DE4333754B4

DE4333754B4 - Handwerkzeugmaschine mit einer Spindelarretierung

Info

Publication number: DE4333754B4
Application number: DE4333754A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Schilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2013-10-05
Also published as: ITMI941961A1; DE4333754A1; ITMI941961A0; GB9419220D0; GB2282347B; FR2710868B1; GB2282347A; FR2710868A1; IT1270091B; CH688580A5

Abstract

Handwerkzeugmaschine (10), insbesondere Handkreissäge, mit einem einen Antriebsmotor mit einer Abtriebswelle (12) sowie ein aus einem Abtriebsritzel (13) und einem Gegenritzel (14) bestehendes Getriebe aufnehmenden Maschinengehäuse (11) mit einer stirnseitigen Aufstellfläche (33), mit einem Werkzeug (16), das an eine Werkzeugwelle (15) montiert ist, die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, und mit einer mit einem ersten und zweiten, voneinander beabstandeten Betätigungselement (23, 30) schaltbaren Spindelarretierung (20, 21, 22, 25), mit der, insbesondere beim Werkzeugwechsel, ein Drehen der Werkzeugwelle (15) mittels eines formschlüssig in die Abtriebswelle (12) greifenden, gegen eine Feder verschiebbaren Raststiftes (22) verhindert wird, wobei das im Maschinengehäuse (11) gegenüber der Werkzeugewelle (15) radial verschiebliche, erste Betätigungselement (23) über eine im wesentlichen schiefebene Schieberampe (28) mit dem im Maschinengehäuse (11) gegenüber der Werkzeugwelle (15) axialverschieblichen, zweiten Betätigungselement (30) gekoppelt ist, das über die Aufstellfläche (33) ragt und dessen Betätigungskraft auf die Schieberampe (28) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine entsprechend der Gattung des Anspruchs 1.
Durch die DE 4100 412 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einer Spindelarretierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die über zwei voneinander beabstandete Betätigungselemente einschaltbar ist.
Das erste Betätigungselement ist nur durch Handkraft, das zweite Betätigungselement ist ohne Handkraft durch das Eigengewicht der als Handkreissäge ausgestalteten Handwerkzeugmaschine oder auch durch Handkraft betätigbar. Die Spindelarretierung wird durch das Eigengewicht der Handkreissäge bei deren Aufsetzen auf eine Aufstellfläche ausgelöst. Dabei wird das das Gehäuse überragende zweite Betätigungselement axial verschoben, das einen Raststift verschiebt, der in die das Sägeblatt tragende Werkzeugwelle eingreift und diese dabei drehfest arretiert.
Dem Bedienenden stehen dabei beide Hände zum Lösen der Spannschraube und zum Austausch des Sägeblatts zur Verfügung. Wird die Handkreissäge mit ihrer Aufstellfläche von der Unterlage abgehoben, schiebt eine zuvor gespannte Rückstellfeder den Raststift gemeinsam mit dem Betätigungsmittel zurück. Dadurch ist die Arretierung der Antriebsspindel aufgehoben, die Antriebsspindel kann sich drehen bzw. die Spindelarretierung kann erneut betätigt werden.
Die Spindelarretierung arbeitet zuverlässig und wirkungsvoll. Sie hat aber den Nachteil, dass sie ein grosses Bauvolumen hat und aus mehreren, teleskopartig ineinandergreifenden, federnden Teilen besteht, die staubdicht sein müssen und die im Getriebegehäuse in einer abgedichteten, rohrartigen Fassung geführt sind.
Bei Getriebegehäusen mit integriertem Lüftergehäuse mit spiralig angeordnetem Luftleitkanal ergibt sich bei Einbau der bekann Spindelarretierung der Nachteil, dass durch deren grosses Bauvolumen bzw. durch die rohrartige Fassung dem Kühlluftstrom ein hoher Strömungswiderstand entgegengesetzt wird. Die Spantransportleistung und Kühlleistung des Motors werden vermindert.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Spindelarretierung aus einer geringen Anzahl einfach gestalteter, leichter Einzelteile besteh die staubunempfindlich sind.
