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WO1996008339A1 - Elektrische handwerkzeugmaschine - Google Patents

Elektrische handwerkzeugmaschine Download PDF

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WO1996008339A1
WO1996008339A1 PCT/DE1995/001083 DE9501083W WO9608339A1 WO 1996008339 A1 WO1996008339 A1 WO 1996008339A1 DE 9501083 W DE9501083 W DE 9501083W WO 9608339 A1 WO9608339 A1 WO 9608339A1
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pivot pin
hand lever
spindle
hand
machine according
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PCT/DE1995/001083
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Kleider
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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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
    • 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
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/38—Devices for braking the circular saw blade or the saw spindle; Devices for damping vibrations of the circular saw blade, e.g. silencing

Definitions

  • the invention is based on an electrical
  • Hand tool with a rotating tool e.g. Angle grinder, circular saw or the like.
  • a rotating tool e.g. Angle grinder, circular saw or the like.
  • a spindle lock which can be operated manually, is integrated in the machine housing and can be released or released when the work spindle is secured against rotation
  • the spindle lock cannot be inserted immediately into every rotational position of the clamping flange, but sometimes only after a certain rotation of the clamping flange, after which the locking cams can plunge unhindered into the groove.
  • This rotation of the clamping flange will usually take place at the start of loosening or tightening the clamping nut, the latching cam then jerking into the groove when the hand lever is actuated. This is associated with an abrupt swiveling movement of the hand lever.
  • the electrical hand tool according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the locking cams can rotate into one of the circular-shaped grooves in any rotational position of the clamping flange and - with not exactly radially aligned assignment of the groove axis and
  • Locking cam axis - by swiveling the locking cam in the groove of the clamping flange is gradually turned until the round, flattened locking cams fit positively in the semicircular groove.
  • the spindle lock is effective and the clamping flange is non-rotatably fixed. Due to the parallel alignment of the swivel axis of the hand lever to the spindle axis, the spindle lock can be installed in a space-saving manner at almost any point on the machine housing and thus placed according to only ergonomic considerations.
  • a return spring acts on the pivot pin or hand lever, which attempts to return the pivot pin to a basic position in which the latching cam is pivoted out of the groove ring.
  • a return spring which is preferably designed as a torsion spring seated on the pivot pin with a coaxial spring axis to the pivot pin axis, ensures that the spindle lock is always released and is only active as long as the hand lever is held actuated by the operator. As soon as the lever is released, the spindle lock is released.
  • Fig. 2 is a partial plan view of the
  • the angle grinder or angle grinder shown in section in FIG. 1 and in a bottom view in FIG. 2 as an example of an electric hand-held power tool has a machine housing 10 which has an electric drive motor, of which only the output shaft 11 can be seen in FIG. 1, a transmission gear 12 and a work spindle 13 receives.
  • the work spindle 13 is rotatably supported in a ball bearing 14 and a needle bearing 15, both of which are designed as radial bearings, the needle bearing 15 being received by the machine housing 10 and the ball bearing 14 by a bearing neck 16 made of plastic, which is fixed to the machine housing 10 connected is.
  • the working spindle 13 protrudes above the bearing neck 16 and receives a turning tool 18 in the form of a cutting or grinding wheel in a clamping device 17 seated on the protruding 131.
  • the clamping device 17 comprises a clamping flange 19 which is plugged onto the protrusion 131 of the work spindle 13 and is connected to it in a non-rotatable and radially and axially non-displaceable manner and
  • Locking nut 20 which can be screwed onto a threaded section 21 on the protruding 131.
  • the turning tool 18 is placed with a central centering hole 22 in a form-fitting manner on a receiving pin 23 formed on the end face of the clamping flange 19 and non-positively against the annular one by means of the clamping nut 20 End face 191 of the clamping flange 19 pressed. Possibly. can be inserted between the clamping nut 20 and the disc-shaped turning tool 18, a clamping washer 24.
  • the spindle lock 25 has, on the one hand, a groove ring 27 formed on the outside of the clamping flange 19 and comprising a plurality of grooves 28 with an arc-shaped cross section offset from one another by the same angle of rotation spacing, and a latching cam 32 with a flattened round profile, which interacts with the groove ring 27.
  • the groove cross section of the grooves 28 and the profile of the locking cam 32 are coordinated with one another in such a way that the locking cam 32 lies in the grooves 28 in a form-fitting manner.
  • the locking cam 32 is formed at the free end of a pivot pin 31 which is rotatably mounted in the bearing neck 16, its axis of rotation 30 being aligned parallel to the spindle axis.
  • a hand lever 29 is connected in a rotationally fixed manner to the pivot pin 31, the hand lever 29, the pivot pin 31 and the locking cam 32 preferably being produced as a one-piece plastic injection-molded part.
  • the hand lever 29 is arranged near the end of the pivot pin 31 facing away from the locking cam 32, a pivot pin section 311 continuing beyond the hand lever 29.
  • a restoring spring 33 designed as a torsion spring is pushed onto this pivot pin section 311, one of its spring ends on the bearing neck 16 and the other spring end on
  • Pivot pin 31 is fixed.
  • the return spring 33 is designed so that it tries to turn the pivot pin 31 into a basic position, in which the locking cam 32 is pivoted completely out of the groove 28 and is immediately radially in front of the groove ring 27 on the clamping flange 19 (pulled out in Fig. 1 and 2 shown).
  • This basic position of the The pivot pin 31 or locking cam 32 is predetermined by a stop 34 formed on the clamping neck 16, against which the hand lever 29 bears (FIG. 2).
  • the hand lever 29 projects slightly beyond this through an opening 35 in the bearing neck 16 and carries a handle plate at the end 291 (Fig. 1).
  • the clamping nut 20 must first be loosened using a wrench.
  • the operator places a finger on the handle plate 291 of the hand lever 29 and swivels it in the direction of the arrow 26 in FIG. 2.
  • the pivot pin in FIG Latching cam 32 pivots into one of the circular arc-shaped grooves 28 in the groove ring 27.
  • the clamping flange 19 and thus the work spindle 13 is held non-rotatably when the hand lever 29 is held.
  • the clamping nut 20 can now by means of

