EP4003645A1 - Machine tool - Google Patents

Machine tool

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Publication number
EP4003645A1
EP4003645A1 EP20740608.3A EP20740608A EP4003645A1 EP 4003645 A1 EP4003645 A1 EP 4003645A1 EP 20740608 A EP20740608 A EP 20740608A EP 4003645 A1 EP4003645 A1 EP 4003645A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spindle
machine tool
axis
rotation
outer diameter
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.)
Pending
Application number
EP20740608.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Helmut Hummel
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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 Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP4003645A1 publication Critical patent/EP4003645A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • 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
    • 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
    • B24B23/028—Angle tools
    • 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
    • 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
    • B24B23/022—Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool
    • 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
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B24B45/006—Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
    • 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
    • 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
    • B27B5/30—Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32—Devices for securing circular saw blades to the saw spindle

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool, in particular an angle grinder, with a spindle that can be driven about an axis of rotation according to the type described in more detail in the preamble of patent claims 1.
  • a quick release device for an angle grinder is known from WO 19030058 A1. Grinding wheels that are specifically adapted to the angle grinder are securely attached to the spindle by means of a clamping device.
  • a particularly hand-held machine tool in particular an angle grinder, is thus proposed with a spindle that can be driven about an axis of rotation, a device being provided which can be fixed by means of a rotary connection on the spindle.
  • a separate safety device is provided which is operatively connected to the spindle, which is arranged at least in some areas on the output side of the device and at least in the operation of the machine tool has an outer diameter that is at least partially larger than an outer diameter of the spindle with respect to the axis of rotation.
  • a machine tool designed according to the invention it can be ensured in a simple and inexpensive manner that the device which can be brought into operative connection with the spindle cannot become detached from the spindle during operation of the machine tool.
  • This is achieved in particular by providing a separate element on the machine tool side which prevents the device from being released from the spindle in that the separate element has, at least in some areas, a larger outer diameter than an outer diameter of the spindle, at least when the machine tool is in operation. This reliably prevents injury to a user.
  • various types of processing elements such as grinding disks, cutting disks, brushes or the like, can advantageously be used without their own requirements with regard to a discharge safety device, so that these can be implemented simply and inexpensively.
  • the solution according to the invention also has the advantage that it can be used regardless of the type and size of the device used, so that the safety device can secure devices with different lengths in the longitudinal direction of the spindle.
  • the solution according to the invention a loosening of the device or the tool from the spindle in an operation is reliably prevented even in the case of incorrect use by the user when fixing the device.
  • the securing device can also have a non-circular outer edge area, so that the securing device is not designed to be rotationally symmetrical to the axis of rotation of the spindle.
  • the outer diameter of the securing device is understood to be twice the value of a greatest distance between an area of the securing device facing away from the axis of rotation and the axis of rotation of the spindle.
  • the device is designed as a tool or machining element executed with an internal thread, which can be brought into active connection with an external thread of the spindle.
  • the tool or machining element can be designed, for example, as a disk, grinding wheel, cutting disk, brush or the like, the tool itself being connected to the spindle.
  • the device is designed as a fastening nut designed with an internal thread, which can be brought into operative connection with an external thread of the spindle for securing a tool or machining element.
  • the fastening nut is preferably designed to fix a disc, grinding disc, cutting disc or the like without an internal thread, the work tool being attachable, for example, to the spindle.
  • the securing device has a threaded area executed with an external thread, with which the securing device is in operative connection with an internal threading, in particular extending in the longitudinal direction of the spindle and concentric to the Axis of rotation arranged area of the spindle can be brought, wherein a pitch of the thread of the securing device is smaller than a pitch of a thread of the device. Due to the smaller pitch of the thread of the safety device compared to the pitch of the thread of the device, a loosening of the device from the spindle is reliably prevented even if the device is rotated relative to the spindle.
  • the safety device preferably has a plate-shaped area which is arranged on one end side of the spindle. The safety device is preferably arranged concentrically to the axis of rotation of the spindle.
  • the safety device can be designed as a spring ring, which is arranged in a groove of the spindle running particularly perpendicular to the axis of rotation, the spring ring between a preloaded posi tion in which an outer diameter of the Circlip is smaller than or equal to the outer diameter of the spindle, and a relaxed position in which the outer diameter of the circlip is greater than the outer diameter of the spindle can be displaced.
  • the spring ring can in particular have a continuous slot in the circumferential direction, which allows a reduction in the outer diameter of the spring ring.
  • the device can preferably have bevels on both sides of an inner diameter viewed in the longitudinal direction of the spindle.
  • a spring force of the spring ring is selected such that it is greater than a force that acts on the spring ring during operation by a released device.
  • the securing device is designed as a lever which is pivotably linked to the spindle and which can be moved into a deflected position, in particular under the influence of centrifugal force, in which the lever has an outer diameter that is at least partially larger than the outer diameter the spindle has.
  • the lever is designed in such a way that it is displaced into its deflected position only by a centrifugal force acting during operation of the machine tool, the device can easily be attached and released when the machine tool is not actuated.
  • the lever is preferably mounted on the spindle so as to be pivotable about an axis transverse to the axis of rotation of the spindle, the lever being in particular angeord net in a recess of the spindle.
  • the lever can thus be pivoted in a simple manner between the use position and the non-use position, the lever in the non-use position enabling the device to be arranged on the spindle and the lever thus preferably is arranged overall within a given by the outer diameter of the spindle Hüllgeomet rie.
  • a spring device which acts on the lever with a force which prestresses it into its deflected position.
  • the lever has, at least in some areas, a larger outer diameter than the spindle and the device is thus securely held on the spindle.
  • the lever is, for example, manually displaceable against the spring force of the spring device into a non-use position in which the device can be removed from the spindle or arranged on the spindle.
  • the lever has an end region on both sides of a fulcrum, each of the end regions being pivotable into the deflected position in which the respective end region has an at least regionally larger outer diameter than the outer diameter of the spindle.
  • This embodiment has the advantage that both devices with a large extension in the longitudinal direction of the spindle and devices with a small extension in the longitudinal direction of the spindle can be securely held on the spindle.
  • two spring devices can be provided which hold the lever in a balance.
  • a distance between the two end regions of the lever in the longitudinal direction of the spindle is preferably greater than an extension of the device in the longitudinal direction of the spindle.
  • the lever can be U-shaped or curved for example.
  • a thickness of the device in the longitudinal direction of the spindle is preferably smaller than a distance between the end regions of the lever in the longitudinal direction of the spindle.
  • the safety device is designed as an in particular plate-shaped element which is arranged in a recess of the spindle and can be displaced in particular transversely to the axis of rotation via a guide device.
  • the plate-shaped element can be designed such that it is transferred into the deflected position due to the centrifugal force acting during operation of the machine tool and holds the device securely on the spindle.
  • the recess runs, for example, essentially in the longitudinal direction of the spindle or essentially transversely to the longitudinal direction of the spindle, wherein the plate-shaped element is accordingly arranged essentially in the longitudinal direction or in the transverse direction of the spindle.
  • the device can independently of its extent in the longitudinal direction of the Spindle are in contact with the element and are held in the operation of the machine tool without play in the longitudinal direction of the spindle.
  • a spring device can be provided which acts on the element with a force acting outwardly with respect to the axis of rotation of the spindle.
  • the element can be displaced into its non-use position, for example, manually or by means of a tool against the spring force of the spring device.
  • Simple accessibility of the element in particular for the transfer of the element from the position of use to the position of non-use, can be achieved if the element is arranged at an end of the spindle on the output side.
  • the element can have, for example, an engagement element or an engagement opening for a tool, by means of which the element can be transferred from the use position to the non-use position.
  • the recess can run essentially transversely to the longitudinal direction of the spindle.
  • FIG. 1a shows a simplified representation of a hand-held machine tool designed as an angle grinder, a grinding wheel being arranged on a spindle by means of a fastening nut;
  • FIG. 1 b shows a greatly simplified representation of the angle grinder according to FIG. 1 a;
  • FIG. 2 shows a section of an end region of the spindle of the machine tool according to FIG.
  • FIG. 4 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, a lever being pivotably mounted in a recess in the spindle;
  • FIG. 5 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, a lever designed with two end regions being pivotably mounted in a recess of the spindle;
  • FIG. 6 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, an element which can be displaced perpendicularly to the longitudinal direction is arranged in a recess of the spindle running in the longitudinal direction;
  • FIG. 7 shows a sectional view of the spindle according to FIG. 6 along the line VII-VII;
  • FIG. 8 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, wherein an element which can be displaced perpendicular to the longitudinal direction is arranged in a recess extending perpendicular to the longitudinal direction of the spindle and can be seen in a position of use;
  • FIG. 9 shows a section corresponding to FIG. 8, the displaceable element in a
  • FIGS. 8 and 9 shows a plan view of the spindle according to FIGS. 8 and 9, wherein a guide groove for displacing the element can be seen.
  • Fig. 1 shows a greatly simplified view of a special hand-held machine tool 1 designed here as an angle grinder.
  • the machine tool 1 contains a housing 3, a battery 4 connected to the housing 3 as a power supply, a head 5 with a tool holder 6 contains a flange 7, a spindle 8 and a device 9.
  • the device 9, designed here as a clamping element or fastening nut, has an internal thread 10 by means of which the device 9 can be arranged on an external thread 11 of the spindle 8 defining an external diameter 14 of the spindle 8 and the spindle 8 can be displaced in the longitudinal direction L.
  • the spindle 8 is used to arrange a tool 12, for example a grinding or cutting wheel, and to transmit a torque from an electric motor 2 to the tool 12.
  • the tool 12 has a central through hole 13, the tool being slipped onto the spindle 8 by means of the through hole 13 and being able to be fastened by means of the device 9.