Die in den abhängigen Ansprüchen enthaltenen Merkmale betreffen weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Handkreissäge mit nicht eingeschalteter Spindelarretierung, 2 einen Längsschnitt gemäss 1 mit eingeschalteter Spindelarretierung, die 3, 4, 5 die Blattfeder der Spindelarretierung als Einzelheit, die 6, 7 den Raststift in zwei Ansichten und die 8, 9 die Nutscheibe der Spindelarretierung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in 1 im Längsschnitt dargestellte Handkreissäge 10 mit einem Maschinengehäuse 11, bestehend aus den nicht näher bezeichneten, axial aufeinanderfolgenden Bereichen Lüftergehäuse, Motorgehäuse und Verschlussdeckel, enthält einen nicht näher bezeichneten elektrischen Antriebsmotor, dessen Abtriebswelle 12 ein Abtriebsritzel 13 trägt, das in ein Gegenritzel 14 einer Werkzeugwelle 15 greift. Die Werkzeugwelle 15 trägt ein Sägeblatt 16 drehfest zwischen zwei Spannflanschen 17, 18. Diese sind mittels einer Schraube 19 auf die Werkzeugwelle 15 bzw. gegen das Sägeblatt 16 gespannt.
Die Abtriebswelle 12 trägt eine Nutscheibe 20 mit einer Nut 21, gegenüber der ein Raststift 22 radial verschiebbar und einrastbar angeordnet ist. Der Raststift 22 ist mittels eines ersten, als Drucktaste ausgestalteten Betätigungselements 23 vom Bedienenden mit Fingerkraft verschiebbar.
Der Raststift 22 trägt in seinem der Abtriebswelle 12 nahen Bereich eine Anschlagschulter 24. Zwischen diese und die Drucktaste 23 ist eine gewellte, am Raststift 22 geführte, diesen teilweise umgreifende Blattfeder 25 gespannt, die den Raststift 22 und das Betätigungselement 23 in eine nicht rastende Position zurückstellt. Mit dem Ende ihres unteren, geraden Bereichs 46 stützt sich die Blattfeder 25 gegen eine Stützwand 27 des Gehäuses 11 ab. Dadurch werden der Raststift 22 und das Betätigungselement 23 in einer äussersten von der Abtriebswelle 12 entfernten Position gehalten.
Die Blattfeder 25 ist "S"-förmig bzw. wie eine Ziffer "5" gebogen, deren unterer gerader Bereich in ein um 90° gedrehtes, sich anschliessendes "U" übergeht. Der sich dem oberen geraden Bereich 45 anschliessende erste Bogen 42 ist mit einer Schräge versehen und bildet eine Schieberampe 28. Gegen die Schieberampe 28 stützt sich ein Verlängerungsteil 29 eines zweiten Betätigungselements 30.
Das zweite Betätigungselement 30 verläuft parallel zur Abtriebswelle 12 und exzentrisch zu dieser im Maschinengehäuse 11. Das Betätigungselement 30 ist mittels Anschlägen 31, 32 begrenzt verschieblich und unverlierbar im Maschinengehäuse 11 festgehalten. Ausserdem ragt das freie Ende des zweiten Betätigungselements 30 über eine Aufstellfläche 33 des Maschinengehäuses 11 hinaus. Das der Blattfeder 25 zugewandte Ende des Verlängerungsteils 29 des zweiten Betätigungselements 30 weist eine Schrägfläche 34 auf, die parallel zur Schieberampe 28 der Blattfeder 25 verläuft.
Die Blattfeder 25 durchtritt gemeinsam mit dem Raststift 22 einen Luftführungskanal 35. Über einen Kühlventilator 36 wird vom nicht näher bezeichneten Antriebsmotor abgesaugte Kühlluft in den Luftführungskanal 35 gefördert und über diesen an eine nicht näher bezeichnete Werkzeugeingriffslinie des Sägeblatts 16 an einem Werkstück gerichtet. Der Luftführungskanal 35 verläuft spiralig um die Abtriebswelle 12 herum. Die Blattfeder 25 und der Raststift 22 sind mit ihren Flachseiten dem Luftstrom frontal zugewandt und erzeugen so nur einen minimalen Strömungswiderstand.
