EP4003645A1

EP4003645A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: EP4003645A1
Application number: EP20740608.3A
Authority: EP
Inventors: Helmut Hummel
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2022-06-01
Anticipated expiration: 2040-07-14
Also published as: EP3769913A1; CN113939380B; US20220274227A1; EP4003645B1; WO2021013628A1; CN113939380A

Abstract

Es wird eine Werkzeugmaschine (1), insbesondere ein Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse (L) antreibbaren Spindel (8) beschrieben, wobei eine Einrichtung (9) vorgesehen ist, die mittels einer Drehverbindung an der Spindel (8) festlegbar ist. Es ist eine separate, mit der Spindel (8) wirkverbundene Sicherungseinrichtung (26) vorgesehen, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung (9) angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine (1) einen bezüglich der Drehachse (L) zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser (28) als ein Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.

Description

Werkzeugmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel gemäß der im Oberbegriff des Patentanspru ches 1 näher beschriebenen Art.

Bei aus der Praxis bekannten handgeführten Winkelschleifern ist es bekannt, eine über die Spindel aufsteckbare Scheibe mittels einer Mutter an der Spindel festzulegen. Insbesondere bei starken Beschleunigungen oder Abbremsungen der Spindel kann es hierbei gegebenenfalls zu einem Lösen der Mutter kommen, so dass die Scheibe sich von der Spindel lösen kann.

Aus der WO 19030058 A1 ist eine Schnellspannvorrichtung für einen Winkelschleifer bekannt. Spezifisch auf den Winkelschleifer angepasste Schleifscheiben werden hierbei mittels einer Spanneinrichtung sicher an der Spindel festgelegt.

Allerdings können bei dieser Ausführung lediglich spezifisch ausgeführte und somit teuer her stellbare Schleifscheiben an der Spindel befestigt werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Win kelschleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel bereitzustellen, bei der kosten günstig herstellbare Schleifscheiben im Betrieb der Werkzeugmaschine sicher an der Spindel festlegbar sind.

Die Aufgabe wird mit einer Werkzeugmaschine gemäß des Patentanspruches 1 gelöst.

Es wird somit eine insbesondere handgeführte Werkzeugmaschine, insbesondere ein Winkel schleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel vorgeschlagen, wobei eine Einrich tung vorgesehen ist, die mittels einer Drehverbindung an der Spindel festlegbar ist. Erfindungs gemäß ist eine separate, mit der Spindel wirkverbundene Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine einen bezüglich der Drehachse zumindest bereichsweise größe ren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist.

Bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Werkzeugmaschine ist auf einfache und kostengünsti ge Art und Weise sicherstellbar, dass sich die mit der Spindel in Wirkverbindung bringbare Ein richtung im Betrieb der Werkzeugmaschine nicht von der Spindel lösen kann. Dies wird insbe sondere dadurch erreicht, dass ein separates werkzeugmaschinenseitiges Element vorgesehen ist, welche das Lösen der Einrichtung von der Spindel dadurch verhindert, dass das separate Element zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist. Hierdurch ist eine Verlet zung von einem Anwender sicher verhindert. Weiterhin können bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vorteilhafterweise verschiedene Arten von Bearbeitungselementen, wie Schleifscheiben, Trennscheiben, Bürsten oder dergleichen ohne eigene Anforderungen hinsicht lich einer Ablaufsicherung eingesetzt werden, so dass diese einfach und kostengünstig ausführ bar sind.

Die erfindungsgemäße Lösung hat weiterhin den Vorteil, dass diese unabhängig von der Art und Größe der eingesetzten Einrichtung anwendbar ist, so dass die Sicherungseinrichtung Einrich tungen mit unterschiedlicher Erstreckung in Längsrichtung der Spindel sichern kann. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird auch bei anwenderseitige Fehlanwendungen bei der Festle gung der Einrichtung ein Lösen der Einrichtung bzw. des Werkzeugs von der Spindel in einem Betrieb sicher verhindert.

Die Sicherungseinrichtung kann auch einen nicht kreisförmigen äußeren Randbereich haben, so dass die Sicherungseinrichtung nicht rotationssymmetrisch zu der Drehachse der Spindel aus geführt ist. Unter dem Außendurchmesser der Sicherungseinrichtung wird in diesem Fall der doppelte Wert eines größten Abstands eines der Drehachse abgewandten Bereichs der Siche rungseinrichtung von der Drehachse der Spindel verstanden.

Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Werkzeugmaschine ist die Einrichtung als mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug oder Bearbeitungselement ausgeführt, das in Wirkver bindung mit einem Außengewinde der Spindel bringbar ist. Das Werkzeug oder Bearbeitungs element kann dabei beispielsweise als Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe, Bürste oder der gleichen ausgeführt sein, wobei das Werkzeug selbst mit der Spindel verbunden ist. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Einrichtung als eine mit einem Innengewinde ausgeführte Befestigungsmutter ausbildet ist, die mit einem Außengewinde der Spindel zur Fest legung eines Werkzeugs oder Bearbeitungselements in Wirkverbindung bringbar ist. In diesem Fall ist die Befestigungsmutter vorzugsweise zur Festlegung einer ohne ein Innengewinde aus geführten Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe oder dergleichen ausgeführt, wobei das Werk zeug beispielsweise auf der Spindel aufsteckbar ist.

Bei einer einfachen und kostengünstigen Ausführung einer Werkzeugmaschine nach der Erfin dung weist die Sicherungseinrichtung einen mit einem Außengewinde ausgeführten Gewindebe reich auf, mit dem die Sicherungseinrichtung in Wirkverbindung mit einem ein Innengewinde aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse angeordneten Bereich der Spindel bringbar ist, wobei eine Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung kleiner als eine Steigung eines Gewindes der Einrichtung ist. Durch die kleinere Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung gegenüber der Steigung des Gewindes der Einrichtung, ist selbst bei einem Verdrehen der Einrichtung gegenüber der Spin del ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher verhindert. Die Sicherungseinrichtung weist vorzugsweise einen plattenförmigen Bereich auf, der an einer Endseite der Spindel angeordnet ist. Die Sicherungseinrichtung ist vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse der Spindel ange ordnet.

Um ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher zu verhindern, kann die Sicherungseinrich tung als Federring ausgeführt sein, der in einer insbesondere senkrecht zur Drehachse verlau fenden Nut der Spindel angeordnet ist, wobei der Federring zwischen einer vorgespannten Posi tion, in der ein Außendurchmesser des Federrings kleiner oder gleich dem Außendurchmesser der Spindel ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser des Federrings größer als der Außendurchmesser der Spindel ist, verlagerbar ist. Der Federring kann insbeson dere in Umfangsrichtung einen durchgängigen Schlitz aufweisen, der eine Verringerung des Außendurchmessers des Federrings ermöglicht. Um eine Anordnung der Einrichtung auf der Spindel und eine Entfernung der Einrichtung von der Spindel entgegen der Federkraft des Fe derrings zu ermöglichen, kann die Einrichtung insbesondere an einem Innendurchmesser in Längsrichtung der Spindelbetrachtet vorzugsweise beidseitig Fasen aufweisen. Eine Federkraft des Federrings ist dabei derart gewählt, dass sie größer ist als eine Kraft, die im Betrieb durch eine gelöste Einrichtung auf den Federring wirkt.

Ein Lösen der Einrichtung von der Spindel kann auf einfache Weise verhindert werden, wenn die Sicherungseinrichtung als schwenkbar an der Spindel angelenkter Hebel ausgebildet ist, der insbesondere unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position verlagerbar ist, in der der Hebel einen zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Insbesondere wenn der Hebel derart ausgeführt ist, dass er lediglich durch eine im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkende Fliehkraft in seine ausgelenkte Position verla gert wird, ist eine Befestigung und ein Lösen der Einrichtung in unbetätigtem Zustand der Werk zeugmaschine einfach möglich.

