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Stand der
Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
einer handgeführten Winkelschleifmaschine,
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
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Solche
Handwerkzeugmaschinen ermöglichen
durch die Relativverdrehbarkeit zwischen Motorgehäuse und
Handgriff eine ergonomische Haltung der Maschine in jedem von unterschiedlichen Arbeitsgängen, wie
z.B. bei einer Winkelschleifmaschine einerseits Schruppen und Schleifen,
wobei die Schleifscheibe nach unten weist, also parallel zur Schalterleiste
am Handgriff liegt, und andererseits Trennen von z.B. Steinplatten,
wobei die Trennscheibe senkrecht zum Werkzeug und damit senkrecht
zur Schalterleiste steht. Im letzten Fall kann dabei die Trennscheibe
rechts oder links vom Handgriff liegend festgesetzt werden.
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Zur
Realisierung einer solchen Verdrehungsmöglichkeit des Handgriffs gegenüber dem
Motorgehäuse
ist bei einer bekannten Handwerkzeugmaschine der eingangs genannten
Art (
DE 41 02 838 A1 ) auf
dem am Motorgehäuse
zentral angeformten Lagerzapfen der Ringbund eines Drehkreuzes axial unverschieblich
aufgenommen, das mit dem aus zwei hälftigen Schalen bestehenden
Handgriff durch zwei die Handgriffschalen zusammenhaltenden Schrauben
fest verbunden ist. Der Ringbund stützt sich dabei mit einer seiner
Stirnseiten über
eine Gleitscheibe an einer Ringschulter des Lagerzapfens ab und
wird an seiner anderen Seite von einem Spannteller festgelegt. Der
Spannteller ist mittels zweier Schrauben auf die freie Stirnseite
des Lagerzapfens aufgeschraubt, wobei zwischen Spannteller und Ringbund
noch eine Tellerfeder eingelegt ist. Die Fixiervorrichtung weist
drei am Motorgehäuse
ausgeformte, jeweils um 90° zueinander
versetzte Rippenpaare, deren beide Rippen im Parallelabstand voneinander
angeordnet sind und radial verlaufen, sowie das hier am Drehkreuz
schwenkbar gelagerte Betätigungsglied
auf, das mit einem Verriegelungsnocken in die Rippenpaare mit seitlichem
Formschluss einzugreifen vermag.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, die Relativverdrehung von Handgriff und Motorgehäuse durch eine
fertigungstechnisch kostengünstige
Konstruktion zu bewirken. Die Lagerhalbschalen werden beim Spritzvorgang
von üblicherweise
aus Kunststoff hergestellten Handgriffschalen gleich mit angeformt.
Die axiale Unverschieblichkeit von Lagerzapfen und Lagerschalen
wird durch eine Kunststoffhülse
bewirkt, die in die Sackbohrung lediglich eingeclipst werden muss.
Einzelteile, wie Drehkreuz, Gleitscheibe, Spannteller, Tellerfeder
und zwei Befestigungsschrauben entfallen. Beim Zusammensetzen der Handwerkzeugmaschine
muss zur Verbindung von Motorgehäuse
und Handgriff nur noch ein einziges Teil, nämlich die Kunststoffhülse, und
zwar vor dem Verschrauben der beiden Handgriffschalen miteinander,
montiert werden. Neben der Einsparung von vielen Einzelteilen wird
auch die Montagezeit erheblich verkürzt.
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Durch
die in den weiteren Ansprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist in den Lagerzapfen stirnseitig mindestens ein vorzugsweise
bis zum Sackbohrungsgrund reichender, in der Sackbohrung mündender Radialschlitz
eingebracht. Das elektrische Anschlusskabel zwischen elektromotorischen
Antrieb und Ein-/Ausschalter ist durch den Radialschlitz und durch
die Hülse
hindurchgeführt
und am Grunde des Radialschlitzes mittels eines radialen Fortsatzes
an der Hülse
fixiert, der in den Radialschlitz hineingreift. Mit dieser konstruktiven
Gestaltung lässt
sich die Kabeldurchführung
durch den Lagerzapfen äußerst günstig bewerkstelligen.
