DE102015112059A1

DE102015112059A1 - Long-neck sander

Info

Publication number: DE102015112059A1
Application number: DE102015112059.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Rohde; Oliver Nyber
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: DE102015112059B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Langhalsschleifer (10) umfassend einen Schleifkopf (22) mit einer antreibbaren Werkzeugspindel (24), eine Antriebseinheit (30) zum Antrieb der Werkzeugspindel (24) sowie eine Übertragungsanordnung (36) zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf eine Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22), die mit der Werkzeugspindel (24) drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (36) eine Rutschkupplung (50) umfasst, die bei einem Blockieren der Werkzeugspindel (24) eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf die Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22) ermöglicht.The invention relates to a long - necked sander (10) comprising a grinding head (22) with a drivable tool spindle (24), a drive unit (30) for driving the tool spindle (24) and a transmission arrangement (36) for transmitting drive torque from a driven shaft (38 ) of the drive unit (30) on an output shaft (40) of the grinding head (22), which is rotatably connected to the tool spindle (24), characterized in that the transmission arrangement (36) comprises a slip clutch (50) which in blocking the Tool spindle (24) allows interruption of the torque transmission from the driven shaft (38) of the drive unit (30) on the output shaft (40) of the grinding head (22).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Langhalsschleifer umfassend einen Schleifkopf mit einer antreibbaren Werkzeugspindel, eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugspindel sowie eine Übertragungsanordnung zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf eine Abtriebswelle des Schleifkopfes, die mit der Werkzeugspindel drehfest verbunden ist.The present invention relates to a long-necked sander comprising a grinding head with a drivable tool spindle, a drive unit for driving the tool spindle and a transmission arrangement for transmitting a drive torque from a driven shaft of the drive unit to an output shaft of the grinding head, which is rotatably connected to the tool spindle.

Aus dem Stand der Technik sind Schleifmaschinen, insbesondere Langhalsschleifer (auch als Trockenbauschleifer bekannt), wie vorstehend beschrieben bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Druckschrift DE 10 2011 076 627 A1 ein solches Gerät. Langhalsschleifer zeichnen sich in der Regel dadurch aus, dass neben der vorstehend genannten Komponenten oftmals ein rohrförmiges Verlängerungselement zum Einsatz kommt, an dessen einem (vom Anwender aus gesehen distalen) Ende der Schleifkopf aufgenommen ist, während an dem proximalen Ende oder in einem Zwischenbereich ein Handgriff zum Halten des Langhalsschleifers vorgesehen ist, so dass der Langhalsschleifer aufgrund der Länge des Verlängerungselements auch an von dem Anwender entfernten Flächen verwendet werden kann.Grinding machines, in particular long-necked sander (also known as drywall sander), as already described above, are already known from the prior art. For example, the document discloses DE 10 2011 076 627 A1 such a device. Long-necked grinders are generally distinguished by the fact that, in addition to the abovementioned components, a tubular extension element is often used, on whose one end (seen from the user's perspective) the grinding head is received, while at the proximal end or in an intermediate region a handle is provided for holding the long-neck sander so that the long-necked sander can also be used on areas remote from the user due to the length of the extension element.

Bei dem aus der DE 10 2011 076 627 A1 bekannten Langhalsschleifer ist ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen, das als zweite Getriebestufe im Gehäuse des Schleifkopfs aufgenommen ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass das Getriebe dem Schleifkopf zusätzliches Gewicht hinzufügt, das insbesondere bei dem Einsatz eines solchen Langhalsschleifers mit einem langen rohrförmigen Verlängerungselement die Handhabung für einen Anwender schwierig macht.In the from the DE 10 2011 076 627 A1 known long-neck sander, a reduction gear is provided, which is received as a second gear stage in the housing of the grinding head. A disadvantage of this solution is that the gear adds additional weight to the grinding head, which makes handling difficult for a user, especially when using such a long-neck sander with a long tubular extension element.

Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Langhalsschleifer sehen vor, im Bereich des Schleifkopfs möglichst wenig Gewicht einzubringen und beispielsweise Antriebskomponenten, wie den Motor, in einem hierzu beabstandeten Motorgehäuse nahe dem (vom Anwender aus betrachtet) proximalen Ende aufzunehmen. Hierdurch wird ein einfaches und möglichst ermüdungsfreies Schleifen ermöglicht, da der Schwerpunkt der Werkzeugmaschine näher an den Anwender herangerückt werden kann.Further known from the prior art long-neck sander provide as little weight in the region of the grinding head and, for example, take drive components, such as the engine, in a motor housing spaced therefrom near the end (which is considered by the user). This allows a simple and fatigue-free as possible grinding, since the center of gravity of the machine tool can be moved closer to the user.

