EP3849743A1 - Handgeführter trennschleifer - Google Patents

Handgeführter trennschleifer

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EP3849743A1
EP3849743A1 EP19756416.4A EP19756416A EP3849743A1 EP 3849743 A1 EP3849743 A1 EP 3849743A1 EP 19756416 A EP19756416 A EP 19756416A EP 3849743 A1 EP3849743 A1 EP 3849743A1
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EP
European Patent Office
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spindle
bearing
arm cover
arm
hand
Prior art date
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Application number
EP19756416.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3849743B1 (de
Inventor
Helmut Specht
Stefan Teufelhart
Guenther Veik
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Publication of EP3849743B1 publication Critical patent/EP3849743B1/de
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B24B27/08—Grinders for cutting-off being portable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
    • B24B55/05—Protective covers for the grinding wheel specially designed for portable grinding machines
    • B24B55/052—Protective covers for the grinding wheel specially designed for portable grinding machines with rotating tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B25F5/021—Construction of casings, bodies or handles with guiding devices

Definitions

  • the present invention relates to a hand-held power cutter according to the preamble of claim 1.
  • Cut-off machines are hand-held tool devices with a processing tool that is designed in the form of a rotating cutting disc.
  • the essential components of a cut-off machine include a motor housing with a drive unit and a bracket with a support arm and an arm cover, which is fastened to the support arm via fastening elements.
  • the support arm is fixed to the motor housing with a first end and the spindle is fixed to a second end of the support arm by means of a bearing element.
  • the spindle is connected to the drive unit via a transmission device designed as a belt drive.
  • DE 103 25 663 A1 discloses such a hand-held cut-off machine.
  • EP 3 173 188 A1 describes a hand-held cut-off machine that can achieve an increased depth of cut.
  • the support arm must be so compact and in the area of its second end be filigree as possible.
  • a compact and filigree support arm also has the disadvantage that the stability and rigidity of the support arm is reduced. Forces that occur on the cutting disc as a result of machining with the hand-held cut-off machine are transferred to the support arm via the spindle and its bearing elements. The greater the forces that occur on the cutting disc during machining, the greater the load on the support arm.
  • the object of the present invention is to further develop a hand-held cut-off machine in such a way that a compact and filigree support arm can withstand high forces. Damage to the support arm should not occur even with high forces.
  • the hand-held cut-off machine is characterized in that a stop element is provided in the arm cover for the spindle, the stop element limiting the movement of the spindle in a plane perpendicular to the axis of rotation during operation.
  • the stop element makes it possible to divert at least some of the forces that occur into the arm cover during operation of the hand-held cut-off machine and to reduce the load on the support arm in the region of its second end.
  • the spindle moves, which is guided over one or more bearing elements in the support arm.
  • the higher the forces that occur the greater the movement of the spindle in a plane perpendicular to the axis of rotation of the cutting disc, which coincides with the axis of rotation of the spindle.
  • the spindle strikes the stop element, at least some of the forces that occur are transmitted from the spindle to the stop element and passed on from the stop element into the arm cover. Since the arm cover is fastened to the support arm via the fastening elements, the forces are again transmitted from the arm cover to the support arm via the fastening elements.
  • the fastening elements are preferably arranged in robust areas of the arm cover and the support arm.
  • the stop element for the spindle can be integrated in the arm cover or can be designed as a separate insert element which is fitted into a bearing seat in the arm cover or as a bearing element which is fitted into a bearing seat in the arm cover.
  • the bearing seat for the separate insert element and the bearing seat for the bearing element are preferably integrated into the arm cover.
  • the arm cover is preferably made as a casting from a Meta II material. Bearing seats, reinforcing struts and other functional elements can be easily integrated into castings.
  • the support arm has a first bearing seat and a second bearing seat in the region of the second end, a first bearing element being arranged in the first bearing seat and a second bearing element being arranged in the second bearing seat.
  • the spindle is mounted on the support arm via the first bearing element and the second bearing element, which are arranged spaced apart on the support arm.
  • the bearing of the spindle over two spaced apart bearing elements has the advantage over a single bearing element that the tilting moment of the spindle is lower. The greater the distance between the first and second bearing elements, the lower the tilting moment of the spindle.
  • the arm cover is preferably made of a Meta II material.
  • An arm cover made of a Meta II material has the advantage over conventional arm covers made of plastics that, due to the higher modulus of elasticity, forces occurring can be transmitted from the arm cover without the arm cover being damaged.
  • the arm cover is particularly preferably made of a light metal material.
  • Aluminum and magnesium, for example, are suitable as light metal materials.
  • Light metal materials reduce the weight of the arm cover compared to metal materials such as steel.
  • the stop element is designed in the form of an insert element, the insert element being arranged in a bearing seat which is formed in the arm cover.
  • the bearing seat in the arm cover is preferably integrated in the arm cover.
  • the stop element is designed in the form of a further bearing element, the further bearing element being arranged in a bearing seat which is formed in the arm cover.
  • the bearing seat in the arm cover is preferably integrated in the arm cover.
  • the spindle is mounted in the support arm via the first and second bearing element and in the arm cover via a further bearing element.
