DE102006053305A1

DE102006053305A1 - Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere Winkelschleifer

Info

Publication number: DE102006053305A1
Application number: DE200610053305
Authority: DE
Inventors: Joachim Schadow; Sinisa Andrasic; Cornelius Boeck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2008-05-15
Also published as: CN101534998A; US20120034855A1; WO2008058904A1; EP2106322B1; RU2009122216A; WO2008058909A1; US8454411B2; CN101534997B; US7955162B2; US20090019899A1; US20090100885A1; RU2465118C2; US20120231710A1; CN101534996B; EP2106321A1; RU2009122230A; US20090098812A1; EP2106326A1; EP2106322A1; EP2106323A1

Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges, Werkzeug, mit einem Maschinengehäuse, das einen Flansch bzw. einen Maschinenhals aufweist, an dem eine Schutzhaube, insbesondere aus Blech bestehend, zum Abdecken des Werkznen Schutzhaubenkörper hat, der aus einem kreisscheibenförmigen Stück, insbesondere mit abgewinkeltem Außenrand besteht und eine mittige kreisförmige Ausnehmung hat, an deren Rand ein Schutzhaubenstutzen bzw. -kragen gebildet wird, der ringförmig einusammenziehbar ist, und wobei eine zwischen Maschinenhals und Schutzhaube wirkenden Verdrehsicherung zwischen Schutzhaube und Maschinenhals in Gestalt einer Profilierung angeordnet ist, wird dadurch betriebssicherer, dass die Schutzhaube über das Spannband und/oder über das Spannmittel in einer Spannposition mehrfach formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Maschinenhals kuppelbar und damit drehfestlegbar ist und zum Erreichen einer Löseposition außer Formschluss und/oder Kraftschluss zum Maschinenhals bringbar ist, wobei die Schutzhaube sodann drehverstellbar ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 812 657 A1 ist bereits ein Winkelschleifer mit verstellbarer Schutzhaube bekannt. Dabei ist die Schutzhaube auf einem Stutzen eines Flansches des Winkelschleifers drehverstellbar und mit nur einem einzigen formschlüssigen Arretiermittel lösbar festlegbar gelagert. Der Flansch wird mittig von der Spindel des Winkelschleifers durchtreten. Die Spindel trägt an ihrem freien Ende drehmitnehmbar spannbar eine Trenn- bzw. Schleifscheibe zum Schneiden und Bearbeiten von Werkstücken, die von der Schutzhaube teilweise umgriffen wird. Dabei ist die Schutzhaube an der Handwerkzeugmaschine so dreheinstellbar zu positionieren, dass der dem Anwender zugewandte Bereich der Schleifscheibe von der Schutzhaube umgriffen wird. Zugleich steht ein vom Anwender wegweisender Bereich der Schleifscheibe zum Werkstückeingriff radial frei über den Flansch hinaus.
Im folgenden ist die Achse auf welcher die Trennscheibe befestigt wird als Spindelachse bezeichnet. Die die Spindelachse definierende Werkzeugspindel tritt mittig aus einem Flansch der Handwerkzeugmaschine hervor und über diesen hinaus. Der Bereich der Schutzhaube, der den Flansch dreheinstellbar umgreift ist als Schutzhaubenstutzen oder -kragen bezeichnet und ist an diesem Flansch arretierbar festlegbar.
Die Planfläche des Schutzhaubenstutzen ist als Stirnseite bezeichnet, analog dazu am Flansch die Flansch-Stirnseite (-fläche) und die Fläche aus welcher der Flansch hervorgeht als Flanschgrund (-fläche).
Auch wenn Elemente wie Haken, Rasten und deren entsprechende Ausnehmungen nur einmal vorhanden dargestellt sind, können diese ggf. auch in Mehrfachanordnung realisiert werden. Auch wenn nicht immer explizit zu jedem Beispiel (Bild) erwähnt, sind folgende Gestaltungen machbar:
Haken (Nocken) können so gestaltet sein, dass sie in eine oder beide Verdrehrichtungen sperren, während sie ggf. in entgegengesetzter Richtung ein Überrasten erlauben (z.B. Bild 2). Schließhaken können derart gestaltet sein, dass sie bei Spannsystembelastung dessen „Zuziehen", verbunden mit einer Verdrehwiderstandserhöhung des Systems erzwingen (z. B. Bild 35).
Meist sind zwischen dem Spannsystem der Schutzhaube und dem Flansch Hinterschneidungen vorgesehen, die das gewollte und ungewollte Fügen und Trennen der Baugruppen steuern. Oft ist ein Spann-Hebelsystem (ein-, zweihebelig) mit dem prinzipiellen Bolzen/Mutter Verstellsystem oder sonstigen Systemen ersetzbar.
Die Schutzhaube, hier am Beispiel eines Winkelschleifers, ist eine um die Spindelachse gegen Verdrehen gesicherte, drehfeststellbare Einrichtung, die den Anwender beim Arbeiten bei einem eventuellen Bersten der Schleif- oder Trennscheibe vor Verletzungen schützt.