So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2013 213 271 A1 eine entsprechende Anordnung einer handgehaltenen Schleifmaschine. Üblich bei dieser und auch anderen Lösungen ist es, das Antriebsdrehmoment über eine biegsame Welle auf das Werkzeug zu übertragen, um die Schleifeinheit, insbesondere den Schleifkopf schwenkbar zu der restlichen Anordnung, insbesondere einem Haltearm, zu gestalten, was insbesondere auch die Handhabung des Langhalsschleifers für den Anwender erleichtert.For example, the published patent application DE 10 2013 213 271 A1 a corresponding arrangement of a hand-held grinding machine. It is common in this and other solutions to transfer the drive torque via a flexible shaft on the tool to make the grinding unit, in particular the grinding head pivotally to the rest of the arrangement, in particular a support arm, which in particular also the handling of the long-necked sander for makes the user easier.

Gerade im Zusammenhang mit diesen bekannten biegsamen Wellen, aber auch bei anderen Lösungen, ist es problematisch, dass bei einem Blockieren des Werkzeugs sehr hohe Kräfte auf die Abtriebswelle, insbesondere die biegsame Welle einwirken, die zu einem Überlasten und Brechen der Welle führen können.Especially in connection with these known flexible shafts, but also in other solutions, it is problematic that act in a blocking of the tool very high forces on the output shaft, in particular the flexible shaft, which can lead to overloading and breaking the shaft.

Um die aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Nachteile von Langhalsschleifern zu verringern, wird ein Langhalsschleifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demgemäß wird ein Langhalsschleifer, umfassend einen Schleifkopf mit einer antreibbaren Werkzeugspindel, eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugspindel sowie eine Übertragungsanordnung zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf eine Abtriebswelle des Schleifkopfes, die mit der Werkzeugspindel drehfest verbunden ist, vorgeschlagen. Die Übertragungsanordnung umfasst erfindungsgemäß eine Rutschkupplung, die bei einem Blockieren der Werkzeugspindel eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit ermöglicht.In order to reduce the known from the prior art disadvantages of long-neck sanders, a long-neck sander with the features of claim 1 is proposed. Accordingly, a long-necked sander comprising a grinding head with a drivable tool spindle, a drive unit for driving the tool spindle, and a transmission arrangement for transmitting drive torque from a driven shaft of the drive unit to an output shaft of the grinding head which is non-rotatably connected to the tool spindle are proposed. According to the invention, the transmission arrangement comprises a slip clutch which, when the tool spindle is locked, makes it possible to interrupt the transmission of torque from the driven shaft of the drive unit to the output shaft of the grinding unit.

Die Antriebseinheit dient dabei zum rotierenden, oszillierenden und/oder exzentrischen Antrieb der Schleifeinheit und kann beispielsweise einen Elektromotor aufweisen. Die Abtriebswelle der Schleifeinheit kann ein- oder mehrteilig, als starre oder als biegsame Welle ausgebildet sein, die mit der Werkzeugspindel, d. h. der das Werkzeug unmittelbar antreibenden Welle, in der das Werkzeug drehfest aufgenommen ist, drehfest verbunden ist. Durch das Vorsehen einer Rutschkupplung kann sichergestellt werden, dass bei einem Blockieren des Werkzeugs und/oder der drehfest verbundenen Werkzeugspindel keine Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit mehr erfolgt.The drive unit serves for rotating, oscillating and / or eccentric drive of the grinding unit and may for example have an electric motor. The output shaft of the grinding unit can be one or more parts, be designed as a rigid or flexible shaft, with the tool spindle, d. H. the tool directly driving shaft in which the tool is rotatably received, is rotatably connected. By providing a slip clutch can be ensured that when blocking the tool and / or rotatably connected tool spindle no torque transmission from the driven shaft of the drive unit to the output shaft of the grinding unit more.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Übertragungsanordnung eine Getriebeanordnung umfasst und die Rutschkupplung zwischen zwei Getriebekomponenten vorgesehen ist. Der Begriff Getriebeanordnung wird dabei in seiner breitesten Auslegung verstanden, das heißt als Baueinheit, die zu einer wie auch immer gearteten Bewegungsänderung beiträgt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Rutschkupplung bis zu einem vorgegebenen zu übertragenden Drehmoment eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den zwei Getriebekomponenten bereitstellt, um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Unter einer kraftschlüssigen Verbindung wird jede Art eines Kraftschlusses zwischen den Komponenten verstanden, der eine Verbindung der Getriebekomponenten ermöglicht, insbesondere auch ein Reibschluss. Alternativ kann jedoch auch das Vorsehen einer Rutschkupplung sinnvoll sein, die bis zu einem vorgegebenen Drehmoment eine formschlüssige Verbindung zwischen den zwei Getriebekomponenten bereitstellt, um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen. So ist es beispielsweise denkbar, sich elastisch verformende Vorsprünge an einer Getriebekomponente einzusetzen, die zum Herstellen eines Formschlusses in korrespondierende Ausnehmungen an der jeweilig anderen Getriebekomponente eingreifen. Infolge eines Drehmoments über einem vorgegebenen Schwellenwert werden die Vorsprünge verformt und vermögen nicht mehr formschlüssig in die korrespondierenden Ausnehmungen einzugreifen, so dass hierdurch eine Rutschkupplung realisiert wird.In particular, it can be provided that the transmission arrangement comprises a gear arrangement and the slip clutch is provided between two transmission components. The term gear assembly is understood in its broadest interpretation, that is, as a structural unit that contributes to any movement change. Furthermore, it can be provided that the slip clutch provides a non-positive connection between the two transmission components up to a predetermined torque to be transmitted in order to enable the transmission of torque. Under a non-positive connection is any kind of a frictional connection between understood the components that allows a connection of the transmission components, in particular a frictional engagement. Alternatively, however, the provision of a slip clutch may be useful, which provides up to a predetermined torque a positive connection between the two transmission components to allow the torque transmission. For example, it is conceivable to use elastically deforming projections on a gear component which engage in corresponding recesses on the respective other gear component in order to produce a positive fit. As a result of a torque above a predetermined threshold value, the projections are deformed and unable to intervene positively in the corresponding recesses, so that in this way a slip clutch is realized.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Getriebeanordnung zweistufig ausgebildet ist. Eine solche Getriebeanordnung dient insbesondere auch zur Übersetzung oder Untersetzung des zu übertragenden Drehmoments.Furthermore, it can be provided that the gear arrangement is formed in two stages. Such a gear arrangement is used in particular for the translation or reduction of the torque to be transmitted.

