CH693736A5 - Handwerkzeugmaschine. - Google Patents

Description

  



   Stand der Technik  



   Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine der im Oberbegriff  des Anspruchs 1 definierten Gattung. 



   Bei einer solchen Handwerkzeugmaschine ist das Wechseln des Werkzeugs  sehr schnell und mit einer Einhandbedienung möglich. Ist das Schnellspannfutter  werkzeuglos, so sorgt der Werkzeugauswerfer für ein automatisches  Offenhalten des Schnellspannfutters, sodass ein neues Werkzeug ohne  jegliche vorherige Handhabung des Schnellspannfutters und ohne Gebrauch  von Hilfsmitteln eingeführt werden kann. Durch das Einstecken des  Werkzeugschaftes in das Schnellspannfutter wird der Werkzeugauswerfer  gegen die Kraft einer Auswurffeder verschoben und gibt damit das  Schnellspannfutter zum selbsttätigen Verriegeln des Werkzeugs frei.  Sobald der Werkzeugauswerfer aus seiner Sperrstellung herausbewegt  worden ist, dreht die gespannte Torsionsfeder die Spannhülse mit  Spannscheibe, und das Werkzeug wird zwischen Antriebsglied und    Spannscheibe festgespannt.

   Soll das Werkzeug wieder gewechselt werden,  so ist die Spannhülse von Hand gegen die Kraft der Torsionsfeder  zu drehen. Dadurch wird das Werkzeug freigegeben, und der von der  Auswurffeder belastete Werkzeugauswerfer schiebt das Werkzeug aus  dem Spannfutter aus und gelangt schliesslich wieder in seine Arretierstellung,  in der das Schnellspannfutter geöffnet gehalten wird. 



   Zur Realisierung eines solchen Schnellspannfutters für eine Handstichsägemaschine  ist bereits vorgeschlagen worden, die mit einer Schlitzöffnung versehene  Spannscheibe an einer Kappe zu fixieren, die auf einem Ringflansch  am freien Ende einer das Antriebsglied bildenden, hohlzylindrischen  Hubstange drehbar gehalten ist. Die Baueinheit aus Kappe und Spannscheibe  ist von einem Kragen umschlossen und drehfest mit diesem verbunden.  Die Torsionsfeder greift einerseits am Kragen und andererseits an  der Hubstange an. Die Spannscheibe trägt auf ihrer dem Hubstangenende  zugekehrten Scheibenseite zwei Rampen, die beim Verdrehen des Kragens  mit Baueinheit aus Kappe und Spannscheibe auf die Unterkante der  Spannlaschen am Sägeblatt auflaufen und so das Sägeblatt, das sich  an der Stirnseite der Hubstange abstützt, gegen das Hubstangenende  verspannen.

   Zur Zentrierung des Sägeblatts ist das ringförmige Hubstangenende  mit einer diametralen v-förmigen Nut versehen, in die die Spannlaschen  am Sägeblattschaft eingedrückt werden. Der Werkzeugauswerfer, der  zugleich zum Offenhalten des Schnellspannfutters dient, ist im Innern  der Hubstange in vertikalen Nuten in der Stangeninnenwand geführt,  sodass er an einer Verdrehbewegung gehindert ist. Am unteren Ende  des Werkzeugauswerfers ist ein Schenkelpaar so angeformt, dass die  Schenkel in der Offenstellung des Schnellspannfutters mit Arretierlöchern  in der Spannscheibe fluchten und unter der Wirkung einer Auswurffeder  endseitig in diese eingreifen und somit die Spannscheibe am Verdrehen  durch die gespannte Torsionsfeder hindern.    Vorteile der Erfindung  



   Die erfindungsgemässe Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des  Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das Schnellspannfutter zur Erzielung  der gleichen vorteilhaften Funktionalität konstruktiv wesentlich  einfacher ausgeführt und damit fertigungstechnisch kostengünstiger  darstellbar ist. Durch das erfindungsgemässe Steilgewinde zwischen  Abtriebsglied und Spannhülse sind weniger Bauteile vorhanden, sodass  sich Herstellungs- und Montagekosten reduzieren, und auch die Spannscheibe  ist durch Wegfall der beiden zueinander diametral angeordneten Rampen  sehr viel einfacher zu fertigen. Durch die geringere Anzahl von Bauteilen  lässt sich eine kompaktere Bauform des Schnellspannfutters erzielen.                                                           



   Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind  vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1  angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.  Zeichnung  



   Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels  in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:      Fig. 1 eine Seitenansicht einer elektrischen Handstichsäge,  schematisiert dargestellt,     Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung  des Ausschnitts II in Fig. 1, teilweise geschnitten,     Fig. 3  eine Ansicht in Richtung Pfeil III in Fig. 2, teilweise geschnitten,     Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Hubstange mit  Schnellspannfutter der Handstichsäge in   Fig. 1, teilweise aufgeschnitten,     Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Hubstangenendes  der Hubstange in Fig. 4,     Fig. 6 eine Unteransicht des Hubstangenendes  in Fig. 5,     Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Spannhülse  des Schnellspannfutters in Fig. 4, teilweise aufgeschnitten,     Fig. 8 eine Draufsicht der Spannhülse in Fig.

   7,     Fig. 9 eine  perspektivische Darstellung eines Werkzeugauswerfers im Schnellspannfutter  gemäss Fig. 4.   Beschreibung des Ausführungsbeispiels                                                               



   Die in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte Handstichsäge als Beispiel  für eine allgemeine Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse  10 auf, an dem ein Handgriff 11 zum Führen der Handstichsäge ausgebildet  ist, die mittels einer Stützplatte 12 auf das zu sägende Werkstück  aufgesetzt wird. An der Unterseite des Handgriffs 11 steht eine Schalttaste  13 zum Ein- und Ausschalten der Handstichsäge vor, die mit einem  im Stromkreis eines Elektromotors angeordneten elektrischen Schalter  zusammenwirkt. Der hier nicht dargestellte, im Maschinengehäuse 10  aufgenommene Elektromotor treibt über ein Getriebe eine Hubstange  14 zu einer hin- und hergehenden Bewegung an.

   Die Hubstange 14 ist  im Maschinengehäuse 10 in einem oberen und unteren Gleitlager gehalten,  von denen in Fig. 2 und 3 das untere Gleitlager 15 zu sehen ist,  und tritt durch eine Ausnehmung 16 im Maschinengehäuse 10 aus Letzterem  aus, sodass das freie Hubstangenende ausserhalb des Maschinengehäuses  10 frei zugänglich ist. Die Ausnehmung 16    ist mittels eines Dichtungsrings  17 gegen Eintritt von Staub u.dgl. abgedichtet. 



   Die Hubstange 14 trägt auf ihrem aus dem Maschinengehäuse 10 vorstehenden  Ende ein Schnellspannfutter 18 zum wechselbaren Einspannen eines  Sägeblatts 19. Das im Schnellspannfutter 18 gehaltene Sägeblatt 19  stützt sich beim Betrieb der Handstichsäge mit seinem Sägeblattrücken  191 auf einer am Maschinengehäuse gelagerten Stützrolle 20 ab. Zum  Einspannen in das Schnellspannfutter 18 trägt das Sägeblatt 19 zwei  Spannlaschen 192, 193, die vom Sägeblattschaft 194 quer abstehen.  In Fig. 2 und 3 ist der maximale Hub, den die Hubstange 14 beim Antrieb  durch den Elektromotor zurücklegt, dadurch verdeutlicht, dass das  Schnellspannfutter 18 in der einen Hubendstellung ausgezogen und  in der anderen Hubendstellung strichliniert dargestellt ist. 



   Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Hubstange 14 aus einem Flachteil  141 und aus einem hohlen Rundteil 142 zusammengesetzt, die fest miteinander  verbunden sind. Eine im Flachteil 141 ausgebildete, ovalförmige Kulisse  143 dient zum Eingriff eines Exzenterzapfens eines Exzentertriebs  im Getriebe, der die Rotationsbewegung des Elektromotors in eine  Hubbewegung der Hubstange 14 umsetzt. Das Flachteil 141 ist im oberen  Gleitlager und das hohle Rundteil 142 im unteren Gleitlager 15 axial  verschieblich geführt. 



   Das auf dem freien Ende des Rundteils 142 sitzende Schnellspannfutter  18 ist so ausgebildet, dass das Sägeblatt 19 in das Schnellspannfutter  18 eingeführt werden kann, ohne dass zusätzliche Handgriffe oder  Hilfsmittel erforderlich sind, und nach Einführen automatisch arretiert  wird. Zum Entfernen des Sägeblatts 19 wird das Schnellspannfutter  18 einhändig bedient, wobei das Sägeblatt 19 ausgeworfen und das  Schnellspannfutter 18 in Offenstellung gehalten wird, sodass jederzeit  ein neues Sägeblatt eingeführt werden kann, ohne    zuvor das Schnellspannfutter  18 betätigen zu müssen.

