DE4344128B4

DE4344128B4 - Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einer Spindelarretierung

Info

Publication number: DE4344128B4
Application number: DE4344128A
Authority: DE
Inventors: Albert Kleider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JP4008512B2; GB2285003B; GB9424799D0; DE4344128A1; GB2285003A; ITMI942581A0; JPH07205053A; FR2714323A1; ITMI942581A1; FR2714323B1

Abstract

Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem Maschinengehäuse (10), einer daraus vorstehenden, elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel (13) zum Antrieb eines Drehwerkzeugs (18), mit einer das Drehwerkzeug (18) drehfest mit der Arbeitsspindel (13) verbindenden Spannvorrichtung (17), die einen auf dem Vorstehende (131) der Arbeitsspindel (13) undrehbar und radial und axial unverschieblich gehaltenen Spannflansch (19) zur Auf- und/oder Anlage des Drehwerkzeugs (18) und eine auf einen Gewindeabschnitt (21) des Vorstehendes (131) aufschraubbare Festspannmutter (20) zum kraftschlüssigen Andrücken des Drehwerkzeugs (18) an den Spannflansch (19) aufweist, und mit einer manuell zu betätigenden Spindelarretierung (25) zum Festlegen der Arbeitsspindel (13) gegen Drehen beim Wechseln des Drehwerkzeugs (18), die zwei miteinander in Eingriff bringbare, jeweils gehäuse- und spindelseitig festgelegte Sperrglieder (26, 27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das spindelseitige Sperrglied (27) außen am Spannflansch (19) ausgebildet und das gehäuseseitige Sperrglied (26) auf einem zweiarmigen Handhebel (29) angeordnet ist, der am Maschinengehäuse (10) um eine quer zur Spindelachse ausgerichtete Schwenkachse...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Handwerkzeugmaschine mit einem drehenden Werkzeug, z. B. Winkelschleifer, Handkreissäge u. dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Eine solche Handwerkzeugmaschine ist aus der DE 36 44 441 A1 bekannt. Zum Wechseln des Drehwerkzeugs, also zu dessen Aufspannen oder Abnehmen auf bzw. von der Arbeitsspindel, muss die Festspannmutter angezogen bzw. gelöst werden, wozu es notwendig ist, die Arbeitsspindel gegen jedwede Drehung festzusetzen. Bei älteren Handwerkzeugmaschinen ist hierzu das Vorstehende der Arbeitsspindel mit diametralen planen Flächen versehen, auf die ein Hilfswerkzeug, z. B. ein Maulschlüssel, zum Festhalten der Arbeitsspindel aufgesteckt werden kann.
Zum werkzeuglosen Festlegen der Arbeitsspindel weist bei einer bekannten Handwerkzeugmaschine gemäß DE 41 00 412 A1 die Spindelarretierung eine drehfest auf der Abtriebswelle des Elektromotors sitzende Nutscheibe mit zwei diametralen Rastnuten und einen gegen eine Rückstellfeder in die Rastnuten einschiebbaren Raststift auf. Zum Verriegeln der Arbeitsspindel ist der Raststift entweder über eine aus dem Maschinengehäuse vorstehende Drucktaste von Hand einzudrücken oder wird beim Absetzen der Handwerkzeugmaschine auf eine dafür am Maschinengehäuse vorgesehene Aufstellfläche von einem Stößel betätigt, der aus der Aufstellfläche vorsteht und beim Aufsetzen der Handwerkzeugmaschine in das Maschinengehäuse eingeschoben wird. In beiden Fällen dringt der Raststift in eine der Rastnuten in der Nutscheibe ein und legt die Antriebswelle des Elektromotors und damit über das Übersetzungsgetriebe die Arbeitsspindel gegen Drehung fest.
