EP0873226A2 - Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen - Google Patents

Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen

Info

Publication number
EP0873226A2
EP0873226A2 EP96901733A EP96901733A EP0873226A2 EP 0873226 A2 EP0873226 A2 EP 0873226A2 EP 96901733 A EP96901733 A EP 96901733A EP 96901733 A EP96901733 A EP 96901733A EP 0873226 A2 EP0873226 A2 EP 0873226A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
lifting magnet
clutch disc
safety device
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96901733A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iradj Hessabi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0873226A2 publication Critical patent/EP0873226A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G19/00—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws
    • B27G19/006—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws for reciprocating saws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/38—Devices for braking the circular saw blade or the saw spindle; Devices for damping vibrations of the circular saw blade, e.g. silencing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G19/00—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws
    • B27G19/02—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws for circular saws
    • B27G19/04—Safety guards or devices specially adapted for wood saws; Auxiliary devices facilitating proper operation of wood saws for circular saws for manually-operated power-driven circular saws
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/118—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with interengaging jaws or gear teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/002—Electric or electronic circuits relating to actuation of electromagnetic clutches

Definitions

  • Safety device for electrically powered hand tools especially jigsaws and circular saws.
  • the invention relates to a safety device for electromotively powered hand tools, in particular jigsaws and circular saws, in which the flow of force from the motor to the tool is interrupted by a direct flow of force between the output shaft, the drive motor and the drive shaft of the tool
  • Appropriate, disengageable clutch is guided with coupling elements, the coupling elements interacting with a lifting magnet which can be excited by means of an electronic sensor which can be activated when the tool is touched with a body part, disengages the coupling and thus interrupts the connection from the motor to the tool.
  • Safety devices on such tools are intended to protect the user of such machines when, for example, the fingers come into the working area of the tool.
  • DE-GM 91 09 573 it has already been proposed to provide the drive with a disengagement disk which, under electromagnetic control, then separates the drive from the tool when a galvanically connected sensor absorbs a body current which is transmitted from the tool via, for example, the Fingers (or another part of the body) flows back to the tool, this technique of utilizing a body current being known, for example, from high-resistance sensors. If a body current is now picked up, an electromagnet is excited, which pulls the release disk back, so that the motor drive and tool are separated, which then stops immediately because of its friction.
  • the coupling between the drive and tool for converting the rotating movement into a linear movement is effected by a driver pin, which is arranged so as to be radially movable on the disengaging disk and is guided in a machine-fixed slot connected to the tool.
  • the safety device according to DE-GM 9109573 is used here, the drive may be separated from the tool when the contact occurs, but reinsertion is only possible with considerable difficulty since the driver pin only hits the slot directly by chance and can be introduced.
  • the clutch disc is axially displaced by means of a ring-shaped lifting magnet according to this proposal so that the drive is decoupled from the circular saw blade and the flow of force is thus interrupted.
  • an additional brake is provided which is designed as a mechanically acting friction brake.
  • direct reinsertion can only be achieved if the driver pin (s) accidentally "hit” the hole in the tool or its holder. In both cases this "meeting" because of the considerable differences in speed, great difficulty for re-engagement, especially since the holes for ensuring a perfect power transmission with respect to the diameter of the drive pins must be selected so that a good fit is achieved, and especially with many tools for reasons of Tool geometry no means for inserting the driver pins into the hole can be provided.
  • the invention provides that the lifting magnet axially (directly or indirectly) moves the driving pins.
  • the output shaft of the drive motor advantageously has a clutch disc arranged on the motor side of the tool, which is provided with a number of locking points arranged in a circle around its center, at least some of which cooperate with the coupling elements designed as driving pins or driving lugs , which constantly form the force transmission member in engagement with the tool via its holder or via its drive shaft, the lifting magnet causing the axial displacement of the clutch disc / driver pins / driver lugs, which engage at least in some of the latching parts, to disengage, and wherein the lifting magnet has means acting against its working direction, which are tensioned when the lifting magnet is excited and which, when de-energized, cancel the displacement of the clutch disc or driver pin caused by the latter.
  • This reset of the clutch can be prevented by a lock, so that the lock must first be released manually to reset.
  • a first embodiment of this design is provided in that the tool or its holder, which is provided with at least one fixedly arranged driving pin, is arranged so as to be freely rotatable coaxially to the axially displaceable clutch disk and the driver pins are located in the latching points of the clutch disk in its latching position ⁇ len intervene, the lifting magnet and clutch disc interacting in such a way that the clutch disc is attracted when the lifting magnet is excited and the driver pins located in the latching points become free.
  • a permanent connection of driver pin and tool or tool holder is created; the power transmission is interrupted when the driver pin (s) is / are pulled out of the locking points of the clutch disc; it is reinserted by the driver pin (s) being immersed in the rest area.
  • the driver pins find one of the detent points and are taken along, the fit in the tool or its holder being irrelevant.
  • the axially movable clutch disc acts as a force transmission element in this embodiment, means are provided. see that ensure the flow of power from the output shaft to the clutch disc, for example axially parallel guide grooves. This embodiment is important when the moving tool has to remain free on one side, for example with a circular saw.
  • the axial movement of the clutch disc is effected by means of the lifting magnet when it is de-energized or excited.
  • the driver pins are connected to the tool or its holder, the connection to the tool holder being preferred because of the inevitable tool wear.
  • an axially movable release member is provided with at least one driver pin, freely rotatable, between the clutch disc and tool or its holder, which is fixedly connected to the output shaft of the drive motor, and axially movable is disc-shaped with a diameter preferably larger than that of the clutch disc, and the lifting magnet is arranged in the region of this overhanging circumference with rotation-symmetric field distribution, in which the driver pins directed towards the tool or its holder are in the bores of the tool or Holders are axially displaceable, and in which the driver pins are provided with projections directed towards the clutch disc, which cooperate with the locking points of the axially fixed clutch disc in such a way that the release member is attracted when the lifting magnet is excited and the one located in the locking points n Driver pins become free.
  • the driver pin (s) is / are axially movable, while the clutch disc is fixed with respect to the output shaft.
  • an axially movable, coaxial to the drive shaft and freely rotatable, ferro-magnetic release member is provided for receiving the driving pin (s), which is axially moved in cooperation with the lifting magnet when it is de-energized or excited. Da ⁇ this release member - as far as moved on the output shaft - is mounted with displaceable bearings, so that the output shaft and release member are uncoupled with respect to a power transmission.
  • the movable disengaging member is particularly advantageous in the case of a plurality of coupling pins, since so that a time-synchronized movement of the driver pins is brought about, which are thus pulled out of the locking points or introduced into them again.
  • the disengaging member is arranged between the clutch disk fixedly connected to the output shaft of the drive motor and the tool or its holder and is disk-shaped with a diameter larger than that of the clutch disk.
  • the lifting magnet has paired pole shoes which generate a field with a rotationally symmetrical distribution in such a way that the disengaging member is displaced when excited or de-excited so that the driver pins either engage in the locking points of the clutch disc or out of them have moved.
  • the driver pins directed towards the tool or its holder can be axially displaced in the bores of the tool or its holder; they are further provided with projections directed towards the clutch disc, which interact with the locking points of the clutch disc which is axially fixed on the output shaft of the drive motor.
  • the disengaging member is arranged on the side of the tool or its holder remote from the clutch disk fixedly connected to the output shaft of the drive motor and is disk-shaped, with a diameter at least equal to the diameter of the circle of the locking points.
  • the lifting magnet is arranged concentrically in the region of this disk and interacts with the release member in such a way that it is axially displaced when the lifting magnet is excited.
  • the driving pins directed towards the tool or its holder can be moved axially in the bores of the tool or holder, so that they interact with the locking points of the clutch disc through engagement through the tool or its holder.
  • the driving pin (s) is / are guided through the tool or its holder in such a way that they can be moved axially and are constantly in engagement therewith; the power flow from the drive
  • the motor for the tool is produced by the clutch disc in its interaction with the driver pins. If the release disk is in the "working position" when the solenoid is not energized, the driver pin (s) engages in one or more of the locking points on the tool side of the clutch disk and is / are taken along.
  • the sensor detects a leakage current from the tool via an external conductor path - here it is assumed that this is the body of the user - the solenoid is excited, it picks up, the disengaging plate goes into its "safety position" and that Driving pins are retracted to such an extent that they slide out of the locking points and thus separate the drive from the tool, but remain in the tool, so that re-engagement only requires immersion in the locking points.
  • the disengaging member advantageously has three coupling pins distributed in a rotationally metric manner, while the clutch disc has at least three locking points distributed in the same way, but is preferably provided with two or three locking points.
  • the driver pins find a first means of engagement after an angular rotation of less than 60 °.
  • the disengaging member advantageously has a driver pin, while the clutch disc has at least one locking point; it is preferably provided with a plurality of sets of locking points.
  • the locking points are arranged, for example, at an angular distance of 60 °, an angular rotation of at most 60 ° is also sufficient here to provide a first possibility of engagement for the driver pin; If twice the number of locking points is provided, there remains an angular distance of 30 °, with three times the number of 20 °, sufficient to avert dangers from the tool.
  • the locking points 11 assigned to these driving pins 13 form a locking point set, of which two or more can be provided. In order to reduce the rotational energy stored in rotating tools, a braking to provide facility.
  • an axially movable disengaging member is provided with at least one driver pin, which can be freely rotated and which is axially movable on the side of the tool or the holder thereof which is fixedly facing away from the clutch disk connected to the output shaft of the drive motor and which is axially movable, the disk-shaped is formed with a diameter at least equal to the diameter of the circle of the locking points, and the lifting magnet is arranged concentrically in the area of the disengaging member, in which the axially displaceable driving pins directed towards the tool or its holder in the bores of the tool or Holders are axially displaceable and cooperate through the tool or its holder with the locking points of the clutch disc in such a way that the disengaging member is attracted when the solenoid is excited and the coupling pins located in the locking points become free.
  • the disengaging member is pressed into a "working position" by means of a compression spring, so that immersion can take place while the clutch disc is rotating, in which case inclines leading in the direction of rotation are advantageously provided which prevent hard insertion of the clutch pins into the locking points and thus increase the safety of immersion without bouncing and reduce wear.
  • the detent points are designed as tool-side recesses in the clutch disc, which preferably have lead-in slopes leading in the direction of the rotational movement of the clutch disc. The driver pins can be reinserted into these tool-side locking points.
  • At least one coupling element is articulated radially movably on the output shaft of the drive motor or the drive shaft of the tool, with each coupling element in the area of the other shaft end having a driving nose for positive and positive locking ,
  • releasably connecting both shaft ends and that the drive shaft of the tool or the output shaft of the drive motor has a number of recesses distributed over the circumference, which cooperate with the / the coupling element (s) and with which these are deenergized to produce the power flow in the solenoid Are engaged and can be disengaged when the lifting magnet is excited to separate the flow of force.
