DE19502286A1 - Drehsicherung für die Antriebswelle eines drehenden Werkzeuges eines Arbeitsgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehsicherung für die Antriebs­ welle eines drehenden Werkzeuges eines Arbeitsgerätes, ins­ besondere eines Schneidwerkzeuges an einem Freischneidege­ rät oder dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der US 3 899 852 ist eine Drehsicherung für ein Ar­ beitsgerät zur Oberflächenbehandlung bekannt. Die Dreh­ sicherung besteht aus einem Sperrbolzen, der im Gehäuse des Arbeitsgerätes axial verschiebbar gelagert ist. Um bei einem Werkzeugwechsel ein Mitdrehen der Antriebswelle zu verhindern und so das notwendige Drehmoment zum Lösen bzw. Befestigen des Werkzeuges aufbringen zu können, kann der Sperrbolzen eine Eingriffstellung einnehmen, in der der Sperrbolzen in eine Rastöffnung eines drehfest mit der An­ triebswelle verbundenen Sicherungselementes eingreift. Die Antriebswelle ist dadurch blockiert; der Werkzeugwechsel kann problemlos vorgenommen werden.

Der Sperrbolzen ist von einer Druckfeder in Richtung seiner Außereingriffstellung kraftbeaufschlagt, um während des Ar­ beitsbetriebes ein unbeabsichtigtes Verschieben des Sperr­ bolzens in die Eingriffstellung zu verhindern. Infolge der Federkraft muß der Sperrbolzen bei einem Werkzeugwechsel permanent von der Bedienungsperson in seiner Eingriffstel­ lung gehalten werden, damit der Sperrbolzen nicht aus der Rastöffnung zurückweicht und so ein Lösen bzw. Festklemmen des Werkzeuges unmöglich gemacht wird. Die Bedienungsperson hat daher nur eine Hand frei, um den Werkzeugwechsel selbst vorzunehmen, der sich dadurch mühevoll und umständlich ge­ staltet. Andererseits kann bei diesem Arbeitsgerät auf die Druckfeder auch nicht verzichtet werden, da ein unbeabsich­ tigtes Verstellen des Sperrbolzens von seiner Außerein­ griffstellung in seine Eingriffstellung während des Ar­ beitsbetriebes ein plötzliches Blockieren des Sicherungs­ elementes zur Folge hat, was zu Materialbruch und einem ernsthaften Verletzungsrisiko für die Bedienungsperson füh­ ren kann. Ein Versagen der Feder, beispielsweise infolge eines von außen nicht erkennbaren Federbruches, kann daher fatale Folgen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfach gestaltete Drehsicherung auszubilden, die bei hoher Funktions- und Betriebssicherheit auch in stark schmutzbe­ lasteten Arbeitsgebieten und trotz hoher mechanischer Bean­ spruchung infolge Motorvibrationen oder Stößen einwandfrei und zuverlässig arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einer Drehsicherung nach Gattungsbe­ griff mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Drehsicherung kann mit wenigen Bautei­ len hergestellt werden und ist dennoch robust und zuverläs­ sig, da auf den Sperrbolzen in Außereingriffstellung keine resultierende Kräfte wirken. Der Sperrbolzen kann bei­ spielsweise in seiner Außereingriffstellung mit Reibschluß gehalten sein, wodurch eingeprägte Kräfte wie die Gewichts­ kraft kompensiert werden. Auf den Sperrbolzen wirkt daher keine resultierende Kraft, die eine axiale Verschiebung in Richtung Eingriffstellung bewirken könnte; dennoch ist der Sperrbolzen sicher in seiner Außereingriffstellung gehal­ ten. Auf zusätzliche Kraft- bzw. Energiespeicher wie Federn oder ähnliches, die den Sperrbolzen in seiner Außerein­ griffstellung kraftbeaufschlagen würden, kann daher ver­ zichtet werden. Trotzdem ist die Betriebs- und Funktions­ sicherheit voll gewährleistet, da der Sperrbolzen nur mit Kraftaufwand von der Bedienungsperson aus der Außerein­ griffstellung in die Eingriffstellung verschoben werden kann, wobei der Kraftaufwand erheblich über den während des Motorbetriebes auftretenden und auf den Sperrbolzen wirkenden Kräften liegt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sperrbolzen auch in seiner Eingriffstellung in Achsrichtung frei von resultierenden Kräften ist. Der Sperrbolzen ist daher auch in seiner Eingriffstellung sicher gehalten, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Sperrbolzen während des Werkzeugwechsels unbeabsichtigt aus der Rastöffnung zurück­ gesetzt wird, wodurch ein Werkzeugwechsel erschwert bzw. verhindert werden würde.