Die Schieberampe 28 verläuft in einem Winkel von etwa 45° zur Raststiftachse, so dass eine normal zur Raststiftachse auf die Schieberampe 28 wirkende Kraft die Blattfeder 25 sowie den Raststift 22 über die Anschlagschulter 24 in Richtung zur Nutscheibe 20 hin bewegt.
Die Schrägfläche 34 des Verlängerungsteils 29 ist ebenfalls unter einem Winkel von etwa 45° zur Raststiftachse bzw. parallel zur Schieberampe 28 angeordnet und überträgt die Betätigungskraft vom zweiten Betätigungselement 30 gemäss dem Pfeil 38 auf die Schieberampe 28.
Die Blattfeder 25 ist so vorgespannt, dass die Schieberampe 28 ständig an der Schrägfläche 34 des Verlängerungsteils 29 des Betätigungselements 30 abstützend anliegt.
Wird die Spindelarretierung 20, 21, 22, 25 bei drehender Abtriebswelle 12 durch Verschieben der Betätigungselemente 23, 30 betätigt, so ist durch eine entsprechende, nicht näher bezeichnete Ausgestaltung der Nutscheibe 20 ein Eintreten des Raststiftes 22 in die Nut 21 nicht möglich, der Raststift 22 wird abgewiesen. Erst bei Stillstand bzw. langsamen Verdrehen der Abtriebswelle 12 und damit der Nutscheibe 20 kann bei Verschieben der Betätigungselemente 23, 30 der Raststift 22 tatsächlich in die Nut 21 einrasten.
Nach einem Sägeblattwechsel und dem Festziehen der Schraube 19 wird die Handkreissäge 10 von der Unterlage 37 (2) abgehoben. Unter der Wirkung der gespannten Blattfeder 25 wird der Raststift 22 aus der Rastnut 21 bzw. der Nutscheibe 20 ausgehoben. Das erste Betätigungselement 23 folgt der Bewegung des Raststiftes 22 und das zweite Betätigungselement 30 wird über die Schieberampe 28 über das Verlängerungsteil 29 in seine Ausgangslage ausgerückt, so dass es wieder über die Aufstellfläche 33 betätigungsbereit hervorsteht.
Falls eine geeignete Unterlage für das Aufstellen der Handwerkzeugmaschine 10 zum Sägeblattwechsel bzw. zur Montage nicht vorhanden ist, kann das zweite Betätigungselement 30 von Hand bedient werden.
In 2 ist das Ausführungsbeispiel mit den Einzelheiten gemäss 1 mit in Betätigungsrichtung gemäss Pfeil 38 verschobenem zweiten Betätigungselement 30 gezeigt.
Das zweite Betätigungselement 30 bleibt durch das Gewicht der Handwerkzeugmaschine 10 in der Betätigungsrichtung, entgegen der Rückstellkraft der Blattfeder 25 eingerückt positioniert, wenn die Handwerkzeugmaschine 10 mit ihrer Aufstellfläche 33 an die Unterlage 37 gesetzt worden ist.
Das Verlängerungsteil 29 ist mit seiner Schrägfläche 34 auf die Schieberampe 28 aufgeglitten und sucht diese entlang dem Raststift 22 zur Abtriebswelle 12 hin zu verschieben. Dadurch wird über die Anschlagschulter 24 der Raststift 22 radial zur Abtriebswelle 12 hin verschoben, wobei er mit seinem unteren Ende in die Nut 21 der Nutscheibe 20 zu treten sucht. Sobald der Raststift 22 mit der Nut 21 fluchtet, kann er rastend in diese eintreten.
In dieser Position sind ohne Aufwendung von Handkraft die Abtriebswelle 12 und demzufolge auch das Sägeblatt 16 sowie die Schraube 19 drehfest arretiert. Der Bedienende hat beide Hände frei zum Lösen der Schraube 19 von der Werkzeugwelle 15 und zum Wechseln des Sägeblattes 16.