Um den Schutz zu gewährleisten ist die Schutzhaube am Gehäuse der Handwerkzeugmaschine zuverlässig zu sichern und in Betrieb zu halten. Die Schutzhauben-Verriegelung bzw. die Schutzhaube selbst soll im Bedarfsfall werkzeugfrei und komfortabel gelöst und/oder radial verstellt werden können
Die Schutzhaube, an der mindestens eine zahnprofilartige Hintergreifung/Haken angebracht ist, kann montiert und demontiert werden und lässt sich bei der Montage über den Flansch, an dem mindestens ein Gegenprofil in Gestalt von Zähnen/Zahnlücken bzw. Ausnehmungen vorhanden ist, mit diesem fügen und gegen Verdrehung in verschiedenen Drehpositionen arretieren. Die Zahnprofile am Schutzhaubenstutzen und die Gegenprofile am Flansch können derart gewählt werden, dass unzulässige Montage und Drehpositionen der Schutzhaube verhindert werden. Durch eine Kodierung zwischen den Profilen der Schutzhaube und den entsprechenden Gegenprofilen des Flansches ist es möglich, für den Anwender zulässige Arbeitsstellungen zu definieren bzw. nicht zulässige Arbeitsstellungen, die eine eventuelle Gefahr für den Anwender darstellen, auszuschließen.
In Bild 1 ist ein um einen Flansch greifendes Spannband zu sehen. Ein Verschlussriegel ist in einer Spannband-Ösenbiegung gelagert und gleitet mit einem nahe an der Öse befindlichen Abstützbereich in Gestalt einer Öffnung über eine die Öffnung durchtretende schiefe Ebene des anderen Spannbandendes. Damit sucht der Verschlußriegel beim Spannen den Wirkdurchmesser des Spannsystems zu vermindern. Dies bewirkt eine Kraftschlusserhöhung zwischen Flansch und Spannband. Diese Reibkrafterhöhung erschwert das Verdrehen der Schutzhaube und sämtlicher daran befestigter Elemente. Sind an der Flanschaußenfläche Ausnehmungen (quer zur Bewegungsrichtung des Spannsystems) und analog dazu „Ausformungen" im Spannband, sind form-schlüssige Verdrehsicherungen realisierbar. Eine alternative Rasterung ist auch zwischen Flanschgrund und Spannbandstirnflächen ausführbar.
Bild 2 zeigt eine Spannhebel-Substitution: ein Verstellelement (Prinzip: Bolzen/Mutter) erzwingt die Spannband-Durchmesser-Verringerung. Dadurch kann das System in eine betriebstaugliche (werksseitige) Reibkrafteinstellung justiert werden. Mit den Gestaltvariationen der Nocken und Ausnehmungen (an Spannband und Flansch) wie zuvor beschrieben, sind formschlüssige Rasterungen beim Verdrehen des Spannsystems gestaltbar. Die Abbildung zeigt eine besondere Hakengestaltung, diese ist der Innenringfläche des Spannbandes überständig und dadurch in entsprechende Freisparungen des Flansches greifend, welche Verdrehungen richtungsabhängig (bei gelöster Schraube) zulässt und im Gegendrehsinn dazu sperrt. Durch Länge, Höhe und Dicke des Hakens sind die Federkräfte modifizierbar.
Bild 3 und 4 zeigen einen Riegel welcher in das wie in Bild 2 beschriebene Verstellelement integriert wurde, jedoch ohne „Haken" (Bild 2). Drehungen am Verstellelement bewirken, über (Gewinde)-reibschluss und/oder Gestaltformschluss, eine Riegel-Schwenkbewegung. Trifft die Riegelgestalt in entsprechende Lücken im Flansch ist das Spannsystem verdrehgesperrt. Mehrere umfänglich am Flansch verteilte kodierte Lücken lassen entsprechende Verdrehpositionen des Spann-systems fixierbar zu.
Bild 5 bietet durch eine konstruktive Maßnahme einen im Spannband befindlichen Drehpunkt als Drehlager. Ein zweiseitiger Drehhebel erlaubt, z.B. durch manuelle Betätigung, die Hebelnockenseite aus ihrer Ausnehmung zu lösen, so dass das Spannband mit der Schutzhaube (nach Lösen des Verstellelements) verdrehbar wird.
Die federbeaufschlagte Hebelnockenseite sichert den freigegebenen Hebel in einer benutzergewünschten Arbeitsstellung gegen Verdrehung. Auch hier sind Spannband-Positionsrasten (Bsp. Bild 1 und 2) für einen positionsgenauen Verdrehtakt, welcher den Schließlücken des Flansches folgt, realisierbar und sinnvoll (nicht dargestellt). Banddicke, Lagerbreite und Hebelgestalt bestimmen die Funktionalität des federnden Drehhebels/Sicherungselements.
Bild 6 zeigt eine Hebelvariation welche mit einem getrennten Verbindungszugelement zum anderen Spannbandende führt. Der Verschlusshebel selbst hat einen Nocken welcher in eine oder mehrere der Ausnehmungen des Flansches greift um eine Verdrehsperrung zu sichern. Es sind auch mehrere Nocken welche in Lücken greifen vorstellbar. Das Spannsystem erfährt beim Schließen des Hebels einen gestaltungsimmanenten Eigenzug in Verschlussrichtung. Eine Art Selbstsicherung des Spannsystems ist gegeben.
Das Verbindungszugelement, von Hebellagerung zu Spannbandende greifend, kann als voreingestellte oder einstellbare Länge einen gewünschten Reibschluss (Verdrehwiderstand) zwischen Spannsystem und Flansch (sprich Schutzhaube und Werkzeug) erwirken. Es kann aber auch als Exzenter-Gegenlager in der Hebeldrehachse eine „Spannbandendenweitung" und dadurch eine Reibkraft minderung für eine komfortable Verstellung/Verdrehung der Schutzhaube erzielt werden.
In Bild 7 ist dieses Verbindungszugelement zur Schwinge ausgebildet. Der Verschlusshebel-Drehpunkt ist hinter dem Drehpunkt der an ihm befindlichen Schwingenlagerung. Dadurch erfährt das Spannsystem, wie auch bei Bild 6, beim Schließen des Hebels einen gestaltungsimmanenten Eigenzug in Verschlussrichtung. Eine Art Selbstsicherung des Spannsystems ist gegeben (hierzu bitte die Schrift EWB lesen).