   Im Einzelnen weist hierzu das Schnellspannfutter  18 eine topfförmige Spannhülse 21 mit einer den Topfboden bildenden  Spannscheibe 22 sowie eine Torsionsfeder 23 auf, die einerseits an  der Hubstange 14 und andererseits an der Spannhülse 21 angreift und  hierzu mit ihrem einen Federende in eine Radialbohrung 24 in der  Hubstange 14 (Fig. 5) und mit ihrem anderen Ende in einen Schlitz  25 in der Spannhülse 21 (Fig. 7) eingesteckt ist. Die Spannhülse  21 ist drehbar auf dem Ende der Hubstange 14 gelagert, wozu am Hubstangenende  ein partielles Gewinde 26 ausgebildet ist und an der Spannhülse 21  zwei diametral angeordnete Nocken 27 an der Hülseninnenwand radial  vorstehen.

   Das partielle Gewinde 26 ist zweigängig ausgeführt und  weist zwei zueinander diametrale Gewindeabschnitte 261 und 262 auf,  die sich jeweils nur über einen Teil des halben Umfangs des Hubstangenendes,  im Ausführungsbeispiel über 130 DEG  (Fig. 3), erstrecken. Das partielle  Gewinde 26 ist in einer am Hubstangenende ausgeformten Verdickung  28 eingefräst. Die beiden an der Spannhülse 21 angeordneten Nocken  27, von denen in Fig. 7 nur der eine Nocken zu sehen ist, sind im  gleichen Axialabstand von der Spannscheibe 22 angeordnet. Jeweils  ein Nocken 27 wirkt dabei mit einem der beiden Gewindeabschnitte  261, 262 nach Art einer Gewindeverbindung zusammen. Zum Drehen der  Spannhülse 21 auf dem partiellen Gewinde 26 ist an der Aussenseite  der Spannhülse 22 ein Griffstück 29 angeformt (Fig. 8). 



   Zur Aufnahme des Sägeblattschaftes 194 in dem Schnellspannfutter  18 weist die Spannscheibe 22 eine mittig angeordnete, schlitzartige  Einstecköffnung 30 auf, deren Schlitzbreite grösser ist als die Schaftstärke  des zum Gebrauch in dem Schnellspannfutter 18 vorgesehenen dicksten  Sägeblatts 19. Unmittelbar an der Einstecköffnung 30 sind zwei segmentartige  Ausnehmungen 31, 32 in die Einstecköffnung 30 übergehend ausgebildet,  wobei die Ausnehmungen 31, 32    punktsymmetrisch zur Achse der Spannhülse  21 ausgeführt sind. Die Ausnehmungen 31, 32 wirken mit Arretiernasen  33, 34 an einem Auswerfer 35 zusammen (Fig. 9), die formschlüssig  in die Ausnehmungen 31, 32 eintauchen können und damit die Spannhülse  21 gegen Verdrehung festlegen. 



   Wie in Fig. 4 verdeutlicht ist, ist der zylindrische Auswerfer 35  im Innern des hohlen Rundteils 142 der Hubstange 14 axial verschieblich  und undrehbar geführt und durch eine Auswurffeder 36, die sich an  der Stirnseite 351 des Auswerfers 35 und an dem in das Rundteil 142  hineinragenden Ende des Flachteils 141 abstützt, mit zwei an dem  anderen Stirnende 352 neben den Arretiernasen 33, 34 ausgebildeten  Anschlägen 37, 38 an Gegenanschläge 39 (Fig. 7) an der Spannscheibe  22 angelegt. In Fig. 7 ist von den beiden Gegenanschlägen 39 lediglich  der eine Gegenanschlag 39 zu sehen. Von dem Stirnende 352 aus ist  in den Auswerfer 35 ein diametraler Axialschlitz 40 eingebracht,  dessen Schlitzbreite grösser ist als die Schaftstärke des zum Gebrauch  im Schnellspannfutter 18 vorgesehenen dicksten Sägeblatts 19.

   Im  Grunde des Axialschlitzes 18 ist eine gleiche v-förmige Nut 41 ausgebildet.  Eine v-förmige Nut 42 ist in das freie ringförmige Stirnende der  Hubstange 14 bzw. des hohlen Rundteils 142 bzw. in die Verdickung  28 des Rundteils 142 eingebracht (Fig. 5). 



