DE19752810A1 - Handwerkzeugmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, z. B.
Winkelschleifer, Handkreissäge oder dergl. gemäß der Gattung
des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 339 027 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einer
Spanneinrichtung für ein scheibenförmiges Werkzeug bekannt,
die von außen betätigbar ist und bei deren Betätigung die
Vorspannung auf das Werkzeug und damit auf eine auf der ge
genüberliegenden Seite gespannte Spannmutter löst, so daß
daraufhin die Spannmutter leicht von Hand lösbar ist. Bei
dieser Lösung ist eine Fehlbetätigung bei noch laufender Ma
schine nicht auszuschließen, in deren Folge sich das schei
benförmige Werkzeug selbsttätig von der noch rotierenden
Spindel lösen kann - mit der entsprechenden Gefahr für in
der Umgebung befindliche Personen und Gegenstände.
Gemäß EP 0 424 388 ist eine SDS-Click-Mutter bekannt, die
für Handwerkzeugmaschinen mit scheibenförmigen Werkzeugen
verwendbar ist, wobei sie außen auf das freie Ende der das
scheibenförmige Werkzeug tragenden Arbeitsspindel aufspann
bar ist und zum Werkzeugwechsel durch einen kurzen Drehhub
von Hand in Löserichtung verstellbar ist, wobei sich der
Spanndruck auf das scheibenförmige Werkzeug löst und die
SDS-Click-Mutter leicht von Hand abschraubbar ist.
Außerdem ist aus der PCT/DE 95/01083 eine gattungsgemäße
Handwerkzeugmaschine bekannt, deren Spindelarretierung über
einen per Handhebel betätigbaren Drehbolzen aktivierbar ist,
wobei ein am Drehbolzen angeordneter Rastnocken einen halb
kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Rastnocken ist zum
Eintritt in gegenüberliegende, halbkreisförmige Nuten des
Nutenkranzes eines Spannflansches vorgesehen. In diese halb
kreisförmigen Nuten tritt der Rastnocken in ausgeschwenkter
Betätigungsposition des Handhebels durch Drehmitnahme ein.
Diese bekannte Spindelarretierung ist einfach herstellbar
und arbeitet zuverlässig, jedoch ist bei einer Fehlbedienung
der Spindelarretierung bei laufender Maschine die zwischen
den Nuten und den Rastnocken wirkende Kraft so hoch, daß da
bei störende Vibrationen auftreten.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den kennzeich
nenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vor
teil, daß die an sich vorteilhafte Lösung der SDS-Click-
Spannmutter nunmehr unverlierbar maschinenseitig auf der Ar
beitsspindel gesichert ist und in vorteilhafter Weise mit
tels einer besonders aufgestalteten Spindelarretierung aus
lösbar ist wobei darüber hinaus mittels dieser Spanneinrich
tung die Spindel in Spannrichtung der von außen aufschraub
baren konventionellen Spannmutter nach Betätigung der Spann
einrichtung selbsttätig arretierbar ist. Durch die axial
kurze bzw. flache Bauweise der neuen Spanneinrichtung kann
die Arbeitsspindel eine unveränderte Länge behalten, weil
die Lagerbelastung infolge des Axialabstandes des Werkzeugs
gegenüber der Lagerstelle der Handwerkzeugmaschine unverän
dert gering ist.
Außerdem läßt der Rastnocken bei Fehlbetätigung nur eine mi
nimale Kraft vom Handhebel über den Rastnocken auf den
Spannflansch gelangen. Bei Fehlbedienung der Spindelarretie
rung, z. B. bei laufender Maschine, besteht daher keine Ge
fahr, daß der Rastnocken oder die Nuten deformiert werden.
Außerdem ist die Festhaltwirkung in beiden Drehrichtungen
der Arbeitsspindel unterschiedlich groß und zuverlässiger
als bei der bekannten Arretiervorrichtung gesichert, z. B.
wenn die Spannmutter mit einem Hilfswerkzeug gespannt werden
soll.
Dadurch, daß der Anstieg der Rastlaufbahn der Wälzkörper ei
ne höhere Steigung als die SDS-Click-Spannmutter hat, ist
der Spannflansch bei Fehlbedienung nicht ungewollt frühzei
tig auslösbar, was zu ein ungewolltes Lösen des Werkzeugs
von der Arbeitsspindel verhindert.
Dadurch, daß die hintere Stirnseite des Rastnockens auf dem
Nutenkranz gleitet, bis der Rastnocken in die Nut tauchen
kann und daß die Nockenstirnfläche des Rastnockens um 1 bis
3 mm kürzer ist als die Nut breit ist, wird der Eintritt des
Rastnockens erst bei gefahrlos geringer Umdrehung der Ar
beitsspindel möglich.
Dadurch, daß der Rastnocken und die Nut einenends spitzwink
lige und anderenends abgerundete zum gegenseitigen Eingriff
bestimmte Konturen aufweisen, ist in einer Arbeitsdrehrich
tung die Haltekraft zwischen der Spindel und der Spindelar
retierung geringer als beim Festspannen der Spannmutter.
Dadurch, daß die Nutflanken entgegen der Arbeitsdrehrichtung
der Arbeitsspindel gegenüber einer Radialen geneigt sind,
wobei die in Arbeitsdrehrichtung erste Flanke über eine,
insbesondere scharfkantige, Haltekante und die zweite Flan
ke gekrümmt über eine Abrundung in die Kontur des Nutkran
zes übergeht und daß der Rastnocken eine die Haltekante der
Flanke beim Lösen der Spannmutter verhakend übergreifbare
Nockenstirnfläche und eine runde Stirnkontur besitzt, an der
die Nutflanke abstützbar ist, wobei der Rastnocken etwa 1
bis 2 mm kleiner ist als die Nut, ist der gewollte Unter
schied der Haltekraft besonders sicher erreichbar, insbeson
dere dadurch, daß die Nut eine Tiefe von etwa 3 bis 5 mm,
eine Breite von etwa 5 bis 10 mm sowie Radien von etwa 0,5
bis 1,2 mm aufweist, wobei die Abrundung einen Krümmungsra
dius von etwa 1,2 bis 1,8 mm aufweist und dadurch, daß der
Rastnocken als 1/3 bis 1/2 kürzer ist als der Handhebel.
Eine weitere Verbesserung der Haltefunktion der Spindelarre
tierung ergibt sich dadurch, daß die Nockenstirnfläche des
Rastnockens beim Einrasten in die Nut und beim Aufliegen der
runden Stirnkontur geneigt gegenüber dem Nutgrund verläuft,
weil dadurch die Flächenpressung zwischen den ineinander
greifenden Teilen größer wird.
Die Haltewirkung in Spannrichtung der Spannmutter wird da
durch besser, daß die Nockenstirnfläche eine v-förmige Ver
tiefung hat, deren Kontur i.w. der Kontur der Nutflanke im
Bereich der Haltekante folgt.
Die bequeme, sichere Bedienbarkeit mittels der Spindelar
retierung ermöglicht einen besonders schnellen Werkzeugwech
sel und ein sicheres, bequemes erneutes Spannen des gewech
selten Werkzeuges.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen
im Anspruch 11 Verfügt bei dieser Gestaltung über eine ein
fache und wirksame Einrücksperre des Rastnockens, dessen
Vorsprung beim Aufsetzen des Rastnockens auf den Nutkranz
bei in Arbeitsdrehrichtung umlaufender Arbeitsspindel in
Arbeitsdrehrichtung in eine solche Blockierstellung bewegt
wird, in der der Rastnocken nicht in die mindestens eine
Nut des Nutkranzes eingreifen kann. Bei Drehung des Werk
zeuges mit Nutkranz und Arbeitsspindel entgegen der Ar
beitsdrehrichtung der Arbeitsspindel und von Hand hingegen
wird der Vorsprung gegensinnig und in eine solche Position
Verschoben, daß nun der Rastnocken in die mindestens eine
Nut des Nutkranzes eingreifen kann.