  • the further bearing element in the arm cover can derive forces from the support arm via the spindle during operation of the hand-held power cutter as a stop element.
  • the first bearing element is particularly preferably designed as a fixed bearing and the further bearing element as a floating bearing for the spindle.
  • the formation of the further bearing element in the arm cover as a floating bearing prevents geometrical over-determination for the spindle in the idle state.
  • the other bearing element is fitted into the bearing seat in the arm cover (press fit) and the arm cover can be pushed onto the spindle with the other bearing element.
  • the arm cover is then attached to the support arm using the fastening elements.
  • FIGN. 1 A, B a hand-held cut-off machine according to the invention with a cutting disc, a motor housing and a boom with a mounted arm cover (FIG. 1A) and a dismantled arm cover (FIG. 1 B);
  • FIGN. 2A, B the arm cover of the boom of FIG. 1A in a view of the inside with a stop element which is designed as an insert element (FIG. 2A) or as a bearing element (FIG. 2B); and
  • FIG. 3 the boom of the in FIG. 1A shown hand-held cut-off machine in a section along the section line A-A in FIG. 1A.
  • FIGN. 1A, B show a hand-held tool device 10 according to the invention, which is designed in the form of a hand-held cut-off machine.
  • the hand-held cut-off machine 10 has a machining tool designed as a cutting disc 11, which is arranged on a spindle 12 and can be rotated about an axis of rotation 13.
  • the hand-held grinder 10 includes a motor housing 14 with a drive unit 15 and a boom 16 with a support arm 17 and an arm cover 18.
  • the arm cover 18 is attached to the fastening elements 19, which can be designed as screws Support arm 17 attached.
  • FIG. 1A shows the hand-held grinder 10 with the arm cover 18
  • FIG. 1B shows the hand-held cut-off machine 10 without the arm cover 18.
  • the cutting disc 11 is driven by the drive unit 15, a transmission device 21 arranged in the arm 16, which in the exemplary embodiment shown is designed as a belt drive, and the spindle 12. All the drive components are summarized under the term “drive unit” which are arranged in the motor housing 14. Arranged in the motor housing 14 is a drive motor (not shown), which in the exemplary embodiment shown is an internal combustion engine, but can also be an electric motor. A centrifugal clutch can be arranged between the drive motor and the belt drive 21, which ensures that the cutting disc 11 does not rotate at low speeds, such as when idling or when starting the hand-held cut-off machine 10; In addition, further transmission components can be arranged between the drive motor and the transmission device 21.
  • the drive motor drives a drive shaft and a drive pulley 22.
  • a transmission element 23 designed as a drive belt is guided over the drive pulley 22 and an output pulley 24 mounted on the spindle 12.
  • the drive pulley 22, the drive belt 23 and the driven pulley 24 form the belt drive 21.
  • the transmission device 21 can be designed, for example, in the form of a chain drive in which the transmission element between the drive pulley 22 and the driven pulley 24 is not a drive belt , but is designed as a chain.
  • the transmission device 21, which connects the spindle 12 to the drive unit 15, is arranged in the boom 16.
  • the arm cover 18 serves, among other things, to cover the rotating components of the transfer device 21 and to reduce the risk of injury that the operator reaches into the rotating components of the transfer device 21 when the hand-held power cutter 10 is in operation.
  • the support arm 17 of the arm 16 is fixed to the motor housing 14 at a first end 25 and the spindle 12 is fixed to a second end 26 of the support arm 17 by means of a bearing element (not shown).
  • the cutting disc 11 is surrounded by a protective hood 27 which serves to protect the operator from dust particles flying around and also reduces the risk of injury that the operator reaches into the rotating cutting disc 11 when the hand-held cutter 10 is in operation.
  • a first handle 28 is provided, which is designed as a top handle and is arranged above the motor housing 14.
  • the first handle can be designed as a rear handle, which is arranged on the side of the motor housing 14 facing away from the cutting disc 11.
  • a second handle 29 is provided for guiding the hand-held cut-off machine 10 and is arranged between the cutting disc 11 and the first handle 28.
  • the second handle 29 is in the embodiment shown in FIGN. 1A,
  • B is designed as a separate handle tube or, alternatively, can be formed in one piece with the motor housing 14.
  • FIGN. 2A, B show the arm cover 18 of the boom 16 of FIG. 1A in a view of the inside with a stop element which is designed as an insert element 31 (FIG. 2A) or as a bearing element 32 (FIG. 2B).
  • the arm cover 18 is part of the arm 16 and is fastened to the support arm 17 by means of the fastening elements 19, which are designed, for example, as screws.
  • the arm cover 18 and the support arm 17 can be produced as cast parts from a metal material, for weight reasons in particular as cast parts from a light metal material.
  • the arm cover 18 has a plurality of reinforcing struts 33.
  • the arm cover In order to limit the movement of the spindle 12 in the plane perpendicular to the axis of rotation 13 during operation, the arm cover is in the region of the second end 18 a stop element is provided.
  • the stop element enables a part of the forces occurring to be diverted into the arm cover 18 during operation of the hand-held cut-off machine 10 and thereby to reduce the load on the support arm 17 in the region of its second end 26.