   Zur Montage des Schnellspannfutters 18 wird zunächst die Torsionsfeder  23 auf das Rundteil 142 aufgesetzt und dann das Rundteil 142 mit  dem Flachteil 141, z.B. durch Löten, Schweissen u.dgl., verbunden.  Danach werden Auswurffeder 36 und Auswerfer 35 in das Rundteil 142  eingesetzt und die Spannhülse 21 an das Rundteilende angesetzt. Die  Torsionsfeder 23 wird einerseits in die Radialbohrung 24 im Rundteil  142 und andererseits in den Schlitz 25 in der Spannhülse 21 eingehängt  und die Spannhülse 21 auf das partielle Gewinde 26 aufgedreht. Damit  ist das Schnellspannfutter 18 betriebsbereit. 



     Die Funktionsweise des Schnellspannfutters 18 im Betrieb der Handstichsäge  ist wie folgt: 



   Durch das Einführen des Sägeblattschaftes 194 eines Sägeblatts 19  in die schlitzartige Einstecköffnung 30 in der Spannscheibe 22 der  Spannhülse 21 wird der Auswerfer 35 gegen die Kraft der Auswurffeder  36 so weit verschoben, dass er über der dem Hubstangenende zugekehrten  Rückfläche 221 der Spannscheibe 22 zu liegen kommt und damit die  Arretiernasen 33, 34 aus den Ausnehmungen 31, 32 in der Spannscheibe  22 ausgehoben sind. Damit kommt die gespannte Torsionsfeder 23 zum  Tragen und dreht die Spannhülse 21. Dabei dreht sich die Spannhülse  21 mit ihren beiden Nocken 27 auf dem partiellen Gewinde 26 hoch  und spannt das Sägeblatt 19 über dessen Spannlaschen 192, 193 zwischen  der Spannscheibe 22 und der V-Nut 42 in der Hubstange 14 fest.

   Die  ebene Rückfläche 221 der Spannscheibe 22 stützt sich dabei an den  Unterkanten der beiden Spannlaschen 192, 193 des Sägeblatts 19 ab  und drückt die Oberkanten der Spannlaschen 192, 193 in die V-Nut  42 (Fig. 2). Gleichzeitig drückt sich auch der Auswerfer 35 unter  der Kraft der Auswurffeder 36 mit seiner V-Nut 41 auf das Stirnende  des im Axialschlitz 40 aufgenommenen Sägeblattschaftes 194 auf, sodass  zusätzlich auch das Schaftende zentriert wird. 



   Soll das Sägeblatt 19 gewechselt werden, so ist mittels des Griffstückes  29 die Spannhülse 21 gegen die Kraft der Torsionsfeder 23 zu drehen.  Dabei bewegt sich die Spannhülse 21 auf dem partiellen Gewinde 26  nach unten und gibt das Sägeblatt 19 frei. Sobald die Spannlaschen  192, 193 die Rückfläche 221 der Spannscheibe 22 verlassen und in  die Einstecköffnung 30 eintauchen, wird das Sägeblatt 19 durch den  von der Auswurffeder 36 belasteten Auswerfer 35 ausgeworfen. Gleichzeitig  treten die Arretiernasen 33, 34 an dem Auswerfer 35 formschlüssig  in die Ausnehmungen 31, 32 in der Spannscheibe 22 ein, und der Auswerfer  35 legt sich mit seinen Anschlägen 37, 38 an die Gegenanschläge 39  an. Wird nunmehr das Griffstück    29 freigegeben, so ist die Spannhülse  21 arretiert und kann nicht von der gespannten Torsionsfeder 23 zurückgedreht  werden.

   Bei fehlendem Sägeblatt 19 ist damit das Schnellspannfutter  18 immer geöffnet, und es kann jederzeit ein neues Sägeblatt 19 in  die Einstecköffnung 30 in der vorstehend beschriebenen Weise eingesteckt  werden, ohne dass zuvor irgendwelche manuellen Manipulationen an  der Spannhülse 21 vorzunehmen wären.

Claims (10)

1. Handwerkzeugmaschine mit einem elektromotorisch antreibbaren, zumindest am freien Ende hohlzylindrischen Antriebsglied (14) für ein Werkzeug (19), mit einem auf dem freien Ende des Antriebsglieds (14) sitzenden Schnellspannfutter (18) zum Einspannen des vom Werkzeugschaft (194) quer abstehende Spannlaschen (192, 193) aufweisenden Werkzeugs (19), das eine Einstecköffnung (30) für den Werkzeugschaft (194) aufweisende Spannscheibe (22), eine mit der Spannscheibe (22) drehfest verbundene, auf dem freien Ende des Antriebsglieds (14) drehbar gehaltene Spannhülse (21), die durch Drehen das Werkzeug (19) zwischen dem Antriebsgliedende und der Spannscheibe (22) verspannt, eine einerseits an dem Antriebsglied (14) und andererseits an der Spannhülse (21) angreifende Torsionsfeder (23) und einen in dem Antriebsgliedende undrehbar geführten Werkzeugauswerfer (35)