Weitere Vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen 12 bis 20.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestell
ten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Win
kelschleifmaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht (Unteransicht) der Winkelschleifma
schine gemäß Pfeil II in Fig. 1 ohne Spannmutter, Schleif
scheibe und Schutzhaube,
Fig. 3 ein räumliche Hinteransicht des Spannflansches,
Fig. 4 bis 7 die Spindelarretierung als Einzelheit in
vier unterschiedlichen Arbeitspositionen, die
Fig. 8 und 9 eine Explosionsdarstellung der Arbeits
spindel mit den wesentlichen Teilen des Spannflansches von
hinten und von vorn,
Fig. 10 den Spannflansch im Längsschnitt
Fig. 11 eine Draufsicht auf den Querschnitt des Spannflan
sches von vorn, Fig. 11a, b, c das Einlageteil im Innern
des Spannflansches,
Fig. 12 den Nutkranz als Einzelteil in der Draufsicht,
Fig. 13 einen schematischen, Vereinfachten Schnitt eines
Handhebels mit Rastnocken gemäß einem alternativen Aus
führungsbeispiel,
Fig. 14 eine schematische Ansicht des Handhebels in
Pfeilrichtung XIV in Fig. 13,
Fig. 15 eine teilweise geschnittene Ansicht etwa ent
sprechend derjenigen in Fig. 4.
Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Winkelschlei
fer 9 weist ein Gehäuse 10 auf, das einen nichtdargestellten
elektrischen Antriebsmotor mit einer Antriebswelle 11, einem
Winkelgetriebe 12 und eine Arbeitsspindel 13 aufnimmt. Die
Arbeitsspindel 13 ist in einem Kugellager 14 und einem Na
dellager 15, beide als Radiallager ausgeführt, drehbar gela
gert. Das Nadellager 15 wird vom Maschinengehäuse 10 und das
Kugellager 14 von einem aus Kunststoff gefertigten Lager
flansch 16 aufgenommen. Der Lagerflansch 16 ist an das Ma
schinengehäuse 10 angeflanscht und auf seinem als Hals 160
bezeichneten äußeren Umfang sitzt eine Winkelschleifer
schutzhaube 161.
Die Arbeitsspindel 13 steht axial mit ihrem freien Ende 131
über den Lagerflansch 16 vor. Auf diesem freien Ende 131
sitzt eine Spannvorrichtung 17, die ein Werkzeug 18 in Form
einer Trenn- oder Schleifscheibe aufnimmt.
Die Spannvorrichtung 17 umfaßt einen auf dem freien Ende 131
der Arbeitsspindel 13 aufgesteckten und mit dieser undrehbar
und radial und axial unverschieblich verbundenen Spann
flansch 19 und eine Spannmutter 20. Die Spannmutter 20 ist
auf einen Gewindeabschnitt 21 des freien Endes 131 der Ar
beitsspindel aufschraubbar. Das Werkzeug 18 ist mit einem
mittigen Zentrierloch 22 auf einen an der Stirnseite des
Spannflansches 19 ausgebildeten Aufnahmezapfen 23 form
schlüssig aufsetzbar und mittels der Spannmutter 20 kraft
schlüssig gegen die ringförmige Stirnfläche 191 des Spann
flansches 19 anpreßbar. Zwischen der Spannmutter 20 und dem
Werkzeug 18 ist eine Unterlegscheibe 24 montiert.
Die Arbeitsspindel 13 ist mit einer Spindelarretierung 25
bei Betätigung deren Handhebels 29 gegen Drehung festlegbar.
Dazu weist die Spindelarretierung 25 einen außen am Spann
flansch 19 ausgebildeten Nutenkranz 27 mit einer Vielzahl in
gleichen Drehwinkelabständen gegeneinander versetzter, radi
aler Nuten 28 mit rechteckigem Querschnitt, sowie einen mit
dem Nutenkranz 27 zusammenwirkenden Rastnocken 32 mit haken
förmiger Kontur seiner Nockenstirnfläche 37 auf (Fig. 2).
Die Kontur der Nuten 28 und das Profil des Rastnockens 32
sind so aufeinander abgestimmt, daß der Rastnocken 32 beim
Eingriff in die Nut 28 bei ruhender oder nur mit geringer
Geschwindigkeit rotierender Arbeitsspindel 13, d. h. im wün
schenswerten Fall, den Spannflansch 19 und damit die Ar
beitsspindel 13 festhält und im nichterwünschten Fall, d. h.
bei Betätigung der Spindelarretierung bei laufendem Motor,
der Rastnocken 32 mit minimaler Kraftwirkung und geringen
Vibrationen vom Nutenkranz 27 abgewiesen wird und die Ar
beitsspindel 13 festhält und im nichterwünschten Fall, d. h.
bei Betätigung der Spindelarretierung bei laufendem Motor,
der Rastnocken 32 mit minimaler Kraftwirkung und geringen
Vibrationen vom Nutenkranz 27 abgewiesen wird und die Ar
beitsspindel 13 nicht festhalten kann. Diese Abstimmung er
gibt sich durch den geringen Breitenunterschied der Nocken-
Stirnfläche 37 gegenüber der Breite der Nut 28 von nur etwa
1 mm. Dadurch hat der Rastnocken 32 zu wenig Zeit, bei in
Arbeitsdrehrichtung drehender Arbeitsspindel 13 und bei Be
tätigung des Handhebels 29 soweit bis zum Nutgrund 45 einzu
schwenken, daß er in die Nut 28 festhaltend eingreifen kann
und den Nutenkranz 27 gemeinsam mit der Arbeitswelle 13 zum
Stehenbleiben bringen kann.
Die Nuten 28 des Nutenkranzes 27 weisen gegenüber einer ge
mäß Fig. 2 durch die Mitte der Arbeitsspindel 13 tretenden
imaginären Radialen schräge, im wesentlichen parallele Flan
ken 42, 44 und einen im wesentlichen ebenen Nutgrund 45 auf.
Die Flanken 42, 44 sind in Betrachtungsrichtung nach rechts,
d. h. entgegen dem Drehrichtungspfeil 50 und gegenüber einer
durch die Mitte der Arbeitsspindel 13 tretenden Radialen
(Fig. 2) geneigt.
Der Rastnocken 32 ist am freien Ende eines Drehbolzens 31
ausgebildet, der im Lagerflansch 16 drehbar gelagert ist.
Die Drehachse 30 des Drehbolzens 31 verläuft parallel zur
Arbeitsspindel 13. Mit dem Drehbolzen 31 ist ein rechtwink
lig abstehender Handhebel 29 drehfest verbunden, wobei der
Handhebel 29, der Drehbolzen 31 und der Rastnocken 32 mehr
teilig, insbesondere aus Kunststoff, hergestellt sind.
Der Handhebel 29 ist nahe dem vom Rastnocken 32 abgekehrten
Ende des Drehbolzens 31 angeordnet, wobei ein stirnseitiger
Drehbolzenabschnitt 311 sich über den Handhebel 29 axial hi
naus fortsetzt und im Lagerflansch 16 gelagert ist. Auf den
stirnseitigen Drehbolzenabschnitt 311 ist eine als Verdreh
feder ausgebildete Rückstellfeder 33 aufgeschoben, deren ei
nes Federende am Lagerflansch 16 und deren anderes Federende
am Drehbolzen 31 festgelegt ist.