Der Sperrbolzen kann sowohl durch Reibschluß als auch durch Formschluß in Eingriffstellung und auch in Außerein­ griffstellung verrasten. Zweckmäßig ist hierfür ein Reib­ glied, insbesondere eine Klemmfeder, vorgesehen, die an der Mantelfläche des Sperrbolzens lotrecht zur Bolzenlängsachse angreift. Ein erhöhter Reibschluß bzw. ein Formschluß kann dadurch gegeben sein, daß an der Mantelfläche des Sperr­ bolzens zwei umlaufende, die Eingriffstellung und die Außereingriffstellung kennzeichnende Rastnuten vorgesehen sind, in die das Reibglied haltend eingreift. Zum Lösen des Sperrbolzens aus seiner Eingriffstellung bzw. seiner Außer­ eingriffstellung und Verschieben in die jeweils andere Stellung ist daher ein erhöhter Kraftaufwand erforderlich, der ein unbeabsichtigtes und zufälliges Verstellen des Sperrbolzens aus seiner jeweiligen Position verhindert.

In Außereingriffstellung ist der Sperrbolzen zweckmäßig re­ lativ zur Eingriffstellung um einen Winkel um die Bolzen­ längsachse verschwenkt und in dieser Position axial unver­ rückbar festgelegt. Um die Eingriffstellung einzunehmen, muß der Sperrbolzen daher zunächst um den Winkel zurückver­ schwenkt werden, bevor ein axiales Verschieben des Sperr­ bolzens in die Rastöffnung ermöglicht ist. Vorteilhaft ist der Sperrbolzen durch eine um die Bolzenlängsachse wirkende Feder in Richtung Außereingriffstellung kraftbeaufschlagt, um ein unbeabsichtigtes Zurückverschwenken aus der Außer­ eingriffstellung zu verhindern. Die Feder kann als Schen­ kelfeder ausgebildet sein, die koaxial zur Bolzenlängsachse angeordnet ist, wobei ein erster Federschenkel mit Abstand zur Bolzenlängsachse am Sperrbolzen, insbesondere an einem einteilig mit dem Sperrbolzen ausgebildeten Betätigungsele­ ment, angreift. Vorzugsweise ist der zweite Federschenkel am Gehäuse abgestützt und liegt die Schenkelfeder mit Reib­ schluß an der Mantelfläche des Sperrbolzens an. Infolge des Reibschlusses ist der Sperrbolzen auch in seiner Eingriff­ stellung sicher gehalten.

Am Sperrbolzen, insbesondere am Betätigungselement, kann ein Rastglied ausgebildet sein, das in eine Rastnut am Ge­ häuse eingreift. Die Rastnut ist zweckmäßig als umlaufende, radial nach außen halb offene Rastaufnahme ausgebildet, die vorzugsweise etwa rotationssymmetrisch zur Längsachse der Antriebswelle verläuft. Das Betätigungselement kann dabei etwa in Form eines Halbkreises ausgebildet sein und in die Rastnut einschnappen.

Gemäß einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die Rastnut am Außenmantel einer gehäusefesten, den Sperrbolzen koaxial umgreifenden Führungshülse ausgebildet ist. Die Rastnut kann zwei ineinander übergehende Rastabschnitte aufweisen, wobei ein erster Rastabschnitt achsparallel in Richtung der Rastöffnung verläuft und der zweite Rastab­ schnitt daran anschließend in Umfangsrichtung der Hülse ausgerichtet ist. Der zweite Rastabschnitt kennzeichnet da­ bei die Außereingriffstellung des Sperrbolzens.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Aus­ führungen sind den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren zu entnehmen, in denen Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf den Schneidkopf eines Frei­ schneidegeräts mit integrierter Drehsicherung,

Fig. 2 eine Ausschnittvergrößerung der Drehsicherung aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Klemmfeder zur Sicherung des Sperrbolzens,

Fig. 4 und 5 verschiedene Ausführungsvarianten des Sperr­ bolzens,

Fig. 6 eine Seitenansicht auf den Schneidkopf mit einer Drehsicherung in einer weiteren Ausführung,

Fig. 7 eine weitere Seitenansicht des Schneidkopfes aus Fig. 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Schneidkopfes mit einer Drehsicherung in einer weiteren Ausführung,

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht auf einen Schneidkopf mit Dreh­ sicherung in noch einer Ausführung,

Fig. 11 die Drehsicherung nach Fig. 10 in einer anderen Perspektive,

Fig. 12 einen Schnitt durch einen Schneidkopf in einer wei­ teren Ausführungsvariante.