Mit Einclipsen der Hülse zum
Fixieren von Lagerzapfen und Lagerschalen ist gleichzeitig das zentral
durch den Lagerzapfen und die Hülse
in das Griffteil geführte
Anschlusskabel am Boden der Sackbohrung niedergehalten und fixiert.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist die Fixiervorrichtung eine im Handgriff beweglich
gehaltene, mit dem Betätigungsglied
gekoppelte Verriegelungsnase, und mindestens zwei im Motorgehäuse ausgebildete
Ausnehmungen zum zumindest in Umfangsrichtung des Motorgehäuses formschlüssigen Aufnehmen
der Verriegelungsnase auf, die in Umfangsrichtung um vorzugsweise gleiche
Drehwinkel zueinander versetzt angeordnet sind. An der Verriegelungsnase
greift eine diese in Einfallsrichtung in die Ausnehmungen belastende Federkraft
an. Durch diese konstruktive Gestaltung erhält man eine Funktionsverbesserung
der Handwerkzeugmaschine dadurch, dass der Handgriff in die um gleiche
Drehwinkel versetzte Ausnehmungen automatisch einrastet und darin
arretiert wird.
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Bevorzugt
wird dabei gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung das Betätigungsglied als
Schieber ausgebildet, der in alternativen Ausführungsformen der Erfindung
gezogen oder gedrückt werden
kann und dadurch die mit ihm fest verbundene Verriegelungsnase gegen
die Rückstellkraft
der Feder aus den Ausnehmungen aushebt, wonach der Handgriff gedreht
werden kann. Nach Loslassen des Betätigungsglieds legt sich die
Verriegelungsnase unter Federkraft auf Bogensegmente auf, die sich zwischen
den Ausnehmungen erstrecken, um am Ende der Drehbewegung des Handgriffs
selbsttätig
in eine der Ausnehmungen einzufallen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Betätigungsglied
in unmittelbarer Nähe
der Schalterleiste angeordnet und mit einem Sperrelement versehen,
das derart mit der Schalterleiste zusammenwirkt, dass bei in Einschaltstellung
gebrachter Schalterleiste eine Betätigung des Betätigungsglieds
und bei zwecks Drehen des Handgriffs betätigtem Betätigungsglied ein Verbringen
der Schalterleiste aus ihrer Aus- und ihre Einschaltstellung jeweils
blockiert ist. Durch diese konstruktive Gestaltung wird ein wesentlicher
Beitrag zur Arbeitssicherheit geleistet, da damit zuverlässig verhindert
wird, dass der Handgriff bei laufendem elektromotorischen Antrieb
entriegelt oder umgekehrt der elektromotorische Antrieb bei entriegeltem
Handgriff eingeschaltet werden kann.