Die Rückstellfeder 33 ist so ausgelegt, daß sie den Drehbol
zen in eine Grundstellung zu drehen sucht, in der der Rast
nocken 32 vollständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt ist und
unmittelbar radial vor dem Nutenkranz 27 am Spannflansch 19
beabstandet steht. Diese Grundstellung des Drehbolzens 31
bzw. Rastnockens 32 ist durch einen am Lagerflansch 16 aus
gebildeten Anschlag 34 vorgegeben, an den sich der Handhe
bel 29 anlegt (Fig. 2). Der Handhebel 29 ragt durch eine
Öffnung 35 im Lagerflansch 16 radial geringfügig über diesen
hinaus und trägt einseitig eine Griffplatte 291.
Fig. 2 zeigt mit einer Draufsicht auf den Winkelschleifer 9
von der Seite des Spannflansches 19 aus den Rastnocken 32
als länglichen Hebelarm mit auf der dem Spannflansch 19 ab
gewandten, radial äußeren Seite gerader bzw. abgerundeter
Kontur, die schnabelartig auf der dem Handhebel 29 fernen,
dem Spannflansch 19 zugewandten, radial inneren Seite über
eine mit kleinem Krümmungsradius abgerundete Stirnkante 38
in eine abgeplattete, vorzugsweise konkav mit dem gleichen
Krümmungsradius wie der Nutenkranz 27 gekrümmte Nockenstirn
fläche 37 mit einer hinteren Stirnkante 38' und dort in eine
v-förmige Ausnehmung 39 übergeht. Die Ausnehmung 39 stimmt
im wesentlichen mit der Kontur der linken Flanke 42 der Nut
28 im Bereich einer spitzwinkligen Haltekante 41 überein,
die aus dem Übergang der Nutflanke 42 in die Umfangskrümmung
des Nutenkranzes 27 gebildet wird.
Ein Spannteller 62 hat eine vorzugsweise radial geriffelte
Stirnfläche 621. Die Stirnfläche 621 dient zum Fest
halten des aufgespannten, scheibenförmigen Werkzeugs 18 mit
hoher Flächenpressung.
Soll das Werkzeug 18 gewechselt werden, so ist zunächst die
Festspannmutter 20 mittels eines nichtdargestellten Schrau
benschlüssels zu lösen. Um dazu die Arbeitsspindel 13 fest
zusetzen, legt der Bedienende einen Finger an die Griff
platte 291 des Handhebels 29 und schwenkt den Handhebel 29
in Pfeilrichtung 29 gemäß Fig. 2. Damit dreht sich der
Drehbolzen 31 im Uhrzeigersinn entgegen der Kraft der Rück
stellfeder 33. Dabei schwenkt der Rastnocken 32 in eine der
Nuten 28 im Nutenkranz 27 ein. Dabei stützt sich die abge
rundete Stirnkante 38 des Rastnockens 32 gegen die rechte
Nutflanke 44 bzw. deren Abrundung 46 des Spannflansches 19.
Die Abrundung 46 und die Stirnkante 38 sind so bemessen, daß
sich, je größer das Lösemoment an der Spannmutter 20 wird,
um so mehr der Rastnocken 32 an der Flanke 44 festhält.
Über den Formschluß zwischen Nut 28 und dem Rastnocken 32
ist bei festgehaltenem Handhebel 29 der Spannflansch 19 und
damit die Arbeitsspindel 13 undrehbar gehalten. Die Spann
mutter 20 kann nunmehr mittels eines Schraubenschlüssels
problemlos gelöst werden.
Nach dem Wechseln des Werkzeugs 18 ist eine Betätigung der
Spindelarretierung 25 auch beim Festziehen der Spannmutter
20 von Vorteil. Zum Festziehen der Spannmutter 20 ist der
Handhebel 29 in Richtung des Betätigungspfeils 26 zu schwen
ken. Wird nun die Spannmutter 20 in Spannrichtung, d. h. ent
gegen der Arbeitsdrehrichtung gegenüber der Arbeitsspindel
13 gedreht, nimmt sie diese, mit deutlichem Schlupf, drehend
mit. Dadurch dreht sich der Nutenkranz 27 gemeinsam mit der
Nut 28 gegenüber dem Rastnocken 32 so, daß die Nockenstirn
fläche 37 mit der Ausnehmung 39 die Haltekante 41 über
greift. Damit wird der Spannflansch 20 und mit ihm die Ar
beitsspindel 13 festgehalten, entgegen der Spannrichtung der
Spannmutter 20. Anders ausgedrückt hält die hintere Stirn
kante 38' der Nockenstirnfläche 37, hakenartig die Halte
kante 41 fest.
Wird nach Festziehen der Spannmutter 20 der Handhebel 29 vom
Bedienenden losgelassen, dreht die Rückstellfeder 33 den
Drehbolzen 31 gemäß Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn bzw.
entgegen der Pfeilrichtung 26 bis der Handhebel 29 am An
schlag 34 am Lagerflansch 16 anschlägt. Bei dieser Drehbewegung
des Drehbolzens 31 wird zuverlässig der Rastnocken 32 voll
ständig aus der Nut 28 ausgeschwenkt und der Spannflansch 19
kann frei rotieren.
Der in Fig. 3 in einer räumlichen Ansicht von hinten ge
zeigte Spannflansch 19 hat eine als Innensechskant 36 ausge
staltete Durchtrittsöffnung zum drehfesten Übergreifen
des freien Endes 131 der Arbeitsspindel 13, das mit einem
passenden Außensechskant 132 versehen ist. Deutlich wird auch
die Ausgestaltung der Nuten 28 mit insgesamt abgerundeter
Kontur, die Anordnung der Nutflanken 42, 44, der Abrundung 46
und der Haltekante 41. Darüberhinaus sind drei Führungs
schlitze 271 radial innen zwischen dem Nutkranz 27 und einem
Stützring 63 erkennbar, die in drei gleichmäßig beabstan
dete radial nach innen weisende Radialnocken 79 übergehen,
die an im Führungsschlitz 271 geführten Radialnocken 77 des
Stützrings 63 anschlagen, der deutlich in den Fig. 8, 9
usw. gezeigt ist.
Die in Fig. 4 bis 7 ausschnittsweise vergrößert darge
stellte Einzelheit der Spindelarretierung 25 in unterschied
lichen Arbeitspositionen zeigt in Fig. 4 die Neutralstel
lung des Rastnockens 32 gegenüber der Nut 28 des Nutkranzes
27 bei unbetätigter Spindelarretierung 25 mit dem Handhebel
29, dem Rastnocken 32 und dem Nutenkranz 27.
Fig. 5 zeigt den Rastnocken 32 bei Fehlbetätigung, d. h. bei
Betätigung der Spindelarretierung 25 bei in Pfeilrichtung
schnelldrehender Abtriebswelle 13 unmittelbar nach dem
Abweisen an der Nut 28. Dabei wird deutlich, daß die leicht
abgerundete Stirnkante 38 an der Abrundung 46 der Nutflanke 44
abgeglitten ist, so daß der Eintritt des Rastnockens 32
in die Nut 28 verhindert wird. Deutlich wird auch die nur
geringfügig kleinere Größe des Rastnockens 32 gegenüber der
Nut 28. Daraus wird klar, daß der Rastnocken 32 bei Betäti
gung der Spindelarretierung 25 erst dann aus seiner Abstütz
position auf dem radial äußeren Rand des Nutkranzes 27 in
die Nut 28 eintreten kann, wenn die Haltekante 41 an der
Ausnehmung 39 angelangt ist. Da aber in dieser Position die
Abrundung 46 nur etwa 1 mm von der Stirnseite 38 entfernt
ist, treffen diese aufeinander, bevor die Stirnkante 38 den
Nutgrund 45 erreicht hat und sich stoppend am Nutrand 44
abstützen kann.