Das in Fig. 1 gezeigte Arbeitsgerät ist ein tragbares Frei­ schneidegerät 1, das an der Unterseite eines Schneidkopfes 2 ein von der Antriebswelle 3 betriebenes, nicht darge­ stelltes drehendes Schneidwerkzeug trägt. Der Schneidkopf 2 ist an einem Ende eines Führungsrohres 4 befestigt, das von der Bedienungsperson getragen wird. Im Führungsrohr 4 ist eine nicht dargestellte Abtriebswelle eines Antriebsmotors gelagert, die über eine Kegelradverbindung die Antriebs­ welle 3 antreibt.

Um das Schneidwerkzeug beispielsweise für einen Werkzeug­ wechsel leicht montieren bzw. demontieren zu können, ist am Gehäuse 8 des Schneidkopfes 2 eine Drehsicherung 11 vorge­ sehen, die zum Werkzeugwechsel blockierend in ein drehfest mit der Antriebswelle 3 verbundenes Sicherungselement 5 eingreift und dadurch ein Verdrehen von Antriebswelle und Schneidwerkzeug verhindert. Die Drehsicherung 11 besteht im wesentlichen aus einem Sperrbolzen 7, der axial verschieb­ bar in einer fest am Gehäuse 8 angeordneten Führungshülse 23 gelagert ist. Der Sperrbolzen 7 kann in Richtung der Bolzenlängsachse 9 von der in Fig. 1 gezeigten Außerein­ griffstellung in eine Eingriffstellung verschoben werden, in der das freie Ende 34 des Sperrbolzens 7 in eine fluch­ tende Rastöffnung 6 am Sicherungselement 5 eingreift. Die Bolzenlängsachse 9 ist parallel versetzt zur Längsachse 10 der Antriebswelle 3 angeordnet; durch die exzentrische An­ ordnung der Drehsicherung 11 ist gewährleistet, daß der Sperrbolzen 7 in seiner Eingriffstellung in der Rastöffnung 6 ein auf das Schneidwerkzeug bzw. das Sicherungselement 5 aufgebrachtes Drehmoment, das beispielsweise durch Lösen einer Sicherungsmutter 33 an der Unterseite des Sicherungs­ elementes 5 entsteht, auf das Gehäuse 8 des Schneidkopfes 2 übertragen wird. Das Schneidwerkzeug kann in Eingriffstel­ lung des Sperrbolzens 7 daher sicher gelöst bzw. montiert werden.

Um die Drehsicherung konstruktiv einfach zu gestalten und eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit auch in stark schmutzbelasteten Arbeitsgebieten und bei hohen mechani­ schen Beanspruchungen zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Sperrbolzen 7 in Außereingriffstellung in Richtung der Bolzenlängsachse 9 frei von resultierenden Kräften ist. In der Außereingriffstellung wirken auf den Sperrbolzen daher keine resultierenden Kräfte, die eine axiale Verschiebung in Richtung der Eingriffstellung bewirken könnten. Der Sperrbolzen ist sicher und zuverlässig in seiner Außerein­ griffstellung gehalten, ohne daß zusätzliche Energie- oder Kraftspeicher benötigt sind, die den Sperrbolzen in Rich­ tung seiner Außereingriffstellung kraftbeaufschlagen; ein unbeabsichtigtes Verstellen des Sperrbolzens und die damit verbundene Gefahr eines plötzlichen Blockierens des schnell umlaufenden Schneidwerkzeuges ist sicher verhindert.