  • the spindle 12 strikes the stop element, at least some of the forces are transmitted from the spindle 12 to the stop element and transmitted from the stop element into the arm cover 18. Since the arm cover 18 is fastened to the support arm 17 via the fastening elements 19, the forces are transmitted from the arm cover 18 to the support arm 17 again via the fastening elements 19.
  • the arm cover 18 is fastened to the support arm 17 via the fastening elements 19.
  • the forces from the arm cover 18 are also transferred to the support arm 17 via the fastening elements 19.
  • screw domes 34 are provided on the arm cover 18, into which the Screws 19 are screwed in.
  • the screw domes 34 are in particular arranged in such a way that the forces are transferred from the arm cover 18 into robust and stable areas of the support arm 17.
  • FIG. 2A shows the arm cover 18 with a stop element which is designed as an insert element 31.
  • a bearing seat 35 is formed in the arm cover 18, into which the insert element 31 is fitted.
  • the insert element 31 has an inner contour 36, which serves as a stop surface for the spindle 12 in the operation of the hand-held cut-off machine 10 and limits the movement of the spindle 12 in a plane perpendicular to the axis of rotation 13.
  • the materials of the spindle 12 and the insert element 31 can be matched to one another. The adaptation of the materials is particularly important since the spindle 12 is moved about an axis of rotation relative to the insert element 31.
  • FIG. 2B shows the arm cover 18 with a stop element which is designed as a bearing element 32.
  • a bearing seat 37 is formed in the arm cover 18, into which the bearing element 32 is fitted.
  • the bearing element 32 for example in the form of a ball bearing, has the additional advantage that only slight relative movements occur between the spindle 12 and the inside of the ball bearing and wear is further reduced compared to the insert element 31.
  • FIG. 3 shows the arm 16 of the hand-held cut-off machine 10 of FIG. 1A in a section through the spindle 12, a stop element 41 for the spindle 12 being provided in the arm cover 18.
  • the stop element 41 is designed as a bearing element for the spindle 12 and can, for example, by the bearing element 32 of FIG. 2B to be replaced.
  • the hand-held cut-off machine 10 includes the cutting disc 11, the motor housing 14 with the drive unit 15 and the boom 16 with the support arm 17 and the arm cover 18.
  • the cutting disc 11 is fastened on the spindle 12 by means of a flange 42 and is designed to be rotatable about the axis of rotation 13 .
  • the movement of the drive unit 15 is transmitted to the spindle 12 via the drive pulley 22, the drive belt 23 and the driven pulley 24; the driven pulley 24 is arranged on the spindle 12 in a rotationally fixed manner.
  • the spindle 12 is mounted on the support arm 17 via a first bearing element 43 and a second bearing element 44.
  • the support arm 17 has a first bearing seat 45 and a second bearing seat 46 in the region of its second end 26.
  • the first bearing element 43 is fitted into the first bearing seat 45 and the second bearing element 44 into the second bearing seat 46.
  • Bearing the spindle 12 over the spaced-apart first and second bearing elements 43, 44 has the advantage over an individual bearing element that the tilting moment of the spindle 12 is lower. The greater the distance between the first and second bearing elements 43, 44, the smaller the tilting moment of the spindle 12.
  • a bearing seat 47 is provided in the arm cover 18, into which the stop element 41 is fitted.
  • the stop element 41 is designed as a further bearing element for the spindle 12 and is also referred to as a third bearing element.
  • the first bearing element 43 is designed as a fixed bearing for the spindle 12 and the third bearing element 41 is designed as a floating bearing for the spindle 12.
  • the formation of the third bearing element 41 in the arm cover 18 as a floating bearing prevents a geometrical over-determination for the spindle 12 in the idle state of the cut-off machine 10.
  • the third bearing element 41 is fitted into the bearing seat 47 in the arm cover 18 (press fit) and the arm cover 18 can be pushed onto the spindle 12 with the third bearing element 41.
  • the arm cover 18 is then fastened to the support arm 17 by means of the fastening elements 19.
  • the stop element 41 limits the movement of the spindle 12 in a plane 48 perpendicular to the axis of rotation 13.

Abstract

Handgeführter Trennschleifer umfassend eine Trennscheibe (11), ein Motorgehäuse mit einer Antriebseinheit und einen Ausleger (16) mit einem Tragarm (17) und einer Armabdeckung (18). In der Armabdeckung (18) ist für die Spindel (12) ein Anschlagelement (41) vorgesehen, das die Bewegung der Spindel (12) in einer Ebene (48) senkrecht zur Drehachse (13) im Betrieb begrenzt.