Der Rastnocken 32 wird also nach einem verhältnismäßig kur
zen vergeblichen Betätigungs-Schwenkhub an der Abrundung 46
abgewiesen und erfährt einen sehr kurzen, abweisenden Rück
hub. Dies führt zu einer sanften, vibrationsarmen Reaktion
an der Spindelarretierung 25 bei deren Fehlbedienung und er
gibt einen entsprechenden Gewinn an Arbeitssicherheit. Die
Arbeitsspindel 13 ist dadurch erst dann arretierbar, wenn
ihre Drehzahl ausreichend klein ist.
Fig. 6 zeigt die Position des Rastnockens 32 eingerastet in
die Nut 28 beim Stoppen der mit genügend langsamer Drehzahl
in Arbeitsdrehrichtung laufenden Arbeitsspindel 13, wobei
die abgerundete Stirnkante 38 sich ohne abzugleiten gegen die
Nutflanke 44 abstützt. Dabei kann die Spannmutter 20 gelöst
werden, ohne daß die Spindelarretierung 25 betätigt gehalten
werden muß, solange sich die Stirnkante 38 infolge des Löse
moments an der Spannmutter 20 selbsthaltend an der Nutflanke
44 abstützt.
Dadurch, daß der länglich geformte Rastnocken 32 nur unwe
sentlich kürzer als der Betätigungshebel 29 ist und die
Stirnseite 38 nur geringfügig kürzer ist als die Breite der
Rastnut 28, kann der Rastnocken 32 mit nur verhältnismäßig
geringer Kraft verschwenkt werden und auch dadurch nur bei
geringer Drehzahl des Nutenkranzes 27 in die Nut 28 eintre
ten. Dies liegt daran, daß dann, wenn der Rastnocken 32 in
die Nut 28 einschwenken kann, nur ca. 1 mm Spiel zwischen der
Stirnkante 38 und der Abrundung 46 vorhanden sind, bei deren
Übergreifen der Rastnocken 32 auf seinem Arretierhub den
Nutgrund 45 erreicht haben muß. Dieser 1 mm ist bei Arbeits
drehzahl des Nutkranzes 27 viel schneller durchfahren, als
die Stirnkante 38 den Nutgrund 45 erreichen kann und sich
dort dann am steilen Bereich der Nutflanke 44 stoppend ab
stützen kann. Dadurch, daß er schon nach nur kurzem, mit
verhältnismäßig kleiner Kraft auslösbarem Schwenkhub an die
Abrundung 46 der weiterdrehenden Nutflanke 44 trifft, wird
er abgewiesen, wobei nur geringe Vibrationen und Geräusche
entstehen und den Bedienenden nicht irritieren können.
Fig. 7 zeigt, daß beim Festziehen der Spannmutter 20 die
Arbeitsspindel 13 gemeinsam mit dem Nutkranz 27 in umgekehr
te Richtung wie in Fig. 6 gezeigt gedreht wird und daß ein
Weiterdrehen der Arbeitsspindel 13 beim Festziehen der Spann
mutter 20 verhindert wird. Beim Festziehen der Spannmutter
20, z. B. mit einem Schraubenschlüssel, wird die Arbeitsspin
del 13 drehend mitgenommen, wobei ihr der Nutkranz 27 folgt.
Wird dabei der Handhebel 29 betätigt, gelangt der Rastnocken
32 in Eingriff in die Nut 28. Dabei hakt sich die hintere
Stirnkante 38 des Rastnockens 32 unterhalb der Haltekante 41
der Nutflanke 42 so ein, daß er sich sich erst dann wieder
lösen kann, wenn der Nutkranz 27 geringfügig entgegen der
Spannrichtung zurückgedreht wird. Daher muß beim Spannen der
Spannmutter 20 der Handhebel 29 nur einrastend betätigt wer
den, wobei anschließend die den Handhebel 29 betätigende
Hand frei ist, beispielsweise zum Stützen der Handwerkzeug
maschine 9 beim Werkzeugspannen.
Eine Explosionsdarstellung zeigt in den Fig. 8, 9 die ei
nen Außensechskant 132 tragende Arbeitsspindel 13 mit den
Hauptteilen des Spannflansches 19, dem Stützring 63, dem
Nutkranz 27 und dem Spannteller 62. Der Stützring 63 ist mit
seinem Innensechskant 36 drehfest auf den Außensechskant 132
der Arbeitsspindel 13 aufsteckbar. Er stützt sich in Monta
gelage axial am Nutkranz 27 ab, wobei dieser begrenzt gegen
über dem Stützring 63 verdrehbar ist und ihn radial über
greift. Der Stützring 63 trägt axial benachbart zum Innen
sechskant 36 einen Innenzweiflach 721, der einen Außenzwei
flach 72 des Spanntellers 62 drehfest aber axial verschieb
bar umgreift. Am Stützring 63 sind radial außen in gleichmä
ßigem Abstand zueinander die Radialnocken 77 angeordnet, die als dreh
begrenzende Anschläge mit den radial innen angeordneten Radial
nocken 79 im Kragen 791 des Nutkranzes 27 zusammenwirken.
Durch die Radialnocken 77, 79 wird gemeinsam mit
dem Kragen 791 der Schlitz 271 gebildet (Fig. 3), der eine
begrenzte Verdrehung dieser Teile zueinander zuläßt. Die
Drehbegrenzung verhindert im Fall einer Fehlbedienung der
Spindelarretierung 25 ein Überdrehen des Nutkranzes 27 ge
genüber dem Stützring 63 und damit ein Zerstören der im In
neren des Spannflansches 19 angeordneten Teile bzw. Funkti
onsflächen.
Die Arbeitsspindel 13 trägt auf ihrem freien Ende 131 eine
Ringnut 81 zum Einlegen eines Rundringes 80 (Fig. 1), der
den Spannflansch 19 mit axialem Spiel, jedoch gegen Verlie
ren gesichert an der Arbeitsspindel 13 festhält.
Am Nutkranz 27 sind die radial innenliegenden drei Rastlauf
bahnen 67 erkennbar, die von je einem zahnartig radial nach
innen ragenden Anschlag 672 in je eine bereichsweise radial
nach innen führende Steigung 673 und von dort in je eine ra
dial nach außen führende Aussparung 674 übergehen. In diese
können drei Wälzkörper 68 gemäß Fig. 11 radial auswei
chen, wenn der Spannflansch 19 durch Drehen des Nutkranzes
27 in seine Löseposition gestellt wird.
Am Spannteller 62 sind deutlich die das scheibenförmige Werk
zeug krallenartig drehfest haltende Riffelung 621 und der
Aufnahmezapfen 23 zum Zentrieren des Werkzeugs erkennbar.
Fig. 9 zeigt in Betrachtungsrichtung links deutlich den
Spannteller 62 von hinten, wobei sein zylindrischer zentra
ler Zylinderstutzen 71 mit dem Zweiflach 72 sowie mit ei
ner Ringnut 711 am äußersten Ende sichtbar ist. Die Ringnut
711 dient dem Eingriff eines Rundrings 712 (Fig. 10), der
den Spannflansch 19 axial zueinander lagefixiert, so daß
dessen in den nachfolgenden Figuren gezeigte, im Innern an
geordnete Einzelteile gemeinsam mit dem Nutkranz 27 und dem
Stützring 63 unverlierbar axial zueinander festgehalten wer
den.
