DE10357652A1

DE10357652A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere Exzenterschleifer

Info

Publication number: DE10357652A1
Application number: DE2003157652
Authority: DE
Inventors: Steffen Wuensch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-07-07
Also published as: CN1626311A; GB0427034D0; GB2409422A; GB2409422B; CN100553882C

Abstract

Es wird eine Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere ein Exzenterschleifer, angegeben, der ein mittels einer elektrischen Antriebseinheit in einer rotatorischen und/oder orbitalen Bewegung antreibbares Werkzeug, insbesondere Schleifteller, und Befestigungsmittel zum drehfesten Festlegen des Werkzeugs an einem mit einer Abtriebseinheit in Wirkverbindung stehenden Mitnehmer aufweist. Zur Erzielung eines schnellen und sicheren Wechsels des Schleiftellers weisen die Befestigungsmittel einen hilfswerkzeuglos zu bedienenden Schnellverschluss (21) mit zwei Verschlussteilen (211, 212) auf, von denen einer am Mitnehmer (12) und einer am Werkzeug angeordnet ist (Fig. 3).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere einem Exzenterschleifer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekannter Schleifteller für eine Handschleifmaschine ( EP 0 557 773 B1 ) ist über einen Mitnehmer an eine Abtriebswelle einer Antriebseinheit angekoppelt. Der Mitnehmer verbreitert sich auf seiner dem Schleifteller zugekehrten Seite zu einem plattenartigen Zahnträger mit drei über seinen Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Zähnen und ist mit einer zentralen Gewindebohrung versehen, in die eine durch den Schleifteller hindurchgesteckte Schraube einschraubbar ist. Der Schleifteller trägt auf seiner dem Mitnehmer zugekehrten Seite Zahneingriffsbohrungen, in die die Zähne des Mitnehmers eintauchen, so dass der Schleifteller in Drehrichtung formschlüssig am Mitnehmer festgelegt ist. Das Eindrehen der die axiale Festlegung am Mitnehmer sichernden Schraube erfolgt mittels eines Schlüssels oder eines Schraubendrehers, wobei für eine sichere Befestigung des Schleiftellers die Notwendigkeit besteht, die Schraube mit dem erforderlichen Drehmoment anzuziehen. Zum Wechsel des Schleiftellers wird die zentrale Schraube gelöst und der Schleifteller vom Mitnehmer axial abgezogen.

Ein Wechsel des Schleiftellers findet statt, wenn die Anwendung es erforderlich macht, in der Härte abgestimmte Schleifteller einzusetzen, oder bei Verschleiß des Schleiftellers.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine, insbesondere Exzenterschleifer, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil eines schnellen und sicheren Wechsels des Werkzeugs ohne Einsatz eines Hilfswerkzeugs, wie Schraubenschlüssel, Schraubendreher oder dgl.. Der Schnellverschluss ermöglicht eine einfache Steckmontage des Werkzeugs, wobei zum Schließen und Öffnen des Schnellverschlusses lediglich eine einfache Drehbewegung des Werkzeugs in entgegengesetzten Drehrichtungen erforderlich ist. Montagehilfsmittel, wie eine Schraube, die verloren gehen kann, entfallen.

Der erfindungsgemäße Schnellverschluss ist vorteilhaft an Exzenterschleifern einsetzbar, bei welchen ein häufiges Wechseln des Schleiftellers vorgenommen wird, um eine für den Anwendungsfall optimale Härte des Schleiftellers zur Verfügung zu haben. Er ist aber auch in anderen Elektrohandwerkzeugen mit rotierendem Werkzeug zu verwenden, z. B. bei einer Handkreissägemaschine zur Festlegung des Kreissägeblatts an dem Antriebsglied, wobei die Drehrichtung zum Schließen des Schnellverschlusses gegen die Drehrichtung des Kreissägeblattes gerichtet ist.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der eine Verschlussteil ein am Mitnehmer ausgebildeter Verschlusszapfen und der andere Verschlussteil eine im Werkzeug einliegende Verschlussfeder, die am Verschlusszapfen einrastet und danach eine elastische Zugbelastung am Verschlusszapfen erzeugt. Der Verschlusszapfen weist mindestens zwei seitlich abstehende Querstifte und die Verschlussfeder einen Federteller mit mindestens zwei davon axial abstehenden, um einen gleichen Drehwinkel wie die Querstifte gegeneinander versetzten Nocken auf. Jeder Nocken ist mit einer Anstiegsrampe und eine sich daran anschließenden Rastmulde für die Querstifte versehen. Durch diese konstruktive Gestaltung wird nach Aufstecken des Werkzeugs auf den Verschlusszapfen bereits mit einer Verdrehung des Werkzeugs um maximal 90° eine Verrastung des Werkzeugs erzielt. Gleichzeitig hält der Federteller das eingerastete Werkzeug unter einer hohen axialen Vorspannung. Im Ausführungsfall der Elektrohandwerkzeugsmaschine als Exzenterschleifer, bei der der Schleifteller eine beliebige Drehrichtung annehmen kann, hat dies den Vorteil, dass zu keinem Zeitpunkt des Schleifbetriebs der Verschluss öffnet, da die im Schleifbetrieb am Schleifteller auftretenden Gegendrehmomente immer kleiner sind als das zum Öffnen des Schnellverschlusses erforderliche Rückdrehmoment des Schleiftellers.

Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Exzenterschleifers mit angesetztem Schleifteller,
2 ausschnittweise einen vergrößerten Schnitt des Schleiftellers mit einem aus zwei Verschlussteilen bestehenden Schnellverschluss zum Festlegen des Schleiftellers am Exzenterschleifer der 1,
3 eine vergrößerte Darstellung des Schnellverschlusses in 2,
4 bis 6 jeweils den einen Verschlussteil des Schnellverschlusses in Draufsicht, Seitenansicht und perspektivischer Darstellung,
7 bis 9 jeweils den anderen Verschlussteil des Schnellverschlusses in Draufsicht, Seitenansicht und perspektivischer Darstellung,
10 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Exzenterschleifers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in 1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Exzenterschleifer als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine mit rotierendem Werkzeug weist einen Elektromotor 10 mit einer Abtriebswelle 11 auf, auf deren Endabschnitt ein Lüfterrad 13 eines Sauggebläses drehfest aufgesetzt ist. Im Lüfterrad 13 ist ein Drehlager 17 mit einer zur Achse der Abtriebswelle 11 exzentrischen Lagerachse gehalten, in dem ein mit dem Schleifteller 14 fest verbundener Mitnehmer 12 gelagert ist. Der Mitnehmer 12 ist von einer aus Elektromotor 10, Abtriebswelle 11 und Lüfterrad 13 bestehenden Antriebseinheit in eine zur Achse der Abtriebswelle 11 konzentrische Kreisbewegung versetzbar, wobei zugleich der Schleifteller 14 infolge der Lagerung des Mitnehmers 12 im Drehlager 17 um die Lagerachse rotiert. Die Rotation kann in beiden Richtungen erfolgen und ist zufällig. Elektromotor 10, Abtriebswelle 11, Lüfterrad 13 und Mitnehmer 12 sind in einem Gehäuse 15 aufgenommen, wobei der Exzenterzapfen 12 teilweise aus dem Gehäuse 15 hervorragt. Die Abtriebswelle 11 ist mittels eines Kugellagers 16 im Gehäuse 15 abgestützt. Der Schleifteller 14 weist in bekannter Weise ein Tragteil 18 auf, an dem eine aus Schaum bestehende Schleifplatte 19 befestigt ist, deren freie Oberfläche mit einem Klettgewebe 20 überzogen ist. Das Klettgewebe 20 wirkt in bekannter Weise mit dem Veloursrücken eines Schleifblatts (hier nicht dargestellt) zusammen und legt das Schleifblatt drehfest an der Schleifplatte 19 fest.
Die drehfeste Verbindung des Schleiftellers 14 mit dem Mitnehmer 12, ist mittels eines Schnellverschlusses 21 vorgenommen. Der in 2 und 3 vergrößert in perspektivischer Darstellung und im Schnitt zu sehende Schnellverschluss 21 besteht aus zwei Verschlussteilen 211 und 212, die ohne Hilfswerkzeug miteinander in und außer Eingriff gebracht werden können. Der Verschlussteil 211 ist am Mitnehmer 12 ausgebildet und der Verschlussteil 212 im Schleifteller 14 integriert. Die Verschlussteile 211 und 212 sind in Eingriffstellung in 2 im Querschnitt und in 3 in perspektivischer Darstellung zu sehen. Die getrennten Verschlussteile 211, 212 sind in 4 bis 6 bzw. 7 bis 9 dargestellt und zwar jeweils in Draufsicht (4 bzw. 7), in Seitenansicht (5 bzw. 8) und in perspektivischer Ansicht (6 bzw. 9).
Der in 4–6 dargestellte Verschlussteil 211 ist als ein an dem Mitnehmer 12 angeformter Verschlusszapfen 22 konzipiert, also einstückiger Bestandteil des Mitnehmers 12. Der Verschlusszapfen 22 taucht mit einem Zapfenkörper 221 in eine zentrale Öffnung 23 im Tragteil 18 des Schleiftellers 14 ein und übergreift mit einem Radialflansch 222 die Oberseite des Tragteils 18 im Randbereich der Öffnung 23 (2). An der freien Stirnseite des Zapfenkörpers 221 ist ein im Durchmesser reduzierter Zapfenhals 223 ausgebildet. Nahe dem freien Ende des Zapfenhalses 223 stehen zwei diametrale Querstifte 224, 225 radial vom Zapfenhals 223 ab, wobei die Querstifte 224, 225 mit dem Zapfenhals 223 einstückig ausgeführt sind.