aufweist, der zugleich bei offenem Schnellspannfutter (18) die Spannhülse (21) mit Spannscheibe (22) gegen Verdrehung durch die gespannte Torsionsfeder (23) arretiert und mit seiner beim Einschieben des Werkzeugschaftes (194) in die Einstecköffnung (30) einsetzenden Axialverschiebung die Arretierung aufhebt, dadurch gekennzeichnet, dass die dem freien Ende des Antriebsglieds (14) zugekehrte Rückfläche (221) der Spannscheibe (22) als eine mit den Spannlaschen (192, 193) zusammenwirkende, ebene Spannfläche ausgebildet und die Drehverbindung zwischen dem Antriebsgliedende und der Spannhülse (21) durch ein Steilgewinde (26) vorgenommen ist, das so ausgebildet ist, dass bei der durch die Torsionsfeder (23) bewirkten Verdrehung der Spannhülse (21) eine zum Verspannen des Werkzeugs ausreichende Axialverschiebung der Spannscheibe (22) erreicht wird.

2.

Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steilgewinde aus einem partiellen Gewinde (26) am Antriebsgliedende und zwei diame-ralen Nocken (27) an der Spannhülse (21) gebildet ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das partielle Gewinde (26) zweigängig mit zwei zueinander diametralen Gewindeabschnitten (261, 262) ausgebildet ist, die sich jeweils nur über einen Teil des halben Umfangs des Antriebsgliedendes, vorzugsweise über 130 DEG Umfangswinkel, erstrecken und dass die Nocken (27) mit gleichem Axialabstand von der Spannscheibe (22) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannscheibe (22) einstückig mit der topfförmig ausgebildeten Spannhülse (21) ist und vom Topfboden der Spannhülse (21) gebildet ist.

5.

Maschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse (21) ein am Hülsenmantel abstehendes Griffstück (29) zum manuellen Verdrehen der Spannhülse (21) gegen die Kraft der Torsionsfeder (23) trägt.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannscheibe (22) mindestens eine Arretierausnehmung (31, 32) aufweist, in die eine an der Stirnseite (352) des Werkzeugauswerfers (35) angeordnete Arretiernase (33, 34) formschlüssig eingreift, dass der Werkzeugauswerfer (35) eine an dieser Stirnseite (352) mündende zentrale Ausnehmung (40) zur formschlüssigen Aufnahme des Werkzeugschaftes (194) aufweist und dass eine zwischen dem Antriebsglied (14) und dem Werkzeugauswerfer (35) sich abstützende Auswurffeder (36) den Boden der Ausnehmung (40) gegen das Stirnende des Werkzeugschaftes (154)

und bei fehlendem Werkzeug (19) die Stirnseite (352) des Werkzeugauswerfers (35) an der Spannfläche (221) der Spannscheibe (22) jeweils kraftschlüssig andrückt.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied eine Hubstange (14) und das Werkzeug ein Sägeblatt (19) ist, dass die Einstecköffnung (30) in der Spannscheibe (22) rechteckförmig ausgebildet ist und dass in das ringförmige freie Stirnende der Hubstange (14) eine diametrale, v-förmige (42) Nut zur Abstützung der Spannlaschen (192, 193) des Sägeblattschafts (194) an der Hubstange (14) eingebracht ist.

8.

Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ausnehmung im Werkzeugauswerfer (35) als diametraler Axialschlitz (40) mit einer Schlitzbreite, die grösser ist als die Schaftstärke des Sägeblatts (19), ausgeführt ist und dass im Boden des Axialschlitzes (18) eine v-förmige Nut (41) eingebracht ist.

9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Spannscheibe (22) zwei segmentartige Arretierausnehmungen (31, 32) vorgesehen sind, die auf beiden Seiten der rechteckförmigen Einstecköffnung (30), vorzugsweise punktsymmetrisch zur Achse der Spannscheibe (22), in die Einstecköffnung (30) übergehend angeordnet sind.

10.

Maschine nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubstange (14) zweiteilig aus einem antriebsseitigen Flachteil (141) und aus einem das Schnellspannfutter (18) tragenden, hohlzylindrischen Rundteil (142) zusammengesetzt ist.