  • the locking points are advantageously provided at an angular distance of at most 120 °; In practice, angular distances of 90 ° and 60 ° have proven their worth.
  • the driving pins / driving lugs are lifted out of the occupied locking points by the radial movement, so that the flow of force is interrupted and the danger - such as injury to the hand or a finger - is averted.
  • This radial movement is achieved in that the lifting magnet interacts with a release ring which surrounds the drive shaft of the tool in a ring shape and whose side facing the end of the output shaft of the motor is beveled in a wedge shape, and in that the ends of the coupling elements lie in the region of this wedge surface are correspondingly bevelled in such a way that when the solenoid is excited, the disengaging ring grips under these ends and lifts them out to release the non-positive or positive connection between the two shafts, the solenoid acting against its working direction Has means which are excited when the lifting magnet is excited and which, when de-energized, cancel the displacement of the driving lug / s caused by them.
  • the disengagement ring slides under the bevels of the coupling elements, so that they act like an inclined plane to "lift out” the ends of the coupling elements assigned to them, which, as one-armed levers, allow the driving lugs to slide out of the locking points.
  • This transmission ensures that the latching lugs are forced out of the latching points mechanically, so that a reliable separation of the power flow is achieved and the tool comes to rest.
  • a braking device which can be triggered by the lifting magnet.
  • a braking device is advantageously formed by a brake cross connected to the tool or its holder and a plurality of brake stops connected to the lifting magnet or its armature, which can be pivoted into the rotating circle of the cross when the lifting magnet is excited.
  • These arms pivoted into the turning area block the further turning movement and stop the tool.
  • these arms as well as those of the brake cross are designed so that they can withstand the maximum forces that occur when braking.
  • the arms of the brake cross and / or the brake stops have a rectangular profile elongated in the direction of rotation; In order to flatten the jerk occurring when striking, they are advantageously provided with elastic buffers in the area of the attachment points.
  • the means acting against the working direction of the lifting magnet is tensioned when the lifting magnet is excited and when it is de-energized this causes displacement of the clutch disc or driver pin, advantageously formed by at least one compression spring; this compression spring is tensioned when the solenoids are excited and releases the energy stored in it when the solenoid is de-energized, the driving pins / driving lugs, the clutch disc or the disengaging member being moved back to the rest position, as a result of which the continuous flow of force is restored .
  • a compression spring that is tensioned when the magnet is de-energized such a spring can also support the disengagement movement; this is particularly important when a braking device must also be triggered with the disengaging movement.
  • the circuit arrangement for this safety device advantageously has a sensor which emits a sensor voltage, which is guided on the one hand to the handle of the hand tool and on the other hand to the moving tool, wherein a sensor detects a current flow between the two outputs has a recognizing element which, in cooperation with a switching element, switches through a circuit for the lifting magnet.
  • this principle of the sensor is not new; it is used, for example, in elevators to generate signals. Applied to hand machine tools, it allows a conclusion to be drawn between the moving tool and the handle, which usually leads over the body of the user.
  • This detection leads to the switching of the excitation circuit for the lifting magnet, it being basically the same whether the lifting magnet is energized or de-energized in the working position and vice versa in the safety position. Operation is advantageous in that the solenoid is de-energized in the working position and that the driver pins are held in engagement by means of the compression spring. If the sensor detects a body current, the solenoid is excited, it picks up and the power flow interruption occurs.
  • a time delay element is connected upstream of the switching element. If the conclusion lasts several pulses, the logic of the switching element assumes that there is a hazard and switches the circuit of the solenoid by. Depending on the mode of operation, this is converted from excitation to excitation or vice versa, and in the process moves either the clutch disc or the disengaging member axially so that the clutch pins slide out of the locking points found, so that the flow of force from the drive motor to the moving tool is interrupted is and this comes to rest quickly if necessary under the action of an additional brake.
  • the sensor galvanically isolates the sensor voltage from the mains voltage.
  • a DC voltage is generated, the voltage of which is below a hazard limit voltage;
  • a DC voltage of less than 42 V, preferably around 24 V, is advantageously used.
  • a pulsed voltage with a pulse frequency of at least 0.5 kHz is advantageously provided as the sensor voltage itself. This means a sensor pulse sequence in such a way that the pulse interval is less than 2 ms, whereby it should be noted that the hazard does not reflect the working speed of the tool but the feed rate of the machine reflects the risk of injury.
  • the pulses are advantageously designed such that their peak voltage reaches at least 1 kV.
  • This peak voltage is completely harmless for the user of the hand machine tool, since the energy converted in the event of accidental contact is kept small by low (line) capacities.
  • the connecting lines carrying the sensor pulses are designed as shielded lines.
  • the additional line capacities obtained in this way can be kept in such a way that the discharge energy determining a hazard is not raised above a limit, they are too small because of the short line length.
  • This pulse voltage is also for a high-resistance external connection, which is given, for example, when wearing workshop gloves.
  • FIG. 02 Safety drive with axially movable release member, release member between clutch disc and tool or its holder, schematically;
  • FIG. 03 safety drive with axially movable disengaging member, disengaging member outside the tool or its holder and clutch disc, schematically;
  • Figure 04 Jigsaw with safety drive, front view, cut;
  • Figure 05 Jigsaw with safety drive, drive engaged, side view, cut;
  • Figure 06 Jigsaw with safety drive, drive disengaged, side view, cut;
  • Figure 07 Circular saw with safety drive, drive disengaged, side view, cut ;
  • FIG. 08 circular saw with safety drive, drive engaged, side view, cut;
  • Figure 09 Section through the end of the drive shaft of the tool at the level of the locking point
  • Figure 10 Circuit diagram, schematic.
  • FIGs 1 to 3 schematically show the designs with an axially movable clutch disc 10 (Fig. 1), with release member 12 between clutch disc 10 and tool 5 or its holder 4 (Fig. 2) and with release member 12 outside tool 5 or its Holder 4 and clutch disc 10 (Fig. 3).
  • the drive motor 8 (FIGS. 4-8) acts on its output shaft 9, which in turn transmits the rotary movement to the clutch disc 10.
  • This is provided with the locking points 11, in which the driver pins 13 engage.
  • These driver pins 13 are arranged on the tool 5 or their holder 4 in an axially parallel manner so that they lie on the circle assigned to the locking points 11 of the clutch disc 10.
  • the clutch disc 10 is axially movably guided on the output shaft 9, for which purpose guide grooves 9.1 are provided, so that the lifting magnet 15 axially disengages the clutch disc 10 when excited. can store.
  • the compression spring 14 is tensioned with such an excitation-related shift and ensures that the clutch disc 10 is returned to its original position when de-energized.
  • the driver pin (s) provided on the tool (5) or its holder (4) engages in these locking points (11) or is withdrawn therefrom, so that the power flow is either established or interrupted.
  • the solenoid 15 in FIG. 1 interacts with the clutch disc 10, the clutch disc 10 being axially movable on the output shaft 9, which is also provided with guide grooves 9.1 here.
  • the clutch disc 10 is fixed on the output shaft 9, and it is provided with the / the drive pin (s) 13 release member 12 coaxial with the output shaft 9 so that the drive pins 13 attached to it axially parallel with the Raststel ⁇ len 11 of the clutch disc 10 can cooperate.
  • the disengaging member 12 is arranged between the clutch disc 10 and the tool 5 or its holder 4 and is moved away from the clutch disc 10 by lifting magnets, so that the protrusions 13.1 of the driver pins 13 from the locking points 11 be lifted.
  • a compression spring 14 is tensioned as a restoring element, which, when the lifting magnet 15 is de-energized, brings the release element 12 into its original position and can thus start the flow of force again.
  • disengaging member 12 and solenoid 15 are arranged outside of tool 5 or its holder 4 and clutch disc 10.
  • This arrangement allows driver pins 13 to pass through the tool 5 or its holder 4 onto the clutch disk 10, so that the ends of the driver pins 13 can engage in the locking points 11 of the clutch disk 10, the engagement being canceled by the lifting magnet 15 can be.
  • the compression spring 14 is tensioned when the solenoid 15 is excited, so that the release member 12 is moved back to its original position when de-energized.
  • FIGS. 4 to 6 show sections through a jigsaw with a safety drive in a front view (FIG. 4) and in a side view, on the one hand the pin coupling is disengaged (FIG. 5) and on the other hand the pin coupling is engaged (FIG. 6).
  • the housing 2 can be seen with the handle 3, as can the tool 5 shown here as a jigsaw blade.
  • the tool 5 is held by the tool holder 4 and set in motion, with a Shoe 6 arranged under the machine 1 enables the machine 1 to be guided cleanly.
  • the movement is triggered by the drive motor 8, the output shaft 9 of which cooperates with a pin coupling which transmits the movement of the saw blade holder 4.
  • This pin clutch is formed by the clutch disc 10, which is provided with locking points 11, into which the free end of a driving pin 13 engages, which is fastened to an axially movable release member 12.
  • the axial movement of the release member is effected by a lifting magnet 15 which is arranged on the side of the jigsaw facing away from the drive.
  • the machine is guided on the handle 3, which has a sensor electrode 3.1 at a suitable point, which is in an electrically conductive connection with the safety circuit, and on which the skin surface which is free when the machine is operated is supported.
  • the force coupling effecting the pin clutch is formed by the clutch disc 10, which cooperates with the guide pin 13 guided through the holder 4 of the tool 5 and engaging in one of the locking points 11, the driver pin 13 being held by a disengaging member 12 so that it is held by a
  • the solenoid 15 is de-energized, the pin opening in the holder 4 is axially movable and engages in one of the locking points 11 of the clutch disc 10.
  • the release member 12 is attracted and moves axially away from the clutch disc 10, so that the driver pin 13 is lifted out of the locking point 11 and the flow of force is interrupted.
  • FIGS. 7 and 8 show another embodiment of the safety device with radially displaceable coupling elements which are designed as (one-armed) coupling levers 16;
  • FIG. 9 shows a section through the end of the drive shaft 7 of the tool at the level of the locking positions 25.
  • These coupling levers are articulated with a joint 16.1 to the end of the output shaft 9 of the drive motor 8 so that they could be pivoted, the driver lugs 17 being radially displaced.
  • the end of the clutch lever 16 opposite the joint 16.1 is provided with a sliding bevel 18, under which the disengaging ring 19 grips, which is guided in guide grooves 19.1 on the drive shaft 5.1 of the tool 5.
  • the spring 14 which is tensioned here when the magnet is de-energized, is relaxed, so that it supports the movement of the disengaging ring 19. With this movement of the release ring, the braking device 20 is triggered at the same time.
  • This braking device 20 - shown here in simplified form for the sake of clarity - is formed by a brake cross 21 fixedly mounted on the shaft 7 of the tool 5, which interacts with brake arms 22 fixedly attached to the lifting magnet.
  • These brake arms 22 are pivotally mounted in a bearing 22.1, which is also fixed to the lifting magnet, and they are pivoted into the rotating circle of the brake cross 21 when the lifting magnet 15 is excited.
  • the brake stops 21.1 provided on the rotating brake cross 21 then interact with the stationary brake arms 22 in such a way that they strike their elastic buffers 23 and are stopped there.
  • FIG. 10 shows a schematic circuit diagram of the electronic circuit that triggers the safety device.
  • the mains voltage reaches the device, which is monitored and controlled by a sensor monitoring circuit SÜS.
  • This sensor monitoring circuit gives the voltage via the line L3 to the motor control MS with the speed control DS for the drive motor 8, via the line L2 to the pulse generator II, which generates the voltage for the sensor, in particular the pulses of higher voltage, via the line L6 approaches tool 5.
  • the counter voltage generally the ground, is conducted via line L5 to the sensor electrode 3.1, on this sensor electrode.
  • a current flow via tool 5 and sensor electrode 3.1 activates the monitoring circuit in the sensor monitoring circuit SÜS and excites the solenoid 15 via the line L4 via the solenoid control HS, which then attracts and the flow of force from the drive motor 8 to the tool 5 by disengaging the clutch interrupts.
  • a delay element is provided in the sensor monitoring circuit, which only releases the actuation of the lifting magnet when at least two pulses or a time corresponding to these two pulses after the first occurrence of the end has passed.
  • the sensor is set to high-resistance external circles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