Description

Handgeführter Trennschleifer
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen handgeführten Trennschleifer gemäß dem Oberbe- griff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Trennschleifer sind handgeführte Werkzeuggeräte mit einem Bearbeitungswerkzeug, das in Form einer rotierenden Trennscheibe ausgebildet ist. Die wesentlichen Komponenten eines Trennschleifers umfassen neben der Trennscheibe, die auf einer Spindel angeordnet ist und um eine Drehachse drehbar ist, ein Motorgehäuse mit einer Antriebseinheit und einen Aus- leger mit einem T ragarm und einer Armabdeckung, die über Befestigungselemente am Tragarm befestigt wird. Der Tragarm ist mit einem ersten Ende am Motorgehäuse festgelegt und an einem zweiten Ende des Tragarms ist die Spindel mittels eines Lagerelementes fest- gelegt. Die Spindel ist über eine als Riemenantrieb ausgebildete Übertragungseinrichtung mit der Antriebseinheit verbunden. DE 103 25 663 A1 offenbart einen solchen handgeführten Trennschleifer.
Die während der Bearbeitung mit einem handgeführten Trennschleifer auftretenden Reakti- onskräfte werden bei bekannten handgeführten Trennschleifern vom Tragarm aufgenom- men. Daher spielen die Stabilität und Steifigkeit des Tragarms eine wichtige Rolle bei der konstruktiven Auslegung von handgeführten Trennschleifern; außerdem ist bei handgeführ- ten Werkzeuggeräten die Gewichtsoptimierung grundsätzlich von Bedeutung. DE 103 25 663 A1 beschreibt einen handgeführten Trennschleifer mit einer einteiligen Ausbildung des Tragarms, was zu einer höheren Stabilität und Steifigkeit gegenüber mehrteiligen Tragarmen führen soll. Um das Gewicht zu reduzieren, sind im Tragarm zahlreiche Öffnungen und Aus- sparungen vorgesehen, wobei der Tragarm in den Öffnungen und Aussparungen Verstär- kungsstreben besitzt, die die Steifigkeit erhöhen.
Bei handgeführten Trennschleifern ist die Schnitttiefe ein wichtiges Kriterium. EP 3 173 188 A1 beschreibt einen handgeführten Trennschleifer, der eine erhöhte Schnitttiefe erzielen kann. Dazu muss der Tragarm allerdings im Bereich seines zweiten Endes so kompakt und filigran wie möglich ausgebildet sein. Ein kompakter und filigraner Tragarm hat gleichzeitig den Nachteil, dass die Stabilität und Steifigkeit des Tragarms reduziert ist. Kräfte, die durch die Bearbeitung mit dem handgeführten Trennschleifer an der Trennscheibe auftreten, wer- den über die Spindel und deren Lagerelemente auf den Tragarm übertragen. Je grösser die Kräfte sind, die während der Bearbeitung an der Trennscheibe auftreten, umso grösser ist die Belastung des Tragarms.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen handgeführten Trennschleifer dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein kompakter und filigraner Tragarm hohen Kräften standhalten kann. Beschädigungen des Tragarms sollen auch bei hohen Kräften nicht auftre- ten.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten handgeführten Trennschleifer erfindungs- gemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil- dungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist der handgeführte Trennschleifer dadurch gekennzeichnet, dass in der Armabdeckung für die Spindel ein Anschlagelement vorgesehen ist, wobei das Anschla- gelement die Bewegung der Spindel in einer Ebene senkrecht zur Drehachse im Betrieb be- grenzt. Das Anschlagelement ermöglicht es im Betrieb des handgeführten Trennschleifers zumindest einen Teil der auftretenden Kräfte in die Armabdeckung umzuleiten und die Belas- tung des Tragarms im Bereich seines zweiten Endes zu verringern.
Während des Betriebs des handgeführten Trennschleifers kommt es einer Bewegung der Spindel, die über ein oder mehrere Lagerelemente im Tragarm geführt ist. Je höher die auf- tretenden Kräfte sind, umso grösser wird die Bewegung der Spindel in einer Ebene senk- recht zur Drehachse der Trennscheibe, die mit der Drehachse der Spindel zusammenfällt. Wenn die Spindel am Anschlagelement anschlägt, wird zumindest ein Teil der auftretenden Kräfte von der Spindel an das Anschlagelement übertragen und vom Anschlagelement in die Armabdeckung weitergeleitet. Da die Armabdeckung über die Befestigungselemente am Tragarm befestigt ist, werden die Kräfte über die Befestigungselemente wieder von der Armabdeckung an den Tragarm übertragen. Die Befestigungselemente werden bevorzugt in robust ausgebildeten Bereichen der Armabdeckung und des Tragarms angeordnet.
Das Anschlagelement für die Spindel kann in die Armabdeckung integriert sein oder als se- parates Einsatzelement, das in einen Lagersitz in der Armabdeckung eingepasst ist, oder als Lagerelement, das in einen Lagersitz in der Armabdeckung eingepasst ist, ausgebildet sein. Der Lagersitz für das separate Einsatzelement und der Lagersitz für das Lagerelement sind bevorzugt in die Armabdeckung integriert. Die Armabdeckung ist bevorzugt als Gussteil aus einem Meta II Werkstoff gefertigt. Bei Gussteilen lassen sich Lagersitze, Verstärkungsstreben und sonstige Funktionselemente einfach integrieren.
