gewickelt und überquert dann diagonal den Feldpol 496 zur zweiten Seite, wo die zweite Bremswicklung 500 in einer entgegengesetzten Richtung zur ersten Bremswicklung 498 gewickelt ist. Auf diese Weise erstrecken sich nur drei Leitungsdrähte vom Feldpol 496, wodurch die Kosten gesenkt werden und die Komplexität verringert wird. Ein erster Leitungsdraht 514 ist direkt mit der Stromquelle verbunden, ein zweiter Leitungsdraht 516 ist mit dem Schalter 24 verbunden, und ein dritter Leitungsdraht 518 ist mit der ersten Bürste 342a verbunden. Der erste Leitungsdraht 514 ist am Punkt X in 23 an die erste und zweite Laufwicklung 510 gespleißt. Der zweite Leitungsdraht 516 ist am Punkt Y an den ersten und zweiten Bremswicklungsdraht 512 gespleißt. Der dritte Leitungsdraht 518 ist am Punkt Z sowohl an den ersten und zweiten Laufwicklungsdraht 510 als auch an den ersten und zweiten Bremswicklungsdraht 512 gespleißt. Die zweite Bürste 342b ist mit dem zweiten Hilfsschalter 504 verbunden. Auf diese Weise wird die Anzahl der Leitungsdrähte verringert, wodurch die Herstellung vereinfacht und die Materialkosten verringert werden.
Eine alternative Feldwicklungsanordnung 520 ist in 26 detailliert dargestellt. Die Feldwicklungsanordnung 520 weist erste und zweite Laufwicklungen 522, 524 und erste und zweite Bremswicklungen 526, 528 parallel zueinander auf, unmittelbar gefolgt von der zweiten Bürste 342b. Das Schließen des ersten Hilfsschalters 502 schließt einen elektrischen Stromkreis zwischen den Laufwicklungen 522 und dem Anker 330 und ermöglicht es, dass der Strom von der Stromquelle durch die Schaltung fließt. Der Strompfad verläuft entgegen dem Uhrzeigersinn folgendermaßen: Von der Stromquelle, durch die erste Bürste 342a, durch den Anker 330, durch die zweite Bürste 342b, durch die ersten und zweiten Laufwicklungen 522, 524, durch den ersten Hilfsschalter 502 und zurück zu Masse. Das Schließen des zweiten Hilfsschalters 504 schließt einen elektrischen Stromkreis zwischen den Bremswicklungen 526, 528 und dem Anker 330. Der durch den sich frei drehenden Anker 330 induzierte Reststrom des elektrischen Stromkreises fließt allgemein im Uhrzeigersinn wie folgt: Vom Anker 330, durch die zweite Bürste 342b, durch die ersten und zweiten Bremswicklungen 526, 528, durch den zweiten Hilfsschalter 504 und durch die erste Bürste 342a zurück zum Anker 330.
Eine andere Feldwicklungsanordnung 530 ist in 27 detailliert dargestellt. Die Feldwicklungsanordnung 530 ist der unmittelbar bevor beschriebenen Feldwicklungsanordnung 520 ähnlich, jedoch ist ihre erste Laufwicklung 522 direkt vor der ersten Bürste 342a positioniert. Auf diese Weise sind die ersten und zweiten Laufwicklungen 522, 524 auf jeder Seite des Ankers 330 symmetrisch. Diese Feldwicklungsanordnung 530 wird allgemein für europäische Anwendungen verwendet, die spezifische Begrenzungen der Stärke von Funk- und Fernseh-Störungen, die ein Motorwerkzeug ausstrahlen darf, erfordern. Durch die symmetrische Gestaltung der ersten und zweiten Laufwicklungen 522, 524 zum Anker 330 sind diese Begrenzungen erreichbar.
Das Schließen des ersten Hilfsschalters 502 schließt einen elektrischen Stromkreis zwischen den ersten und zweiten Laufwicklungen 522, 524, der Stromquelle und dem Anker 330. Der Stromfluss erfolgt allgemein entgegen dem Uhrzeigersinn folgendermaßen: Von der Stromquelle, durch die erste Laufwicklung 522, durch die erste Bürste 342a, durch den Anker 330, durch die zweite Bürste 342b, durch die zweite Laufwicklung 524, durch den ersten Hilfsschalter 502 zurück zur Stromquelle. Das Schließen des zweiten Hilfsschalters 504 schließt einen elektrischen Stromkreis zwischen den Bremswicklungen 526, 528 und dem Anker 330. Der durch den sich frei drehenden Anker 330 induzierte Reststrom des elektrischen Stromkreises fließt allgemein im Uhrzeigersinn wie folgt: Von dem Anker 330, durch die zweite Bürste 342b, durch die ersten und zweiten Bremswicklungen 526, 528, durch den zweiten Hilfsschalter 504 und durch die erste Bürste 342a zurück zum Anker 330.
Eine noch andere Feldwicklungsanordnung 540 ist in 28 detailliert dargestellt. Die Feldwicklungsanordnung 540 ist sowohl hinsichtlich der ersten und zweiten Laufwicklungen 522, 524 als auch der ersten und zweiten Bremswicklungen 526, 528 zum Anker 330 symmetrisch. Das Schließen des ersten Hilfsschalters 502 schließt einen elektrischen Stromkreis, wodurch der von der Stromquelle gelieferte Strom folgendermaßen entgegen dem Uhrzeigersinn durch die Schaltung fließt: Von der Stromquelle, durch die erste Laufwicklung 522, durch die erste Bürste 342a, den Anker 330 und die zweite Bürste 342b, durch die zweite Laufwicklung 524, zurück zu Masse. Das Schließen des zweiten Hilfsschalters 504 schließt einen anderen elektrischen Stromkreis, wobei der durch den sich frei drehenden Anker 330 induzierte Reststrom allgemein im Uhrzeigersinn wie folgt fließt: Vom Anker 330, durch die zweite Bürste 342b, durch die erste Bremswicklung 526, durch den zweiten Hilfsschalter 504, durch die zweite Bremswicklung 528, durch die erste Bürste 342a und zurück in den Anker 330.
Weiter Bezug auf die 1, 29 und 30 nehmend, weist der LAG 10 eine Luftströmungsanordnung 550 auf, um Luft durch das Motorgehäuse 16 umlaufen zu lassen. Die Luftströmungsanordnung 550 weist vor-zugsweise einen Lüfter 552 und einen Stator 554 auf. Der Lüfter 552 ist zur Drehung an der Motorspindel 28 befestigt und um die Motorspindel 28 unmittelbar hinter dem Ende des Ankers 330 angeordnet. Insbesondere Bezug auf 29 nehmend, kann der Lüfter 552 einen im allgemeinen scheibenförmigen Hauptkörper 556 mit einer mittig angeordneten Öffnung 558 zum Aufnehmen der Motorspindel 28 und einer Umfangsfläche 560 mit einer Anzahl von sich von dieser erstreckenden Lüfterflügeln 562 aufweisen. Die Lüfterflügel 562 sind vorzugsweise unter einem Winkel (d.h. einen Anstellwinkel) bezüglich der Drehachse der Motorspindel 28 angeordnet, um eine Luftströmung durch das Motorgehäuse 16 hervorzurufen, wenn der Lüfter 552 veranlasst wird, sich zu drehen. Erste und zweite Führungswände 564, 566 können sich axial von einer vorderen Fläche 568 des Hauptkörpers 556 erstrecken. Ein erster Spalt 570 wird zwischen der ersten Führungswand 564 und einer inneren Umfangsfläche 572, die durch einen Nabenbereich 573 des Hauptkörpers 556 definiert ist, gebildet. Ein zweiter Spalt 574 wird zwischen der ersten Führungswand 564 und der zweiten Führungswand 566 gebildet.
Wie detailliert in den 29 und 30 dargestellt, ist der Stator 554 fest an einer hinteren Wand 580 des Getriebegehäuses 18 angeordnet und erstreckt sich in das Motorgehäuse 16. Der Stator 554 weist einen Hauptkörper 582 mit einer mittig angeordneten Öffnung 584 auf. Das Lager 350 wird teilweise in der Öffnung 584 aufgenommen, und die Motorspindel 28 wird durchgehend aufgenommen und erstreckt sich in das Getriebegehäuse 18. Der Hauptkörper 582 kann eine radiale, in einer vorderen Fläche 588 gebildete Vertiefung 586 zum teilweisen Halten des Lagers 350 darin aufweisen. Der Stator 554 kann eine äußere Fläche 590 mit einer Anzahl von sich von dieser erstreckenden Statorrippen 592 aufweisen. Die Anzahl der Statorrippen 592 ist vorzugsweise unter wechselnden Anstellwinkeln und Längen zum Richten der Luftströ mung aus verschiedenen Öffnungen des Gehäuses 12 positioniert. Der Stator 554 weist vorzugsweise eine Anzahl von Löchern 594 zum Aufnehmen von Schrauben oder Schraubenbolzen 596 dadurch auf. Die Schraubenbolzen 596 befestigen den Stator 554 an der hinteren Wand 580 des Getriebegehäuses 18.
Eine radiale Nut 598 ist vorzugsweise in einer hinteren Fläche 600 des Hauptkörpers 582 gebildet und bildet erste und zweite Führungswände 602, 604. Die Führungswand 602 des Stators 554 wird in einem ersten Spalt 570 des Lüfters 552 aufgenommen, und die erste Führungswand 564 des Lüfters 552 wird in die radiale Nut 598 des Stators 554 aufgenommen. Weiterhin wird die zweite Führungswand 604 des Stators 554 in den zweiten Spalt 574 zwischen den ersten und zweiten Führungswänden 564, 566 des Lüfters 552 aufgenommen, wobei sich die zweite Führungswand 566 des Lüfters 552 über die zweite Führungswand 604 des Stators 554 erstreckt.