Der Hebel ist vorzugsweise um eine Achse quer zur Drehachse der Spindel verschwenkbar an der Spindel gelagert, wobei der Hebel insbesondere in einer Ausnehmung der Spindel angeord net ist. Der Hebel kann somit auf einfache Weise zwischen der Gebrauchsposition und der Nichtgebrauchsposition verschwenkt werden, wobei der Hebel in der Nichtgebrauchsposition eine Anordnung der Einrichtung an der Spindel ermöglicht und der Hebel somit vorzugsweise insgesamt innerhalb einer von dem Außendurchmesser der Spindel vorgegebenen Hüllgeomet rie angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Federeinrichtung vorgesehen, die den Hebel mit einer in seine ausgelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt. Auf diese Weise ist in sämtlichen Betriebszuständen sicherstellbar, dass der Hebel zumindest bereichs weise einen größeren Außendurchmesser als die Spindel aufweist und die Einrichtung somit sicher an der Spindel gehalten ist. Zum Entfernen oder Wechseln der Einrichtung ist der Hebel beispielsweise manuell entgegen der Federkraft der Federeinrichtung in eine Nichtgebrauchs position verlagerbar, in der die Einrichtung von der Spindel entfernt oder auf der Spindel anordenbar ist.

Der Hebel weist bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung beidseits eines Drehpunktes einen Endbereich aufweist, wobei jeder der Endbereiche in die ausgelenkte Position ver- schwenkbar ist, in der der jeweilige Endbereich einen zumindest bereichsweise größeren Au ßendurchmesser als der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass sowohl Einrichtungen mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung der Spindel als auch Einrichtungen mit einer kleinen Erstreckung in Längsrichtung der Spindel sicher an der Spindel gehalten werden können. Um dabei eine vorteilhafte Ablaufsicherung zu gewährleisten, können zwei Federeinrichtungen vorgesehen sein, die den Hebel in einer Waage halten. Vor zugsweise ist ein Abstand der beiden Endbereiche des Hebels in Längsrichtung der Spindel größer als eine Erstreckung der Einrichtung in Längsrichtung der Spindel. Der Hebel kann bei spielsweise U-förmig oder gebogen ausgeführt sein. Um auf sichere Weise die Sicherungsfunk tion des Hebels gewährleisten zu können, ist vorzugsweise eine Dicke der Einrichtung in Längs richtung der Spindel kleiner als ein Abstand der Endbereiche des Hebels in Längsrichtung der Spindel.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sicherungseinrich tung als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt ist, das in einer Ausnehmung der Spindel angeordnet ist und über eine Führungseinrichtung insbesondere quer zur Drehachse verlagerbar ist. Das plattenförmige Element kann dabei derart ausgeführt sein, dass es aufgrund der im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkenden Fliehkraft in die ausgelenkte Position überführt wird und die Einrichtung sicher an der Spindel hält. Die Ausnehmung verläuft beispielsweise im Wesentlichen in Längsrichtung der Spindel oder im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spindel, wobei das plattenförmige Element entsprechend im Wesentlichen in Längsrichtung bzw. in Querrichtung der Spindel angeordnet ist. Wenn das Element auf einer der Drehachse abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende Kante aufweist, wobei die Kante in einem dem Spindelende zugewandten Bereich einen größe ren Abstand von der Drehachse als in einem dem Spindelende abgewandten Bereich aufweist, kann die Einrichtung unabhängig von ihrer Erstreckung in Längsrichtung der Spindel in Kontakt mit dem Element stehen und im Betrieb der Werkzeugmaschine ohne Spiel in Längsrichtung der Spindel gehalten werden.

Um ein sicheres Halten der Einrichtung in sämtlichen Betriebszuständen zu gewährleisten, kann eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Element mit einer das Element bezüglich der Drehachse der Spindel nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt. Zur Anordnung einer Einrich tung an der Spindel oder zum Lösen der Einrichtung von der Spindel ist das Element beispiels weise manuell oder mittels eines Werkzeugs entgegen der Federkraft der Federeinrichtung in seine Nichtgebrauchsposition verlagerbar.

Eine einfache Zugänglichkeit des Elements insbesondere für die Überführung des Elements von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition kann dadurch erzielt werden, wenn das Element an einem abtriebsseitigen Ende der Spindel angeordnet ist. Das Element kann hierbei beispielsweise ein Eingriffselement oder eine Eingriffsöffnung für ein Werkzeug aufweisen, mit tels dem das Element von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition überführbar ist. Die Ausnehmung kann hierbei im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spindel verlaufen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Be schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Fig. 1a eine vereinfachte Darstellung einer als Winkelschleifer ausgeführten handgeführ ten Werkzeugmaschine, wobei an einer Spindel eine Schleifscheibe mittels einer Befestigungsmutter angeordnet ist;

Fig. 1 b eine stark vereinfachte Darstellung des Winkelschleifers gemäß Fig. 1 a;

Fig. 2 ein Ausschnitt eines Endbereichs der Spindel der Werkzeugmaschine gemäß Fig.

