EP0691180A2 - Arretiervorrichtung für die Antriebsspindel von Handwerkzeugmaschinen - Google Patents

Arretiervorrichtung für die Antriebsspindel von Handwerkzeugmaschinen Download PDF

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EP0691180A2
EP0691180A2 EP95108463A EP95108463A EP0691180A2 EP 0691180 A2 EP0691180 A2 EP 0691180A2 EP 95108463 A EP95108463 A EP 95108463A EP 95108463 A EP95108463 A EP 95108463A EP 0691180 A2 EP0691180 A2 EP 0691180A2
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EP
European Patent Office
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locking
actuating button
locking device
locking pin
button
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EP95108463A
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English (en)
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EP0691180A3 (de
Inventor
Manfred Dipl.-Ing. Schulz
Gerhard Waldner
Alfred Wagemann
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Metabowerke GmbH and Co
Original Assignee
Metabowerke GmbH and Co
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022—Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool

Definitions

  • the invention relates to a locking device for the drive spindle of handheld power tools of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Such a locking device is known from DE 31 20 899 C2, it is provided there for the work spindle of an angle grinder, in which the work spindle must be blocked, in particular for changing tools.
  • locking devices of this type can also be used in other hand-held power tools when it is a question of having to either rotate the entire tool holding device or a part thereof with respect to the work spindle in order to replace either this device or the tool.
  • an immersion of the locking bolt in the locking recess which rotates with the work spindle and is arranged there on the drive adjusting wheel of the work spindle, is connected by a disk covering the locking recess as long as the work spindle is not rotated by a certain amount from standstill is to bring an opening in the disc in register with the recess.
  • This is intended to prevent ratcheting of the locking bolt in the outlet of the work spindle, which occurs particularly when a plurality of locking recesses rotating with the work spindle are provided for the engagement of the locking bolt.
  • the invention has for its object to provide a locking device of the type mentioned, in which the locking pin is always acted upon with a defined pressure force in the direction of its engagement position when the work spindle is to be stopped.
  • the engagement process is determined only by the force of the elastic connecting member which is arranged between the locking pin and the actuation button.
  • the elastic connecting element is a compression spring which acts on the locking pin when the actuating button is pressed, which occurs independently of the retaining spring which, when the actuating button is released, takes the actuating button into its disengaged starting position according to a further embodiment of the invention, taking the locking pin with it leads back.
  • the invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.
  • the drawing shows a partial section through the machine or gear housing of an angle grinder in the area of the locking device.
  • FIG. 1 is the gear housing here.
  • a work spindle 2 is mounted, on which a ring gear 3 is rotatably mounted, which meshes with a motor pinion, not shown in the drawing.
  • the ring gear is equipped with a plurality of notches 4 in the form of through holes which are axially parallel with the work spindle 2.
  • the housing 1 has an indentation 5 which is directed inwards towards the ring gear 3.
  • a guide sleeve 6 is inserted, which has a through opening 18 for guiding a locking bolt 7.
  • the locking pin 7 is aligned with its axis on the flight circle of the locking recesses 4 of the ring gear 3 and with its enlarged diameter head 8 can dip into one of the locking recesses 4 with which the locking bolt 7 is then aligned coaxially.
  • the locking pin 7 is shown in its unlocked position, in which it strikes with its stop collar 9 formed by the enlarged diameter of the head 8 on the inside of the wall of the machine housing 1 in the region of the indentation 5 or on the inner end face of the guide sleeve 6 .
  • an actuation button 10 Coaxial with the locking pin 7 is an actuation button 10 which is guided in the mouth section 11 of the indentation 5 in the wall of the machine housing 1.
  • the actuation button 10 has a coaxial bore 13, into which the locking pin 7 dips with its end 14 facing the actuation button.
  • the locking pin 7 and the actuating button 10 are thus separate components, but are telescopically guided.
  • an elastic connecting member 15 is supported in the form of a compression spring, which strives in the axial direction, the locking pin 7 and the operating button 10 spread apart.
  • the expansion path is limited by a stop 16, which by a radially outwardly projecting collar at the end 14 of the locking pin 7 and a radially inwardly projecting collar is formed at the end 12 of the actuating button 10.
  • a retaining spring 17, Coaxial with the locking bolt 7 and the actuating button 10 is a retaining spring 17, which is also designed as a compression spring.
  • the retaining spring 17 is supported on the one hand on the outwardly facing end face of the guide sleeve 6 and on the other hand on an inwardly facing end face 20 of the actuating button 10, whereby the actuating button 10 in a non-depressed starting position in an over the outside of the machine housing 1 with its outer end above position is held.
  • the actuating button 10 holds the locking pin 7 in its unlocked position, in which the ring gear 3 and thus the work spindle 2 can rotate freely with respect to the locking device.
  • the actuating button 10 When depressed, the actuating button 10 moves with its inner end face 20 onto a radial shoulder 19 at the end of the mouth section 11 of the indentation 5 in the machine housing 1, the force of the retaining spring 17 having to be overcome.
  • the telescopic path in the bore 13 of the operating button 10 for the end 14 of the locking pin 7 is greater than the displacement of the operating button 10, so that when the operating button 10 is depressed, the locking pin 7 does not strike the bottom of the bore 13 of the operating button 10. Rather, when the actuating button 10 is pressed, the connection to the locking pin 10 exists solely via the compression spring 15, which presses the locking pin 7 with its head 8 under a defined contact pressure against the opposite end face of the ring gear 3 with the locking recesses 4. In this way, snaps Reaching a certain outlet speed of the locking bolts 7 with its head 8 into one of the locking recesses 4 of the ring gear 3.
  • the actuating button 10 springs back into its outer starting position under the force of the retaining spring 17, taking the locking pin 7 with it via the stop 16.
  • the unlocking position is determined not only for the locking pin 7 but also via the stop 16 for the actuating button 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