Zwischen den in Eingriff stehenden Komponenten des Lüfters 552 und des Stators 554 kann eine Spielpassung vorhanden sein, wodurch sich der Lüfter 552 frei bezüglich dem Stator 554 dreht, wenn er durch den Motor 26 angetrieben wird. Weiterhin bilden die in Eingriff stehenden Komponenten des Lüfters 552 und des Stators 554 einen Labyrinthpfad 606 dazwischen. Der Labyrinthpfad 606 verhindert, dass Staub, Schmutz oder andere Verunreinigungen zu tief in die verschiedenen integrierten Komponenten des LAG 10 eindringen. Genauer ausgedrückt, verhindert der Labyrinthpfad 606, dass Verunreinigungen in die Freiräume in der Motorspindel 28, der Buchsen und der Statorgrenzflächen 554 einsickern, und schützt somit das Lager 350 vor solchen Verunreinigungen.
Wie vorher angeführt, ist die Motorspindel 28 vorzugsweise zwischen einem Lagerpaar 348, 350 gelagert, das das Lager 350 einschließt, das teilweise in den Stator 554 aufgenommen wird.
Obwohl die Lager 348, 350 von jedem allgemein im Fachgebiet bekannten Typ sein können, sind die Lager 348, 350 in einem Ausführungsbeispiel vorzugsweise offene Kugellager. Offene Kugellager sind billiger als abgedichtete Kugellager und verringern daher die Kosten. Sie sind jedoch anfällig, Schmutz anzuziehen und dadurch die korrekte Lagerfunktion zu verhindern. Um das zu verhindern, weisen die Lager 348, 350 des Ausführungsbeispiels eine Kappe auf, um zu verhindern, dass Schmutz oder Dreck in das Innere der jeweiligen Lager eintreten können. Der vorher beschriebene Labyrinthpfad 606 zwischen dem Lüfter 552 und dem Stator 554 schützt das offene Lager weiterhin vor Dreck.
In einer alternativen, in 31 dargestellten Ausführung ist das Lager 350 durch eine Halteplatte 610, die fest an der hinteren Wand 580 des Getriebegehäuses 18 angebracht ist, in die Öffnung 352 gepresst. Die Halteplatte 610 kann einen mittig angeordneten, abgestuften Bereich 612 mit einer durchgehenden Öffnung 614 aufweisen. Die Öffnung 614 ermöglicht den Durchtritt der Motorspindel 28. Ein Filzring 616 ist vorgesehen und sitzt in dem abgestuften Bereich 612 der Halteplatte 610 zwischen der Halteplatte 610 und dem Lager. Der Filzring 616 schützt das Lager vor Schmutz oder andere Verunreinigungen, die durch einen Spalt 618 zwischen der Halteplatte 610 und der Motorspindel 28 durchdringen könnten. Ein solches Merkmal ist besonders wichtig, wenn das Lager ein offenes Kugellager ist, wie es vorher beschrieben wurde.
Weiterhin kann ein Filzring 616 auf der Getriebegehäuseseite des Lagers 350 angeordnet sein, wie es in 32 dargestellt ist. Der Filzring 616 wird in einer Vertiefung 620 gehalten, die in einer Fläche 622 der hinteren Wand 580 des Getriebegehäuses 18 zwischen einem Zahnritzel 630 und der Rückwand 580 gebildet ist. Die Motorspindel 28 läuft durch den Filzring 616 und in das Getriebegehäuse 18. Der Filzring 616 verhindert, dass Schmierfett aus dem Getriebegehäuse 18 durch Toleranzräume zwischen den verschiedenen inneren Komponenten in das Motorgehäuse 16 gelangt.
Das Zahnradgetriebe 30 des LAG 10 ist im Getriebegehäuse 18 zum Übertragen der Drehbewegung der Motorspindel 28 von einer ersten Drehachse Q zur zweiten Drehachse R der Radspindel 32 angeordnet. Die zweite Drehachse R ist allgemein senkrecht zur ersten Drehachse Q angeordnet. Das Zahnradgetriebe 30 weist allgemein ein Zahnritzel 630 und ein Kegelrad oder Hauptzahnrad 632 auf. Das Zahnritzel 630 ist für eine Drehung mit der Motorspindel 28, die drehend durch den Motor 26 angetrieben wird, befestigt. Das Hauptzahnrad 632 ist zur Drehung mit der Radspindel 32 befestigt und wird durch das Zahnritzel 630 angetrieben. Das Hauptzahnrad 632 hat normalerweise die Form eines Kegelrads zum kämmenden Eingriff mit dem allgemein kegelstumpfförmigen Zahnritzel 630.
Sowohl das Zahnritzel 630 als auch das Hauptzahnrad 632 sollten so dimensioniert sein, dass der Größe des übertragenen Drehmoments und dem gewünschten Übersetzungsverhältnis Rechnung getragen wird. Je höher das erforderliche zu übertragende Drehmoment ist, desto größer muss das Zahnradgetriebe 30, insbesondere das Zahnritzel 630, sein. Um die Gesamtherstellungskosten und das Gewicht des Werkzeugs zu verringern und den Wirkungsgrad des Werkzeug zu erhöhen, ist es vorteilhaft, ein Zahnradgetriebe 30 zur Verfügung zu stellen, das in Größe und Gewicht minimal ist, während es die Größe des dadurch übertragbaren Drehmoments maximiert.
Eine Ritzelanordnung 640 ist vorgesehen, die die Größe des durch das Zahnradgetriebe 30 übertragbaren Drehmoments maximiert. Bezug auf die 33 bis 35 nehmend, weist die Ritzelanordnung 640 vorzugsweise ein Zahnritzel 642 und einen Verstärkungsring 644 auf. Das Zahnritzel 642 hat allgemein die Form eines Kegelstumpfes mit darum herum angeordneter Schrägverzahnung. Das Zahnritzel 642 weist einen mittig angeordneten zylindrischen Durchgang 646 über seine Länge auf. Eine untere Fläche 647 des Zahnritzels 642 weist eine rechtwinklige Einkerbung 648 für eine Passfederverbindung mit einer zusammenpassenden Komponente 650 der Motorspindel 28 auf (dargestellt in 35). Auf diese Weise ist das Zahnritzel 642 für eine Drehung mit der Motorspindel 28 befestigt.
Der Verstärkungsring 644 ist um das erste Ende des Zahnritzes 642 in Presspassung aufgesetzt. Er verstärkt das Zahnritzel 642 und erlaubt das Übertragen einer Drehmomentbelastung, die wesentlich höher ist, als die Drehmomentbelastungen, die durch äquivalent dimensionierte Zahnritzel übertragbar sind. Daher maximiert die Ritzelanordnung 640 die Drehmomentübertragungskapazität des Zahnritzels 642, ohne seine Größe zu erhöhen.
Wenn der LAG 10 sich in Betrieb befindet, führt die Wechselwirkung zwischen dem Zahnritzel 630 und dem Hauptzahnrad 632 zur Wärmebildung im Getriebegehäuse 18. Eine extreme Wärmebildung ist unerwünscht, da sie die Leistungsfähigkeit und die Betriebslebensdauer der inneren Komponenten des LAG beeinträchtigt und eine Berührung durch einen Benutzer unangenehm ist. Wie in 36 dargestellt ist, weist eine bevorzugte Ausführung des Getriebegehäuses 18 der vorliegenden Erfindung einen runden Kopfbereich 660 auf. Das Motorgehäuse 16 weist auf jeder Seite des Getriebegehäuses 18 Öffnungen 662 auf, wobei jede Öffnung 662 einen sich nach vorn erstreckenden Flügel 664 aufweist. Die durch den Lüfter 552 erzeugte Luftströmung (dargestellt durch Pfeile) ist durch den Stator 554 und weiter durch die Flügel 664 nach außen durch die Öffnungen 662 gerichtet, um den Umfang des Getriebegehäuses 18 zu umströmen. Die Luft wird zwischen den Flügeln 664 und der Außenfläche des Getriebegehäuses 18 wirksam "zusammengedrückt", wodurch sie gezwungen wird, sich mit erhöhter Geschwindigkeit über die Oberfläche des Getriebegehäuses 18 zu bewegen. Die Luftströmung nimmt die im Getriebegehäuse 18 erzeugte Wärme mit und kühlt dadurch das Getriebegehäuse 18 ab. Auf diese Weise wird die Leistungsfähigkeit des LAG 10 aufrechterhalten und die Betriebslebensdauer der inneren Komponenten vergrößert sich.
Wie vorher erläutert, ist das Schleifrad 34 wahlweise für die Drehung mit der Radspindel 32 befestigt. Wie in 1 dargestellt, ist das Schleifrad 34 auf der Radspindel 32 aufgenommen und kann darauf durch eine Mutter 670 befestigt werden. Das Schleifrad 34 kann aus verschiedenen Gründen abgenommen werden, einschließlich der Wartung des LAG 10, des Auswechselns eines gebrochenen oder verschlissenen Schleifrads 34 oder des Wechselns des verwendeten Schleifradtyps (z.B. fein, grob).
Herkömmlich erfordert der LAG 10 die Verwendung von zwei Werkzeugen zum Abnehmen des Schleifrads 34 von der Radspindel 32. Ein Werkzeug wird verwendet, um zu verhindern, dass sich die Radspindel 32 dreht, während das zweite Werkzeug verwendet wird, um die Mutter 670 von der Radspindel 32 zu schrauben. Diese Verfahrensweise ist uneffektiv, weil sie den Gebrauch beider Hände erfordert, um mit den Werkzeugen zu arbeiten, und daher muss der LAG 10 auf dem Erdboden oder auf einem Tisch oder Ähnlichem liegen.