Fig. 10 zeigt in einem Längsschnitt des Spannflansches 19
den Rundring 712 auf dem Zylinderstutzen 71 des Spanntellers
62, der die Lage der Einzelteile des Spannflansches 19 axial
funktionsbereit zueinander lagesichert. Außerdem werden im
Unterschied zu den vorangegangenen Figuren ein am Spann
flansch 19 auf einem zylindrischen Bund 631 des Stützrings
63 sitzender Kunststoff-Labyrinth-Ring 76 und die Federn 69
gezeigt, die nach dem Lösehub des Nutkranzes 27 diesen und
die Wälzkörper 68 gemäß Fig. 11 in ihre Ausgangsstellung
zur Anlage an die Anschläge 672 zurückbewegen, so daß der
Spannflansch 19 bereit ist für einen neuen Spannvorgang,
z. B. beim Bestücken des Winkelschleifers 9 mit einem Werk
zeug 18.
Der Spannteller 62 ist gegenüber dem Stützring 63 axial ab
stützbar, um den durch die Spannmutter 20 gegen das Werkzeug
18 gerichteten axialen Spanndruck aufzunehmen. Der Spanntel
ler 62 ist gemeinsam mit dem Stützring 63 gegenüber der Ar
beitsspindel 13 axial verschiebbar und undrehbar verbunden.
Axial zwischen den konischen Stirnseiten 65, 66 des Spann
tellers 62 und des Stützrings 63 sind im Querschnitt keil
förmige, als Kreisringsegment ausgestaltete Stützkörper 64
abstützend angeordnet, so daß zwischen dem Spannteller 62
und dem Stützring 63 eine Ringnut gebildet wird.
Axial zwischen dem Spannteller 62 und dem Stützring 63 und
diese radial übergreifend ist als Betätigungsglied der Nut
kranz 27 angeordnet, der mit einem oberen Ringkragen 70 den
Spannteller 62 in axialer Richtung unter Belassung von Bewe
gungsspiel übergreift. Der Ringkragen 70 schließt axial bün
dig mit der Kontur der Stirnfläche 621 des Spanntellers 62
ab. Der Nutkranz 27 sitzt axial mit Bewegungsspiel zwischen
dem Spannteller 62 und dem Stützring 63 und ist relativ zu
beiden drehbar angeordnet.
Radial innen enthält der Nutkranz 27 die Rastlaufbahn 67,
die beispielsweise zylindrisch sein kann. Mit einem Radial
abstand gegenüber der Rastlaufbahn 67, der etwa dem Durch
messer der Wälzkörper 68 entspricht,verläuft auf der radial
äußeren Umfangsfläche der Stützkörper 64 eine entsprechende
Gegenlaufbahn 641. Die Stützkörper 64 sind mittels der auf
den Laufbahnen 67 und 641 geführten und abrollenden Wälzkör
per 68 (Fig. 11) in Form von Zylindern radial beauf
schlagt.
Fig. 11 zeigt beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei in
etwa gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnete
Wälzkörper 68, die auf den zur Mittelachse konzentrischen
Laufbahnen 67, 641 geführt sind und dabei in Berührung mit
den Stützkörpern 64 einerseits und dem Nutkranz 27 anderer
seits stehen. Der Nutkranz 27 stützt sich rollend über die
Wälzkörper 68 radial gegenüber dem Spannteller 62 sowie dem
Stützring 63 ab, wobei ein aus Blech geprägter Nockenring 78
mit einem widerhakenartig herausgebogenen Bereich in einer
axialen Ausnehmung 632 des Stützrings 63 verankert ist. Der
Nockenring 78 bildet eine Aufnahme für die Federn 69 sowie
eine Fassung und eine Anschlagfläche für die Wälzkörper 68.
Beim Drehen des Nutkranzes 27 in Betrachtungsrichtung nach
rechts entsprechend dem Bewegungspfeil 26 werden die Wälz
körper 68 auf den Stützkörpern 64 nach rechts abgerollt, wo
bei der Nutkranz 27 die Wälzkörper 68 zum Abwälzen auf der
etwa 15° betragenden, radial nach innen gehenden Steigung
673 bis in eine Aussparung 674 der Rastlaufbahn 67 zwingt.
Infolge der Steigung 673 wird ein verhältnismäßig schwer zu
überwindender Druckpunkt geschaffen, der ein ungewolltes Lö
sen der Spannposition des Spannflansches 19 durch Fehlbedie
nung der Spindelarretierung 25 verhindert. Erst in einem un
gefährlichen kleinen Drehzahlbereich läßt sich dadurch bei
Betätigung des Handhebels 29 der Spindelarretierung 25 die
Löseposition des Spannflansches 19 einstellen. In dieser Po
sition haben die Wälzkörper 68 die Aussparung 674 erreicht,
in die sie radial nach außen eintreten, so daß sich die
keilförmig zwischen die Stirnseiten 65, 66 des Stützrings 63
und des Spantellers 62 eingespannten Stützkörper 64 eben
falls radial nach außen bewegen können, freigegeben vom ra
dialen Spanndruck der Wälzkörper 68. Infolgedessen können
sich der Spannteller 62 und der Stützring 63 axial aufeinan
der zubewegen. Dieser Bewegungsablauf und die Ausgestaltung
der Funktionsteile im Inneren des Spannflansches 19 entspre
chen im wesentlichen dem in der Patentschrift EP 0 424 388
beschriebenen Sachverhalt.
Die Fig. 11 zeigt im Bereich der Rastlaufbahn 67 für jeden
Wälzkörper 68 eine diesem zugeordnete Aussparung 674. Diese
besteht jeweils aus einer radialen, nach außen vertieften
zum Zentrum hin offenen Kugeltasche in der Rastlaufbahn 67.
Jede Aussparung 674 ist dabei so beschaffen, daß beim Abrol
len der Wälzkörper 68 und bei Erreichen der jeweils zugeord
neten Aussparung 674 die Wälzkörper 68 radial nach außen
wandern. Dadurch ergibt sich die besagte radiale Entlastung
der Stützkörper 64 und in deren Folge die axiale Entlastung
zwischen Spannteller 62 und Stützring 63. Dabei reicht es,
daß zumindest eine der beiden Stirnseiten 65, 66, zwischen
denen die im Querschnitt keilförmigen Stützkörper 64 axial
angeordnet sind, mit parallel zu den Seitenflächen der
Stützkörper 64 verlaufenden Ringflächen 65, 66 ausgebildet
sind. Die keilförmigen Ringflächen 65, 66 (Fig. 10) suchen
die Stützkörper 64 infolge der Vorspannung durch die Spann
mutter 20 radial nach außen zu drücken. Die Stützkörper 64
weisen sowohl auf der Axialseite, die der Ringfläche 65 zu
gewandt ist, als auch auf der gegenüberliegenden Axialseite
dem Verlauf der jeweiligen Ringfläche 65 bzw. 66 entspre
chende im Querschnitt kongruente Auflageflächen 642 bzw. 643
auf. Dadurch folgen die Stützkörper 64 den Wälzkörpern 68
radial nach außen, sobald diese in die Aussparungen 674 ein
rasten. Sobald Spannteller 62 und Stützring 63 sich axial
zueinander bewegt haben, ist der Spanndruck des Spannflan
sches 19 gegenüber dem gespannten Werkzeug 18 dermaßen ver
ringert, daß die Spannschraube bzw. Spannmutter 20 leicht
von Hand von der Arbeitsspindel 13 gelöst werden kann.