Um eine Sicherheitsvorrichtung für elektrisch angetriebene Handwerkzeuge (1), insbesondere Stich- und Kreissägen, bei denen der motorische Antrieb über eine Kupplungsscheibe mit einer Kupplung (10) auf das an einem Werkzeugträger (4) angeordnete Werkzeug (5) übertragen wird, die eine elektronische Sensorschaltung (SÜS) mit Hubmagnetsteuerung (HS) aufweist, die bei Berührung des Werkzeugs (5) mit einem Körperteil den Antriebsmotor (8) durch magnetisches Ausrücken der Kupplung (10) vom Werkzeug trennt, so auszubilden, daß bei gegebener Sicherheit ein leichtes Wiedereinrücken möglich ist, wird vorgeschlagen, die ausrückbare Kupplung mit axial verlagerbaren oder radial ausschwenkbaren Kupplungselementen (13, 16) zu versehen, die mittels eines Hubmagneten (15) bei dessen Erregung aus den den Kraftfluß herstellenden Sitzen (11, 25) geschoben/gehoben werden.

Description

Sicherheitseinrichtunq für elektrisch angetriebene Handwerkzeuqe. insbesondere Stich- und Kreissägen.
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für elektromoto¬ risch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen, bei denen der Kraftfluß vom Motor zum Werkzeug über eine zwischen beiden angeordnete, den direkten Kraftfluß zwischen der Abtriebswel¬ le, dem Antriebsmotor und der Antriebswelle des Werkzeugs unterbre¬ chenden, ausrückbare Kupplung mit Kupplungselementen geführt ist, wo¬ bei die Kupplungselemente mit einem Hubmagneten zusammenwirken, der mittels eines beim Berühren des Werkzeugs mit einem Körperteil akti¬ vierbaren elektronischen Sensors erregbar, die Kupplung ausrückt und damit die Verbindung vom Motor zum Werkzeug unterbricht.
Sicherheitseinrichtungen an derartigen Werkzeugen sollen den Benutzer solcher Maschinen schützen, wenn er etwa mit den Fingern in den Ar¬ beitsbereich des Werkzeugs kommt. Eine Säge -gleichgültig ob Kreis¬ oder Stichsäge- kann erhebliche Verletzungen mit sich bringen, wenn Sicherheitseinrichtungen an derartigen Werkzeugen sollen den Benutzer solcher Maschinen schützen, wenn er etwa mit den Fingern in den Ar¬ beitsbereich des Werkzeugs kommt. Eine Säge -gleichgültig ob Kreis¬ oder Stichsäge- kann erhebliche Verletzungen mit sich bringen, wenn ein Finger in den Sägebereich gelangt, zumal ein unverzügliches Stillsetzen des Werkzeugs wegen des nachlaufenden Motors nicht ge¬ lingt, insbesondere jedoch wegen des Reaktionsverzuges des Benutzers. In dem DE-GM 91 09 573 wurde dazu bereits vorgeschlagen, den Antrieb mit einer Ausrückscheibe zu versehen, die elektromagnetisch gesteuert dann den Antrieb vom Werkzeug trennt, wenn ein galvanisch angeschlos¬ sener Fühler einen Körperstrom aufnimmt, der vom Werkzeug über bei¬ spielsweise den Finger (oder ein anderes Körper-Teil) zurück zum Werkzeug fließt, wobei diese Technik der Ausnutzung eines Körperstro¬ mes beispielsweise von hochohmigen Sensoren bekannt ist. Wird nun ein Körperstrom aufgenommen, wird ein Elektromagnet erregt, der die Aus¬ rückscheibe zurückzieht, so daß die Trennung von motorischem Antrieb und Werkzeug erfolgt, das danach wegen seiner Reibungen unverzüglich stehenbleibt. Bei Stichsägen wird die Kupplung zwischen Antrieb und Werkzeug zum Umwandeln der rotierenden Bewegung in eine lineare Bewe¬ gung von einem Mitnehmerstift bewirkt, der radial bewegbar auf der Ausrückscheibe angeordnet ist und in einem mit dem Werkzeug verbunde¬ nen, maschinenfesten Schlitz geführt ist. Wird hier die Sicherheits¬ einrichtung nach dem DE-GM 9109573 angewandt, mag zwar der Antrieb vom Werkzeug beim Eintreten der Berührung getrennt werden, jedoch ge¬ lingt das Wieder-Einrücken nur mit erheblichen Schwierigkeiten, da der Mitnehmerstift nur zufällig direkt den Schlitz trifft und einge¬ führt werden kann. Bei Kreissägen wird nach diesem Vorschlag die Kupplungsscheibe mittels eine ringförmig ausgebildeten Hubmagneten axial so verlagert, daß der Antrieb vom Kreissägenblatt abgekoppelt und so der Kraftfluß unterbrochen wird. Dabei ist -wegen des erheb¬ lichen Drehmomentes solcher rotierende Kreissägenblätter- eine zu¬ sätzliche Bremse vorgesehen, die als mechanisch wirkende Reibungs¬ bremse ausgebildet ist. Auch hier kann ein direktes Wiedereinrücken nur dann gelingen, wenn der/die Mitnehmerstift/-te zufällig die Boh¬ rung des Werkzeugs bzw. dessen Halters "treffen". In beiden Fällen bedeutet dieses "Treffen" wegen der erheblichen Drehzahl-Differenzen große Schwierigkeiten für das Wiedereinrücken, zumal die Bohrungen zur Sicherung einer einwandfreien Kraftübertragung bezüglich der Durchmesser der Mitnehmerstifte so gewählt sein müssen, daß eine gute Passung erreicht wird, und zumal bei vielen Werkzeugen aus Gründen der Werkzeug-Geometrie keine Mittel zum Einführen der Mitnehmerstifte in die Bohrung vorgesehen werden können.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die Vorrichtung nach DE-GM 91 09 573 so weiter zu bilden, daß bei erhal¬ tener Sicherheitsstufe ein leichtes Wiedereinrücken ermöglicht wird.
Eine Lösung dieser Aufgabenstellung beschreibt der Anspruch 1, eine weitere der Anspruch 8; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.
Bei einer Ausbildung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Hub¬ magnet die Mitnehmerstifte (direkt oder indirekt) axial bewegt. Dazu weist vorteilhaft die Abtriebswelle des Antriebsmotors eine motorsei- tig vom Werkzeug angeordnete Kupplungsscheibe auf, die mit einer An¬ zahl von kreisförmig um ihr Zentrum angeordneten Raststellen, von de¬ nen zumindest einige mit den als Mitnehmerstiften bzw. Mitnehmernasen ausgebildeten Kupplungselementen zusammenwirken, versehen ist, die ständig mit dem Werkzeug über dessen Halter bzw. über dessen An¬ triebswelle in Eingriff stehend das Kraftübertragungsglied bilden, wobei der Hubmagnet die axiale Verschiebung von Kupplungsscheibe/ Mitnehmerstiften/Mitnehmernasen, die zumindest in einige der Rast- steilen eingreifen, zum Ausrücken bewirkt, und wobei der Hubmagnet gegen seine Arbeitsrichtung wirkende Mittel aufweist, die bei Erre¬ gung des Hubmagneten gespannt sind und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte Verlagerung von Kupplungsscheibe oder Mitnehmer¬ stift aufheben. Diese Rücksetzung der Kupplung kann dabei durch eine Sperre unterbunden sein, so daß zum Rücksetzen die Sperre erst manu¬ ell gelöst werden muß. Dies hat den Vorteil, daß vor einem Rücksetzen erst die Ursache für das Ansprechen der Sicherheitseinrichtung ge- sucht werden muß.
Durch das Entkuppeln der Mitnehmerstifte von den Raststellen durch deren axiale Verlagerung wird der Kraftfluß unterbrochen, so daß das Werkzeug kraftlos zum Stillstand kommt und Gefahren ausgeschlossen werden. Dabei wird die axiale Bewegung von einem über eine Steuer¬ elektronik von einem auftretenden Körperstrom aktivierbaren Elektro¬ magneten als Hubmagneten bewirkt, wobei die Mitnehmerstifte mit dem Werkzeug oder dessen Halter ständig in Eingriff bleiben, unabhängig vom Erregungszustand des Hubmagneten. Dabei sind die Teile des An¬ triebs, die im Sicherheitsfall vom Antrieb abgekoppelt werden und zur Ruhe kommen, soweit auf der Abtriebswelle gelagert, mit Lagern gegen¬ über der Abtriebswelle entkuppelt, so daß ein direkter Kraftweg un¬ terbrochen ist.
Eine erste Ausführungsform dieser Ausbildung ist dadurch gegeben, daß das mit mindestens einem fix angeordneten Mitnehmerstift versehene Werkzeug bzw. dessen Halter neben der axial verlagerbaren Kupplungs¬ scheibe koaxial zu dieser frei drehbar angeordnet ist und die Mitneh¬ merstifte in die Raststellen der Kupplungsscheibe in deren Raststel¬ len eingreifen, wobei Hubmagnet und Kupplungsscheibe derart zusammen¬ wirken, daß die Kupplungsscheibe bei Erregung des Hubmagneten angezo¬ gen wird und die in den Raststellen befindlichen Mitnehmerstifte frei werden. Bei dieser Ausführungsform ist eine ständige Verbindung von Mitnehmerstift und Werkzeug bzw. Werkzeug-Halter geschaffen; die Kraftübertragung wird unterbrochen, wenn der/die Mitnehmerstift/-te aus den Raststellen der Kupplungsscheibe gezogen wird/werden; das Wiedereinrücken erfolgt dadurch, daß der/ die Mitnehmerstift/-te wie¬ der in die Raststelle eintaucht/-en. Da die Kupplungsscheibe als bleibendes Maschinenteil mit entsprechenden, auf einem konzentrisch zur Drehachse liegenden Kreis angeordneten Raststellen versehen wer¬ den kann, finden die Mitnehmerstifte eine der Raststellen und werden mitgenommen, wobei die Passung in dem Werkzeug bzw. dessen Halter keine Rolle spielt. Da bei dieser Ausführung die axial bewegbare Kupplungsscheibe als Kraftübertragungsglied wirkt, sind Mittel vorge- sehen, die den Kraftfluß von der Abtriebswelle zur Kupplungsscheibe sicherstellen, beispielsweise achsparallele Führungsnuten. Diese Aus¬ führungsform ist dann bedeutsam, wenn das bewegte Werkzeug einseitig freigestellt bleiben muß, etwa bei der Kreissäge. Die axiale Bewegung der Kupplungsscheibe wird dabei mittels des Hubmagneten bei dessen Ent- oder Erregung bewirkt. Dabei sind die Mitnehmerstifte mit dem Werkzeug oder dessen Halter verbunden, wobei -wegen des unvermeidba¬ ren Werkzeug-Verschleißes die Verbindung zum Werkzeug-Halter bevor¬ zugt ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform dieser Ausbildung ist ein mit min¬ destens einem Mitnehmerstift versehenes, frei mitdrehbares, zwischen der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundenen Kupp¬ lungsscheibe und Werkzeug bzw. dessen Halter koaxial zu diesen an¬ geordnetes, axial bewegbares Ausrückglied vorgesehen, das scheiben¬ förmig ausgebildet ist mit einem Durchmesser vorzugsweise größer, als der der Kupplungsscheibe, und der Hubmagnet im Bereich dieses über¬ stehenden Umfanges mit rotationssysumetrischer Feldverteilung an¬ geordnet ist, bei dem die zum Werkzeug oder dessen Halter gerichteten Mitnehmerstifte in den Bohrungen von Werkzeug oder Halter axial ver¬ lagerbar sind, und bei dem die Mitnehmerstifte mit zur Kupplungs¬ scheibe gerichteten Überständen versehen sind, die mit den Raststel¬ len der axial fixen Kupplungsscheibe derart zusammenwirken, daß das Ausrückglied bei Erregung des Hubmagneten angezogen wird und die in den Raststellen befindlichen Mitnehmerstifte frei werden. Dabei ist/sind der/die Mitnehmerstift/-te axial bewegbar, während die Kupp¬ lungsscheibe in Bezug auf die Abtriebswelle fixiert ist. Vorteilhaft ist dabei zur Aufnahme des/ der Mitnehmerstiftes/-te ein axial beweg¬ bares, koaxial zur Antriebswelle angeordnetes und frei mitdrehbares, ferro agnetisches Ausrückglied vorgesehen, das mit dem Hubmagneten zusammenwirkend bei dessen Ent- oder Erregung axial bewegt wird. Da¬ bei ist dieses Ausrückglied -soweit auf der Abtriebswelle bewegt- mit verschiebbaren Lagern gelagert, so daß Abtriebswelle und Ausrückglied bezüglich einer Kraftübertragung entkuppelt sind. Besonders bei meh¬ reren Kupplungsstiften ist das bewegbare Ausrückglied vorteilhaft, da damit eine zeitlich synchrone Bewegung der Mitnehmerstifte bewirkt wird, die damit aus den Raststellen gezogen oder in diese wieder ein¬ geführt werden.
Dabei ist das Ausrückglied bei einer Ausbildungsform zwischen der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundenen Kupplungsscheibe und dem Werkzeug bzw. dessen Halter angeordnet und scheibenförmig ausgebildet mit einem Durchmesser, größer, als der der Kupplungs¬ scheibe. Der Hubmagnet weist in diesem Bereich des Überstandes paari¬ ge Polschuhe auf, die ein Feld mit rotations-symmetrischer Verteilung so erzeugen, daß sich das Ausrückglied bei Erregung oder Entregung so verlagert, daß die Mitnehmerstifte entweder in die Raststellen der Kupplungsscheibe eingreifen oder aus diesen heraus gezogen sind. Die zum Werkzeug bzw. dessen Halter gerichteten Mitnehmerstifte sind da¬ bei in den Bohrungen von Werkzeug bzw. dessen Halter axial verlager¬ bar; sie sind weiter mit zur Kupplungsscheibe gerichteten Überständen versehen, die mit den Raststellen der axial auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors fixen Kupplungsscheibe zusammenwirken.
Bei einer alternativen Ausbildungsform ist das Ausrückglied auf der der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundenen Kupp¬ lungsscheibe abgewandten Seite des Werkzeugs bzw. dessen Halters an¬ geordnet und scheibenförmig ausgebildet, mit einem Durchmesser minde¬ stens gleich dem Durchmesser des Kreises der Raststellen. Der Hubmag¬ net ist konzentrisch im Bereich dieser Scheibe angeordnet und wirkt mit dem Ausrückglied derart zusammen, daß es bei Erregung des Hubmag¬ neten axial verlagert wird. Die zum Werkzeug bzw. dessen Halter ge¬ richteten Mitnehmerstifte sind in den Bohrungen von Werkzeug bzw. Halter axial bewegbar, so daß sie durch das Werkzeug bzw. dessen Hal¬ ter hindurch mit den Raststellen der Kupplungsscheibe bei Eingriff zusammenwirken.
Bei diesen Anordnungen ist/sind der/die Mitnehmerstift/-te durch das Werkzeug bzw. dessen Halter so geführt, daß sie axial bewegbar sind und ständig mit diesen in Eingriff steht; der Kraftfluß vom Antriebs- motor zum Werkzeug wird dabei durch die Kupplungsscheibe in ihrem Zu¬ sammenwirken mit den Mitnehmerstiften hergestellt. Ist die Ausrück¬ scheibe bei nicht erregtem Hubmagneten in "Arbeitsstellung", greift/greifen der/die Mitnehmerstift/-te in eine bzw. mehrere der Raststellen auf der Werkzeugseite der Kupplungsscheibe ein und wird/ werden mitgenommen. Stellt der Sensor einen Leckstrom vom Werkzeug über eine externe Leiterstrecke -hier wird unterstellt, daß es sich dabei um den Körper des Benutzers handelt- fest, wird der Hubmagnet erregt, er zieht an, die Ausrückscheibe geht in ihre "Sicherheits¬ stellung" und die Mitnehmerstifte werden soweit zurückgezogen, daß sie aus den Raststellen gleiten und so den Antrieb vom Werkzeug tren¬ nen, jedoch im Werkzeug verbleiben, so daß das Wieder-Einrücken le¬ diglich das Eintauchen in die Raststellen erfordert.
Für Hand-Werkzeugmaschinen mit rotierenden Bewegungen - etwa bei einer Kreissäge - weist das Ausrückglied vorteilhaft drei Kupplungs¬ stifte dreh-sy metrisch verteilt auf, während die Kupplungsscheibe mindestens drei in gleicher Weise verteilte Raststellen aufweist, vorzugsweise ist sie jedoch mit zwei oder drei Raststellen-Sätzen versehen, so daß beim Rotieren die Mitnehmerstifte bereits nach einer Winkeldrehung von unter 60° eine erste Eingriffsmöglichkeit finden. Für Hand-Werkzeugmaschinen mit linearer Bewegung - etwa bei einer Stichsäge oder einem Fuchsschwanz- weist das Ausrückglied vorteilhaft einen Mitnehmerstift auf, während die Kupplungsscheibe mindestens eine Raststelle aufweist; vorzugsweise ist sie mit mehreren Raststel¬ len-Sätzen versehen. Sind die Raststellen dabei beispielsweise im Winkelabstand von 60° angeordnet, reicht auch hier eine Winkeldrehung von höchstens 60° um eine erste Eingriffsmöglichkeit für den Mitneh¬ merstift bereitzustellen; wird die doppelte Anzahl von Raststellen vorgesehen, verbleibt ein Winkelabstand von 30°, bei der drei-fachen Anzahl ein solcher von 20°, ausreichend, um Gefahren durch das Werk¬ zeug abzuwenden. Die diesen Mitnehmerstiften 13 zugeordneten Rast¬ stellen 11 bilden dabei einen Raststellen-Satz, von denen zwei oder mehr vorgesehen sein können. Um die bei rotierenden Werkzeugen ge¬ speicherte Dreh-Energie abzubauen, ist vorteilhaft hier eine Brems- einrichtung vorzusehen.
Schließlich ist bei einer dritten Ausführungsform ein mit mindestens einem Mitnehmerstift versehenes, frei mitdrehbares, auf der der fix mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbundenen Kupplungsscheibe abgewandten Seite des Werkzeugs bzw. dessen Halter dazu koaxial an¬ geordnetes, axial bewegbares Ausrückglied vorgesehen, das scheiben¬ förmig ausgebildet ist mit einem Durchmesser mindestens gleich dem Durchmesser des Kreises der Raststellen, und der Hubmagnet konzen¬ trisch im Bereich des Ausrückgliedes angeordnet ist, bei dem die zum Werkzeug bzw. dessen Halter gerichteten, axial verlagerbaren, Mitneh¬ merstifte in den Bohrungen von Werkzeug oder Halter axial verlagerbar sind und durch das Werkzeug bzw. dessen Halter hindurch mit den Rast¬ stellen der Kupplungsscheibe derart zusammenwirken, daß das Ausrück¬ glied bei Erregung des Hubmagneten angezogen wird und die in den Raststellen befindlichen Kupplungsstifte frei werden. Dabei wird die Ausrückglied mittels einer Druckfeder in "Arbeitsstellung" gedrückt, so daß das Eintauchen während des Drehens der Kupplungsscheibe erfol¬ gen kann, wobei vorteilhaft in Drehrichtung vorauseilende Einlauf¬ schrägen vorgesehen sind, die ein hartes Einsetzen der Kupplungsstif¬ te in die Raststellen unterbinden und so die Sicherheit des Eintau¬ chens ohne Prellen erhöhen und Verschleiß mindern.
Durch diese (an Hand der Ausführungsbeispiele dargestellten) Anord¬ nungen ist es möglich, den Kraftfluß vom Antriebsmotor zum Werkzeug zu unterbrechen, wenn die Mitnehmerstifte ihre Sitze in den Raststel¬ len verlassen; da die Mitnehmerstifte jedoch mit dem Werkzeug bzw. dessen Halter in Eingriff bleiben, ist es einfach, diesen Kraftfluß wieder herzustellen, indem die Kupplungsstifte wieder in die Rast¬ stellen eingeführt werden, wozu ein Umkehren der axialen Bewegung ausreicht. Um ein sicheres Eingreifen zu erreichen, sind die Rast¬ stellen als werkzeugseitige Vertiefungen in der Kupplungsscheibe aus¬ gebildet, die vorzugsweise in Richtung der Drehbewegung der Kupp¬ lungsscheibe vorlaufende Einlaufschrägen aufweisen. In diese werk- zeugseitigen Raststellen können die Mitnehmerstifte wieder eingrei- fen, wenn die Erregung des Hubmagneten entfallen ist, ohne daß dazu der Antriebsmotor stillgesetzt werden muß; dieses "Durchdrehen" des Antriebsmotors erlaubt dabei den Mitnehmerstiften eine Raststelle zu finden, wobei die dazu notwendige Kraft von den gegen die Arbeits¬ richtung des Hubmagneten wirkende Mittel aufweist, die bei Erregung des Hubmagneten gespannt sind und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte Verlagerung von Kupplungsscheibe oder Mitnehmerstift aufheben.