Insbesondere auf die 37 bis 40 Bezug nehmend, ist dort eine erste Ausführung eines Radspindelverriegelungsmechanismus 680 ausführlich dargestellt. Der Radspindelverriegelungsmechanismus 680 wird vorzugsweise im Getriebegehäuse 18 gehaltert und ist radial bezüglich dem Hauptzahnrad 632 positioniert. Der Radspindelverriegelungsmechanismus 680 ermöglicht das Verriegeln der Radspindel 32 durch das Festhalten des Hauptrades 632, damit sich dieses nicht dreht.
Der Radspindelverriegelungsmechanismus 680 kann eine Schaftführung 682 aufweisen, die in einer Öffnung 684 des Getriebegehäuses 18 gehalten wird. Die Schaftführung 682 kann eine gekrümmte untere Fläche 686 und eine obere Fläche 688 aufweisen, die aus drei sich schneidenden Flächen besteht, um allgemein eine Dreieckform zu bilden. Die dreieckige obere Fläche 688 wirkt als ein Keil, um zu sichern, dass der Radspindelverriegelungsmechanismus 680 korrekt in die Öffnung 684 eingesetzt ist. Die Schaftführung 682 weist ferner eine mittig angeordnete Öffnung 690 auf, durch die ein Verriegelungsstift 692 angeordnet ist. Der Verriegelungsstift 692 weist einen Schaftbereich 694 auf (38, 40), der sich von einem Kopf 696 erstreckt und vorzugsweise durch eine Feder 698 radial nach außen vorgespannt ist. Der Verriegelungsstift 692 ist in einer Nut 700 des Getriebegehäuses 18 (38) zum Eingreifen mit dem Hauptzahnrad 632 verschiebbar. Die Feder 698 ist zwischen der Schaftführung 682 und dem Kopf 696 des Verriegelungsstiftes 692 angeordnet. Eine Gummischutzkappe 702 deckt vorzugsweise den Verriegelungsstift 692 und die Feder 698 ab und ist um die Schaftführung 682 herum angeordnet. Die Gummischutzkappe 702 dichtet den Radspindelverriegelungsmechanismus 680 und das Zahnradgetriebe 30 gegen äußeren Schmutz und Verunreinigungen ab und verhindert das Austreten von Schmierfett.
Eine untere Fläche 704 des Hauptzahnrads 632 kann eine Anzahl von Rampen- und Vertiefungsmerkmalen 706 (gestrichelt dargestellt) für das wahlweise Eingreifen mit dem Verriegelungsstift 692 aufweisen. Je nach der Drehstellung des Hauptzahnrads 632 bezüglich dem Verriegelungsstift 692, bewirkt ein Niederdrücken des Verrie gelungsstifts 692, dass das Ende des Verriegelungsstifts 692 entweder mit einer Rampe 708 oder mit einer Vertiefung 710 des Hauptzahnrads 632 eingreift. Wenn der Verriegelungsstift 692 mit einer Rampe 708 eingreift, sind das Schleifrad 34 und somit die Radspindel 32 und das Hauptzahnrad 632 drehbar, bis der Verriegelungsstift 692 mit einer Vertiefung 710 eingreift. Wenn sich das Schleifrad 34 dreht, verschiebt sich der Verriegelungsstift 692 entlang einer Rampe 708, bis er mit einer Vertiefung 710 eingreift. Nach dem Eingreifen mit der Vertiefung 710 verhindert der Verriegelungsstift 692 eine weitere Drehung des Hauptzahnrads 632, solange der Verriegelungsstift 692 niedergedrückt bleibt. Das Freigeben des Verriegelungsstifts 692 gibt das Hauptzahnrad 632 frei, und es ist dadurch wieder frei drehbar.
Bezug auf die 41 und 42 nehmend, wird eine schlüssellose Schleifrad-Klemmeinrichtung 720 ausführlich beschrieben. Die schlüssellose Schleifrad-Klemmeinrichtung 720 weist eine innere Klemme 722 auf, die um die Radspindel 32 drehbar ist. Die innere Klemme 722 weist vorzugsweise eine obere Fläche 724 mit einem darin ausgebildeten Paar von Nuten 726 und eine Lagerfläche 728 auf, die allgemein als eine integrierte Ringscheibe ausgebildet ist. Jede Nut 726 weist eine untere Fläche 730 und sich nach oben erstreckende Seitenflächen 732 auf. Ein Kreuzstift 734 ist ebenfalls vorgesehen und durch die Radspindel 32 angeordnet. und an dieser befestigt, wobei die Enden 736 des Kreuzstiftes 734 in den Nuten 726 aufgenommen werden. Die innere Klemme 722 kann geringfügig im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Radspindel 32 gedreht werden, wobei der Drehbereich durch die Enden des Kreuzstiftes 736, die die Seitenflächen 732 der Nuten 726 berühren, begrenzt wird.
Um das Schleifrad 34 auf der Radspindel 32 zu montieren, wird die Radspindel 32 anfangs durch eine mittige Öffnung 738 der inneren Klemme 722 aufgenommen, wobei die Stiftenden 736 sich in den Nuten 726 befinden. Das Schleifrad 34 wird dann auf die Radspindel 32 aufgesetzt, wobei eine obere Fläche 740 des Schleifrads 34 benachbart zur Lagerfläche 728 der inneren Klemme 722 liegt. Die Mutter 670, die eine Lagerfläche 742 aufweist, wird auf ein mit Gewinde versehenes Ende 744 der Radspindel 32 geschraubt, wobei die Lagerfläche 742 der Mutter 670 benachbart zur unteren Fläche 743 des Schleifrads 34 liegt. Obwohl die Mutter 670 ausreichend angezogen werden kann, so dass wenig oder kein Spiel des Schleifrads 34 zwischen den Lagerflächen 728, 742 der inneren Klemme 722 und der Mutter 670 verbleibt, führt eine wiederholte Anwendung des LAG 10 dazu, dass sich die Mutter 670 löst und dadurch Spiel zwischen den Lagerflächen 728, 742 erzeugt.
Die Inbetriebnahme des LAG 10 bewirkt, dass sich die Radspindel 32 in einer ersten Drehrichtung dreht. In der Drehrichtung berühren die Kreuzstiftenden 736 eine der beiden Seitenflächen 732 der Nuten 726 in der inneren Klemme 722. Weil die Seitenflächen 732 sich unter einem Winkel nach oben erstrecken, veranlasst das Zusammenwirken zwischen den Kreuzstiftenden 736 und den Seitenflächen 732 die innere Klemme 722, sich entlang der Radspindel 32 in Richtung auf das Schleifrad 34 nach unten zu bewegen. Das wird dadurch erreicht, dass die Seitenflächen 732 sich entlang den Kreuzstiftenden 736 bewegen oder sich gegen diese verschieben. Die Bewegung der inneren Klemme 722 nach unten klemmt das Schleifrad 34 zwischen den Lagerflächen 728, 742 ein. Auf diese Weise wird das Schleifradspiel beseitigt, und die Mutter 670 wird einem axialen Druck ausgesetzt, wodurch verhindert wird, dass sie sich bei wiederholter Verwendung des LAG 10 löst.
Bezug auf die 43 bis 46 nehmend, wird eine alternative Ausführung einer schlüssellosen Schleifrad-Klemmeinrichtung 720' dargestellt. Die alternative Ausführung funktioniert ähnlich wie die vorher beschriebene erste Ausführung, um das Schleifradspiel zu verringern und um zu verhindern, dass sich die Mutter 670 bei wiederholter Verwendung des LAG 10 löst.
Die schlüssellose Schleifrad-Klemmeinrichtung 720' weist vorzugsweise die Radspindel 32 auf, die eine Abstufung 750 aufweist, die entlang ihrer Länge gebildet ist. Weiterhin ist eine Lageranordnung 752 vorgesehen, die ein oberes Gehäuse 754 aufweist, das an der Abstufung 750 der Radspindel 32 anliegt und für die Drehung mit der Radspindel 32 befestigt ist. Ein unteres Gehäuse 756 der Lageranordnung 752 liegt an der oberen Fläche 740 des Schleifrads 34 an und befindet sich in Reibungsverbindung mit der obern Fläche 740. Die Mutter 670 ist auf das mit Gewinde versehene Ende 744 der Radspindel 32 aufgesetzt, wodurch das Schleifrad 34 zwischen der Scheibenfläche 742 der Mutter 670 und der Lageranordnung 752 befestigt wird.
Die Lageranordnung 752 weist vorzugsweise ein oberes Gehäuse 754, eine Lagerscheibe 758 und das untere Gehäuse 756 auf. Die Lagerscheibe 758 kann eine Scheibe 760 in Form einer Unterlegscheibe sein, die eine Anzahl von Kugellagern 762 um sich herum haltert, wobei sich die Kugellager 762 frei drehen können. Das Kugellager 758 ist zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuse 754, 756 positioniert, wobei die Anzahl der Kugellager 762 in den Nuten 764 der oberen und unteren Gehäuse 754, 756 laufen. Wie am besten aus den 45 und 46 zu erkennen ist, weist jede Nut 764 der oberen und unteren Gehäuse 754, 756 allgemein eine gekrümmte Form auf.
