[0001] Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine und/oder
Poliermaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Eine derartige Hand-Werkzeugmaschine in Gestalt eines Exzenterschleifers geht aus
WO 02/062526 A1 hervor.
[0003] Eine aus
EP 1 491 291 A1 bekannte Hand-Werkzeugmaschine in Gestalt eines Exzentertellerschleifers kann zwischen
einem Zwangsrotation-Exzentermodus und einem Freirotation-Exzentermodus, insgesamt
also zwischen zwei unterschiedlichen Rotation-Exzentermodi umgeschaltet werden. Der
Zwangsrotation-Exzentermodus eignet sich beispielsweise für einen Grobschliff, während
der Freirotation-Exzentermodus für feinere Oberflächen geeignet ist.
[0004] An der aus
EP 1 491 291 A1 bekannten Exzenterschleifmaschine können jedoch eigentlich nur runde Schleifteller
oder Polierteller verwendet werden, da polygonale Außenkonturen, wie beispielsweise
bei sogenannten Dreieckschleifern oder Deltaschleifern, zur Verletzung des Bedieners
führen können. Selbst in dem Freirotation-Exzentermodus ist nämlich nicht sichergestellt,
dass die Werkzeugaufnahme und somit ein an der Werkzeugaufnahme befestigtes Werkzeug
zu rotieren beginnt, selbst wenn ein Bremsmoment an der Werkzeugwelle oder der Werkzeugaufnahme
angreift, um die Lagerreibung der Werkzeugwellenlagerung zu überwinden, so dass die
Rotation verhindert wird.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hand-Werkzeugmaschine bereitzustellen,
bei der eine freiere Auswahl von an der Werkzeugaufnahme befestigbaren Werkzeugen
besteht und die bequem geschaltet und betätigt werden kann.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe ist eine Hand-Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
[0007] Ein Grundgedanke der Erfindung ist es, dass die Hand-Werkzeugmaschine integrierte
Drehwinkel-Führungsmittel aufweist, um die Werkzeugwelle in einem Nur-Exzentermodus,
in der nur exzentrische Bewegungen möglich sind, drehwinkelstabil zu halten, jedenfalls
innerhalb eines eng begrenzten Drehwinkelsektors. Somit wird verhindert, dass das
Werkzeug, das an der Werkzeugaufnahme befestigt ist, zu rotieren beginnt, was beispielsweise
bei polygonalen Außenkonturen oder Umfangskonturen des Werkzeuges zu Verletzungen
des Bedieners führen kann.
[0008] Darüber hinaus erweitert sich der Einsatzbereich der Hand-Werkzeugmaschine entscheidend,
da nämlich auch beispielsweise schneidende oder schabende Werkzeuge ohne weiteres
verwendbar sind, deren Außenkonturen zum Spanabtrag vorgesehen sind. Die Außenkonturen
können nämlich nicht in Rotation gelangen, sondern werden von den Drehwinkel-Führungsmitteln
drehwinkelstabil gehalten, zumindest innerhalb eines eng begrenzten Drehwinkelsektors,
so dass die entsprechende Werkstückbearbeitung möglich ist und zudem der Bediener
vor Verletzungen geschützt ist. Die erfindungsgemäße Hand-Werkzeugmaschine ermöglicht
also insgesamt drei Exzentermodi, nämlich einen reinen Exzentermodus (Nur-Exzentermodu),
einen Zwangsrotation-Exzentermodus, der für einen Grobschliff besonders bevorzugt
ist, sowie auch einen Freirotation-Exzentermodus, in dem die Rotation der Werkzeugaufnahme
bzw. des Werkzeugs durch weitere Maßnahmen begrenzt werden kann, so z.B. durch geeignete
Bremsmittel. Mit Hilfe der Bremsmittel ist es dann auch möglich, die Rotationsgeschwindigkeit
der Werkzeugaufnahme bzw. des daran angeordneten Werkzeugs einzustellen oder festzulegen,
so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Bewegungsmustern und Bewegungsgeschwindigkeiten
mit der erfindungsgemäßen Hand-Werkzeugmaschine realisierbar sind.
[0009] So kann also in dem Freirotation-Exzentermodus eine die Drehwinkelstellung zum Maschinengehäuse
ändernde Rotation der Werkzeugaufnahme durch ein Bremsmoment verringert werden oder
gar aufgehoben, das die Lagerreibung der Werkzeugwellenlagerung übersteigt.
[0010] Die Werkzeugewelle schlägt in einer möglichen Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft
seitlich an Drehwinkelanschlägen der Drehwinkel-Führungsmittel an und wird so an einer
freien, vollständigen Rotation gehindert. Beispielsweise können die Drehwinkel-Führungsmittel
eine Gabel oder auch ein Gestell aufweisen, die die Werkzeugewelle seitlich umgreift
und einen oder mehrere Drehwinkelanschläge umfasst.
[0011] Bevorzugt sind jedoch insbesondere lineare Führungen (gekrümmte Führungsbahnen sind
auch möglich) mit quer, zum Beispiel rechtwinkelig, zueinander verlaufenden Führungsbahnen,
insbesondere Linearführungen.
[0012] Prinzipiell könnte aber auch eine lineare Führung mit einem oder mehreren Drehwinkelanschlägen
zusammenwirken.
[0013] Die Schaltmittel sind zweckmäßigerweise ganz oder zumindest im Wesentlichen im Innenraum
eines Gehäuses der Hand-Werkzeugmaschine angeordnet.
[0014] Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Drehwinkel-Führungsmittel und/oder die Schaltmittel
im Wesentlichen im Innenraum eines Getriebegehäuses der Hand-Werkzeugmaschine angeordnet
sind.
[0015] Selbstverständlich ist vorteilhaft eine Handbetätigung möglich.
[0016] Es ist aber auch möglich, dass die Schaltmittel motorisch betätigt werden, zum Beispiel
durch einen elektrischen Stellantrieb. Der Stellantrieb könnte beispielsweise einen
oder mehrere Elektromagneten umfassen.
[0017] Zum bequemen Schalten und Betätigen der Hand-Werkzeugmaschine tragen die nachfolgenden
Maßnahmen bei:
[0018] Die Schaltmittel umfassen ein Betätigungsgetriebe mit einem Kulissenbetätigungsglied,
das einen mit einer Gegenkulisse zusammenwirkenden Kulissenfolger oder eine mit einem
Gegenkulissenfolger zusammenwirkende Kulisse aufweist. An dem Kulissenbetätigungsglied
können also entweder ein Kulissenfolger oder eine Kulisse oder auch beides angeordnet
sein. Es versteht sich, dass auch mehrere Kulissen oder Kulissenfolger denkbar sind.
Bei einer Verstellung des Kulissenbetätigungsgliedes, beispielsweise einer Drehverstellung
oder einer linearen Verstellung, wird die Gegenkulisse bzw. der Gegenkulissenfolger
ebenfalls verstellt, so dass die zu schaltende Komponente des Exzentergetriebes, die
mit der Gegenkulisse oder dem Gegenkulissenfolger verbunden ist, betätigt wird. Dabei
ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung so getroffen, dass das Kulissenbetätigungsglied
sowohl einen Kulissenfolger als auch eine Kulisse aufweist, wobei der Kulissenfolger
eine erste Komponente des Exzentergetriebes betätigt, während die Kulisse zum entlang
gleiten eines Gegenkulissenfolgers für eine zweite zu schaltende Komponente oder eine
Führungseinrichtung des Exzentergetriebes geeignet ist.
[0019] Es versteht sich, dass alternativ beispielsweise auch eine direkte lineare oder drehende
Verstellung eines Betätigungsgliedes möglich ist.
[0020] Die Kulisse und/oder die Gegenkulisse weist eine Rastausnehmung zum Verrasten mit
dem Gegenkulissenfolger oder der Kulissenfolger auf. Somit können bestimmte Schaltstellungen
durch die Rastausnehmung festgelegt werden. Der Kulissenfolger bildet also direkt
ein Rastglied, das in die Rastausnehmung eingreift. Es versteht sich, dass davon unabhängige
Maßnahmen zur Festlegung einer jeweiligen Getriebestellung getroffen sein können,
so z.B. entsprechende Rastaufnahmen oder Rastvorsprünge, Riegel und dergleichen mehr.
[0021] Das Kulissenbetätigungsglied ist zweckmäßigerweise um eine Drehachse drehbar gelagert
und betätigt die Gegenkulissen oder den Gegenkulissenfolger parallel oder schräg zu
der Drehachse linear. Somit bewirkt also eine Drehverstellung des Kulissenbetätigungsgliedes
eine lineare Verstellung des Gegenstückes (Gegenkulisse oder Gegenkulissenfolger).
[0022] Die Drehachse des Kulissenbetätigungsgliedes verläuft zweckmäßigerweise parallel
oder koaxial zur Antriebsachse. Somit können also die Schalthandlungen zum Schalten
des Betätigungsgetriebes parallel oder koaxial zur Antriebsachse erfolgen, was einen
kompakten Aufbau ermöglicht. Besonders bevorzugt ist es, wenn die betätigenden Getriebeglieder
parallel oder koaxial zur Antriebsachse linear verschoben werden. Dies kann beispielsweise
für einen kompakten Aufbau des Exzentergetriebes genutzt werden. Auch ein effizientes,
verschleißarmes Schalten ist so ohne weiteres möglich.
[0023] Die Kulisse oder die Gegenkulisse weisen zweckmäßigerweise einen Drehendanschlag
für den Gegenkulissenfolger bzw. den Kulissenfolger auf.
[0024] Das Kulissenbetätigungsglied ist zweckmäßigerweise mittels eines Kardangelenkes mit
einem Drehhandgriff drehgekoppelt, der um eine zur Drehachse des Kulissenbetätigungsglieds
winkelig Achse drehbar gelagert ist. Somit ist es beispielsweise möglich, dass der
Drehhandgriff an einer ergonomisch günstigen Position des Maschinengehäuses angeordnet
ist. Die Kraftübertragung zum Kulissenbetätigungsglied bzw. Betätigungsgetriebe ist
dann kardanisch gelöst.
[0025] Mindestens einer der Moden des Exzentergetriebes ist mit einem Betätigungsglied der
Schaltmittel vorwählbar. So kann also ein Bediener beispielsweise mit Hilfe des Betätigungsgliedes
eine jeweilige Schaltposition vorwählen, z.B. den Zwangsrotation-Exzentermodus, den
Freirotation-Exzentermodus oder auch den Nur-Exzentermodus. Für den Vorwahlmodus ist
vorgesehen, dass eine Eingreifkontur, beispielsweise am Betätigungsglied, aber auch
an einer Getriebekomponente oder Führungskomponente, die durch das Betätigungsglied
verstellbar ist, in eine Eingriffstellung mit einer Gegenkontur federbelastet ist.
Die Eingriffkontur und die Gegenkontur gelangen selbstständig beim Verstellen des
Exzentergetriebes oder der Führungskomponente in die Eingriffstellung, wofür die Federbelastung
vorgesehen ist.
[0026] Die Zwangsrotationsführung umfasst zweckmäßigerweise ein zu der Werkzeugwelle drehfesten
Wälzkörper und eine bezüglich des Maschinengehäuses drehfeste Wälzbasis, an der sich
der Wälzkörper in dem Zwangsrotation-Exzentermodus abwälzt. Dabei ist festzuhalten,
dass die Drehfestigkeit nur für den Zwangsrotation-Exzentermodus notwendig ist, außerhalb
desselben aber auch aufhebbar ist.
[0027] Besonders bevorzugt umfasst der Wälzkörper ein Planetenrad, während die Wälzbasis
durch ein Hohlrad gebildet ist oder umgekehrt. Das Planetenrad und das Hohlrad sind
in dem Zwangsrotation-Exzentermodus in Eingriff. Der Außendurchmesser des Planetenrades
ist selbstverständlich kleiner als der Innendurchmesser des Hohlrades.