Eine Arretiervorrichtung für die Arbeitsspindel (2) von Handwerkzeugmaschinen hat zumindest eine mit der Spindel (2) mitdrehende Rastausnehmung (4), in die ein Sperrbolzen (7) in seiner Arretierlage eingreift, der im Maschinengehäuse (1) zwischen der Eingriffsposition und einer Entriegelungslage axial verschieblich gelagert und von einer Haltefeder (17) in Richtung der Entriegelungslage beaufschlagt ist. Ferner weist die Arretiervorrichtung einen außen am Maschinengehäuse zugänglichen, von Hand entgegen der Kraft der Haltefeder (17) eindrückbaren Betätigungsknopf (10) des Sperrbolzens (7) auf. Um den Sperrbolzen (7) mit einer definierten Eingriffs-Druckkraft zu beaufschlagen, sind der Sperrbolzen (7) und der Betätigungsknopf (10) voneinander getrennt und ist dazwischen ein elastisches Verbindungsglied (15) angeordnet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Arretiervorrichtung für die Antriebsspindel von Handwerkzeugmaschinen der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeichneten Art.
  • Eine solche Arretiervorrichtung ist aus der DE 31 20 899 C2 bekannt, sie ist dort für die Arbeitsspindel eines Winkelschleifers vorgesehen, bei dem insbesondere zum Werkzeugwechsel die Arbeitsspindel blockiert sein muß. Grundsätzlich sind derartige Arretiervorrichtungen auch bei anderen Handwerkzeugmaschinen einsetzbar, wenn es darum geht, entweder die gesamte Werkzeughaltevorrichtung oder ein Teil davon gegenüber der Arbeitsspindel drehen zu müssen, um entweder diese Vorrichtung oder das Werkzeug auszuwechseln. Bei der bekannten Arretiervorrichtung ist ein Eintauchen des Sperrbolzens in die Rastausnehmung, die sich mit der Arbeitsspindel mitdreht und dort am Antriebstellerrad der Arbeitsspindel angeordnet ist, durch eine die Rastausnehmung überdeckende Scheibe solange verbunden, wie nicht aus dem Stillstand heraus die Arbeitsspindel um einen bestimmten Betrag verdreht wird, um eine Durchbrechung in der Scheibe in Deckung mit der Rastausnehmung zu bringen. Damit soll ein Ratschen des Sperrbolzens im Auslauf der Arbeitsspindel unterbunden werden, was insbesondere dann auftritt, wenn eine Mehrzahl von mit der Arbeitsspindel mitdrehenden Rastausnehmungen für den Eingriff des Sperrbolzens vorgesehen sind.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, daß der durch das erwähnte Ratschen auftretende Verschleiß bei einer Arretiervorrichtung der in Rede stehenden Art vernachlässigbar ist, sofern bei Unterschreiten einer bestimmten Auslaufdrehzahl der Arbeitsspindel der Sperrbolzen in die Rastausnehmung eingerastet wird. Bei Verzicht auf eine Abdeckung der Rastausnehmungen ist dies von der Druckkraft abhängig, die über den Betätigungsknopf auf den Sperrbolzen ausgeübt wird. Bei schnellaufender Arbeitsspindel findet der Sperrbolzen ohnehin keine Zeit, um in eine der Rastausnehmungen, die sich mit der Arbeitsspindel mitdrehen, einzutauchen. Erreicht man die kritische Auslaufdrehzahl, ist es bei unmittelbarer Betätigung des Sperrbolzens über den Betätigungsknopf problematisch, die geeignete Einrückkraft für den Sperrbolzen aufzubringen, leicht neigt der Sperrbolzen hierbei zu einem Schlagen oder Hämmern, wenn er über die Rastausnehmungen hinweg ratscht. Dies hat Rückwirkungen auf den Betätigungsknopf, der somit nicht mit einer definierten Anpreßkraft beaufschlagt werden kann.