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Abstract

Bei einer elektrischen Handwerkzeugmaschine mit einer Arbeitsspindel (13) zum Antrieb eines Drehwerkzeugs (18), mit einer das Drehwerkzeug (18) drehfest mit der Arbeitsspindel (13) verbindenden Spannvorrichtung (17) und mit einer manuell zu betätigenden Spindelarretierung (25) zum Festlegen der Arbeitsspindel (13) gegen Drehen beim Wechseln des Drehwerkzeugs (18) weist zur verschleißfreien und ergonomisch günstigen Ausbildung der Spindelarretierung (25) letztere einerseits einen außen an einem das Drehwerkzeug (18) aufnehmenden Spannflansch (19) angeordneten Nutenkranz (27) mit einer Vielzahl von im Querschnitt kreisbogenförmigen Nuten (28) und andererseits einen in die Nuten (28) einschwenkbaren Rastnocken (32) mit abgeflachtem Rundprofil auf, der an einem Handhebel (29) mit parallel zur Achse der Arbeitsspindel (13) ausgerichteter Drehachse (30) angeordnet ist.

Description

Elektrische Handwerkzeugmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen
Handwerkzeugmaschine mit einem drehenden Werkzeug, z.B. Winkelschleifer, Handkreissäge od.dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Zum werkzeuglosen Festlegen der elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel beim Wechsel des Drehwerkzeugs, z.B. der Trenn- oder Schleifscheibe oder dem Kreissägeblatt, dient eine im Maschinengehäuse integrierte manuell zu bedienende Spindelarretierung, die bei gegen Drehung gesicherter Arbeitsspindel das Lösen oder
Festziehen der Festspannmutter ermöglicht. Sobald der Handhebel der Spindelarretierung betätigt wird, schwenkt der Rastnocken am Handhebel in eine der Nuten ein und blockiert durch Formschluß den drehfest auf der Arbeitsspindel sitzenden, das Drehwerkzeug drehfest aufnehmenden Spannflansch gegen jedwede Drehbewegung. Es ist bereits eine elektrische Handwerkzeugmaschine mit integrierter Spindelarretierung vorgeschlagen worden (DE P 43 44 128.9), bei welcher der Nutquerschnitt rechteckförmig ausgebildet und der stabförmige Rastnocken auf dem quer zur Spindelachse schwenkbaren Handhebel angeordnet ist. Infolge dieser Ausbildung von Nutquerschnitt und Rastnocken kann die Spindelarretierung nicht in jede Drehstellung des Spannflansches sofort eingelegt werden, sondern mitunter erst nach einer gewissen Verdrehung des Spannflansches, wonach der Rastnocken ungehindert in die Nut eintauchen kann. Diese Drehung des Spannflansches wird in der Regel mit Beginn des Lösens oder Festziehens der Festspannmutter erfolgen, wobei der Rastnocken bei betätigtem Handhebel dann ruckartig in die Nut einfällt. Dies ist mit einer abrupten Schwenkbewegung des Handhebels verbunden. Für den Bediener, der beim Betätigen des Handhebels gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder in der Regel nicht darauf achtet, ob der Rastnocken in die Nut eingefallen und damit der Spannflansch arretiert ist, kommt die abrupte Schwenkbewegung des Handhebels unvorbereitet und kann dadurch bei ungeschickter Handhabung zum Loslassen der Maschine oder zu Fingerverletzungen führen. Außerdem ist damit langfristig ein nicht unerheblicher Verschleiß der Spindelarretierung verbunden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektrische Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Rastnocken in jeder Drehstellung des Spannflansches in eine der kreisbogenförmigen Nuten eindrehen kann und - bei nicht exakt radial ausgerichteter Zuordnung von Nutachse und