Der in 7 bis 9 dargestellte Verschlussteil 212 ist als eine Verschlussfeder 24 ausgeführt, die in der Öffnung 23 des Tragteils 18 einliegt und in diesem gehalten ist. Die Verschlussfeder 24 ist so ausgeführt, dass der Verschlusszapfen 22 in dieser verrastbar ist und nach Verrastung am Verschlusszapfen 22 eine elastische Zugbelastung erzeugt. Im einzelnen weist die einstückig ausgeführte Verschlussfeder 24 eine Federteller 241 und zwei axial vom Federteller 241 abstehende Nocken 242 auf, die entsprechend den Querstiften 224, 225 am Verschlusszapfen 22 um 180° Drehwinkel gegeneinander versetzt sind. Die Nocken 242 sind dabei auf einem zur Achse des Federtellers 241 konzentrischen Teilerkreis angeordnet und identisch ausgebildet. Jeder Nocken 242 weist eine Anstiegsrampe 25 und eine sich daran anschließende Rastmulde 26 auf. Die Anstiegsrampe 25 hat einen kreisbogenförmigen Verlauf, wobei ihre axiale Höhe vom Federteller 241 hin zur Rastmulde 26 anwächst. Bezogen auf die Drehrichtung der Abtriebswelle 11 nimmt die axiale Höhe in deren Drehrichtung zu. Vor jeder Anstiegsrampe 25 ist im Federteller 241 eine radiale Aussparung 27 vorgesehen. Die Aussparungen 27 sind diametral angeordnet und dienen zum Durchstecken der Querstifte 224, 225 des Verschlusszapfens 22. Die Verschlussfeder 24 ist als Einlegeteil ausgeführt und wird beim Spritzen des aus Kunststoff gefertigten Tragteils 18 des Schleiftellers 14 in die Spritzform eingelegt, so dass beim Spritzen der Federteller 241 in seinem äußeren Randbereich 241a vom Kunststoff des Tragteils 18 übergriffen ist (2).
Bei der Montage wird der Schleifteller 14 in einer solchen Drehstellung auf den Verschlusszapfen 22 aufgesetzt, dass die Querstifte 224, 225 am Verschlusszapfen 22 durch die Aussparungen 27 im Federteller 241 der Verschlussfeder 24 hindurchtreten können. Dann wird der Schleifteller 14 axial soweit auf den Verschlusszapfen 22 aufgeschoben, bis das Tragteil 18 an dem Radialflansch 222 des Verschlusszapfens 22 anschlägt. Nunmehr wird der Schleifteller 14 von Hand gegen die Drehrichtung der Antriebswelle 11 des Elektromotors 10 gedreht. Dabei gleiten die Querstege 224, 225 am Verschlusszapfen 22 über die Anstiegsrampen 25, um danach unter der Federvorspannung des Federtellers 241 in die Rastmulden 26 einzurasten. In der Raststellung wird aufgrund der elastischen Verformung des Federtellers 241 eine axiale Verspannung zwischen Schleifteller 14 und Verschlusszapfen 22 erreicht. Das Abnehmen des Schleiftellers 14 von dem Exzenterschleifer erfolgt wiederum durch Drehen des Schleiftellers 14 um 90°, diesmal in entgegengesetzter Drehrichtung. Die Querstifte 224, 225 gleiten unter dem Druck des auf den Schleifteller 14 aufgebrachten Drehmoments aus der Rastmulde 26 heraus und abwärts der Anstiegsrampen 25 bis in die Aussparungen 27. Ist der Schleifteller 14 soweit gedreht, dass die Querstifte 224, 225 kongruent mit den Aussparungen 27 im Federteller 241 sind, so kann der Schleifteller 14 vom Verschlusszapfen 22 axial abgezogen werden und beispielsweise durch einen anderen Schleifteller 14 mit anderer Härte der Schleifplatte 19 ersetzt werden.
Bei dem in 10 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellten modifizierten Exzenterschleifer ist das Drehlager 17 zur freidrehenden Lagerung des Schleiftellers 14 in dem Tragteil 18 des Schleiftellers 14 integriert. Der Mitnehmer 12 sitzt mit einer zur Achse der Abtriebswelle 11 exzentrischen Achse drehfest auf der Abtriebswelle 11. In diesem Fall entfällt an dem an den Mitnehmer 12 angeformten Verschlusszapfen 22 der Radialflansch 222, und der Verschlusszapfen 22 taucht ohne Auflage auf dem Tragteil 18 in die Öffnung 23 des Tragteils 18 ein. Beim Schließen des Schnellverschlusses 21 verspannt dann die Verschlussfeder 24 den Schleifteller 14 über das Drehlager 17 am Verschlusszapfen 22, womit bei Ausführung des Drehlagers 17 als Rillenkugellager das Kugellagerspiel eliminiert und ein Taumeln des Schleiftellers 14 vermieden wird.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel der Exzenterschleifer beschränkt. So kann auch bei einer Handkreissägemaschine das Kreissägeblatt auf dem Abtriebsglied eines Übersetzungsgetriebes mittels des Schnellverschlusses 21 festgelegt werden. In diesem Fall ist der Mitnehmer 12 Bestandteil des Abtriebsglieds oder mit letzterem drehfest verbunden. Die Verschlussfeder 24 ist in der zentralen Öffnung des Kreissägeblatts mit dem Rand ihres Federtellers 241 am Kreissägeblatt befestigt. Die Anstiegsrampen 25 der Nocken 242, 243 sind so ausgerichtet, dass sie in der Drehrichtung des Abtriebsglieds ansteigen, zum Schließen des Schnellverschlusses 21 das Kreissägeblatt also invers zur Drehrichtung des Abtriebsglieds gedreht werden muss.