Um eine besonders platzsparende Ausgestaltung einer Übertragungsanordnung bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass die Übertragungsanordnung ein Planetengetriebe mit wenigstens einem Hohlrad umfasst. Das Hohlrad kann sich dabei über die Rutschkupplung an einer feststehenden Komponente des Getriebes, beispielsweise an einem Abschnitt eines Getriebegehäuses und so entgegen einer Drehbewegung um eine Mittellängsachse des Hohlrades abstützen. Bei dieser Ausgestaltungsvariante wird über die Rutschkupplung das Hohlrad drehfest gehalten, bis ein vorgegebenes Drehmoment erreicht ist. Solange das Hohlrad feststeht, kann sich das zu übertragende Drehmoment von beispielsweise einem Sonnenrad, das mit der angetriebenen Welle der Antriebseinheit drehfest verbunden ist, an den in Eingriff stehenden Planetenrädern abwälzen, die sich wiederum über das feststehende Hohlrad abzuwälzen vermögen. Die Planetenräder treiben auf diese Weise einen die Planetenräder tragenden Planetenradträger an, der beispielsweise mit der Abtriebswelle drehfest verbunden ist.In order to provide a particularly space-saving embodiment of a transmission arrangement, it can be provided that the transmission arrangement comprises a planetary gear with at least one ring gear. The ring gear can be supported via the slip clutch on a stationary component of the transmission, for example on a portion of a transmission housing and thus against a rotational movement about a central longitudinal axis of the ring gear. In this embodiment variant, the ring gear is rotatably held on the slip clutch until a predetermined torque is reached. As long as the ring gear is fixed, the torque to be transmitted, for example, a sun gear, which is rotatably connected to the driven shaft of the drive unit, roll on the meshing planetary gears, which in turn are able to roll over the fixed ring gear. The planet gears drive in this way a planetary gear carrier carrying the planetary gears, which is rotatably connected, for example, with the output shaft.

Überschreitet nun das zu übertragende Drehmoment einen vorgegebenen Schwellenwert, so rutscht das Hohlrad über die Rutschkupplung durch und vermag sich nicht mehr an der feststehenden Komponente des Getriebes abzustützen.Now exceeds the torque to be transmitted a predetermined threshold, the ring gear slips over the slip clutch and can no longer be supported on the fixed component of the transmission.

Sobald das Hohlrad sich jedoch mit den übrigen Getriebekomponenten mitzudrehen beginnt, wird die Drehbewegung der Planetenräder, die sich in Eingriff mit dem Sonnenrad befinden, nicht mehr in eine Drehbewegung des Planetenradträgers umgesetzt, sondern treibt das nun nicht mehr feststehende Hohlrad an. Auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit wird folglich kein Drehmoment mehr übertragen, so dass ein Belasten der Abtriebswelle und möglicherweise eine Beschädigung derselben wirksam verhindert werden kann.However, as soon as the ring gear begins to rotate along with the other transmission components, the rotational movement of the planet gears, which are in engagement with the sun gear, no longer converted into a rotational movement of the planet carrier, but drives the now no longer fixed ring gear. Consequently, torque is no longer transmitted to the output shaft of the grinding unit, so that loading of the output shaft and possibly damage thereof can be effectively prevented.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Rutschkupplung derart relativ zu dem Hohlrad angeordnet ist, dass sie das Hohlrad in axialer Richtung gegen die feststehende Getriebekomponente drückt. Diese Bauweise bietet sich insbesondere dann an, wenn der Bauraum zwischen feststehender Getriebekomponente und dem Hohlrad vergleichsweise klein ist.It can be provided in particular that the slip clutch is arranged relative to the ring gear so that it presses the ring gear in the axial direction against the fixed gear component. This design is particularly useful when the space between fixed gear component and the ring gear is relatively small.

Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die Rutschkupplung beispielsweise zwischen dem Außenumfang des Hohlrads und dem Innenumfang des Getriebegehäuses vorzusehen, so dass diese in Umfangsrichtung zwischen dem Hohlrad und der feststehenden Getriebekomponente angeordnet ist und die kraftschlüssige Verbindung der beiden bereitstellt.Alternatively, however, it is also conceivable to provide the slip clutch, for example, between the outer circumference of the ring gear and the inner circumference of the gear housing, so that it is arranged in the circumferential direction between the ring gear and the fixed gear component and provides the frictional connection of the two.

Insbesondere dann, wenn anstelle einer kraftschlüssigen Verbindung der Getriebekomponenten eine formschlüssige Verbindung vorgesehen ist, kann diese Ausgestaltungsvariante vorteilhaft sein. So können an dem Außenumfang des Hohlrades elastisch verformbare Vorsprünge vorgesehen sein, die in korrespondierende Ausnehmungen an dem Innenumfang des Gehäuses einzugreifen vermögen oder umgekehrt.In particular, when instead of a non-positive connection of the gear components, a positive connection is provided, this embodiment variant may be advantageous. Thus, elastically deformable projections can be provided on the outer circumference of the ring gear, which are able to engage in corresponding recesses on the inner circumference of the housing or vice versa.

Auch bei der Variante, bei der das Hohlrad in axialer Richtung gegen die feststehende Getriebekomponente drückt, kann die Rutschkupplung wenigstens ein elastisch verformbares Element, beispielsweise eine Tellerfeder, umfassen. Selbstverständlich kann mit Hilfe der Auswahl der Federhärte des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements der Schwellenwert für das zu übertragende Drehmoment definiert werden. Auch können selbstverständlich mehrere elastisch verformbare Elemente gleicher Art oder unterschiedlicher Art gemeinsam die Rutschkupplung ausbilden.Also in the variant in which the ring gear presses in the axial direction against the fixed gear component, the slip clutch may comprise at least one elastically deformable element, for example a plate spring. Of course, by means of the selection of the spring rate of the at least one elastically deformable element, the threshold value for the torque to be transmitted can be defined. Also, of course, several elastically deformable elements of the same type or different types together form the slip clutch.

Für eine verbesserte Kraftübertragung und einen optimalen Kraftschluss zwischen dem Hohlrad und der feststehenden Getriebekomponente kann zwischen diesen beiden Bauteilen ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element angeordnet sein. Dies zeichnet sich insbesondere durch einen im Wesentlichen ebenen Anlageabschnitt zur Anlage an der feststehenden Getriebekomponente sowie einen weiteren im Wesentlichen ebenen Anlageabschnitt zur stirnseitigen Anlage an dem Hohlrad aus. Selbstverständlich muss das scheibenförmige Element nicht vollständig plan ausgebildet sein. Weiterhin kann dieses je nach gewünschter Anwendung Aussparungen zur Gewichtsreduzierung oder geringfügige Erhebungen (Mikrostruktur) zur Erhöhung der Reibungskräfte und damit des Kraftschlusses bereitstellen.For an improved power transmission and an optimal frictional connection between the ring gear and the fixed gear component, a substantially disk-shaped element can be arranged between these two components. This is characterized in particular by a substantially planar contact portion for abutment with the stationary transmission component and a further substantially planar contact portion for the frontal contact with the ring gear. Of course, the disk-shaped element does not have to be completely flat. Furthermore, this can depending on the desired application recesses for weight reduction or minor Provide surveys (microstructure) to increase the frictional forces and thus the frictional connection.

In analoger Weise kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Hohlrad und der Rutschkupplung ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element angeordnet ist. Die vorstehenden Ausführungen gelten auch für dieses scheibenförmige Element und zeigen mögliche Ausgestaltungsformen auf.In an analogous manner it can be provided that a substantially disc-shaped element is arranged between the ring gear and the slip clutch. The above statements also apply to this disk-shaped element and show possible embodiments.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das im Wesentlichen scheibenförmige Element einen ebenen Anlageabschnitt mit einem Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Hohlrads. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Hohlrad in axialer Richtung gegen eine feststehende Getriebekomponente drückt, ohne dass das Hohlrad und die feststehende Getriebekomponente (zumindest im Bereich des Kraftangriffspunktes) den gleichen radialen Abstand zur Mittellängsachse des Hohlrades aufweisen müssen. Durch ein entsprechendes scheibenförmiges Element kann der Kraftangriffspunkt nach radial außen verlagert werden, was wiederum einen in axialer Richtung besonders platzsparenden Aufbau ermöglicht.Furthermore, it can be provided that the substantially disc-shaped element has a planar contact portion with an outer diameter which is larger than the outer diameter of the ring gear. This configuration makes it possible for the ring gear to press in the axial direction against a stationary gear component, without the ring gear and the stationary gear component (at least in the region of the point of force application) having to have the same radial distance from the central longitudinal axis of the ring gear. By a corresponding disc-shaped element of the force application point can be moved radially outward, which in turn allows a particularly space-saving construction in the axial direction.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Übertragungsanordnung für einen Langhalsschleifer mit den vorstehend genannten Merkmalen.Finally, the present invention also relates to a transmission arrangement for a long-necked sander with the features mentioned above.