In einer bevorzugten Ausführung weist der Tragarm im Bereich des zweiten Endes einen ersten Lagersitz und einen zweiten Lagersitz auf, wobei ein erstes Lagerelement im ersten Lagersitz und ein zweites Lagerelement im zweiten Lagersitz angeordnet ist. Die Spindel wird über das erste Lagerelement und das zweite Lagerelement, die voneinander beab- standet am Tragarm angeordnet sind, am Tragarm gelagert. Die Lagerung der Spindel über zwei voneinander beabstandete Lagerelemente hat gegenüber einem einzelnen Lagerele- ment den Vorteil, dass das Kippmoment der Spindel geringer ist. Je grösser der Abstand des ersten und zweiten Lagerelementes ist, umso geringer ist das Kippmoment der Spindel.
Bevorzugt ist die Armabdeckung aus einem Meta II Werkstoff gefertigt. Eine Armabdeckung aus einem Meta II Werkstoff hat gegenüber gewöhnlichen Armabdeckungen aus Kunststoffen den Vorteil, dass aufgrund des höheren Elastizitätsmoduls auftretende Kräfte von der Armabdeckung weitergeleitet werden können, ohne dass die Armabdeckung beschädigt wird.
Besonders bevorzugt ist die Armabdeckung aus einem Leichtmetallwerkstoff gefertigt. Als Leichtmetallwerkstoffe eignen sich beispielsweise Aluminium und Magnesium. Leichtmetall- werkstoffe reduzieren das Gewicht der Armabdeckung im Vergleich zu Metallwerkstoffen, wie Stahl.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Anschlagelement in Form eines Einsatzelementes ausgebildet, wobei das Einsatzelement in einem Lagersitz, der in der Armabdeckung ausge- bildet ist, angeordnet ist. Der Lagersitz in der Armabdeckung ist bevorzugt in die Armabde- ckung integriert. Durch die Ausbildung des Anschlagelementes als Einsatzelement, das in einen Lagersitz in der Armabdeckung eingepasst ist, kann Verschleiß reduziert werden. Die Auswahl der Materialien für die Spindel und das Einsatzelement können aneinander ange- passt werden. Die Anpassung der Materialien ist besonders wichtig, da die Spindel gegen- über dem Einsatzelement um eine Drehachse bewegt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Anschlagelement in Form eines weiteren Lagerelementes ausgebildet, wobei das weitere Lagerelement in einem Lagersitz, der in der Armabdeckung ausgebildet ist, angeordnet ist. Der Lagersitz in der Armabdeckung ist bevor- zugt in die Armabdeckung integriert. Durch die Ausbildung des Anschlagelementes als weite- res Lagerelement kann Verschleiß reduziert werden. Zum einen kann die Auswahl der Mate- rialien für die Spindel und das weitere Lagerelement aneinander angepasst werden. Ein An- schlagelement in Form eines weiteren Lagerelementes, beispielsweise eines Kugellagers, hat zusätzlich den Vorteil, dass zwischen der Spindel und der Innenseite des Kugellagers nur geringe Relativbewegungen auftreten und Verschleiß weiter reduziert wird.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Spindel über das erste und zweite Lagerelement im Tragarm und über ein weiteres Lagerelement in der Armabdeckung gelagert. Das weitere Lagerelement in der Armabdeckung kann im Betrieb des handgeführten Trennschleifers als Anschlagelement Kräfte über die Spindel aus dem Tragarm ableiten.
Besonders bevorzugt ist das erste Lagerelement als Festlager und das weitere Lagerele- ment als Loslager für die Spindel ausgebildet. Die Ausbildung des weiteren Lagerelementes in der Armabdeckung als Loslager verhindert eine geometrische Überbestimmung für die Spindel im Ruhezustand. Das weitere Lagerelement wird in den Lagersitz in der Armabde- ckung eingepasst (Presssitz) und die Armabdeckung kann mit dem weiteren Lagerelement auf die Spindel geschoben werden. Anschließend wird die Armabdeckung mittels der Befes- tigungselemente am Tragarm befestigt.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrie- ben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen wer- den können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgen- den gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruch- ten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genann- ten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und bean- spruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Es zeigen:
FIGN. 1 A, B einen erfindungsgemäßen handgeführten Trennschleifer mit einer Trenn- scheibe, einem Motorgehäuse und einem Ausleger mit einer montierten Armabdeckung (FIG. 1A) und einer demontierten Armabdeckung (FIG. 1 B); FIGN. 2A, B die Armabdeckung des Auslegers der FIG. 1 A in einer Ansicht auf die Innen- seite mit einem Anschlagelement, das als Einsatzelement (FIG. 2A) oder als Lagerelement (FIG. 2B) ausgebildet ist; und
FIG. 3 den Ausleger des in FIG. 1A dargestellten handgeführten Trennschleifers in einem Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in FIG. 1A.