Eine andere Ausbildung ist dadurch gegeben, daß mindestens ein Kupp¬ lungselement radial bewegbar an die Abtriebswelle des Antriebsmotors oder die Antriebswelle des Werkzeugs angelenkt ist, wobei jedes Kupp¬ lungselement im Bereich des jeweils anderen Wellen-Endes eine Mitneh¬ mernase zum kraft- und formschlüssigen, jedoch lösbaren Verbinden beider Wellenenden aufweist, und daß die Antriebswelle des Werkzeugs oder die Abtriebswelle des Antriebsmotors eine Anzahl über den Umfang verteilter Ausnehmungen aufweist, die mit dem/ den Kupplungselement/- ten zusammenwirken und mit denen diese bei entregtem Hubmagneten zur Herstellung des Kraftflusses im Eingriff sind und bei erregtem Hub¬ magneten zur Trennung des Kraftflusses außer Eingriff bringbar sind. Vorteilhaft sind dabei die Raststellen in einem Winkelabstand von höchstens 120° vorgesehen; in der Praxis haben sich Winkelabstände von 90° und 60° bewährt. Zur Umsetzung der Bewegung werden die Mit¬ nehmerstifte/ Mitnehmernasen aus den belegten Raststellen durch die radiale Bewegung herausgehoben, so daß der Kraftfluß unterbrochen ist und die Gefahr - etwa der Verletzung der Hand oder eines Fingers - gebannt ist. Diese radiale Bewegung wird dadurch erreicht, daß der Hubmagnet mit einem die Antriebswelle des Werkzeugs ringförmig umfas¬ senden Ausrückring, dessen dem Ende der Abtriebswelle des Motors zu¬ gewandte Seite keilförmig abgeschrägt ist, zusammenwirkt, und daß die Enden der Kupplungselemente im Bereich dieser Keilfläche liegend kor¬ respondierend zu ihr derart abgeschrägt sind, daß bei Erregung des Hubmagneten der Ausrückring unter diese Enden faßt und diese zum Lö¬ sen der kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen beiden Wellen aushebt, wobei der Hubmagnet gegen seine Arbeitsrichtung wirkende Mittel aufweist, die bei Erregung des Hubmagneten gespannt sind und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte Verlagerung der Mit- nehmernase/-sen aufheben. Bei dieser Ausbildung gleitet der Ausrück¬ ring unter die Schrägen der Kupplungselemente, so daß diese wie eine schräge Ebene wirkend die ihnen zugeordneten Enden der Kupplungsele¬ mente "ausheben", die als einarmige Hebel die Mitnehmernasen aus den Raststellen herausgleiten lassen. Diese Übertragung stellt sicher, daß das Ausheben der Rastnasen aus den Raststellen zwangsweise mecha¬ nisch erfolgt, so daß auch hier ein sicheres Trennen des Kraftflusses erreicht wird und das Werkzeug zur Ruhe kommt.
Insbesondere bei rotierenden Werkzeugen, die erhebliche Rotations¬ energie gespeichert haben können, ist es vorteilhaft, wenn eine vom Hubmagneten auslösbare Bremsvorrichtung vorgesehen ist. Eine solche Bremseinrichtung ist vorteilhaft gebildet von einem mit dem Werkzeug bzw. seinem Halter verbundenen Bremskreuz und mehreren mit dem Hub¬ magneten bzw. seinem Anker verbundenen Bremsanschlägen, die bei Erre¬ gung des Hubmagneten in den Drehkreis des Kreuzes einschwenkbar sind. Diese in den Drehbereich eingeschwenkten Arme sperren die weitere Drehbewegung und halten das Werkzeug an. Dabei versteht es sich von selbst, daß diese Arme ebenso wie die des Bremskreuzes so ausgelegt werden, daß sie den beim Abbremsen maximal auftretenden Kräften standhalten. Dazu weisen die Arme des Bremskreuzes und/oder die Bremsanschläge ein in Rotationsrichtung verlängertes Rechteckprofil auf; um den beim Anschlagen auftretenden Ruck abzuflachen sind sie vorteilhaft im Bereich der Anschlagstellen mit elastischen Puffern versehen.
Um die Mitnehmerstifte/Mitnehmernasen, die Kupplungsscheibe oder aber das Ausrückglied nach einem Ansprechen der Sicherheitseinrichtung wieder in ihre Ruhelage bewegen zu können, ist das gegen Arbeitsrich¬ tung des Hubmagneten wirkende Mittel, das bei Erregung des Hubmagne¬ ten gespannt ist und bei dessen Entregung die von diesen bewirkte Verlagerung von Kupplungsscheibe oder Mitnehmerstift aufhebt, vor¬ teilhaft gebildet von mindestens einer Druckfeder; diese Druckfeder wird bei Erregung der Hubmagneten gespannt und gibt die in ihr ge¬ speicherte Energie bei Entregung des Hubmagneten wieder ab, wobei die Mitnehmerstifte/ Mitnehmernasen, die Kupplungsscheibe oder aber das Ausrückglied in die Ruhelage zurück bewegt werden/wird, wodurch der durchgehende Kraftfluß wieder hergestellt ist. Als Druckfeder, die bei entregtem Magneten gespannt ist, kann eine solche Feder auch die Ausrückbewegung unterstützen; dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn mit der Ausrückbewegung auch eine Bremseinrichtung ausgelöst werden muß.
Die Schaltungsanordnung für diese Sicherheitseinrichtung weist vor¬ teilhaft einen Sensor auf, der eine Fühlerspannung abgibt, die zum einen an den Handgriff des Handwerkzeugs und zum anderen an das be¬ wegte Werkzeug geführt ist, wobei ein Fühler ein einen Stromfluß zwi¬ schen den beiden Ausgängen erkennendes Glied aufweist, das mit einem Schaltglied zusammenwirkend einen Stromkreis für den Hubmagneten durchschaltet. Dieses Prinzip des Sensors ist im Grundsatz nicht neu, es wird beispielsweise bei Aufzügen benutzt, um Signale zu erzeugen. An Hand-Werkzeugmaschinen angewandt, gestattet es, einen Schluß zwi¬ schen dem bewegten Werkzeug und dem Handgriff, der in aller Regel über den Körper des Benutzers führt, zu erkennen. Dieses Erkennen führt zum Durchschalten des Erregungsstromkreises für den Hubmagne¬ ten, wobei es im Grundsatz gleich ist, ob der Hubmagnet in Arbeits- stellung erregt oder entregt ist, und in Sicherheitsstellung umge¬ kehrt. Vorteilhaft dabei ist der Betrieb so, daß der Hubmagnet in Ar¬ beitsstellung entregt ist, und daß die Mitnehmerstifte mittels der Druckfeder im Eingriff gehalten werden. Erkennt der Sensor einen Kör¬ perstrom, wird der Hubmagnet erregt, er zieht an und die Kraftfluß- Unterbrechung tritt ein.
Um einen zufälligen Schluß von einem eine mögliche Gefährdung bedeu¬ tenden andauernden Schluß unterscheiden zu können, ist dem Schalt¬ glied ein Zeitverzögerungsglied vorgeschaltet. Dauert der Schluß meh¬ rere Impulse, geht die Logik des Schaltgliedes davon aus, daß eine Gefährdung gegeben ist und schaltet den Stromkreis des Hubmagneten durch. Dieser wird -je nach Betriebsweise- aus Entregung in Erregung oder umgekehrt überführt, und bewegt dabei entweder die Kupplungs¬ scheibe oder das Ausrückglied axial so, daß die Kupplungsstifte aus den gefundenen Raststellen gleiten, so daß der Kraftfluß vom An¬ triebsmotor zum bewegten Werkzeug unterbrochen ist und dieses ggf. unter Wirkung einer zusätzlichen Bremse schnell zur Ruhe kommt.
Um eine Gefährdung des Benutzers durch die Fühlerspannung sicher zu unterbinden, trennt der Sensor die Fühlerspannung galvanisch von der Netzspannung. Dabei wird wird eine Gleichspannung erzeugt, deren Spannung unterhalb einer Gefährdungsgrenz-Spannung liegt; vorteilhaft wird eine Gleichspannung kleiner 42 V, vorzugsweise um 24 V einge¬ setzt. Als Fühlerspannung selbst wird vorteilhaft eine gepulste Span¬ nung vorgesehen, mit einer Impulsfrequenz von zumindest 0.5 kHz. Die¬ se bedeutet eine Fühler-Impulsfolge so, daß der Impulsabstand kleiner ist als 2 ms, wobei zu beachten ist, daß die Gefährdung nicht die Ar¬ beitsgeschwindigkeit des Werkzeugs sondern die Vorschubgeschwindig¬ keit der Maschine die Verletzungefährdung widerspiegelt. Um eine hin¬ reichende Erkennungssicherheit zu haben, werden die Impulse vorteil¬ haft so ausgebildet, daß ihre Spitzenspannung zumindest 1 kV er¬ reicht. Diese Spitzenspannung ist dabei für den Benutzer der Hand- Werkzeugmaschine völlig ungefährlich, da die bei einer zufälligen Be¬ rührung umgesetzte Energie durch geringe (Leitungs-)Kapazitäten klein gehalten ist. Um Rundfunkstörungen auszuschalten, sind die die Füh¬ lerimpulse führenden Verbindungsleitungen als geschirmte Leitungen ausgebildet. Die dadurch erhaltenen zusätzlichen Leitungskapazitäten können dabei so gehalten werden, daß die eine Gefährdung bestimmende Entladungsenergie nicht über eine Grenze angehoben wird, sie sind - wegen geringer Leitungslänge - zu klein. Diese Impulsspannung ist für einen auch hochohmigen Außenschluß, der beispielsweise bei Tragen von Werkstatthandschuhen gegeben ist.
Die Erfindung ist anhand des in den Figuren 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigen:
Figur 01: Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarer Kupplungs- scheibe, schematisch;
Figur 02: Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarem Ausrück¬ glied, Ausrückglied zwischen Kupplungsscheibe und Werkzeug bzw. dessen Halter, schematisch;
Figur 03: Sicherheits-Antrieb mit axial bewegbarem Ausrück¬ glied, Ausrückglied außerhalb Werkzeug bzw. dessen Halter und Kupplungsscheibe, schematisch;
Figur 04: Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Frontansicht, geschnitten;
Figur 05: Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb einge¬ rückt, Seitansicht, geschnitten;
Figur 06: Stichsäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb ausge¬ rückt, Seitansicht, geschnitten;
Figur 07: Kreissäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb ausge¬ rückt, Seitansicht, geschnitten;;
Figur 08: Kreissäge mit Sicherheits-Antrieb, Antrieb einge¬ rückt, Seitansicht, geschnitten;
Figur 09: Schnitt durch das Ende der Antriebswelle des Werk¬ zeugs in Höhe der Raststelle;