Aus Fig. 11 sind die drei kreisringsegmentförmigen Stütz
körper 64 erkennbar, die in etwa gleichen Umfangswinkeln zu
einander beabstandet sind. Dabei sind zwischen den anein
ander angrenzenden Stützkörpern 64 jeweils Lücken belassen,
in die etwa achsparallele Anschläge 781 des Nockenblechs 78
hineinragen. Diese Anschläge 781 befinden sich außerhalb des
Rollbereiches der Wälzkörper 68, so daß sie deren Abrollbe
wegung zwischen den Laufbahnen 641, 67 nicht behindern. Die
Anschläge 781 positionieren und sichern die Stützkörper 64
in Umfangsrichtung in ihrer Lage.
Der Nutkranz 27 trägt je Wälzkörper 68 einen nockenartigen
Anschlag 672, der zahnartig radial nach innen in die Bahn
des jeweils vorgelagerten Wälzkörpers 68 hineinragt und für
diesen eine formschlüssige Anlagefläche bildet.
Der als Sinterteil ausgebildete Nutkranz 27 trägt auf seinen
Stirnseiten umlaufende, zylindrische obere und untere Ring
kragen 84, 85. Vom oberen Ringkragen 84 ist der Spannteller
62 und vom unteren Ringkragen 85 der Stützring 63 radial zu
mindest teilweise übergriffen. Zwischen den Ringkragen 84,
85 und dem Spannteller 62 bzw. dem Stützring 63 ist jeweils
ein Dichtungsring 86, 87 angeordnet. Die Dichtungsringe 86,
87 dienen der Abdichtung des Innenraumes des Spannflansches
19, der vom Stützring 63, dem Spannteller 62 und dem Nut
kranz 27 umgrenzt ist. Außerdem halten sie den Nutkranz 27
zumindest axial in seiner Position gegenüber dem Stützring
63. Der Stützring 63 und der Spannteller 62 weisen am Außen
rand und auf den einander zugewandten Innenflächen abgesetz
te Schultern auf, die dort stufenförmige Ringaufnahmen für
die Dichtungsringe 86, 87 bilden.
Der Spannteller 62 ist auf der dem Werkzeug 18 zugewandten
Seite mit dem axial überstehenden Aufnahmezapfen 23 verse
hen, auf dem das scheibenförmige Werkzeug 18 zentrierbar
ist. Der Aufnahmezapfen 23 ist von einem Querschlitz 622
durchsetzt, durch den hindurch ein Montagewerkzeug zur De
montage des Sicherungsringes 80 in der Ringnut 81 der Ar
beitsspindel 13 greifen kann, um den Spannflansch 19 zu ent
fernen. Der Aufnahmezapfen 23 wird außen von einem Rundring
231 umgriffen, der zum besseren Zentrieren des Werkzeugs 18
dient.
Zwischen dem Spannteller 62 und dem Stützring 63 ist der als
Einlageteil aus Blech geformte Nockenring 78 montiert. Der
Nockenring 78 besteht aus einem zumindest zum Teil flachen
Blechring,der axial abgestützt auf der Stirnringfläche 65
des Stützrings 63 aufliegt.
Fig. 11, 11a bis c zeigen, daß der Nockenring 78 auf dem
Umfangsbereich, über den sich die Stützkörper 64 erstrecken, als An
schläge 781 Segmente, insbesondere Ringsegmente, aufweist, auf
denen sich die Stützkörper 64 axial abstützen. Die Umfangs
winkelerstreckung der einzelnen Segmente entspricht zu
mindest annähernd derjenigen jedes Stützkörpers 64.
Die Anschläge 781 des Nockenrings 78 sind in gleichgroßen Um
fangswinkeln zueinander beabstandet. Die Anschläge 781 sind
als aus der Ebene des flachen, ebenen Ringabschnitts 782 des
Blechformteils herausgebogene Blechabschnitte ausgebildet.
Diese Blechabschnitte sind zumindest etwa unter dem gleichen
Winkel hochgebogen, unter dem die Stirnseite 65 des Stütz
rings 63 verläuft, die eine axiale Abstützfläche für die
schrägen Anschläge 781 bildet.
Der Nockenring 78 weist ferner abstehende, axial zum Stütz
ring 63 hin gerichtete Sicherungsteile 783, z. B. Nasen, auf.
Die Sicherungsteile 783 greifen in die Ausnehmungen 632
in Form von axialen Sacklochbohrungen im Stützring 63 ein,
so daß der Nockenring 78 darüber in Umfangsrichtung form
schlüssig mit dem Stützring 63 gekoppelt ist. Die Siche
rungsteile 783 sind in vorzugsweise gleichgroßen Umfangs
winkelabständen voneinander angeordnet und als Lappen ausge
bildet, die aus der Ebene des flachen, ebenen Ringabschnit
tes 782 des Nockenrings 78 heraus etwa rechtwinklig nach un
ten abgebogen sind und dort in die nach oben offene, zuge
ordnete Ausnehmung 632 eingreifen.
Der Nockenring 78 trägt radial außen gebogene Anschläge 784,
an denen einerseits die Feder 69 und andererseits die Wälz
körper 68 anschlagen. Diese sind quer in die Bahn der Wälz
körper 68 aus dem Nockenring 78 herausgebogen, wobei je
Wälzkörper 68 ein Anschlag 784 vorhanden ist. Jeder Anschlag
784 geht vom ebenen Ringabschnitt 782 aus und ist von diesem
etwa rechtwinklig mehrfach abgebogen, im Querschnitt etwa
eines Vierecks oder z. B. eines Rohrs gebogen, so daß er in
die Bahn der Wälzkörper 68 hinein hochsteht. Form und/oder
Größe jedes gebogenen Blechausschnitts für die Anschläge 784
sind zumindest so groß gewählt, daß daran von einer Seite
ein zugeordneter Wälzkörper 68 und von der gegenüberliegen
den Seite das zugeordnete Ende der Feder 69 sicher abstütz
bar sind.
Außerdem trägt der Nockenring 78 radial innen Anschlagteile
785, die axial nach oben herausragen und die Stützkörper 64
radial in ihrer Lage positionieren. Die Anschlagteile 785
sind als aus dem Nockenring 78 ausgeschnittene und von den
sich an der schrägen Stirnseite 65 des Stützrings 63 abstüt
zenden, hochgebogenen Anschlägen 781 getrennte Laschen ausge
bildet, die über die Stirnseite 65 hinaus hoch- und umgebo
gen sind. Dabei befinden sich die Anschlagteile 785 im Be
reich vorhandener Umfangslücken, die zwischen zwei in Um
fangsrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden Anschlägen 781
gebildet sind.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind innerhalb einer Um
fangslücke zwei Anschlagteile 785 angeordnet, die in Um
fangsrichtung einen Abstand voneinander haben. Dabei ist ein
Anschlagteil 785 dem zugewandten Ende eines Stützkörpers 64
und der andere Anschlagteil 785 dem zugewandten Ende des
nächst folgenden Stützkörpers 64 als Positionierglied zuge
ordnet. Im Lückenbereich zwischen jeweils zwei Anschlagtei
len 785 ist ein zungenförmiger Blechausschnitt 787 gebildet,
der radial innen im Zwischenraumbereich zwischen zwei Stütz
körpern 64 axial nach oben ragt. Dieser hochragende Blech
ausschnitt 787 ist etwa an gleicher Umfangsstelle angeordnet
wie jeweils ein radial außen am Nockenring 78 angeordnetes
Sicherungsteil 783.
Einzelheiten des etwa zungenförmigen, hochgebogenen Blech
ausschnitts 787 zeigt insbesondere Fig. 11c. An diesen Blech
ausschnitt 787 schließt sich ein diesem gegenüber umge
bogener und radial nach außen gerichteter Endabschnitt 788
an. Beide bilden im Querschnitt etwa ein liegendes V, dessen
Öffnung radial nach außen weist. Dieser etwa zungenförmige,
hochragende Blechausschnitt 787 bildet eine Sicherungsein
richtung für die Feder 69 bei der Montage des Spannflansches
19.