Weitere Merkmale und Details lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie den beigefügten Ansprüchen entnehmen.Further features and details can be taken from the following description of the figures and the appended claims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, wobei die Figuren eine spezifische Ausgestaltung der Erfindung zeigen, in der voneinander unabhängige Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander gezeigt sind. Der Fachmann wird selbstverständlich die einzelnen unabhängigen Merkmale der Erfindung als solche erkennen und gegebenenfalls zur weiteren sinnvollen Kombination und Unterkombinationen verbinden können, ohne erfinderisch tätig zu werden.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which the figures show a specific embodiment of the invention in which mutually independent features of the invention are shown in combination with each other. The skilled person will, of course, recognize the individual independent features of the invention as such and, if appropriate, be able to combine them for further meaningful combination and sub-combinations without being inventive.

Die Figuren zeigen schematisch:The figures show schematically:

1 einen bekannten Langhalsschleifer in längsgeschnittener Darstellung; 1 a known long-necked sander in longitudinal section;

2 eine erfindungsgemäße Übertragungsanordnung zum Einsatz in einem Langhalsschleifer; und 2 a transmission arrangement according to the invention for use in a long-necked grinder; and

3 die erfindungsgemäße Übertragungsanordnung der 2 in isometrischer Explosionsdarstellung. 3 the transmission arrangement of the invention 2 in isometric exploded view.

Die 1 zeigt einen bekannten Langhalsschleifer, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Er umfasst eine Schleifeinheit 20 mit einem Schleifkopf 22 sowie eine Antriebseinheit 30. Die Antriebseinheit 30 weist einen elektrischen Motor 32 auf, der in einem Gehäuse 34 aufgenommen ist. Innerhalb dieses Gehäuses 34 ist zusätzlich eine (angedeutete) Übertragungsanordnung 36 vorgesehen, die zur Übertragung eines Drehmoments von einer angetriebenen Welle 38 der Antriebseinheit 30 auf eine Abtriebswelle 40 vorgesehen ist.The 1 shows a known long-necked grinder, generally with the reference numeral 10 is designated. It includes a grinding unit 20 with a grinding head 22 and a drive unit 30 , The drive unit 30 has an electric motor 32 on that in a housing 34 is included. Inside this case 34 is additionally an (indicated) transfer order 36 provided for transmitting a torque from a driven shaft 38 the drive unit 30 on an output shaft 40 is provided.

Der Schleifkopf 22 umfasst eine Werkzeugspindel 24, an der ein scheibenförmiges Werkzeug W drehbar (alternativ oder zusätzlich auch oszillierend oder exzentrisch drehbar) zur Bearbeitung aufgenommen ist. Die Werkzeugspindel 24 ist mit einem Teil 42 der Abtriebsspindel drehfest verbunden, der nachfolgend auch als biegsame Welle 42 bezeichnet wird. Der Schleifkopf 22 umfasst ferner ein Gehäuse 26, das an einem Haltearm 28 in bekannter Weise schwenkbar aufgenommen ist. Gerade um diese Schwenkbarkeit des Schleifkopfs 22 zu ermöglichen, ist es notwendig, die biegsame Welle 42 vorzusehen, die das Drehmoment auf die Werkzeugspindel 24 überträgt. Die Abtriebswelle 40 umfasst neben dem biegsamen Teil 42 auch wenigstens einen starren Wellenteil 44 zur Drehmomentübertragung von der Übertragungsanordnung 36 bis hin zur Werkzeugspindel 24. Die Wellenteile 42, 44 der Abtriebswelle 40 sind ebenfalls in bekannter Weise drehfest miteinander verbunden und in einem starren bzw. biegsamen Rohrteil 44a bzw. 42a geschützt aufgenommen.The grinding head 22 includes a tool spindle 24 in which a disk-shaped tool W is rotatably accommodated (alternatively or additionally also oscillating or eccentrically rotatable) for machining. The tool spindle 24 is with a part 42 the output spindle rotatably connected, the below also as a flexible shaft 42 referred to as. The grinding head 22 further comprises a housing 26 attached to a support arm 28 is pivotally received in a known manner. Especially around this pivoting of the grinding head 22 It is necessary to allow the flexible shaft 42 provide the torque on the tool spindle 24 transfers. The output shaft 40 includes next to the flexible part 42 also at least one rigid shaft part 44 for torque transmission from the transmission assembly 36 up to the tool spindle 24 , The shaft parts 42 . 44 the output shaft 40 are also rotatably connected together in a known manner and in a rigid or flexible tube part 44a respectively. 42a protected.

Wie man erkennen kann, ist die Schleifeinheit 20 an einem distalen Ende des Langhalsschleifers aufgenommen, während das Motorgehäuse 34 an einem proximalen Ende angebracht ist. Zur verbesserten Handhabung ist zudem ein Handgriff 88 angebracht.As you can see, the grinding unit is 20 taken at a distal end of the long-necked grinder, while the motor housing 34 attached to a proximal end. For improved handling is also a handle 88 appropriate.

