[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen Winkelschleifer,
mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher beschriebenen Art.
[0002] Bei aus der Praxis bekannten handgeführten Winkelschleifern ist es bekannt, eine
über die Spindel aufsteckbare Scheibe mittels einer Mutter an der Spindel festzulegen.
Insbesondere bei starken Beschleunigungen oder Abbremsungen der Spindel kann es hierbei
gegebenenfalls zu einem Lösen der Mutter kommen, so dass die Scheibe sich von der
Spindel lösen kann.
[0003] Aus der
WO 19030058 A1 ist eine Schnellspannvorrichtung für einen Winkelschleifer bekannt. Spezifisch auf
den Winkelschleifer angepasste Schleifscheiben werden hierbei mittels einer Spanneinrichtung
sicher an der Spindel festgelegt.
[0004] Allerdings können bei dieser Ausführung lediglich spezifisch ausgeführte und somit
teuer herstellbare Schleifscheiben an der Spindel befestigt werden.
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine, insbesondere einen
Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel bereitzustellen,
bei der kostengünstig herstellbare Schleifscheiben im Betrieb der Werkzeugmaschine
sicher an der Spindel festlegbar sind.
[0006] Die Aufgabe wird mit einer Werkzeugmaschine gemäß des Patentanspruches 1 gelöst.
[0007] Es wird somit eine insbesondere handgeführte Werkzeugmaschine, insbesondere ein Winkelschleifer,
mit einer um eine Drehachse antreibbaren Spindel vorgeschlagen, wobei eine Einrichtung
vorgesehen ist, die mittels einer Drehverbindung an der Spindel festlegbar ist. Erfindungsgemäß
ist eine separate, mit der Spindel wirkverbundene Sicherungseinrichtung vorgesehen
ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung angeordnet ist und
zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine einen bezüglich der Drehachse zumindest
bereichsweise größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist.
[0008] Bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Werkzeugmaschine ist auf einfache und kostengünstige
Art und Weise sicherstellbar, dass sich die mit der Spindel in Wirkverbindung bringbare
Einrichtung im Betrieb der Werkzeugmaschine nicht von der Spindel lösen kann. Dies
wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein separates werkzeugmaschinenseitiges Element
vorgesehen ist, welche das Lösen der Einrichtung von der Spindel dadurch verhindert,
dass das separate Element zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine zumindest bereichsweise
einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Spindel aufweist. Hierdurch
ist eine Verletzung von einem Anwender sicher verhindert. Weiterhin können bei der
erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vorteilhafterweise verschiedene Arten von Bearbeitungselementen,
wie Schleifscheiben, Trennscheiben, Bürsten oder dergleichen ohne eigene Anforderungen
hinsichtlich einer Ablaufsicherung eingesetzt werden, so dass diese einfach und kostengünstig
ausführbar sind.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung hat weiterhin den Vorteil, dass diese unabhängig von
der Art und Größe der eingesetzten Einrichtung anwendbar ist, so dass die Sicherungseinrichtung
Einrichtungen mit unterschiedlicher Erstreckung in Längsrichtung der Spindel sichern
kann. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung wird auch bei anwenderseitige Fehlanwendungen
bei der Festlegung der Einrichtung ein Lösen der Einrichtung bzw. des Werkzeugs von
der Spindel in einem Betrieb sicher verhindert.
[0010] Die Sicherungseinrichtung kann auch einen nicht kreisförmigen äußeren Randbereich
haben, so dass die Sicherungseinrichtung nicht rotationssymmetrisch zu der Drehachse
der Spindel ausgeführt ist. Unter dem Außendurchmesser der Sicherungseinrichtung wird
in diesem Fall der doppelte Wert eines größten Abstands eines der Drehachse abgewandten
Bereichs der Sicherungseinrichtung von der Drehachse der Spindel verstanden.
[0011] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Werkzeugmaschine ist die Einrichtung als
mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug oder Bearbeitungselement ausgeführt,
das in Wirkverbindung mit einem Außengewinde der Spindel bringbar ist. Das Werkzeug
oder Bearbeitungselement kann dabei beispielsweise als Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe,
Bürste oder dergleichen ausgeführt sein, wobei das Werkzeug selbst mit der Spindel
verbunden ist. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die Einrichtung
als eine mit einem Innengewinde ausgeführte Befestigungsmutter ausbildet ist, die
mit einem Außengewinde der Spindel zur Festlegung eines Werkzeugs oder Bearbeitungselements
in Wirkverbindung bringbar ist. In diesem Fall ist die Befestigungsmutter vorzugsweise
zur Festlegung einer ohne ein Innengewinde ausgeführten Scheibe, Schleifscheibe, Trennscheibe
oder dergleichen ausgeführt, wobei das Werkzeug beispielsweise auf der Spindel aufsteckbar
ist.