Rastnockenachse - durch das Einschwenken des Rastnockens in die Nut der Spannflansch allmählich soweit gedreht wird, bis der runde, angeflachte Rastnocken formschlüssig in der halbrunden Nut einliegt. Mit jeder Betätigung des Handhebels ist damit sichergestellt, daß die Spindelarretierung wirksam ist und der Spannflansch undrehbar festliegt. Durch die zur Spindelachse parallele Ausrichtung der Schwenkachse des Handhebels kann die Spindelarretierung platzsparend an nahezu jeder Stelle des Maschinengehäuses angebracht und damit nach ausschließlich ergonomischen Gesichtspunkten plaziert werden.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen elektrischen Handwerkzeugmaschine möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift am Drehbolzen oder Handhebel eine Rückstellfeder an, die den Drehbolzen in eine Grundstellung zurückzustellen sucht, in welcher der Rastnocken aus dem Nutenkranz ausgeschwenkt ist. Durch eine solche Rückstellfeder, die vorzugsweise als eine auf dem Drehbolzen sitzende Verdrehfeder mit zur Drehbolzenachse koaxialer Federachse ausgebildet ist, wird sichergestellt, daß die Spindelarretierung stets gelöst ist und nur solange aktiv ist, wie der Handhebel von dem Bediener betätigt gehalten wird. Sobald der Hebel freigegeben wird, ist die Spindelarretierung aufgehoben.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ausschnittweise einen Schnitt einer
Winkelschleifmaschine gemäß Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 ausschnittweise eine Draufsicht der
Winkelschleifmaschine gemäß Pfeil II in Fig. 1 bei abgenommener Schleifscheibe.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in Fig. 1 im Schnitt und in Fig. 2 in Unteransicht jeweils ausschnittweise dargestellte Winkelschleifmaschine oder Winkelschleifer als Beispiel einer elektrischen Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 auf, das einen elektrischen Antriebsmotor, von dem in Fig. 1 lediglich die Abtriebswelle 11 zu sehen ist, ein Übersetzungsgetriebe 12 und eine Arbeitsspindel 13 aufnimmt. Die Arbeitsspindel 13 ist in einem Kugellager 14 und einem Nadellager 15, die beide als Radiallager ausgeführt sind, drehend gelagert, wobei das Nadellager 15 vom Maschinengehäuse 10 und das Kugellager 14 von einem aus Kunststoff gefertigten Lagerhals 16 aufgenommen ist, der mit dem Maschinengehäuse 10 fest verbunden ist. Die Arbeitsspindel 13 steht über den Lagerhals 16 vor und nimmt in einer auf dem Vorstehende 131 sitzenden Spannvorrichtung 17 ein Drehwerkzeug 18 in Form einer Trenn- oder Schleifscheibe auf. Die Spannvorrichtung 17 umfaßt einen auf dem Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 aufgesteckten und mit dieser undrehbar und radial und axial unverschieblich verbundenen Spannflansch 19 und eine
Festspannmutter 20, die auf einen Gewindeabschnitt 21 auf dem Vorstehende 131 aufschraubbar ist. Das Drehwerkzeug 18 wird mit einem mittigen Zentrierloch 22 auf einen an der Stirnseite des Spannflansches 19 ausgebildeten Aufnahmezapfen 23 formschlüssig aufgesetzt und mittels der Festεpannmutter 20 kraftschlüssig gegen die ringförmige Stirnfläche 191 des Spannflansches 19 angepreßt. Ggf. kann zwischen der Festspannmutter 20 und dem scheibenförmigen Drehwerkzeug 18 noch eine Spannscheibe 24 eingelegt werden.