1 a und 1 b, wobei an der Spindel eine Sicherungseinrichtung angeordnet ist; Fig. 3 ein Ausschnitt eines alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel mit einer senkrecht zu einer Längsrichtung der Spindel verlaufenden Nut, in der ein Feder ring angeordnet ist;

Fig. 4 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer Ausnehmung der Spindel ein Hebel schwenkbar gelagert ist;

Fig. 5 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer Ausnehmung der Spindel ein mit zwei Endbereichen ausgeführter Hebel schwenkbar gelagert ist;

Fig. 6 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung der Spindel ein senk recht zu der Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet ist;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Spindel gemäß Fig.6 entlang der Linie Vll-Vll;

Fig. 8 ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei in einer senkrecht zu der Längsrichtung der Spindel verlaufenden Aus nehmung ein senkrecht zu der Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet und in einer Gebrauchsposition ersichtlich ist;

Fig. 9 ein Fig. 8 entsprechender Ausschnitt, wobei das verlagerbare Element in einer

Nichtgebrauchsposition gezeigt ist; und

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Spindel gemäß Fig. 8 und Fig. 9, wobei eine Führungsnut zur Verlagerung des Elements ersichtlich ist.

Ausführungsbeispiele:

Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte Ansicht einer hier als Winkelschleifer ausgeführten, insbe sondere handgeführten Werkzeugmaschine 1. Die Werkzeugmaschine 1 enthält ein Gehäuse 3, einen mit dem Gehäuse 3 verbundenen Akku 4 als Stromversorgung, einen Kopf 5 mit einer Werkzeugaufnahme 6. Die Werkzeugaufnahme 6 enthält einen Flansch 7, eine Spindel 8 und eine Einrichtung 9. Die hier als Spannelement oder Befestigungsmutter ausgeführte Einrichtung 9 weist ein Innengewinde 10 auf, mittels dem die Einrichtung 9 an einem einen Außendurch messer 14 der Spindel 8 definierenden Außengewinde 11 der Spindel 8 anordenbar ist und in Längsrichtung L der Spindel 8 verlagerbar ist. Die Spindel 8 dient zur Anordnung eines Werk zeugs 12, beispielsweise einer Schleif- oder Trennscheibe, sowie zur Übertragung eines Dreh moments von einem Elektromotor 2 auf das Werkzeug 12.

Das Werkzeug 12 weist eine zentrale Durchbohrung 13 auf, wobei das Werkzeug mittels der Durchbohrung 13 auf die Spindel 8 aufgesteckt und mittels der Einrichtung 9 befestigbar ist. Die Spindel 8 ist mittels eines Flansches 7 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 angebunden und um die Längsachse L drehbar gelagert. Der Flansch 7 ist dabei bezüglich der Längsrichtung L der Spindel 8 unterhalb der Spindel 8 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 positioniert.

Im Folgenden sind verschiedene Ausführungen einer Sicherungseinrichtung gezeigt, die jeweils teilweise oder vollständig auf einer dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 1 abgewandten Seite des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 angeordnet ist und zumindest im Be triebszustand der Werkzeugmaschine 1 bei drehender Spindel 8 ein Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel 8 sicher dadurch verhindert, dass die jewei lige Sicherungseinrichtung im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 auf einer dem Kopf 5 abge wandten Seite der Einrichtung 9 eine Gebrauchsposition einnimmt, in der ein Außendurchmes ser der Sicherungseinrichtung zumindest bereichsweise größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass ein der Längsachse L abgewandter Bereich der jeweiligen Sicherungseinrichtung in zumindest einem Umfangsbereich der Längs achse L einen größeren Abstand von der Längsachse L aufweist als die Spindel 8. Auch ein derartiger Fall wird im Folgenden dadurch beschrieben, dass ein Außendurchmesser der jewei ligen Sicherungseinrichtung einen größeren Außendurchmesser als die Spindel 8 aufweist. Als Nichtgebrauchsposition wird dabei jeweils eine Position der Sicherungseinrichtung bezeichnet, in der die jeweilige Sicherungseinrichtung vollständig innerhalb einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet ist und die Einrichtung 9 somit ohne Behinderung durch die Sicherungseinrichtung auf die Spindel 8 aufschraubbar ist. Fig. 2 zeigt stark vereinfacht einen Endbereich der Spindel 8, wobei sich ausgehend von einem dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 abgewandten Ende 15 der Spindel 8 ein Innengewinde 16 konzentrisch zu der Spindel 8 in Längsrichtung L der Spindel 8 erstreckt. In Wirkverbindung mit dem Innengewinde 16 ist eine Sicherungseinrichtung 17, die einen stiftartigen Bereich 18 mit einem Außengewinde 19 aufweist, mittels dem die Sicherungseinrichtung 17 mit dem Innenge winde 16 der Spindel 8 zusammenwirkt. Mit dem stiftartigen Bereich 18 der Sicherungseinrich tung 17 ist ein plattenförmiger Bereich 20 verbunden, der hier kreisförmig ausgeführt ist und einen größeren Außendurchmesser 21 als die Spindel 8 aufweist.

