DE2926469A1

DE2926469A1 - Anordnung zum arretieren der antriebsspindel von elektrowerkzeugen

Info

Publication number: DE2926469A1
Application number: DE19792926469
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Ing Wolf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-06-30
Filing date: 1979-06-30
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2926469C2

Description

Anordnung zum Arretieren der Antriebsspindel
von Elektrowerkzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Arretieren der Antriebsspindel von Winkelschleifern und dergleichen Elektrowerkzeuge, wobei das motorseitige hatriebsritzel ein auf der Antriebsspindel angeordnetes Getriebe-Zahnrad antreibt und das Getriebezahnrad mit Ausnehmungen für den Eingriff eines Arretierbolzens versehen ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist das als Tellerza'hnrad ausgebildete Getriebezahnrad unterhalb des Zahnkranzes entlang seiner Peripherie mit einer Anzahl Ausnehmungen versehen, in welche ein unter Federwirkung stehender Arretierbolzen eindrückbar ist. Das Arretieren des Getriebezahnrades und damit der Antriebsspindel erfolgt dabei im Stillstand und dient insbesondere dem Zweck, den Wechsel von Sägeblättern oder von Trenn- und Schleifscheiben zu erleichtern bzw zu vereinfachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arretierung insoweit zu vereinfachen und zu verbessern, als einerseits auf ein manuelles oder hiltsmittelbedingtes Festhalten des Arretierelements während der Verriegelungsphase verzichtet werden kann und zum andern eine zwangsweise Entriegelung vor dem Wiedereinschalten des Elektrowerkzeugs gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arretierbolzen den Anker einer Magnetspule bildet, deren Stromkreis beim Abschalten des Elektrowerkzeugs von der Speisespannung mittels dessen Betätigungsschalters unmittelbar oder mittelbar an den einen Pol einer Speisespannungsquelle angeschlossen wird und über einen Tastschalter an deren anderen Pol anschließbar ist.
Im Falle des mittelbaren Anschlusses der Magnetspule an die betreffende Speisespannung wird beispielsweise dem 'Stromkreis der Magnetspule der Kontakt eines Relais zugeordnet, der im Ansprechfalle des Relais, was beim Einschalten des Elektrowerkzeugs der Fall ist, den Stromkreis der Magnetspule unterbricht und beim Ausschalten des Elektrowerkzeugs das Umgekehrte bewirkt.
Beim unmittelbaren Anschluß der Magnetspule an die vorgesehene Speisespannung erweist sich als vorteilhaft, den Betätigungsschalter (Ein- Ausschalter) für das Elektrowerkzeug als Umschalter auszubilden. Dadurch wird es möglich, auf ein Relais zu verzichten und demgemäß den Aufwand an Schaltmitteln auf ein Mindestmaß zu reduzieren.
Um der Bedienungsperson die freie Wahl des Zeitpunktes der Vornahme der Arretierung der Antriebsspindel nach dem Abschalten des betreffenden Werkzeugs zu überlassen, ist im Stromkreis der Magnetspule ein Tastschalter vorgesehen, dessen Betätigung Voraussetzung für das Ansprechen der Arretierung ist. Dadurch läßt sich vermeiden, daß die Arretierung bereits zu einem Zeitpunkt wirksam wird, in dem die Drehzahl der Antriebsspindel noch zu hoch ist. Damit bei versehentlich zu früher Betätigung des Tastschalters eine Beschädigung der relevanten Arretierungselemente vermieden wird, kann der Arretierbolzen mit einer geeigneten Abschrägung versehen bzw. so ausgestaltet sein, daß der Arretiervorgang so sanft wie möglich abläuft.
Die Erfindun# wird im nachstehenden anhand zweier beispielsffl weiser Schaltanordnungen erläutert Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipschaltung mit mittelbarem Anschluß der Magnetspule an den einen Pol einer Speisespannungsquelle, Fig. 2 eine Prinzipschaltung mit unmittelbar an den einen Pol einer Speiser spannungs quelle anschließbarer Magnetspule.
Beim jusfiihrungsbeisprel gemäß Fig.-l liegt parallel zur Feldspule 1 und zum Anker bzw. zur Ankerwicklung 2 des Antriebsmotors für das infrage kommende Elektrowerkzeug ein Relais 3 mit einen Relaiskontakt 4. Der Antriebsmotor wird mittels des Betätigungsschalters 5 je nach Bedarf an die Speisespannungsquelle angeschlossen und von dieser wieder getrennt, desgleichen die Relaiswicklung Bei in Betrieb genommenen Elektrowerkzeug überbrückt der Relaiskontakt 4 die Kontakte 6 und 7.
Im Falle in der Stellung "Aus" befindlichem Betätigungsschalt er 5 überbrückt der Relaiskontakt 4 hingegen die beiden Anschlüsse 8,9 der Speisespannuagszuleitung 10 zu einer Magnetspule 11, deren Ausgang 12 über einen Tastschalter 13 an die Rückleitung 14 zur Speisespannungsquelle anschließbar ist.