[0028] Mit den Schaltmitteln des erfindungsgemäßen Exzentergetriebes ist vorteilhaft eine
Relativposition der Wälzbasis und des Wälzkörpers zueinander verstellbar. Aber auch
eine drehfeste Verbindung zwischen dem Wälzkörper und der Werkzeugwelle oder eine
drehfeste Verbindung zwischen dem Maschinengehäuse und Wälzbasis kann mit den Schaltmitteln
herstellbar oder lösbar sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schaltmittel eine
Relativposition des Hohlrades relativ zum Planetenrad verstellen können, wobei das
Planetenrad, also der Wälzkörper, an der Werkzeugwelle angeordnet ist.
[0029] Der Wälzkörper und die Wälzbasis sind in dem Zwangsrotation-Exzentermodus, beispielsweise
mittels einer Zahnung, Reibflächen oder dergleichen, miteinander in formschlüssigem
oder reibschlüssigem Eingriff. Es versteht sich, dass auch ein abschnittsweise formschlüssiger
und abschnittsweise reibschlüssiger Eingriff denkbar sind.
[0030] Bevorzugt hat die Hand-Werkzeugmaschine Bremsmittel zum Abbremsen der Rotation der
Werkzeugwelle um die Antriebsachse in dem Freirotation-Exzentermodus.
[0031] Die Antriebswelle umfasst zweckmäßigerweise eine Hohlwelle, in der die Werkzeugwelle
exzentrisch aufgenommen ist.
[0032] Nachzutragen ist es noch, dass die Antriebswelle und die Werkzeugwelle zwar eine
langgestreckte, stangenartige Gestalt aufweisen können. Es ist aber auch möglich,
dass die Werkzeugwelle und/oder die Antriebswelle verhältnismäßig kurz bauen, mithin
also einen kompakten, unter anderem auch scheibenartigen Wellenkörper umfassen können.
[0033] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Exzentergetriebe Schaltmittel zum Schalten der
Drehwinkel-Führungsmittel zwischen dem Nur-Exzentermodus und dem Rotation-Exzentermodus
aufweist, dass ein an der Werkzeugaufnahme montierbares, für einen Rotation-Exzentermodus
ungeeignetes Nur-Exzenter-Werkzeug eine Sperrkontur aufweist, und dass die Schaltmittel
einen zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verstellbaren Sperrkörper
zum Anschlag an der Sperrkontur aufweisen, so dass bei montiertem Nur-Exzenter-Werkzeug
ein Schalten in den Rotation-Exzentermodus blockiert ist und/oder eine Montage des
Nur-Exzenter-Werkzeugs an der Werkzeugaufnahme blockiert ist, wenn die Schaltmittel
in den Rotation-Exzentermodus verstellt sind.
[0034] Der Sperrkörper ist in der ersten Stellung zur Werkzeugaufnahme hin, d.h. in den
Montageweg der Sperrkontur oder die Endstellung vorverstellt oder steht dorthin vor.
[0035] In der zweiten Stellung ist der Sperrkörper von der Endstellung oder dem Montageweg
der Sperrkontur des Werkzeugs wegverstellt.
[0036] Es ist zwar möglich, dass der Sperrkörper mittels der Schaltmittel oder einer sonstigen,
beispielsweise manuellen Verstellung, in die erste oder zweite Stellung verstellbar
ist. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Sperrkörper in die erste oder zweite Stellung
federbelastet ist.
[0037] Die Schaltmittel weisen zweckmäßigerweise ein auf eine Getriebekomponente des Exzentergetriebes
wirkendes Betätigungsglied zum Schalten zwischen dem Nur-Exzenter-Modus und dem Rotation-Exzentermodus,
beispielsweise dem Zwangsrotation-Exzentermodus und/oder dem Freirotation-Exzentermodus,
auf.
[0038] Der Sperrkörper kann nunmehr mit dem Betätigungsglied der Schaltmittel fest verbunden
sein oder auch einen Bestandteil des Betätigungsgliedes bilden.
[0039] Bevorzugt ist jedoch zwischen dem Sperrkörper und dem Betätigungsglied ein Verstellgetriebe
angeordnet, beispielsweise ein Kulissengetriebe, ein Schrägflächengetriebe oder auch
ein Umlenkgetriebe. Es versteht sich, dass auch Zahngetriebe, Riemen- oder Seilgetriebe
oder dergleichen andere Getriebe möglich sind.
[0040] Im Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben ist ein Schrägflächengetriebe, das
eine am Sperrkörper angeordnete Sperrkörper-Schrägfläche und eine am Betätigungsglied
angeordnete Betätigungsglied-Schrägfläche umfasst. Es versteht sich, dass auch eine
einzige Schrägfläche ausreichend sein könnte. Das Betätigungsglied ist zweckmäßigerweise
drehbar, während der Sperrkörper linear gelagert ist. Bei einer Drehverstellung des
Betätigungsglieds wird zweckmäßigerweise eine lineare Verstellung des Sperrkörpers
bewirkt.
[0041] Wenn der Sperrkörper in der ersten Stellung ist und an der Sperrkontur anschlägt,
bildet er zweckmäßigerweise einen Anschlag für das Betätigungsglied derart, dass ein
Verstellen vom Nur-Exzentermodus in den Rotation-Exzentermodus nicht möglich ist.
[0042] Eine Sperrkörper-Führung zur Führung des Sperrkörpers bezüglich des Maschinengehäuses
zwischen der ersten und zweiten Stellung ist zweckmäßigerweise als eine Linearführung
ausgestaltet. Es versteht sich, dass der Sperrkörper auch drehbeweglich gelagert sein
könnte oder drehbeweglich und schiebebeweglich.
[0043] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Hand-Werkzeugmaschine perspektivisch schräg von oben mit geöffnetem
Gehäuse,
- Figur 2
- eine Schnittdarstellung der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 entsprechend einer
Schnittlinie A-A,
- Figur 3
- eine perspektivische Schrägansicht von oben eines Exzentergetriebes der Hand-Werkzeugmaschine
gemäß Figur 1, das in
- Figur 4
- teilweise geschnitten dargestellt ist,
- Figur 5
- einen Kulissenring mit einem Hohlrad für das Exzentergetriebe gemäß Figuren 3, 4
- Figur 6
- Drehwinkel-Führungsmittel des Exzentergetriebes gemäß Figur 3 in perspektivischer
Schrägansicht,
- Figur 7a
- ein Führungselement der Drehwinkel-Führungsmittel gemäß Figur 6, zur Zusammenwirkung
mit einem in
- Figur 7b
- dargestellten weiteren Führungselement, das an einem Planetenrad des Exzentergetriebes
gemäß Figur 3 angeordnet ist,
- Figur 8
- eine perspektivische Teilansicht schräg von vorn der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur
1 jedoch mit einem anderen Werkzeug,
- Figur 9
- eine Schnittansicht entsprechend Figur 8 entlang einer Schnittlinie B-B in Figur 8,
- Figur 10a
- das Exzentergetriebe gemäß Figur 3 von hinten mit einer Sperre in einer ersten Stellung,
- Figur 10b
- das Exzentergetriebe entsprechend Figur 10a, jedoch mit dem in Figur 8 dargestellten
Werkzeug bestückt sowie mit der Sperre in einer zweiten Stellung,
- Figur 11
- eine perspektivische Schrägansicht von unten der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur
1 jedoch ohne Werkzeug, das in Gestalt eines Schleiftellers in
- Figur 12
- von schräg oben dargestellt ist,
- Figur 13a
- das Werkzeug gemäß Figur 8 von schräg oben, das in
- Figur 13b
- von schräg unten dargestellt ist.
[0044] Die Zeichnung zeigt eine Hand-Werkzeugmaschine 10, die vorliegend als Schleifmaschine
oder Poliermaschine ausgestaltet ist, je nachdem welches Werkzeug verwendet wird.
Die Hand-Werkzeugmaschine 10 kann in einem Exzentermodus betrieben werden.
[0045] Die nachfolgend im Detail beschriebenen innovativen Konzepte können selbstverständlich
auch bei andersartigen Hand-Werkzeugmaschinen Einsatz finden, so z.B. bei Schab-Werkzeugmaschinen,
bei denen eine oszillierende Hin- und Herbewegung, auch exzentrischer Art, zweckmäßig
ist. Das Werkzeug könnte auch ein Schneid-Werkzeug sein.
[0046] Ein Maschinengehäuse 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 umfasst einen Werkzeugbereich
12 sowie einen Motorbereich 13, die durch einen Handgriff 14 sowie einen Verbindungsabschnitt
15 miteinander verbunden sind. Das Maschinengehäuse 11 ist beispielsweise durch zwei
schalenartige Seitenteile 16a, 16b gebildet, die einen Aufnahmeraum für zu schützende
Komponenten der Hand-Werkzeugmaschine 10 begrenzen.
[0047] Der Motorbereich 13 und der Werkzeugbereich 12 wie auch der Handgriff 14 und der
Verbindungsabschnitt 15 haben eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt, wobei die
Stirnseiten der durch den Handgriff 14 und den Verbindungsabschnitt 15 definierten
Zylinder an den Umfangsseiten der durch den Werkzeugbereich 12 und den Motorbereich
13 definierten Zylinder angrenzen.
[0048] In dem Motorbereich 13 ist ein Antriebsmotor 17 untergebracht, vorliegend ein Elektromotor,
wobei pneumatische Motoren oder sonstige Antriebsprinzipien auch denkbar sind. Der
Antriebsmotor 17 wird über einen elektrischen Anschluss 18 mit elektrischer Energie
versorgt. Die Hand-Werkzeugmaschine 10 ist also eine kabelgebundene elektrische Maschine,
wobei auch ein Akku-Betrieb, mithin also eine kabellose Variante durchaus im Rahmen
der Erfindung liegt. Der elektrische Anschluss 18 ist an einer Hinterseite 19 des
Maschinengehäuses angeordnet und eignet sich vorzugsweise dazu, mittels einer bekannten
Schnellverbindungstechnik ein Anschlusskabel zu befestigen.
[0049] Der Werkzeugbereich 12 bildet eine Vorderseite 20 des Maschinengehäuses 11. Der Verbindungsabschnitt
15 verläuft an einer Unterseite 21, der Handgriff 14 an einer Oberseite 22 des Maschinengehäuses
11.
[0050] An der Unterseite 21 ist ferner eine Werkzeugaufnahme 23 zum Halten und Aufnehmen
von beispielhaft dargestellten Werkzeugen 24 oder 25 angeordnet. Die Werkzeugaufnahme
23 ist an der Stirnseite einer Werkzeugwelle 26 angeordnet.
[0051] Die Werkzeugaufnahme 23 weist vorteilhaft ein Bajonett 118 auf, wobei auch andere
Befestigungsmittel, z.B. Klemm- oder Schraubmittel möglich sind.
[0052] Ein Exzentergewicht 117 ist vorteilhaft an der Werkzeugaufnahme 23 angeordnet. Das
Exzentergewicht 117 steht als Kreissegmentabschnitt von dem Antriebsteil 33 nach unten
in Richtung der Werkzeugaufnahme 23 ab.
[0053] Zwar wäre es prinzipiell denkbar, die Werkzeugwelle 26 direkt anzutreiben, so dass
das Werkzeug 24 oder 25 eine rein rotatorische Bewegung macht. Bei der Hand-Werkzeugmaschine
10 ist jedoch ein Exzentergetriebe 27 vorgesehen, mit dem exzentrische Bewegungen
der Werkzeugwelle 26 erzeugbar sind. Das Exzentergetriebe 27 ist in dem Werkzeugbereich
12 des Maschinengehäuses 11 angeordnet. Es wäre möglich, anstelle des Exzentergetriebes
27 beispielsweise auch z.B. ein Schaltgetriebe mit mehreren Drehzahlstufen in dem
Werkzeugbereich 12 unterzubringen. Das Exzentergetriebe 27 bildet sozusagen ein Hauptgetriebe
der Hand-Werkzeugmaschine 10.
