Elektrowerkzeug mit Schnellspanneinrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Elektrowerkzeuge der oben genannten Art weisen eine Schnellspanneinrichtung auf, um ein manuelles Wechseln eines Werkzeuges zu ermöglichen. Im Gegensatz zu bekannten Spanneinrichtungen ist bei Schellspanneinrichtungen kein Hilfswerkzeug nötig, um die Spanneinrichtung zu entspannen oder zu spannen. Beispielsweise kann eine derartige bekannte Spanneinrichtung aus einer Gewindestange mit einem fest an dieser befestigten Spannflansch und einer Mutter bestehen. Bei dieser bekannten Lösung ist der Anwender gezwungen, einen Gabelschlüssel als Hilfswerkzeug zu benutzen, um beispielsweise das Werkzeug zu wechseln. Im Gegensatz dazu, kann die Schnellspanneinrichtung beispielsweise über einen Spannhebel betätigt werden, um beispielsweise das Werkzeug zu wechseln.

[0003] Ein derartiges Elektrowerkzeug ist aus der DE-C2-4336620 bekannt, mit einem in einem Gehäuse gelagerten Motor, der eine Hohlspindel antreibt und eine Schnellspanneinrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges aufweist. Die Schnellspanneinrichtung weist eine in der Hohlspindel koaxial verschieblich gelagerte Spannspindel auf, die durch ein elastisches Element axial verspannt ist. Mittels eines an einem werkzeugseitig abgewandten Ende der Spannspindel angeordneten Spannhebels, ist die Schnellspanneinrichtung zwischen einer Spannposition und einer Wechselposition stellbar. In der Spannposition ist das Werkzeug zwischen der Hohlspindel und einem Spannflansch festgelegt. An einem Erde mit dem der Spannhebel an einer Drehachse festgelegt ist, ist ein Exzenter angeordnet, der über einen Bolzen an der Spannspindel anliegt. Durch Schwenken des Spannhebels in die Wechselposition wird die Spannspindel durch den Exzenter gegen die Kraft des elastischen Elementes und der zwischen dem Exzenter und dem Bolzen entstehenden Reibung axial in Richtung Werkzeug verschoben. In dieser Position kann der Spannflansch ohne Zuhilfenahme eines Hilfswerkzeuges verdreht werden, um beispielsweise das Werkzeug auszuwechseln.

[0004] Vorteilhaft an dieser bekannten Lösung ist, dass das Werkzeug ohne Hilfswerkzeug, wie beispielsweise einem Gabelschlüssel, gewechselt werden kann. Der Anwender stellt den Spannhebel in die Wechselposition und dreht die Spannflansch von der Spannspindel ab und kann somit das Werkzeug beispielsweise aus der Spannvorrichtung entnehmen oder auch neu positionieren.

[0005] Nachteilig an der bekannten Lösung wirkt sich die Stellcharakteristik des Spannhebels aus. Einerseits ist die vom Anwender aufzubringende Bedienkraft für den Stellvorgang gross, da hohe Reibungsverluste zwischen Spannhebel und Spannspindel auftreten. Und andererseits kann sich der Spannhebel in einer Zwischenstellung befinden, in der die Spannvorrichtung weder verspannt noch entspannt ist.

[0006] Aus der DE 35 23 746 A1 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dieser Dokument offenbart eine Schnellspannvorrichtung für rotierende scheibenförmige Werkzeuge, wie Schleifscheiben, Kreissägeblätter oder dgl., bekannt. Bei dieser Schnellspannvorrichtung ist das Werkzeug zwischen einem auf einer Drehspinde angeordneten Spannflansch und einem Spannelement einspannbar, wobei das Spannelement Richtung der Rotationsachse des Werkzeugs relativ zum in dieser Richtung ortsfesten Spannflansch aufgrund einer Spannkraft bewegbar ist. Die Spannkraft wird dabei von einer Feder aufgebracht.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektrowarkzeug mit einer Schnellspanneinrichtung zu schaffen, die ohne grosse Bedienkraft vom Anwender verspannt und entspannt werden kann. Ferner soll sich die Schnellspannvorrichtung eindeutig in einem der beiden Zustände befinden und wirtschaftlich herstellbar sein.