Der Sperrbolzen 7 kann durch Reibschluß und/oder Formschluß in seiner Außereingriffstellung gehalten sein. Der Reib­ bzw. Formschluß wirkt der Gewichtskraft des Sperrbolzens entgegen, so daß der Sperrbolzen in Außereingriffstellung im Kräftegleichgewicht verharrt. Der Reib- bzw. Formschluß wirkt in gleicher Weise auch Erschütterungen entgegen, die beispielsweise durch Motorvibrationen oder Stöße auf das Freischneidegerät entstehen können.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist der Reib­ schluß hergestellt, indem an der Mantelfläche 12 des Sperr­ bolzens 7 lotrecht zur Bolzenlängsachse 9 ein Reibglied 13 angreift, das vorzugsweise als Klemmfeder ausgebildet ist und den Sperrbolzen umklammert. Die in Fig. 3 in Draufsicht gezeigte Klemmfeder 13 ist in eine Ausnehmung 35 in der Führungshülse 23 einsteckbar und weist zwei Schenkel 36, 37 auf, die den Bolzenschaft des Sperrbolzens 7 mit Reibschluß umgreifen. Die einander zugewandten Innenseiten der Schen­ kel 36, 37 sind leicht konkav geformt und umschließen ab­ schnittsweise einen Innenkreis, dessen Durchmesser im unbe­ lasteten Zustand der Klemmfeder 13 kleiner ist als der Durchmesser des Schafts des Sperrbolzens 7, so daß die Schenkel 36, 37 einen radial gerichteten Druck auf die Man­ telfläche 12 des Sperrbolzens 7 ausüben und der Sperrbolzen 7 mit Reibschluß gehalten ist. Dadurch ist andererseits auch die Klemmfeder 13 in der Ausnehmung 35 unverlierbar gehalten. Die Schenkel 36, 37 sind über einen Verbindungs­ abschnitt 38 aneinander gehalten, wobei die maximale seit­ liche Erstreckung a des Verbindungsabschnitts 38 gering­ fügig größer sein kann als die Breite der Ausnehmung 35 in der Führungshülse 23, um sicherzustellen, daß die Klemmfe­ der 13 nicht vollständig in den Innenraum der Führungshülse versenkbar ist. Der Verbindungsabschnitt 38 ist an den Schmalseiten der Ausnehmung 35 eingeklemmt; die auf die Mantelfläche 12 wirkenden Reibkräfte werden dadurch auf die Führungshülse 23 und weiter auf das Gehäuse 8 übertragen.

Die Drehsicherung 11 ist vorteilhaft so ausgebildet, daß der Sperrbolzen 7 auch in seiner Eingriffstellung in Rich­ tung der Bolzenlängsachse 9 frei von resultierenden Kräften ist. Wie auch bei der Außereingriffstellung kann dabei der Sperrbolzen 7 in seiner Eingriffstellung mit Reibschluß und/oder Formschluß gehalten sein. Der Sperrbolzen ist in seiner Eingriffstellung so gehalten, daß keine resultieren­ den Kräfte auf ihn wirken, die ein Verstellen in Außerein­ griffstellung bewirken könnten. Dies ist insbesondere für den Fall vorteilhaft, daß während des Werkzeugwechsels der Schneidkopf 2 mit seiner Unterseite nach oben gekippt wird, wobei in dieser Lage die Gewichtskraft des Sperrbolzens in Richtung Außereingriffstellung wirkt. Durch den Reib- bzw. Formschluß ist aber ein Herausfallen des Sperrbolzens aus der Führungshülse 23 verhindert.

Der Reibschluß ist in Eingriffstellung in gleicher Weise wie bei der Außereingriffstellung beispielsweise durch die Klemmfeder 13 herstellbar, die den Schaft des Sperrbolzens mit einem eine Reibkraft erzeugenden Druck beaufschlagt.

Gemäß den Fig. 2 bis 4 kann der Sperrbolzen 7 sowohl in Außereingriffstellung als auch in Eingriffstellung mit Formschluß gehalten sein, indem die Klemmfeder 13 in zwei Rastnuten 14, 15 haltend eingreift, die an der Mantelfläche 12 des Sperrbolzens umlaufen. Durch ein Verrasten der Klemmfeder 13 in den Rastnuten 14, 15 sind zwei die Ein­ griff- bzw. die Außereingriffstellung bestimmende Rast­ positionen des Sperrbolzens festgelegt, aus denen der Sperrbolzen nur mit einem erhöhten Kraftaufwand herausgeho­ ben werden kann. Gemäß Fig. 4 kann zwischen der oberen, die Eingriffstellung kennzeichnenden Rastnut 14 und der unte­ ren, die Außereingriffstellung kennzeichnenden Rastnut 15 der Schaft des Sperrbolzens 7 mit einer bauchigen Erweite­ rung 39 versehen sein, die bei einem Verstellen des Sperr­ bolzens von einer Rastposition in die andere überwunden werden muß. Der Sperrbolzen ist daher mit erhöhter Sicher­ heit in seinen Rastpositionen gehalten. Unterhalb der un­ teren Rastnut 15 weist der Schaft des Sperrbolzens 7 einen radial erweiterten Abschnitt 40 auf, der ein unbeab­ sichtigtes Herausheben des Sperrbolzens aus der Führungs­ hülse 23 heraus verhindert. In gleicher Weise ist der Schaft oberhalb der oberen Rastnut 14 ebenfalls radial er­ weitert; der Sperrbolzen kann nur bis zur Anlage der Klemm­ feder 13 bis an die Stirnseite des erweiterten Abschnitts 40 in die Rastöffnung 6 eingeschoben werden.