  • the spindle 8 is connected to the head 5 of the machine tool 2 by means of a flange 7 and is mounted rotatably about the longitudinal axis L.
  • the flange 7 is positioned below the spindle 8 on the head 5 of the machine tool 2 with respect to the longitudinal direction L of the spindle 8.
  • a safety device each partially or completely arranged on a side of the tool 12 and / or the fastening nut 9 facing away from the head 5 of the machine tool 1 and at least when the machine tool 1 is in the operating state with the spindle 8 rotating Tool 12 and / or the fastening nut 9 of the spindle 8 safely prevented by the fact that the respective securing device during operation of the machine tool 1 on a side of the device 9 facing away from the head 5 assumes a position of use in which an outer diameter of the securing device is at least partially is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8.
  • an area of the respective securing device facing away from the longitudinal axis L is at a greater distance from the longitudinal axis L than the spindle 8 in at least one circumferential area of the longitudinal axis L than the spindle 8.
  • an outer diameter the respective securing device has a larger outer diameter than the spindle 8.
  • FIG. 2 shows, in a greatly simplified manner, an end region of the spindle 8, with an internal thread 16 extending concentrically to the spindle 8 in the longitudinal direction L of the spindle 8 starting from an end 15 of the spindle 8 facing away from the head 5 of the machine tool 2.
  • a safety device 17 which has a pin-like area 18 with an external thread 19, by means of which the safety device 17 with the mecanicge thread 16 of the spindle 8 cooperates.
  • a plate-shaped area 20 is connected, which is circular here and has a larger outer diameter 21 than the spindle 8.
  • the thread pairing 16, 19 has a smaller pitch than the external thread 11 of the spindle 8. Should the fastening nut 9 loosen from the spindle 8 during operation of the machine tool 1 and come into contact with the plate-shaped area 20 of the safety device 17, the corresponding choice of the pitches of the threads 16, 19, 1 1, 10 will cause each other deviating axial rotational offset with a resultant inhibition, so that detachment of the securing device 17 from the spindle 8 and thus with the tool 12 from the spindle 8 is reliably prevented.
  • the safety device 17 rests against the tool 12 in the longitudinal direction L or is spaced from it.
  • a groove 25 running perpendicular to the longitudinal direction L is arranged in an area spaced from the end 15 of the spindle 8, in which a safety device 26, here a spring device 26 designed as a spring ring, is arranged.
  • the spring ring 26 has a recess 27 in the circumferential direction U, so that the spring ring 26 under the action of force between a use position in which an outer diameter 28 of the spring ring 26 is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8, and a prestressed position in which the outer diameter 28 of the spring ring 26 is smaller than or equal to the outer diameter 14 of the spindle 8, is displaceable.
  • the fastening nut 9 is shown in detail, whereby it can be seen that the fastening nut 9 is designed in the axial end areas in the area of its internal thread 10 each with a bevel 31, 32, so that the fastening nut 9 with the application of a defined force in the longitudinal direction L. can be screwed onto the spindle 8 via the spring ring 26 or removed therefrom.
  • the force required for this is coordinated in particular with the spring force of the spring ring 26 in such a way that it is greater than the forces that occur during operation of the machine tool 1 and the forces acting on the spring ring 26.
  • the tool 12 or the fastening nut 9 in the assembled state rests against the spring ring 26 in the longitudinal direction L or there is a distance between them.
  • the spindle 8 here has a longitudinal direction L starting from the end 15 extending recess 35, in which a lever 36 designed as a safety device pivotable about a perpendicular to the longitudinal direction L running pivot axis 37 is mounted.
  • the lever 36 is mounted in such a way that, when the machine tool 1 is in operation and the spindle 8 is rotated about the longitudinal axis L, the centrifugal force acting in the process displaces it into a position of use in which a region of a first end region 38 of the Lever 36 in some areas has a larger distance 41 from the axis of rotation L than an outside of the spindle 8.
  • An outside diameter of the lever 36 is thus greater than the outside diameter 14 of the spindle 8. This is a loosening with the tool 12 and the fastening nut 9 installed Be the fastening nut 9 and the tool 12 safely prevented.
  • a spring device 40 is provided in front of lying, which acts on the lever 36 with a force pressing in the direction of the position of use Ge.
  • the lever 36 has a second end region 39 which is arranged on a side of the pivot axis 37 facing away from the first end region 38 and which projects in the longitudinal direction L beyond the end 15 of the spindle 8.
  • the lever 36 in particular for the assembly or disassembly of a tool 12, can be shifted in a simple manner from the position of use into a release position in which the lever 36 is arranged as a whole within an envelope geometry of the spindle 8 and thus not over the outer diameter 14 the spindle 8 protrudes.
  • Fig. 5 shows an alternative embodiment of a securing device 44, which is performed here as a bent lever 44 rotatably mounted on the spindle 8 about the pivot axis 37.
  • a securing device 44 which is performed here as a bent lever 44 rotatably mounted on the spindle 8 about the pivot axis 37.
  • the lever 44 again has two end regions 38 and 39, both end regions 38, 39 each being displaceable into a use position in which the respective end region 38, 39 protrudes beyond the envelope geometry of the spindle 8 and one facing away from the axis of rotation L. Area of the respective end area 38, 39 thus has a greater distance 41 from the axis of rotation L than an outer contour of the spindle 8.
  • the end area 39 further away from the head 5 is also arranged in such a way that it prevents the tool 12 and / or the fastening nut 9 reliably prevented from the spindle 8.
  • the end region 39 is particularly effective when an extension of the tool 12 and / or the fastening nut 9 in the longitudinal direction L of the spindle 8 is so large that they push the other end region 38 into the non-use position.
  • An outer diameter of the lever 44 is thus greater than the outer diameter 14 of the spindle 8.
  • a distance 47 between the end regions 38, 39 in the longitudinal direction L of the spindle 8 is greater than an extension 48 of the fastening nut 9 or of the tool 12 in the longitudinal direction L of the spindle 8, the lever 44 in the present case being held in the balance by two spring devices 45, 46.
  • FIG. 6 A further embodiment of a securing device 52 is shown in Fig. 6, the securing device 52 being designed here as a plate-shaped securing element which is arranged in a recess 53 extending in the longitudinal direction L of the spindle 8, which can be seen in more detail in FIG.
  • the securing element 52 in the present case has two elongated holes 54, 55 in which pins 56, 57 arranged on the spindle 8 are guided.
  • the securing element 52 can thus be displaced perpendicular to the longitudinal direction L with respect to the spindle 8, the securing element 52 being pushed outwards as far as possible with respect to the longitudinal axis L during operation of the machine tool 1 due to the centrifugal force acting.
  • a spring device can also be provided which moves the securing element 52 into the use position, d. i.e., in the outwardly pushed position, a force is applied.
  • a distance from a side of the securing element 52 facing away from the longitudinal axis L in a peripheral region of the axis of rotation is greater than a distance from the outer contour of the spindle 8, so that an outer diameter of the securing element 52 is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8 is.
  • the securing element 52 is designed such that it can be displaced starting from the position of use into the non-use position, the securing element 52 in the non-use position not protruding beyond an envelope geometry of the spindle 8 and a tool 12 and / or the fastening nut 9 without hindrance from the securing element 52 can be assembled or dismantled.
  • a side delimitation 58 of the securing element 52 facing away from the longitudinal axis L of the spindle 8 of the longitudinal axis L is embodied in the present case at an angle, ie the side delimitation 58 forms an angle 59 with the longitudinal direction L, an end of the securing element 52 facing the end 15 of the spindle 8 being at a greater distance from the longitudinal axis L of the spindle 8 than an end of the securing element 52 facing away from the end 15 of the spindle 8.
  • This embodiment of the securing element 52 has the advantage that the securing element 52 is in contact with the tool 12 or the fastening nut 9 in the assembled state in various tools 12 that can be brought into operative connection with the spindle 8, the tool 12 or the fastening nut 9 as a result the self-locking jams in the mounted position and thus reliably prevents loosening.
  • FIGS. 8 to 10 Another embodiment of a safety device 65 is shown in FIGS. 8 to 10.
  • the safety device 65 is in turn designed as a safety element which is arranged in a recess 66 in the spindle 8.
  • 8 and 9 show sectional views through a region of the spindle 8 in which the securing element 65 is arranged.
  • the securing element 65 is shown in Fig. 9 in the position of use, in which the securing element 65 protrudes beyond the envelope geometry of the spindle 8 in the radial direction and a distance 73 of a region of the securing element 65 facing away from the longitudinal axis L is greater than a distance of the outer contour of the spindle 8 from the longitudinal axis L.
  • the safety element 65 thus has a larger outer diameter than the outer diameter 14 of the spindle 8, at least in some areas.
  • the securing element 65 is pressed into the position shown by means of a spring device 69 and is supported in this position on flanks 67, 68 of the recess 66.
  • the securing element 65 in the present case has a recess 71 designed to interact with a tool, the securing element being displaceable into the non-use position by means of the tool against the spring force of the spring device 69.
  • the spindle 8 has a guide device arranged at its end 15 in the form of a guide curve 70, the securing element 65 by means of a tool which can be brought into engagement with the securing element 65 by the guide curve 70 from the position of use into the Non-use position is displaceable.
  • the guide curve 70 is designed in such a way that the securing element 65 experiences a rotational movement in addition to a translational movement in the direction of a central axis of the spindle 8 during such a displacement.
  • the flanks 67, 68 of the recess 66 are executed in such a way that the securing element 65 assumes a locked position in the non-use position, in which the spring force of the spring device 69 does not shift the securing element 65 into the use position when the spindle 8 is stationary. In this state, the tool 12 and / or the fastening nut 9 can be mounted or removed.