Die ersten und zweiten Betätigungselemente 23, 30 können unabhängig voneinander zur Wirkung kommen und den Raststift 22 in die Nut 21 der Nutscheibe 20 verschieben. Die Blattfeder 25 dient als Rückstellfeder für beide Betätigungselemente 23, 30. Sie dient auch als Mittel zur rechtwinkligen Axialbewegungsübertragung vom zweiten Betätigungselement 30 über dessen Schrägfläche 34 auf die Schieberampe 28 sowie von dieser über die Bögen der Blattfeder 25 und die Anschlagschulter 24 auf den Raststift 22.
Falls der Raststift 22 bei Stillstand der Werkzeugwelle 15 nicht auf die Nut 21, sondern auf den Aussendurchmesser der Nutscheibe 20 trifft, muss die Werkzeugwelle 15 über das Sägeblatt 16 von Hand ein kleines Stück weiter gedreht werden, bis die Nut 21 und der Raststift 22 zueinander fluchten und rastend ineinandergreifen können. Bei Betätigen der Arretierung über das erste Betätigungselement 23 wird das Einrasten durch anhaltenden Fingerdruck erreicht.
Bei Betätigen der Spindelarreitierung 20, 21, 22, 25 durch Aufstellen der Handwerkzeugmaschine 10 auf eine Unterlage muss das zweite Betätigungselement 30 bündig zur Aufstellfläche 33 eingedrückt sein, damit ein sicherer, freier Stand der Handwerkzeugmaschine 10 erreicht wird. Trifft dabei der Raststift 22 auf den Aussendurchmesser der Nutscheibe 20 anstatt in die Nut 21, bietet die Anschlagschulter 24 dem unteren, geraden Endbereich 46 der Blattfeder 25 Widerstand. Diese wird ohne den Raststift 22 zu bewegen, vorgespannt. Der Druck auf die Anschlagschulter 24 bleibt erhalten und verschiebt den Raststift 22, sobald der Raststift 22 die Nut 21 erreicht hat und in diese einrasten kann. Die Blattfeder 25 wirkt sozusagen als Servofeder, die das vollständige Einrücken des Betätigungselements 30 und damit den sicheren Stand der Handwerkzeugmaschine 10 ermöglicht.
Neben dem Vorteil, mehrere komplizierte Teile durch ein einfach herstellbares Teil zu ersetzen – die Blattfeder 25 ersetzt parallel und rechtwinklig zueinander wirksame Federn und Führungshülsen –, hat die Blattfeder 25 den Vorteil, dass sie mit ihrer Schmalseite der im Luftführungskanal 35 bewegten Luft einen minimalen Strömungswiderstand bietet und damit den Luftdurchsatz und den nachfolgenden Spantransport nicht beeinträchtigt.
In 3, 4, 5 sind drei Ansichten der Blattfeder 25 gemäss der 1 und 2 dargestellt. Hier wird die sinusartige Kontur der Blattfeder 25 und die Form der Schieberampe 28 deutlich. Ein entlang der Achse 39 führender, schlitzartige Durchbruch 40 ermöglicht den Durchtritt des Raststifts 22 durch den zweiten Bogen 43 und die geraden, gabelförmigen Endbereiche 45, 46 der Blattfeder 25, so dass diese am Raststift 22 exakt geführt wird.
In den 6, 7 ist die Ansicht des Raststifts 22 mit dem ersten Betätigungselement 23 und der Anschlagschulter 24 zu erkennen. Ausserdem wird deutlich, dass der Raststift 22 einen rechteckigen Querschnitt hat, der mit seiner Schmalseite dem Luftstrom zugewandt im Luftführungskanal 35 gemäss den 1 und 2 angeordnet ist.
In den 8, 9 sind zwei Ansichten der Nutscheibe 20 gezeigt, deren Nuten 21 auf gegenüberliegenden Seiten und ein einstückig mit der Nutscheibe 20 verbundener Nabenkörper 41 erkennbar sind. Die Nutscheibe 20 ist, wie auch in 1, 2 gezeigt, auf der Abtriebswelle 12 bzw. dem Abtriebsritzel 13 drehfest angeordnet.