[0008] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die kennzeichenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Dadurch, dass der Spannhebel ein als auf einer Achse angeordnetes ringförmiges Lagerelement ausgebildetes Gleitelement aufweist, ist die vom Anwender aufzubringende Bedienkraft klein, da die Reibung zwischen der Spannspindel und dem Gleitelement sehr klein ist. Insbesondere bei Schnellspannvorrichtungen mit hoher Spannkraft bringt dieses Merkmal eine erhebliche Reduzierung der aufzubringenden Bedienkraft. Ferner besteht durch die Wahl des Gleitelementes eine Anpassungsmöglichkeit an die geforderte Spannkraft des elastischen Elements. Wird eine grosse Spannkraft gefordert, so besteht beispielsweise die Möglichkeit, kostspielige Gleitelemente einzusetzen und somit sehr gute Gleiteigenschaften zu erreichen. Ausserdem sind, im Gegensatz zu bekannten Lösungen mit Schnellspanneinrichtungen, beim Einsatz eines Gleitelementes die Verschleisserscheinungen geringer, was die Standzeit auch bei übermässiger Beanspruchung des Elektrowerkzeuges erheblich verlängert. Die Dimensionierung der Kontaktfläche gewährleistet eine möglichst kompakte Konstruktion des Schnellspannmechanismus im Elektrowerkzeug und fördert damit unter anderem dessen Handlichkeit.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Auslenkung 30° bis 120°, um eine gute Stellcharakteristik der Schnellspannvorrichtung zu gewährleisten. Die Wahl der Auslenkung bestimmt ferner den Hubweg zwischen Hohlspindel und Spannspindel. Je grösser die Auslenkung, desto grösser ist der Hubweg zwischen der Spannposition und der Wechselposition. Jedoch bedeutet ein grosser Hubweg auch eine weniger kompakte Ausbildung der Schnellspannvorrichtung, da sich die Ausdehnung der Kontaktfläche mit der Auslenkung vergrössert. Insbesondere hat sich beispielsweise bei handgeführten Kreissägen, eine Auslenkung von 80° als optimal erwiesen.

[0011] Vorteilhafterweise beträgt in der Wechselposition der durch den Abstand und die Längsachse eingeschlossene Endwinkel zwischen 5° und 30°. Damit werden undefinierte Zwischenstellungen der Schnellspannvorrichtung ausgeschlossen. Der Spannhebel schwenkt entweder in die Spannposition oder in die Wechselposition. Insbesondere in der Wechselposition, ist durch beispielsweise eine Anschlagfläche die genaue Position des Spannhebels festgelegt. Der Endwinkel stellt gegebenenfalls ein Schwenken in die Wechselposition sicher. Je grösser der Endwinkel gewählt wird, desto mehr Hubweg geht durch die Rückwärtsbewegung der Spannspindel entgegen der Richtung des Werkzeuges verloren. Andererseits stellt der Endwinkel ein Einschnappen in die Wechselposition sicher.

[0012] Vorzugsweise beträgt der Endwinkel 10°, um ein optimales Einschnappen bei einer dennoch kompakten Bauweise sicherzustellen.

[0013] Das Gleitelement wird vorteilhafterweise durch ein zur Drehachse achsenparalleles Lagerelement mit einem Radius gebildet, um eine wirtschaftliche und zugleich für hohe Spannkräfte geeignete Lösung zu gewährleisten. Lagerelemente sind überaus hoch belastbar und zeichnen sich durch eine geringe Reibung und eine lange Lebensdauer aus. Ausserdem ist deren Herstellung wirtschaftlich, da ein grosser Bedarf an derartigen Elementen besteht.

[0014] Um eine optimale Stellcharakteristik zu erhalten, entspricht der Radius in einer bevorzugten Ausführungsform dem 0,2- bis 0,6-fachen, insbesondere 0,4-fache des Abstandes.

[0015] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Querschnitt der Schnellspanneinrichtung in einer Wechselposition

Fig. 2

einen Querschnitt der Schnellspanneinrichtung in einer Position, in der eine Spann- spindel in Kontakt mit einem Gleitelement ist.