  • the safety devices designed according to the invention are suitable both for the use of a tool 12 fixed on the spindle 8 via a fastening nut 9 and for the use of a tool 12 which can be fixed itself with an internal thread and on the spindle 8.

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Abstract

The invention relates to a machine tool (1), in particular an angle grinder, having a spindle (8) which is drivable about a rotation axis (L), wherein a device (9) is provided which can be fixed to the spindle (8) by means of a slewing ring. A separate securing device (26), operatively connected to the spindle (8), is provided, which is arranged at least in regions on the output side of the device (9) and, at least during operation of the machine tool (1), has a greater outside diameter (28), in respect of the rotation axis (L), at least in regions than an outside diameter (14) of the spindle (8).

Description

Werkzeugmaschine Machine tool
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel gemäß der im Oberbegriff des Patentanspru ches 1 näher beschriebenen Art. The present invention relates to a machine tool, in particular an angle grinder, with a spindle that can be driven about an axis of rotation according to the type described in more detail in the preamble of patent claims 1.
Bei aus der Praxis bekannten handgeführten Winkelschleifern ist es bekannt, eine über die Spindel aufsteckbare Scheibe mittels einer Mutter an der Spindel festzulegen. Insbesondere bei starken Beschleunigungen oder Abbremsungen der Spindel kann es hierbei gegebenenfalls zu einem Lösen der Mutter kommen, so dass die Scheibe sich von der Spindel lösen kann. In the case of hand-held angle grinders known from practice, it is known to fix a disk that can be slipped over the spindle on the spindle by means of a nut. Particularly when the spindle accelerates or decelerates strongly, the nut may become loose, so that the disk can detach from the spindle.
Aus der WO 19030058 A1 ist eine Schnellspannvorrichtung für einen Winkelschleifer bekannt. Spezifisch auf den Winkelschleifer angepasste Schleifscheiben werden hierbei mittels einer Spanneinrichtung sicher an der Spindel festgelegt. A quick release device for an angle grinder is known from WO 19030058 A1. Grinding wheels that are specifically adapted to the angle grinder are securely attached to the spindle by means of a clamping device.
Allerdings können bei dieser Ausführung lediglich spezifisch ausgeführte und somit teuer her stellbare Schleifscheiben an der Spindel befestigt werden. However, in this embodiment, only specifically designed and thus expensive adjustable grinding wheels can be attached to the spindle.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Win kelschleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel bereitzustellen, bei der kosten günstig herstellbare Schleifscheiben im Betrieb der Werkzeugmaschine sicher an der Spindel festlegbar sind. It is the object of the present invention to provide a machine tool, in particular an angle grinder, with a spindle that can be driven about an axis of rotation, in which grinding wheels that can be produced inexpensively can be securely fixed on the spindle during operation of the machine tool.
Die Aufgabe wird mit einer Werkzeugmaschine gemäß des Patentanspruches 1 gelöst. The object is achieved with a machine tool according to patent claim 1.
Es wird somit eine insbesondere handgeführte Werkzeugmaschine, insbesondere ein Winkel schleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel vorgeschlagen, wobei eine Einrich tung vorgesehen ist, die mittels einer Drehverbindung an der Spindel festlegbar ist. Erfindungs gemäß ist eine separate, mit der Spindel wirkverbundene Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine einen bezüglich der Drehachse zumindest bereichsweise größe ren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist. A particularly hand-held machine tool, in particular an angle grinder, is thus proposed with a spindle that can be driven about an axis of rotation, a device being provided which can be fixed by means of a rotary connection on the spindle. In accordance with the invention, a separate safety device is provided which is operatively connected to the spindle, which is arranged at least in some areas on the output side of the device and at least in the operation of the machine tool has an outer diameter that is at least partially larger than an outer diameter of the spindle with respect to the axis of rotation.
Bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Werkzeugmaschine ist auf einfache und kostengünsti ge Art und Weise sicherstellbar, dass sich die mit der Spindel in Wirkverbindung bringbare Ein richtung im Betrieb der Werkzeugmaschine nicht von der Spindel lösen kann. Dies wird insbe sondere dadurch erreicht, dass ein separates werkzeugmaschinenseitiges Element vorgesehen ist, welche das Lösen der Einrichtung von der Spindel dadurch verhindert, dass das separate Element zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist. Hierdurch ist eine Verlet zung von einem Anwender sicher verhindert. Weiterhin können bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vorteilhafterweise verschiedene Arten von Bearbeitungselementen, wie Schleifscheiben, Trennscheiben, Bürsten oder dergleichen ohne eigene Anforderungen hinsicht lich einer Ablaufsicherung eingesetzt werden, so dass diese einfach und kostengünstig ausführ bar sind. In a machine tool designed according to the invention, it can be ensured in a simple and inexpensive manner that the device which can be brought into operative connection with the spindle cannot become detached from the spindle during operation of the machine tool. This is achieved in particular by providing a separate element on the machine tool side which prevents the device from being released from the spindle in that the separate element has, at least in some areas, a larger outer diameter than an outer diameter of the spindle, at least when the machine tool is in operation. This reliably prevents injury to a user. Furthermore, in the machine tool according to the invention, various types of processing elements, such as grinding disks, cutting disks, brushes or the like, can advantageously be used without their own requirements with regard to a discharge safety device, so that these can be implemented simply and inexpensively.
Die erfindungsgemäße Lösung hat weiterhin den Vorteil, dass diese unabhängig von der Art und Größe der eingesetzten Einrichtung anwendbar ist, so dass die Sicherungseinrichtung Einrich tungen mit unterschiedlicher Erstreckung in Längsrichtung der Spindel sichern kann. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird auch bei anwenderseitige Fehlanwendungen bei der Festle gung der Einrichtung ein Lösen der Einrichtung bzw. des Werkzeugs von der Spindel in einem Betrieb sicher verhindert. The solution according to the invention also has the advantage that it can be used regardless of the type and size of the device used, so that the safety device can secure devices with different lengths in the longitudinal direction of the spindle. By means of the solution according to the invention, a loosening of the device or the tool from the spindle in an operation is reliably prevented even in the case of incorrect use by the user when fixing the device.
Die Sicherungseinrichtung kann auch einen nicht kreisförmigen äußeren Randbereich haben, so dass die Sicherungseinrichtung nicht rotationssymmetrisch zu der Drehachse der Spindel aus geführt ist. Unter dem Außendurchmesser der Sicherungseinrichtung wird in diesem Fall der doppelte Wert eines größten Abstands eines der Drehachse abgewandten Bereichs der Siche rungseinrichtung von der Drehachse der Spindel verstanden. The securing device can also have a non-circular outer edge area, so that the securing device is not designed to be rotationally symmetrical to the axis of rotation of the spindle. In this case, the outer diameter of the securing device is understood to be twice the value of a greatest distance between an area of the securing device facing away from the axis of rotation and the axis of rotation of the spindle.
Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Werkzeugmaschine ist die Einrichtung als mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug oder Bearbeitungselement ausgeführt, das in Wirkver bindung mit einem Außengewinde der Spindel bringbar ist. Das Werkzeug oder Bearbeitungs element kann dabei beispielsweise als Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe, Bürste oder der gleichen ausgeführt sein, wobei das Werkzeug selbst mit der Spindel verbunden ist. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Einrichtung als eine mit einem Innengewinde ausgeführte Befestigungsmutter ausbildet ist, die mit einem Außengewinde der Spindel zur Fest legung eines Werkzeugs oder Bearbeitungselements in Wirkverbindung bringbar ist. In diesem Fall ist die Befestigungsmutter vorzugsweise zur Festlegung einer ohne ein Innengewinde aus geführten Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe oder dergleichen ausgeführt, wobei das Werk zeug beispielsweise auf der Spindel aufsteckbar ist. In an advantageous embodiment of a machine tool, the device is designed as a tool or machining element executed with an internal thread, which can be brought into active connection with an external thread of the spindle. The tool or machining element can be designed, for example, as a disk, grinding wheel, cutting disk, brush or the like, the tool itself being connected to the spindle. As an alternative to this, it can also be provided that the device is designed as a fastening nut designed with an internal thread, which can be brought into operative connection with an external thread of the spindle for securing a tool or machining element. In this case, the fastening nut is preferably designed to fix a disc, grinding disc, cutting disc or the like without an internal thread, the work tool being attachable, for example, to the spindle.
Bei einer einfachen und kostengünstigen Ausführung einer Werkzeugmaschine nach der Erfin dung weist die Sicherungseinrichtung einen mit einem Außengewinde ausgeführten Gewindebe reich auf, mit dem die Sicherungseinrichtung in Wirkverbindung mit einem ein Innengewinde aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse angeordneten Bereich der Spindel bringbar ist, wobei eine Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung kleiner als eine Steigung eines Gewindes der Einrichtung ist. Durch die kleinere Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung gegenüber der Steigung des Gewindes der Einrichtung, ist selbst bei einem Verdrehen der Einrichtung gegenüber der Spin del ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher verhindert. Die Sicherungseinrichtung weist vorzugsweise einen plattenförmigen Bereich auf, der an einer Endseite der Spindel angeordnet ist. Die Sicherungseinrichtung ist vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse der Spindel ange ordnet. In a simple and inexpensive embodiment of a machine tool according to the inven tion, the securing device has a threaded area executed with an external thread, with which the securing device is in operative connection with an internal threading, in particular extending in the longitudinal direction of the spindle and concentric to the Axis of rotation arranged area of the spindle can be brought, wherein a pitch of the thread of the securing device is smaller than a pitch of a thread of the device. Due to the smaller pitch of the thread of the safety device compared to the pitch of the thread of the device, a loosening of the device from the spindle is reliably prevented even if the device is rotated relative to the spindle. The safety device preferably has a plate-shaped area which is arranged on one end side of the spindle. The safety device is preferably arranged concentrically to the axis of rotation of the spindle.