Wenn die Radspindel 32 durch die Aktivierung des Motors 26 veranlasst wird, sich zu drehen, dreht sich das obere Gehäuse 754 mit der Radspindel 32, wodurch die Anzahl der Kugellager 762 entlang den gekrümmten Nuten 764 des oberen Gehäuses 754 rollt. Somit bewegt sich die Anzahl der Kugellager 762 nach unten in die gekrümmten Nuten 764 des unteren Gehäuses 756, rollt entlang den gekrümmten Nuten 764 des unteren Gehäuses 756 und zwingt das untere Gehäuse 756, sich mit dem Schleifrad 34 gegenüber der Reibungsgrenzfläche zu drehen. Auf diese Weise trennen sich die oberen und unteren Gehäuse 754, 756 voneinander (siehe 46), wodurch sie das Spiel des Schleifrads verringern, und verhindern, dass sich die Mutter 670 von der Radspindel 32 löst.
Die 47 bis 50 stellen ausführlich erste und zweite Ausführungen eines Spindelverriegelungsmechanismus 780 dar, der ein bequemes Abnehmen des Schleifrads 34 von der Radspindel 32 ermöglicht. Insbesondere stellen die 47 und 48 einen Hebel 782 dar, der schwenkbar durch das Getriebegehäuse 18 gehaltert ist. Der Hebel 782 weist vorzugsweise eine nockenförmige Fläche 784 auf, die verschiebbar mit einer oberen Fläche 786 eines Verriegelungskolbens 788 zusammenwirkt. Der Verriegelungskolben 788 kann verschiebbar durch eine Öffnung 790 im Getriebegehäuse 18 angeordnet sein und weist einen Kopf 792 und einen Schaft 794 auf. Eine Feder 796 ist um den Schaft 794 des Verriegelungskolbens 788 unmittelbar unter dem Kopf 792 angeordnet und spannt den Verriegelungskolben 788 nach oben, in Kontakt mit der nockenförmigen Fläche, 784 vor.
Die Radspindel 32 ist durchgehend und zur Drehung mit dem Hauptzahnrad 632 befestigt dargestellt. Das Hauptzahnrad 632 weist vorzugsweise mindestens ein durchgehendes Verriegelungsloch 800 auf, das radial mit dem Verriegelungskolben 788 ausgerichtet ist.
Um die Radspindel 32 zu verriegeln und dadurch ihre Drehbewegung zu verhindern, wird der Hebel 782 aus einer anfänglichen horizontalen Stellung bezüglich dem Getriebegehäuse 18 in eine allgemein vertikale Stellung geschwenkt. Wenn der Hebel 782 schwenkt, wirkt die nockenförmige Fläche 784 auf den Verriegelungskolben 788 und drückt ihn entgegen der Vorspannkraft der Feder 796 nach unten. Nach einer ausreichenden Verlagerung des Verriegelungskolbens 788 wird der Schaft 794 in das Verriegelungsloch 800 aufgenommen. Der Schaft 794 verhindert, dass sich das Hauptzahnrad 632 dreht, und verhindert weiterhin, dass sich die Radspindel 32 dreht. Das Schwenken des Hebels 782 in seine anfängliche horizontale Stellung ermöglicht eine durch die Vorspannkraft der Feder 796 hervorgerufene Verlagerung des Verriegelungskolbens 788 nach oben. Mit dem Schaft 794 außer Eingriff mit dem Verriegelungsloch 800 sind das Hauptzahnrad 632 und somit die Radspindel 32 wieder zum Drehen frei.
Die 49 und 50 stellen detailliert einen Hebel 810 dar, der drehbar mittels einer Schraube 812 am Getriebegehäuse 18 angebracht werden kann. Eine untere Fläche 814 des Hebels 810 weist vorzugsweise eine vorstehende Arretierung 816 auf, die verschiebbar durch eine gekrümmte Nut 818 im Getriebegehäuse 18 angeordnet ist. Das Getriebegehäuse 18 weist ferner eine Öffnung 819 auf, durch die ein Verriegelungskolben 820 verschiebbar angeordnet ist. Der Verriegelungskolben 820 weist einen Kopf 822 mit einer sich nach oben erstreckenden Arretierung 824 und einen Schaft 826 auf. Eine Feder 828 ist um den Schaft 826 des Verriegelungskolbens 820 unmittelbar unter dem Kopf 822 angeordnet und spannt den Verriegelungskolben 820 nach oben, in den Kontakt mit der unteren Fläche 814 des Hebels 810, vor.
In einer ersten Stellung befindet sich die Arretierung 824 des Verriegelungskolbens 820 nur in Kontakt mit der unteren Fläche 814 des Hebels 810. Wenn jedoch der Hebel 810 in eine zweite Stellung gedreht wird, verschiebt sich die Arretierung 816 des Hebels 810 in der gekrümmten Nut 818 in Kontakt mit der Arretierung 824 des Verriegelungskolbens 820 und drückt den Verriegelungskolben 820 somit entgegen der Vorspannkraft der Feder 828 nach unten. Gleichermaßen wie vorher unter Bezugnahme auf 48 beschrieben, wird der Schaft 826 des Verriegelungskolbens 820 in das Verriegelungsloch 800 aufgenommen, um die Drehbewegung sowohl des Hauptzahnrads 632 als auch der Radspindel 32 zu verhindern. Die Drehung des Hebels 810 in seine anfängliche Stellung bringt die Arretierung 816 des Hebels 810 außer Kontakt mit der Arretierung 824 des Verriegelungskolbens 820 und ermöglicht dadurch eine Aufwärtsverlagerung des Verriegelungskolbens 820 durch die Feder 828. Auf diese Weise kommt der Verriegelungskolben 820 außer Eingriff vom Hauptzahnrad 632, wodurch das Hauptzahnrad 632 und die Radspindel 32 frei drehen können.
Ein Ausführungsbeispiel eines werkzeuglosen Schleifradentfernungsmechanismus 850 ist in den 51 und 52 dargestellt. Der werkzeuglose Schleifradentfernungsmechanismus 850 weist vorzugsweise einen Hebel 852, einen Kolben 854, eine Reihe von Federscheiben 856, eine erste Feststelleinrichtung 858 und eine zweite Feststelleinrichtung 860 auf. Der werkzeuglose Schleifradentfernungsmechanismus 850 kann allgemein in einer rohrförmigen Radspindel 32' angeordnet sein. Die Radspindel 32' kann durch das Hauptzahnrad 632 durchgehend und an diesem befestigt angeordnet sein. Das Schleifrad 34 kann zwischen einer Klemmfläche 862 der Radspindel 32' und einer entsprechenden Klemmfläche 864 der ersten Feststelleinrichtung 858 eingeklemmt sein. Auf diese Weise befindet sich das Schleifrad 34 zur Drehung mit der Radspindel 32' in Eingriff, wenn das Hauptzahnrad 632 die Radspindel 32' antreibt.
Der Hebel 852 kann drehbar an einer oberen Fläche 866 des Getriebegehäuses 18 befestigt sein und weist eine nockenförmige Fläche 868 auf. Die nockenförmige Fläche 868 wirkt verschiebbar mit einer oberen Fläche 870 eines Stifts 872 zusammen, der sich von einem Zwischenkolben 874 nach oben erstreckt, der verschiebbar in einer Öffnung 876 des Getriebegehäuses 18 angeordnet ist. Der Zwischenkolben 874 weist einen sich nach unten erstreckenden Stift 878 auf, der eine obere Fläche 880 des Kolbens 854 berührt. Der Kolben 854 ist verschiebbar in einem Hohlraum 882 der Radspindel 32' angeordnet und befindet sich zwischen einem oberen Anschlagring 884 und den Federscheiben 856. Die Federscheiben 856 spannen den Kolben 854 nach oben in den Hohlraum 882 vor.
Die erste Feststelleinrichtung 858 ist durch eine mittige Öffnung 886 im Schleifrad 34 angeordnet und weist eine allgemein zylindrische Öffnung 888 dadurch auf. Eine untere Fläche 890 der ersten Feststelleinrichtung 858 weist eine Anzahl von Zähnen 892 auf. Die zweite Feststelleinrichtung 860 weist einen mit Gewinde versehenen Schaft 894 auf, der sich von einer Scheibe 896 erstreckt. Die Scheibe 896 weist eine obere Fläche 898 mit einer Anzahl von Zähnen 900 auf, die wahlweise mit den Zähnen 892 der ersten Feststelleinrichtung 858 kämmen. Der mit Gewinde versehene Schaft 894 der zweiten Feststelleinrichtung 860 wird durch die zylindrische Öffnung 888 der ersten Feststelleinrichtung 858 und nach oben durch die Federscheiben 856 für den schraubenden Eingriff mit einem mit Gewinde versehenen Hohlraum 902 des Kolbens 854 aufgenommen.
Um das Schleifrad 34 abzunehmen, wird der Hebel 852 aus einer horizontalen Stellung in eine vertikale Stellung bezüglich dem Getriebegehäuse 18 geschwenkt. Wenn der Hebel 852 schwenkt, wirkt die nockenförmige Oberfläche 868 mit dem Stift 872 zusammen, um entgegen der Vorspannkraft der Federscheiben 856 den Zwischenkol ben 874 in der Öffnung 876 nach unten zu verschieben, wobei der Kolben 854 weiter nach unten verschoben wird. Die Verlagerung des Kolbens 854 nach unten führt zu einer äquivalenten Verlagerung der zweiten Feststelleinrichtung 860 bezüglich der ersten Feststelleinrichtung 858 nach unten, wobei die Zähne 892 der ersten Feststelleinrichtung 858 und die Zähne 900 der zweiten Feststelleinrichtung 860 außer Eingriff miteinander gelangen. Die zweite Feststelleinrichtung 860 kann somit aus dem Schraubeingriff mit dem Kolben 854 geschraubt werden, wodurch das Abnehmen des Schleifrads 34 ermöglicht wird.