FIGN. 1A, B zeigen ein erfindungsgemäßes handgeführtes Werkzeuggerät 10, das in Form eines handgeführten Trennschleifers ausgebildet ist. Der handgeführte Trennschleifer 10 weist ein als Trennscheibe 11 ausgebildetes Bearbeitungswerkzeug auf, das auf einer Spin- del 12 angeordnet ist und um eine Drehachse 13 drehbar ist. Der handgeführte Trennschlei- fer 10 umfasst neben der Trennscheibe 11 ein Motorgehäuse 14 mit einer Antriebseinheit 15 und einen Ausleger 16 mit einem T ragarm 17 und einer Armabdeckung 18. Die Armabde- ckung 18 ist über Befestigungselemente 19, die als Schrauben ausgebildet sein können, am Tragarm 17 befestigt. FIG. 1A zeigt den handgeführten Trennschleifer 10 mit der befestigten Armabdeckung 18 und FIG. 1 B zeigt den handgeführten Trennschleifer 10 ohne die Armab- deckung 18.
Der Antrieb der T rennscheibe 11 erfolgt über die Antriebseinheit 15, eine im Ausleger 16 an- geordnete Übertragungseinrichtung 21 , die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Riemenan- trieb ausgebildet ist, und die Spindel 12. Unter dem Begriff "Antriebseinheit" werden sämtli- che Antriebskomponenten zusammengefasst, die im Motorgehäuse 14 angeordnet sind. Im Motorgehäuse 14 ist ein nicht dargestellter Antriebsmotor angeordnet, der im gezeigten Aus- führungsbeispiel ein Verbrennungsmotor ist, aber auch ein Elektromotor sein kann. Zwischen dem Antriebsmotor und dem Riemenantrieb 21 kann eine Fliehkraftkupplung angeordnet sein, die dafür sorgt, dass sich die Trennscheibe 1 1 bei geringen Drehzahlen, wie im Leer- lauf oder beim Starten des handgeführten Trennschleifers 10, nicht dreht; außerdem können weitere Getriebekomponenten zwischen dem Antriebsmotor und der Übertragungseinrich- tung 21 angeordnet sein.
Der Antriebsmotor treibt eine Antriebswelle und eine Antriebsscheibe 22 an. Ein als Antriebs- riemen ausgebildetes Übertragungselement 23 ist über die Antriebsscheibe 22 und eine auf der Spindel 12 gelagerte Abtriebsscheibe 24 geführt. Die Antriebsscheibe 22, der Antriebs- riemen 23 und die Abtriebsscheibe 24 bilden den Riemenantrieb 21. Die Übertragungsein- richtung 21 kann alternativ zum Riemenantrieb beispielsweise in Form eines Kettenantriebes ausgebildet sein, bei dem das Übertragungselement zwischen der Antriebsscheibe 22 und der Abtriebsscheibe 24 nicht als Antriebsriemen, sondern als Kette ausgebildet ist. Die Übertragungseinrichtung 21 , die die Spindel 12 mit der Antriebseinheit 15 verbindet, ist im Ausleger 16 angeordnet. Die Armabdeckung 18 dient unter anderem dazu, die rotieren- den Komponenten der Übertragungseinrichtung 21 abzudecken und die Verletzungsgefahr zu reduzieren, dass der Bediener im Betrieb des handgeführten Trennschleifers 10 in die ro- tierenden Komponenten der Übertragungseinrichtung 21 greift. Der Tragarm 17 des Ausle- gers 16 ist an einem ersten Ende 25 am Motorgehäuse 14 festgelegt und an einem zweiten Ende 26 des Tragarms 17 ist die Spindel 12 mittels eines nicht dargestellten Lagerelementes festgelegt.
Die Trennscheibe 1 1 ist von einer Schutzhaube 27 umgeben, die zum Schutz des Bedieners vor umherfliegenden Staubpartikeln dient und außerdem die Verletzungsgefahr reduziert, dass der Bediener im Betrieb des handgeführten Trennschleifers 10 in die rotierende Trenn- scheibe 11 greift. Zur Bedienung des handgeführten Trennschleifers 10 ist ein erster Hand- griff 28 vorgesehen, der als Top-Handle ausgebildet und oberhalb des Motorgehäuses 14 angeordnet ist. Alternativ kann der erste Handgriff als Rear-Handle, der auf der der Trenn- scheibe 11 abgewandten Seite des Motorgehäuses 14 angeordnet ist, ausgebildet sein. Zur Führung des handgeführten Trennschleifers 10 ist neben dem ersten Handgriff 28 ein zwei- ter Handgriff 29 vorgesehen, der zwischen der Trennscheibe 11 und dem ersten Handgriff 28 angeordnet ist. Der zweite Handgriff 29 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der FIGN. 1A,
B als separates Griffrohr ausgebildet oder kann alternativ einteilig mit dem Motorgehäuse 14 ausgebildet sein.
FIGN. 2A, B zeigen die Armabdeckung 18 des Auslegers 16 der FIG. 1 A in einer Ansicht auf die Innenseite mit einem Anschlagelement, das als Einsatzelement 31 (FIG. 2A) oder als La- gerelement 32 (FIG. 2B) ausgebildet ist.
Die Armabdeckung 18 ist Teil des Auslegers 16 und wird mittels der Befestigungselemente 19, die beispielsweise als Schrauben ausgebildet sind, am Tragarm 17 befestigt. Die Armab- deckung 18 und der Tragarm 17 können als Gussteile aus einem Metallwerkstoff gefertigt sein, aus Gewichtsgründen insbesondere als Gussteile aus einem Leichtmetallwerkstoff. Um die Stabilität und Steifigkeit der Armabdeckung 18 zu erhöhen, weist die Armabdeckung 18 mehrere Verstärkungsstreben 33 auf.