[0016] In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemässes Elektrowerkzeug mit einem in einem Gehäuse 1 gelagerten, nicht dargestellten Motor, der eine Hohlspindel 2 antreibt und einer Schnellspanneinrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges 3 im Querschnitt dargestellt. Die Schnellspanneinrichtung weist eine in der Hohlspindel 2 koaxial verschieblich gelagerten Spannspindel 4 auf, die durch ein elastisches Element 5 axial verspannt ist. Das elastische Element 5 ist mit einem Ende in einer an dem werkzeugseitig abgewandten Ende der Hohlspindel 2 angeordneten Stufenlochbohrung gelagert und wird am gegenüberliegenden Ende durch ein, an der Spannspindel 4 befestigten Flansch 13 gehalten. Mittels eines an einem werkzeugseitig abgewandten Ende der Spannspindel 4 angeordneten Spannhebels 6, ist die Schnellspanneinrichtung zwischen einer Spannposition, wie sie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, und einer, insbesondere in Fig. 2 dargestellten Wechselposition stellbar. In der Spannposition ist das Werkzeug 3 zwischen der Hohlspindel 2 und einem Spannflansch 7 festgelegt.

[0017] Durch Schwenken des Spannhebels 6 von der, insbesondere in Fig. 1 dargestellten, Spannposition in die Wechselposition, welche insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Spannspindel 4 durch ein Gleitelement 8, insbesondere durch ein ringförmiges Lagerelement, gegen die Kraft des elastischen Elementes 5 axial in Richtung Werkzeug 3 verschoben. Das Gleitelement 8 weist einen radialen Abstand a von einer Drehachse 9 des Spannhebels 6 auf. In dieser Position kann der Spannflansch 7 ohne Zuhilfenahme eines Hilfswerkzeuges verdreht werden um beispielsweise das zwischen Spannflansch 7 und Hohlspindel 2 gelagerte Werkzeug 3 auszuwechseln. Ein durch den Abstand a und die Längsachse der Spannspindel 4 eingeschlossener Endwinkel β, stellt ein Verharren der Spannspindel 4 in der Wechselposition sicher. Dabei wird der Spannhebel 6 gegen eine Anschlagfläche 12 des Gehäuses 1 gedrückt.

[0018] Fig. 2 stellt den Spannhebel 6 in einer Position dar, in der er in Kontakt mit der Spannspindel 4 steht, jedoch noch keine Kraft auf das elastische Element 5 ausübt. In dieser Position schliesst die Längsachse der Spannspindel 4 mit dem radialen Abstand a zwischen der Drehachse 9 und dem Gleitelement 8 einen Winkel α ein, der etwa 80° beträgt. Eine Kontaktfläche 11 weist in Schwenkrichtung eine Ausdehnung K auf, die etwa dem sin(α)-fachen des Abstandes a entspricht.

Ansprüche

1. Elektrowerkzeug, insbesondere Kreissägen und dergleichen mit einem in einem Gehäuse (1) gelagerten Motor, der eine Hohlspindel (2) antreibt und eine Schnolspanneinrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges (3), wobei die Schnellspanneinrichtung eine in der Hohlspindel (2) koaxial verschieblich gelagerte Spannspindel (4) aufweist, die durch ein elastisches Element (5) axial verspannbar ist und mittels eines einem werkzeugseitig abgewandten Ende der Spannspindel (4) angeordneten Spannhebel (6), der an einem Ende eine Drehachse (9) aufweist und zwischen einer Spannposition, in der das Werkzeug (3) an der Hohlspindel (2) drehfest verspannt ist, und einer Wechselposition, bewegbar ist und das Werkzeug (3) zwischen einem am werkzeugseitigen Ende der Spannspindel (4) aufbringbaren Spannflansch (7) und der Hohlspindel (2) verspannbar gelagert ist, wobei der Spannhebel (6) in einem radialen Abstand (a) ein Gleitelement (8) aufweist, das durch Verschwenken des Spannhebels (6) um die Drehachse (9) unter einer Auslenkung (α) gegenüber der Längsachse der Spannspindel (4) in Kontakt mit dem werkzeugseitig abgewandten Ende der Spannspindel (4) bringbar ist, wobei die Spannspindel (4) eine Kontaktfläche (11) mit einer Ausdehnung (K) in Schwenkrichtung aufweist, die zumindest dem sin(α)-fachen des Abstandes (a) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Gleitelement (8) durch ein ringförmiges, auf einer Achse angeordnetes Lagerelement gebildet ist.

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung (α) 30° bis 120° beträgt.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung (α) 80° beträgt.

4. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wechselposition der durch den Abstand (a) und die Längsachse eingeschlossene Endwinkel (β) zwischen 5° und 30° beträgt.

5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endwinkel (β) 10° beträgt.

6. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Lagerelement zur Drehachse (9) achsen parallel ist und einen Radius (R) aufweist.

7. Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) dem 0,2- bis 0,6-fachen des Abstandes (a) entspricht.

8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) dem 0,4-fachen des Abstandes (a) entspricht.

Claims

1. Electric power tool, in particular a circular saw and the like, with a motor mounted in a housing (1), the motor drives a hollow spindle (2) and a quick-clamping device for receiving a tool (3), the quick-clamping device having a clamping spindle (4) mounted coaxially displaceably in the hollow spindle (2), the clamping spindle (4) can be tensioned axially by an elastic element (5) and is movable - by means of a clamping lever (6) arranged on an end of the clamping spindle (4) oriented away from the tool (3), the clamping lever (6) having at one end a rotational axis (9) - between a clamping position in which the tool (3) is clamped non-rotatably on the hollow spindle (2) and an exchange position, the tool (3) beir g mounted in a tensionable manner between a clamping flange (7) which can be fitted to the tool-holding end of the clamping spindle (4) and the hollow spindle (2), the clamping lever (6) having at a radial distance (a) a slide element (8) which can be brought into contact with the end of the clamping spindle (4) opposite to the tool (3) by swivelling the clamping lever (6) about the rotational axis (9) through a deflection (α) with respect to the longitudinal axis of the clamping spindle (4), and the clamping spindle (4) having a contact surface (11) with an extension (K) in the swivelling d rection which is at least equal to the distance (a) times sin (α), characterised in that the slide element (8) is formed by an annular bearing element arranged on an axis.

2. Electric power tool according to Claim 1, characterised in that the deflection (α) extends over from 30° to 120°.

3. Electric power tool according to Claim 2, characterised in that the deflection (α) is 80°.

4. Electric power tool according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that in the exchange position the final angle (β) included by the distance (a) and the longitudinal axis extends over from 5° to 30°.

5. Electric power tool according to Claim 4, characterised in that the final angle (β) is 10°.

6. Electric power tool according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the annular bearing element is axially parallel to the rotational axis (9) and has a radius (R).

7. Electric power tool according to Claim 6, characterised in that the radius (R) is equal to 0.2 to 0.6 times the distance (a).

8. Electric power tool according to Claim 7, characterised in that the radius (R) is equal to 0.4 times the distance (a).

Revendications

1. Appareil électrique, en particulier scies circulaires et analogues, comprenant un moteur, qui est monté dans un carter (1) et entraîne une broche creuse (2), et un dispositif de serrage rapide pour recevoir un outil (3), le dispositif de serrage rapide comprenant une broche de serrage (4), qui est montée à coulissement coaxial dans la broche creuse (2), peut être bloquée axialement par l'intermédiaire d'un élément élastique (5) et est déplaçable au moyen d'un levier de blocage (6), lequel est disposé à une extrémité de la broche de serrage (4) opposée au côté outil et comporte à une extrémité un axe de rotation (9), et entre une position bloquée, où l'outil (3) est solidarisé en rotation avec la broche creuse (2), et une position de remplacement, et l'outil (3) étant monté avec une possibilité de blocage entre une bride de serrage (7) apte à être plaquée contre l'extrémité de la broche de serrage (4) située côté outil et la broche creuse (2), le levier de blocage (6) comportant à une distance radiale (a) un élément glissant (8) qui, par pivotement du levier de blocage (6) autour de l'axe de rotation (9) selon un débattement (α) par rapport à l'axe longitudinal de la broche de serrage (4), peut être amené en contact avec l'extrémité de la broche de serrage (4) opposée au côté outil, la broche de serrage (4) comportant une surface de contact (11) pourvue, dans la direction de pivotement, d'une extension (K) qui correspond au moins à sin(α) fois la distance (a), caractérisé en ce que l'élément glissant (8) est formé par un élément d'appui annulaire disposé sur un axe.

2. Appareil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débattement (α) est de 30° à 120°.

3. Appareil électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le débattement (α) est de 80°.

4. Appareil électrique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la position de remplacement, l'angle de fin de course (β) formé par la distance (a) et l'axe longitudinal est compris entre 5° et 30°.

5. Appareil électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle de fin de course (β) est de 10°.

6. Appareil électrique selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'appui annulaire est parallèle axialement à l'axe de rotation (9) et possède un rayon (R).

7. Appareil électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rayon (R) correspond à 0,2 à 0,6 fois la distance (a).

8. Appareil électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rayon (R) correspond à 0,4 fois la distance (a).

Zeichnung