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Zeichnung
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Die
Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer handgeführten
elektrischen Winkelschleifmaschine,
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2 eine
Seitenansicht eines Handgriffs der Winkelschleifmaschine in 1,
teilweise geschnitten,
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines Ausschnitts des Handgriffs in 2,
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4 einen
Schnitt längs
der Linie IV–IV
in 3,
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5 einen
Schnitt längs
der Linie V–V
in 3,
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6 und 7 jeweils
eine Seitenansicht des Handgriffs der Winkelschleifmaschine gemäß zweier
weiterer Ausführungsbeispiele.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die
in 1 in Seitenansicht zu sehende, handgeführte elektrische
Winkelschleifmaschine als Ausführungsbeispiel
für eine
allgemeine Handwerkzeugmaschine weist ein Motorgehäuse 11 auf,
an dessen einer Gehäusestirnseite
ein Getriebekopf 12 mit vorstehender Antriebsspindel 13 für eine Schleifscheibe 14 fest
angeordnet ist und an dessen anderer Stirnseite ein Handgriff 15 um
die Motorgehäuseachse
drehbar angeordnet ist und die Stirnseite des Motorgehäuses 11 weitgehend
staubdicht abdeckt. Der Handgriff 15 besteht aus einem
Stielgriff 16, der beim Arbeiten mit der Winkelschleifmaschine
von Hand umschlossen wird, und aus einem daran einstückig angesetzten
Bügel 17,
der auf der Unterseite den Stielgriff 16 unter Belassung
einer Durchgrifföffnung 18 überzieht
und beim Arbeiten mit der Winkelschleifmaschine die um den Stielgriff 16 gelegten
Finger nach unten schützend
abdeckt. An der dem Bügel 17 zugekehrten
Unterseite des Stielgriffs 16 ragt eine Schalterleiste 19 in
die Durchgrifföffnung 18 hinein,
die einen Ein-/Ausschalter für
einen elektrischen Antriebsmotor betätigt, der im Motorgehäuse 11 untergebracht
ist. Der am Motorgehäuse 11 drehbare Handgriff 15 kann
mittels einer Fixiervorrichtung 20 am Motorgehäuse 11 in
drei unterschiedlichen Drehstellungen festgelegt werden. In der
in 1 dargestellten Relativlage von Motorgehäuse 11 und
Handgriff 15 zueinander, wird die Winkelschleifmaschine zum
sog. Schruppen oder Schleifen verwendet. In dieser Relativlage liegt
die Schleifscheibe 14 in etwa parallel zur Schalterleiste 19.
Aus dieser Schruppstellung kann durch Drehen des Handgriffs 15 bzw. des
Motorgehäuses 11 um
90° nach
links oder rechts die Winkelschleifmaschine für den Arbeitsgang „Trennen" vorberei tet werden.
In dieser Arbeitsstellung der Winkelschleifmaschine behält der Handgriff 15 seine
Lage bei, und das Motorgehäuse 11 samt Getriebekopf 12 ist
um 90° verdreht,
so dass die Schleifscheibe 14 (jetzt Trennscheibe), die
in 1 strichliniert eingezeichnete Lage einnimmt,
bei welcher sie etwa rechtwinklig zur Schalterleiste 19 ausgerichtet
ist. Das Lösen
der Fixiervorrichtung 20 erfolgt mittels eines Betätigungsglieds 21,
das nahe der Schalterleiste 19 im Handgriff 15,
respektive im Stielgriff 16, an der dem Motorgehäuse 11 zugekehrten Stirnseite
der Durchgrifföffnung 18 greifbar
ist.
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Einzelheiten
der Fixiervorrichtung 20 sowie der drehbeweglichen Halterung
des Handgriffs 15 am Motorgehäuse 11 sind in 3 – 5 dargestellt. Wie
aus 3 und 5 zu erkennen ist, ist an dem Motorgehäuse 11 auf
seiner vom Getriebekopf 12 abgekehrten Stirnseite ein zentraler
Lagerzapfen 22 angeformt, in dem stirnseitig eine Sackbohrung 23 sowie
zwei zueinander diametrale Radialschlitze 24 eingebracht
sind, die bis zum Sackbohrungsgrund reichen und in der Sackbohrung 23 münden. Von dem
Lagerzapfen 22 aus erstrecken sich vier um 90° zueinander
versetzt angeordnete Rippenpaare 25 radial nach außen, die
außen über konzentrische
Ringsegmente 26 miteinander verbunden sind. Jedes Rippenpaar 25 hat
zwei parallel zueinander im Abstand verlaufende Rippen 251, 252,
so dass zwischen ihnen eine Ausnehmung 27 entsteht, die
Teil der Fixiervorrichtung 20 ist. Die axiale Höhe der Rippen 251, 252 und
der Ringsegmente 26 ist gleich ausgeführt.