Diese zweifellos konstruktiv elegante Lösung einer bedienfreundlichen werkzeuglosen Spindelarretierung hat den Nachteil, dass sie wegen ihrer Anordnung im Maschinengehäuse einerseits gegen Getriebeöl abgedichtet werden muss und andererseits durch aufwendige Bearbeitungs- und Montagevorgänge nicht unerhebliche Fertigungsmehrkosten auslöst.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektrische Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaus der Spindelarretierung die außerhalb des Maschinengehäuses liegt und keine zusätzlichen Abdichtprobleme verursacht. Der Handhebel ist ein preiswertes, unbearbeitetes Einlegeteil, das einfach montiert werden und an einer ergonomisch günstigen und beim Arbeiten mit der Handwerkzeugmaschine nicht störenden Stelle am Maschinengehäuse platziert werden kann. Während des Lösens bzw. des Anziehens der Festspannmutter ist der Handhebel zu betätigen und in seiner Wirkstellung festzuhalten. Mit Loslassen des Handhebels wird dieser bevorzugt automatisch zurückgestellt, so dass die Spindelarretierung bei Loslassen des Handhebels selbsttätig und zuverlässig aufgehoben wird.
Aufgrund der zweiarmigen Ausbildung des Handhebels können zu dessen Betätigung günstige Hebelverhältnisse für die Bedienperson geschaffen werden.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.
Eine fertigungstechnisch besonders günstige Lösung der Spindelarretierung wird dadurch erreicht, dass das spindelseitige Sperrglied von einer Vielzahl von radialen Vertiefungen gebildet wird, die um vorzugsweise gleiche Umfangswinkel gegeneinander versetzt hintereinander über den gesamten Umfang des Spannflansches aufgereiht sind, und diese radialen Vertiefungen durch eine Außenverzahnung am Spannflansch realisiert werden. Das hebelseitige Sperrglied wird von einem Rastnocken gebildet, der von dem Endabschnitt des einen Hebelarms des zweiarmig ausgebildeten Handhebels selbst dargestellt wird und formschlüssig in die Zahnlücken der Außenverzahnung einzugreifen vermag. Der zweite Hebelarm stellt den Betätigungsteil des Handhebels für dessen Schwenken gegen die Kraft einer Rückstellfeder dar. Die Realisierung des spindelseitigen Sperrglieds durch eine Außenverzahnung am Spannflansch hat neben der einfachen Herstellung noch den zusätzlichen Vorteil, dass die drehfeste Festlegung der Arbeitsspindel in praktisch jeder Drehstellung erfolgen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Maschinengehäuse einen die Arbeitsspindel in einem Lager aufnehmenden Lagerhals mit einer äußeren ringförmigen Aufspannfläche für eine das Drehwerkzeug abdeckenden Schutzhaube auf. Im Lagerhals ist eine sich in Achsrichtung erstreckende Ausnehmung eingebracht, die zu der zum Vorstehende der Arbeitsspindel weisenden Stirnseite des Lagerhalses hin offen ist. Der Handhebel ist mit seiner Schwenkachse in der Ausnehmung so gelagert, dass er mit seinem den Rastnocken bildenden Hebelarm am Stirnende des Lagerhalses aus der Ausnehmung vorsteht. Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung noch zusätzlich der Lagerhals als separates Kunststoffteil ausgebildet und mit dem Maschinengehäuse fest verbunden wird, so wird dadurch insgesamt eine kostengünstige und für eine Schnellmontage geeignete Lagerung des Handhebels am Maschinengehäuse erzielt.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Schnitt einer Winkelschleifmaschine gemäß Linie I-I in 2,