Es wird als selbstverständlich angesehen, die Erfindung vorteilhaft auch für Winkelschleifer, Kettensägen und dergl. Handwerkzeugmaschinen zu verwenden.

Claims

Handwerkzeugmaschine (10), insbesondere Handkreissäge, mit einem einen Antriebsmotor mit einer Abtriebswelle (12) sowie ein aus einem Abtriebsritzel (13) und einem Gegenritzel (14) bestehendes Getriebe aufnehmenden Maschinengehäuse (11) mit einer stirnseitigen Aufstellfläche (33), mit einem Werkzeug (16), das an eine Werkzeugwelle (15) montiert ist, die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, und mit einer mit einem ersten und zweiten, voneinander beabstandeten Betätigungselement (23, 30) schaltbaren Spindelarretierung (20, 21, 22, 25), mit der, insbesondere beim Werkzeugwechsel, ein Drehen der Werkzeugwelle (15) mittels eines formschlüssig in die Abtriebswelle (12) greifenden, gegen eine Feder verschiebbaren Raststiftes (22) verhindert wird, wobei das im Maschinengehäuse (11) gegenüber der Werkzeugewelle (15) radial verschiebliche, erste Betätigungselement (23) über eine im wesentlichen schiefebene Schieberampe (28) mit dem im Maschinengehäuse (11) gegenüber der Werkzeugwelle (15) axialverschieblichen, zweiten Betätigungselement (30) gekoppelt ist, das über die Aufstellfläche (33) ragt und dessen Betätigungskraft auf die Schieberampe (28) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als eine die Schieberampe (28) bildende Blattfeder (25) ausgestaltet ist, dass der Raststift (22) sich an der ihn entgegen der Betätigungsrichtung zurückstellenden Blattfeder (25) abstützt, an welcher sich quer zum Raststift (22) das zweite Betätigungselement (30) verschieblich so abstützt, dass ihm die Blattfeder (25) und der Raststift (22) in eine oder aus einer Raststellung folgt, wobei die Blattfeder (25) mit dem Raststift (22) so gekoppelt ist, dass sie bei ihrer Verschiebung in Betätigungsrichtung den Raststift (22) mitnimmt, wobei die Blattfeder (25) auch über das zweite Betätigungselement (30) in Betätigungsrichtung verschiebbar ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (25) in Längsrichtung in sinusartigen Bögen (42, 43, 44) verläuft und dass einer der Bögen (42) als Schieberampe (28) dient.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen im Maschinengehäuse (11), insbesondere spiralig um die Abtriebswelle (12), verlaufenden Luftführungskanal (35) zum Leiten eines auf die Eingriffsstelle des Werkzeugs (16) am Werkstück gerichteten Luftstrahls zum Spänetransport aufweist, dass der Raststift (22) den Luftführungskanal (35), insbesondere radial, durchtritt und sich an der Blattfeder (25) in Betätigungsrichtung elastisch abstützt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Raststift (22) und die Blattfeder (25) mit ihrem jeweils kleinsten Querschnitt frontal zum Luftstrahl weisend angeordnet sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Raststift (22) einen rechteckigen, insbesondere flachen, Querschnitt hat.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Raststift (22) einen Anschlag (23, 24) trägt, an dem sich die Blattfeder (25) abstützend festhält.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (42, 43, 44) der Blattfeder (25) nahe der Wand des Luftführungskanals (35) verlaufen.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (25) in Längsrichtung in Gestalt eines "S" geformt ist, dessen unterer gerader Bereich in den Schenkel eines liegenden "U" übergeht, wobei ein Bogen (42) des "S" als Schieberampe (28) dient und dass sie im mittleren Bogen (43) des "S" und an den Geraden mindestens einen Durchbruch (40) hat, durch den der als Längsführung dienende Raststift (22) tritt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (25) mit ihren im Bereich des Durchbruchs (40) gabelartigen Enden, zwischen dem Betätigungselement (23) und einer Anschlagschulter (24) den Raststift (22) so festhält, dass sie sich mit dem unteren geraden Endbereich (46) sowohl an der Anschlagschulter (24) als auch am Maschinengehäuse (11) abstützt.