Gemäß Fig. 5 kann die zwischen den Rastnuten 14, 15 ange­ ordnete Erweiterung 39 in Richtung untere Rastnut 15 kegel­ förmig aufgeweitet sein und einen der Rastnut 15 benachbar­ ten zylindrischen Endabschnitt 41 aufweisen. Hierdurch ist eine exakte, scharf begrenzte Rastnut 15 erzielt, die axial von den Stirnseiten der angrenzenden Abschnitte 40 und 41 begrenzt ist.

Der Sperrbolzen 7 weist zweckmäßig am oberen axialen Ende ein Betätigungselement 16 auf, das vorteilhaft einteilig mit dem Sperrbolzen ausgebildet ist. Der Sperrbolzen kann über das Betätigungselement 16 von der Bedienungsperson von seiner Außereingriffstellung in seine Eingriffstellung und umgekehrt verschoben werden. Der Durchmesser des Betäti­ gungselementes 16 ist vorteilhaft größer als der des Schaf­ tes des Sperrbolzens, wobei in Eingriffstellung die Unter­ seite 42 des Betätigungselements auf der Stirnseite 43 der Führungshülse 23 aufliegen kann. Der Durchmesser des Schaf­ tes unterhalb des Betätigungselementes 16 ist zweckmäßig dem Innendurchmesser der Führungshülse 23 angepaßt und etwa spielfrei in dieser geführt. Dem Betätigungselement 16 be­ nachbart kann eine Querbohrung 44 durch den Sperrbolzen ge­ führt sein, in den ein Stift oder Schraubenzieher zum Lösen des Sperrbolzens aus seinen Raststellungen einführbar ist.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Sperrbolzen 7 ist in der Führungshülse 23 axial in Richtung der Bolzenlängsachse 9 verschiebbar gelagert. Ein­ teilig mit dem Sperrbolzen 7 ist das Betätigungselement 16 ausgebildet, das etwa die Form eines Griffes aufweist. In der in Fig. 6 gezeigten Außereingriffstellung ist der Sperrbolzen 7 bezogen auf die Eingriffstellung um einen Winkel um die Bolzenlängsachse 9 verschwenkt. In der Außer­ eingriffstellung ist das Betätigungselement 16 an einem ge­ häusefesten Vorsprung 45 abgestützt, so daß der Sperrbolzen in Außereingriffstellung axial unverrückbar festgelegt ist. Um den Sperrbolzen von seiner Außereingriffstellung in seine Eingriffstellung zu verschieben, muß daher das Betä­ tigungselement 16 zunächst in Richtung des Pfeiles 46 ver­ schwenkt werden, bis das Betätigungselement von dem Vor­ sprung 45 gelöst ist und der Sperrbolzen einschließlich dem Betätigungselement nach unten in seine Eingriffstellung verschoben werden kann. Der Vorsprung 45 kann mit einer konkaven Ausbuchtung versehen sein, in die das Betätigungs­ element 16 in Außereingriffstellung des Sperrbolzens rastend einragt.

Vorzugsweise ist der Sperrbolzen durch eine um die Bolzen­ längsachse wirkende Feder 17 in Richtung Außereingriffstel­ lung kraftbeaufschlagt. Die Feder 17, die zweckmäßig als Schenkelfeder ausgebildet ist, ist um den Schaft des Sperr­ bolzens 7 gewickelt, so daß die Federachse der Schenkelfe­ der koaxial zur Bolzenlängsachse 9 liegt. Ein erster Feder­ schenkel 18 greift mit Abstand zur Bolzenlängsachse 9 am Betätigungselement 16 an, so daß das Drehmoment der Schen­ kelfeder 17 auf den Sperrbolzen 7 wirken kann. Der zweite Federschenkel 19 ist am Gehäuse 8 des Schneidkopfes 2 abge­ stützt. Durch das von der Schenkelfeder 17 um die Bolzen­ längsachse 9 ausgeübte Drehmoment ist das als Griffausge­ bildete Betätigungselement 16 und damit auch der Sperrbol­ zen 7 in Richtung Außereingriffstellung beaufschlagt. Der erste Federschenkel 18 ist als etwa ovale Öse geformt, durch deren Innenraum das Betätigungselement 16 geführt ist. Der Innenraum der Öse ist so dimensioniert, daß das Betätigungselement und der Sperrbolzen ausreichend weit nach unten in die Rastöffnung verschoben werden können, oh­ ne vom ersten Federschenkel 18 behindert zu werden.

Zweckmäßig liegt die Schenkelfeder 17 mit Reibschluß an der Mantelfläche 12 des Sperrbolzens 7 an, um zu gewährleisten, daß der Sperrbolzen 7 in seiner Eingriffstellung frei von resultierenden Kräften ist.