2 ausschnittweise eine Draufsicht der Winkelschleifmaschine gemäß Pfeil II in 1 bei abgenommener Schleifscheibe.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in 1 im Schnitt und in 2 in Unteransicht jeweils ausschnittweise dargestellte Winkelschleifmaschine oder der Winkelschleifer als Beispiel einer elektrischen Handwerkzeugmaschine weist ein Maschinengehäuse 10 auf, das einen elektrischen Antriebsmotor, von dem in 1 lediglich die Abtriebswelle 11 zu sehen ist, ein Übersetzungsgetriebe 12 und eine Arbeitsspindel 13 aufnimmt. Die Arbeitsspindel 13 ist in einem Kugellager 14 und einem Nadellager 15, die beide als Radiallager ausgeführt sind, drehend gelagert, wobei das Nadellager 15 vom Maschinengehäuse 10 und das Kugellager 14 von einem aus Kunststoff gefertigten Lagerhals 16 aufgenommen ist, der mit dem Maschinengehäuse 10 fest verbunden ist. Die Arbeitsspindel 13 steht über den Lagerhals 16 vor und nimmt in einer auf dem Vorstehende 131 sitzenden Spannvorrichtung 17 ein Drehwerkzeug 18 in Form einer Trenn- oder Schleifscheibe auf. Die Spannvorrichtung 17 umfasst einen auf dem Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 aufgesteckten und mit dieser undrehbar und radial und axial unverschieblich verbundenen Spannflansch 19 und eine Festspannmutter 20, die auf einen Gewindeabschnitt 21 auf dem Vorstehende 131 aufschraubbar ist. Das Drehwerkzeug 18 wird mit einem mittigen Zentrierloch 22 auf einen an der Stirnseite des Spannflansches 19 ausgebildeten Aufnahmezapfen 23 formschlüssig aufgesetzt und mittels der Festspannmutter 20 kraftschlüssig gegen die ringförmige Stirnfläche 191 des Spannflansches 19 angepresst. Ggf. kann zwischen der Festspannmutter 20 und dem scheibenförmigen Drehwerkzeug 18 noch eine Spannscheibe 24 eingelegt werden.
Zum Festziehen und Lösen der Festspannmutter 20 muss die Arbeitsspindel 13 gegen Drehung festgelegt werden, wozu eine Spindelarretierung 25 vorgesehen ist, die bei ihrer Betätigung die Arbeitsspindel 13 undrehbar am Maschinengehäuse 10 festlegt. Hierzu weist die Spindelarretierung 25 zwei miteinander in Eingriff bringbare Sperrglieder 26, 27 auf, von denen das Sperrglied 26 gehäuseseitig und das Sperrglied 27 spindelseitig festgelegt ist. Das spindelseitige Sperrglied 27 ist dabei außen am Spannflansch 19 in Form von radialen Vertiefungen 28 ausgebildet, während das gehäuseseitige Sperrglied 26 auf einem Handhebel 29 angeordnet ist, der am Maschinengehäuse 10 um eine quer zur Spindelachse ausgerichtete Schwenkachse 30 schwenkbar gehalten ist. Die Vertiefungen 28 sind um gleiche Umfangswinkel gegeneinander versetzt hintereinander über den gesamten Umfang des Spannflansches 19 aufgereiht und werden fertigungstechnisch durch eine Außenverzahnung 31 am Spannflansch 19 realisiert, wobei die Vertiefungen 28 von den Zahnlücken dargestellt werden. Das gehäuseseitige Sperrglied 26 am Handhebel 29 wird durch einen Rastnocken 32 realisiert, der formschlüssig in eine der Vertiefungen 28 in der Außenverzahnung 31 einzurasten vermag.
Das Ende des Rastnockens 32 trägt eine Schrägfläche 39, die bei versehentlichem Betätigen der Spindelarretierung 25 als Abweisfläche dient. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Blockieren der Arbeitsspindel 13 verhindert, weil der Rastnocken 32 am Eintreten in die Vertiefungen 28 gehindert wird, solange die Arbeitsspindel 13 rotiert.
Der Handhebel 29 ist zweiarmig ausgebildet, wobei der eine Hebelarm 291 eine Betätigungsfläche 33 zum Schwenken des Handhebels 29 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 34 und der andere Hebelarm 292 den Rastnocken 32 trägt. Wie aus 1 und 2 zu erkennen ist, wird der Rastnocken 32 von dem Endabschnitt des Hebelarms 292 selbst gebildet, der in Drehrichtung weitgehend spielfrei in die Vertiefungen 28 zwischen den Zähnen der Außenverzahnung 31 einschwenkt. Dabei ist der Handhebel 29 so gestaltet, dass der Hebelarm 291 ausgehend von der Schwenkachse 30 sich zunächst etwa rechtwinklig zu dem Hebelarm 292 erstreckt und dann um etwa 90° umgebogen ist und parallel zu dem Hebelarm 292 verläuft. Der Handhebel 29 wird als unbearbeitetes Formspritzteil ausgeführt.