Die Verdrehsperrung der Schutzhaube ist in diesem Bild mit einer richtungsabhängigen gefederten Spannbandnockengestaltung wiedergegeben. Je nach Ausbildung der Nockenneigung und ihrer Flanschausnehmungen kann ein an der Haube wirkendes Drehmoment gesperrt oder rotatorisch wirksam werden. Diese Nockenformung könnte evtl. auch einen Hybrid zwischen Sperre und Raste darstellen.
Bild 8 zeigt eine Haubenverstellung mit im Spindelstutzen-Grund eingefügten umlaufenden Vertiefungen. Diese finden ihre analoge Ergänzungen (Nocken) im Schutzhauben-Spindelstutzen an deren Stirnfläche. Federn halten diese Nocken in den Flanschaussparungen, so dass eine Verdrehung der Schutzhaube auch bei geöffnetem Spannelement gesperrt bleibt.
Bedienergewünschte Haubenverstellung – erfordert eine Nockenfreistellung in Richtung Flanschachse (gegen die Federkraft) mit anschließender Verdrehbewegung. Eine Haubenfreigabe erzwingt durch die Federrückstellung (-entspannung) ein Einsitzen der Haubennocken in ihre Vertiefungen.
Das Bild zeigt eine Haubenbewegung welche nicht parallel zur Flanschachse erfolgt. Genügend Spielraum zwischen Flansch und Haubenstutzen lässt diese Kippbewegung zu. Dieser Spielraum kann durch Lösen (Entspannen, Weiten) des Hauben-Spannsystems erreicht werden. Hinterschnitte zwischen Spannsystem und Flansch, welche in der montierten Situation ständig erhalten bleiben, sorgen für unbeabsichtigtes Abfallen und Entfernen der Haube.
In Bild 9 sind diese Flanschnut-Vertiefungen des Beispiels zuvor auf der Flansch-Stirnfläche abgebildet. Das Bild zeigt die Schutzhaubengestaltung der entsprechenden Nocken und deren mögliche Lagen. Auch hier sind Möglichkeiten zur Verdreh-Rasterung realisierbar.
Bild 10 greift ebenfalls eine Sperrnockenlösung in einer zur Flanschgrund-Fläche parallelen Ebene auf. Eine federbeaufschlagte Arretierlasche, Drehachse quer zur Spindelachse, greift sperrend gegen Verdrehung der Schutzhaube in entsprechende Flanschausnehmungen (nicht dargestellt). Zur Verdrehfreigabe wird die Arretierung durch das Anheben der Lasche aufgelöst. Dies kann direkt unmittelbar manuell an dieser getätigt werden.
In einer Kombination dieser Arretierlasche mit einem Spannbandverschluss-Hebel sind mittelbare zwangsgesteuerte Arretierlösungen vorstellbar. Es kann eine Variante gebildet werden (nicht dargestellt), welche den Verschlusshebel nur dann verschließbar zulässt, sofern zuvor die Arretierlasche sich ordnungsgemäß in ihrer Position befindet (Nocken sind tatsächlich in ihren Riegelvertiefungen eingesetzt).
Im Bild ist die Spannsystem-Verstellvariante Prinzip Bolzen/Mutter gezeigt, andere Spannprinzipien sind auch hier vorstellbar.
Analog zu Bild 7, je nach Ausbildung der Nockengestaltung und ihrer Flanschausnehmungen kann ein an der Haube wirkendes Drehmoment gesperrt oder rotatorisch wirksam werden (siehe Bild 11). Diese Nockenformung könnte evtl. auch einen Hybrid zwischen Sperre und Raste darstellen.
Ein manuell (Bediener) zu betätigendes Element nach Bild 12 und 13 greift in der Schutzhaube (hier Schutzhauben-Spindelstutzen) in entsprechende Ausnehmungen. Die Lage und Anzahl dieser Elemente bestimmen die Sperrwirkung einer Haubenverdrehung in der burst-wheel-Situation. Kombinationen mit Verschluss-Hebel- oder längenvariablen Spannelementen-Lösungen des Spannsystems sind möglich.
Bild 14 zeigt eine „Haubenverdrehsicherung" welche in der Schutzhaube integriert ist.
Das Riegelelement beziehungsweise dessen Nocken sind federbeaufschlagt in analogen Flanschausnehmungen fixiert. Zur Verdrehung der Schutzhaube wird dieser in federrückstellender Richtung aus den Ausnehmungen gezogen, die Haube verdreht und freigegeben. Die Federn setzen das Riegelelement in eine gespannte Verschlussstellung zurück. Eine geeignete Nocken- und Ausnehmungsgestaltung kann eine gegenüberstehende Stellungsungenauigkeit beider eliminieren, derart, dass sich ein Einsetzen mindestens eines Nockens ergibt, welcher durch die federgestützte Verschlussbewegung die Haube in die Lage zentriert, welche auch den nachfolgenden Nocken das einsetzen in den Ausnehmungen ermöglicht. Die Bedienung kann alternativ links und/oder rechts erfolgen. Im Bild nicht gezeigt sind die Riegel-Gestaltungsvarianten mittels einer Schwenkbewegung den Verschluss zu erzielen. Dabei kann die Schwenkachse parallel zur Spindelachse (Beispiel Bild 15) aber auch quer zu dieser realisiert werden. Für die manuelle Entriegelungsbewegung sind geeignete Angriffspunkte wählbar.