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Arretiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Sperrbolzen stets mit einer definierten Druckkraft in Richtung seiner Eingriffsposition beim vorgesehenen Stillsetzen der Arbeitsspindel beaufschlagt wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Arretiervorrichtung der gattungsbildenden Art nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Für die erfindungsgemäße Arretiervorrichtung ist wesentlich, daß infolge der Ausführung des Sperrbolzens und des Betätigungsknopfes als voneinander separate Bauteile der Eingriffsvorgang nur noch durch die Kraft des elastischen Verbindungsgliedes bestimmt wird, welches zwischen dem Sperrbolzen und dem Betätigungsknopf angeordnet ist. In bevorzugter Ausbildung handelt es sich bei dem elastischen Verbindungsglied um eine Druckfeder, die bei gedrücktem Betätigungsknopf den Sperrbolzen beaufschlagt, was unabhängig von der Haltefeder geschieht, die bei Loslassen des Betätigungsknopfes gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung unter Mitnahme des Sperrbolzens den Betätigungsknopf in seine ausgerückte Ausgangslage zurückführt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch das Maschinen- bzw. Getriebegehäuse eines Winkelschleifers im Bereich der Arretiervorrichtung.
  • Im einzelnen erkennt man in Figur 1 einen Teil eines Maschinengehäuses 1, bei dem es sich hier um das Getriebegehäuse handelt. Darin ist eine Arbeitsspindel 2 gelagert, auf der ein Tellerrad 3 drehfest aufgesetzt ist, welches mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Motorritzel kämmt. Das Tellerrad ist mit mehreren Rastausnehmungen 4 in Gestalt von Durchgangsbohrungen ausgestattet, die mit der Arbeitsspindel 2 achsparallel sind.
  • Das Gehäuse 1 weist eine Einstülpung 5 auf, die nach innen zum Tellerrad 3 hin gerichtet ist. Am Grund der Einstülpung 5 ist eine Führungshülse 6 eingesetzt, die eine Durchgangsöffnung 18 zur Führung eines Sperrbolzens 7 hat. Der Sperrbolzen 7 ist mit seiner Achse auf dem Flugkreis der Rastausnehmungen 4 des Tellerrades 3 ausgerichtet und kann mit seinem im Durchmesser vergrößerten Kopf 8 in jeweils eine der Rastausnehmungen 4 eintauchen, mit der der Sperrbolzen 7 dann koaxial ausgerichtet ist.
  • In der Zeichnung ist der Sperrbolzen 7 in seiner Entriegelungslage dargestellt, in der er mit seinem durch den vergrößerten Durchmesser des Kopfes 8 gebildeten Anschlagbund 9 an der Innenseite der Wandung des Maschinengehäuses 1 im Bereich der Einstülpung 5 bzw. an der inneren Stirnseite der Führungshülse 6 anschlägt.