Figur 10: Wirkschaltplan, schematisch.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen schematisch die Ausführungen mit einer axial bewegbaren Kupplungsscheibe 10 (Fig. 1), mit Ausrückglied 12 zwischen Kupplungsscheibe 10 und Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 (Fig. 2) und mit Ausrückglied 12 außerhalb Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 und Kupplungsscheibe 10 (Fig. 3). Dabei wirkt in allen drei Fällen der Antriebsmotor 8 (Fig. 4-8) auf dessen Abtriebswelle 9, die ihrerseits die Drehbewegung auf die Kupplungsscheibe 10 überträgt. Diese ist mit den Raststellen 11 versehen, in die die Mitnehmerstifte 13 eingreifen. Diese Mitnehmerstifte 13 sind am Werkzeug 5 bzw. des¬ sen Halter 4 achsparallel so angeordnet, daß sie auf dem den Rast¬ stellen 11 der Kupplungsscheibe 10 zugeordneten Kreis liegen. Die Kupplungsscheibe 10 ist bei dieser Ausführung auf der Abtriebswelle 9 axial bewegbar geführt, wozu Führungsnuten 9.1 vorgesehen sind, so daß der Hubmagnet 15 bei Erregung die Kupplungsscheibe 10 axial ver- lagern kann. Die Druckfeder 14 wird bei solcher erregungsbedingten Verlagerung gespannt und sorgt dafür, daß die Kupplungsscheibe 10 bei Entregung wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückgebracht wird. Der/die am Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 vorgesehene/-n Mitnehmer- stift/-te 13 greift/-en dabei in diese Raststellen 11 ein oder werden aus diesen zurückgezogen, so daß der Kraftfluß entweder hergestellt oder unterbrochen ist. Dabei wirkt der Hubmagnet 15 in der Figur 1 mit der Kupplungsscheibe 10 zusammen, wobei die Kupplungsscheibe 10 auf der Abtriebswelle 9, die auch hier mit Führungsnuten 9.1 versehen ist, axial bewegbar ist. Bei den beiden anderen Ausführungsformen ist die Kupplungsscheibe 10 fix auf der Abtriebswelle 9 angeordnet, und es ist ein mit dem/den Mitnehmerstift/-ten 13 versehenes Ausrückglied 12 koaxial zur Abtriebswelle 9 so angeordnet und ausgebildet, daß die an ihm achsparallel befestigten Mitnehmerstifte 13 mit den Raststel¬ len 11 der Kupplungsscheibe 10 zusammenwirken können. Bei der Ausfüh¬ rung nach Fig. 2 ist das Ausrückglied 12 zwischen Kupplungsscheibe 10 und Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 angeordnet und wird von Hubmagne¬ ten von der Kupplungsscheibe 10 weg bewegt, so daß die Überstände 13.1 der Mitnehmerstifte 13 aus den Raststellen 11 gehoben werden. Bei dieser Bewegung wird eine Druckfeder 14 als Rückstellglied ge¬ spannt, die bei Entregung des Hubmagneten 15 das Ausrückglied 12 in seine Ursprungsstellung bringt und so den Kraftfluß wieder in Gang setzen kann. Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind Ausrückglied 12 und Hubmagnet 15 außerhalb von Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 und Kupp¬ lungsscheibe 10 angeordnet. Diese Anordnung erlaubt einen Durchgriff von Mitnehmerstiften 13 durch das Werkzeug 5 bzw. dessen Halter 4 auf die Kupplungsscheibe 10, so daß hier die Enden der Mitnehmerstifte 13 in die Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 eingreifen können, wo¬ bei der Eingriff durch den Hubmagneten 15 aufgehoben werden kann. Die Druckfeder 14 wird bei Erregung des Hubmagneten 15 gespannt, so daß das Ausrückglied 12 bei Entregung in seine Ursprungsstellung zurück¬ bewegt wird.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen Schnitte durch eine Stichsäge mit Sicher¬ heits-Antrieb in Frontansicht (Fig. 4), und in seitlicher Ansicht, wobei zum einen die Stiftkupplung ausgerückt (Fig. 5), sowie zum an¬ deren die Stiftkupplung eingerückt (Fig. 6) ist. In der Sicht auf die Maschine 1 ist das Gehäuse 2 mit dem Handgriff 3 zu erkennen, ebenso wie das -hier als Stichsägeblatt- dargestellte Werkzeug 5. Das Werk¬ zeug 5 wird von dem Werkzeughalter 4 gehalten und in Bewegung ge¬ setzt, wobei ein unter der Maschine 1 angeordneter Schuh 6 das saube¬ re Führen der Maschine 1 ermöglicht. Die Bewegung wird von dem An¬ triebsmotor 8 ausgelöst, dessen Abtriebswelle 9 mit einer die Bewe¬ gung des Sägeblatthalters 4 übertragenden Stiftkupplung zusammen¬ wirkt. Diese Stiftkupplung wird gebildet von der Kupplungsscheibe 10, die mit Raststellen 11 versehen ist, in die das freie Ende eines Mit¬ nehmerstiftes 13 eingreift, der an einem axial bewegbaren Ausrück¬ glied 12 befestigt ist. Die axiale Bewegung des Ausrückgliedes wird von einem Hubmagneten 15 bewirkt, der auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Stichsäge angeordnet ist. Die Maschine wird am Handgriff 3 geführt, der an geeigneter Stelle eine Sensor-Elektrode 3.1 aufweist, die mit der Sicherheitsschaltung in elektrisch leitender Verbindung steht, und auf der die beim Bedienen der Maschine freie Hautfläche abgestützt ist. Die den Kraftfluß bewirkende Stiftkupplung wird von der Kupplungsscheibe 10 gebildet, die mit den durch dem Halter 4 des Werkzeugs 5 geführten und in einer der Raststellen 11 eingreifenden Mitnehmerstift 13 zusammenwirkt, wobei der Mitnehmerstift 13 von einem Ausrückglied 12 so gehalten ist, daß er durch eine Stiftöffnung im Halter 4 axial bewegbar geführt bei entregtem Hubmagneten 15 in eine der Raststellen 11 der Kupplungsscheibe 10 eingreift. Bei Erre¬ gung des Magneten wird das Ausrückglied 12 angezogen und bewegt sich axial von der Kupplungsscheibe 10 weg, so daß der Mitnehmerstift 13 aus der Raststelle 11 gehoben und so der Kraftfluß unterbrochen wird.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine andere Ausbildung der Sicherheitsein¬ richtung mit radial verlagerbaren Kupplungselementen, die als (einar¬ mige) Kupplungshebel 16 ausgebildet sind; die Figur 9 einen Schnitt durch das Ende der Antriebswelle 7 des Werkzeugs in Höhe der Rast¬ stellen 25. Diese Kupplungshebel sind mit einem Gelenk 16.1 an das Ende der Abtriebswelle 9 des Antriebsmotors 8 so angelenkt, daß sie verschwenkt werden könnten, wobei die Mitnehmernasen 17 radial verla¬ gert werden. Das dem Gelenk 16.1 gegenüberliegende Ende des Kupp¬ lungshebels 16 ist mit einer Aufgleitschräge 18 versehen, unter die der Ausrückring 19 faßt, der in Führungsnuten 19.1 auf der Antriebs¬ welle 5.1 des Werkzeugs 5 geführt ist. Dieser wirkt als Anker mit dem Hubmagneten 15 zusammen, der den Ausrückring 19 bei Erregung anzieht und ihn so unter die Aufgleitschräge 18 drückt, so daß das freie Ende des Kupplungshebels 16 angehoben wird. Die Mitnehmernasen 17 folgen diesem Anheben, wie bei einem einarmigen Hebel üblich, und gleiten aus den Raststellen 25. Damit wird die Kupplung zwischen der Ab¬ triebswelle 9 und der Werkzeug-Antriebswelle 7 ausgerückt. Um ein glattes Einlaufen der Mitnehmernasen 17 in die Raststellen 25 zu er¬ reichen, sind diese einseitig in Art einer Einlaufschrägen so ausge¬ nommen, daß diese Ausnehmung im Drehsinne voreilend ist. Mit dem An¬ ziehen des Ausrückringes 19 wird die Feder 14, die hier bei entregtem Magneten gespannt ist, entspannt, so daß sie die Bewegung des Aus¬ rückringes 19 unterstützt. Mit dieser Bewegung des Ausrückringes wird gleichzeitig die Bremseinrichtung 20 ausgelöst.
Diese Bremseinrichtung 20 - hier der besseren Verdeutlichung wegen vereinfacht dargestellt - wird von einem auf der Welle 7 des Werk¬ zeugs 5 fix aufgesetzten Bremskreuz 21 gebildet, das mit hubmagnet¬ fest befestigten Bremsarmen 22 zusammenwirkt. Diese Bremsarme 22 sind in einem - ebenfalls hubmagnetfesten - Lager 22.1 schwenkbar gelagert und sie werden bei Erregung des Hubmagneten 15 in den Drehkreis des Bremskreuzes 21 geschwenkt. Die am rotierenden Bremskreuz 21 vorgese¬ henen Bremsanschläge 21.1 wirken dann derart mit den ruhenden Brems¬ armen 22 zusammen, daß sie auf deren elastische Puffer 23 auftreffen und dort gestoppt werden.
Die Figur 10 zeigt schließlich ein schematisches Wirkschaltbild der die Sicherheitseinrichtung auslösenden elektronischen Schaltung. Über die mit dem Netzschalter Nl versehene Leitung Ll gelangt die Netz¬ spannung in das Gerät, das von einer Sensor-Überwachungschaltung SÜS überwacht und gesteuert wird. Diese Sensor-Überwachungschaltung gibt die Spannung über die Leitung L3 an die Motorsteuerung MS mit der Drehzahlreglung DS für den Antriebsmotor 8 weiter, über die Leitung L2 an den Impulsgeber II, der die Spannung für den Sensor, insbeson¬ dere die Impulse höherer Spannung, erzeugt, die über die Leitung L6 dem Werkzeug 5 zugeht. Die Gegenspannung, im allgemeinen die Masse, liegt über die Leitung L5 an die Sensor-Elektrode 3.1 geführt, an dieser Sensor-Elektrode. Ein Stromfluß über Werkzeug 5 und Sensor¬ elektrode 3.1 aktiviert die Überwachungsschaltung in der Sensor-Über¬ wachungschaltung SÜS und erregt über die Leitung L4 den Hubmagneten 15 über die Hubmagnetsteuerung HS, der daraufhin anzieht und den Kraftfluß von dem Antriebsmotor 8 zum Werkzeug 5 durch Ausrücken der Kupplung unterbricht. Um zufällige Ereignisse, die einen derartigen Schluß vortäuschen, auszuschließen, ist in der Sensor-Überwachungs¬ schaltung ein Verzögerungsglied vorgesehen, das die Ansteuerung des Hubmagneten erst dann freigibt, wenn mindestens zwei Impulse oder eine diesen zwei Impulsen entsprechende Zeit nach dem ersten Auftre¬ ten des Schlusses vergangen ist. Um auch hochohmige Schlüsse erfassen zu können, ist der Sensor auf hochohmige Außenkreise abgestellt.