In Bild 16 und 17 ist das federbeaufschlagte Riegelelement der Entriegelungsrichtung der aus Bild 14 bekannten Lösung entgegengesetzt. In der Flanschstutzen-Endfläche sind den Riegelnocken entsprechende Vertiefungen eingelassen: Ein Betätigen des Riegelelements in Richtung Spindelachse (oder gegen die Spindelachse) stellt die Verzahnung von Riegelelement und Flansch frei. Nach der Verdrehung (Schutzhaube zu Werkzeug) findet der freigegebene Riegel (bei entsprechender Gestaltung der Nocken und Lücken, bei evtl. Zusammenspiel einer Verdrehung mit Rastpositionierung), seine zur Verdrehsperrung notwendigen Ausnehmungen. Hier ist auch eine bevorzugte Riegelelement-Wirkrichtung (Anordnung) parallel zu Spindelachse realisierbar. Auch ist die Lage der Flanschausnehmungen stirnflächig oder umfänglich variierbar.
Bild 18 zeigt einen einachsig gelagerten Sperrhebel im Flansch des Werkzeugs montiert. An seinem freien Hebelende ist ein Nocken ausgebildet. Dieser greift, je nach Lage im Flansch durch eine Flanschlücke in Nockenaussparungen der Schutzhaube. Im Betrieb des Werkzeugs wird durch das Lüfterrad (oder von anderen lufterzeugenden Elementen) die gewollt kanalisierte Luftströmung dem Sperrhebel derart zugeleitet, dass dieser permanent eine Drehkraft in Richtung Verschlusssituation erfährt und in dieser hält. Erst die vollständige Luftstromabschaltung (evtl. durch Ausschalten des Werkzeuges) gibt diesen (federbeaufschlagten) Hebel zur Schutzhaubenverstellung frei.
In Bild 19 ist der Sperrhebel aus Bild 18 ebenfalls parallel zur Spindelachse an einer geeigneten Position zur Luftstrombeaufschlagung gelagert. Dieser Sperrhebel befindet sich außerhalb des Flanschs aber ebenso in Ausnehmungen der Spindelhaube (oder in dessen Stutzen) sperrend greifend.
Bild 20 greift ein Sperrsystem mittels einer achsgelagerten, zur Drehung fähigen, Masse auf. Diese Masse wird durch entgegengesetzte (beidseitig) äquivalente Federwirkung in einer nichtsperrenden störungsempfindlichen Mittelstellung gehalten. Diese ist gestaltungsabhängig im besonderen von der Massenanhäufung am Hebelende und dessen Lagerabstand. Ideal verkörpert die burst-wheel-Situation eine Störung in welcher die Mittel-Ruhe des Systems abrupt beendet wird. Der Energieimpuls einer berstenden Scheibe beschleunigt den Hebel und die Schutzhaube in eine Drehbewegung, und zwingt die Nocken der Hebelkurzseite in die nächst möglichen Aussparungen, des stehenden Flansches: diese „Einhakung" erzwingt Schutzhaubenfixierung.
Bild 21 zeigt eine Schutzhauben-Hüllenlösung. Die bedienergewollte Schutzhauben-verstellung erfolgt wie mit den zuvor behandelten Lösungen. Eine berstende Schleifscheibe bzw. deren fliehkraftbewegten Stücke werden beim Auftreffen in der Innenschutzhaube diese von ihrer mit der Außenhülle identischen Position „wegreissen" und eine nur der Innenhülle möglichen Drehbewegung hervorrufen. Je nach Öffnungsgestaltung der beiden Hauben zueinander, wird durch die Relativbewegung in Verbindung mit einem geeigneten Anschlag eine vollkommene geschlossene Bedienerabschirmung erreicht.
Bild 22 stellt eine verdrehhemmende Materialpaarung vor. Die Innenseite der Schutzhaube und/oder die Außenseite des Flansches, generell Flächen gegenseitiger Relativbewegungen, sind dabei mit geeigneten Materialien belegt und/oder beschichtet, oder mittels geeigneter Oberflächenbehandlungen verdreh-hemmend bearbeitet.
Bild 23 stellt ein kombiniertes Verschlusssystem vor. Ein Spannband (verbunden mit der Schutzhaube) sichert (durch verschieden realisierbare Riegelmechanismen), mittels einer Zwischenkonstruktion, die Halte- und Verstellanforderungen von Haube zu Werkzeug. Die zwischengelagerte Notfallverriegelung (zwischen Spannband und Flansch integriert), bestehend aus einem Zwischenring und einem (oder mehreren) sich nicht im Eingriff befindenden Sperrbolzen, ist mittels einer Abreisssicherung (oder Raste) in einer definierten Position gegen Verdrehung fixiert. Das verriegelte und gespannte Spannband, reisst bei einer Drehmomentüberlastung einer gegebenen Schutzhaubenstellung, mittels des existierenden Reibschlusses und/oder Formschlusses (von Spannband zu Zwischenring), die Positionsfixierung des Zwischenringes (zum Flansch) ab. Eine Rotation des gesamten Spannsystems, in dessen Stirnfläche (siehe Bild 23) Ausnehmungen sind, gibt einem zu diesen Ausnehmungen nächstgelegenen, federbeaufschlagten, an dieser Rotation unbeteiligten Sperrbolzen die Möglichkeit des Einklinkens; der oder die Sperrbolzen, zuvor vom Zwischenring distanziert, werden frei und sperren die burst-wheel-Rotation abrupt ab.
Bild 24. Hier ist die oben genannte Sperrfunktion aus Bild 23 (Stirnflächenausnehmungen) in der Spannbandfläche realisiert. Im feststehenden Flansch sind federbeaufschlagte oder blattfedergebildete Sperrelemente durch den Zwischenring (ebenfalls wie oben positionsgesichert) zurückgehalten. Eine Überlastsituation reisst die Zwischenringpositionierung (nicht dargestellt) ab, verdreht den Zwischenring durch seine Spannband-Verbindung (Reib-Formschluss) und gibt die vorgespannten Elemente durch die nachgebildeten Fenster (Lücken) spontan frei: die Autorotation der Schutzhaube wird unterbunden.