Um ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher zu verhindern, kann die Sicherungseinrich tung als Federring ausgeführt sein, der in einer insbesondere senkrecht zur Drehachse verlau fenden Nut der Spindel angeordnet ist, wobei der Federring zwischen einer vorgespannten Posi tion, in der ein Außendurchmesser des Federrings kleiner oder gleich dem Außendurchmesser der Spindel ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser des Federrings größer als der Außendurchmesser der Spindel ist, verlagerbar ist. Der Federring kann insbeson dere in Umfangsrichtung einen durchgängigen Schlitz aufweisen, der eine Verringerung des Außendurchmessers des Federrings ermöglicht. Um eine Anordnung der Einrichtung auf der Spindel und eine Entfernung der Einrichtung von der Spindel entgegen der Federkraft des Fe derrings zu ermöglichen, kann die Einrichtung insbesondere an einem Innendurchmesser in Längsrichtung der Spindelbetrachtet vorzugsweise beidseitig Fasen aufweisen. Eine Federkraft des Federrings ist dabei derart gewählt, dass sie größer ist als eine Kraft, die im Betrieb durch eine gelöste Einrichtung auf den Federring wirkt. In order to reliably prevent the device from loosening from the spindle, the safety device can be designed as a spring ring, which is arranged in a groove of the spindle running particularly perpendicular to the axis of rotation, the spring ring between a preloaded posi tion in which an outer diameter of the Circlip is smaller than or equal to the outer diameter of the spindle, and a relaxed position in which the outer diameter of the circlip is greater than the outer diameter of the spindle can be displaced. The spring ring can in particular have a continuous slot in the circumferential direction, which allows a reduction in the outer diameter of the spring ring. In order to enable the device to be arranged on the spindle and to be removed from the spindle against the spring force of the spring ring, the device can preferably have bevels on both sides of an inner diameter viewed in the longitudinal direction of the spindle. A spring force of the spring ring is selected such that it is greater than a force that acts on the spring ring during operation by a released device.
Ein Lösen der Einrichtung von der Spindel kann auf einfache Weise verhindert werden, wenn die Sicherungseinrichtung als schwenkbar an der Spindel angelenkter Hebel ausgebildet ist, der insbesondere unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position verlagerbar ist, in der der Hebel einen zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Insbesondere wenn der Hebel derart ausgeführt ist, dass er lediglich durch eine im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkende Fliehkraft in seine ausgelenkte Position verla gert wird, ist eine Befestigung und ein Lösen der Einrichtung in unbetätigtem Zustand der Werk zeugmaschine einfach möglich. A detachment of the device from the spindle can be prevented in a simple manner if the securing device is designed as a lever which is pivotably linked to the spindle and which can be moved into a deflected position, in particular under the influence of centrifugal force, in which the lever has an outer diameter that is at least partially larger than the outer diameter the spindle has. In particular, if the lever is designed in such a way that it is displaced into its deflected position only by a centrifugal force acting during operation of the machine tool, the device can easily be attached and released when the machine tool is not actuated.
Der Hebel ist vorzugsweise um eine Achse quer zur Drehachse der Spindel verschwenkbar an der Spindel gelagert, wobei der Hebel insbesondere in einer Ausnehmung der Spindel angeord net ist. Der Hebel kann somit auf einfache Weise zwischen der Gebrauchsposition und der Nichtgebrauchsposition verschwenkt werden, wobei der Hebel in der Nichtgebrauchsposition eine Anordnung der Einrichtung an der Spindel ermöglicht und der Hebel somit vorzugsweise insgesamt innerhalb einer von dem Außendurchmesser der Spindel vorgegebenen Hüllgeomet rie angeordnet ist. The lever is preferably mounted on the spindle so as to be pivotable about an axis transverse to the axis of rotation of the spindle, the lever being in particular angeord net in a recess of the spindle. The lever can thus be pivoted in a simple manner between the use position and the non-use position, the lever in the non-use position enabling the device to be arranged on the spindle and the lever thus preferably is arranged overall within a given by the outer diameter of the spindle Hüllgeomet rie.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Federeinrichtung vorgesehen, die den Hebel mit einer in seine ausgelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt. Auf diese Weise ist in sämtlichen Betriebszuständen sicherstellbar, dass der Hebel zumindest bereichs weise einen größeren Außendurchmesser als die Spindel aufweist und die Einrichtung somit sicher an der Spindel gehalten ist. Zum Entfernen oder Wechseln der Einrichtung ist der Hebel beispielsweise manuell entgegen der Federkraft der Federeinrichtung in eine Nichtgebrauchs position verlagerbar, in der die Einrichtung von der Spindel entfernt oder auf der Spindel anordenbar ist. In an advantageous further development of the invention, a spring device is provided which acts on the lever with a force which prestresses it into its deflected position. In this way it can be ensured in all operating states that the lever has, at least in some areas, a larger outer diameter than the spindle and the device is thus securely held on the spindle. To remove or change the device, the lever is, for example, manually displaceable against the spring force of the spring device into a non-use position in which the device can be removed from the spindle or arranged on the spindle.
Der Hebel weist bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung beidseits eines Drehpunktes einen Endbereich aufweist, wobei jeder der Endbereiche in die ausgelenkte Position ver- schwenkbar ist, in der der jeweilige Endbereich einen zumindest bereichsweise größeren Au ßendurchmesser als der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass sowohl Einrichtungen mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung der Spindel als auch Einrichtungen mit einer kleinen Erstreckung in Längsrichtung der Spindel sicher an der Spindel gehalten werden können. Um dabei eine vorteilhafte Ablaufsicherung zu gewährleisten, können zwei Federeinrichtungen vorgesehen sein, die den Hebel in einer Waage halten. Vor zugsweise ist ein Abstand der beiden Endbereiche des Hebels in Längsrichtung der Spindel größer als eine Erstreckung der Einrichtung in Längsrichtung der Spindel. Der Hebel kann bei spielsweise U-förmig oder gebogen ausgeführt sein. Um auf sichere Weise die Sicherungsfunk tion des Hebels gewährleisten zu können, ist vorzugsweise eine Dicke der Einrichtung in Längs richtung der Spindel kleiner als ein Abstand der Endbereiche des Hebels in Längsrichtung der Spindel. In an advantageous embodiment of the invention, the lever has an end region on both sides of a fulcrum, each of the end regions being pivotable into the deflected position in which the respective end region has an at least regionally larger outer diameter than the outer diameter of the spindle. This embodiment has the advantage that both devices with a large extension in the longitudinal direction of the spindle and devices with a small extension in the longitudinal direction of the spindle can be securely held on the spindle. In order to ensure an advantageous process safety device, two spring devices can be provided which hold the lever in a balance. A distance between the two end regions of the lever in the longitudinal direction of the spindle is preferably greater than an extension of the device in the longitudinal direction of the spindle. The lever can be U-shaped or curved for example. In order to be able to ensure the safety function of the lever in a safe manner, a thickness of the device in the longitudinal direction of the spindle is preferably smaller than a distance between the end regions of the lever in the longitudinal direction of the spindle.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sicherungseinrich tung als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt ist, das in einer Ausnehmung der Spindel angeordnet ist und über eine Führungseinrichtung insbesondere quer zur Drehachse verlagerbar ist. Das plattenförmige Element kann dabei derart ausgeführt sein, dass es aufgrund der im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkenden Fliehkraft in die ausgelenkte Position überführt wird und die Einrichtung sicher an der Spindel hält. Die Ausnehmung verläuft beispielsweise im Wesentlichen in Längsrichtung der Spindel oder im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spindel, wobei das plattenförmige Element entsprechend im Wesentlichen in Längsrichtung bzw. in Querrichtung der Spindel angeordnet ist. Wenn das Element auf einer der Drehachse abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende Kante aufweist, wobei die Kante in einem dem Spindelende zugewandten Bereich einen größe ren Abstand von der Drehachse als in einem dem Spindelende abgewandten Bereich aufweist, kann die Einrichtung unabhängig von ihrer Erstreckung in Längsrichtung der Spindel in Kontakt mit dem Element stehen und im Betrieb der Werkzeugmaschine ohne Spiel in Längsrichtung der Spindel gehalten werden. In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the safety device is designed as an in particular plate-shaped element which is arranged in a recess of the spindle and can be displaced in particular transversely to the axis of rotation via a guide device. The plate-shaped element can be designed such that it is transferred into the deflected position due to the centrifugal force acting during operation of the machine tool and holds the device securely on the spindle. The recess runs, for example, essentially in the longitudinal direction of the spindle or essentially transversely to the longitudinal direction of the spindle, wherein the plate-shaped element is accordingly arranged essentially in the longitudinal direction or in the transverse direction of the spindle. If the element has a sloping edge on an outside facing away from the axis of rotation, the edge having a larger distance from the axis of rotation in an area facing the spindle end than in an area facing away from the spindle end, the device can independently of its extent in the longitudinal direction of the Spindle are in contact with the element and are held in the operation of the machine tool without play in the longitudinal direction of the spindle.
Um ein sicheres Halten der Einrichtung in sämtlichen Betriebszuständen zu gewährleisten, kann eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Element mit einer das Element bezüglich der Drehachse der Spindel nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt. Zur Anordnung einer Einrich tung an der Spindel oder zum Lösen der Einrichtung von der Spindel ist das Element beispiels weise manuell oder mittels eines Werkzeugs entgegen der Federkraft der Federeinrichtung in seine Nichtgebrauchsposition verlagerbar. In order to ensure that the device is held securely in all operating states, a spring device can be provided which acts on the element with a force acting outwardly with respect to the axis of rotation of the spindle. To arrange a device on the spindle or to release the device from the spindle, the element can be displaced into its non-use position, for example, manually or by means of a tool against the spring force of the spring device.