Dadurch, daß alle beschriebenen Elemente Teil des Nocken
rings 78 sind, der etwa wie ein Wälzlagerkäfig beschaffen
ist, ist eine Vereinfachung und Kostenreduzierung für den
Spannflansch 19 erreicht. Der Nockenring 78 drückt den
Stützring 63 und den Spannteller 62 federnd axial auseinan
der, so daß der Spannflansch 19 immer wieder selbsttätig
nach dem Einstellen der Löseposition seine Spannposition
einnimmt, aus der er durch Verdrehen des Nutkranzes 27 er
neut in die Löseposition bringbar ist. Sobald der Nutenkranz
27 losgelassen wird, dreht er sich selbsttätig in die Spann
position zurück, wobei die Wälzkörper 68 in ihre Ausgangs
stellung zurückkehren, in der sie sich gegen die Anschläge
672 des Nutkranzes 27 abstützen, wobei durch die auseinan
derdrückende Wirkung des Nockenrings 78 die Stützkörper 64
radial nach innen ausweichen können und dadurch der Spann
zustand des Spannflansches 19 hergestellt ist.
Fig. 12 zeigt den Nutkranz 27 als Einzelheit wobei die Kon
tur der Rastlaufbahn 67 mit den jeweils dreifach angeordneten
Anstiegen 671, den mitnehmenden Anschlägen 672, den Steigun
gen 673 von ca. 15° und den Aussparungen 674 erkennbar sind.
In Fig. 13 bis 15 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei dem der um die Achse 50 schwenkbetätigbare
Handhebel 29 einen modifizierten Rastnocken 32a aufweist.
Der Nutkranz 27 mit der mindestens einen Nut 28 ist unverän
dert so beschaffen wie beim zuvor erläuterten Ausführungs
beispiel und entspricht somit Fig. 12. Fig. 15 verdeut
licht den Zustand, bei dem die hier nicht sichtbare Arbeits
spindel zusammen mit dem Nutkranz 27 und dem nicht gezeig
ten Werkzeug in Arbeitsdrehrichtung gemäß Pfeil 7 umläuft.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel weist der Rastnocken 32a
eine normalerweise in Radialabstand von dem Nutkranz 27 ver
laufende Nockenstirnfläche 37a auf, wobei der Rastnocken 32a
mit dem Nutkranz 27 derart zusammenwirken kann, daß der Rast
nocken 32a bei Betätigung des Handhebels 29 in beschriebener
Weise in die mindestens eine Nut 28 sperrend eingreifen kann
und bei Fehlbetätigung des Handhebels 29 außer Eingriff mit
der mindestens einen Nut 28 gehalten wird.
Die Besonderheit bei dieser alternativen Ausführungsform
liegt darin, daß der Rastnocken 32a im Bereich seiner Nocken
stirnfläche 37a einen relativ zum Rastnocken 32a beweglichen,
zumindest teilweise über die Nockenstirnfläche 37a hinaus über
stehenden Vorsprung 47 aufweist, der nur in Fig. 14 und 15
gezeigt ist. Der Vorsprung 47 ist relativ zum Rastnocken 32a
verschiebbar. Er besteht aus einem Stift 48, insbesondere
Längsstift, wobei der Stift 48 vorzugsweise als Zylinder
stift gestaltet ist. In der Ausbildung als Längsstift ver
läuft der Stift 48 längs der Nockenstirnfläche 37a.
Der Rastnocken 32a enthält eine der Nockenstirnfläche 37a
benachbarte und längs dieser verlaufende Bohrung 49, inner
halb der der Vorsprung 47 verschiebbar und so gehalten ist,
daß er in Richtung quer zu seiner Längserstreckung betrachtet
nicht aus der Bohrung 49 heraus fallen kann. Dies ist dadurch
erreicht, daß der Vorsprung 47 über einen Umfangswinkel von
mehr als 180° von der Wandung der Bohrung 49 außen umfaßt ist.
Dabei ist der als Längsstift ausgebildete Vorsprung 47 der
art in der Bohrung 49 gehalten, daß der Längsstift mit einem
Teil seines Umfangs über die Nockenstirnfläche 37a über
steht, wie insbesondere aus Fig. 14 ersichtlich ist,
und innerhalb der Bohrung 49 längs verschiebbar ist. Der
Vorsprung 47, insbesondere in Form des Längsstiftes, ist
mit seinem in Bezug auf die Arbeitsdrehrichtung gemäß
Pfeil 7 vorderen Ende 51 beim Aufsetzen des Rastnockens
32a auf den umlaufenden Nutkranz 37 gegen einen Anschlag 52,
z. B. eine Bodenfläche der Bohrung 49, verschiebbar. Diesen
verschobenen Zustand des Vorsprunges 47 zeigt Fig. 15. In
dieser Stellung des Vorsprunges 47 ist ein Eingriff des Rast
nockens 32a in die mindestens eine Nut 28 blockiert.
Der Vorsprung 47, insbesondere in Form des Längsstiftes,
ist beim Aufsetzen des Rastnockens 32a auf den Nutkranz 27
und bei Drehung dieses zusammen mit dem eingespannten Werk
zeug von Hand und gegensinnig zur Arbeitsdrehrichtung ge
mäß Pfeil 7 vom Anschlag 52 weg infolge der Reibungsmitnahme
durch Berührung des Nutkranzes 27 in eine Stellung
verschiebbar, in der der Rastnocken 32a in die mindestens
eine Nut 28 eingreifen kann, was beim ersten Ausführungs
beispiel etwa der Stellung in Fig. 6 entspricht. Dann ist
der Spannflansch 19 blockiert, so daß die Spannmutter 20 zum
Lösen des Werkzeuges und Wechseln dieses bei blockierter
Arbeitsspindel gelöst werden kann.
Der Vorsprung 47, insbesondere in der Ausbildung als Längs
stift, kann kürzer bemessen sein als die Länge der Nocken
stirnfläche 37a und/oder der Bohrung 49. Die Bohrung 49 kann
am in Bezug auf die Arbeitsdrehrichtung der Arbeitsspindel
gemäß Pfeil 7 mit dem Nutkranz 27 hinteren Ende, also am
in Fig. 13 und 15 rechten Ende, des Rastnockens 32a einen
Abschlußteil 53 aufweisen, der beim gezeigten Ausführungs
beispiel
aus einem in das dortige offene Ende der Bohrung 49 einge
setzten Stopfen z. B. aus Kunststoff besteht. Der Abschluß
teil 53 wirkt als dortiger Endanschlag und verhindert ein
Herausrutschen des Vorsprunges 47. Statt des gezeigten
Stopfens kann als Endanschlag auch ein Querstift oder der
gleichen Anschlag vorgesehen sein.