Die Fig. 8 und 9 zeigen die Drehsicherung 11 am Schneidkopf 2 in einer anderen Ausführung. Das Betätigungselement 16 ist als Rastglied 20 ausgebildet, das in eine umlaufende Rastnut 21 an der Mantelfläche des Gehäuses 8 eingreift. Die Rastnut 21 ist zweckmäßig als radial nach außen halb offene Rastaufnahme ausgebildet, die vorzugsweise etwa rotationssymmetrisch zur Längsachse 10 der Antriebswelle verläuft. In die Rastnut 21 greift in Außereingriffstellung des Sperrbolzens 7 das als etwa Halbring ausgebildete Betätigungselement 16 ein, das zum Verschieben in die Ein­ griffstellung gemäß Fig. 9 in Pfeilrichtung 46 um einen Winkel von annäherungsweise 90° verschwenkt werden muß, da­ mit der Sperrbolzen 7 in seine Eingriffstellung geführt werden kann. Das offene Ende 22 des Rastgliedes 20 kann ra­ dial nach außen abgewinkelt sein, damit das Rastglied 20 von der Bedienungsperson in ergonomisch günstiger Weise ge­ ringfügig auf gebogen und aus der Rastnut 21 herausgenommen werden kann. Zum kräftefreien Festsetzen des Sperrbolzens in Eingriffstellung kann der Sperrbolzen mit Reibschluß in der Führungshülse 23 geführt sein.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführung kann das Gehäuse 8 unterhalb der Rastnut 21 als etwa zylindrischer Körper ausgebildet sein, dessen Durchmesser nur geringfügig größer ist als der von dem Rastglied 20 im unbelasteten Zustand umschlossene Innenkreis. In diesem Fall braucht das Rast­ glied 20 nur aus der Rastnut 21 herausgehoben zu werden und kann anschließend ohne Verschwenken von Rastglied und Sperrbolzen nach unten verschoben werden, wobei das Rast­ glied reibschlüssig an der Mantelfläche des etwa zylindri­ schen Gehäuseteils anliegt.

In der Ausführung der Fig. 10 und 11 ist die Rastnut 21 am Außenmantel 24 der Führungshülse 23 ausgebildet. Die Rast­ nut 21 weist vorteilhaft zwei ineinander übergehende Rast­ abschnitte 25, 26 auf, wobei ein erster Rastabschnitt 25 etwa achsparallel und der zweite Rastabschnitt 26 etwa in Umfangsrichtung der Führungshülse 23 ausgerichtet ist. In die Rastnut 21 greift das freie stirnseitige Ende 27 des als Rastglied 20 ausgebildeten Betätigungselements 16 ein, das etwa schlaufenförmig bzw. henkelförmig gebogen ist. Vorteilhaft liegt das freie Ende 27 des Rastglieds 20 mit Reibschluß in der Rastnut 21. Der Übergang zwischen dem axialen Rastabschnitt 25 und dem umfangsseitigen Rastab­ schnitt 26 ist teilkreisförmig geglättet, damit das freie Ende 27 des Rastglieds 20 in einer kontinuierlichen Be­ wegung von einem Rastabschnitt in den anderen überführt werden kann. Der Radius des teilkreisförmigen Überganges kann so groß gewählt sein, daß bei einem Verstellen des Rastgliedes und des Sperrbolzens von der Außereingriffstel­ lung in Richtung Eingriffstellung der Sperrbolzen zwangs­ weise nach unten bis zum Eingriff in die Rastöffnung ge­ führt ist.

Fig. 11 zeigt das Rastglied 20 und den Sperrbolzen 7 in ei­ ner Zwischenposition, nämlich am Übergang von der Außerein­ griffstellung in die Eingriffstellung. Sperrbolzen und Rastglied sind um etwa 90° um die Bolzenlängsachse 9 gegen­ über der die Endlage kennzeichnenden Außereingriffstellung verschwenkt und können nun in Richtung des Pfeiles 47 ver­ tikal nach unten in die Eingriffstellung verschoben werden.