Schließlich ist eine Absaugeinrichtung mit dem Absaugstutzen 90a, dem Verbindungsrohr 90b und dem Saugabschnitt 90c im Bereich der Schleifeinheit 20 vorgesehen, die eine Absaugung aus dem Inneren des Gehäuses 26 der Schleifeinheit 20 ermöglicht.Finally, a suction device with the suction 90a , the connecting pipe 90b and the suction section 90c in the area of the grinding unit 20 provided that a suction from the inside of the housing 26 the grinding unit 20 allows.

Anders als bei der vorliegenden Erfindung mangelt es jedoch bei der dargestellten Ausführungsform der 1 an einer Rutschkupplung. Für den Fall, dass das Werkzeug W bei der Bearbeitung blockiert, wird bei der dargestellten Ausführungsform der 1 unverändert ein Antriebsdrehmoment des Motors 32 über die Übertragungsanordnung 36 auf die Abtriebswelle 40 der Schleifeinheit übertragen. Nachdem sich aber weder das Werkzeug W noch die damit drehfest verbundene Werkzeugspindel 24 oder die Wellenteile 42, 44 der Abtriebswelle 40 weiterdrehen können, kommt es hierdurch zu einer hohen Beanspruchung all dieser Teile, insbesondere der biegsamen Welle 42, die in Folge dieser Überlast sogar brechen kann. Um dies zu vermeiden, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform eine zusätzliche Rutschkupplung 50 vorgesehen, die detaillierter in der 2 und 3 zu erkennen ist.Unlike the present invention, however, in the illustrated embodiment, there is a lack of 1 on a slip clutch. In the case where the tool W is blocked during processing, in the illustrated embodiment, the 1 unchanged drive torque of the motor 32 via the transfer order 36 on the output shaft 40 transferred to the grinding unit. But after neither the tool W nor the rotatably connected tool spindle 24 or the shaft parts 42 . 44 the output shaft 40 can continue to turn, this leads to a high stress of all these parts, especially the flexible shaft 42 which can even break as a result of this overload. To avoid this, in the embodiment according to the invention an additional slip clutch 50 provided in more detail in the 2 and 3 can be seen.

Die Übertragungsanordnung 36 umfasst in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein Planetengetriebe 60 mit einem an der angetriebenen Welle 38 ausgebildeten Sonnenritzel 62, einem dieses umgreifenden Hohlrad 64 sowie einem drei Planetenräder 66 haltenden Planetenradträger 68. Die gesamte Getriebeanordnung in Form des Planetengetriebes 60 ist in einem Getriebegehäuse 70 aufgenommen, das die Getriebedeckel 72 und 74 umfasst, die über ein Dichtelement 76 miteinander verbunden sind. Die beiden Getriebedeckel 72 und 74 dienen weiterhin zur Bereitstellung eines Lagersitzes für jeweils ein Wälzlager der angetriebenen Welle 38 bzw. des Planetenradträgers 68.The transmission arrangement 36 comprises in the illustrated embodiment of the invention, a planetary gear 60 with one on the driven shaft 38 trained sun gear 62 , a ring gear encompassing this 64 as well as a three planet gears 66 holding planet carrier 68 , The entire gear arrangement in the form of the planetary gear 60 is in a gearbox 70 This is the gearbox cover 72 and 74 Includes, which has a sealing element 76 connected to each other. The two gear cover 72 and 74 continue to provide a bearing seat for each rolling bearing of the driven shaft 38 or the planet carrier 68 ,

Der erste Getriebegehäusedeckel 72 umfasst ferner eine radial umlaufende Ausnehmung 72a zur Aufnahme der Rutschkupplung 50, wobei diese in axialer Richtung (bezogen auf die Mittellängsachse M des Hohlrades 64) über die benachbarten Abschnitte des Getriebegehäusedeckels 72 leicht vorsteht. Der zweite Getriebegehäusedeckel 74 stellt eine umlaufende Anlageschulter 74a zur unmittelbaren Anlage des Hohlrads 64 oder alternativ zur Anlage weiterer Zwischenelemente bereit.The first gearbox cover 72 further comprises a radially circumferential recess 72a for receiving the slip clutch 50 , wherein these in the axial direction (with respect to the central longitudinal axis M of the ring gear 64 ) over the adjacent sections of the transmission housing cover 72 slightly protruding. The second gearbox cover 74 provides a circumferential contact shoulder 74a for direct contact of the ring gear 64 or alternatively ready for investment of further intermediate elements.