[0054] Da der Werkzeugbereich 12 und der Motorbereich 13 an einander entgegengesetzten Bereichen
des Handgriffes 14 bzw. des Verbindungsabschnittes 15 angeordnet sind, ist eine Distanz
zwischen dem Antriebsmotor 17 und dem anzutreibenden Exzentergetriebe 27 bzw. der
Werkzeugaufnahme 23 bezüglich einer Längsachse 28 des Maschinengehäuses 11 vorhanden.
Diese Distanz wird von einem Übertragungsgetriebe 29 überbrückt, das den Antriebsmotor
17 mit dem Exzentergetriebe 27 dreh-koppelt. Das Übertragungsgetriebe 29 weist ein
Übertragungsglied 30 auf, bei dem es sich vorliegend und einen Transmissionsriemen
31 handelt. Denkbar wäre allerdings auch eine Übertragung mittels eines Zahngetriebes
oder einer Übertragungsstange, beispielsweise auch einer Kardanwelle.
[0055] Der Transmissionsriemen 31 koppelt ein Abtriebsteil 32 des Antriebsmotors 17 mit
einem Antriebsteil 33 des Exzentergetriebes 27, mithin also einem Antriebsteil für
die Werkzeugaufnahme 23. Passend zum Transmissionsriemen 31 handelt es sich bei dem
Abtriebsteil 32 und dem Antriebsteil 33 um Riemenscheiben oder Riemenräder, um die
der Transmissionsriemen 31 geschlungen ist. An dem Abtriebsteil 32 und dem Antriebsteil
33 sind zweckmäßigerweise Ränder 34 vorgesehen, zwischen denen der Transmissionsriemen
31 sicheren Halt findet. Zweckmäßig ist zusätzlich auch eine Riffelung 35 an den Komponenten
31, 32 und/oder 33, so dass auch dadurch ein sicherer Betrieb und zuverlässiger Halt
des Transmissionsriemens 31 am Abtriebsteil 32 und/oder Antriebsteil 33 gewährleistet
ist.
[0056] Das Antriebsteil 33 rotiert um eine Antriebsachse 36, zu der eine Werkzeugachse 37
der Werkzeugaufnahme 23 um eine Exzentrität 38 exzentrisch, jedoch parallel ist. Eine
Motorwelle 39 des Antriebsmotors 17 rotiert um eine Motorachse 40. Das Abtriebsteil
32 ist an der Motorwelle 39 drehfest angeordnet.
[0057] Die Antriebsachse 36 und die Motorachse 40 verlaufen jeweils von der Oberseite 22
zur Unterseite 21 des Maschinengehäuses 11. Vorliegend ist die Anordnung so getroffen,
dass die Motorachse 40 und die Antriebsachse 36 zueinander parallel sind, wobei auch
Schrägstellung denkbar sind. Hierfür wären dann beispielsweise Winkelgetriebe möglich.
Weiterhin muss es nicht zwingend so getroffen sein, dass die Werkzeugachse 37 und
die Antriebsachse 36 zueinander parallel sind, auch wenn dies bevorzugt ist.
[0058] Die Motorachse 40 und die Antriebsachse 36 verlaufen vorliegend senkrecht zu einer
Bearbeitungsfläche 41 des Werkzeugs 24 oder 25, mithin also auch senkrecht zu einer
zu bearbeitenden Werkstück-Oberfläche.
[0059] Die voneinander entfernte Anordnung von Antriebsmotor 17 und Exzentergetriebe 27
bei der Hand-Werkzeugmaschine 10 ermöglicht eine in ergonomischer Hinsicht vorteilhafte
Unterbringung diverser Komponenten, beispielsweise einer Steuerung 42, die im Innenraum
des Handgriffes 14 angeordnet ist. Von der Steuerung 42 ist beispielhaft eine Platine
dargestellt. Direkt an die Steuerung 42 angekoppelt ist ein Einstellelement 43, beispielsweise
ein Stellelement zur Einstellung einer Drehzahl.
[0060] Am vorderen, dem Werkzeugbereich 12 zugewandten Endbereich des Handgriffes 14, nämlich
an einem Kopfabschnitt 44 des Werkzeugbereiches 12, ist ein Motorschalter 45 angeordnet,
der ergonomisch günstig platziert ist. Ein Bediener kann nämlich den Handgriff 14
bequem ergreifen, in dem er um den Handgriff 14 herumgreift, durch eine Durchgrifföffnung
46 hindurch, die zwischen dem Handgriff 14 und dem Verbindungsabschnitt 15 vorgesehen
ist. Der Motorschalter 45 kann dann bequem beispielsweise mit dem Daumen gedrückt
werden, um den Antriebsmotor 17 ein- und auszuschalten.
[0061] Zum Kopfabschnitt 44 hin verläuft der Handgriff etwas nach schräg unten, das heißt
in Richtung der Werkzeugaufnahme 23, so dass am Übergangsbereich zwischen dem Werkzeugbereich
12 und dem Handgriff 14 eine Art Taillierung vorhanden ist, die ergonomisch vorteilhaft
ist. An der dazu entgegengesetzten Seite, das heißt zum Motorbereich 13 hin, ist der
Handgriff etwas vergrößert, was eine bequeme Handballenauflage ermöglicht.
[0062] Auch der Verbindungsabschnitt 15 ist nicht nur zur Versteifung und Verstärkungszwecken
genutzt, sondern enthält auch Funktionselemente, nämlich beispielsweise einen Aufnahmeraum
für das Übertragungsglied 30. Der Verbindungsabschnitt 15 hat eine verhältnismäßig
große Querbreite, was auch der Stabilität des Maschinengehäuses 11 nützt. Zugleich
ist ein breiter Aufnahmeraum für den Transmissionsriemen 31 geschaffen, so dass dessen
Trume 47 vom Abtriebsteil 32 zum Antriebsteil 33 und wieder zurück einen verhältnismäßig
großen Abstand zueinander haben können. Die Trume 47 laufen nahe bei Seitenwänden
48 des Verbindungsabschnittes 15.
[0063] Weiterhin ist im Verbindungsabschnitt 15 ein Staubabfuhrkanal 49 angeordnet. Der
Staubabfuhrkanal 49 verläuft in einem Kanalgehäuse 50, das den Staubabfuhrkanal 49,
soweit er im Innenraum des Maschinengehäuses 11 verläuft, kapselt. Somit gelangt staubbeladene
Luft nicht in den Innenraum des Maschinengehäuses 11. Der Staubabfuhrkanal 49 verläuft
von der Werkzeugaufnahme 23 zu einer zum Anschluss eines Saugschlauches ausgestalteten
Ausströmöffnung 51 an der Hinterseite 19 des Maschinengehäuses 11, das heißt auch
am Abtriebsteil 32 vorbei. Das Kanalgehäuse 50 hat dementsprechend eine angepasste
Außenkontur, zweckmäßigerweise auch um Bewegungsraum für das Übertragungsglied 30
zu schaffen.
[0064] Insbesondere im Bezug auf Schleifmaschinen, aber auch bei anderen Hand-Werkzeugmaschinen,
ermöglicht das Raumkonzept der Hand-Werkzeugmaschine 10 auch eine optimale Kühlung
der sich beim Betrieb erwärmenden Komponenten, auch im Hinblick auf eine ergonomische
Handhabung.
[0065] Kühlluft kann nämlich durch Einströmöffnungen 52 an Seitenabschnitten einer Umfangswand
53 des Werkzeugbereiches 12 und an den Seitenwänden 48, nahe beim Werkzeugbereich
12 in das Maschinengehäuse 11 einströmen. Die Kühlluft strömt dann einerseits am Exzentergetriebe
27 vorbei, so dass dieses gekühlt wird, wobei die dort strömende Kühlluft insbesondere
in den Verbindungsabschnitt 15 eingeleitet wird, zum andern aber auch durch den Handgriff
14 hindurch, wo sie die Steuerung 42 kühlt und zudem für eine angenehme Temperatur
des Handgriffes 14 für den Bediener sorgt, um anschließend am Antriebsmotor 17 vorbeizuströmen,
bevor die Kühlluft durch Ausströmöffnungen 54 an der Hinterseite 19 das Maschinengehäuse
11 verlässt. Somit sind also alle wesentlichen Komponenten im Innenraum des Maschinengehäuses
11 gekühlt.
[0066] Ein Lüfterrad 55, das an der Motorwelle 39 angeordnet ist, erzeugt den Kühlluftstrom.
Es versteht sich, dass auch zu Erzeugung eines Staubabfuhrluftstromes ein Lüfterrad
vorgesehen sein kann, beispielsweise dort wo ein Drehzahlgeber 56 an der Motorwelle
39 angeordnet ist. Das Lüfterrad 55 ist nahe bei den Ausströmöffnungen 54 angeordnet,
nämlich in der Nähe der Unterseite 21. Somit sind also das Lüfterrad 55 und das Abtriebsteil
32 nebeneinander positioniert. Es versteht sich, dass auch beispielsweise an der Oberseite
22 des Maschinengehäuses 11 ein Lüfterrad denkbar wäre. Ferner könnte auch beispielsweise
an einem anders als das Exzentergetriebe 27 ausgestalteten Getriebe ein Lüfterrad
vorgesehen sein, um den Luftstrom im Werkzeugbereich 12 zu erzeugen.
[0067] Der sich beim Betrieb relativ stark erwärmende Antriebsmotor 17 ist beim Raumkonzept
der Hand-Werkzeugmaschine 10 abseits des Handgriffes 14 angeordnet, was einen deutlichen
Unterschied zu üblichen Schleifmaschinen darstellt, bei denen der Motor im Handgriff
angeordnet ist. Weiterhin ist das Maschinengehäuse 11 sozusagen optimal austariert,
da der Antriebsmotor 17 sein Gegengewicht für das Exzentergetriebe darstellen kann.
[0068] Bei dem Exzentergetriebe 27 sind mehrere innovative Konzepte realisiert, die zwar
im Zusammenhang mit dem ein Übertragungsgetriebes 29 aufweisenden Antriebskonzept
der Hand-Werkzeugmaschine 10 vorteilhaft sind, aber auch selbstverständlich dann Anwendung
finden können, wenn ein Antriebsmotor beispielsweise unmittelbar neben dem Exzentergetriebe
27 angeordnet ist und dieses direkt antreibt, z.B. über ein Winkelgetriebe (Kegelradgetriebe
etc.).
[0069] Das Antriebsteil 33 ist mit einer Antriebswelle 57 drehfest verbunden, beispielsweise
einstückig mit dieser. Die Antriebswelle 57 ist mittels Antriebswellen-Lagern 58,
59 drehbar um die Antriebsachse 36 an einem Getriebegehäuse 60 des Exzentergetriebes
27 gelagert. Die Antriebswellenlager 58, 59 sind beispielsweise in Lageraufnahmen,
insbesondere Stufen, des Getriebegehäuses 60 angeordnet. Vorliegend handelt es sich
bei den Antriebswellenlagern 58, 59 um Kugellager, wobei auch andere Wälzlagertypen
oder auch Gleitlager denkbar sind. Die Antriebswelle 57 rotiert zentrisch zum Getriebegehäuse
60.
[0070] Die Antriebswelle 57 ist vorliegend als eine Hohlwelle ausgestaltet, die die Werkzeugwelle
26 aufnimmt. Ein mittlerer, stangenartiger Abschnitt der Werkzeugwelle 26 durchdringt
einen mittleren Abschnitt der Antriebswelle 57, die dort sozusagen tailliert ist.