Im übrigen ist die Handwerkzeugmaschine so gestaltet, wie
vorstehend anhand Fig. 1 bis 12 im Detail beschrieben ist,
so daß zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen insoweit auf
die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Claims (20)
1. Handwerkzeugmaschine für ein scheibenförmiges Werkzeug
(18), mit einem Maschinengehäuse (10), das eine Arbeits
spindel (13) aufnimmt, die auf ihrem freien Ende (131) das
Werkzeug (18) zwischen einem eine Spannvorrichtung (17) bil
denden Spannflansch (19) und einer Spannmutter (20) spannt,
und mit einer Spindelarretierung (25) zum Festlegen der Ar
beitsspindel (13) gegen Drehen, die einen am Spannflansch
(19) angeordneten Nutkranz (27) mit mindestens einer Nut
(28) und einen Handhebel (29) mit einem daran angeordne
ten, in die mindestens eine Nut (28) mit Nutflanken (42, 44)
eingreifbaren Rastnocken (32) aufweist, dadurch gekennzeich
net,
daß eine gewindelose Sondermutter, insbesondere SDS-Click-
Mutter gemäß EP 0 424 388, als maschinengehäuseseitiger
Spannflansch (19) ausgebildet ist, der insbesondere unver
lierbar, drehfest, vorzugsweise mit einem Innensechskant
(36) auf einem Außensechskant (132), auf die Arbeitsspindel
(13) steckbar ist und in Arbeitsdrehrichtung auslaufend bis
zu einer bestimmten Drehzahl der Arbeitsspindel (13) gegen
Betätigung durch die Spindelarretierung (25) überrastend ge
sichert und unterhalb dieser bestimmten Drehzahl der Ar
beitsspindel (13) durch die Spindelarretierung (25) in Löse
position bringbar ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spindelarretierung (25) mit dem Nutkranz (27) am Spann
flansch (19) der Arbeitsspindel (13) in Arbeitsdrehrichtung
überrastbar eingreifend und in Gegenrichtung verhakbar kop
pelbar ist, wobei ein Eingriff des Rastnockens (32) in die
Nut (28) durch deren Form und Abmessungen ausgeschlossen
ist, solange seine hintere Stirnkante (38') die Nutflanke
(42) nicht erreicht hat.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
hintere Stirnkante (38') des Rastnockens (32) auf dem Nut
kranz (27) gleitet, bis der Rastnocken (32) in die Nut (28)
tauchen kann und daß die Nockenstirnfläche (37) des Rast
nockens (32) um 1 bis 3 mm kürzer als die Nut (28) breit ist.
4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rastnocken (32) und die Nut (28) einenends spitzwinklige und
anderenends abgerundete zum gegenseitigen Eingriff bestimmte
Konturen aufweisen.
5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens die hintere der beiden Nutflanken (42, 44) entge
gen der Arbeitsdrehrichtung (26) der Arbeitsspindel (13) ge
genüber einer Radialen geneigt ist, wobei die in Arbeits
drehrichtung (26) erste Flanke (42) über eine, insbesondere
scharfkantige, Haltekante (41) und die zweite Flanke (44)
gekrümmt über eine Abrundung (46) in die Kontur des Nutkran
zes (27) übergeht und daß der Rastnocken (32) eine die Hal
tekante (41) der Flanke (42) beim Lösen der Spannmutter (20)
verhakend übergreifbare Nockenstirnfläche (37) und eine ab
gerundete Stirnkante (38) besitzt, an der die zweite Nut
flanke (44) abstützbar ist, wobei der Rastnocken (32) etwa 1
bis 2 mm schmaler ist als die Nut (28).
6. Handwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nut (28) eine Tiefe von etwa 3 bis 5 mm, eine Breite von et
wa 5 bis 10 mm sowie Radien von etwa 0,5 bis 1,2 mm auf
weist, wobei die Abrundung (46) einen Krümmungsradius von
etwa 1,2 bis 1,8 mm aufweist.
7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rastnocken (32) als 1/3 bis 1/2 so langer Hebelarm
ausgestaltet ist wie der Handhebel (29).
8. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nockenstirnfläche (37) des Rastnockens (32) geneigt
gegenüber dem Nutgrund (45) verläuft.
9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nutkranz (27) gegenüber dem Stützring (63) durch ra
diale als Anschlag dienende Nocken (77, 79) verdrehbegrenz
bar ist.
10. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastlaufbahn (67) eine Steigung (673) von etwa 15°
aufweist, die zur Sicherheit gegen Fehlbedienung einen
Druckpunkt bildet.
11. Handwerkzeugmaschine für ein scheibenförmiges Werkzeug
(18), mit einem Maschinengehäuse (10), das eine Arbeits
spindel (13) aufnimmt, die auf ihrem freien Ende (131) das
Werkzeug (18) zwischen einem eine Spannvorrichtung (17)
bildenden Spannflansch (19) und einer Spannmutter (20)
spannt, und mit einer Spindelarretierung (25) zum Festlegen
der Arbeitsspindel (13) gegen Drehen, die einen am Spann
flansch (19) angeordneten Nutkranz (27) mit mindestens einer
Nut (28) mit Nutflanken (42, 44) und einen Handhebel (29) mit
einem daran angeordneten, der mindestens eine Nut (28) zu
geordneten Rastnocken (32; 32a) aufweist, wobei der Rast
nocken (32; 32a) eine normalerweise in Radialabstand von
dem Nutkranz (27) verlaufende Nockenstirnfläche (37; 37a) auf
weist und mit dem Nutkranz (27) derart zusammenwirken kann,
daß der Rastnocken (32; 32a) bei Betätigung des Handhebels
(29) in die mindestens eine Nut (28) sperrend eingreifen kann
und bei Fehlbetätigung des Handhebels (29) außer Eingriff mit
der mindestens einen Nut (28) gehalten wird, insbesondere
nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (32a) im Bereich
seiner Nockenstirnfläche (37a) einen relativ zum Rastnocken
(32a) beweglichen, zumindest teilweise über die Nocken
stirnfläche (37a) hinaus überstehenden Vorsprung (47) auf
weist.
12. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Vorsprung (47) relativ zum Rastnocken (32a)
verschiebbar ist.
13. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung (47) aus einem Stift (48)
besteht.
14. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (47) aus einem
längs der Nockenstirnfläche (37a) verlaufenden Längsstift
besteht.
15. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (32a) eine der
Nockenstirnfläche (37a) benachbarte, längs dieser verlau
fende Bohrung (49) enthält, innerhalb der der Vorsprung (47)
verschiebbar gehalten ist.
16. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der als Längsstift ausgebildete Vorsprung (47)
derart in der Bohrung (49) gehalten ist, daß der Längsstift
mit einem Teil seines Umfangs über die Nockenstirnfläche (37a)
übersteht und in der Bohrung (49) längsverschiebbar
ist.
17. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (47), insbesondere
der Längsstift, mit seinem in Bezug auf die Arbeitsdreh
richtung der Arbeitsspindel (13) mit dem Nutkranz (27) vor
deren Ende (51) beim Aufsetzen des Rastnockens (32a) auf den
Nutkranz (27) gegen einen Anschlag (52), z. B. eine Boden
fläche der Bohrung (49), verschiebbar ist und in dieser
Stellung einen Eingriff des Rastnockens (32a) in die min
destens eine Nut (28) blockiert.
18. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (47), insbeson
dere der Längsstift, beim Aufsetzen des Rastnockens (32a)
auf den Nutkranz (27) und bei Drehung dieses von Hand ent
gegen der Arbeitsdrehrichtung der Arbeitsspindel (13) vom
Anschlag (52) weg und gegensinnig in eine Stellung ver
schiebbar ist, in der der Rastnocken (32a) in die mindestens
eine Nut (28) eingreifen kann.
19. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der als Längsstift ausgebildete
Vorsprung (47) kürzer bemessen ist als die Länge der Nocken
stirnfläche (37a) und/oder der Bohrung (49).
20. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (49) am in Bezug
auf die Arbeitsdrehrichtung der Arbeitsspindel (13) mit dem
Nutkranz (27) hinteren Ende des Rastnockens (32a) einen
Abschlußteil (53) aufweist, z. B. einen Querstift oder der
gleichen Anschlag oder z. B. einen in das dortige offene Ende
der Bohrung (49) eingesetzten Stopfen.
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