Claims

Patentansprüche
01. Sicherheitseinrichtung für elektromotorisch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen, bei de¬ nen der Kraftfluß vom Motor zum Werkzeug über eine zwischen beiden angeordnete, den direkten Kraftfluß zwischen der Ab¬ triebswelle, dem Antriebsmotor und der Antriebswelle des Werkzeugs unterbrechenden, ausrückbare Kupplung mit Kupp¬ lungselementen geführt ist, wobei die Kupplungselemente mit einem Hubmagneten zusammenwirken, der, mittels eines beim Berühren des Werkzeugs mit einem Körperteil aktivierbaren elektronischen Sensors erregbar, die Kupplung ausrückt und damit die Verbindung vom Motor zum Werkzeug unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente achspa¬ rallel bewegbar und ständig mit dem Werkzeug oder dessen Halter bzw. Antriebswelle kraft- oder formschlüssig verbun¬ den sind, und daß die Abtriebswelle des Motors oder eine damit verbundene Kupplungsscheibe mit den werkzeugseitigen Kupplungselementen zusammenwirkende Ausnehmungen/Vorsprünge aufweist, mit denen diese bei entregtem Hubmagneten zur Herstellung des Kraftflusses im Eingriff sind und bei er¬ regtem Hubmagneten zur Trennung des Kraftflusses außer Ein¬ griff bringbar sind.
02. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abtriebswelle (9) des Antriebsmotors (8) eine motorseitig vom Werkzeug (5) angeordnete Kupplungs¬ scheibe aufweist, die mit einer Anzahl von kreisförmig um ihr Zentrum angeordneten Raststellen (11), von denen zumin¬ dest einige mit den als Mitnehmerstifte (13) ausgebildeten Kupplungselementen zusammenwirken, versehen ist, die stän¬ dig mit dem Werkzeug (5) über dessen Halter (4) bzw. über dessen Antriebswelle in Eingriff stehend das Kraftübertra¬ gungsglied bilden, wobei der Hubmagnet (15) die axiale Ver¬ schiebung von Kupplungsscheibe (10)/Mitnehmerstiften (12) zum Ausrücken bewirkt und die Mitnehmerstifte (12) zumin¬ dest in einige der Raststellen (11) eingreifen, und wobei der Hubmagnet gegen seine Arbeitsrichtung wirkende Mittel aufweist, die bei Erregung des Hubmagneten (15) gespannt und die bei dessen Entregung die von diesen bewirkte Verla¬ gerung von Kupplungsscheibe (10) oder Mitnehmerstift (13) aufheben.
03. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das mit mindestens einem fix angeordneten Mitnehmerstift (13) versehene Werkzeug (5) bzw. dessen Hal¬ ter (4) neben der axial verlagerbaren Kupplungsscheibe (10) koaxial zu dieser frei drehbar angeordnet ist und die Mit¬ nehmerstifte (13) in die Raststellen (A) der Kupplungs¬ scheibe (10) in deren Raststellen (11) eingreifen, wobei Hubmagnet (15) und Kupplungsscheibe (10) derart zusammen¬ wirken, daß die Kupplungsscheibe (10) bei Erregung des Hub¬ magneten (15) anzogen wird und die in den Raststellen (11) befindlichen Mitnehmerstifte (13) frei werden.
04. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein mit mindestens einem Mitnehmerstift (13) versehenes, frei mitdrehbares, zwischen der fix mit der Ab¬ triebswelle (9) des Antriebsmotors (8) verbundenen Kupp¬ lungsscheibe (10) und Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) koaxial zu diesen angeordnetes, axial bewegbares Ausrück¬ glied (12) vorgesehen ist, das scheibenförmig ausgebildet ist mit einem Durchmesser vorzugsweise größer, als der der Kupplungsscheibe (10), und der Hubmagnet (15) im Bereich dieses überstehenden Umfanges mit rotationssysmmetrischer Feld-Verteilung angeordnet ist, bei dem die zum Werkzeug (5) oder dessen Halter (4) gerichteten Mitnehmerstifte (13) in den Bohrungen von Werkzeug (5) oder Halter (4) axial verlagerbar sind, und bei dem die Mitnehmerstifte (13) mit zur Kupplungsscheibe (10) gerichteten Überständen (13.1) versehen sind, die mit den Raststellen (11) der axial fixen Kupplungsscheibe (10) derart zusammenwirken, daß das Aus¬ rückglied (12) bei Erregung des Hubmagneten (15) angezogen wird und die in den Raststellen (11) befindlichen Mitneh¬ merstifte (13) außer Eingriff kommen.
05. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein mit mindestens einem Mitnehmerstift (13) versehenes, frei mitdrehbares, auf der der fix mit der Ab¬ triebswelle (9) des Antriebsmotors (8) verbundenen Kupp¬ lungsscheibe (10) abgewandten Seite des Werkzeugs (5) bzw. dessen Halter (4) koaxial zu diesen angeordnetes, axial be¬ wegbares Ausrückglied (12) vorgesehen ist, das scheibenför¬ mig ausgebildet ist mit einem Durchmesser mindestens gleich dem Durchmesser des Kreises der Raststellen (11), und der Hubmagnet (15) konzentrisch im Bereich des Ausrückgliedes (12) angeordnet ist, bei dem die zum Werkzeug (5) bzw. des¬ sen Halter (4) gerichteten, axial verlagerbaren, Mitnehmer¬ stifte (13) in den Bohrungen von Werkzeug (5) oder Halter (4) axial verlagerbar sind und durch das Werkzeug (5) bzw. dessen Halter (4) hindurch mit den Raststellen (11) der Kupplungsscheibe (10) derart zusammenwirken, daß das Aus¬ rückglied (12) bei Erregung des Hubmagneten (15) angezogen wird und die in den Raststellen (11) befindlichen Kupp¬ lungsstifte (13) frei werden.
06. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststellen (11) als werk- zeugseitige Vertiefungen in der Kupplungsscheibe (10) aus¬ gebildet sind, die vorzugsweise in Richtung der Drehbewe- 75 PCI7EP96/00196
- 21 -
gung der Kupplungsscheibe (10) vorlaufende Einlaufschrägen (11.1) aufweisen.
07. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, für ein eine lineare Bewegung ausführendes Werkzeug, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Ausrückglied (12) einen Mit¬ nehmerstift (13) und die Kupplungsscheibe (10) mindestens eine, vorzugsweise eine Anzahl von vorzugsweise gleichmäßig verteilten Raststellen (11) aufweisen.
08. Sicherheitseinrichtung für elektromotorisch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen, bei de¬ nen der Kraftfluß vom Motor zum Werkzeug über eine zwischen beiden angeordnete, den direkten Kraftfluß zwischen der Ab¬ triebswelle, dem Antriebsmotor und der Antriebswelle des Werkzeugs unterbrechenden, ausrückbare Kupplung mit Kupp¬ lungselementen geführt ist, wobei die Kupplungselemente mit einem Hubmagneten zusammenwirken, der mittels eines beim Berühren des Werkzeugs mit einem Körperteil aktivierbaren elektronischen Sensors erregbar, die Kupplung ausrückt und damit die Verbindung vom Motor zum Werkzeug unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kupplungsele¬ ment (16) radial bewegbar an die Abtriebswelle (9) des An¬ triebsmotors (8) oder die Antriebswelle (5.1) des Werkzeugs (5) angelenkt ist, wobei jedes Kupplungselement (16) im Be¬ reich des jeweils anderen Wellen-Endes eine Mitnehmernase (17) zum kraft- und formschlüssigen, jedoch lösbaren Ver¬ binden beider Wellenenden (5.1, 9) aufweist, und daß die Antriebswelle (5.1) des Werkzeugs (5) oder die Abtriebswel¬ le (9) des Antriebsmotors (8) eine Anzahl über den Umfang verteilter Ausnehmungen als Raststellen (25) aufweist, die mit dem/den Kupplungselement/-ten (17) so zusammenwirken, daß sie bei entregtem Hubmagneten (15) zur Herstellung des Kraftflusses mit diesen im Eingriff und bei erregtem Hub- maggneten (15) zur Trennung des Kraftflusses außer Eingriff bringbar sind.
09. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Raststellen (25) in einem Winkelabstand von höchstens 120° vorgesehen sind.
10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Hubmagnet (15) mit einem die Antriebswel¬ le (5.1) des Werkzeugs (5) ringförmig umfassenden Ausrück¬ ring (19), dessen dem Ende der Abtriebswelle (9) des Motors (8) zugewandte Seite eine Keilfläche als Aufgleitschräge (18) aufweist, zusammenwirkt, und daß die Enden der Kupp¬ lungselemente (16) im Bereich dieser Aufgleitschrägen (18) liegend korrespondierend zu ihr derart abgeschrägt sind, daß bei Erregung des Hubmagneten (15) der Ausrückring (19) unter diese Enden faßt und diese zum Lösen der kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen beiden Wellen (5.1, 9) aushebt, wobei der Hubmagnet (15) gegen seine Arbeitsrich¬ tung wirkende Mittel aufweist, die bei Entregung des Hub¬ magneten (15) gespannt sind, zur Unterstützung der von die¬ sem bewirkten Verlagerung von Kupplungshebeln (16).
11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, insbesonde¬ re für elektromotorisch angetriebene Handwerkzeuge mit ro¬ tierendem Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Hubmagneten (15) auslösbare Bremsvorrichtung (20) vorgese¬ hen ist.
12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bremseinrichtung (20) gebildet ist von einem mit dem Werkzeug (5) bzw. seinem Halter verbundenen Bremskreuz (21) und mehreren mit dem Hubmagneten (15) bzw. seinem Anker verbundenen, mit Bremsanschlägen (21.1) verse¬ hen Bremsarmen (21), die bei Erregung des Hubmagneten (15) in den Drehkreis des Bremskreuzes (21) einschwenkbar sind.
13. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Radialarme des Bremskreuzes (21) und/ oder die Bremsaπschläge (22) ein in Rotationsrichtung ver¬ längertes Rechteckprofil aufweisen, und wobei vorzugsweise die Radialarme des Bremskreuzes (21) und/oder die Bremsan¬ schläge (22) im Bereich der Anschlagstellen mit elastischen Puffern (21.1; 23) versehen sind.
14. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet (15) mit einer Feder (14) zusammenwirkt, die vorzugsweise als gegen die Arbeitsrichtung des Hubmagneten (15) wirkende Druckfeder ausgebildet ist.
15. Schaltungsanordnung für eine Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (3) der Handwerkzeuge (1) eine Sensorelektro¬ de (3.1) aufweist, wobei zwischen dieser und dem bewegten Werkzeug (5) eine von einer Sensor-Überwachungsschaltung (SÜS) erzeugte Fühlerspannung anliegt, deren Gegenspannung, vorzugsweise die allgemeine Masse, an jeweils dem anderen Teil anliegt, wobei die elektronische Sensor-Überwachungs¬ schaltung (SÜS) das einen Schluß zwischen den beiden Aus¬ gängen erkennendes Glied ist, das mit einer Hubmagnet¬ steuerung (HS) zusammenwirkend den Stromkreis für den Hub¬ magneten (15) durchschaltet.
16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich¬ net, daß als Fühlerspannung Spannungsimpulse von mindestens 1 kV benutzt werden, wobei die Wiederholfrequenz der Im¬ pulsfolge im Bereich von 0,5 bis 1,5 kHz liegt.
17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Sensor-Überwachungsschaltung (SÜS) ein Zeitverzögerungsglied aufweist, das einen vom Sensor erkannten Körperschluß mit einer Zeitverzögerung auf die Hubmagnetsteuerung (HS) durchschaltet, wobei diese Zeitver¬ zögerung vorzugsweise der Dauer von etwa 2 Perioden der Im¬ pulsfrequenz entspricht.
18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Fühlerspannung galvanisch von der Netzspannung getrennt ist, wobei vorzugsweise in der Sensor-Überwachungsschaltung (SÜS) ein Fühlerspannungser¬ zeuger vorgesehen ist, der primär eine gleichgerichtete Niederspannung erzeugt, aus der ein Impulsformer die Im¬ pulsspannung erzeugt, wobei die die Fühlerimpulse führenden Verbindungsleitungen vorzugsweise geschirmte Leitungen sind.
EP96901733A 1995-01-20 1996-01-18 Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen Withdrawn EP0873226A2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995101579 DE19501579A1 (de) 1995-01-20 1995-01-20 Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene Handwerkzeuge, insbesondere Stich- und Kreissägen
DE19501579 1995-01-20
PCT/EP1996/000196 WO1996022175A2 (de) 1995-01-20 1996-01-18 Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0873226A2 true EP0873226A2 (de) 1998-10-28