Der Anker der Magnetspule 11 wird durch einen Arretierbolzen 15 verkörpert, dem Ausnehmungen 16 in einem auf der Antriebsspindel 17 befindlichen Getriebezahnrad 18 zugeordnet sind, das mit einem Antriebsritzel 19 im Eingriff steht. Mit dem Arretierbolzen 15 ist ein Kontakt 20 baulich vereinigt, der nach Betätigung des Tastschalters 13 den Stromfluß durch die Magnetspule 11 aufrechterhält (Selbsthaltekontakt).
Die Wirkungsareise dieser Anordnung ist wie folgt: Bei eingelegtem Betätigungsschalter 5 läuft der Antriebsmotor des Elektrowerkzeugs, so daß dieses in Betrieb genommen werden kann. Das Relais 3 hat angesprochen und der Relaiskontakt 4 überbrückt in diesem Schaltzustand die Kontakte 7 und 8 des Motorstromkreises.
Die Kontakte 8 und 9 des Stromkreises der Magnetspule 11 sind indessen offen und demgemäß ist der besagte Stromkreis unterbrochen.
Wird der Antriebsmotor 1,2 abgeschaltet (gestrichelt gezeichnete Lage des Schalters 5), so fällt das Relais 3 ab und der Relaiskontakt 4 verbindet dann die beiden Kontakte 8 und 9 in der Speisespannungszuleitung 10 miteinander. Wenn die Bedienungsperson zu einem ihr geeignet erscheinenden Zeitpunkt (z. Beispiel ganz kurz vor dem Stillstehen z.B. der Schleifscheibe eines Winkelschleifers) den Tastkontakt 13 betät gt, fließt Strom durch die Magnetspule 11, wodurch der Arretierbolzen 15 in die Einrastlage gelangt, das heißt, in eine Ausnehmung 16 des Getriebezahnrads 18 eingreift. Damit ist die Antriebsspindel des Winkelschleifers oder eines sonstigen Elektrowerkzeugs arretiert, und der Wechsel oder Austausch des Bearbeitungswerkzeugs (Schleifscheibe, Trennscheibe etc.) kann leicht vorgenommen werden.
Nach dem Loslassen des Tastschalters 13 hält sich der Arretierbolzen 15 selbst, indem die Magnetspule 11 über den Kontakt 20 an Sparinimg bleibt.
Die Speisespannungsquelle der Magnetspule ist frei wählbar, sie kann auch eine separate Batterie geeigneter Spannung sein. Wie gestrichelt angedeutet, kann die Magnetspule auch am Netz liegen. Erforderlichenfalls können auch spannungs-oder strombegrenzende Mittel in der Zuleitung zur Magnetspule 11 vorgesehen sein, ferner auch Gleichrichter etc.
Im Falle der Schaltanordnung gemäß Fig. fehlt ein Relais.
Hier wird die Magnetspule 11 unmittelbar an die Spannungszuleitung 10' geschaltet, wenn der Betätigungsschalter 21 des Elektrowerkzeugs in die gestrichelt gezeichnete Äusschaltlage Gebracht wird. Der Betätigungsschalter 21 ist zu diesem Zweck als Umschalter ausgebildet. Befindet sich dieser in der Lage "Aus", so fließt, wenn der Tastschalter 13 betätigt wird, Strom durch die Magnetspule 11, und der Arretierbolzen 15 rastet in die Ausnehmung 16 des Getriebezahnrads 18 ein.
Der Stromfluß durch die Magnetspule 11 wird auch hier durch den Solbsthaltekon#ttÄ# aufrechterhalten, wenn sich der Tastschalter 13 wieder in der gezeichneten Lage befindet.
Die Schaltanordnung nach Fig.2 kommt somit mit einem Geringstmaß an Schalti;#itteln aus. Erforderlichenfalls kann auch hier die Speisespannung der DIagnetspule 11 gemäß den Vorschriften bezüglich der Berührungssicherheit gewählt werden. Zu diesem Zweck können hierfür geeignete Schaltmittel wie Vorwiderstand, Spannungsteiler, #renntransformator oder dgl. vorgesehen sein.
Wenn der Betätigungsschalter 5,21 für das betreffende Elektrowerkzeug wieder in die Einschaltlage gebracht wird, wird sowohl im Balle der Fig.1 als auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 die Zuleitung 10 bzw. 10' zur Magnetspule 11 unterbrochen, so daß der Arretierbolzen 15 aus der gestrichelt angedeuteten Einrast- bzw. Verriegelungslage gelangt und auch im Falle der Betätigung des Tastschalters 13 eine Verriegelung ausgeschlossen ist.
Um die Möglichkeit einer mechanischen Verriegelung offenzuhalten, kann dem Arretierglied 15 ein Verstellnocken oder dgl.
Betätigungsglied zugeordnet sein.
Der Selbsthaltekontakt 20 ist vom Arretierglied 15 elektrisch isoliert. Das Arretierglied kann in seiner Ausrastlage durch eine Rückstellfeder, eine Einrastnocke (gegebenenfalls auch elektromagnetisch gesteuert) gehalten werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, anstelle eines Tastschalters 13 einen Schalter oder Schaltkontakt vorzusehen, der beispielsweise in Abhängigkeit von einem#drehzahlabhängigen Rückführungssignal der Ankerwicklung die Arretierung selbsttätig veranlaßt. Als drehzahlabhängiges Rückführungssignal wird dabei zweckmäßigerweise die drehzahlabhängige Gegen-EME des Ankers 2 benutzt werden.
Der drehzahlabhängige ansprechende Schalter oder Schaltkontakt kann mit dem Tastschalter 13 gegebenenfalls auch in einer UND-Schaltung verknüpft sein, so daß eine Betätigung des Tastschalters 13 nach dem Abschalten des Elektrowerkzeugs von der Speisespannung nur den einen Stromfluß durch die Magnetspule 11 zur Folge hat, wenn der vom Rückführungssignal der Ankerwicklung gesteuerte Schalter bzw. Kontakt angesprochen hat.