Bild 25 zeigt Spannband und Zwischenring in stirnseitig verzahnt ausgeformter Gestaltung. Befinden sich umfänglich am Flansch und Zwischenring Stellelemente welche bei Autorotation der Haube (burst-wheel) eine Relativbewegung beider zueinander in Achsrichtung veranlassen, kann eine, je nach Drehimpulsstärke der rotierenden Schutzhaube, entgegengesetzte Sperrwirkung erreicht werden. Das Bild zeigt solch eine Stellelementenausführung. Ein oder mehrere stehende Bolzen in den unter einem Winkel zur Spindelachse eingesetzten Nuten geführt, bewegen den Zwischenring und das Spannband (je nach Winkelsteigung) in die Einhakposition mit dem Ziel eines Stillstandes der Schutzhaubenrotation. In diesem Bild ist auch zu erkennen, dass das eigentliche Betriebs-Verschlusssystem in seinen sonstigen Funktionsleistungen unberührt bleibt. Die Notfall-Sperrrichtung, der Schleifscheiben-burst-Richtung entgegengesetzt, ist Ursache der Hakenasymmetrie. Auch hier wird der Zwischenring durch eine Abreisssicherung während eines nicht burst-wheel-Zustandes fixiert (nicht dargestellt).
Bild 26 und 27. Auch hier ist die Verdrehsperrung der Schutzhaube mit einer richtungsabhängigen Zwischenring-Nockengestaltung wiedergegeben. Das Spann-band nimmt den mit einer Abreisssicherung fixierten Zwischenring mit (Bild 26 durch Reibkraft und Nocken Bild 27), dadurch wird das Spannband geweitet und die Reibungskräfte erhöhen sich. Das System sperrt durch diese Aufweitung und der Erhöhung der Reibung.
Bild 28 zeigt ein im Spannsystem integriertes zylindrisches Keilelement. Im Moment einer Schutzhaubenrotation, bei geschlossener Spannmimik, werden dem Keilelement, welches in einer gegenteiligen, geschlitzten Flanschkonus-Lauffläche mittels einer gewindeähnlichen Profilierung seine spielfrei Aufnahme findet, über Reibschluss (zw. Spannband und Keilelement) Drehbewegungen zugefügt. Dieses Eindrehen längs zur Spindelachse, verursacht die Flanschdurchmesser-Weitung, welche einen erhöhten Spannbandreibungs-Widerstand zum Flansch indiziert; die burst-wheel-Rotation reibschlüssig unterdrückt.
Bild 29 zeigt einen gleichen Keilelementeinsatz. Hier jedoch besteht eine formschlüssige Verbindung zwischen Spannband und Keil. Durch das Stellelement (nach Bild 04) wird eine Lasche nach der Positionierung der Schutzhaube in entsprechende Ausnehmungen des Keilelements eingedreht, wodurch im Fall einer unerwünschten Schutzhaubenrotation die Keilelementdrehung (-mitnahme) erzwungen wird.
Wird einem Spannbandverschlusselement ein Exzenter wie nach Bild 30 zugefügt und dieser in geschlossenem Zustand mittels eines Hakens in einer Flanschausnehmung während des Betriebes hinterfangend einsitzt, kann bei burst-wheel-Situationen eine Erhöhung der Spannbandreibung zum Flansch erreicht werden. Der Spannhebel, gelagert im Spannband, wird durch seine Hebelrotation und der exzenterbedingten Lagerabstandsvergrößerung relativ zum Flansch das Spannband verengen und dadurch den Hebelhaken beim burst-wheel-Fall in seinen Hinterhalt verstärkt einpressen. Bild 31 zeigt einen im Flansch gelagerten Drehhaken. Bei einer Drehung des Spannbands durch burst-wheel überwindet die Spannbandreibung zum anliegenden Drehhaken dessen federgestützte Stellung und wälzt diesen mit seinem Haken in eine Spannbandlücke. Die fixierte Lagerung des Hebels erzwingt dabei eine Drehsperre des Spannsystems. Bei gelöstem und somit abgehobenem Spannband kann sich das Spannband frei und somit ohne Mitnahme des/der Drehhaken bewegen. Bild 32 verdeutlicht die Hebelgestalt.
Bild 33 zeigt einen drehgelagerten „Exzenter" als reine Scheibe. Drehung der Spannkonstruktion durch burst-wheel bedingt durch die zwischen Spannband und Exzenter gehaltene Reibkraft eine Drehbewegung der Scheibe. In diesem Drehsinn steigert der Exzenter den Spannbanddruck und dadurch die „Rutschfestigkeit" zum Flansch. Bei gelöstem und somit abgehobenem Spannband kann sich das Spannband frei und somit ohne Mitnahme des/der Exzenter bewegen. Es können auch mehrere dieser Exzenter oder einer anderen Kontur angeordnet sein.
Bild 34 zeigt die Bewegungsfreiheit einer zyl. Rolle oder z. B. einer Kugel welche innerhalb einer Flanschausnehmung ruht. Diese kann, um verdrehrichtungsunabhängig vom Spannsystem zu arbeiten mittels einer Abreisssicherung zum Flansch fixiert sein. Bei burst-wheel wird über die Reibkraft des Spannbandes ein lösen/abreissen der Abreisssicherung erwirkt, die Rolle bewegt sich in der sich keilförmig verengenden Ausnehmung, der Drehwiderstand des Spannbandes erhöht sich dadurch zum Flansch und das System wird gestoppt.