Um das Schleifrad 34 am LAG 10 anzubringen, wird der mit Gewinde versehene Schaft 894 der zweiten Feststelleinrichtung 860 durch die zylindrische Öffnung 888 der ersten Feststelleinrichtung 858 und nach oben durch die Radspindel 32' in Schraubeingriff mit dem Kolben 854 eingesetzt. Die zweite Feststelleinrichtung 860 wird durch Ergreifen und Drehen der Scheibe 896 der zweiten Feststelleinrichtung 860 bis zu einer ausreichenden Tiefe in den Kolben 854 geschraubt. Nach dem ausreichenden Einschrauben wird der Hebel 852 aus der vertikalen Stellung in die horizontale Stellung zurückgeschwenkt. Wenn der Hebel 852 schwenkt, hebt die nockenförmige Oberfläche 868 die nach unten gerichtete Kraft auf den Zwischenkolben 874 auf und ermöglicht dadurch eine Aufwärtsbewegung sowohl des Zwischenkolbens 874 als auch des Kolbens 854 durch die nach oben wirkende Vorspannkraft der Federscheiben 856. Dadurch wird der Kolben 854 auf der zweiten Feststelleinrichtung 860 durch die erste Feststelleinrichtung 858 nach oben gezogen, wodurch die Zähne 892, 900 der ersten und zweiten Feststelleinrichtungen 858, 860 in kämmenden Eingriff kommen.
Bezug auf die 53 und 54 nehmend, wird eine alternative Ausführung eines werkzeuglosen Schleifradentfernungsmechanismus 920 ausführlich beschrieben. Der werkzeuglose Schleifradentfer nungsmechanismus 920 weist vorzugsweise ein Daumenrad 922, einen Kolben 924, eine Zugfeder 926 und eine Zug-Feststelleinrichtung 928 auf und ist in einer allgemein rohrförmigen Radspindel 32' angeordnet. Die Radspindel 32' ist durch das Hauptzahnrad 632 angeordnet und an diesem fest angebracht. Das Schleifrad 34 ist zwischen einer Klemmfläche 930 der Randspindel 32' und einer entsprechenden Klemmfläche 932 der Zug-Feststelleinrichtung 928 eingeklemmt. Auf diese Weise gelangt das Schleifrad 34 zur Drehung mit der Radspindel 32' in Eingriff, wenn das Hauptzahnrad 632 die Radspindel 32' antreibt.
Das Daumenrad 922 weist eine mit Gewinde versehene Verlängerung 934 für den Schraubeingriff mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung 936 im Getriebegehäuse 18 und eine geformte Umfangsfläche 938 für das bequeme Ergreifen auf. Ein Ende 940 der mit Gewinde versehenen Verlängerung 934 ist abgerundet und berührt eine obere Fläche 942 des Kolbens 924. Ein Anschlagring 944 sitzt in einer Nut 946 der mit Gewinde versehenen Verlängerung 934, um zu verhindern, dass das Daumenrad 922 außer Eingriff mit dem Getriebegehäuse 18 kommt. Der Kolben 924 ist verschiebbar in einem Hohlraum 948 der Radspindel 32' angeordnet und zwischen einem oberen Anschlagring 949 und einer Zugfeder 926 positioniert. Der Kolben 924 wird jedoch durch eine Passfederverbindung 951 mit einer Innenfläche 953 der Radspindel 32'. an einer Drehung relativ zur Radspindel 32' gehindert. Die Zugfeder 926 ist zwischen einer unteren Fläche 955 des Kolbens 924 und einem unteren Anschlagring 957 angeordnet, wobei die Zugfeder 926 den Kolben 924 nach oben in die Radspindel 32' vorspannt. Die Zug-Feststelleinrichtung 928 weist eine mit Gewinde versehene Verlängerung 959 auf, die sich in Schraubeingriff mit einem Hohlraum 961 des Kolbens 924 befindet und weiter eine geformte Umfangsfläche 963 für das bequeme Ergreifen aufweist.
Um das Schleifrad 34 abzunehmen, wird das Daumenrad 922 allgemein im Uhrzeigersinn gedreht, wobei sich die mit Gewinde versehene Verlängerung 934 in der mit Gewinde versehenen Öffnung 936 nach unten bewegt. Wenn sich die mit Gewinde versehene Verlängerung 934 nach unten bewegt, drückt das abgerundete Ende 940 den Kolben 924 entgegen der Vorspannkraft der Zugfeder 926 nach unten. Nachfolgend bewegt sich die Zug-Feststelleinrichtung 928 relativ zur Radspindel 32' nach unten und hebt dadurch den Klemmdruck zwischen den Klemmflächen 930, 932 der Radspindel 32' und der Zug-Feststelleinrichtung 928 auf. Vom Klemmdruck entlastet, ist die Zug-Feststelleinrichtung 928 drehbar, kann außer Eingriff mit dem Kolben 924 kommen und dadurch kann das Schleifrad 34 vom LAG 10 abgenommen werden.
Um das Schleifrad 34 am LAG 10 anzubringen, wird die Zug-Feststelleinrichtung 928 durch die mittige Öffnung 886 des Schleifrads 34 eingesetzt und in den Hohlraum 961 des Kolbens 924 geschraubt. Nachdem die Zug-Feststelleinrichtung 928 ausreichend in den Hohlraum 961 eingeschraubt ist, wird das Daumenrad 922 allgemein in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Wenn sich das Daumenrad 922 dreht, bewegt sich die mit Gewinde versehene Verlängerung 934 in der Öffnung 936 nach oben und hebt dadurch die nach unten gerichtete Kraft auf den Kolben 924 auf. Die Zugfeder 926 spannt den Kolben 924 nach oben vor, wodurch die Zug-Feststelleinrichtung 928 weiter nach oben bewegt wird und wieder eine Klemmkraft zwischen der Radspindel 32' und der Zug-Feststelleinrichtung 928 erzeugt. Die nach oben gerichtete Vorspannung der Zugfeder 926 erzeugt einen Zugeingriff zwischen der Zug-Feststelleinrichtung 928 und dem Kolben 924 und verhindert dadurch, dass die Zug-Feststelleinrichtung 928 unbeabsichtigt außer Eingriff mit dem Kolben 924 kommt.
Bezug auf die 55 bis 57 nehmend, wird eine zweite alternative Ausführung eines werkzeuglosen Schleifradentfernungsmechanismus 950 ausführlich beschrieben. Der werkzeuglose Schleifradentfernungsmechanismus 950 weist vorzugsweise ein Daumenrad 952, einen Kolben 954, eine Halteplatte 956, eine Zugfeder 958 und eine Zug-Feststelleinrichtung 960 auf. Der Kolben 954, der die Platte 956 hält, und die Zugfeder 958 sind in der allgemein rohrförmigen Radspindel 32' angeordnet. Die Radspindel 32' ist durch das Hauptzahnrad 632 angeordnet und fest an diesem angebracht. Das Schleifrad 34 ist zwischen einer Klemmfläche 962 der Radspindel 32' und einer entsprechenden Klemmfläche 964 der Zug-Feststell-einrichtung 960 eingeklemmt. Auf diese Weise befindet sich das Schleifrad 34 zur Drehung mit der Radspindel 32' in Eingriff, wenn das Hauptzahnrad 632 die Radspindel 32' antreibt.
Das Daumenrad 952 kann drehbar auf einer oberen Fläche 966 des Getriebegehäuses 18 befestigt sein und weist eine geformte Umfangsfläche 968 für das bequeme Ergreifen und eine nockenförmige untere Fläche 970 auf. Das Daumenrad 952 ist um eine Achse drehbar, die allgemein parallel von der Drehachse der Radspindel 32' versetzt ist. Die nockenförmige untere Fläche 970 des Daumenrads 952 wirkt verschiebbar mit einem abgerundeten Ende 972 eines Stifts 974 zusammen, der verschiebbar in einer Öffnung 976 des Getriebegehäuses 18 angeordnet ist. Ein gegenüberliegendes Ende 977 des Stifts 974 ist abgerundet und berührt eine obere Fläche 978 des Kolbens 954. Ein Anschlagring 980 sitzt in einer Nut 982 des Stifts 974, um ein Entfernen des Stifts 974 aus dem Getriebegehäuse 18 zu verhindern.
Der Kolben 954 ist verschiebbar in einem Hohlraum 984 der Radspindel 32' angeordnet und unmittelbar über der Halteplatte 956 positioniert. Die Halteplatte 956 ist durch eine Passfeder verbindung 986 mit einer Innenfläche 988 der Radspindel 32' gegen eine Drehung bezüglich der Radspindel 32' gesichert. Die Zugfeder 958 kann zwischen einer unteren Fläche 990 der Halteplatte 956 und einem unteren Anschlagring 992 angeordnet sein, wodurch sowohl der Kolben 954 als auch die Halteplatte 956 nach oben vorgespannt werden.
Die Zug-Feststelleinrichtung 960 kann wahlweise mit der Halteplatte 956 in Eingriff gebracht werden und weist eine Verlängerung 994 mit Verriegelungsstiften 996 auf. Wie am besten aus 57 zu erkennen ist, kann die Verlängerung 994 durch eine mittig angeordnete Öffnung 998 der Halteplatte 956, die Schlitze 1000 aufweist, aufgenommen werden. Die Verriegelungsstifte 996 sind mit den Schlitzen 1000 ausgerichtet, wodurch es der Verlängerung 994 erlaubt ist, durch die Öffnung 998 hindurch zu gehen. Nach dem Durchgang ist die Zug-Feststelleinrichtung 960 bezüglich der Halteplatte 956 drehbar, wobei die Verriegelungsstifte 996 sich außer Eingriff mit den Schlitzen 1000 befinden und die Verlängerung 994 daran gehindert wird, außer Eingriff mit der Halteplatte 956 zu kommen.