Gemäß einer nicht gezeigten, konstruktiv einfach gestalte­ ten Ausführung kann es ausreichend sein, das freie Ende 27 des Rastglieds 20 unter Verzicht auf die Rastnut 21 mit Vorspannung am Außenmantel der Führungshülse 23 angreifen zu lassen, wobei in diesem Fall der Sperrbolzen 7 aus­ schließlich durch Reibschluß in seiner Außereingriffstel­ lung gehalten ist.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsvariante darge­ stellt. Um den Sperrbolzen 7 ausschließlich über manuell aufzubringende Druckkräfte sowohl von seiner Außereingriff­ stellung in seine Eingriffstellung als auch umgekehrt zu verschieben, ist vorgesehen, daß etwa achsparallel zum Sperrbolzen 7 ein Stellglied 28 im Gehäuse 8 verschiebbar gelagert ist, das über ein kraftübertragendes Verbindungs­ element 29 mit dem Sperrbolzen 7 gekoppelt ist. Neben dem Sperrbolzen 7 ist das ebenfalls etwa bolzenförmige Stell­ glied 28 angeordnet, dessen Längsachse 48 etwa parallel zur Bolzenlängsachse 9 des Sperrbolzens 7 bzw. zur Längsachse 10 der Antriebswelle liegt. Das Stellglied 28 weist zur Längsachse 10 etwa den gleichen Abstand auf wie der Sperr­ bolzen 7. Sperrbolzen 7 und Stellglied 28 führen jeweils eine translatorische Bewegung aus.

Die Bewegungen von Sperrbolzen 7 und Stellglied 28 sind ge­ koppelt. Eine axiale Bewegung des Sperrbolzens 7 in seine Eingriffstellung in Richtung des Pfeiles 49 führt über die Kopplung mit dem Verbindungselement 29 zu einer gegenläufi­ gen Bewegung des Stellglieds 28 in Richtung des Pfeiles 50. Bei einem manuell ausgeübten Druck auf das Betätigungsele­ ment 16 am Sperrbolzen 7 wird daher der Sperrbolzen in seine Eingriffstellung verfahren; gleichzeitig hebt sich das Stellglied 28 in entgegengesetzter Richtung aus dem Ge­ häuse 8. Umgekehrt bewirkt ein manuell ausgeübter Druck auf das herausgehobene Stellglied 28 ein Einfahren des Stell­ gliedes in das Gehäuse und gleichzeitig ein Herausheben des Sperrbolzens 7 aus seiner Eingriffstellung in Richtung Außereingriffstellung.

Das kraftübertragende Verbindungselement 29 ist hierfür zweckmäßig als Biegefeder 30 ausgebildet, welche insbeson­ dere unter Vorspannung zwischen Sperrbolzen 7 und Stell­ glied 28 eingespannt ist. Die etwa halbkreisförmig gebogene Biegefeder 30 ist in einen Raum 51 im Gehäuse 8 eingesetzt, der von einer der Rastöffnung benachbarten Zwischenplatte 32 begrenzt ist. In die Zwischenplatte 32 ist eine Bohrung 53 eingebracht, durch die der Sperrbolzen 7 geführt ist, um in seine Eingriffstellung zu gelangen. Die Biegefeder 30 weist an ihren Endabschnitten radial nach außen abgebogene Laschen 54, 55 auf, die jeweils in eine Nut 56 und 57 in der Mantelfläche des Sperrbolzens bzw. des Stellgliedes haltend eingreifen. Die radial außenliegende Seite 31 der halbkreisförmigen Biegefeder 30 ist der Zwischenplatte 32 zugewandt. Die von der Biegefeder 30 erzeugte Spannung be­ wirkt, daß die Bewegung von Sperrbolzen 7 bzw. Stellglied 28 in eine gegenläufige Bewegung des jeweils anderen Bau­ teiles umgesetzt wird. Hierfür kann die radial außenlie­ gende Seite 31 der Biegefeder 30 auf der Zwischenplatte 32 aufsetzen, wodurch die abwärts gerichtete Bewegung an einer der Laschen 54 oder 55 in eine aufwärts gerichtete Bewegung der jeweils anderen Lasche verstärkt wird. Sowohl in Außer­ eingriffstellung als auch in Eingriffstellung des Sperrbol­ zens 7 liegt die Biegefeder 30 diagonal in dem Raum 51 und kann sich daher relativ zu ihrer Zwischenlage zwischen Außereingriffstellung und Eingriffstellung entspannen, so daß sowohl der Sperrbolzen 7 als auch das Stellglied 28 in Außereingriffstellung und in Eingriffstellung des Sperrbol­ zens frei von in Achsrichtung wirkenden resultierenden Kräften sind.

Claims (22)

1. Drehsicherung für die Antriebswelle eines drehenden Werkzeuges eines Arbeitsgerätes, insbesondere eines Schneidwerkzeuges an einem Freischneidegerät oder dgl., mit einem mit der Antriebswelle (3) drehfest verbun­ denen Sicherungselement (5), welches eine Rastöffnung (6) zum Eingriff eines Sperrbolzens (7) aufweist, der im Gehäuse (8) des Arbeitsgerätes (1) axial verschieb­ bar gelagert ist und eine Eingriffstellung in der Rast­ öffnung (6) und eine Außereingriffstellung einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) in Außereingriffstellung in Richtung der Bolzenlängsachse (9) frei von resultierenden Kräften ist.

2. Drehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) in Ein­ griffstellung in Richtung der Bolzenlängsachse (9) frei von resultierenden Kräften ist.

3. Drehsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) in Ein­ griffstellung und/oder in Außereingriffstellung mit Reibschluß gehalten ist.

4. Drehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) in Ein­ griffstellung und/oder in Außereingriffstellung mit Formschluß gehalten ist.

5. Drehsicherung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mantelfläche (12) des Sperrbolzens (7) lotrecht zur Bolzenlängsachse (8) ein Reibglied (13) angreift.

6. Drehsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibglied (13) als Klemmfeder ausgebildet ist, die zwei einen Teilkreis einschließende Schenkel (36, 37) aufweist.

7. Drehsicherung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mantelfläche (12) des Sperrbolzens (7) zwei umlaufende, die Eingriffstel­ lung und die Außereingriffstellung bestimmende Rast­ nuten (14, 15) vorgesehen sind, in die das Reibglied (13) eingreift.

8. Drehsicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mantelfläche (12) des Sperrbolzens (7) zwischen den Rastnuten (14, 15) eine bauchige Erweiterung (39) vorgesehen ist.

9. Drehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) über ein Betätigungselement (16) verstellbar ist, das mit dem Sperrbolzen (7) ein einteiliges Bauteil bildet.

10. Drehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) in Außereingriffstellung bezogen auf die Eingriffstellung um einen Winkel um die Bolzenlängsachse (9) verschwenkt ist und in Außereingriffstellung axial unverrückbar festgelegt ist.

11. Drehsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (7) durch eine um die Bolzenlängsachse (9) wirkende Feder (17) in Richtung Außereingriffstellung kraftbeaufschlagt ist.

12. Drehsicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) als Schen­ kelfeder ausgebildet ist und die Federachse koaxial zur Bolzenlängsachse (9) liegt, wobei ein erster Feder­ schenkel (18) mit Abstand zur Bolzenlängsachse (9) am Sperrbolzen (7), insbesondere am Betätigungselement (16) angreift.

13. Drehsicherung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Federschenkel (19) am Gehäuse (8) abgestützt ist und die Schenkel­ feder (17) mit Reibschluß an der Mantelfläche (12) des Sperrbolzens (7) anliegt.

14. Drehsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Sperrbolzen (7), insbe­ sondere am Betätigungselement (16), ein Rastglied (20) ausgebildet ist, das in eine Rastnut (21) am Gehäuse (8) eingreift.

15. Drehsicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnut (21) als umlau­ fende, radial nach außen halb offene Rastaufnahme aus­ gebildet ist, die vorzugsweise etwa rotations­ symmetrisch zur Längsachse (10) der Antriebswelle (3) verläuft.

16. Drehsicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnut (21) am Außen­ mantel (24) einer gehäusefesten, den Sperrbolzen (7) koaxial umgreifenden Führungshülse (23) ausgebildet ist.

17. Drehsicherung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnut (21) zwei in­ einander übergehende Rastabschnitte (25, 26) aufweist, wobei ein erster Rastabschnitt (25) achsparallel und der zweite Rastabschnitt (26) in Umfangsrichtung der Führungshülse (23) ausgerichtet ist.

18. Drehsicherung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (20) etwa schlaufenförmig gebogen ist und das freie Ende (27) des Rastglieds (20) in die Rastnut (21) vorzugsweise reib­ schlüssig eingreift.

19. Drehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß etwa achsparallel zum Sperrbolzen (7) ein Stellglied (28) im Gehäuse (8) ver­ schiebbar gelagert ist, das über ein kraftübertragendes Verbindungselement (29) mit dem Sperrbolzen (7) gekop­ pelt ist.

20. Drehsicherung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (28) und der Sperrbolzen (7) eine gegenläufige Bewegung ausführen.

21. Drehsicherung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das kraftübertragende Ver­ bindungselement (29) als Biegefeder (30) ausgebildet ist, welche insbesondere unter Vorspannung zwischen dem Sperrbolzen (7) und dem Stellglied (28) eingespannt ist.

22. Drehsicherung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (30) etwa halbkreisförmig ausgebildet ist und die radial außen­ liegende Seite (31) der Biegefeder (30) an einem gehäu­ sefesten, der Rastöffnung (6) benachbarten Bauteil (32) abstützbar ist.