Die Verwendung eines Metallwerkstoffes für die Armabdeckung 18 ermöglicht es, Kräfte in die Armabdeckung 18 einzuleiten, ohne dass die Armabdeckung 18 beschädigt wird. Ge- wöhnliche Armabdeckungen für handgeführte Trennschleifer aus Kunststoff sind wegen des geringeren Elastizitätsmoduls für die Einleitung von Kräften ungeeignet; sie dienen aus- schließlich zur Abdeckung der rotierenden Komponenten der Übertragungseinrichtung 21. Während des Betriebs des handgeführten Trennschleifers 10 kommt es einer Bewegung der Spindel 12, die über Lagerelemente im Tragarm 17 geführt ist. Je höher die auftretenden Kräfte sind, umso grösser wird die Bewegung der Spindel 12 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 13. Um die Bewegung der Spindel 12 in der Ebene senkrecht zur Drehachse 13 im Betrieb zu begrenzen, ist im Bereich des zweiten Endes 26 der Armabdeckung 18 ein An- schlagelement vorgesehen. Das Anschlagelement ermöglicht es im Betrieb des handgeführ- ten Trennschleifers 10 einen Teil der auftretenden Kräfte in die Armabdeckung 18 umzulei- ten und dadurch die Belastung des Tragarms 17 im Bereich seines zweiten Endes 26 zu ver- ringern. Wenn die Spindel 12 am Anschlagelement anschlägt, wird zumindest ein Teil der Kräfte von der Spindel 12 an das Anschlagelement übertragen und vom Anschlagelement in die Armabdeckung 18 weitergeleitet. Da die Armabdeckung 18 über die Befestigungsele- mente 19 am Tragarm 17 befestigt ist, werden die Kräfte von der Armabdeckung 18 über die Befestigungselemente 19 wieder an den Tragarm 17 übertragen.
Die Befestigung der Armabdeckung 18 am Tragarm 17 erfolgt über die Befestigungselemen- te 19. Die Überleitung der Kräfte aus der Armabdeckung 18 in den Tragarm 17 erfolgt eben- falls über die Befestigungselemente 19. Dazu sind an der Armabdeckung 18 Schraubdome 34 vorgesehen, in die die Schrauben 19 eingeschraubt werden. Die Schraubdome 34 wer- den insbesondere so angeordnet, dass die Kräfte von der Armabdeckung 18 in robuste und stabile Bereiche des Tragarms 17 übergeleitet werden.
FIG. 2A zeigt die Armabdeckung 18 mit einem Anschlagelement, das als Einsatzelement 31 ausgebildet ist. In der Armabdeckung 18 ist ein Lagersitz 35 ausgebildet, in den das Einsat- zelement 31 eingepasst ist. Das Einsatzelement 31 weist eine Innenkontur 36 auf, die im Be- trieb des handgeführten Trennschleifers 10 als Anschlagfläche für die Spindel 12 dient und die Bewegung der Spindel 12 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 13 begrenzt. Um den Verschleiß zwischen der Spindel 12 und dem Einsatzelement 31 zu begrenzen, können die Materialien der Spindel 12 und des Einsatzelementes 31 aneinander angepasst werden. Die Anpassung der Materialien ist besonders wichtig, da die Spindel 12 gegenüber dem Einsat- zelement 31 um eine Drehachse bewegt wird.
FIG. 2B zeigt die Armabdeckung 18 mit einem Anschlagelement, das als Lagerelement 32 ausgebildet ist. In der Armabdeckung 18 ist ein Lagersitz 37 ausgebildet, in den das La- gerelement 32 eingepasst ist. Um Verschleiß zwischen der Spindel 12 und dem Lagerele- ment 32 zu begrenzen, können die Materialien der Spindel 12 und des Lagerelementes 32 aneinander angepasst werden. Das Lagerelement 32, beispielsweise in Form eines Kugella- gers, hat zusätzlich den Vorteil, dass zwischen der Spindel 12 und der Innenseite des Kugel- lagers nur geringe Relativbewegungen auftreten und Verschleiß gegenüber dem Einsatze- lement 31 weiter reduziert wird. FIG. 3 zeigt den Ausleger 16 des handgeführten Trennschleifers 10 der FIG. 1A in einem Schnitt durch die Spindel 12, wobei in der Armabdeckung 18 ein Anschlagelement 41 für die Spindel 12 vorgesehen ist. Das Anschlagelement 41 ist als Lagerelement für die Spindel 12 ausgebildet und kann beispielsweise durch das Lagerelement 32 der FIG. 2B ersetzt wer- den.