Die Gewindepaarung 16, 19 weist dabei eine geringere Steigung als das Außengewinde 1 1 der Spindel 8 auf. Sollte sich im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 die Befestigungsmutter 9 gegen über der Spindel 8 lösen und in Kontakt mit dem plattenförmigen Bereich 20 der Sicherungsein richtung 17 kommen, tritt hierbei durch die entsprechende Wahl der Steigungen der Gewinde 16, 19, 1 1 , 10 ein voneinander abweichender axialer Drehversatz mit einer daraus resultieren den Hemmung auf, so dass ein Lösen der Sicherungseinrichtung 17 von der Spindel 8 und so mit des Werkzeugs 12 von der Spindel 8 sicher verhindert ist. Je nach Ausführung des einge setzten Werkzeugs 12 kann es dabei vorgesehen sein, dass in montiertem Zustand des Werk zeugs 12 die Sicherungseinrichtung 17 in Längsrichtung L an dem Werkzeug 12 anliegt oder gegenüber diesem beabstandet ist.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist in einem von dem Ende 15 der Spindel 8 beabstandeten Bereich eine senkrecht zu der Längsrichtung L verlaufende Nut 25 angeordnet, in der eine Si cherungseinrichtung 26, hier eine als Federring ausgeführte Federeinrichtung 26, angeordnet ist. Der Federring 26 weist in Umfangsrichtung U eine Ausnehmung 27 auf, so dass der Feder ring 26 unter Krafteinwirkung zwischen einer Gebrauchsposition, in der ein Außendurchmesser 28 des Federrings 26 größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist, und einer vorge spannten Position, in der der Außendurchmesser 28 des Federrings 26 kleiner oder gleich dem Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist, verlagerbar ist.

In Fig. 3 ist ausschnittsweise die Befestigungsmutter 9 gezeigt, wobei ersichtlich ist, dass die Befestigungsmutter 9 in axialen Endbereichen im Bereich ihres Innengewindes 10 jeweils mit einer Fase 31 , 32 ausgeführt, so dass die Befestigungsmutter 9 unter Aufbringung einer defi nierten Kraft in Längsrichtung L über den Federring 26 auf die Spindel 8 aufschraubbar oder von dieser entfernbar ist. Die hierfür erforderliche Kraft ist insbesondere derart mit der Federkraft des Federrings 26 abgestimmt, dass diese größer als im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 auftre tenden und auf den Federring 26 wirkenden Kräfte ist. Auch bei dieser Lösung kann es je nach eingesetztem Werkzeug 12 vorgesehen sein, dass das Werkzeug 12 bzw. die Befestigungsmutter 9 in montiertem Zustand in Längsrichtung L an dem Federring 26 anliegt oder ein Abstand zwischen diesen vorliegt.

Eine weitere Ausführung ist in Fig. 4 gezeigt. Die Spindel 8 weist hierbei einen sich in Längsrich tung L ausgehend von dem Ende 15 erstreckende Ausnehmung 35 auf, in der eine als Hebel 36 ausgeführte Sicherungseinrichtung schwenkbar um eine senkrecht zu der Längsrichtung L ver laufende Schwenkachse 37 gelagert ist. Der Hebel 36 ist hierbei derart gelagert, dass er im Be trieb der Werkzeugmaschine 1 und einer Drehung der Spindel 8 um die Längsachse L durch die dabei wirkende Fliehkraft in eine Gebrauchsposition verlagert ist, in der ein der Drehachse L abgewandter Bereich eines ersten Endbereichs 38 des Hebels 36 bereichsweise einen größe ren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist als eine Außenseite der Spindel 8. Ein Außen durchmesser des Hebels 36 ist somit größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8. Hier durch ist bei montiertem Werkzeug 12 und montierter Befestigungsmutter 9 ein Lösen der Be festigungsmutter 9 und des Werkzeugs 12 sicher verhindert.