Um das Schleifrad 34 vom LAG 10 anzunehmen, wird das Daumenrad 952 gedreht, wobei die nockenförmige untere Fläche 970 auf den Stift 974. einwirkt und ihn nach unten in die Öffnung 976 drückt. Wenn sich der Stift 974 nach unten bewegt, drückt das abgerundete Ende 972 den Kolben 954 entgegen der Vorspannkraft der Zugfeder 958 nach unten. Folglich bewegt sich die Zug-Feststelleinrichtung 960 bezüglich der Radspindel 32' nach unten und hebt dadurch den Klemmdruck zwischen den Klemmflächen 962, 964 der Radspindel 32' und der Zug-Feststelleinrichtung 960 auf. Vom Klemmdruck entlastet, ist die Zug-Feststelleinrichtung 960 zum Ausrichten der Verriegelungsstifte 996 der Verlängerung 994 mit den Schlitzen 1000 der Halteplatte 956 drehbar. Somit kann die Zug- Feststellein-richtung 960 außer Eingriff mit der Halteplatte 956 kommen, und das Schleifrad 34 ist vom LAG 10 abnehmbar.
Um das Schleifrad 34 am LAG 10 anzubringen, wird die Zug-Feststelleinrichtung 960 durch die mittige Öffnung 886 des Schleifrads 34 eingesetzt und so positioniert, dass die Verriegelungsstifte 996 mit den Schlitzen 1000 ausgerichtet sind. Nachdem die Verlängerung 994 der Zug-Feststelleinrichtung 960 sich ausreichend weit durch die Öffnung 998 erstreckt, ist die Zug-Feststelleinrichtung 960 drehbar, wobei die Verriegelungsstifte 996 und die Schlitze 1000 sich nicht in Ausrichtung befinden. Das Daumenrad 952 wird erneut gedreht und die Vorspannkraft der Zugfeder 958 drückt den Stift 974 letztendlich gegen die nockenförmige Fläche 970 nach oben. Wenn sich das Daumenrad 952 dreht, ermöglicht die nockenförmige Fläche 970 die Aufwärtsbewegung des Stifts 974 in der Öffnung 976. Das Vorspannen der Zugfeder 958 in Aufwärtsrichtung drückt die Halteplatte 956 nach oben und zieht dadurch die Zug-Feststelleinrichtung 960 nach oben, wodurch erneut eine Klemmkraft zwischen der Radspindel 32' und der Zug-Feststelleinrichtung 960 erzeugt wird. Das Vorspannen der Zugfeder 958 nach oben führt zum Zug-Eingriff zwischen der Zug-Feststelleinrichtung 960 und der Halteplatte 956 und verhindert dadurch, dass die Zug-Feststelleinrichtung 960 unbeabsichtigt außer Eingriff mit der Halteplatte 956 kommt.
Bezug auf die 40 und 58 nehmend, wird ein Doppelwand-Getriebegehäuse 1010 ausführlich beschrieben. Das Doppelwand-Getriebegehäuse 1010 weist vorzugsweise erste und zweite Getriebegehäusebereiche 1010a, 1010b auf. Der erste Getriebegehäusebereich 1010a weist einen Zahnradaufnahmeraum 1012 auf, der durch eine Innenwand 1014 und durch eine im ersten Getriebegehäusebereich 1010a gebildete Umfangswand 1015 definiert wird. Ein Luftströmungshohlraum 1016 kann sich ebenfalls im ersten Getriebege häuse 1010a befinden und wird durch eine obere Wand 1018 und eine Außenwandwand 1020 des Getriebegehäusebereiches 1010a gebildet. Die Außenwand 1020 des ersten Getriebegehäusebereiches 1010a weist eine Anzahl von Prallflächen aufweisenden Öffnungen 1022 auf. Der Luftströmungshohlraum 1016 befindet sich über eine Öffnung 1024 in Strömungsverbindung mit dem Lüfter 552, wie es vorher ausführlich beschrieben ist, wodurch die vom Lüfter 552 getriebene Luft durch den Luftströmungshohlraum 1016 und aus der Anzahl von Prallflächen aufweisenden Öffnungen 1022 strömt. Die getriebene Luft entweicht durch die Anzahl der Prallflächen aufweisenden Öffnungen 1022 und kühlt dadurch das Getriebegehäuse 1010.
Wenn der LAG 10 in Betrieb ist, drücken die erhöhte Wärme und der erhöhte Druck Schmierfett aus jeder vorhandenen Öffnung des Getriebegehäuses 1010. Um das zu kompensieren, sind herkömmliche Zahnradaufnahmeräume im Profil groß, um eine große Expansionskammer zur Verfügung zu stellen. Die Zahnradaufnahmeräume mit großen Profil vergrößern die Abmessungen des LAG 10, obwohl sie verhindern, dass unter Druck stehendes Schmierfett aus dem Getriebegehäuse 18 herausgedrückt wird. Der Zahnradaufnahmeraum 1012 des Doppelwand-Getriebegehäuses 1010 ist allgemein im Profil kleiner als die herkömmlichen Aufnahmeräume und stellt daher eine Expansionskammer mit kleinerem Volumen zur Verfügung. Um dem erhöhten Druck im Zahnradaufnahmeraum Rechnung zu tragen, ist ein Belüftungssystem vorgesehen.
Erneut auf 40 Bezug nehmend, ist dort ein erstes Ausführungsbeispiel eines Belüftungssystems 1030 detailliert dargestellt. Das Belüftungssystem 1030 weist ein in der Außenwand 1020 des Doppelwand-Getriebegehäuses 1010 gebildetes Belüftungsloch 1032 auf. Das Belüftungsloch 1032 ist unmittelbar über einem Hohlraum 1034 angeordnet, der die Radspindel 32 und eine Radspin delbuchse (nicht dargestellt) enthält und in der Form konisch, nach oben bis zum Scheitel am Belüftungsloch 1032 zulaufend ist. Die Druckentwicklung im Zahnradaufnahmeraum 1012 hört auf, wenn die unter Druck stehende Luft durch die Grenzflächen zwischen der Radspindel 32 und der Radspindelbuchse (nicht dargestellt) und aus dem Belüftungsloch 1032 sickert. Die konische Form des Belüftungslochs 1032 ist gewählt, um zu verhindern, dass unter Druck stehendes Schmierfett nach außen fließt. Die Lage des Belüftungslochs verringert auch die Gefahr, dass die Zahnräder Schmierfett in die Öffnung schleudern und den Luftausstoß blockieren. Die Zentrifugalkräfte neigen dazu, das Schmierfett von der Ausstoßöffnung entfernt zu halten, wenn sich die Öffnung an der Nabe der Spindellagerung befindet.
Bezug auf 59 nehmend, ist dort ein zweites Ausführungsbeispiel eines Belüftungssystems 1040 detailliert dargestellt. Das Belüftungssystem 1040 weist einen entlang der Länge eines Radspindelhohlraums 1044 gebildeten Kanal 1042 auf. Weiterhin ist ein Belüftungsloch 1046 vorgesehen, das nach hinten in eine obere Kammer 1048 des Doppelwand-Getriebegehäuses 1010 austritt. Ein poröses Material 1050 befindet sich in einem oberen Bereich des Hohlraums 1044 zwischen dem Kanal 1042 und dem Belüftungsloch 1046. Das poröse Material verhindert, dass Schmierfett aus dem Belüftungsloch 1046 austritt, während ein Strömen der unter Druck stehenden Luft nach außen ermöglicht wird.
Wie vorher erläutert, ermöglicht das Belüftungssystem 1030, 1040 eine Druckentlastung des Inneren des Zahnradaufnahmeraums 1012, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit verringert, dass unter Druck stehendes Schmierfett nach außen fließt. Auf diese Weise ist ein kleineres Profil des Aufnahmeraums erreichbar. Infolge des kleineren Profils wird das Schmierfett näher zu den inneren Komponenten des Getriebegehäuses gehalten, dadurch die Lebensdauer der Zahnradbauteile verlängert und die Wärmebildung verringert. Weiterhin kann das Getriebegehäuse kleiner gestaltet werden, wodurch kleinere Werkzeuge gestaltet werden können, wodurch Materialkosten und Gewicht verringert werden. Weiterhin sichert der Lufthohlraum eine verbesserte Kühlung des Getriebegehäuses und verbessert somit die Betriebslebensdauer des SAG 10.
Wieder auf 1 Bezug nehmend, kann das Getriebegehäuse 18 weiterhin eine Radschutzhaubenanordnung 1060 aufweisen, die sich nach unten erstreckt und durch die die Radspindel 32 angeordnet ist. Eine Radschutzhaube 1100 ist an der Radschutzhaubenanordnung 1060 anbringbar, um einen Benutzer vor der schnellen Drehung des Schleifrads 34 zu schützen. Die Radschutzhaube 1100 weist allgemein eine Radabschirmung 1102 und einen sich nach oben erstreckenden, kreisförmigen Flansch 1104 mit einem Spalt 1106 dadurch auf. Die Radschutzhaubenanordnung 1060 wird in den Radschutzhaubenflansch 1104 aufgenommen, um die Radschutzhaube 1100 an das Getriebegehäuse 18 anzuklemmen. Die Radschutzhaube 1100 deckt einen bogenförmigen Bereich des Schleifrads 34 ab und ist um das Schleifrad 34 einstellbar. Weiterhin können die Abmessungen des Schleifrads 34 variieren, und daher erfordert jede Abmessung eine entsprechende Radschutzhaube 1100.