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Wie
aus 4 zu erkennen ist, ist der Handgriff 15 aus
zwei hälftigen
Handgriffschalen 151 und 152 zusammengesetzt,
die durch quer zur Motorgehäuseachse
verlaufende Schrauben 28 miteinander verbunden sind. In 4 ist
die untere Schraube 28 zu sehen. Die Schrauben 28 sind
im miteinander fluchtende Querbohrungen 29 in den beiden
Handgriffschalen 151, 152 eingeführt. Jede
Handgriffschale 151, 152 greift mit einem an ihrer
Stirnseite angeordneten Bund 54 in eine am Motorgehäuse 11 umlaufende
Ringnut 55 (3). An jeder Handgriffschale 151, 152 ist
eine Lagerhalbschale 30, 31 angeformt, die drehbar
auf dem Lagerzapfen 22 des Motorgehäuses 11 sitzt. Zur
Sicherung der Lagerhalbschalen 30, 31 gegen Axialverschiebung
auf dem Lagerzapfen 22 ist in die Sackbohrung 23 eine
Kunststoffhülse 32 eingesetzt,
die mit einem stirnseitig ausgebildeten Radialflansch 321 die
konzentrischen Stirnenden von Lagerzapfen 22 und Lagerhalbschalen 30, 31 übergreift
und mit an ihrem flanschfernen Ende einstückig ausgebildeten Schnapphaken 322 in Radialaussparungen 33 im
Lagerzapfen 22 einrastet. Außerdem trägt die Kunststoffhülse 32 noch
zwei diametral angeordnete, radiale Fortsätze 323, die mit Einsetzen
der Kunststoffhülse 32 in
die Sackbohrung 23 in jeweils einen der beiden Radialschlitze 24 im Lagerzapfen 22 eingreifen.
Die Fortsätze 323 enden dabei
im Abstand vor dem Grund der Radialschlitze 24. Durch einen
der Radialschlitze 24 und durch das hohle Innere der Kunststoffhülse 32 ist
ein elektrisches Anschlusskabel 34 geführt, das den elektromotorischen
Antrieb mit dem von der Schalterleiste 19 betätigten elektrischen
Ein-/Ausschalter 35 verbindet. Dieses Anschlusskabel 34 wird
durch den Fortsatz 323 der Kunststoffhülse 32 am Grund des Radialschlitzes 24 und
am Grund der Sackbohrung 23 fixiert.
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Wie
schon erwähnt,
umfasst die Fixiervorrichtung 20 das Betätigungsglied 21 und
drei von den vier durch die Rippenpaare 25 gebildeten Ausnehmungen 27 im
Motorgehäuse 11,
sowie eine am Betätigungsglied 21 befestigte
Verriegelungsnase 36, die in Umfangsrichtung des Motorgehäuses 11 formschlüssig in
die Ausnehmungen 27 einzufallen vermag, und eine Druckfeder 37,
die das Betätigungsglied 21 so
belastet, dass die Verriegelungsnase 36 in Einfallsrichtung
in die Ausnehmungen 27 angetrieben ist. Im Ausführungsbeispiel
der 1 – 3 ist das
Betätigungsglied 21 als
ein mit seitlichen Führungen 381 im
Handgriff 15 geführte
Schieber 38 ausgebildet, der an seinem hinteren Ende die
Verriegelungsnase 36 und an seinem aus dem Handgriff 15 in die
Durchgrifföffnung 18 vorstehenden
Ende eine Handhabe oder ein Griffteil 39 trägt. Die
Druckfeder 37 stützt
sich einerseits an einem schieberfesten Federteller 40 und
andererseits an einem handgrifffesten Federteller 41 ab.
Das Griffteil 39 steht auf beiden Seiten des Bügels 18 über diesen
vor, so dass es ergonomisch günstig
sowohl von einem Rechts- als auch von einem Linkshänder gegriffen
werden kann.
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In
der in 3 dargestellten Stellung der Fixiervorrichtung 20 legt
diese den Handgriff 15 undrehbar am Motorgehäuse 11 fest.
Der Schieber 38 wird durch die Druckfeder 37 in 3 nach
rechts geschoben, so dass die Verriegelungsnase 36 in eine der
von den Rippenpaaren 25 gebildeten Ausnehmungen 27 formschlüssig eingreift.