In diesem mittleren Bereich der Antriebswelle 57 sind auch die beiden Lager 58, 59
angeordnet. Die Lager 58, 59 befinden sich zwischen Werkzeugwellenlagern 61, 62, die
an einander entgegengesetzten Endbereichen der Antriebswelle 57 angeordnet sind, beispielsweise
an einem Lageraufnahmeteil 63 an der der Werkzeugaufnahme 23 entgegengesetzten Seite
und in einem Innenraum des Antriebsteils 33. Somit stützt sich also die um die Exzentrität
38 exzentrische Werkzeugwelle 26 an voneinander weit entfernten, einander entgegengesetzten
Endbereichen an der Antriebswelle 57 ab, was eine hohe Belastbarkeit schafft.
[0071] Das Lageraufnahmeteil 63 ist mit der Antriebswelle 57 drehfest verbunden, könnte
auch mit dieser einstückig sein. Ein Vorsprung des Lageraufnahmeteils 63, der sich
im Innenraum der Antriebswelle 57 befindet, könnte auch zur Querabstützung (quer zu
den Achsen 36, 37) dienen, was aber vorliegend nicht der Fall ist, da die Abstützung
an den beiden Werkzeugwellenlagern 61, 62 erfolgt.
[0072] Das Getriebegehäuse 60 ist nunmehr drehfest in dem Maschinengehäuse 11 aufgenommen,
wofür geeignete Formschlusskonturen, Schrauben und dergleichen vorgesehen sind. Auch
eine schwimmende Lagerung mittels beispielsweise Gummiringen oder sonstigen elastischen
Elementen ist möglich.
[0073] Die Werkzeugwellenlager 61, 62 bilden eine Werkzeugwellenlagerung. Wird nunmehr die
Antriebswelle 57 durch das Antriebsteil 33 angetrieben, sorgt eine Lagerreibung der
Werkzeugwellenlager 61, 62 dafür, dass auch die Werkzeugwelle 26 zu dieser Rotation
um die Antriebsachse 36 mitgenommen wird und somit eine Rotationsbewegung durchführt.
Wenn an der Werkzeugwelle 26 kein bremsendes Moment angreift, dreht die Werkzeugwelle
26 gleich schnell wie die Antriebswelle 57. Ein solcher Betriebsmodus des Exzentergetriebes
27 wird nachfolgend als Freirotation-Exzentermodus F bezeichnet.
[0074] Die Werkzeugaufnahme 23 kann aber auch in eine Zwangsrotation versetzt werden, wobei
sie dann sogenannte hyperzykloide Bewegungen durchmacht, d.h. zum einen eine Drehung
um die Antriebsachse 36, zum anderen aber eine überlagerte Exzenterbewegung verursacht
durch die Exzentrität 38. Dieser Modus wird als Zwangsrotation-Exzentermodus Z bezeichnet,
so dass also die Hand-Werkzeugmaschine mit den Exzentermodi F und Z insgesamt zwei
Rotation-Exzentermodi F, Z aufweist.
[0075] Für den Zwangsrotation-Exzentermodus Z ist eine Zwangsrotationsführung 64 vorgesehen,
die einen Wälzkörper 65 und eine Wälzbasis 66 umfasst. Zumindest im Zwangsrotation-Exzentermodus
Z ist der Wälzkörper 65 mit der Werkzeugwelle 26 drehfest und die Wälzbasis 66 mit
dem Getriebegehäuse 60 drehfest, mithin also auch dem Maschinengehäuse 11, drehfest.
Dies wird deshalb betont, weil durch Aufhebung einer oder beider der vorgenannten
Drehfestigkeiten die Zwangsrotation aufgehoben werden könnte, was jedoch beim Ausführungsbeispiel
nicht der Fall ist. Vielmehr werden der Wälzkörper 65 und die Wälzbasis 66 relativ
zueinander verstellt, so dass sie in dem Zwangsrotation-Exzentermodus Z in Eingriff
sind um die Zwangsrotation zu bewirken. Im anderen Rotation-Exzentermodus, nämlich
dem Freirotation-Exzentermodus F sind der Wälzkörper 65 und die Wälzbasis 66 voneinander
entfernt.
[0076] Vorliegend ist der Wälzkörper 65 als ein Planetenrad ausgestaltet, das im Innenraum
eines die Wälzbasis 66 bildenden Hohlrades angeordnet ist. Im Zwangsrotation-Exzentermodus
Z ist ein Formschluss zwischen diesen beiden Komponenten vorhanden, so dass der Wälzkörper
65 mit seiner Zahnung am Außenumfang mit der Zahnung am Innenumfang der Wälzbasis
66 kämmt.
[0077] Darüber hinaus ist jedoch auch ein Nur-Exzentermodus N möglich, bei dem das Werkzeug
24 oder 25 nicht um die Antriebsachse 36rotiert, sondern lediglich die durch die Exzentrität
38 verursachten Exzenterbewegungen durchführt, wenn der Antriebsmotor 17 läuft. Bei
diesem Nur-Exzentermodus N sind Drehwinkel-Führungsmittel 67 mit der Werkzeugwelle
26 in Eingriff.
[0078] Die Drehwinkel-Führungsmittel 67 umfassen eine erste Linearführung 68, und eine zweite
Linearführung 69, die zueinander winkelig, vorliegend rechtwinkelig sind. Eine Führungsachse
q der ersten Linearführung 68 verläuft beispielsweise quer zur Längsachse 28, eine
Führungsachse 1 der zweiten Linearführung 69 parallel zur Längsachse 28, wobei selbstverständlich
auch andere Ausrichtungen der ersten und zweiten Linearführungen 68, 69 relativ zueinander
und/oder zum Maschinengehäuse 11 prinzipiell auch möglich wären.
[0079] Die Linearführungen 68, 69 umfassen ein erstes und ein zweites Führungselement 70,
71 sowie eine bezüglich des Getriebegehäuses 60 drehfeste Führungsbasis 72. Das zweite
Führungselement 71 ist sandwichartig zwischen dem ersten Führungselement 70 und der
Führungsbasis 72 angeordnet. Das zweite Führungselement 71 bildet eine Zwischenlage.
Das zweite Führungselement 71 ist in der Art eines Schlittens ausgestaltet, der bidirektional
beweglich zwischen dem ersten Führungselement 70 und der Führungsbasis 72 gelagert
ist, nämlich entlang der Führungsachsen 1 und q der beiden Linearführungen 68, 69.
[0080] Die Führungsbasis 72 ist bezüglich des Getriebegehäuses 60 abgesehen von einer Pufferung
drehfest, jedoch linear verschieblich. Dazu hat eine Halterung 73 z.B. Linearführungsbuchsen,
Nuten oder dergleichen umfassende Schiebeführungen 74, in denen Führungsvorsprünge
75 der Führungsbasis 72 entlang einer Stellachse schiebebeweglich gelagert sind, beispielsweise
parallel zur Antriebsachse 36.
[0081] Ein Kuppeln mittels einer Drehverstellung oder andere Winkellagen der Stellachse
zur Antriebsachse 36 wären je nach Betätigungsart der Drehwinkel-Führungsmittel zum
Einkuppeln und Auskuppeln mit der Werkzeugwelle 26 auch möglich.
[0082] Die Führungsvorsprünge 75 stehen von der Führungsbasis 72 in Richtung der Halterung
73 ab. Diese wiederum ist in einer Aufnahme 76 drehfest gehalten. Die Aufnahme 76
befindet sich beispielsweise an einem Deckel 77 des Getriebegehäuses 60. Durch Verstellen
der Führungsbasis 72 relativ zur Halterung 73 mit Hilfe der Schiebeführungen 74 ist
es möglich, die Drehwinkel-Führungsmittel 67 in Eingriff und außer Eingriff mit der
Werkzeugwelle 26 zu bringen, um so in den Nur-Exzentermodus N zu schalten oder wieder
daraus heraus in einen der Rotation-Exzentermodi F oder Z.
[0083] Eine Feder 78 belastet dabei die Drehwinkel-Führungsmittel 67 in die Kuppelstellung.
Die Feder 78 stützt sich einerseits an der Halterung 73 und andererseits an der Führungsbasis
72 ab. Die Feder 78 wird ferner von einem Bolzen 79 durchdrungen, der auch in eine
dazu passende Bohrung an der Führungsbasis 72 eindringt und so für eine weitere Stabilisierung
derselben sorgt.
[0084] Die Halterung 73 ist als eine elastische Halterung ausgestaltet. Sie umfasst beispielsweise
einen z.B. blockartigen Puffer 73b aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, in
dem die Schiebeführungen 74 aufgenommen sind. Die beiden Schiebeführungen 74 sind
radial entfernt von der Antriebsachse 36, entlang derer der zentrale Bolzen 79 verläuft.
Somit wirkt also bei einer entsprechenden Drehbeanspruchung um die Antriebsachse 36
ein Drehmoment auf die Schiebeführungen 74. Die Schiebeführungen 74 können jedoch
etwas um die Antriebsachse 36 drehen, nämlich um einen Pufferweg 80. Der Pufferweg
80 ist vorteilhaft begrenzt durch Drehanschläge 81. Wenn die Führungsvorsprünge 75
maximal um den Pufferweg 80 ausgelegt sind, schlagen sie an den Drehanschlägen 81
an. Dieser Betriebszustand ist allerdings äußert selten, so dass durch die als elastischer
Puffer ausgestaltete Halterung 73 ein vibrationsarmer Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine
10 möglich ist.
[0085] Es versteht sich, dass die elastische Pufferung und/oder die den Pufferweg begrenzenden
Drehanschläge im Zusammenhang mit sich kreuzenden Linearführungen von Drehwinkel-Führungsmitteln
bei einer Exzenter-Hand-Werkzeugmaschine optional sind, an sich sogar eine eigenständige
Erfindung darstellen.
[0086] Bereits nämlich durch die spielarm linear ineinander gleitenden Führungselemente
70, 71 sowie die Führungsbasis 72 ist ein vibrationsarmer, präziser Betrieb möglich.
Die entsprechenden Führungen sind vorliegend als Gleitführungen ausgestaltet, wobei
zweckmäßigerweise zueinander passende Metallwerkstoffe oder Kunststoffe verwendet
werden, z.B. Messing auf Stahl oder dergleichen, so dass die Drehwinkel-Führungsmittel
67 mit geringer Reibung arbeiten, was die Geräuschentwicklung reduziert und zudem
auch energiesparend ist.
[0087] Wenn eine Rotation um die Antriebsachse 36 um einen Drehwinkelsektor gewünscht wäre,
könnten die Linearführungen 68 und/oder 69 ein gewisses Spiel quer zu ihren Achsen
q und 1 aufweisen.
[0088] In dem Nur-Exzentermodus N ist das erste Führungselement 70, das vorliegend durch
einen Vorsprung 82 am Wälzkörper 65 gebildet ist, in Eingriff mit einer Führungsaufnahme
83 am zweiten Führungselement 71, sozusagen dem Zwischenelement.
[0089] Vom zweiten Führungselement 71 steht nach oben, d.h. in Richtung der Führungsbasis
72, Seitenführungen 160 ab. Von den Seitenführungen 160, die als Wände ausgestaltet
sind (rahmenartige Ausgestaltungen oder Haken sind auch möglich) stehen nach innen,
d.h. in Richtung der Führungsbasis 72, Haltevorsprünge 161 ab, so dass die Führungsbasis
72 von der Seite her unter die Führungsvorsprünge 163 hindurch geführt werden kann.
Die Haltevorsprünge 161 halten das zweite Führungselement 71 an der Führungsbasis
72, insbesondere beim Auskuppeln von der Werkzeugwelle 26.