Die 60 und 61 stellen detailliert ein Ausführungsbeispiel eines schnell lösbaren Mechanismus 1120 für eine Radschutzhaube 1100 zu Verfügung. Der schnell lösbare Mechanismus 1120 weist vorzugsweise einen offenen Klemmring 1122 mit einer an einem ersten Ende gebildeten geraden Wand 1124 und einem gekrümmten zweiten Ende 1128 auf. Ein Verbindungselement 1130 ist für das wahlweise Verbinden des ersten Endes 1124 des Klemmrings 1122 mit dem gekrümmten Ende 1128 vorgesehen. Das Verbindungselement 1130 kann einen Hebel 1132 aufweisen, der schwenkbar an einem Zwischenpunkt 1134 an einem ersten Ende eines Zwischenverbindungs elements 1138 angebracht ist. Ein zweites Ende des Zwischenverbindungselements 1138 ist schwenkbar mit dem Ende eines Schraubenbolzens 1142 verbunden, der durch eine gerade Wand 1124 des Klemmrings 1122 angeordnet ist. Ein erstes Ende des Hebels 1132 weist eine Rolle 1146 auf.
Wie am besten aus 61 zu erkennen ist, wird die Radschutzhaubenhalterung 1060 des Getriebegehäuses 18 in den Klemmring 1122 aufgenommen. Die Rolle 1146 ist positioniert, um im gekrümmten zweiten Ende 1128 des Klemmrings 1122, mit dem Hebel 1132 allgemein senkrecht zum Klemmring 1122 positioniert, zu ruhen. Um den Klemmring 1122 um die Radschutzhaubenhalterung 1060 anzuziehen, wird der Hebel 1132 in Richtung auf den Klemmring 1122 niedergedrückt, bis er mit der Krümmung des Spannrings 1122 übereinstimmt oder im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, wodurch der Spannring 1122 an die Radschutzhaubenhalterung 1060 festgezogen wird. Auf diese Weise kann die Radschutzhaube 1100 schnell und bequem ausgewechselt oder eingestellt werden.
Eine alternative Ausführung des schnell lösbaren Mechanismus, bezeichnet mit 1120', ist ausführlich in den 62 und 63 dargestellt. Der schnell lösbare Mechanismus 1120' weist einen offenen Klemmring 1150 mit Halteelementen 1152, 1154 auf, die an jedem Ende ausgebildet sind. Ein erstes Ende 1152 des Klemmrings 1150 weist vorzugsweise eine sich von ihm erstreckende Schraube 1158 auf. Die Schraube 1158 wird in einen Gewindezapfen 1160 geschraubt, der zwischen einem Paar von Zwischenverbindungselementen 1162, 1164 gehalten wird. Die Zwischenverbindungselemente 1162, 1164 sind schwenkbar an einem Hebel 1174 entlang einer Zwischenlänge des Hebels 1174 angebracht. Ein Ende 1176 des Hebels 1174 ist schwenkbar am Halteelement 1154 angebracht.
Ein "M"-förmiger Halter 1180 ist an einer dem Hebel 1174 gegenüberliegenden Seite an den Klemmring 1150 geschweißt. Der "M"-förmige Halter 1180 weist einen gekrümmten Halterbereich 1182 mit sich nach außen erstreckenden Armen 1184, 1186 auf, die an jedem Ende angebracht sind. Die Enden der sich nach außen erstreckenden Arme 1184, 1186 berühren ein Ausrichtelement 1188, das sich vom Getriebegehäuse 18 nach unten erstreckt. Der Kontakt zwischen den Armen 1184, 1186 des "M"-förmigen Halters 1180 und des Ausrichtungselements 1188 stellt sicher, dass der schnell lösbare Mechanismus 1120' in einer konstanten Stellung bezüglich dem Getriebegehäuse 18 verbleibt, wenn die Radschutzhaube 1100 zur Einstellung gedreht wird. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Länge der sich erstreckenden Arme 1184, 1186 des "M"-förmigen Halters 1180 als ein Merkmal verwendet werden kann, um zu sicherzustellen, dass korrekt dimensionierte Radschutzhauben 1100 mit ihren entsprechenden Winkelschleifern verwendet werden.
Der ringförmige Flansch 1104 kann weiterhin einen sich nach innen erstreckenden Vorsprung 1190 aufweisen, der sich in einer Nut 1192 bewegt (1), die um die Radschutzhaubenhalterung 1060 gebildet ist. Der Vorsprung 1190 und die Nut 1192 halten im Zusammenwirken die Radschutzhaube 1100 an der Radschutzhaubenhalterung 1060, wenn die Radschutzhaube 1100 zum Einstellen darum gedreht wird.
Um den Spannring 1150 um die Radschutzhaubenhalterung 1060 anzuziehen, wird der Hebel 1174 in Richtung auf den Klemmring 1150 niedergedrückt, bis er mit dessen Krümmung übereinstimmt oder im Wesentlichen parallel dazu verläuft. Das bewirkt, dass sich der Klemmring 1150 und weiterhin der ringförmige Flansch 1104 verengen. Der Spalt 1106 im ringförmigen Flansch 1104 ermöglicht eine Verengungsbewegung des ringförmigen Flansches 1104. Auf diese Weise kann die Radschutzhaube 1100 schnell und bequem ersetzt oder eingestellt werden.
Insbesondere auf die 64 und 65 nehmend, ist eine zweite alternative Ausführung einer einstellbaren und abnehmbaren Radschutzhaube mit 1100' bezeichnet. Die Radschutzhaube 1100' weist einen Flansch 1200 auf, um den ein nachgiebiger Ring 1202 angeordnet werden kann. Der nachgiebige Ring 1202 ist ein offener Ring mit ersten und zweiten Enden 1204 bzw. 1206, der erste und zweite sich radial erstreckende Wände 1208 bzw. 1210 bildet. Die ersten und zweiten Wände 1208, 1210 weisen jeweils eine Öffnung 1212 bzw. 1214 auf.
Die Radschutzhaubenhalterung 1060 des Getriebegehäuses 18 weist eine um ihren Umfang gebildete Ratschenoberfläche 1216 auf. Weiterhin ist um den Umfang der Radschutzhaubenhalterung 1060 benachbart zur Ratschenoberfläche 1216 eine Nut 1218 gebildet. Die Radschutzhaubenhalterung 1060 wird durch den nachgiebigen Ring 1202 aufgenommen, der um sie herum durch einen Bolzen 1220 angezogen wird, der durch die Öffnungen 1212, 1214 der ersten und zweiten Wände 1208, 1210 eingesetzt ist. Weiterhin ist eine Feder 1222 um den Bolzen 1220 vorgesehen, die zwischen der ersten Wand 1208 und einem Bolzenkopf 1224 angeordnet ist. Der Bolzen 1220 ist durch Gewindeeingriff mit einer Mutter 1226 anziehbar. Wenn der Bolzen 1220 angezogen ist, wird folglich der nachgiebige Ring 1202 um die Radschutzhaubenhalterung 1060 angezogen. Die Feder 1222 liefert eine geringfügige Abschwächung der Anziehkraft des nachgiebigen Rings 1202.
Eine Einstellklemme 1228 kann um einen äußeren Umfang des nachgiebigen Rings 1202 angeordnet sein. Die Einstellklemme 1228 weist ein nach oben gekrümmtes erstes Ende 1230, einen sich nach innen erstreckenden Vorsprung 1232, mittig angeordnete erste und zweite Klemmarme 1234, 1236 und einen Ratschenvorsprung 1238 auf, der am zweiten Ende 1240 gebildet ist. Die Klemmarme 1234, 1236 werden in ersten und zweiten Haken 1242, 1244 des nachgiebigen Rings 1202 aufgenommen, wodurch die Einstellklemme 1228 gegen den äußeren Umfang des nachgiebigen Rings 1202 gehalten wird. Der Vorsprung 1232 wird durch eine Öffnung 1246 in den nachgiebigen Ring 1202 aufgenommen und sitzt in der Nut 1218 der Radschutzhaubenhalterung 1060. Der Vorsprung 1232 und die Nut 1248 verhindern durch ihr Zusammenwirken, dass die Radschutzhaube 1100' von der Radschutzhaubenhalterung 1060 abgezogen wird. Der Ratschenvorsprung 1238 wird gleichermaßen durch eine Öffnung 1250 im nachgiebigen Ring 1202 aufgenommen und wirkt mit der Ratschenfläche 1216 der Radschutzhaubenhalterung 1060 zusammen. Auf diese Weise kann die Radschutzhaube 1100' relativ zur Radschutzhaubenhalterung 1060 in eine einzige Drehrichtung drehbar eingestellt werden. Der angezogene nachgiebige Ring 1202 ermöglicht eine beabsichtigte Einstellung der Radschutzhaube mit ausreichend ausgeübter Kraft. Somit ist die Radschutzhaube 1100' sowohl abnehmbar und einstellbar, ohne dass Hilfswerkzeuge erforderlich sind.