Zum Lösen
der Fixiervorrichtung 20 zwecks Verdrehung des Handgriffs 15 ist
das Griffteil 39 in Pfeilrichtung 42 bis in die in 3 strichpunktiert
dargestellte Lage hochzuziehen. Dadurch wird der Schieber unter
Spannen der Druckfeder 37 in 3 nach links
verschoben, wodurch die Verriegelungsnase 36 aus der Ausnehmung 27 aushebt.
Der Handgriff 15 kann nunmehr um 90° nach links oder rechts geschwenkt
werden, wonach die Schleifscheibe 14 die in
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1 strichliniert
dargestellte Lage einnimmt. Ist der Handgriff 15 soweit
verdreht, dass die Verriegelungsnase 36 nicht mehr mit
der Ausnehmung 27 fluchtet, kann das Griffteil 39 freigegeben werden.
Unter der Federkraft der Druckfeder 37 wird der Schieber 38 in 3 wieder
nach rechts verschoben, wobei sich die Verriegelungsnase 36 auf
eines der Ringsegmente 26 aufsetzt. Ist der Handgriff 15 um
90° gedreht,
so gleitet die Verriegelungsnase 36 von dem Ringsegment 26 ab
und taucht formschlüssig
in die Ausnehmung 27 ein. Der Handgriff 15 ist automatisch
in der neuen Drehstellung verriegelt.
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Für eine größere Arbeitssicherheit
ist das Betätigungsglied 21,
in 3 also der Schieber 38, mit einem Sperrelement 43 versehen,
das derart mit der Schalterleiste 19 zusammenwirkt, dass
bei in Einschaltstellung verbrachter Schalterleiste 19 eine
Betätigung
des Schiebers 38 und bei zwecks Drehen des Handgriffs 15 betätigtem Betätigungsglied 21 ein Verlagern
der Schalterleiste 19 aus ihrer in 3 dargestellten
Ausschaltstellung in ihre Einschaltstellung jeweils blockiert ist.
Hierzu ist das Sperrelement 43 an der zur Schalterleiste 19 weisenden
Oberseite des Schiebers 38 vorzugsweise einstöckig so
angeordnet, dass es bis in den Bewegungsbereich der Schalterleiste 19 hineinragt.
Die Schalterleiste 19 ist, wie dies aus 2 ersichtlich
ist, mittels Stift-Schlitzführung 44 in
Grenzen axial verschieblich und schwenkbar, wobei eine Rückstellfeder 45 für die Rückstellung
der Schalterleiste 19 in ihre Ausschaltstellung sorgt.
Durch eine handgriffseitig festgelegte Kulissenführung 46 (3),
in welcher ein an der Schalterleiste 19 rechtwinklig abstehender
Kulissenstift 47 geführt
ist, ist die Schalterleiste 19 mit einer Einschaltsperre
und mit einer Dauerlauf-Arretierung ausgestat tet. Aus der Einschaltsperre
heraus, in welcher der Kulissenstift 47 in der Kulissenführung 46 unten
liegt, wie dies in 3 ausgezogen dargestellt ist,
muss die Schalterleiste 19 durch eine durch Pfeil 48 angedeutete
Schiebe-Hub-Bewegung in die Dauerlauf-Arretierung überführt werden,
in welcher der Kulissenstift 47 in der Kulissenführung 46 oben
liegt und die Schalterleiste 19, die in 3 strichpunktiert angedeutete
Stellung einnimmt. Gemäß der angedeuteten
Pfeilführung 48 ist
daher die Schalterleiste 19 zunächst in der Stift-Schlitz-Führung 44 längszuverschieben,
dann nach oben anzuheben, anschließend weiter in die gleiche
Richtung längszuverschieben
und anschließend
freizugeben, wonach sie in der Dauerlauf-Arretierung festgelegt ist.