Wie in der 2 deutlich zu erkennen ist, stützt sich in der dargestellten Ausführungsform der 2 und 3 das Hohlrad 64 nicht unmittelbar in axialer Richtung an dem zweiten Getriebegehäusedeckel 74 bzw. dessen Schulter 74a ab, sondern alternativ an einer dazwischen angeordneten Scheibe 80. Diese dient zum radialen Versatz des Kraftangriffspunkts der axialen Druckkraft an dem Getriebegehäusedeckel 74 nach radial außen. Indem der Kraftangriffspunkt und damit auch die Schulter 74a nach radial außen verlagert werden können, kann eine ausreichend große Ausnehmung 78 zur Aufnahme des Planetenradträgers 68 an dem Getriebegehäusedeckel 74 vorgesehen werden. Gleichzeitig ist es nicht erforderlich, das Hohlrad anders zu dimensionieren.Like in the 2 can be clearly seen, is supported in the illustrated embodiment of the 2 and 3 the ring gear 64 not immediately in the axial direction on the second gear housing cover 74 or his shoulder 74a but alternatively at an interposed disc 80 , This serves to radially offset the point of application of the force of the axial compressive force on the gear housing cover 74 radially outward. By the force application point and thus also the shoulder 74a can be displaced radially outward, can a sufficiently large recess 78 for receiving the planet carrier 68 on the gearbox cover 74 be provided. At the same time, it is not necessary to dimension the ring gear differently.

Auch zwischen den Bauteilen der Rutschkupplung 50 und dem Hohlrad 64 ist eine Scheibe 82 vorgesehen, die im Wesentlichen den gleichen Zweck erfüllt, nämlich zum einen eine flächige Anlage der anliegenden Bauteile für einen optimalen Kraftschluss und zum anderen eine Verlagerung eines der Kraftangriffspunkte nach radial außen für einen insgesamt platzsparenden Aufbau der Anordnung. Die Rutschkupplung 50 kann somit einen geringeren Außendurchmesser aufweisen als das Hohlrad 64.Also between the components of the slip clutch 50 and the ring gear 64 is a slice 82 provided, which essentially fulfills the same purpose, namely on the one hand, a flat contact of the adjacent components for optimal adhesion and on the other hand, a displacement of the force application points radially outward for a total space-saving design of the arrangement. The slip clutch 50 can thus have a smaller outer diameter than the ring gear 64 ,

Die Rutschkupplung 50 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Kupplungsscheibe 52 sowie zwei elastisch federnd ausgebildete ringförmige Federelemente 54, die eine axiale Verlagerung der Scheibe 82 erlauben. Die Bauteile der Rutschkupplung 50 pressen in axialer Richtung die Scheibe 82 gegen das Hohlrad 64 und dieses wiederum gegen die Scheibe 80, welche sich an der Anlageschulter 74a des Getriebegehäusedeckels 74 abstützt. Hierüber wird eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine reibschlüssige Verbindung, von dem Hohlrad 64 mit dem Getriebegehäusedeckel 74 bereitgestellt. Überschreitet das zu übertragende Drehmoment jedoch einen vorgegebenen Schwellenwert, insbesondere wenn das Werkzeug W oder die Werkzeugspindel 24 blockieren, dann ist die Anpresskraft der Elemente der Rutschkupplung 50 derart gewählt, dass diese nicht mehr zur Feststellung des Hohlrads 64 ausreicht. Stattdessen wird dieses von den Planetenrädern 66, die mit dem Sonnenritzel 62 in Eingriff stehen, mitgedreht, so dass eine Drehbewegung des Planetenradträgers 68 unterbleibt. Eine weitere Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle 38 der Antriebseinheit 36 auf die Abtriebswelle 40 der Schleifeinheit 20 unterbleibt somit, wodurch eine Überlastung und möglicherweise Beschädigung der Abtriebswelle 40 und der damit verbundenen Komponenten vermieden werden kann.The slip clutch 50 includes in the illustrated embodiment a clutch disc 52 and two elastically resiliently formed annular spring elements 54 which causes an axial displacement of the disc 82 allow. The components of the friction clutch 50 Press in the axial direction of the disc 82 against the ring gear 64 and this in turn against the disc 80 , which are attached to the contact shoulder 74a of the gear housing cover 74 supported. This is a frictional connection, in particular a frictional connection, of the ring gear 64 with the gearbox housing cover 74 provided. However, the torque to be transmitted exceeds a predetermined threshold, in particular when the tool W or the tool spindle 24 block, then the contact pressure of the elements of the slip clutch 50 chosen so that these no longer for the determination of the ring gear 64 sufficient. Instead, this is from the planet wheels 66 that with the sun pinion 62 engaged, rotated, allowing a rotational movement of the planet carrier 68 omitted. Another torque transmission from the driven shaft 38 the drive unit 36 on the output shaft 40 the grinding unit 20 thus fails, causing overloading and possibly damaging the output shaft 40 and the associated components can be avoided.