[0090] Als weitere zweckmäßige Maßnahme kann vorgesehen sein, dass die Drehwinkel-Führungsmittel
67 sozusagen ausgewuchtet sind. So ist beispielsweise am Vorsprung 82 eine Auswucht-Aussparung
62 angeordnet. Auch weitere Führungsmaßnahmen können getroffen sein, so dass beispielsweise
ein Führungsvorsprung 163 in der Führungsaufnahme 83 angeordnet ist und in Richtung
einer Führungsausnehmung 164 am zugeordneten Vorsprung 82 des Wälzkörpers 65 eingreift.
[0091] Das Exzentergetriebe 27 ist bequem schaltbar. Eine Einhandbedienung zum Schalten
zwischen den Betriebsmodi F, Z und N ist möglich. Es sind dabei nicht mehrere Bedienelemente
oder Bediengriffe erforderlich, sondern es genügt ein einziger Schaltgriff 84, der
vorliegend als Drehgriff ausgestaltet ist. Schiebebetätigungskonzepte, Schrägflächengetriebe
oder dergleichen wären allerdings bei anderen Ausgestaltungen optional auch möglich,
sind bei der Hand-Werkzeugmaschine 10 jedoch nicht realisiert. Der Schaltgriff 84
ist an der Oberseite 22 des Maschinengehäuses 11 angeordnet, so dass er bequem ergriffen
werden kann. Zweckmäßig ist die Anordnung des Schaltgriffes 84 am Kopfabschnitt 44
des Werkzeugbereichs 12. Dem Schaltgriff 84 gegenüberliegend sind zweckmäßigerweise
Markierungen vorgesehen, die die Betriebsmodi F, N und Z symbolisch darstellen, so
dass ein Bediener an der jeweiligen Drehstellung des Schaltgriffes 84 unmittelbar
den jeweils eingestellten oder vorgewählten Betriebsmodus erkennen kann. Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass der Motorschalter 45 eine Verstellung des Schaltgriffs 84 blockiert,
wenn er den Antriebsmotor 17 einschaltet. Es ist auch möglich, dass auch der Schaltgriff
84 den Motorschalter 45 blockiert, wenn keine eindeutige Schaltstellung eingestellt
ist. Zwischen einem Antriebsschalter und einem Getriebeschalter einer erfindungsgemäßen
Hand-Werkzeugmaschine ist also zweckmäßigerweise eine Verriegelung des Getriebeschalters
durch den Motorschalter und/oder umgekehrt in mindestens einer Stellung des Motorschalters
oder des Getriebeschalters vorgesehen.
[0092] Der Schaltgriff 84 bildet einen Bestandteil von Schaltmitteln 85 zum Schalten des
Exzentergetriebes 27. Der Schaltgriff 84 wirkt über ein Koppelgelenk, das vorliegend
als Kardangelenk 86 ausgestaltet ist (andere Gelenke wären denkbar) auf ein Betätigungsglied
87, das seinerseits wiederum mit einem Kulissenbetätigungsglied 88 bewegungsgekoppelt,
vorliegend drehgekoppelt ist. Das Betätigungsglied 87 ist als eine Art Kappe für das
Getriebe ausgestaltet. Jedenfalls ist das Betätigungsglied 87 an einem vor den Deckel
77 vorstehenden Abschnitt des Bolzens 79 drehbar gelagert. Zweckmäßigerweise greift
ein Vorsprung 89 des Deckels 77 in eine Aufnahme 90 des Betätigungsglied 87 ein, so
dass auch insoweit eine Drehführung realisiert ist. Jedenfalls kann das Betätigungsglied
87 auf dem Deckel 77 drehen, beim Ausführungsbeispiel um die Antriebsachse 36, wobei
ein Achsversatz optional möglich wäre.
[0093] Das Kulissenbetätigungsglied 88 umfasst einen Ringkörper 91, der ebenfalls um die
Antriebsachse 36 drehbar innerhalb des Getriebegehäuses 60 gelagert ist. Vom Ringkörper
91 stehen Drehlagervorsprünge 92 nach radial außen ab, die in einen Drehführung 93
des Getriebegehäuses 60 eingreifen. Die Drehführung 93 ist beispielsweise als Ringnut
ausgeführt. Die Drehführung 93 ist beispielsweise zwischen dem Deckel 77 und dem Getriebegehäuse
60 ausgebildet, was die Montage des Kulissenbetätigungsglieds 88 erleichtert.
[0094] Der Schaltgriff 84 dreht um eine zur Antriebsachse 36 winkelige Achse, wobei durch
das als Kardangelenk 86 ausgestaltete Koppelgelenk der Winkelversatz zwischen der
Drehachse des Schaltgriffes 84 und der Drehachse des durch ihn betätigten Betätigungsglieds
87 überbrückt wird.
[0095] Von dem Ringkörper 91 stehen Mitnahmevorsprünge 94, beispielsweise drei, stirnseitig
ab, d.h. vorliegend parallel zur Antriebsachse 36 bzw. zentralen Achse des Exzentergetriebes
27. Die Mitnahmevorsprünge 94 durchdringen den Deckel 77. Diese hat hierfür Ringnuten
95, beispielsweise am Außenumfang der Aufnahme 90. Die Mitnahmevorsprünge 94 greifen
in Mitnahmeausnehmungen 96 des Betätigungsgliedes 87 drehfest ein (ein Drehspiel wäre
denkbar), so dass das Betätigungsglied 87 bei einer Drehbetätigung das Kulissenbetätigungsglied
88 mitnimmt.
[0096] Durch eine Drehbetätigung des Betätigungsgliedes 87 lässt sich also das Kulissenbetätigungsglied
88 drehverstellen, um einerseits die Position der Drehwinkel-Führungsmittel 67 relativ
zur Werkzeugwelle 26 zu verstellen (Schalten zwischen den Modi F und N) und andererseits
die Relativposition der Wälzbasis 66 zum Wälzkörper 65 (Schalten zwischen den Betriebsmodi
Z und F). Dabei ist die Schaltfolge so getroffen, dass das Exzentergetriebe 27 vom
Zwangsrotation-Exzentermodus Z in den Freirotation-Exzentermodus F gelangt und von
dort in den Nur-Exzentermodus N und entsprechend umgekehrt (N - F - Z).
[0097] Bei dem Schalten von dem Freirotation-Exzentermodus F in den Nur-Exzentermodus N
gleiten Gegenkulissenfolger 97 an einer Kulisse 98 des Kulissenbetätigungsgliedes
88 entlang und zwar aus einem tieferen Abschnitt (näher beim ersten Führungselement
70) zu einem höheren Abschnitt 100 (weiter entfernt vom ersten Führungselement 70),
so dass dadurch das zweite Führungselement 71 und die Führungsbasis 72 von dem ersten
Führungselement 70 entgegen der Federkraft der Feder 78 abgehoben werden. Der Linearführungseingriff
zwischen den Führungselementen 70, 71 ist dann aufgehoben, so dass die Werkzeugwelle
26 frei rotieren kann.
[0098] In umgekehrter Richtung, d.h. bei einer umgekehrten Drehbewegung des Kulissenbetätigungsglieds
88, können die Gegenkulissenfolger 97 wiederum in den tieferen Abschnitt 99 zurückgelangen,
so dass die Führungselemente 70, 71 in Eingriff gelangen und der Nur-Exzentermodus
N eingestellt ist. Die Gegenkulissenfolger 97 sind vorliegend als nach radial außen
vorstehende Vorsprünge des zweiten Führungselements 71 ausgestaltet.
[0099] Das "Paket" aus Führungsbasis 72 und zweitem Führungselement 71 kann in den Innenraum
des Ringkörpers 91 hinein bzw. wiederum etwas daraus heraus verstellt werden, um zwischen
den beiden Betriebsmodi N und F zu schalten.
[0100] Zur Betätigung der Wälzbasis 66, d.h. zu deren Verstellung in den Zwangsrotation-Exzentermodus
Z oder daraus heraus, hat das Kulissenbetätigungsglied 88 ferner Kulissenfolger 101,
die mit einer Gegenkulisse 102 eines Gegenkulissengliedes 103 zusammenwirken. Das
Gegenkulissenglied 103 umfasst einen Ringkörper 104, an dessen Stirnseite die Gegenkulisse
102 angeordnet ist. Das Gegenkulissenglied 103 wiederum betätigt die Wälzbasis 66.
[0101] Vorliegend sind die Wälzbasis 66 und das Gegenkulissenglied 103 sowohl drehfest,
als auch bezüglich der Antriebsachse 36 fest miteinander verbunden, so dass eine Verstellung
des Gegenkulissengliedes 103 eine Verstellung der Wälzbasis 66 unmittelbar bewirkt
und umgekehrt. Die Wälzbasis 66 ist mit dem Gegenkulissenglied 103 beispielsweise
verrastet. Z.B. stehen Rasthaken 165 vom Gegenkulissenglied 103 in Richtung der Wälzbasis
66 ab und unter- oder hintergreifen diese.
[0102] Die Gegenkulisse 102 ist eine Ringkulisse, so dass der Kulissenfolger 101 beim Drehen
des Kulissenbetätigungsgliedes 88 an der Gegenkulisse 102 entlang gleitet. Die Gegenkulisse
102 hat nunmehr tiefe Abschnitte 106 sowie höhere Abschnitte 107, die korrespondierend
mit den Kulissenfolgern 101 um 120° zueinander drehversetzt sind, so dass eine ringförmig
gleichmäßige Abstützung des Kulissenfolgers 101 an der Gegenkulisse 102 bzw. umgekehrt
gegeben ist. Dies ist übrigens auch bei der weiter oben liegenden Kulissenpaarung
der Fall, da die Gegenkulissenfolger 97 einander diametral entgegengesetzt angeordnet
sind, so dass eine gleichmäßige Abstützung der Drehwinkel-Führungsmittel 67 an der
Kulisse 98 möglich ist.
[0103] Die Gegenkulissenfolger 97 werden von den Drehlagervorsprüngen 92 gebildet, jedenfalls
von deren radial inneren Abschnitten. An der Unterseite dieser Drehlagervorsprünge
92 sind Rastvorsprünge 108 angeordnet, die an der Gegenkulisse 102 entlang gleiten.
Wenn nun die Kulissenfolger 101 an den höheren Abschnitten 107 entlang gleiten, wird
dadurch das Gegenkulissenglied 103 in einer Richtung vom Wälzkörper 65 weg kraft-beaufschlagt,
so dass die Wälzbasis 66 vom Wälzkörper 65 weg bewegt wird und außer Eingriff gelangt.
Dann ist die Werkzeugwelle 26 von der Zwangsrotationsführung 64 frei und kann relativ
zur Antriebsachse 36 frei drehen. Der Freirotation-Exzentermodus F ist eingestellt.
[0104] Wird jedoch das Kulissenbetätigungsglied 88 in Gegenrichtung verdreht, gleitet die
Gegenkulisse 102 unterhalb der Kulissenfolger 101 entlang, bis die höheren Abschnitte
107 den Kulissenfolgern 101 gegenüberstehen. Eine Kraftbeaufschlagung durch eine Feder
109, die die Wälzbasis 66 in Richtung des Wälzkörpers 65 beaufschlagt, führt dabei
dazu, dass die Wälzbasis 66 mit dem Wälzkörper 65 in Eingriff gelangt.
[0105] An den höheren Abschnitten 107 sind ferner Rastausnehmungen 105 vorgesehen, in die
die Rastvorsprünge 108 einrasten können, so dass die Getriebestellung des Exzentergetriebes
27 zumindest bezüglich des Freirotation-Exzentermodus' F festlegbar ist.
[0106] Anhand der Federn 78 und 109 ist eine Drehvorwahl des Schaltgriffes 84 möglich. Wenn
eine passende Drehstellung der Werkzeugwelle 26 bezüglich der zugeordneten Eingriffkonturen,
nämlich beispielsweise der Führungsaufnahme 83 oder eine passende Zahnstellung von
Wälzkörper 65 und Wälzbasis 66 erreicht ist, wird die jeweilige Schalthandlung vom
Nur-Exzentermodus N in den Zwangsrotation-Exzentermodus Z oder in den Freirotation-Exzentermodus
F vollständig abgeschlossen.