Family

ID=7751881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96901733A Withdrawn EP0873226A2 (de) 1995-01-20 1996-01-18 Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0873226A2 (de)
AU (1) AU4619896A (de)
DE (1) DE19501579A1 (de)
TW (1) TW349898B (de)
WO (1) WO1996022175A2 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1298236B1 (it) * 1998-02-13 1999-12-20 Bruno Pianu Macchina portatile decorticatrice a seghetto, con piedino sensitivo elettronico, in specie per sughero
US9927796B2 (en) 2001-05-17 2018-03-27 Sawstop Holding Llc Band saw with improved safety system
US9724840B2 (en) 1999-10-01 2017-08-08 Sd3, Llc Safety systems for power equipment
DE102009045944A1 (de) * 2009-10-23 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Schutzsensorik für handgehaltene Elektrowerkzeugmaschine
ITFI20120055A1 (it) * 2012-03-15 2013-09-16 Flash Elettronica Di Duccio Gemigna Ni Utensile elettrico da taglio con arresto di sicurezza
DE102017201493A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Robert Bosch Gmbh Kreissäge, insbesondere Handkreissäge
DE102019208898A1 (de) * 2019-06-19 2020-12-24 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit mindestens einer Sicherheitsbremsvorrichtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554124A (en) * 1946-03-05 1951-05-22 Zita Wallace Salmont Means for automatic control of machinery or other devices
DE1935071C3 (de) * 1969-07-10 1973-10-04 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Elektromagnetisch betatigbare Kupplungs und Bremsvorrichtung
CS148859B1 (de) * 1970-01-19 1973-05-24
DE2227184C2 (de) * 1972-06-03 1976-08-26 Adolf Riedl Ohg, 8580 Bayreuth Schutzschaltung für Schneidmaschinen für flexibles Schneidgut
JPS52157588U (de) * 1976-05-25 1977-11-30
DE2804884A1 (de) * 1978-02-04 1979-08-16 Bosch Gmbh Robert Magnetkupplung
DE3110257C2 (de) * 1981-03-17 1983-05-26 Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar Schaltbare Sicherheitskupplung
DE3145116C2 (de) * 1981-03-17 1983-10-13 Jean Walterscheid Gmbh, 5204 Lohmar Schaltbare Sicherheitskupplung
FR2556643A1 (fr) * 1983-12-20 1985-06-21 Stempniakowski Tonny Detecteur electronique de contact de securite
FR2575529A1 (fr) * 1984-12-31 1986-07-04 Darval Dispositif de bloquage d'une partie tournante a but de verrouillage
DE9109573U1 (de) * 1991-08-04 1991-12-12 Hessabi, Iradj, Dipl.-Ing., 4811 Oerlinghausen Sägewerkzeug

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9622175A3 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU4619896A (en) 1996-08-07
DE19501579A1 (de) 1996-07-25
TW349898B (en) 1999-01-11
WO1996022175A3 (de) 1996-10-24
WO1996022175A2 (de) 1996-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19540718B4 (de) Handwerkzeugmaschine mit einer von einer Detektionseinrichtung auslösbaren Blockiereinrichtung
EP2338646B1 (de) Steuerungsverfahren für eine handgeführte Werkzeugmaschine
EP2291267B1 (de) Werkzeugmaschine mit kupplungsvorrichtung
EP2086372B1 (de) Antriebsvorrichtung für bewegliche möbelteile
CH649894A5 (de) Heckenschere mit motorisch angetriebener schneidvorrichtung.
DE19510291C2 (de) Handwerkzeugmaschine mit Bremseinrichtung
EP0463521A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs von Elektrohandgeräten
DE976044C (de) Vorrichtung zum Befestigen von Werkzeugen in der Spindel und Hinausdruecken derselben aus der Spindel einer Werkzeugmaschine
DE3017072C2 (de)
DE19605827C2 (de) Kabelloses Befestigungswerkzeug
EP0873226A2 (de) Sicherheitseinrichtung für elektrisch angetriebene handwerkzeuge, insbesondere stich- und kreissägen
EP0732799B1 (de) Reihenschlussmotor mit Bremseinrichtung
DE2331181A1 (de) Motorisch arbeitende steuervorrichtung fuer ventilspindeln o. dgl
EP0612589A1 (de) Schaltvorrichtung für Elektrowerkzeuge
WO2020088883A1 (de) Sicherheitsbremsvorrichtung mit zwei bremsstufen
DE19636873A1 (de) Elektrische Handschleifmaschine
DE3603461A1 (de) Arretiervorrichtung fuer eine werkzeugmaschine, insbesondere eine elektrische handwerkzeugmaschine
DE102006042983B4 (de) Sicherheitsmechanismus für eine Küchenmaschine mit Rührschüssel und Deckel
DE4418102C2 (de) Motorisch angetriebene Heckenschere mit gegenläufigen Scherblättern
EP1092379A1 (de) Elektrisch betriebener Handrührer
DE4446157C2 (de) Elektrisch angetriebenes Gerät, insbesondere Handwerkzeug
EP0505703A1 (de) Elektromotor mit selbsttätig wirkender Bremse
DE4341142C2 (de) Gewindeschneidapparat
DE564769C (de) Einrichtung zur Verminderung der Ausloesezeit selbsttaetiger elektrischer Schalter
EP0038452A2 (de) Steuereinrichtung für ein zahnärztliches Gerät

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19971024

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19990801