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zum Arretieren der Antriebsspindel von Winkelschleifern und dergleichen Elektrowerkzeuge, wobei das motorseitige Antriebsritzel ein auf der Antriebsspindel angeordnetes Getriebezahnrad antreibt und das Getriebezahnrad mit Ausnehmungen für den Eingriff eines Arretierbolzens versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daR der Arretierbolzen (15) den Anker einer Magnetspule (11) bildet, deren Stromkreis beim Abschalten des Blektro--werkzeugs von der Speisespannung mittels dessen Betätigungsschalters (5,21 ) unmittelbar oder mittelbar an den einen Pol einer Speisespannungsquelle angeschlossen wird und über einen Tastschalter (13) an deren anderen Pol anschließbar ist 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (13) bei stromdurchflossener Magnetspule (121) durch einen Selbsthaltekontakt (20) überbrückt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbsthaltekontakt mit dem Arretierbolzen (15) baulich vereinigt ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stromkreis der Magnetspule (11) ein Relaiskontakt (4) zugeordnet ist, der beim Einschalten des Elektrowerkzeugs mittels dessen Betätigungsschalters ( 5 ) den Stromkreis für den Antriebsmotor (1,2) schließt und denjenigen der Nagnetspule öffnet und beim Ausschalten des Elektrowerkzeugs das Umgekehrte bewirkt.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschalter für das Elektrowerkzeug als Umschalter (21) ausgebildet ist.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (11) unmittelbar oder mittelbar über spannungsbegrenzende und/oder strombegrenzende Mittel an das speisende Netz anschließbar ist.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (11) unmittelbar oder mittelbar an Gleichspannung anschließbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung von einer Batterie geliefert wird.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierbolzen (15)im spannungsfreien Zustand der Magnetspule (11) mittels eines Nockens oder dergl. Element manuell arretierbar ist.

10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem arehzahlabhängigen Rückfuhrun#gs Signal der Ankerwi cklung gesteuerter Schalter oder Schaltkontakt vorgesehen ist, der mit dem Tastschalter 13 in einer "UND"Schaltung verknüpft ist.

11. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Tastschalters (13) ein von einem drehzahlabhängigen R~uckfüurungssignal der Ankerwicklung gesteuerter Schalter oder Schaltkontakt vorgesehen ist.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als drehzahlabhängiges R#ckführungssignal die drehzahlabhängige Gegen-EMK des Ankers (2) benutzt wird.