[0107] Die Wälzbasis 66 und das mit dieser fest verbundene Gegenkulissenglied 103 sind bezüglich
der Antriebsachse 36 drehfest, jedoch parallel zur Antriebsachse 36 mittels Linearführungen
110 verstellbar. Die Linearführungen 110 umfassen Führungsstangen 111, die fest mit
dem Deckel 77 verbunden sind. Jedenfalls verlaufen die Linearführungen 110 parallel
zur Antriebsachse 36 und sind bezüglich des Getriebegehäuses 60 festgelegt. Die Führungsstangen
111 durchdringen Führungsaufnahmen 112 am Gegenkulissenglied 103 sowie der Wälzbasis
66, die an jeweiligen Führungsvorsprüngen 113 vorgesehen sind. Die Führungsvorsprünge
113 stehen radial nach außen vor den Ringkörper 104 sowie die ringförmige Wälzbasis
vor und sind zudem noch in Nuten 114 am Innenumfang des Getriebegehäuses 60 verdrehgesichert,
so dass die Kombination als Wälzbasis 66 und Gegenkulissenglied 103 ausschließlich
linear beweglich ist, jedoch verdrehgesichert.
[0108] Aufgrund des Nur-Exzentermodus' N kann nicht nur das einen runden Schleifteller 115
aufweisende Werkzeug 24 verwendet werden, sondern auch das Werkzeug 25, das eine polygonale,
vorliegend dreieckförmige Schleifplatte 116 hat (in Draufsicht). Mithin ist also die
Außenkontur des Werkzeugs 25 polygonal, was bei dem Freirotation-Exzentermodus F und
dem Zwangsrotation-Exzentermodus Z zu Verletzungen des Bedieners, Beschädigungen des
Werkstückes und dergleichen anderen negativen Folgen führen könnte. Hier schaffen
die folgenden Maßnahmen Abhilfe:
Das Werkzeug 24 kann in mehreren Relativ-Drehwinkelstellungen an der Werkzeugaufnahme
23, insbesondere deren Bajonett 118, befestigt werden.
[0109] Das Bajonett 118 umfasst eine Bajonett-Scheibe 119, die mittels einer Federanordnung,
z.B. eines Federpaketes 120, federbelastet ist. Eine Schraube 121 durchdringt das
Federpaket 120 und die Bajonett-Scheibe 119 und ist von unten her in die Werkzeugwelle
26 eingeschraubt. Mithin belastet also das Federpaket 120 die Bajonett-Scheibe 119
in Richtung einer Andruckplatte 122. Von der Bajonett-Scheibe 119 stehen Bajonett-Vorsprünge
123, 124 nach radial außen ab, wobei der Bajonett-Vorsprung 124 schmaler ist als die
beiden anderen Bajonett-Vorsprünge 123. Die Vorsprünge 123, 124 bilden insgesamt eine
Drehwinkelkodierung 125.
[0110] Die Bajonett-Vorsprünge 123, 124 können durch Bajonett-Aussparungen 126, 127 an Bajonett-Aufnahmen
128 oder 129, also Maschinenhalterungen, der Werkzeuge 24, 25 durchgesteckt werden,
wobei anschließend das Werkzeug 24 oder 25 relativ zur Werkzeugaufnahme 23 verdreht
wird, so dass die Vorsprünge 123, 124 mit Hintergreifvorsprüngen 130 der Bajonett-Aufnahmen
128, 129 zur Anlage kommen bzw. an Drehanschlägen 131 anschlagen.
[0111] Die Bajonett-Aussparungen 126 erstrecken sich über größere Drehwinkelabstände als
die schmalere Bajonett-Aussparung 127. Durch diese passt nur der schmalere Bajonett-Vorsprung
124 durch. Somit ist nur dann möglich, dass drehwinkelsensitive Werkzeug 25, nämlich
den Deltateller, an der Werkzeugaufnahme 23 zu befestigen, wenn die Werkzeugaufnahme
23 und das Werkzeug 25 drehwinkelrichtig zueinander stehen. Somit bilden also die
Aussparungen 126, 127 eine Gegenkodierung 132, die mit der Drehwinkelkodierung 125
zusammenwirkt.
[0112] Die Werkzeuge 24, 25 haben an ihrer vorteilhaft elastischen Unterseite zweckmäßigerweise
Klettflächen oder sonstige Befestigungsmittel 180 zur Befestigung eines Schleifblatts
oder eines Polierelements. An der Unterseite sind vorteilhaft auch Absaugöffnungen
181 angeordnet, die über zur Oberseite der Werkzeuge 24, 25 führende Kanäle 182 mit
einem Absaugraum 117b kommunizieren, der mit dem Staubabfuhrkanal 49 verbunden ist.
[0113] Die Werkzeuge 24, 25 sind mit ringförmigen Dichtungen 149 versehen, die an der Werkzeugaufnahme
23 im montierten Zustand in Zusammenwirkung mit der Werkzeugaufnahme 23 den Absaugraum
117b abdichten.
[0114] Bei dem runden Werkzeug 24 genügt die Federkraft des Federpaketes 120, die eine Anlagefläche
130b der Werkzeuge 24, 25 zur Andruckplatte 122 hin beaufschlagen, um das Werkzeug
24 auch beim Ausschalten des Antriebsmotors 17 zuverlässig am Bajonett 118 zu halten.
[0115] Bei dem Werkzeug 25 hingegen ist eine zusätzliche Drehverriegelung vorgesehen. Die
Drehverriegelung umfasst einen Riegel 133, der zweckmäßigerweise mit einem Schiebegriff
134 betätigbar ist. Der Riegel 133 wirkt in seiner Verriegelungsstellung, in der er
in einen der Bajonett-Vorsprünge 123 oder 124 eingreift oder diesen hintergreift,
als zweiter, den Drehanschlägen 131 entgegengesetzter Drehanschlag.
[0116] Der Riegel 133 ist vorteilhaft in die Verriegelungsstellung federbelastet. Der Bediener
muss also lediglich den Schiebegriff 134 betätigen, d.h. in Richtung der Bearbeitungsfläche
41 des Werkzeugs 25 verstellen, um den Riegel 133 in seine Lösestellung zu verstellen.
Die Verriegelung geschieht quasi automatisch, wenn das Delta-Werkzeug 25 in seine
richtige Position gedreht ist, nämlich dann, wenn seine Spitze 135 zur Vorderseite
20 des Maschinengehäuses 11 weist.
[0117] Auch im Zusammenhang mit einem Werkzeugwechsel des Werkzeugs 24 haben die Drehwinkel-Führungsmittel
67 Vorteile: Wenn sie nämlich in dem Nur-Exzentermodus N stehen, kann sich die Werkzeugaufnahme
23 nicht mehr um die Antriebsachse 36 drehen. Ein Befestigen und Lösen des Werkzeuges
24 ist somit sehr einfach durch eine simple Drehbewegung zu bewerkstelligen. Die Drehwinkel-Führungsmittel
67 wirken als ein sogenannter Spindelstopp.
[0118] Die Drehwinkel-Führungsmittel 67 sind, was beim Werkzeug 25 vorteilhaft ist, in nur
einer Drehwinkelstellung der Werkzeugwelle 26 mit der Antriebswelle 57 in Eingriff
zu bringen, so dass die Drehwinkelstellung der Werkzeugaufnahme 23 zur Betriebsstellung
des Werkzeugs 25 in Relation zum Maschinengehäuse 11 passt (Spitze 135 zur Vorderseite
20), wobei alternativ aber auch eine andere oder mehrere andere Drehwinkelstellungen
denkbar sind, so dass die Spitze 135 schräg oder seitlich quer vor das Maschinengehäuse
11 vorstehen könnte.
[0119] Der Vorsprung 82 am Wälzkörper 65 ist nämlich derart ausgestaltet, dass er nur in
der richtigen Drehwinkelstellung relativ zum zweiten Führungselement 71 in dessen
Führungsaufnahme 83 passt. Dazu haben Führungsflächen 136, 137 unterschiedliche Abstände
zur die Werkzeugachse 37 schneidenden Diagonalen des Wälzkörpers 65, korrespondierend
dazu auch Führungsflächen 138 und 139 an der zugeordneten Führungsaufnahme 83. Durch
die außermittige bzw. exzentrische Anordnung der Führungsflächen 136-139 ist es nur
dann möglich, sie miteinander in Eingriff zu bringen, wenn der Drehwinkel des Vorsprungs
82, mithin also auch der damit drehfesten Werkzeugwelle 26 bzw. der Werkzeugaufnahme
23 zur Drehposition des maschinenseitig drehwinkelstabilen zweiten Führungselementes
71 passt. Wenn also die Drehwinkel-Führungsmittel 67 im Nur-Exzentermodus N stehen,
d.h. die Führungselemente 70, 71 in Eingriff sind, passt auch die Drehwinkelposition
des drehwinkelsensiblen Werkzeugs 25, so dass die Spitze 135 nach vorn zur Vorderseite
20 passt.
[0120] An der der Spitze 135 entgegengesetzten Seite hat das Werkzeug 25 einen Betätigungsvorsprung
140. Dieser eignet sich beispielsweise dazu, das Werkzeug 25 zu ergreifen, um es zu
drehen. Zudem erfüllt der Betätigungsvorsprung 140 auch eine Sperrfunktion, in dem
er mit einem Sperrkörper 141 zusammenwirkt. Eine dem Maschinengehäuse 11 im montierten
Zustand oder zu montierenden Zustand des Werkzeuges 25 zugewandte Oberseite des Betätigungsvorsprungs
140, der eine stangenförmige oder stabförmige Gestalt hat, bildet eine Sperrkontur
142, die mit dem Sperrkörper 141 zusammenwirkt. Die Sperrkontur 142 durchläuft beim
Montieren an der Werkzeugaufnahme 23 einen Montageweg 143 und nimmt im montierten
Zustand schließlich eine Endstellung 144 ein. Sowohl auf dem Montageweg 143 als auch
in der Endstellung 144 wirkt die Sperrkontur 142 mit dem Sperrkörper 141 zusammen
und zwar wechselweise derart, dass bei in der Endstellung 144 befindlichem Werkzeug
25 eine Verstellung des Exzentergetriebes 27 in einen der Rotation-Exzentermodi F
oder Z nicht möglich ist bzw. umgekehrt, wenn das Exzentergetriebe 27 in einen dieser
Modi verstellt ist, ist es nicht möglich, das Werkzeug 25 an der Werkzeugaufnahme
23 zu befestigen.
[0121] Der Sperrkörper 141 ist außen am Getriebegehäuse 60 linear geführt. Das Getriebegehäuse
60 ist also insoweit geschlossen. Diese Maßnahme ist insbesondere deshalb vorteilhaft,
weil der Sperrkörper 141 vor die Außenkontur des Maschinengehäuses 11 vorsteht, nämlich
nach unten, zumindest dann wenn er eine in Figur 10a dargestellte, zu den Werkzeugen
24 oder 25 vorverstellte erste Stellung einnimmt, sozusagen eine Werkzeug-Sperrstellung.
Somit stellt also eine Durchtrittsöffnung 145, durch die ein Sperrvorsprung 146 aus
dem Maschinengehäuse 11 durchtritt, ein Risiko dar, dass Staub in den Innenraum des
Maschinengehäuses 11 eintritt. Demgegenüber ist allerdings das Getriebegehäuse 60
gekapselt.