Um eine sichere Überführung des Hebels 36 in die Gebrauchsposition zu gewährleisten, ist vor liegend eine Federeinrichtung 40 vorgesehen, die den Hebel 36 mit einer in Richtung der Ge brauchsposition drückenden Kraft beaufschlagt. Der Hebel 36 weist bei der gezeigten Ausfüh rung einen zweiten, auf einer bezüglich des ersten Endbereichs 38 abgewandten Seite der Schwenkachse 37 angeordneten Endbereich 39 auf, der in Längsrichtung L über das Ende 15 der Spindel 8 hinausragt. Mittels des zweiten Endbereichs 39 ist der Hebel 36 insbesondere zur Montage oder Demontage eines Werkzeugs 12 auf einfache Weise von der Gebrauchsposition in eine Freigabeposition verlagerbar, in der der Hebel 36 insgesamt innerhalb einer Hüllgeomet rie der Spindel 8 angeordnet ist und somit nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt.

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführung einer Sicherungseinrichtung 44, die hier als gebogen ausgeführter und um die Schwenkachse 37 drehbar an der Spindel 8 gelagerter Hebels 44 aus geführt ist. Mittels des Hebels 44 ist auch bei einem Einsatz eines Werkzeugs 12 und einer Be festigungsmutter 9 mit insgesamt einer großen Erstreckung in Längsrichtung L der Spindel oder beim Einsatz eines selbst mit einem Gewinde mit der Spindel 8 verbundenen Werkzeugs 12 mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung L der Spindel 8 ein Ablaufschutz sichergestellt bzw. ein Lösen der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs 12 von der Spindel 8 sicher verhindert.

Der Hebel 44 weist wiederum zwei Endbereiche 38 und 39 auf, wobei beide Endbereiche 38, 39 jeweils in eine Gebrauchsposition verlagerbar sind, in der der jeweilige Endbereich 38, 39 je weils über die Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und ein der Drehachse L abgewandter Bereich des jeweiligen Endbereichs 38, 39 somit bereichsweise einen größeren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist als eine Außenkontur der Spindel 8. Auch der vom Kopf 5 weiter ent fernte Endbereich 39 ist dabei derart angeordnet, dass er ein Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel 8 sicher verhindert. Der Endbereich 39 ist insbesondere dann wirksam, wenn eine Erstreckung des Werkzeugs 12 und/oder der Befesti gungsmutter 9 in Längsrichtung L der Spindel 8 so groß ist, dass diese den anderen Endbereich 38 in die Nichtgebrauchsposition drücken.

Ein Außendurchmesser des Hebels 44 ist hierbei somit größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8. Ein Abstand 47 der Endbereiche 38, 39 in Längsrichtung L der Spindel 8 ist dabei größer als eine Erstreckung 48 der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs 12 in Längsrich tung L der Spindel 8, wobei der Hebel 44 vorliegend durch zwei Federeinrichtungen 45, 46 in der Waage gehalten ist.

Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 52 ist in Fig. 6 gezeigt, wobei die Siche rungseinrichtung 52 hier als plattenförmiges Sicherungselement ausgeführt ist, das in einer in Fig. 7 näher ersichtlichen, in Längsrichtung L der Spindel 8 verlaufenden Ausnehmung 53 an geordnet ist. Das Sicherungselement 52 weist vorliegend zwei Langlöcher 54, 55 auf, in denen jeweils an der Spindel 8 angeordnete Stifte 56, 57 geführt sind. Das Sicherungselement 52 ist somit senkrecht zu der Längsrichtung L gegenüber der Spindel 8 verlagerbar, wobei das Siche rungselement 52 im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 aufgrund der wirkenden Fliehkraft so weit wie möglich bezüglich der Längsachse L nach außen gedrückt wird. Zusätzlich kann gegebe nenfalls auch eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Sicherungselement 52 in die Ge brauchsposition, d. h., in die nach außen gedrückte Position, mit einer Kraft beaufschlagt.