Bild 35 greift die keilförmige Verengung der Flanschausnehmung von Bild 34 auf. Hier ist das Gleit-Sperrelement ein Schlitten, welcher fixiert durch eine Abreisssicherung (oder unfixiert) ruht. Der Schlitten vereinigt die Prinzipien von Bild 34, reibkraftgetrieben, mit dem des Bildes 31 und 32, dem Einhaken.
Bild 36 zeigt eine gefaltete Flanscheinlage. Diese kann an einem Schenkel zu Reibschluss mit dem Spannsystem verlängert und zwischengelegt werden. Bei burst-wheel-Drehung des Spannsystems wird der Schenkel aus seiner Position gedreht und staucht sämtliche Elementfaltungen auf, so dass die entstandenen „Längungen" sich stützend im Flansch in den Spannring einsetzen. Dabei kann der Gleitwiderstand des vorbeidrehenden Bandes bis zum Drehstillstand erhöht werden, oder die Innenseite des Spannbandes ist mit entsprechenden Vertiefungen ausgeführt. Ein Formschluss zu den Faltgelenken wird erreicht.
Eine Variation des Faltelements ist in Bild 37 generiert. Die Faltungen sind in Kettenglieder und der Reibschenkel in einen angesetzten Gleitschlitten übergegangen. Die Wirkungsweise zur Niederzwingung der Schutzhaubenrotation im burst-wheel-Fall ist wie oben, Bild 36, variierbar.
Bild 38. Eine Rolle oder Auflaufkurve (ortsgebunden) im Flansch, hinter einer Flanschausnehmung für eine dem Zwischenring zugehörige Lasche, kennzeichnet den Entriegelungszustand dieser burst-wheel-Sicherung. Im Falle der abreisssicherungsfixierten Zwischenringmitnahme (nicht dargestellt) wird dieser durch das Spannband verdreht und die an der fixierten Rolle oder Auflaufkurve anliegende Lasche in Ausnehmungen des Spannsystems gezwungen. Dieses Einhaken verursacht einen Schutzhaubenstillstand. Auch hier können gleichzeitig mehrere dieser Elemente wirksam sein.
Bild 39. Ein Zwischenring, mit zum Flanschzentrum zeigenden Ansatz, ist mit einer Abreisssicherung oder alternativ mittels einer Raste in seiner Ausgangsstellung gehalten. Diesem Ansatz vorgelagert ist ein (oder mehrere) Sperrelement. Im Falle der Überlastung des Abreisselementes (burst-wheel) nimmt das Spannsystem den Zwischenring in seiner Rotation mit und führt über dessen Ansatz das Sperrelement nach außen in eine Ausnehmung des Spannbandes. Das Sperrelement führt eine Linearbewegung aus, die rotierenden Teile werden zu einem Stillstand gezwungen.
Bild 40. Im Flansch sei eine dem Spindelbetrieb unterworfene synchrone Welle ausgeführt. An dieser Welle sind radial Elemente (Federblätter, Bolzen, Schwingen) eingesetzt. Diese werden im Betrieb, durch die Rotation der Welle, mittels der an ihnen wirkenden Fliehkräften und ihrer zulässigen Bewegungsfreiheit nach außen gedrückt. Dort, auf dieser rotierenden Kreisbahn wirken sie auf einen (oder mehrere) drehgelagerten Hakenhebel, welchen sie durch permanenten Aufschlag mittels dessen Trägheit in einer Einhakposition mit dem Spannsystem halten, so dass im burst-wheel-Fall eine Spannsystemrotation (Schutzhaubenrotation) unterdrückt wird. Die Verstellung der Schutzhaube, nur im Werkzeugstillstand möglich, gewährleistet eine Rückholfeder, welche an diesem oder diesen Hakenhebeln sich dann entspannt und entsprechend nach innen, aus seiner Einhakposition herausdreht. Mit den oben beschriebenen Spannsystemverstellungen kann nun die Schutzhaube eingerichtet werden.
Bild 41 zeigt eine dem Spindellockhebel angesetzte Verzahnung. Diese ist während des Werkzeugbetriebs, zusätzlich mit dem Spann- und Verstellsystem der Haube (nicht dargestellt) in einer geeigneten Einhakposition. Zum Verstellen der Schutzhaube werden der Spindellockhebel betätigt und das Spannsystem geöffnet.
Bild 42. Es ist ein Zusatzelement im Werkzeug, welches manuell oder z B. mit einem Elektromagneten angesteuert werden kann, vorstellbar. Dieses Element, im Bild in einer Bolzenausführung gezeigt, ist während des Werkzeugbetriebes in entsprechenden Ausnehmungen des Spannsystems eingefahren platziert und bietet so einen formschlüssigen Verdrehwiderstand der Schutzhaube. Im „Werkzeugnichtbetrieb", z.B. zur Schutzhaubenverstellung, ist der Bolzen in einer zurückgezogenen Position und die gesamte Verstellmimik ist freigegeben. Bei einer mechanischen Lösung, kombiniert mit dem Schalter, verhindert dieses System zudem, in einer nicht zulässigen Gebrauchstellung der Schutzhaube, das Einschalten der Maschine bedingt durch kodierte Ausnehmungen.
Bild 43 zeigt eine manuelle federbeaufschlagte Variation des zuvor Besprochenen. Hier ist die Einhakkonstruktion parallel zur Spindelachse, vorzugsweise in der Stirnfläche des Spannsystems realisiert. Es ist erkennbar, dass das Zusatzhaltesystem unabhängig zum bestehenden Verstellsystem (Haken und Rasten) eingesetzt ist.