  • Koaxial mit dem Sperrbolzen 7 ist ein Betätigungsknopf 10, der im Mündungsabschnitt 11 der Einstülpung 5 in der Wandung des Maschinengehäuses 1 geführt ist. Ausgehend von seinem Innenende 12 hat der Betätigungsknopf 10 eine koaxiale Bohrung 13, in die der Sperrbolzen 7 mit seinem dem Betätigungsknopf zugekehrten Ende 14 eintaucht. Der Sperrbolzen 7 und der Betätigungsknopf 10 sind somit zwar voneinander getrennte Bauteile, die jedoch teleskopisch ineinander geführt sind. Am Grund der Bohrung 13 des Betätigungsknopfes 10 sowie an der gegenüberliegenden Stirnseite des Endes 14 des Sperrbolzens 7, wo sich zweckmäßig Sacklöcher befinden, stützt sich ein elastisches Verbindungsglied 15 in Gestalt einer Druckfeder ab, die bestrebt ist, in Achsrichtung den Sperrbolzen 7 und den Betätigungsknopf 10 voneinander weg zu spreizen. Der Spreizweg wird durch einen Anschlag 16 begrenzt, der durch einen radial nach außen vorstehenden Bund am Ende 14 des Sperrbolzens 7 sowie eine radial nach innen vorstehenden Bund am Ende 12 des Betätigungsknopfes 10 gebildet wird.
  • Koaxial mit dem Sperrbolzen 7 und dem Betätigungsknopf 10 ist eine Haltefeder 17, die ebenfalls als Druckfeder ausgebildet ist. Die Haltefeder 17 stützt sich einerseits an der nach außen hin liegenden Stirnseite der Führungshülse 6 und andererseits an einer nach innen hin liegenden Stirnfläche 20 des Betätigungsknopfes 10 ab, wodurch in nicht niedergedrückter Ausgangslage der Betätigungsknopf 10 in einer über die Außenseite des Maschinengehäuses 1 mit seinem Außenende vorstehenden Lage gehalten wird. Über den Anschlag 16 hält dabei der Betätigungsknopf 10 den Sperrbolzen 7 in seiner Entriegelungslage, in der sich das Tellerrad 3 und damit die Arbeitsspindel 2 gegenüber der Arretiervorrichtung frei drehen kann.
  • Beim Niederdrücken fährt der Betätigungsknopf 10 mit seiner inneren Stirnseite 20 auf eine Radialschulter 19 am Ende des Mündungsabschnitts 11 der Einstülpung 5 im Maschinengehäuse 1 auf, wobei die Kraft der Haltefeder 17 zu überwinden ist. Der Teleskopweg in der Bohrung 13 des Betätigungsknopfes 10 für das Ende 14 des Sperrbolzens 7 ist größer als der Verschiebeweg des Betätigungsknopfes 10, damit bei niedergedrücktem Betätigungsknopf 10 der Sperrbolzen 7 nicht am Grund der Bohrung 13 des Betätigungsknopfes 10 anschlägt. Vielmehr besteht bei gedrücktem Betätigungsknopf 10 die Verbindung zum Sperrbolzen 10 allein über die Druckfeder 15, die den Sperrbolzen 7 mit seinem Kopf 8 unter einer definierten Anpreßkraft an die gegenüberliegende Stirnseite des Tellerrades 3 mit den Rastausnehmungen 4 andrückt. Auf diese Weise rastet bei Erreichen einer bestimmten Auslaufdrehzahl der Sperrbolzen 7 mit seinem Kopf 8 in eine der Rastausnehmungen 4 des Tellerrades 3 ein.
  • Nach dem Loslassen springt der Betätigungsknopf 10 unter der Kraft der Haltefeder 17 in seine äußere Ausgangslage zurück, wobei er über den Anschlag 16 den Sperrbolzen 7 mitnimmt. Durch Anlage der Anschlagschulter 9 am Kopf 8 des Sperrbolzens 7 ist die Entriegelungslage nicht nur für den Sperrbolzen 7 sondern auch über den Anschlag 16 für den Betätigungsknopf 10 bestimmt.