[0122] Der Sperrvorsprung 146 steht von einem Winkelabschnitt 147 ab, der seinerseits winkelig
von einem Stangenabschnitt 148 des Sperrkörpers 141 nach radial außen (bezogen auf
das Getriebegehäuse 60) absteht. Der Stangenabschnitt 148 ist unmittelbar am Außenumfang
des Getriebegehäuses 60 geführt, d.h. er ist an die Kontur des Getriebegehäuses 60
angepasst. Mit Hilfe des Winkelabschnitts 147 wird ein Radialversatz zwischen dem
Getriebegehäuse 60 und einem Außenumfang der Dichtung 149, die das Werkzeug 25 zur
Werkzeugaufnahme 23 hin aufweist, überbrückt. Somit wirkt also der Sperrvorsprung
146 in seiner ersten Stellung in einem Bereich außerhalb der Dichtung 149, nämlich
auf die Sperrkontur 142.
[0123] Ein Axialverstellweg des Sperrkörpers 141 ist durch Linearanschläge begrenzt. In
der ersten Stellung (Figur 10a) schlägt der Winkelabschnitt 147 beispielsweise am
Antriebsteil 33, insbesondere dessen unteren Rand, an. In Gegenrichtung, d.h. in Richtung
einer vom Werkzeug 24 oder 25 weg verstellten zweiten Stellung (sozusagen einer Werkzeug-Freigabestellung),
wirkt ein Umfangsvorsprung 150 im Übergangsbereich zwischen Getriebegehäuse 60 und
Deckel 77 als Längsanschlag, an den nämlich eine Stufe 151 des Sperrkörpers 141 an
dem Umfangsvorsprung 150 anschlägt. Somit ist also der axiale Stellweg des Sperrkörpers
141 begrenzt.
[0124] Zu seiner Betätigung in die erste Stellung wirkt nunmehr ein Schrägflächengetriebe
152 (andere Getriebe, z.B. Zahn- oder Seilgetriebe sind denkbar). Das Schrägflächengetriebe
152 umfasst eine Betätigungsglied-Schrägfläche 153 am Betätigungsglied 87 sowie eine
Sperrkörper-Schrägfläche 154 am oberen, freien Ende des Sperrkörpers 141. Die Betätigungsglied-Schrägfläche
153 ist an einem Betätigungsvorsprung 155 vorgesehen, der nach radial außen vor das
Betätigungsglied 87 vorsteht.
[0125] Wenn das Betätigungsglied 87 gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird, jedenfalls in
Richtung auf den Sperrkörper 141 zu, gleiten die beiden Schrägflächen 153, 154 aneinander
entlang, wobei der Sperrkörper 141 in Richtung der Werkzeugaufnahme 23 verstellt wird
(siehe Pfeil in Figur 10b). Wenn das Betätigungsglied 87 jedoch entgegengesetzt gedreht
wird, kommt der Sperrkörper 141 nach oben hin frei, so dass er aus seiner ersten Stellung
in die zweite Stellung gelangen kann.
[0126] Dorthin ist der Sperrkörper 141 vorteilhaft durch eine Feder 156 in die zweite Stellung
belastet. Die Feder 156 stützt sich einerseits am Maschinengehäuse 11, d.h. am Außenumfang
der Durchtrittsöffnung 145, und andererseits am Sperrkörper 141, konkret dem Winkelabschnitt
147.
[0127] Diese Bewegung nach oben in Richtung der zweiten Stellung ist jedoch dann nicht möglich,
wenn das Betätigungsglied 87 die in Figur 10a dargestellte Stellung einnimmt, die
es im Freirotation-Exzentermodus F und dem Zwangsrotation-Exzentermodus Z einnimmt.
Dann steht eine Sperrfläche 157 am oberen, stirnseitigen Ende des Sperrkörpers 141
einer Gleitfläche 158 am Betätigungsvorsprung 155 gegenüber. Die Gleitfläche 158 gleitet
beim Drehen des Betätigungsglieds 87 an der Sperrfläche 157 entlang. Da jedoch die
beiden Flächen 157, 158 in der ersten Stellung des Sperrkörpers 141 in ihrer Normalenrichtung
aufeinander wirken, kann der Sperrkörper 141 nicht mehr in die zweite Stellung nach
oben, d.h. von der Werkzeugaufnahme 23 weg, verstellt werden. Dann ist es nicht mehr
möglich, den Betätigungsvorsprung 140 am Sperrvorsprung 146 vorbeizudrehen, d.h. dass
das Werkzeug 25 nicht an der Werkzeugaufnahme 23 montierbar ist.
[0128] Im Freirotation-Exzentermodus F wäre es nunmehr prinzipiell möglich, dass das Werkzeug
24 frei rotiert und bis zur Drehzahl der Antriebswelle 57 beschleunigt. Dem wirkt
ein Bremsglied 170 entgegen, das zugleich die Funktion einer Dichtung ausübt. Das
Bremsglied 170 ist ein ringförmiges Bremsglied, das mit deiner Stirnseite an einer
Bremsplatte 171, die die Werkzeugaufnahme 23 ringförmig umgibt, reibt. Die Bremsplatte
171, sozusagen ein Bremsring, ist sozusagen zweckmäßigerweise ein auswechselbares
Bauteil, das bei Verschleiß gewechselt werden kann.
[0129] Einem innovativen Konzept folgend steht von der Bremsplatte 171 noch ein Bremssegment
172 winkelig ab, an dem aufgrund der Exzentrität 38 das Werkzeug 24 in bestimmten
Drehwinkelstellung entlang reibt und dadurch ein Bremsmoment erfährt. Festzuhalten
ist also, dass das Bremssegment 172 und das Bremsglied 170 nicht ständig, sondern
nur in bestimmten Drehwinkelzuständen miteinander in Eingriff sind, so dass die Bremswirkung
nicht über eine gesamte Rotation des Werkzeugs 24 stattfindet, sondern nur über Teilbewegungen.
Dadurch ist eine vorteilhafte Bremswirkung erzielbar.
1. Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine und/oder Poliermaschine, mit einem
Antriebsmotor (17) zum Antreiben einer Werkzeugaufnahme (23) für ein Werkzeug (24,
25), insbesondere einen Schleifteller oder Polierteller, über ein Exzentergetriebe
(27), das eine mit dem Antriebsmotor (17) drehgekoppelte, um eine Antriebsachse (36)
drehbare Antriebswelle (57) aufweist, zu oder an der eine Werkzeugwelle, an der die
Werkzeugaufnahme (23) angeordnet ist, zur Durchführung von Exzenterbewegungen exzentrisch
zur Antriebsachse (36) mittels einer Werkzeugwellenlagerung (61, 62) gelagert ist,
wobei das Exzentergetriebe (27) Schaltmittel (85) zum Schalten zwischen einem Zwangsrotation-Exzentermodus
(Z) und einem Freirotation-Exzentermodus (F) aufweist, wobei die Werkzeugwelle (26)
in dem Freirotation-Exzentermodus (F) insbesondere aufgrund einer Lagerreibung der
Werkzeugwellenlagerung (61, 62) bei einer Rotation der Antriebswelle (57) Rotationsbewegungen
durchführt und bezüglich der Antriebsachse (36) frei drehbeweglich ist, und wobei
die Werkzeugaufnahme (23) mittels einer Zwangsrotationsführung (64) in dem Zwangsrotation-Exzentermodus
(Z) eine ihre Drehwinkelstellung zum Maschinengehäuse (11) der Hand-Werkzeugmaschine
(10) ändernde Zwangsrotation um die Antriebsachse (36) durchführt, wobei die Schaltmittel
(85) zum Schalten des Exzentergetriebes (27) in einen Nur-Exzentermodus (N) ausgestaltet
sind, bei dem die Werkzeugwelle (26) mit Drehwinkel-Führungsmitteln (67) zum Führen
der Werkzeugwelle (26) in Eingriff ist und die Werkzeugaufnahme (23) ihre Drehwinkelstellung
bezüglich des Maschinengehäuses (11) innerhalb eines durch die Drehwinkel-Führungsmittel
(67) begrenzten Drehwinkelsektors beibehält, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (85) ein Betätigungsgetriebe mit einem Kulissenbetätigungsglied
(88) umfassen, das einen mit einer Gegenkulisse (102) zusammenwirkenden Kulissenfolger
(101) und/oder eine mit einem Gegenkulissenfolger (97) zusammenwirkende Kulisse (98)
aufweist, so dass durch eine Verstellung des Kulissenbetätigungsglieds (88) eine Verstellung
der Gegenkulisse (102) oder des Gegenkulissenfolgers (97) bewirkbar ist, dass eine
zu schaltende Komponente des Exzentergetriebes (27) mit der Gegenkulisse (102) und/oder
mit dem Gegenkulissenfolger (97) verbunden ist, und dass die Kulisse (98) und/oder
die Gegenkulisse (102) eine Rastausnehmung (105) zum Verrasten mit dem Gegenkulissenfolger
(97) oder dem Kulissenfolger (101) aufweist.
2. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kulissenbetätigungsglied (88) um eine Drehachse drehbar gelagert ist und die
Gegenkulisse (102) oder den Gegenkulissenfolger (97) parallel oder schräg zu der Drehachse
linear verstellt.
3. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (98) und/oder die Gegenkulisse (102) einen Drehendanschlag für den Gegenkulissenfolger
(97) oder den Kulissenfolger (101) aufweist.
4. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kulissenbetätigungsglied (88) mittels eines Kardangelenks (86) mit einem Schaltgriff
(84) drehgekoppelt ist, der um eine zur Drehachse des Kulissenbetätigungsglieds (88)
winkelige Achse drehbar gelagert ist.
5. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Kulissenbetätigungsglieds (88) parallel oder koaxial zur Antriebsachse
(36) ist.
6. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Moden des Exzentergetriebes (27) mit einem Betätigungsglied
(87) der Schaltmittel (85) vorwählbar ist, dass eine das Betätigungsglied (87) und/oder
eine durch das Betätigungsglied (87) verstellbare Getriebekomponente oder Führungskomponente
des Exzentergetriebes (27) umfassende Eingriffkontur in eine Eingriffstellung mit
einer Gegenkontur federbelastet ist, so dass die Eingriffkontur und die Gegenkontur
durch ein Verstellen des Exzentergetriebes (27) oder der Führungskomponente selbsttätig
in die Eingriffstellung gelangen.
7. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsrotationsführung (64) einen zu der Werkzeugwelle (26) drehfesten Wälzkörper
(64) und eine bezüglich des Maschinengehäuses (11) drehfeste Wälzbasis (66) aufweist,
an der sich der Wälzkörper (64) in dem Zwangsrotation-Exzentermodus (Z) abwälzt.
8. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (64) durch ein Planetenrad und die Wälzbasis (66) durch ein Hohlrad
gebildet sind oder der Wälzkörper (64) durch ein Hohlrad und die Wälzbasis (66) durch
ein Planetenrad gebildet sind, wobei das Planetenrad und das Hohlrad in dem Zwangsrotation-Exzentermodus
(Z) im Eingriff miteinander sind.
9. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Schaltmitteln (85) eine Relativposition der Wälzbasis (66) und des Wälzkörpers
(64) zueinander verstellbar ist und/oder eine drehfeste Verbindung zwischen dem Wälzkörper
(64) und der Werkzeugwelle (26) und/oder zwischen dem Maschinengehäuse (11) und der
Wälzbasis (66) herstellbar und lösbar ist.
10. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (64) und die Wälzbasis (66) in dem Zwangsrotation-Exzentermodus (Z),
insbesondere mittels einer Zahnung oder mittels Reibflächen, miteinander in formschlüssigem
und/oder reibschlüssigem Eingriff sind.
11. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bremsmittel zum Abbremsen der Rotation der Werkzeugwelle (26) um die Antriebsachse
(36) in dem Freirotation-Exzentermodus (F) aufweist.
12. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei, insbesondere alle, Exzentermodi (N, F, Z) mit einem einzigen Schaltgriff
(84) schaltbar sind und/oder dass die Exzentermodi (N, F, Z) nur in einer festen Schaltfolge
sequentiell schaltbar sind und/oder dass die Schaltmittel (85) und/oder die Drehwinkel-Führungsmittel
(67) zumindest im Wesentlichen in einem Getriebegehäuse (60) angeordnet sind.