Bild 44. Vorstellbar ist eine Schutzhaubenverstellung mittels „Schläge", Z. B mit einem Hammer auf das System. Eine um den Flansch greifende Sichel mit beidseitig federbeaufschlagten Schenkeln ist in der Schutzhaube derart gehalten, dass ein Haken in der Flanschaußenfläche als Verdrehwiderstand einsitzt. Druck auf einen der Schenkel der Sichel bewegt diesen aus seiner Stellung; die am unbelasteten Schenkel anliegende Feder wirkt dabei als Sichel-„Drehgelenk", so dass der im Flansch einsitzende Haken herausdreht und mittels des asymmetrischen Schubs (Schlagimpuls auf einer Sichelseite) auf der Schlagseite das gesamte Haubensystem in die nächst mögliche Hakenposition rutscht.

Claims

Handwerkzeugmaschine für ein rotierendes, vorzugsweise scheibenförmiges Werkzeug, mit einem Maschinengehäuse, das einen Flansch bzw. einen Maschinenhals aufweist, an dem eine Schutzhaube, insbesondere aus Blech bestehend, zum Abdecken des Werkzeugs lösbar spannbar ist, wobei die Schutzhaube einen Schutzhaubenkörper hat, der aus einem kreisscheibenförmigen Stück, insbesondere mit abgewinkeltem Außenrand besteht und eine mittige kreisförmige Ausnehmung hat, an deren Rand ein Schutzhaubenstutzen bzw. -kragen gebildet wird, der ringförmig ein Spannband trägt, das mittels eines Spannmittels zusammenziehbar ist und wobei eine zwischen Maschinenhals und Schutzhaube wirkende Verdrehsicherung zwischen Schutzhaube und Maschinenhals in Gestalt einer Profilierung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhaube über das Spannband und/oder über das Spannmittel in seiner Spannposition mehrfach formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Maschinenhals kuppelbar und damit drehfestlegbar ist und zum Erreichen einer Löseposition außer Formschluss und/oder Kraftschluss zum Maschinenhals bringbar ist, wobei die Schutzhaube sodann drehverstellbar ist.
Handwerkzeugmaschine insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel und/oder das Spannband nach einem der Ausführungsbeispiele der zugehörigen Beschreibung ausgestaltet sind, insbesondere, dass ein glatter Schutzhaubenkragen, einen Spannhebel mit in Spannposition radial den Schutzhaubenkragen durchtretendem Stift trägt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein freigestanzter Lappen des Spannbandes sich als Überrastfeder gegen Zahnprofil des Flansches abstützt und eine reproduzierbare Drehposition der Schutzhaube bewirkt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Spannband abgebogener, geprägter Haken sich mit seiner scharfer Kante an Flansch abstützt und ein Drehrichtungsgesperre bildet.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel zwischen zwei die Enden bildenden, abgewinkelten Lappen des Spannbandes auf einer diese durchtretenden Schraube schwenkbar gelagert und mit axialen Nuten am Flansch in Eingriff bringbar ist und dass damit die Schutzhaube am Flansch drehfest festlegbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arretierhebel mit einem das Spannband an geeigneter Stelle durchstoßenden und in den Flansch bzw. Hals formschlüssig eingreifenden Stift am Spannband befestigt ist, dessen abgewinkelte Lappen mit Schraube zum Spannen/Klemmen zusammenziehbar sind.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am Spannband angeordneten Kniehebel ein radial nach innen vorspringender Rand des Spannbandes zum formschlüssigen Eingriff in den Flansch, insbesondere in entsprechende Vertiefungen des Flansches bringbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhaube federnd kippbar am Flansch gelagert und dass beim Kippen der Schutzhaube der Formschluß zum Flansch lösbar ist, dass sodann die Schutzhaube drehbar ist und dass anschließend durch Loslassen der Schutzhaube diese wieder formschlüssig am Flansch verriegelt ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schutzhaubenkragen ausgestanzte, in der Ebene des Schutzhaubenkörpers verlaufende und radial nach innen ragende Zahnprofile zum Eingriff in Gegenprofile des Flansches dienen.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außen am Spannband ein um eine Achse quer zur Spindelachse schwenkbarer Schwenkhebel zum Eingriff in das Maschinengehäuse dient.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinengehäuse bzw. am Flansch eine axial betätigbare Blattfeder angeordnet ist, die mit mindestens einer Axialnut des Spannbandes und/oder des Schutzhaubenkragens in Eingriff bringbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Schutzhaubenkörper ein zum Spannband radial verstellbares Zahnsegment geradverschiebbar gelagert ist und/oder an schwenkbarem Hebel angeordnet ist, wobei dessen Zähne das Spannband durchgreifen und formschlüssig in den Flansch/Hals greifen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riegelelement das Zahnsegment trägt, dessen Zähne, insbesondere am freien Ende, in, vorzugsweise axiale, stirnseitige Zahnlücken/Zähne des Flansches greifen und durch radiales Verschieben zum Flansch hin außer Eingriff mit diesem bringbar sind.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gewölbter an einer Innenwand des Flansches angeordneter Schwenkhebel mit radial nach außen in das Spannband ragendem Stift durch Feder und Lüfterdruck radial nach außen zum Spannband hin in Schließstellung drückbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial außen in zum Spannband benachbarter Position angeordneter Schwenkhebel durch Feder und Lüfterdruck radial nach innen zum Spannband hin in Schließstellung bringbar ist, wobei der Stift das Spannband an entsprechenden Öffnungen durchtritt und, vorzugsweise formschlüssig, in den Flansch greift.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Impulsmasse am Schutzhaubenkörper gelagert ist, die mit radial das Spannband durchtretenden Stiften zum Einrasten in ein Gegenprofil des Flansches bei einer dem burst-Fall entsprechender Beschleunigung verriegelnd radial nach innen in arretierenden, formschlüssigen Eingriff mit dem Flansch schiebt.