Claims

Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere Exzenterschleifer, mit einem mittels einer elektrischen Antriebseinheit in einer rotatorischen und/oder orbitalen Bewegung antreibbaren Werkzeug, insbesondere Schleifteller (14), und mit Befestigungsmitteln zum drehfesten Festlegen des Werkzeugs an einem mit der Antriebseinheit in Wirkverbindung stehenden Mitnehmer (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel einen hilfwerkzeuglos zu bedienenden Schnellverschluss (21) mit zwei Verschlussteilen (211, 212) aufweisen, von denen einer am Mitnehmer (12) und einer am Werkzeug angeordnet ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Verschlussteil (211) ein mit dem Mitnehmer (12) drehfest verbundener Verschlusszapfen (22) und der andere Verschlussteil (212) eine im Werkzeug einliegende Verschlussfeder (24) ist, die mit dem Verschlusszapfen (22) drehfest verrastbar ist und bei Verrastung eine elastische Zugbelastung am Verschlusszapfen (22) erzeugt.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusszapfen (22) mindestens zwei seitlich abstehende Querstifte (224, 225) und die Verschlussfeder (24) einen Federteller (241) und mindestens zwei sich davon axial erhebende, um einen gleichen Drehwinkel wie die Querstifte (224, 225) gegeneinander versetzte Nocken (242, 243) mit jeweils einer Anstiegsrampe (25) und einer sich daran anschließenden Rastmulde (26) für die Querstifte (224, 225) aufweist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (242, 243) auf einen zur Tellerachse konzentrischen Teilerkreis vorzugsweise äqudistant angeordnet sind und die Anstiegsrampen (25) in Umfangsrichtung des Teilerkreises ansteigen.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusszapfen (24) einstückiger Bestandteil des Mitnehmers (12) ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussfeder (24) in einer zentralen Öffnung (23) des Werkzeugs festgelegt ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussfeder (24) mit ihrem Federteller (241) randseitig im Werkzeug festgespannt ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Kunststoffteil aufweist und die Verschlussfeder (24) ein in dem Kunststoffteil formschlüssig einliegendes Einlegeteil ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Schleifteller (14) ist und dass der Mitnehmer (12) in einem Drehlager (17) mit einer zur Achse einer Abtriebswelle (11) der Antriebseinheit exzentrischen Lagerachse gelagert und das Drehlager (17) mit der Abtriebswelle (11) drehfest gekoppelt, vorzugsweise in einem drehfest auf der Abtriebswelle (11) sitzenden Lüfterrad (213) eines Sauggebläses aufgenommen ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ein Schleifteller (14) ist und dass der Mitnehmer (12) auf einer Abtriebswelle (11) der Antriebseinheit mit einer zur Wellenachse exzentrischen Achse drehfest sitzt und in einem im Schleifteller (14) aufgenommenen Drehlager (17) gelagert ist.