Claims (9)

  1. Arretiervorrichtung für die Antriebsspindel (2) von Handwerkzeugmaschinen mit zumindest einer mit der Spindel (2) mitdrehenden Rastausnehmung (4), in die ein Sperrbolzen (7) in seiner Arretierlage eingreift, der im Maschinengehäuse (1) zwischen der Eingriffsposition und einer Entriegelungslage axial verschieblich gelagert und von einer Haltefeder (17) in Richtung der Entriegelungslage beaufschlagt ist, und ferner mit einem außen am Maschinengehäuse (1) zugänglichen, von Hand entgegen der Kraft der Haltefeder (17) eindrückbaren Betätigungsknopf (10) des Sperrbolzen (7),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sperrbolzen (7) und der Betätigungsknopf (10) voneinander getrennt sind und dazwischen ein elastisches Verbindungsglied (15) angeordnet ist.
  2. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verbindungsglied (15) eine Druckfeder ist.
  3. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sperrbolzen (7) und der Betätigungsknopf (10) sowie das Verbindungsglied (15) miteinander koaxial angeordnet sind.
  4. Arretiervorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sperrbolzen (7) und der Betätigungsknopf (10) mit ihren einander zugekehrten Enden (12, 14) teleskopisch ineinandergreifen.
  5. Arretiervorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verbindungsglied (15) im Inneren des teleskopischen Bereichs zwischen dem Sperrbolzen (7) und dem Betätigungsknopf (10) angeordnet ist.
  6. Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die axiale Spreizung des Sperrbolzens (7) und des Betätigungsknopfes (10) voneinander weg durch einen Anschlag (16) begrenzt ist.
  7. Arretiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die teleskopisch ineinandergreifenden Enden (12, 14) des Sperrbolzens (7) und des Betätigungsknopfes (10) durch einen Innenanschlag (16) gegeneinander gesichert sind.
  8. Arretiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sperrbolzen (7) einen am Maschinengehäuse (1) innenanschlagenden Anschlagbund (9) hat und die Haltefeder (17) zwischen dem Maschinengehäuse (1) und dem Betätigungsknopf (10) angeordnet ist.
  9. Arretiervorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sperrbolzen (7) und der Betätigungsknopf (10) in einer Einstülpung (5) in der Wandung des Maschinengehäuses (1) angeordnet sind, wobei der Sperrbolzen (7) in einer Durchgangsöffnung (18) am Grund dieser Einstülpung (5) und der Betätigungsknopf (10) im nach außen hin liegenden Mündungsabschnitt (11) dieser Einstülpung (5) geführt sind.
EP95108463A 1994-07-08 1995-06-02 Arretiervorrichtung für die Antriebsspindel von Handwerkzeugmaschinen Withdrawn EP0691180A3 (de)

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DE4424022 1994-07-08

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EP0691180A2 true EP0691180A2 (de) 1996-01-10
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