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhaube innen eine schalenartige, drehbare Innenhülle mit etwa den Abmaßen des Schutzhaubenkörpers trägt, die im burst-fall die Schutzhaube in Art eines Vollrings schließt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzhaube und/oder Spannband und Hals in einer reibungserhöhenden, verdrehhemmenden Materialpaarung ausgeführt sind.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spannring und dem Flansch ein im burst-fall aufreißender Zwischenring angeordnet ist, der dabei einen gehäuseseitigen axialen Riegel freigibt, der dann in die Aufreißstelle fährt und dort die Schutzhaube drehfest arretiert.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spannring und dem Flansch ein im burst-fall aufreißender Zwischenring angeordnet ist, der radial nach innen springende Sperrfedern des Flansches in Spannbandöffnungen eintreten lässt, so dass das Spannband bzw. die Schutzhaube damit blockierbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband und der Zwischenring über Kurvenmittel, insbesondere Schrägschlitze, die über einen radial aus dem Flansch tretenden Vorsprung bei Verdrehen der Schutzhaube um die Spindelachse axial so verstellbar sind, dass sie in einen formschlüssigen, blockierenden Eingriff mit dem Gehäuse treten.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenring zwischen Spannband und Flansch mit radialem Schrägzahnprofil versehen ist, bei dessen Verdrehung Zähne auf Gegenprofil laufen und den Zwischenring weiten und damit, Reibungserhöhung und damit als Drehstop der Schutzhaube dienen.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand des vom Spannband umgriffenen Flansches konusförmig ausgestaltet ist, insbesondere mit einem gewindeartigen Profil versehen ist, dem ein als Konus-Zwischenring ausgestaltetes Keilelement, insbesondere mit einem gewindeartigen Gegenprofil, übergreifend zugeordnet ist, so dass sich das Keilelement bei Drehung axial auf den Flansch zu bewegt, wobei sich zwischen Keilelement und Flansch die Reibung zunehmend verstärkt, sich das Keilelement radial aufweitet und als kraftschlüssiger Drehstop für die Schutzhaube dient.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband mit dem Keilelement formschlüssig gekoppelt sind.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband einen Exzenterhebel trägt, dessen eines Ende formschlüssig arretierend in den Flansch, insbesondere in ein radiales Flanschloch, greift, wobei bei burst-fall mit Verdrehung des Spannbandes das in den Flansch greifende Ende des Exzenterhebels verschwenkt wird, wobei der Exzenterhebel mit zunehmender, die Reibung zwischen Spannband und Flansch erhöhender Exzentrizität an den Flansch pressbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Flansch und Spannband ein Freilaufsystem, vorzugsweise mit Roll- und/oder Gleit- und/oder Auffaltkörpern, angeordnet ist, insbesondere kombiniert mit Formschluss zwischen Flansch und Spannband herstellenden Mitteln, vorzugsweise in den Flansch greifenden, am Spannband angeordneten Rasthaken.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Flansch und Spannband ein Zwischenring sitzt, der eine radiale Schrägfläche hat, die bei Verdrehung im burst-fall auf eine gehäusefest angeordnete Rolle aufläuft, die die Schrägfläche nach außen spreizt und zum Spannband, insbesondere zu formschlüssigem Eingriff, bewegt.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Flansch und Spannband ein Zwischenring sitzt, der mit dem Flansch über eine Sollrisssicherung gekuppelt ist, wobei der Zwischenring eine radiale Stützfläche hat, die bei dessen Verdrehung im burst-fall vom Flansch abreißt und ein im Flansch lagerndes Sperrelement radial nach außen in eine Ausnehmung des Spannbandes in formschlüssigen Eingriff bewegt.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Flansch angeordneter radialer Hakenhebel, insbesondere durch an der Winkelschleiferspindel angeordnete Federmittel bei betriebsgemäßer Rotation der Winkelschleiferspindel radial nach außen zum Spannband hin gedrückt wird und dieses formschlüssig verriegelt, wobei bei Stillstand der Winkelschleiferspindel der Formschluss lösbar und die Schutzhaube drehverstellbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Spindellock und mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Formschlussarretierung der Schutzhaube ein Zahnsegment am Ende eines Hebels dient, der so am Spindellock-Bedienelement gelagert ist, dass bei Spindellockbetätigung gleichzeitig die Arretierung lösbar ist und die Schutzhaube dreheinstellbar ist.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Handwerkzeugmaschinengehäuse gelagerte Mittel zur Formschlussarretierung der Schutzhaube, vorzugsweise des Spannbandes, angeordnet sind, insbesondere als Stift ausgestaltet, der nur bei Betrieb der Handwerkzeugmaschine in Spannbandlöcher greift und bei Betriebsstop aus den Spannbandlöchern austritt und diese freigibt.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Flansch angeordneter Betätigungshebel parallel zur Spindelachse einstellbar bewegbar ist und in einer Stellposition in, insbesondere axiale, Ausnehmungen im Rand des Spannbandes greift.
Handwerkzeugmaschine mit Schutzhaube, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Spannband umgreifender sichelförmiger Riegel mit radialem Zahn dem Spannband zugewandt, federvorgespannt so angeordnet ist, dass er dort durch eine Spannbandöffnung tritt, insbesondere in Eingriff mit dem Flansch, und damit die Schutzhaube gegenüber dem Flansch arretiert, wobei der Riegel mittels Schlagwirkung lösbar und dabei die Schutzhaube drehverstellbar ist.