Zum Festziehen und Lösen der Festspannmutter 20 muß die Arbeitsspindel 13 gegen Drehung festgelegt werden, wozu eine Spindelarretierung 25 vorgesehen ist, die bei ihrer Betätigung die Arbeitsεpindel 13 undrehbar am Lagerhals 16 festlegt. Hierzu weist die Spindelarretierung 25 einerseits einen außen am Spannflansch 19 ausgebildeten Nutenkranz 27 aus einer Vielzahl von um gleiche Drehwinkelabstände gegeneinander versetzte Nuten 28 mit kreisbogenförmigem Querschnitt sowie einen mit dem Nutenkranz 27 zusammenwirkenden Rastnocken 32 mit abgeflachtem Rundprofil auf. Der Nutquerschnitt der Nuten 28 und das Profil des Rastnockens 32 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Rastnocken 32 formschlüssig in den Nuten 28 einliegt. Der Rastnocken 32 ist am freien Ende eines Drehbolzens 31 ausgebildet, der im Lagerhals 16 drehbar gelagert ist, wobei seine Drehachse 30 parallel zur Spindelachse ausgerichtet ist. Mit dem Drehbolzen 31 ist ein Handhebel 29 drehfest verbunden, wobei bevorzugt der Handhebel 29, der Drehbolzen 31 und der Rastnocken 32 als einteiliges Kunststoffspritzteil hergestellt wird. Der Handhebel 29 ist nahe dem vom Rastnocken 32 abgekehrten Ende des Drehbolzens 31 angeordnet, wobei ein Drehbolzenabschnitt 311 sich über den Handhebel 29 hinaus fortsetzt. Auf diesem Drehbolzenabschnitt 311 ist eine als Verdrehfeder ausgebildete Rückstellfeder 33 aufgeschoben, deren eines Federende am Lagerhals 16 und deren anderes Federende am
Drehbolzen 31 festgelegt ist. Die Rückstellfeder 33 ist so ausgelegt, daß sie den Drehbolzen 31 in eine Grundstellung zu drehen sucht, in welcher der Rastnocken 32 vollständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt ist und unmittelbar radial vor dem Nutenkranz 27 am Spannflansch 19 steht (in Fig. 1 und 2 ausgezogen dargestellt). Diese Grundstellung des Drehbolzens 31 bzw. Rastnockens 32 ist durch einen am Spannhals 16 ausgebildeten Anschlag 34 vorgegeben, an den sich der Handhebel 29 anlegt (Fig. 2), Der Handhebel 29 ragt durch eine Öffnung 35 im Lagerhals 16 geringfügig über dieses vor und trägt endseitig eine Griffplatte 291 (Fig. 1).
Soll das Drehwerkzeug 18 gewechselt werden, so ist zunächst die Festspannmutter 20 mittels eines Schraubenschlüssels zu lösen. Um hierzu die Arbeitsspindel 13 festzusetzen, legt der Bedienende einen Finger an die Griffplatte 291 des Handhebels 29 und schwenkt diesen in Pfeil Richtung 26 in Fig. 2. Damit dreht der Drehbolzen in Fig. 2 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Rückstellfeder 33 und der halbkreisförmige Rastnocken 32 schwenkt in eine der kreisbogenförmige Nut 28 im Nutenkranz 27 ein. Über den Formschluß zwischen Nut 28 und Rastnocken 32 ist bei festgehaltenem Handhebel 29 der Spannflansch 19 und damit die Arbeitsspindel 13 undrehbar gehalten. Die Festspannmutter 20 kann nunmehr mittels des
Schraubenschlüssels problemlos gelöst werden. Nach Wechseln des Drehwerkzeugs 18 ist eine gleiche Verriegelung der Arbeitsspindel 13 beim Festziehen der Festspannmutter 20 erforderlich.
Wird nach Festziehen der Festspannmutter 20 der Handhebel 29 vom Bediener losgelassen, so dreht die Rückstellfeder 33 den Drehbolzen 31 in Fig. 2 entgegen Uhrzeigersinn bis der Handhebel 29 am Anschlag 34 am Lagerhals 16 anschlägt. Bei dieser Drehbewegung des Drehbolzens 31 wird zuverlässig der Rastnocken 32 vollständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt, und der Spannflansch 19 ist zur freien Rotationsbewegung freigegeben.