Eine einfache Zugänglichkeit des Elements insbesondere für die Überführung des Elements von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition kann dadurch erzielt werden, wenn das Element an einem abtriebsseitigen Ende der Spindel angeordnet ist. Das Element kann hierbei beispielsweise ein Eingriffselement oder eine Eingriffsöffnung für ein Werkzeug aufweisen, mit tels dem das Element von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition überführbar ist. Die Ausnehmung kann hierbei im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spindel verlaufen. Simple accessibility of the element, in particular for the transfer of the element from the position of use to the position of non-use, can be achieved if the element is arranged at an end of the spindle on the output side. The element can have, for example, an engagement element or an engagement opening for a tool, by means of which the element can be transferred from the use position to the non-use position. The recess can run essentially transversely to the longitudinal direction of the spindle.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Be schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the figures. Several exemplary embodiments of the present invention are shown in the figures. The figures, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen: In the figures, the same and similar components are numbered with the same reference symbols. Show it:
Fig. 1a eine vereinfachte Darstellung einer als Winkelschleifer ausgeführten handgeführ ten Werkzeugmaschine, wobei an einer Spindel eine Schleifscheibe mittels einer Befestigungsmutter angeordnet ist; 1a shows a simplified representation of a hand-held machine tool designed as an angle grinder, a grinding wheel being arranged on a spindle by means of a fastening nut;
Fig. 1 b eine stark vereinfachte Darstellung des Winkelschleifers gemäß Fig. 1 a; 1 b shows a greatly simplified representation of the angle grinder according to FIG. 1 a;
Fig. 2 ein Ausschnitt eines Endbereichs der Spindel der Werkzeugmaschine gemäß Fig. FIG. 2 shows a section of an end region of the spindle of the machine tool according to FIG.
1 a und 1 b, wobei an der Spindel eine Sicherungseinrichtung angeordnet ist; Fig. 3 ein Ausschnitt eines alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel mit einer senkrecht zu einer Längsrichtung der Spindel verlaufenden Nut, in der ein Feder ring angeordnet ist; 1 a and 1 b, a safety device being arranged on the spindle; 3 shows a section of an alternatively designed end region of the spindle with a groove running perpendicular to a longitudinal direction of the spindle, in which a spring ring is arranged;
Fig. 4 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer Ausnehmung der Spindel ein Hebel schwenkbar gelagert ist; 4 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, a lever being pivotably mounted in a recess in the spindle;
Fig. 5 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer Ausnehmung der Spindel ein mit zwei Endbereichen ausgeführter Hebel schwenkbar gelagert ist; 5 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, a lever designed with two end regions being pivotably mounted in a recess of the spindle;
Fig. 6 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung der Spindel ein senk recht zu der Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet ist; 6 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, an element which can be displaced perpendicularly to the longitudinal direction is arranged in a recess of the spindle running in the longitudinal direction;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Spindel gemäß Fig.6 entlang der Linie Vll-Vll; FIG. 7 shows a sectional view of the spindle according to FIG. 6 along the line VII-VII;
Fig. 8 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer senkrecht zu der Längsrichtung der Spindel verlaufenden Aus nehmung ein senkrecht zu der Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet und in einer Gebrauchsposition ersichtlich ist; 8 shows a detail of a further, alternatively designed end region of the spindle, wherein an element which can be displaced perpendicular to the longitudinal direction is arranged in a recess extending perpendicular to the longitudinal direction of the spindle and can be seen in a position of use;
Fig. 9 ein Fig. 8 entsprechender Ausschnitt, wobei das verlagerbare Element in einer FIG. 9 shows a section corresponding to FIG. 8, the displaceable element in a
Nichtgebrauchsposition gezeigt ist; und Non-use position is shown; and
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Spindel gemäß Fig. 8 und Fig. 9, wobei eine Führungsnut zur Verlagerung des Elements ersichtlich ist. 10 shows a plan view of the spindle according to FIGS. 8 and 9, wherein a guide groove for displacing the element can be seen.
Ausführungsbeispiele: Embodiments:
Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte Ansicht einer hier als Winkelschleifer ausgeführten, insbe sondere handgeführten Werkzeugmaschine 1. Die Werkzeugmaschine 1 enthält ein Gehäuse 3, einen mit dem Gehäuse 3 verbundenen Akku 4 als Stromversorgung, einen Kopf 5 mit einer Werkzeugaufnahme 6. Die Werkzeugaufnahme 6 enthält einen Flansch 7, eine Spindel 8 und eine Einrichtung 9. Die hier als Spannelement oder Befestigungsmutter ausgeführte Einrichtung 9 weist ein Innengewinde 10 auf, mittels dem die Einrichtung 9 an einem einen Außendurch messer 14 der Spindel 8 definierenden Außengewinde 11 der Spindel 8 anordenbar ist und in Längsrichtung L der Spindel 8 verlagerbar ist. Die Spindel 8 dient zur Anordnung eines Werk zeugs 12, beispielsweise einer Schleif- oder Trennscheibe, sowie zur Übertragung eines Dreh moments von einem Elektromotor 2 auf das Werkzeug 12. Fig. 1 shows a greatly simplified view of a special hand-held machine tool 1 designed here as an angle grinder. The machine tool 1 contains a housing 3, a battery 4 connected to the housing 3 as a power supply, a head 5 with a tool holder 6 contains a flange 7, a spindle 8 and a device 9. The device 9, designed here as a clamping element or fastening nut, has an internal thread 10 by means of which the device 9 can be arranged on an external thread 11 of the spindle 8 defining an external diameter 14 of the spindle 8 and the spindle 8 can be displaced in the longitudinal direction L. The spindle 8 is used to arrange a tool 12, for example a grinding or cutting wheel, and to transmit a torque from an electric motor 2 to the tool 12.
Das Werkzeug 12 weist eine zentrale Durchbohrung 13 auf, wobei das Werkzeug mittels der Durchbohrung 13 auf die Spindel 8 aufgesteckt und mittels der Einrichtung 9 befestigbar ist. Die Spindel 8 ist mittels eines Flansches 7 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 angebunden und um die Längsachse L drehbar gelagert. Der Flansch 7 ist dabei bezüglich der Längsrichtung L der Spindel 8 unterhalb der Spindel 8 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 positioniert. The tool 12 has a central through hole 13, the tool being slipped onto the spindle 8 by means of the through hole 13 and being able to be fastened by means of the device 9. The spindle 8 is connected to the head 5 of the machine tool 2 by means of a flange 7 and is mounted rotatably about the longitudinal axis L. The flange 7 is positioned below the spindle 8 on the head 5 of the machine tool 2 with respect to the longitudinal direction L of the spindle 8.
Im Folgenden sind verschiedene Ausführungen einer Sicherungseinrichtung gezeigt, die jeweils teilweise oder vollständig auf einer dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 1 abgewandten Seite des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 angeordnet ist und zumindest im Be triebszustand der Werkzeugmaschine 1 bei drehender Spindel 8 ein Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel 8 sicher dadurch verhindert, dass die jewei lige Sicherungseinrichtung im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 auf einer dem Kopf 5 abge wandten Seite der Einrichtung 9 eine Gebrauchsposition einnimmt, in der ein Außendurchmes ser der Sicherungseinrichtung zumindest bereichsweise größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass ein der Längsachse L abgewandter Bereich der jeweiligen Sicherungseinrichtung in zumindest einem Umfangsbereich der Längs achse L einen größeren Abstand von der Längsachse L aufweist als die Spindel 8. Auch ein derartiger Fall wird im Folgenden dadurch beschrieben, dass ein Außendurchmesser der jewei ligen Sicherungseinrichtung einen größeren Außendurchmesser als die Spindel 8 aufweist. Als Nichtgebrauchsposition wird dabei jeweils eine Position der Sicherungseinrichtung bezeichnet, in der die jeweilige Sicherungseinrichtung vollständig innerhalb einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet ist und die Einrichtung 9 somit ohne Behinderung durch die Sicherungseinrichtung auf die Spindel 8 aufschraubbar ist. Fig. 2 zeigt stark vereinfacht einen Endbereich der Spindel 8, wobei sich ausgehend von einem dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 abgewandten Ende 15 der Spindel 8 ein Innengewinde 16 konzentrisch zu der Spindel 8 in Längsrichtung L der Spindel 8 erstreckt. In Wirkverbindung mit dem Innengewinde 16 ist eine Sicherungseinrichtung 17, die einen stiftartigen Bereich 18 mit einem Außengewinde 19 aufweist, mittels dem die Sicherungseinrichtung 17 mit dem Innenge winde 16 der Spindel 8 zusammenwirkt. Mit dem stiftartigen Bereich 18 der Sicherungseinrich tung 17 ist ein plattenförmiger Bereich 20 verbunden, der hier kreisförmig ausgeführt ist und einen größeren Außendurchmesser 21 als die Spindel 8 aufweist. In the following, different versions of a safety device are shown, each partially or completely arranged on a side of the tool 12 and / or the fastening nut 9 facing away from the head 5 of the machine tool 1 and at least when the machine tool 1 is in the operating state with the spindle 8 rotating Tool 12 and / or the fastening nut 9 of the spindle 8 safely prevented by the fact that the respective securing device during operation of the machine tool 1 on a side of the device 9 facing away from the head 5 assumes a position of use in which an outer diameter of the securing device is at least partially is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8. It can be provided that an area of the respective securing device facing away from the longitudinal axis L is at a greater distance from the longitudinal axis L than the spindle 8 in at least one circumferential area of the longitudinal axis L than the spindle 8. Such a case is also described below in that an outer diameter the respective securing device has a larger outer diameter than the spindle 8. A position of the safety device in which the respective safety device is arranged completely within an envelope geometry of the spindle 8 and the device 9 can thus be screwed onto the spindle 8 without being hindered by the safety device is referred to as the non-use position. 2 shows, in a greatly simplified manner, an end region of the spindle 8, with an internal thread 16 extending concentrically to the spindle 8 in the longitudinal direction L of the spindle 8 starting from an end 15 of the spindle 8 facing away from the head 5 of the machine tool 2. In operative connection with the internal thread 16 is a safety device 17, which has a pin-like area 18 with an external thread 19, by means of which the safety device 17 with the Innenge thread 16 of the spindle 8 cooperates. With the pin-like area 18 of the safety device 17, a plate-shaped area 20 is connected, which is circular here and has a larger outer diameter 21 than the spindle 8.