Zur schwenkbaren Lagerung des Handhebels 29 am Maschinengehäuse 10 weist der Lagerhals 16 eine in Achsrichtung sich erstreckende Ausnehmung 35 auf, die zu der zum Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 weisenden Stirnseite 161 des Lagerhalses 16 hin offen ist. Der Handhebel 29 wird nunmehr so in die Ausnehmung 35 eingesetzt und durch die Schwenkachse 30 im Lagerhals 16 festgelegt, dass er mit dem den Rastnocken 32 bildenden Endabschnitt des Hebelarms 292 aus der Ausnehmung 35 vorsteht. Die Rückstellfeder 34 ist als Blattfeder ausgebildet, die in einer Tasche 36 im Lagerhals 16 gehalten ist und sich am Hebelarm 292, diesen gegen die Innenwand der Ausnehmung 35 anlegend, abstützt. Der andere Hebelarm 291 tritt mit seinem rechtwinklig zu dem Hebelarm 292 verlaufenden Armabschnitt durch einen Durchbruch 37 in der Lagerhalswand hindurch und verläuft mit seinem zum Hebelarm 292 parallelen Armabschnitt außerhalb des Lagerhalses 16 in Richtung auf das Drehwerkzeug 18 zu. Die Betätigungsfläche 33 ist auf der vom Lagerhals 16 abgekehrten Außenseite des Armabschnittes vorgesehen, so dass sie von dem Bedienenden mühelos mit einem Finger belegt werden kann.
Am Lagerhals 16 ist außen eine ringförmige Spannfläche 162 für eine auf den Lagerhals 16 aufschiebbare Schutzhaube 38 ausgebildet. Die Schutzhaube 38 deckt in bekannter Weise das Drehwerkzeug 18 außerhalb seines Arbeitsfeldes gegen Berührung durch den Bedienenden ab. Der Durchbruch 37 zum Hindurchtreten des Hebelarms 291 ist in dem auf der von dem Vorstehende 131 der Arbeitsspindel 13 abgekehrten Seite der Spannfläche 162 liegenden Lagerhalsbereich in der Lagerhalswand angeordnet.
Soll das Drehwerkzeug 18 gewechselt werden, so ist zunächst die Festspannmutter 20 mittels eines Schraubenschlüssels zu lösen. Dabei greift der Bedienende den Hebelarm 291 mit einem Finger und übt über die Betätigungsfläche 33 Druck auf den Handhebel 29 aus. Dadurch wird der Handhebel 29 in 1 entgegen Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Rückstellfeder 34 geschwenkt, wodurch der den Rastnocken 32 bildende Endabschnitt des Hebelarms 292 in eine der Vertiefungen 28 zwischen den Zähnen der Außenverzahnung 31 einschwenkt. Über den mit der Arbeitsspindel 13 starr verbundenen Spannflansch 19 der Spannvorrichtung 17 ist damit die Arbeitsspindel 13 undrehbar am Maschinengehäuse 10 festgelegt, und die Festspannmutter 20 kann mittels eines Schraubenschlüssels problemlos gelöst werden. Eine gleiche Verriegelung der Arbeitsspindel 13 ist beim Festziehen der Festspannmutter 20 nach Wechsel des Drehwerkzeugs 18 erforderlich.