In der in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Gebrauchsposition ist ein Abstand einer der Längsachse L abgewandten Seite des Sicherungselements 52 in einem Umfangsbereich der Drehachse grö ßer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8, so dass ein Außendurchmesser des Siche rungselements 52 größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist.

Das Sicherungselement 52 ist derart ausgeführt, dass es ausgehend von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist, wobei das Sicherungselement 52 in der Nichtge brauchsposition nicht über eine Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und ein Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 ohne Behinderung durch das Sicherungselement 52 mon tierbar bzw. demontierbar ist.

Eine der Längsachse L der Spindel 8 der Längsachse L abgewandte Seitenbegrenzung 58 des Sicherungselements 52 ist vorliegend schräg ausgeführt, d. h., die Seitenbegrenzung 58 schließt mit der Längsrichtung L einen Winkel 59 ein, wobei ein dem Ende 15 der Spindel 8 zu gewandtes Ende des Sicherungselements 52 einen größeren Abstand zu der Längsachse L der Spindel 8 als ein dem Ende 15 der Spindel 8 abgewandtes Ende des Sicherungselements 52 aufweist. Diese Ausführung des Sicherungselements 52 hat den Vorteil, dass das Sicherungs element 52 bei verschiedenen, mit der Spindel 8 in Wirkverbindung bringbaren Werkzeugen 12 in montiertem Zustand in Anlage mit dem Werkzeug 12 oder der Befestigungsmutter 9 ist, das Werkzeug 12 oder die Befestigungsmutter 9 hierdurch aufgrund der Selbsthemmung in der montierten Position klemmt und somit ein Lösen sicher verhindert ist.

Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 65 ist in Fig. 8 bis Fig. 10 gezeigt. Die Si cherungseinrichtung 65 ist wiederum als Sicherungselement ausgeführt, welches in einer Aus nehmung 66 der Spindel 8 angeordnet ist. Fig. 8 und Fig. 9 zeigen Schnittansichten durch einen Bereich der Spindel 8, in dem das Sicherungselement 65 angeordnet ist.

Das Sicherungselement 65 ist in Fig. 9 in der Gebrauchsposition gezeigt, in der das Siche rungselement 65 über die Hüllgeometrie der Spindel 8 in radialer Richtung hinausragt und ein Abstand 73 eines der Längsachse L abgewandten Bereichs des Sicherungselements 65 größer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8 von der Längsachse L ist. Das Sicherungsele ment 65 weist somit zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser als der Au ßendurchmesser 14 der Spindel 8 auf. Das Sicherungselement 65 wird mittels einer Federein richtung 69 in die gezeigte Position gedrückt und stützt sich in dieser Position an Flanken 67, 68 der Ausnehmung 66 ab.

In Fig. 8 ist das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition gezeigt, in der das Siche rungselement 65 vollständig in einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet ist und somit nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt.

Das Sicherungselement 65 weist vorliegend eine zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug ausgeführte Ausnehmung 71 auf, wobei das Sicherungselement mittels des Werkzeugs entge gen der Federkraft der Federeinrichtung 69 in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist. Wie in Fig. 10 ersichtlich ist, weist die Spindel 8 eine an ihrem Ende 15 angeordnete Führungseinrich tung in Form einer Führungskurve 70 auf, wobei das Sicherungselement 65 mittels eines durch die Führungskurve 70 in Eingriff mit dem Sicherungselement 65 bringbaren Werkzeugs von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist.

Die Führungskurve 70 ist dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 bei einer derartigen Verlagerung neben einer translatorischen Bewegung in Richtung einer Mittelachse der Spindel 8 auch eine Drehbewegung erfährt. Die Flanken 67, 68 der Ausnehmung 66 sind dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition eine verrastete Position einnimmt, in der die Federkraft der Federeinrichtung 69 das Sicherungsele ment 65 bei stillstehender Spindel 8 nicht in die Gebrauchsposition verlagert. In diesem Zustand sind das Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 montierbar bzw. demontierbar.