Die Gewindepaarung 16, 19 weist dabei eine geringere Steigung als das Außengewinde 1 1 der Spindel 8 auf. Sollte sich im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 die Befestigungsmutter 9 gegen über der Spindel 8 lösen und in Kontakt mit dem plattenförmigen Bereich 20 der Sicherungsein richtung 17 kommen, tritt hierbei durch die entsprechende Wahl der Steigungen der Gewinde 16, 19, 1 1 , 10 ein voneinander abweichender axialer Drehversatz mit einer daraus resultieren den Hemmung auf, so dass ein Lösen der Sicherungseinrichtung 17 von der Spindel 8 und so mit des Werkzeugs 12 von der Spindel 8 sicher verhindert ist. Je nach Ausführung des einge setzten Werkzeugs 12 kann es dabei vorgesehen sein, dass in montiertem Zustand des Werk zeugs 12 die Sicherungseinrichtung 17 in Längsrichtung L an dem Werkzeug 12 anliegt oder gegenüber diesem beabstandet ist. The thread pairing 16, 19 has a smaller pitch than the external thread 11 of the spindle 8. Should the fastening nut 9 loosen from the spindle 8 during operation of the machine tool 1 and come into contact with the plate-shaped area 20 of the safety device 17, the corresponding choice of the pitches of the threads 16, 19, 1 1, 10 will cause each other deviating axial rotational offset with a resultant inhibition, so that detachment of the securing device 17 from the spindle 8 and thus with the tool 12 from the spindle 8 is reliably prevented. Depending on the design of the inserted tool 12, it can be provided that, in the assembled state of the tool 12, the safety device 17 rests against the tool 12 in the longitudinal direction L or is spaced from it.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist in einem von dem Ende 15 der Spindel 8 beabstandeten Bereich eine senkrecht zu der Längsrichtung L verlaufende Nut 25 angeordnet, in der eine Si cherungseinrichtung 26, hier eine als Federring ausgeführte Federeinrichtung 26, angeordnet ist. Der Federring 26 weist in Umfangsrichtung U eine Ausnehmung 27 auf, so dass der Feder ring 26 unter Krafteinwirkung zwischen einer Gebrauchsposition, in der ein Außendurchmesser 28 des Federrings 26 größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist, und einer vorge spannten Position, in der der Außendurchmesser 28 des Federrings 26 kleiner oder gleich dem Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist, verlagerbar ist. In the embodiment according to FIG. 3, a groove 25 running perpendicular to the longitudinal direction L is arranged in an area spaced from the end 15 of the spindle 8, in which a safety device 26, here a spring device 26 designed as a spring ring, is arranged. The spring ring 26 has a recess 27 in the circumferential direction U, so that the spring ring 26 under the action of force between a use position in which an outer diameter 28 of the spring ring 26 is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8, and a prestressed position in which the outer diameter 28 of the spring ring 26 is smaller than or equal to the outer diameter 14 of the spindle 8, is displaceable.
In Fig. 3 ist ausschnittsweise die Befestigungsmutter 9 gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass die Befestigungsmutter 9 in axialen Endbereichen im Bereich ihres Innengewindes 10 jeweils mit einer Fase 31 , 32 ausgeführt, so dass die Befestigungsmutter 9 unter Aufbringung einer defi nierten Kraft in Längsrichtung L über den Federring 26 auf die Spindel 8 aufschraubbar oder von dieser entfernbar ist. Die hierfür erforderliche Kraft ist insbesondere derart mit der Federkraft des Federrings 26 abgestimmt, dass diese größer als im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 auftre tenden und auf den Federring 26 wirkenden Kräfte ist. Auch bei dieser Lösung kann es je nach eingesetztem Werkzeug 12 vorgesehen sein, dass das Werkzeug 12 bzw. die Befestigungsmutter 9 in montiertem Zustand in Längsrichtung L an dem Federring 26 anliegt oder ein Abstand zwischen diesen vorliegt. In Fig. 3, the fastening nut 9 is shown in detail, whereby it can be seen that the fastening nut 9 is designed in the axial end areas in the area of its internal thread 10 each with a bevel 31, 32, so that the fastening nut 9 with the application of a defined force in the longitudinal direction L. can be screwed onto the spindle 8 via the spring ring 26 or removed therefrom. The force required for this is coordinated in particular with the spring force of the spring ring 26 in such a way that it is greater than the forces that occur during operation of the machine tool 1 and the forces acting on the spring ring 26. In this solution, too, depending on the tool 12 used, it can be provided that the tool 12 or the fastening nut 9 in the assembled state rests against the spring ring 26 in the longitudinal direction L or there is a distance between them.
Eine weitere Ausführung ist in Fig. 4 gezeigt. Die Spindel 8 weist hierbei einen sich in Längsrich tung L ausgehend von dem Ende 15 erstreckende Ausnehmung 35 auf, in der eine als Hebel 36 ausgeführte Sicherungseinrichtung schwenkbar um eine senkrecht zu der Längsrichtung L ver laufende Schwenkachse 37 gelagert ist. Der Hebel 36 ist hierbei derart gelagert, dass er im Be trieb der Werkzeugmaschine 1 und einer Drehung der Spindel 8 um die Längsachse L durch die dabei wirkende Fliehkraft in eine Gebrauchsposition verlagert ist, in der ein der Drehachse L abgewandter Bereich eines ersten Endbereichs 38 des Hebels 36 bereichsweise einen größe ren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist als eine Außenseite der Spindel 8. Ein Außen durchmesser des Hebels 36 ist somit größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8. Hier durch ist bei montiertem Werkzeug 12 und montierter Befestigungsmutter 9 ein Lösen der Be festigungsmutter 9 und des Werkzeugs 12 sicher verhindert. Another embodiment is shown in FIG. The spindle 8 here has a longitudinal direction L starting from the end 15 extending recess 35, in which a lever 36 designed as a safety device pivotable about a perpendicular to the longitudinal direction L running pivot axis 37 is mounted. The lever 36 is mounted in such a way that, when the machine tool 1 is in operation and the spindle 8 is rotated about the longitudinal axis L, the centrifugal force acting in the process displaces it into a position of use in which a region of a first end region 38 of the Lever 36 in some areas has a larger distance 41 from the axis of rotation L than an outside of the spindle 8. An outside diameter of the lever 36 is thus greater than the outside diameter 14 of the spindle 8. This is a loosening with the tool 12 and the fastening nut 9 installed Be the fastening nut 9 and the tool 12 safely prevented.
Um eine sichere Überführung des Hebels 36 in die Gebrauchsposition zu gewährleisten, ist vor liegend eine Federeinrichtung 40 vorgesehen, die den Hebel 36 mit einer in Richtung der Ge brauchsposition drückenden Kraft beaufschlagt. Der Hebel 36 weist bei der gezeigten Ausfüh rung einen zweiten, auf einer bezüglich des ersten Endbereichs 38 abgewandten Seite der Schwenkachse 37 angeordneten Endbereich 39 auf, der in Längsrichtung L über das Ende 15 der Spindel 8 hinausragt. Mittels des zweiten Endbereichs 39 ist der Hebel 36 insbesondere zur Montage oder Demontage eines Werkzeugs 12 auf einfache Weise von der Gebrauchsposition in eine Freigabeposition verlagerbar, in der der Hebel 36 insgesamt innerhalb einer Hüllgeomet rie der Spindel 8 angeordnet ist und somit nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt. In order to ensure a safe transfer of the lever 36 into the position of use, a spring device 40 is provided in front of lying, which acts on the lever 36 with a force pressing in the direction of the position of use Ge. In the embodiment shown, the lever 36 has a second end region 39 which is arranged on a side of the pivot axis 37 facing away from the first end region 38 and which projects in the longitudinal direction L beyond the end 15 of the spindle 8. By means of the second end region 39, the lever 36, in particular for the assembly or disassembly of a tool 12, can be shifted in a simple manner from the position of use into a release position in which the lever 36 is arranged as a whole within an envelope geometry of the spindle 8 and thus not over the outer diameter 14 the spindle 8 protrudes.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführung einer Sicherungseinrichtung 44, die hier als gebogen ausgeführter und um die Schwenkachse 37 drehbar an der Spindel 8 gelagerter Hebels 44 aus geführt ist. Mittels des Hebels 44 ist auch bei einem Einsatz eines Werkzeugs 12 und einer Be festigungsmutter 9 mit insgesamt einer großen Erstreckung in Längsrichtung L der Spindel oder beim Einsatz eines selbst mit einem Gewinde mit der Spindel 8 verbundenen Werkzeugs 12 mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung L der Spindel 8 ein Ablaufschutz sichergestellt bzw. ein Lösen der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs 12 von der Spindel 8 sicher verhindert. Fig. 5 shows an alternative embodiment of a securing device 44, which is performed here as a bent lever 44 rotatably mounted on the spindle 8 about the pivot axis 37. By means of the lever 44, even when using a tool 12 and a loading nut 9 with a total of a large extent in the longitudinal direction L of the spindle or when using a tool 12 which is itself connected to the spindle 8 with a thread and a large extent in the longitudinal direction L of the Spindle 8 ensures drainage protection or reliably prevents the fastening nut 9 or the tool 12 from loosening from the spindle 8.