Bezug auf 66 bis 68 nehmend, ist eine dritte alternative Ausführung einer einstellbaren und abnehmbaren Radschutzhaube 1100'' dargestellt. Die Radschutzhaube 1100'' weist einen Flansch 1268 auf, um den ein Federring 1270 angeordnet ist. Der Federring 1270 ist vorzugsweise fest am Flansch 1268 der Radschutzhaube 1100'' angebracht und um die Radschutzhaubenhalterung 1060 des Getriebegehäuses 18 gespannt. Die Radschutzhaubenhalterung 1060 weist eine Nut 1192 (68) auf, die um einen äußeren Umfang gebildet ist, und eine Entlastungsnut 1274 auf. Ein Vorsprung 1276 des Federrings 1270 ist verschiebbar in der Nut 1192 angeordnet. Der Vorsprung 1276 und die Nut 1192 verhindern durch ihr Zusammenwirken, dass die Radschutzhaube 1100'' von der Rad schutzhaubenhalterung 1060 abgezogen wird. Weiterhin ist eine halbkreisförmige Gummibuchse 1278 vorgesehen, durch die der Federring 1270 angeordnet ist. Die Vorspannkraft des Federrings 1270 sichert zusammen mit der zwischen der Gummibuchse 1278 und der Radschutzhaubenhalterung 1060 erzeugten Reibungskraft, dass die Radschutzhaube 1100'' in einer festen Position bezüglich dem Getriebegehäuse 18 gehalten wird.
Die Dreheinstellung der Radschutzhaube 1100'' bezüglich dem Getriebegehäuse 18 wird durch einen Hebelmechanismus 1280 erzielt. Der Hebelmechanismus 1280 weist einen Hebelarm 1282 auf, der schwenkbar an der Radschutzhaube 1100'' angebracht ist. Der Hebelarm 1282 weist ein erstes Ende 1284 auf, das eine Nockenfläche 1286 bildet und durch eine Schraubenfeder 1288 in eine geschlossene Stellung vorgespannt ist. In der geschlossenen Stellung befindet sich die Nockenfläche 1286 außer Eingriff mit einem gekrümmten Ende 1290 des Federrings 1270. Der Hebelarm 1282 ist entgegen der Vorspannkraft der Feder 1288 in Richtung auf eine offene Stellung schwenkbar. Wenn der Hebelarm 1282 in Richtung auf die offene Stellung schwenkt, greift die Nockenfläche 1286 verschiebbar mit dem gekrümmten Ende 1290 des Federrings 1270 ein und drückt den Federring 1270 in seine offene Stellung und erzielt dadurch eine Druckentlastung um die Radschutzhaubenhalterung 1060. Mit der Druckentlastung um. die Radschutzhaubenhalterung 1060 ist die Radschutzhaube 1100'' drehbar um diese einstellbar.
Um die Radschutzhaube 1100'' von der Radschutzhaubenhalterung 1060 abzunehmen, wird der Hebelarm 1282 in die offene Stellung gebracht, und die Radschutzhaube 1100'' wird gedreht, bis der Vorsprung 1276 mit der Druckentlastungskerbe 1274 ausgerichtet ist. Das ist am besten aus 68 zu erkennen. Nach dem Ausrichten kann die Radschutzhaube 1100'' aus dem Eingriff mit der Radschutzhaubenhalterung 1060 gezogen werden, da der Vorsprung 1276 durch die Druckentlastungskerbe 1274 außer Eingriff von der Nut 1192 gelangt. Auf diese Weise ist die Radschutzhaube 1100'' sowohl abnehmbar als auch einstellbar, ohne jegliche Hilfswerkzeuge zu verwenden.
Eine noch andere alternative Ausführung einer einstellbaren Radschutzhaube 1100''' ist ausführlich in den 69 und 70 dargestellt. Die Radschutzhaube 1100''' ist um die Radschutzhaubenhalterung 1060 drehbar angeordnet und weist einen sich nach oben erstreckenden Positionierungsstift 1300 auf. Der Positionierungsstift 1300 kann wahlweise in eines einer Anzahl von Löchern 1302 aufgenommen werden, die in einem halbkreisförmigen Muster auf einer unteren Fläche 1304 des Getriebegehäuses 18 gebildet sind (am besten aus 70 zu erkennen). Die Radschutzhaube 1100''' weist ferner einen sich nach oben erstreckenden Verriegelungsvorsprung 1306 auf, der mit einer der zwei ausgebildeten Strukturen 1308, 1310 des Getriebegehäuses 18 zum Begrenzen des Drehbereichs der Radschutzhaube 1100''' um die Radschutzhaubenhalterung 1060 zusammenwirkt. Die ausgebildeten Strukturen 1308, 1310 sind an jedem Ende des halbkreisförmigen Lochmusters angeordnet.
Die Radschutzhaube 1100''' wird durch ein Federpaket 1312 und eine Rückhaltemutter 1314 an der Radschutzhaubenhalterung 1060 gehalten. Die Rückhaltemutter 1314 ist auf einen mit Gewinde versehenen Zwischenbereich 1316 der Radspindel 32 geschraubt, wodurch das Federpaket 1312 und die Radschutzhaube 1100''' zwischen der Rückhaltemutter 1314 und der Radschutzhaubenhalterung 1060 angeordnet und gehalten werden. Das Federpaket 1312 spannt die Radschutzhaube 1100''' nach oben gegen die Radschutzhaubenhalterung 1060 und drückt den Positionierungsstift 1300 in den Eingriff mit einem der Anzahl der Löcher 1302. Das Federpaket 1312 weist erste und zweite Unterlegscheiben 1318, 1320 mit einem Federscheibensatz 1322 dazwischen angeordnet auf. Die erste Unterlegscheibe 1318 liegt an einer Innenseitenfläche 1324 der Radschutzhaube 1100''' an und die zweite Unterlegscheibe 1320 liegt an der Rückhaltemutter 1314 an.
Um die Radschutzhaube 1100''' drehend um die Radschutzhaubenhalterung 1060 einzustellen, wird eine axiale Kraft in Richtung der Radsspindelachse auf die Radschutzhaube 1100''' ausgeübt. Auf diese Weise wird die Radschutzhaube 1100''' entgegen der Vorspannkraft des Federpakets 1312 niedergedrückt, und der Positionierungsstift 1300 kommt außer Eingriff mit dem Loch 1302, wodurch die Radschutzhaube 1100''' drehend um die Radschutzhaubenhalterung 1060 einstellbar ist. Um die Radschutzhaube 1100''' in einer gewünschten Stellung zu verriegeln, erfolgt eine Entlastung der Radschutzhaube 1100''' von der nach unten gerichteten Kraft, und das Federpaket 1312 spannt den Positionierungsstift 1300 erneut in den Eingriff mit einem von der Anzahl der Löcher 1302 vor.
Ein Ausführungsbeispiel des LAG 10, wie es in 1 dargestellt ist, weist einen Puffer 1350 auf, der sich auf einer oberen Fläche 1352 des Gehäuses 12 befindet. Der Puffer 1350 ist am Getriebegehäuse 18 angebracht dargestellt, er kann jedoch, wenn es gewünscht wird, irgendwo entlang dem Gehäuse 12 positioniert. werden. Der Puffer 1350 ist vorzugsweise aus Gummi, Kunststoff oder aus einem anderen Material hergestellt, das leicht und elastisch ist. Der Puffer 1350 dient als eine Stützstruktur, auf die der LAG 10 abgelegt werden kann, wenn er sich nicht in Gebrauch befindet, und zum bequemen Aufnehmen des LAG 10 für den Gebrauch.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhaft.

Claims

Getriebegehäuse für ein angetriebenes Werkzeug mit einem Gehäusebereich (1010) mit einer Innenwand und einer Außenwand, wobei die Innenwand einen Zahnradaufnahmebereich zur Aufnahme eines Antriebszahnrads (630) und eines angetriebenen Zahnrads (632) bildet und Innen- und Außenwände zwischen sich einen Luftströmungshohlraum (1048) bilden, einem in einer Innenwand an der gegenüberliegenden Seite zum Luftströmungshohlraum (1048) vorgesehenen Radspindelhohlraum (1044), der angepasst ist, um in ihm eine Spindel (32) des angetriebenen Zahnrads (632) zu halten, und einem in der Innenwand vorgesehenen Belüftungsloch (1046), dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungsloch (1046) den Radspindelhohlraum (1044) und den Luftströmungshohlraum (1048) verbindet, so dass das Belüftungsloch sich unmittelbar über dem Radspindelhohlraum befindet.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1, ferner mit einem über dem Belüftungsloch (1046) angeordneten porösen Material (1050).
Getriebegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit mehreren Prallflächen aufweisenden Öffnungen, die in der Außenwand vorgesehen sind und in Strömungsverbindung mit dem Luftströmungshohlraum (1048) stehen.
Getriebegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Belüftungsöffnung (1046) im Wesentlichen konische Form mit einem engen Ende, das sich in den Luftströmungshohlraum (1048) öffnet, und einem weiten Ende hat, das sich in den Radspindelhohlraum (1044) öffnet.
Getriebegehäuse für ein angetriebenes Werkzeug mit einem Gehäuse (1010) mit einem Wandbereich (1010a), der eine zur Aufnahme eines Antriebszahnrads (630) und eines angetriebenen Zahnrads (632) angepasste Zahnradaufnahme (1012) bildet, einem in einer Innenseite des Wandbereichs (1010a) vorgesehenen Radspindelhohlraum (1034), der angepasst ist, um in ihm eine Spindel (32) des angetriebenen Zahnrads (632) zu halten, und einem im Wandbereich (1010a) vorgesehenen Belüftungsloch (1032), dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungsloch (1032) den Radspindelhohlraum (1034) und eine Außenfläche des Wandbereichs (1010a) verbindet, so dass sich das Belüftungsloch unmittelbar über dem Radspindelhohlraum befindet.
Getriebegehäuse nach Anspruch 5, ferner mit einem in dem Radspindelhohlraum (1034) über dem Belüftungsloch (1032) angeordneten porösen Material.
Getriebegehäuse nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Belüftungsloch (1032) im Wesentlichen konische Form mit einem sich in den Radspindelhohlraum (1034) öffnenden weiten Ende hat.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1, ferner mit einem entlang einer Länge des Radspindelhohlraums ausgebildeten Kanal (1042).