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In
der in 3 ausgezogen dargestellten Verriegelungsstellung
des Schiebers 38 nimmt das Sperrelement 43 die
in 3 ausgezogen dargestellte Lage ein. Wird der Schieber 38 in
Richtung Pfeil 42 gezogen, so geht das Sperrelement 43 in
der Entriegelungsstellung der Fixiervorrichtung 20 in die
in 3 strichpunktiert dargestellte Lage über. Befindet sich
die Schalterleiste 19 in ihrer Ausschaltstellung (in 3 ausgezogen
dargestellt), so liegt bei gezogenem Griffteil 39 (in 3 strichpunktiert
dargestellt) das Sperrelement 43 unmittelbar vor der Stirnseite
der Schalterleiste 19. Damit ist eine Längsverschiebung der Schalterleiste 19 blockiert,
und der elektrische Antriebsmotor kann nicht eingeschaltet werden.
Befindet sich umgekehrt die Schalterleiste 19 nach Einschalten
des elektrischen Antriebsmotors in ihrer Dauerlauf-Arretierung, so nimmt
die Schalterleiste 19 ihre in 3 strichpunktiert
angedeutete Lage ein, in welcher die Stirnseite der Schalterleiste 19 sich
unmittelbar vor dem Sperr element 43 befindet, das in seiner
in 3 ausgezogen dargestellten Grundstellung steht,
in welcher die Fixiervorrichtung 20 den Handgriff 15 drehfest
mit dem Motorgehäuse 11 verbindet.
Versucht nunmehr der Bedienende das Griffteil 39 zwecks
Entriegelung der Fixiervorrichtung 20 zu ziehen, so stößt das Sperrelement 43 sofort
an die Stirnseite der Schalterleiste 19 und blockiert jede Verschiebung
des Schiebers 38 und damit die Entriegelung der Fixiervorrichtung 20.
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In 6 und 7 sind
zwei Handgriffe 15 mit einer modifizierten Fixiervorrichtung 20 schematisch
dargestellt. Das Betätigungsglied 21 ist
wiederum als Schieber 38 ausgebildet, der im Handgriff 15 axial
verschieblich geführt
ist und an seinem einen Ende wiederum die Verriegelungsnase 36 trägt. Am anderen
Ende trägt
der Schieber 38 eine Drucktaste 49, die in die
Durchgrifföffnung 18 hineinragt
aber innerhalb der seitlichen Konturen des Bügels 17 bleibt. Die
Druckfeder 37 stützt
sich einerseits am Schieber 38 und andererseits am Handgriff 15 ab
und ist relativ zur Verriegelungsnase 36 so angeordnet,
dass durch Einschieben der Drucktaste 49 in den Handgriff 15 die
Druckfeder 37 gespannt und die Verriegelungsnase 36 aus
der von den Rippenpaaren 25 gebildeten Ausnehmung 27 ausgehoben
wird.
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Bei
der in dem Handgriff 15 gemäß 7 integrierten
Fixiervorrichtung 20 umfasst das Betätigungsglied 21 einen
im Handgriff 15 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel 50,
der am Ende seines einen Hebelarms die Verriegelungsnase 36 trägt. Am anderen
Hebelarm ist eine Schiebetaste 51 angelenkt, die im Bügel 17 des
Handgriffs 15 mittels einer Stift-Schlitz-Führung 52 längsverschieblich
geführt ist
und in die Durch grifföffnung 18 hineinragt.
Im Anlenkpunkt von Hebel 50 und Schiebetaste 51 sitzt eine
Drehfeder 53, die sich einerseits am Hebel 50 und
andererseits an der Schiebetaste 51 abstützt und den
Hebel 50 in 7 im Uhrzeigersinn belastet,
so dass die Verriegelungsnase 36 in die zwischen den Rippenpaaren 25 gebildeten
Ausnehmungen 27 einfällt.
Wird die Schiebetaste 51 in 7 nach rechts geschoben,
so schwenkt der Hebel 50 entgegen Uhrzeigersinn in die
in 7 strichpunktiert dargestellte Lage, so dass die
Verriegelungsnase 36 aus der Ausnehmung 27 austritt
und die Fixiervorrichtung 20 entriegelt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
So kann beispielsweise die Sackbohrung 23 im Rahmen der Erfindung
auch als Durchgangsloch ausgebildet sein.