Bei einer Überführung der Werkzeugmaschine 1 in einen Betriebszustand und somit bei einer Beaufschlagung der Spindel 8 mit einer Drehbewegung gemäß des Pfeils 72 löst sich das Si cherungselement 65 ohne weitere Betätigung aus der Rastposition und wird in die Gebrauchs position überführt.

Die erfindungsgemäß ausgeführten Sicherungseinrichtungen sind sowohl für den Einsatz eines über eine Befestigungsmutter 9 an der Spindel 8 festgelegten Werkzeugs 12 als auch für den Einsatz eines selbst mit einem Innengewinde und an der Spindel 8 festlegbaren Werkzeugs 12 geeignet.

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeugmaschine (1), insbesondere Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse (L) antreibbaren Spindel (8), wobei eine Einrichtung (9) vorgesehen ist, die mittels einer Dreh verbindung an der Spindel (8) festlegbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine separate, mit der Spindel (8) wirkverbundene Sicherungseinrichtung (17; 26; 36; 44; 52; 65) vorgesehen ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung (9) angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine (1) in einem der Dreh achse (L) abgewandten Bereich in wenigstens einem Umfangsbereich der Drehachse (L) einen größeren Abstand von der Längsachse (L) aufweist als die Spindel (8). einen bezüg lich der Drehachse (L) zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser (21 ; 28) als ein Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug (12) oder Bearbeitungselement ausgeführt ist, das in Wirkverbindung mit einem Außengewinde (14) der Spindel (8) bringbar ist, oder dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde (10) ausgeführte Befestigungsmutter (9) ausbildet ist, die mit einem Außengewinde (14) der Spindel (8) zur Festlegung eines Bearbeitungselements (9) in Wirkverbindung bringbar ist.

3. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Sicherungseinrichtung (17) einen mit einem Außengewinde (19) ausgeführten Gewindebereich (18) aufweist, mit dem die Sicherungseinrichtung (17) in Wirkverbindung mit einem ein Innengewinde (16) aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung (L) verlaufenden und konzentrisch zu der Drehachse (L) angeordneten Bereich der Spindel (8) bringbar ist, wobei eine Steigung des Gewindes (19) der Sicherungseinrichtung (17) kleiner als eine Steigung eines Gewindes (10) der Befestigungsmutter (9) ist.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Sicherungseinrichtung (26) als Federring ausgeführt ist, der in einer insbesonde- re senkrecht zur Drehachse (L) verlaufenden Nut (25) der Spindel (8) angeordnet ist, wo bei der Federring (26) zwischen einer vorgespannten Position, in der ein Außendurchmes ser (28) des Federrings (26) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser (14) der Spindel (8) ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser (28) des Federrings (26) größer als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) ist, verlagerbar ist.

5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Sicherungseinrichtung (36; 44) als schwenkbar an der Spindel (8) angelenkter Hebel ausgebildet ist, der unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position verla gerbar ist, in der der Hebel (36; 44) einen zumindest bereichsweise größeren Außen durchmesser als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Hebel (36; 44) um eine Achse (37) quer zur Drehachse (L) der Spindel (8) ver- schwenkbar an der Spindel (8) gelagert ist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Federeinrichtung (40) vorgesehen ist, die den Hebel (36) mit einer in seine aus gelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Hebel (44) beidseits eines Drehpunktes (37) einen Endbereich (38, 39) aufweist, wobei jeder der Endbereiche (38, 39) in die ausgelenkte Position verschwenkbar ist, in der der jeweilige Endbereich (38, 39) einen zumindest bereichsweise größeren Außendurch messer als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.

9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Sicherungseinrichtung (52; 65) als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt ist, das in einer Ausnehmung (53; 66) der Spindel (8) angeordnet ist und über eine Führungseinrichtung (54, 55; 70) insbesondere quer zur Drehachse (L) verlagerbar ist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Element (52) auf einer der Drehachse (L) abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende Kante (58) aufweist, wobei die Kante (58) in einem dem Spindelende (15) zu gewandten Bereich einen größeren Abstand von der Drehachse (L) als in einem dem Spindelende (15) abgewandten Bereich aufweist.

1 1 . Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Federeinrichtung (69) vorgesehen ist, die das Element (52; 65) mit einer das Element (52; 65) bezüglich der Drehachse (L) der Spindel (8) nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt.

12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Element (65) an einem abtriebsseitigen Ende (15) der Spindel (8) angeordnet ist.