Claims

Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem Maschinengehäuse (10), einer daraus vorstehenden, elektromotorisch angetriebenen Arbeitsspindel (13) zum Antrieb eines Drehwerkzeugs (18), mit einer das Drehwerkzeug (18) drehfest mit der Arbeitsspindel (13) verbindenden Spannvorrichtung (17), die einen auf dem Vorstehende (131) der Arbeitsspindel (13) undrehbar und radial und axial unverschieblich gehaltenen Spannflansch (19) zur Auf- und/oder Anlage des Drehwerkzeugs (18) und eine auf einen Gewindeabschnitt (21) des Vorstehendes (131) aufschraubbare Festspannmutter (20) zum kraftschlüssigen Andrücken des Drehwerkzeugs (18) an den Spannflansch (19) aufweist, und mit einer manuell zu betätigenden Spindelarretierung (25) zum Festlegen der Arbeitsspindel (13) gegen Drehen beim Wechseln des Drehwerkzeugs (18), die zwei miteinander in Eingriff bringbare, jeweils gehäuse- und spindelseitig festgelegte Sperrglieder (26, 27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das spindelseitige Sperrglied (27) außen am Spannflansch (19) ausgebildet und das gehäuseseitige Sperrglied (26) auf einem zweiarmigen Handhebel (29) angeordnet ist, der am Maschinengehäuse (10) um eine quer zur Spindelachse ausgerichtete Schwenkachse (30) schwenkbar gehalten ist, wobei der eine Hebelarm (291) eine Betätigungsfläche (33) und der andere Hebelarm (292) das gehäuseseitige Sperrglied (26) trägt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spindelseitige Sperrglied (27) von mindestens einer im Spannflansch (19) radial eingebrachten Vertiefung (28) und das gehäuseseitige Sperrglied (26) von einem in die Vertiefung (28) eingreifenden Rastnocken (32) gebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von radialen Vertiefungen (28) vorgesehen ist, die um vorzugsweise gleiche Umfangswinkel gegeneinander versetzt hintereinander über den gesamten Umfang des Spannflansches (19) aufgereiht sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebel (29) mittels einer Rückstellfeder (34) in einer Grundstellung gehalten ist, in welcher sein Rastnocken (32) aus der mindestens einen Vertiefung (28) im Spannflansch (19) ausgehoben ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinengehäuse (10) einen die Arbeitsspindel (13) in einem Lager (14) aufnehmenden Lagerhals (16) mit einer äußeren ringförmigen Spannfläche (162) für eine Schutzhaube (38) aufweist, dass im Lagerhals (16) eine sich in Achsrichtung erstreckende Ausnehmung (35) eingebracht ist, die zu der zum Vorstehende (131) der Arbeitsspindel (13) weisenden Stirnseite (161) des Lagerhalses (16) hin offen ist, und dass der Handhebel (29) mit seiner Schwenkachse (30) in der Ausnehmung (35) so gelagert ist, dass er mit seinem den Rastnocken (32) tragenden Hebelarm (292) auf der Stirnseite (161) des Lagerhalses (16) aus der Ausnehmung (35) vorsteht.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem auf der vom Vorstehende (131) der Arbeitsspindel (13) abgekehrten Seite der Spannfläche (162) liegenden Lagerhalsbereich die Lagerhalswand einen in der Ausnehmung (35) mündenden radialen Durchbruch (37) aufweist und dass der Handhebel (29) mit seinem die Betätigungsfläche (33) tragenden Hebelarm (291) durch den Durchbruch (37) hindurch über den Lagerhals (16) vorsteht.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Betätigungsfläche (33) tragende Hebelarm (291) von der Schwenkachse (30) aus sich zunächst rechtwinklig zu dem den Rastnocken (32) tragenden anderen Hebelarm (292) erstreckt und nach Austritt aus dem Durchbruch (37) in der Lagerhalswand um annähernd 90° umgebogen ist, dass ein die Betätigungsfläche (33) tragender Hebelarmabschnitt im Abstand zur Spannfläche (162) etwa parallel zum anderen Hebelarm (292) verläuft.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerhals (16) als separates Kunststoffteil ausgebildet und mit dem Maschinengehäuse (10) fest verbunden ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Vertiefungen (28) durch eine Außenverzahnung (31) am Spannflansch (19) realisiert sind und der Rastnocken (32) vom Endabschnitt des einen Hebelarmes (292) selbst gebildet ist, der im wesentlichen formschlüssig in die Zahnlücken der Außenverzahnung (31) einzufallen vermag.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Sperrglied (26), insbesondere der Rastnocken (32), an dem Ende, das in die Vertiefung (28) eingreifen kann, eine als Abweisfläche bei versehentlichem Betätigen der Spindelarretierung (25) ausgebildete Schrägfläche (39) aufweist.