13. Hand-werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (57) eine Hohlwelle umfasst, in der die Werkzeugwelle (26) exzentrisch
aufgenommen ist.
1. Hand-operated power tool, in particular grinding machine and/or polishing machine,
with a drive motor (17) for driving a tool holder (23) for a tool (24, 25), in particular
a backing pad or a polishing disc, via an eccentric gear (27) which has a drive shaft
(57), rotary-coupled to the drive motor (17) and rotatable around a driving axis (36),
to or on which is mounted by means of a tool shaft bearing (61, 62) a tool shaft on
which the tool holder (23) is mounted, to carry out eccentric movements eccentric
to the driving axis (36), wherein the eccentric gear (27) has switching means (85)
for switching between a positive rotation eccentric mode (Z) and a free rotation eccentric
mode (F), wherein the tool shaft (26) in the free rotation eccentric mode (F), in
particular owing to bearing friction of the tool shaft bearing (61, 62), executes
rotation movements during rotation of the drive shaft (57) and is freely rotatable
relative to the driving axis (36), and wherein the tool holder (23), by means of a
positive rotation guide (64), executes in the positive rotation eccentric mode (Z)
a positive rotation around the driving axis (36) which changes its rotation angle
position relative to the machine housing (11) of the hand-operated power tool (10),
wherein the switching means (85) are designed to switch the eccentric gear (27) into
an eccentric mode only (N), in which the tool shaft (26) engages with rotation angle
guide means (67) to guide the tool shaft (26), and the tool holder (23) maintains
its rotation angle position relative to the machine housing (11) within a rotation
angle sector bounded by the rotation angle guide means (67), characterised in that the switching means (85) include an actuating gear with a slotted link actuating
element (88), which has a slotted link follower (101) working in cooperation with
a mating slotted link (102) and/or a slotted link (98) working in cooperation with
a mating slotted link follower (97), so that by means of an adjustment of the slotted
link actuating element (88),an adjustment of the mating slotted link (102) or the
mating slotted link follower (97) may be effected, that a component of the eccentric
gear (27) to be switched is connected to the mating slotted link (102) and/or to the
mating slotted link follower (97), and that the slotted link (98) and/or the mating
slotted link (102) have or has a latching recess (105) for latching with the mating
slotted link follower (97) or the slotted link follower (101).
2. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the slotted link actuating element (88) is mounted rotatably around a rotation axis
and effects linear adjustment of the mating slotted link (102) or the mating slotted
link follower (97) parallel or at an angle to the rotation axis.
3. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the slotted link (98) and/or the mating slotted link (102) have or has a rotation
end stop for the mating slotted link follower (97) or the slotted link follower (101).
4. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the slotted link actuating element (88) is rotary-coupled by means of a universal
joint (86) to a control knob (84) which is mounted rotatably round an axis at an angle
to the rotation axis of the slotted link actuating element (88).
5. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the rotation axis of the slotted link actuating element (88) is parallel or coaxial
to the driving axis (36).
6. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that at least one of the modes of the eccentric gear (27) may be preselected by an actuating
element (87) of the switching means (85), that an engagement contour including the
actuating element (87) and/or a gear component or guide component of the eccentric
gear (27) adjustable by the actuating element (87) is spring-loaded into an engaged
position by a mating contour, so that the engagement contour and the mating contour
come automatically into the engaged position through an adjustment of the eccentric
gear (27) or the guide component.
7. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the positive rotation guide (64) has a rolling element (64) non-rotatable relative
to the tool shaft (26) and a roller base (66) non-rotatable relative to the machine
housing (11) and on which the rolling element (64) rolls in the positive rotation
eccentric mode (Z).
8. Hand-operated power tool according to claim 7, characterised in that the rolling element (64) is formed by a planet gear and the roller base (66) by a
ring gear, or the rolling element (64) is formed by a ring gear and the roller base
(66) by a planet gear, wherein the planet gear and the ring gear engage with one another
in the positive rotation eccentric mode (Z).
9. Hand-operated power tool according to one of claims 7 or 8, characterised in that the switching means (85) may be used to adjust a relative position of the roller
base (66) and the rolling element (64) to one another, and/or to make and release
a non-rotatable connection between the rolling element (64) and the tool shaft (26)
and/or between the machine housing (11) and the roller base (66).
10. Hand-operated power tool according to any of claims 7 to 9, characterised in that the rolling element (64) and the roller base (66), in the positive rotation eccentric
mode (Z), are in positive and/or frictional engagement with one another, in particular
by means of teeth or friction surfaces.
11. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that it has braking means for braking the rotation of the tool shaft (26) around the driving
axis (36) in the free rotation eccentric mode (F).
12. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that at least three, in particular all, eccentric modes (N, F, Z) may be switched by a
single control knob (84), and/or that the eccentric modes (N, F, Z) may be switched
only in a fixed switching sequence and/or that the switching means (85) and/or the
rotation angle guide means (67) are mounted at least substantially in a gear housing
(60).
13. Hand-operated power tool according to any of the preceding claims, characterised in that the drive shaft (57) comprises a hollow shaft, in which the tool shaft (26) is held
eccentrically.
1. Machine-outil manuelle, en particulier ponceuse et/ou polisseuse, comprenant un moteur
d'entraînement (17) destiné à entraîner un support d'outil (23) pour un outil (24,
25), en particulier un disque de ponçage ou un disque de polissage, au moyen d'une
transmission à excentrique (27) qui présente un arbre d'entraînement (57) pouvant
tourner autour d'un axe d'entraînement (36), couplé en rotation avec le moteur d'entraînement
(17), sur lequel est montée un arbre d'outil, au niveau duquel le support d'outil
(23) ou contre est agencé, de façon à réaliser des mouvements de l'excentrique de
façon excentrique par rapport à l'axe d'entraînement (36) au moyen d'un palier d'arbre
d'outil (61, 62), étant entendu que la transmission à excentrique (27) présente des
moyens de commutation (85) destinés à commuter entre un mode d'excentrique de rotation
forcée (Z) et un mode d'excentrique de rotation libre (F), étant entendu que dans
le mode d'excentrique de rotation libre (F), en particulier en raison d'un frottement
dans le palier du palier d'arbre d'outil (61, 62) lors d'une rotation de l'arbre d'entraînement
(57), l'arbre d'outil (26) effectue des mouvements de rotation et il est mobile en
rotation de façon libre par rapport à l'axe d'entraînement (36), et étant entendu
que le support d'outil (23) effectue dans le mode d'excentrique de rotation forcée
(Z), au moyen d'un guide de rotation forcée (64), une rotation forcée autour de l'axe
d'entraînement (36) modifiant sa position d'angle de rotation par rapport au boîtier
(11) de la machine-outil manuelle (10), étant entendu que les moyens de commutation
(85) destinés à commuter la transmission à excentrique (27) sont réalisés dans un
mode d'excentrique seul (N) dans lequel l'arbre d'outil (26) est en engagement avec
des moyens de guidage de l'angle de rotation (67) destinés à guider l'arbre d'outil
(26) et le support d'outil (23) conserve sa position d'angle de rotation par rapport
au boîtier (11) à l'intérieur d'un secteur d'angles de rotation délimité par les moyens
de guidage de l'angle de rotation (67), caractérisée en ce que les moyens de commutation (85) comprennent une transmission d'actionnement avec un
organe d'actionnement de coulisse (88) qui présente un suiveur de coulisse (101) coopérant
avec une contre-coulisse (102) et/ou une coulisse (98) coopérant avec un suiveur de
contre-coulisse (97), de telle sorte qu'en déplaçant l'organe d'actionnement de coulisse
(88), on peut provoquer un déplacement de la contre-coulisse (102) ou du suiveur de
contre-coulisse (97), en ce qu'un composant à commuter de la transmission à excentrique (27) est relié à la contre-coulisse
(102) et/ou au suiveur de contre-coulisse (97), et en ce que la coulisse (98) et/ou la contre-coulisse (102) présente un évidement d'engagement
(105) afin de s'engager avec le suiveur de contre-coulisse (97) ou le suiveur de coulisse
(101).
2. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe d'actionnement de coulisse (88) est monté de façon à pouvoir tourner autour
d'un axe de rotation et déplace la contre-coulisse (102) ou le suiveur de contre-coulisse
(97) de façon linéaire parallèlement ou obliquement par rapport à l'axe de rotation.
3. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coulisse (98) et/ou la contre-coulisse (102) présente une butée de fin de rotation
pour le suiveur de contre-coulisse (97) ou le suiveur de coulisse (101).
4. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe d'actionnement de coulisse (88) est couplé en rotation, au moyen d'un joint
à cardan (86), avec un levier de commande (84) qui est monté de façon à pouvoir tourner
autour d'un axe formant un angle avec l'axe de rotation de l'organe d'actionnement
de coulisse (88).
5. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe de rotation de l'organe d'actionnement de coulisse (88) est parallèle ou coaxial
par rapport à l'axe d'entraînement (36).
6. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'un des modes de la transmission à excentrique (27) peut être présélectionné
avec un organe d'actionnement (87) des moyens de commutation (85) et en ce qu'un profil d'engagement comprenant l'organe d'actionnement (87) et/ou un composant
de transmission ou des composants de guidage de la transmission à excentrique (27)
pouvant être déplacés au moyen de l'organe d'actionnement (87) sont maintenus par
une force de ressort dans une position d'engagement avec un contre-profil de telle
sorte que le profil d'engagement et le contre-profil se mettent automatiquement dans
la position d'engagement sous l'effet d'un déplacement de la transmission à excentrique
(27) ou des composants de guidage.
7. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le guide de rotation forcée (64) présente un corps de roulement (64) ne pouvant pas
tourner par rapport à l'arbre d'outil (26) et une base de roulement (66) ne pouvant
pas tourner par rapport au boîtier (11), sur laquelle le corps de roulement (64) roule
dans le mode d'excentrique de rotation forcée (Z).
8. Machine-outil manuelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que le corps de roulement (64) est constitué par une roue planétaire et la base de roulement
(66) par une couronne ou le corps de roulement (64) est formé par une couronne et
la base de roulement (66) par une roue planétaire, étant entendu que la roue planétaire
et la couronne sont en engagement l'une avec l'autre dans le mode d'excentrique de
rotation forcée (Z).
9. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'avec les moyens de commutation (85), une position relative de la base de roulement
(66) et du corps de roulement (64) l'une par rapport à l'autre peut être réglée et/ou
un assemblage ne pouvant pas tourner peut être réalisé et détaché entre le corps de
roulement (64) et la prise d'outil (26) et/ou entre le boîtier (11) et la base de
roulement (66).
10. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que dans le mode d'excentrique de rotation forcée (Z), le corps de roulement (64) et
la base de roulement (66) sont en engagement l'un avec l'autre par liaison mécanique
et/ou par friction, en particulier au moyen d'une denture ou au moyen de surfaces
de friction.
11. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens de freinage destinés à freiner la rotation de l'arbre d'outil
(26) autour de l'axe d'entraînement (36) dans le mode d'excentrique de rotation libre
(F).
12. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins trois, et en particulier tous les modes de l'excentrique (N, F, Z) peuvent
être commutés avec un seul levier de commande (84) et/ou en ce que les modes de l'excentrique (N, F, Z) peuvent uniquement être commutés séquentiellement
dans un ordre de commutation fixe et/ou en ce que les moyens de commutation (85) et/ou les moyens de guidage d'angle de rotation (67)
sont agencés au moins principalement dans un logement de transmission (60).
13. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre d'entraînement (57) comprend un arbre creux dans lequel l'arbre d'outil (26)
est logée de façon excentrique.