Claims

Ansprüche
1. Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem
Maschinengehäuse (10), einer daraus vorstehenden, elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel (13) zum Antrieb eines Drehwerkzeugs (18), mit einer das Drehwerkzeug (18) drehfest mit der Arbeitsspindel (13) verbindenden Spannvorrichtung (17), die einen auf dem Vorstehende (131) der Arbeitsspindel (13) undrehbar und axial unverschieblich gehaltenen Spannflansch (19) zur Auf- und/oder Anlage des Drehwerkzeugs (18) und eine auf einen Gewindeabschnitt (21) des Vorstehendes (131) der Arbeitsspindel (13) aufschraubbare Festspannmutter (20) zum kraftschlüssigen Andrücken des Drehwerkzeugs (18) an den Spannflansch (19) aufweist, und mit einer manuell zu betätigenden Spindelarretierung (25) zum Festlegen der Arbeitsspindel (13) gegen Drehen beim Wechseln des Drehwerkzeugs (18), die einen außen am Spannflansch (19) angeordneten Nutkranz (27) mit einer Vielzahl von vorzugsweise um gleiche Drehwinkelabstände gegeneinander versetzte Nuten (28) und einen um eine am Maschinengehäuse (10) festgelegte Drehachse (30) schwenkbaren Handhebel (29) mit einem daran angeordneten, in die Nuten (28) formschlüssig einschwenkbaren Rastnocken (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (28) einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen, daß die Drehachse (30) des Handhebels (29) parallel zur Achse der Arbeitsspindel (13) ausgerichtet ist und daß der Rastnocken (32) an einem mit der Drehachse (30) des
Handhebels (29) koaxialen Drehbolzen (31) mit an den Nutquerschnitt angepaßtem abgeflachten Rundprofil ausgebildet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbolzen (31) in einem mit dem Maschinengehäuse (10) fest verbundenen Lagerhals (16) für die Arbeitsspindel (13) drehbar gelagert ist und daß der mit dem Drehbolzen (31) drehfest verbundene Handhebel (29) rechtwinklig von diesem absteht und durch eine
Öffnung (35) im Lagerhals (16) nach außen vorsteht und dort eine Griffplatte (291) trägt.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (32) mit dem
Drehbolzen (31) einstückig ausgebildet ist und am freien Ende des Drehbolzens (31) aus dem Lagerhals (16) vorstehend angeordnet ist.
4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (29) nahe des rastnockenfernen Endes des Drehbolzens (31) befestigt, vorzugsweise einstückig mit diesem, ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehbolzen (31) oder Handhebel (29) eine Rückstellfeder (33) angreift, die den Drehbolzen (31) in eine Grundstellung zurückzustellen sucht, in welcher der Rastnocken (32) vollständig aus dem Nutenkranz (27) ausgeschwenkt ist.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstellung des Drehbolzens (31) durch einen am Lagerhals (16) ausgebildeten Anschlag (34) festgelegt ist, an dem der Handhebel (29) unter der Wirkung der Rückstellfeder (33) anliegt.
7. Maschine nach Aspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (33) von einer auf dem Drehbolzen (31) sitzenden Verdrehfeder gebildet ist, deren eines Federende am Drehbolzen (31) und deren anderes Federende am Lagerhals (16) festgelegt ist.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbolzen (31) einen über den Handhebel (29) hinaus vorstehenden Bolzenabschnitt (311) aufweist und daß die Verdrehfeder auf dem Bolzenabschnitt (311) aufgeschoben ist.
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