Der Hebel 44 weist wiederum zwei Endbereiche 38 und 39 auf, wobei beide Endbereiche 38, 39 jeweils in eine Gebrauchsposition verlagerbar sind, in der der jeweilige Endbereich 38, 39 je weils über die Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und ein der Drehachse L abgewandter Bereich des jeweiligen Endbereichs 38, 39 somit bereichsweise einen größeren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist als eine Außenkontur der Spindel 8. Auch der vom Kopf 5 weiter ent fernte Endbereich 39 ist dabei derart angeordnet, dass er ein Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel 8 sicher verhindert. Der Endbereich 39 ist insbesondere dann wirksam, wenn eine Erstreckung des Werkzeugs 12 und/oder der Befesti gungsmutter 9 in Längsrichtung L der Spindel 8 so groß ist, dass diese den anderen Endbereich 38 in die Nichtgebrauchsposition drücken. The lever 44 again has two end regions 38 and 39, both end regions 38, 39 each being displaceable into a use position in which the respective end region 38, 39 protrudes beyond the envelope geometry of the spindle 8 and one facing away from the axis of rotation L. Area of the respective end area 38, 39 thus has a greater distance 41 from the axis of rotation L than an outer contour of the spindle 8. The end area 39 further away from the head 5 is also arranged in such a way that it prevents the tool 12 and / or the fastening nut 9 reliably prevented from the spindle 8. The end region 39 is particularly effective when an extension of the tool 12 and / or the fastening nut 9 in the longitudinal direction L of the spindle 8 is so large that they push the other end region 38 into the non-use position.
Ein Außendurchmesser des Hebels 44 ist hierbei somit größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8. Ein Abstand 47 der Endbereiche 38, 39 in Längsrichtung L der Spindel 8 ist dabei größer als eine Erstreckung 48 der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs 12 in Längsrich tung L der Spindel 8, wobei der Hebel 44 vorliegend durch zwei Federeinrichtungen 45, 46 in der Waage gehalten ist. An outer diameter of the lever 44 is thus greater than the outer diameter 14 of the spindle 8. A distance 47 between the end regions 38, 39 in the longitudinal direction L of the spindle 8 is greater than an extension 48 of the fastening nut 9 or of the tool 12 in the longitudinal direction L of the spindle 8, the lever 44 in the present case being held in the balance by two spring devices 45, 46.
Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 52 ist in Fig. 6 gezeigt, wobei die Siche rungseinrichtung 52 hier als plattenförmiges Sicherungselement ausgeführt ist, das in einer in Fig. 7 näher ersichtlichen, in Längsrichtung L der Spindel 8 verlaufenden Ausnehmung 53 an geordnet ist. Das Sicherungselement 52 weist vorliegend zwei Langlöcher 54, 55 auf, in denen jeweils an der Spindel 8 angeordnete Stifte 56, 57 geführt sind. Das Sicherungselement 52 ist somit senkrecht zu der Längsrichtung L gegenüber der Spindel 8 verlagerbar, wobei das Siche rungselement 52 im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 aufgrund der wirkenden Fliehkraft so weit wie möglich bezüglich der Längsachse L nach außen gedrückt wird. Zusätzlich kann gegebe nenfalls auch eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Sicherungselement 52 in die Ge brauchsposition, d. h., in die nach außen gedrückte Position, mit einer Kraft beaufschlagt. A further embodiment of a securing device 52 is shown in Fig. 6, the securing device 52 being designed here as a plate-shaped securing element which is arranged in a recess 53 extending in the longitudinal direction L of the spindle 8, which can be seen in more detail in FIG. The securing element 52 in the present case has two elongated holes 54, 55 in which pins 56, 57 arranged on the spindle 8 are guided. The securing element 52 can thus be displaced perpendicular to the longitudinal direction L with respect to the spindle 8, the securing element 52 being pushed outwards as far as possible with respect to the longitudinal axis L during operation of the machine tool 1 due to the centrifugal force acting. In addition, if necessary, a spring device can also be provided which moves the securing element 52 into the use position, d. i.e., in the outwardly pushed position, a force is applied.
In der in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Gebrauchsposition ist ein Abstand einer der Längsachse L abgewandten Seite des Sicherungselements 52 in einem Umfangsbereich der Drehachse grö ßer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8, so dass ein Außendurchmesser des Siche rungselements 52 größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist. In the position of use shown in Fig. 6 and Fig. 7, a distance from a side of the securing element 52 facing away from the longitudinal axis L in a peripheral region of the axis of rotation is greater than a distance from the outer contour of the spindle 8, so that an outer diameter of the securing element 52 is greater than the outer diameter 14 of the spindle 8 is.
Das Sicherungselement 52 ist derart ausgeführt, dass es ausgehend von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist, wobei das Sicherungselement 52 in der Nichtge brauchsposition nicht über eine Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und ein Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 ohne Behinderung durch das Sicherungselement 52 mon tierbar bzw. demontierbar ist. The securing element 52 is designed such that it can be displaced starting from the position of use into the non-use position, the securing element 52 in the non-use position not protruding beyond an envelope geometry of the spindle 8 and a tool 12 and / or the fastening nut 9 without hindrance from the securing element 52 can be assembled or dismantled.
Eine der Längsachse L der Spindel 8 der Längsachse L abgewandte Seitenbegrenzung 58 des Sicherungselements 52 ist vorliegend schräg ausgeführt, d. h., die Seitenbegrenzung 58 schließt mit der Längsrichtung L einen Winkel 59 ein, wobei ein dem Ende 15 der Spindel 8 zu gewandtes Ende des Sicherungselements 52 einen größeren Abstand zu der Längsachse L der Spindel 8 als ein dem Ende 15 der Spindel 8 abgewandtes Ende des Sicherungselements 52 aufweist. Diese Ausführung des Sicherungselements 52 hat den Vorteil, dass das Sicherungs element 52 bei verschiedenen, mit der Spindel 8 in Wirkverbindung bringbaren Werkzeugen 12 in montiertem Zustand in Anlage mit dem Werkzeug 12 oder der Befestigungsmutter 9 ist, das Werkzeug 12 oder die Befestigungsmutter 9 hierdurch aufgrund der Selbsthemmung in der montierten Position klemmt und somit ein Lösen sicher verhindert ist. A side delimitation 58 of the securing element 52 facing away from the longitudinal axis L of the spindle 8 of the longitudinal axis L is embodied in the present case at an angle, ie the side delimitation 58 forms an angle 59 with the longitudinal direction L, an end of the securing element 52 facing the end 15 of the spindle 8 being at a greater distance from the longitudinal axis L of the spindle 8 than an end of the securing element 52 facing away from the end 15 of the spindle 8. This embodiment of the securing element 52 has the advantage that the securing element 52 is in contact with the tool 12 or the fastening nut 9 in the assembled state in various tools 12 that can be brought into operative connection with the spindle 8, the tool 12 or the fastening nut 9 as a result the self-locking jams in the mounted position and thus reliably prevents loosening.
Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 65 ist in Fig. 8 bis Fig. 10 gezeigt. Die Si cherungseinrichtung 65 ist wiederum als Sicherungselement ausgeführt, welches in einer Aus nehmung 66 der Spindel 8 angeordnet ist. Fig. 8 und Fig. 9 zeigen Schnittansichten durch einen Bereich der Spindel 8, in dem das Sicherungselement 65 angeordnet ist. Another embodiment of a safety device 65 is shown in FIGS. 8 to 10. The safety device 65 is in turn designed as a safety element which is arranged in a recess 66 in the spindle 8. 8 and 9 show sectional views through a region of the spindle 8 in which the securing element 65 is arranged.
Das Sicherungselement 65 ist in Fig. 9 in der Gebrauchsposition gezeigt, in der das Siche rungselement 65 über die Hüllgeometrie der Spindel 8 in radialer Richtung hinausragt und ein Abstand 73 eines der Längsachse L abgewandten Bereichs des Sicherungselements 65 größer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8 von der Längsachse L ist. Das Sicherungsele ment 65 weist somit zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser als der Au ßendurchmesser 14 der Spindel 8 auf. Das Sicherungselement 65 wird mittels einer Federein richtung 69 in die gezeigte Position gedrückt und stützt sich in dieser Position an Flanken 67, 68 der Ausnehmung 66 ab. The securing element 65 is shown in Fig. 9 in the position of use, in which the securing element 65 protrudes beyond the envelope geometry of the spindle 8 in the radial direction and a distance 73 of a region of the securing element 65 facing away from the longitudinal axis L is greater than a distance of the outer contour of the spindle 8 from the longitudinal axis L. The safety element 65 thus has a larger outer diameter than the outer diameter 14 of the spindle 8, at least in some areas. The securing element 65 is pressed into the position shown by means of a spring device 69 and is supported in this position on flanks 67, 68 of the recess 66.
In Fig. 8 ist das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition gezeigt, in der das Siche rungselement 65 vollständig in einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet ist und somit nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt. 8 shows the securing element 65 in the non-use position, in which the securing element 65 is arranged completely in an envelope geometry of the spindle 8 and therefore does not protrude beyond the outer diameter 14 of the spindle 8.
Das Sicherungselement 65 weist vorliegend eine zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug ausgeführte Ausnehmung 71 auf, wobei das Sicherungselement mittels des Werkzeugs entge gen der Federkraft der Federeinrichtung 69 in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist. Wie in Fig. 10 ersichtlich ist, weist die Spindel 8 eine an ihrem Ende 15 angeordnete Führungseinrich tung in Form einer Führungskurve 70 auf, wobei das Sicherungselement 65 mittels eines durch die Führungskurve 70 in Eingriff mit dem Sicherungselement 65 bringbaren Werkzeugs von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist. The securing element 65 in the present case has a recess 71 designed to interact with a tool, the securing element being displaceable into the non-use position by means of the tool against the spring force of the spring device 69. As can be seen in Fig. 10, the spindle 8 has a guide device arranged at its end 15 in the form of a guide curve 70, the securing element 65 by means of a tool which can be brought into engagement with the securing element 65 by the guide curve 70 from the position of use into the Non-use position is displaceable.