In 3 ist schließlich auch zu erkennen, dass die beiden Scheiben 80 und 82 drehfest mit dem Getriebegehäusedeckel 74 verbunden sind, um nur eine definierte Drehbewegung des Hohlrads 64 im Überlastfall, nicht jedoch der übrigen Komponenten zu ermöglichen. Hierzu ist an jeder der Scheiben 80, 82 ein radialer Vorsprung 80a, 80b vorgesehen, der in einer entsprechenden Nut 74a an dem Getriebegehäusedeckel 74 drehfest aufgenommen ist.In 3 Finally, it can be seen that the two discs 80 and 82 rotatably with the gear housing cover 74 are connected to only a defined rotational movement of the ring gear 64 in case of overload, but not to allow the other components. This is on each of the discs 80 . 82 a radial projection 80a . 80b provided in a corresponding groove 74a on the gearbox cover 74 is received rotatably.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011076627 A1 [0002, 0003] DE 102011076627 A1 [0002, 0003]
DE 102013213271 A1 [0005] DE 102013213271 A1 [0005]

Claims

Langhalsschleifer (10) umfassend einen Schleifkopf (22) mit einer antreibbaren Werkzeugspindel (24), eine Antriebseinheit (30) zum Antrieb der Werkzeugspindel (24) sowie eine Übertragungsanordnung (36) zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf eine Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22), die mit der Werkzeugspindel (24) drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (36) eine Rutschkupplung (50) umfasst, die bei einem Blockieren der Werkzeugspindel (24) eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf die Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22) ermöglicht.Long-necked sander ( 10 ) comprising a grinding head ( 22 ) with a drivable tool spindle ( 24 ), a drive unit ( 30 ) for driving the tool spindle ( 24 ) and a transfer order ( 36 ) for transmitting a drive torque from a driven shaft ( 38 ) of the drive unit ( 30 ) on an output shaft ( 40 ) of the grinding head ( 22 ) with the tool spindle ( 24 ), characterized in that the transmission arrangement ( 36 ) a slip clutch ( 50 ), which in blocking the tool spindle ( 24 ) an interruption of the torque transmission from the driven shaft ( 38 ) of the drive unit ( 30 ) on the output shaft ( 40 ) of the grinding head ( 22 ).

Langhalsschleifer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (36) eine Getriebeanordnung umfasst und die Rutschkupplung (50) zwischen zwei Getriebekomponenten vorgesehen ist.Long-necked sander ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the transmission arrangement ( 36 ) comprises a gear arrangement and the slip clutch ( 50 ) is provided between two transmission components.

Langhalsschleifer (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (50) bis zu einem vorgegebenen Drehmoment eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den zwei Getriebekomponenten bereitstellt, um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen.Long-necked sander ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the slip clutch ( 50 ) provides a positive connection between the two transmission components to a predetermined torque to allow the torque transmission.

Langhalsschleifer (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung zweistufig ausgebildet ist.Long-necked sander ( 10 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the gear arrangement is formed in two stages.

Langhalsschleifer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (36) ein Planetengetriebe (60) mit wenigstens einem Hohlrad (64) umfasst, wobei sich das Hohlrad (64) über die Rutschkupplung (50) in Umfangsrichtung an einer feststehenden Komponente des Getriebes, beispielsweise an einem Abschnitt eines Getriebegehäuses (70), abstützt.Long-necked sander ( 10 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the transmission assembly ( 36 ) a planetary gear ( 60 ) with at least one ring gear ( 64 ), wherein the ring gear ( 64 ) via the slip clutch ( 50 ) in the circumferential direction on a fixed component of the transmission, for example on a portion of a transmission housing ( 70 ).

Langhalsschleifer (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (50) derart relativ zu dem Hohlrad (64) angeordnet ist, dass sie das Hohlrad (64) in axialer Richtung gegen die feststehende Getriebekomponente drückt.Long-necked sander ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the slip clutch ( 50 ) relative to the ring gear ( 64 ) is arranged, that they the ring gear ( 64 ) presses in the axial direction against the stationary transmission component.

Langhalsschleifer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (50) wenigstens ein elastisch verformbares Element (54), beispielsweise eine Tellerfeder, umfasst.Long-necked sander ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the slip clutch ( 50 ) at least one elastically deformable element ( 54 ), for example a disc spring.

Langhalsschleifer (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hohlrad (64) und der feststehenden Getriebekomponente ein im wesentlichen scheibenförmiges Element (82) angeordnet ist.Long-necked sander ( 10 ) according to one of claims 6 or 7, characterized in that between the ring gear ( 64 ) and the fixed gear component a substantially disc-shaped element ( 82 ) is arranged.

Langhalsschleifer (10) nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hohlrad (64) und der Rutschkupplung (50) ein im wesentlichen scheibenförmiges Element (82) angeordnet ist.Long-necked sander ( 10 ) according to one of claims 6, 7 or 8, characterized in that between the ring gear ( 64 ) and the slip clutch ( 50 ) a substantially disc-shaped element ( 82 ) is arranged.

Langhalsschleifer (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das im wesentlichen scheibenförmige Element (80, 82) einen ebenen Anlageabschnitt mit einem Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Hohlrades (64).Long-necked sander ( 10 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the substantially disc-shaped element ( 80 . 82 ) has a planar contact portion with an outer diameter which is greater than the outer diameter of the ring gear ( 64 ).

Übertragungsanordnung (36) zur Verwendung in einem Langhalsschleifer mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 10.Transmission order ( 36 ) for use in a long-necked sander having the features of claims 1 to 10.