Der handgeführte Trennschleifer 10 umfasst die Trennscheibe 11 , das Motorgehäuse 14 mit der Antriebseinheit 15 und den Ausleger 16 mit dem T ragarm 17 und der Armabdeckung 18. Die Trennscheibe 11 ist mittels eines Flansches 42 auf der Spindel 12 befestigt und um die Drehachse 13 drehbar ausgebildet. Die Bewegung der Antriebseinheit 15 wird über die An- triebsscheibe 22, den Antriebsriemen 23 und die Abtriebsscheibe 24 auf die Spindel 12 über- tragen; die Abtriebsscheibe 24 ist drehfest auf der Spindel 12 angeordnet.
Die Spindel 12 ist über ein erstes Lagerelement 43 und ein zweites Lagerelement 44 am Tragarm 17 gelagert. Der Tragarm 17 weist im Bereich seines zweiten Endes 26 einen ers- ten Lagersitz 45 und einen zweiten Lagersitz 46 auf. Das erste Lagerelement 43 ist in den ersten Lagersitz 45 und das zweite Lagerelement 44 in den zweiten Lagersitz 46 eingepasst. Die Lagerung der Spindel 12 über die voneinander beabstandeten ersten und zweiten La- gerelemente 43, 44 hat gegenüber einem einzelnen Lagerelement den Vorteil, dass das Kippmoment der Spindel 12 geringer ist. Je grösser der Abstand des ersten und zweiten La- gerelementes 43, 44 ist, umso geringer ist das Kippmoment der Spindel 12.
In der Armabdeckung 18 ist ein Lagersitz 47 vorgesehen, in den das Anschlagelement 41 eingepasst ist. Das Anschlagelement 41 ist als weiteres Lagerelement für die Spindel 12 ausgebildet und wird auch als drittes Lagerelement bezeichnet. Das erste Lagerelement 43 ist als Festlager für die Spindel 12 ausgebildet und das dritte Lagerelement 41 ist als Losla- ger für die Spindel 12 ausgebildet. Die Ausbildung des dritten Lagerelementes 41 in der Armabdeckung 18 als Loslager verhindert eine geometrische Überbestimmung für die Spin- del 12 im Ruhezustand des Trennschleifers 10. Das dritte Lagerelement 41 wird in den La- gersitz 47 in der Armabdeckung 18 eingepasst (Presssitz) und die Armabdeckung 18 kann mit dem dritten Lagerelement 41 auf die Spindel 12 geschoben werden. Anschließend wird die Armabdeckung 18 mittels der Befestigungselemente 19 am Tragarm 17 befestigt. Im Be- trieb des handgeführten Trennschleifers 10 begrenzt das Anschlagelement 41 die Bewegung der Spindel 12 in einer Ebene 48 senkrecht zur Drehachse 13.

Claims

Patentansprüche
1. Handgeführter T rennschieifer (10), aufweisend:
■ eine T rennscheibe (11 ), die auf einer Spindel (12) angeordnet ist und um eine Dreh- achse (13) drehbar ist,
■ ein Motorgehäuse (14) mit einer Antriebseinheit (15), wobei die Spindel (12) über ei- ne Übertragungseinrichtung (21 ) mit der Antriebseinheit (15) verbunden ist, und
■ einen Ausleger (16) mit einer Armabdeckung (18) und einem T ragarm (17), der mit einem ersten Ende (25) am Motorgehäuse (14) festgelegt ist und an dessen zweitem Ende (26) die Spindel (12) mittels eines Lagerelementes (43, 44) festgelegt ist, wobei die Armabdeckung (18) über Befestigungselemente (19) am Tragarm (17) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Armabdeckung (18) für die Spindel (12) ein An- schlagelement (31 , 32; 41 ) vorgesehen ist, wobei das Anschlagelement (31 , 32; 41 ) die Bewegung der Spindel (12) in einer Ebene (48) senkrecht zur Drehachse (13) im Betrieb begrenzt.
2. T rennschieifer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der T ragarm (17) im Be- reich des zweiten Endes (26) einen ersten Lagersitz (45) und einen zweiten Lagersitz (46) aufweist, wobei ein erstes Lagerelement (43) im ersten Lagersitz (45) und ein zwei- tes Lagerelement (44) im zweiten Lagersitz (46) angeordnet ist.
3. Trennschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Armabdeckung (18) aus einem Metallwerkstoff gefertigt ist.
4. Trennschleifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Armabdeckung (18) aus einem Leichtmetallwerkstoff gefertigt ist.
5. Trennschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement in Form eines Einsatzelementes (31 ) ausgebildet ist, wobei das Einsat- zelement (31 ) in einem Lagersitz (35), der in der Armabdeckung (18) ausgebildet ist, an- geordnet ist.
6. Trennschleifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement in Form eines weiteren Lagerelementes (32; 41 ) ausgebildet ist, wobei das weitere Lagerelement (32; 41 ) in einem Lagersitz (37; 47), der in der Armabdeckung (18) ausgebildet ist, angeordnet ist.
7. Trennschleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) über das erste und zweite Lagerelement (43, 44) im Tragarm (17) und über ein weiteres La- gerelement (41 ) in der Armabdeckung (18) gelagert ist.
8. Trennschleifer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerelement (43) als Festlager und das weitere Lagerelement (41 ) als Loslager für die Spindel (12) ausgebildet ist.
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