Die Führungskurve 70 ist dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 bei einer derartigen Verlagerung neben einer translatorischen Bewegung in Richtung einer Mittelachse der Spindel 8 auch eine Drehbewegung erfährt. Die Flanken 67, 68 der Ausnehmung 66 sind dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition eine verrastete Position einnimmt, in der die Federkraft der Federeinrichtung 69 das Sicherungsele ment 65 bei stillstehender Spindel 8 nicht in die Gebrauchsposition verlagert. In diesem Zustand sind das Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 montierbar bzw. demontierbar. The guide curve 70 is designed in such a way that the securing element 65 experiences a rotational movement in addition to a translational movement in the direction of a central axis of the spindle 8 during such a displacement. The flanks 67, 68 of the recess 66 are executed in such a way that the securing element 65 assumes a locked position in the non-use position, in which the spring force of the spring device 69 does not shift the securing element 65 into the use position when the spindle 8 is stationary. In this state, the tool 12 and / or the fastening nut 9 can be mounted or removed.
Bei einer Überführung der Werkzeugmaschine 1 in einen Betriebszustand und somit bei einer Beaufschlagung der Spindel 8 mit einer Drehbewegung gemäß des Pfeils 72 löst sich das Si cherungselement 65 ohne weitere Betätigung aus der Rastposition und wird in die Gebrauchs position überführt. When the machine tool 1 is transferred to an operating state and thus when the spindle 8 is subjected to a rotary movement according to the arrow 72, the safety element 65 is released without further actuation from the detent position and is transferred to the use position.
Die erfindungsgemäß ausgeführten Sicherungseinrichtungen sind sowohl für den Einsatz eines über eine Befestigungsmutter 9 an der Spindel 8 festgelegten Werkzeugs 12 als auch für den Einsatz eines selbst mit einem Innengewinde und an der Spindel 8 festlegbaren Werkzeugs 12 geeignet. The safety devices designed according to the invention are suitable both for the use of a tool 12 fixed on the spindle 8 via a fastening nut 9 and for the use of a tool 12 which can be fixed itself with an internal thread and on the spindle 8.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Werkzeugmaschine (1), insbesondere Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse (L) antreibbaren Spindel (8), wobei eine Einrichtung (9) vorgesehen ist, die mittels einer Dreh verbindung an der Spindel (8) festlegbar ist, 1. A machine tool (1), in particular an angle grinder, with a spindle (8) which can be driven about an axis of rotation (L), a device (9) being provided which can be fixed to the spindle (8) by means of a rotary connection,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine separate, mit der Spindel (8) wirkverbundene Sicherungseinrichtung (17; 26; 36; 44; 52; 65) vorgesehen ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung (9) angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine (1) in einem der Dreh achse (L) abgewandten Bereich in wenigstens einem Umfangsbereich der Drehachse (L) einen größeren Abstand von der Längsachse (L) aufweist als die Spindel (8). einen bezüg lich der Drehachse (L) zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser (21 ; 28) als ein Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist. that a separate safety device (17; 26; 36; 44; 52; 65) which is operatively connected to the spindle (8) is provided, which is arranged at least in some areas on the output side of the device (9) and at least when the machine tool (1) is in operation the axis of rotation (L) facing away from the area in at least one peripheral region of the axis of rotation (L) has a greater distance from the longitudinal axis (L) than the spindle (8). has an outer diameter (21; 28) that is at least partially larger with respect to the axis of rotation (L) than an outer diameter (14) of the spindle (8).
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 , 2. Machine tool according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug (12) oder Bearbeitungselement ausgeführt ist, das in Wirkverbindung mit einem Außengewinde (14) der Spindel (8) bringbar ist, oder dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde (10) ausgeführte Befestigungsmutter (9) ausbildet ist, die mit einem Außengewinde (14) der Spindel (8) zur Festlegung eines Bearbeitungselements (9) in Wirkverbindung bringbar ist. that the device (9) is designed as a tool (12) or machining element with an internal thread, which can be brought into operative connection with an external thread (14) of the spindle (8), or that the device (9) has an internal thread (10 ) executed fastening nut (9) is formed, which can be brought into operative connection with an external thread (14) of the spindle (8) for fixing a machining element (9).
3. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. Machine tool according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Sicherungseinrichtung (17) einen mit einem Außengewinde (19) ausgeführten Gewindebereich (18) aufweist, mit dem die Sicherungseinrichtung (17) in Wirkverbindung mit einem ein Innengewinde (16) aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung (L) verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse (L) angeordneten Bereich der Spindel (8) bringbar ist, wobei eine Steigung des Gewindes (19) der Sicherungseinrichtung (17) kleiner als eine Steigung eines Gewindes (10) der Befestigungsmutter (9) ist. that the securing device (17) has a threaded area (18) with an external thread (19), with which the securing device (17) is in operative connection with an internal thread (16), in particular extending in the longitudinal direction of the spindle (L) and concentric to the axis of rotation (L) arranged area of the spindle (8) can be brought, wherein a pitch of the thread (19) of the securing device (17) is smaller than a pitch of a thread (10) of the fastening nut (9).
4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Machine tool according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Sicherungseinrichtung (26) als Federring ausgeführt ist, der in einer insbesonde- re senkrecht zur Drehachse (L) verlaufenden Nut (25) der Spindel (8) angeordnet ist, wo bei der Federring (26) zwischen einer vorgespannten Position, in der ein Außendurchmes ser (28) des Federrings (26) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser (14) der Spindel (8) ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser (28) des Federrings (26) größer als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) ist, verlagerbar ist. that the safety device (26) is designed as a spring ring, which is in a special re perpendicular to the axis of rotation (L) extending groove (25) of the spindle (8) is arranged, where in the spring ring (26) between a preloaded position in which an outside diameter (28) of the spring ring (26) is less than or equal to the outside diameter (14) of the spindle (8), and a relaxed position in which the outer diameter (28) of the spring ring (26) is larger than the outer diameter (14) of the spindle (8), can be displaced.
5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Machine tool according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Sicherungseinrichtung (36; 44) als schwenkbar an der Spindel (8) angelenkter Hebel ausgebildet ist, der unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position verla gerbar ist, in der der Hebel (36; 44) einen zumindest bereichsweise größeren Außen durchmesser als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist. that the safety device (36; 44) is designed as a pivotable lever articulated on the spindle (8), which can be displaced under the action of centrifugal force into a deflected position in which the lever (36; 44) has an outer diameter that is at least partially larger than the outer diameter (14) of the spindle (8).
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, 6. Machine tool according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Hebel (36; 44) um eine Achse (37) quer zur Drehachse (L) der Spindel (8) ver- schwenkbar an der Spindel (8) gelagert ist. that the lever (36; 44) is mounted on the spindle (8) so that it can pivot about an axis (37) transversely to the axis of rotation (L) of the spindle (8).
7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, 7. Machine tool according to one of claims 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Federeinrichtung (40) vorgesehen ist, die den Hebel (36) mit einer in seine aus gelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt. that a spring device (40) is provided which acts on the lever (36) with a force biasing it into its steered position.
8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, 8. Machine tool according to one of claims 5 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Hebel (44) beidseits eines Drehpunktes (37) einen Endbereich (38, 39) aufweist, wobei jeder der Endbereiche (38, 39) in die ausgelenkte Position verschwenkbar ist, in der der jeweilige Endbereich (38, 39) einen zumindest bereichsweise größeren Außendurch messer als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist. that the lever (44) has an end region (38, 39) on both sides of a pivot point (37), each of the end regions (38, 39) being pivotable into the deflected position in which the respective end region (38, 39) has an at least regionally has larger outer diameter than the outer diameter (14) of the spindle (8).
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Machine tool according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Sicherungseinrichtung (52; 65) als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt ist, das in einer Ausnehmung (53; 66) der Spindel (8) angeordnet ist und über eine Führungseinrichtung (54, 55; 70) insbesondere quer zur Drehachse (L) verlagerbar ist. that the safety device (52; 65) as an in particular plate-shaped element is designed, which is arranged in a recess (53; 66) of the spindle (8) and is displaceable via a guide device (54, 55; 70) in particular transversely to the axis of rotation (L).
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, 10. Machine tool according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Element (52) auf einer der Drehachse (L) abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende Kante (58) aufweist, wobei die Kante (58) in einem dem Spindelende (15) zu gewandten Bereich einen größeren Abstand von der Drehachse (L) als in einem dem Spindelende (15) abgewandten Bereich aufweist. that the element (52) has an obliquely running edge (58) on an outer side facing away from the axis of rotation (L), the edge (58) in an area facing the spindle end (15) being at a greater distance from the axis of rotation (L) than in an area facing away from the spindle end (15).
1 1 . Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, 1 1. Machine tool according to one of Claims 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine Federeinrichtung (69) vorgesehen ist, die das Element (52; 65) mit einer das Element (52; 65) bezüglich der Drehachse (L) der Spindel (8) nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt. that a spring device (69) is provided which acts on the element (52; 65) with an outward force acting on the element (52; 65) with respect to the axis of rotation (L) of the spindle (8).
12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , 12. Machine tool according to one of claims 9 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Element (65) an einem abtriebsseitigen Ende (15) der Spindel (8) angeordnet ist. that the element (65) is arranged on an output-side end (15) of the spindle (8).
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