[0012] Bei einer einfachen und kostengünstigen Ausführung einer Werkzeugmaschine nach der
Erfindung weist die Sicherungseinrichtung einen mit einem Außengewinde ausgeführten
Gewindebereich auf, mit dem die Sicherungseinrichtung in Wirkverbindung mit einem
ein Innengewinde aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung verlaufenden und
konzentrisch zu der Drehachse angeordneten Bereich der Spindel bringbar ist, wobei
eine Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung kleiner als eine Steigung eines
Gewindes der Einrichtung ist. Durch die kleinere Steigung des Gewindes der Sicherungseinrichtung
gegenüber der Steigung des Gewindes der Einrichtung, ist selbst bei einem Verdrehen
der Einrichtung gegenüber der Spindel ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher
verhindert. Die Sicherungseinrichtung weist vorzugsweise einen plattenförmigen Bereich
auf, der an einer Endseite der Spindel angeordnet ist. Die Sicherungseinrichtung ist
vorzugsweise konzentrisch zur Drehachse der Spindel angeordnet.
[0013] Um ein Lösen der Einrichtung von der Spindel sicher zu verhindern, kann die Sicherungseinrichtung
als Federring ausgeführt sein, der in einer insbesondere senkrecht zur Drehachse verlaufenden
Nut der Spindel angeordnet ist, wobei der Federring zwischen einer vorgespannten Position,
in der ein Außendurchmesser des Federrings kleiner oder gleich dem Außendurchmesser
der Spindel ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser des Federrings
größer als der Außendurchmesser der Spindel ist, verlagerbar ist. Der Federring kann
insbesondere in Umfangsrichtung einen durchgängigen Schlitz aufweisen, der eine Verringerung
des Außendurchmessers des Federrings ermöglicht. Um eine Anordnung der Einrichtung
auf der Spindel und eine Entfernung der Einrichtung von der Spindel entgegen der Federkraft
des Federrings zu ermöglichen, kann die Einrichtung insbesondere an einem Innendurchmesser
in Längsrichtung der Spindelbetrachtet vorzugsweise beidseitig Fasen aufweisen. Eine
Federkraft des Federrings ist dabei derart gewählt, dass sie größer ist als eine Kraft,
die im Betrieb durch eine gelöste Einrichtung auf den Federring wirkt.
[0014] Ein Lösen der Einrichtung von der Spindel kann auf einfache Weise verhindert werden,
wenn die Sicherungseinrichtung als schwenkbar an der Spindel angelenkter Hebel ausgebildet
ist, der insbesondere unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position verlagerbar
ist, in der der Hebel einen zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser als
der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Insbesondere wenn der Hebel derart ausgeführt
ist, dass er lediglich durch eine im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkende Fliehkraft
in seine ausgelenkte Position verlagert wird, ist eine Befestigung und ein Lösen der
Einrichtung in unbetätigtem Zustand der Werkzeugmaschine einfach möglich.
[0015] Der Hebel ist vorzugsweise um eine Achse quer zur Drehachse der Spindel verschwenkbar
an der Spindel gelagert, wobei der Hebel insbesondere in einer Ausnehmung der Spindel
angeordnet ist. Der Hebel kann somit auf einfache Weise zwischen der Gebrauchsposition
und der Nichtgebrauchsposition verschwenkt werden, wobei der Hebel in der Nichtgebrauchsposition
eine Anordnung der Einrichtung an der Spindel ermöglicht und der Hebel somit vorzugsweise
insgesamt innerhalb einer von dem Außendurchmesser der Spindel vorgegebenen Hüllgeometrie
angeordnet ist.
[0016] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Federeinrichtung vorgesehen,
die den Hebel mit einer in seine ausgelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt.
Auf diese Weise ist in sämtlichen Betriebszuständen sicherstellbar, dass der Hebel
zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser als die Spindel aufweist und
die Einrichtung somit sicher an der Spindel gehalten ist. Zum Entfernen oder Wechseln
der Einrichtung ist der Hebel beispielsweise manuell entgegen der Federkraft der Federeinrichtung
in eine Nichtgebrauchsposition verlagerbar, in der die Einrichtung von der Spindel
entfernt oder auf der Spindel anordenbar ist.
[0017] Der Hebel weist bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung beidseits eines
Drehpunktes einen Endbereich aufweist, wobei jeder der Endbereiche in die ausgelenkte
Position verschwenkbar ist, in der der jeweilige Endbereich einen zumindest bereichsweise
größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser der Spindel aufweist. Diese Ausführung
hat den Vorteil, dass sowohl Einrichtungen mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung
der Spindel als auch Einrichtungen mit einer kleinen Erstreckung in Längsrichtung
der Spindel sicher an der Spindel gehalten werden können. Um dabei eine vorteilhafte
Ablaufsicherung zu gewährleisten, können zwei Federeinrichtungen vorgesehen sein,
die den Hebel in einer Waage halten. Vorzugsweise ist ein Abstand der beiden Endbereiche
des Hebels in Längsrichtung der Spindel größer als eine Erstreckung der Einrichtung
in Längsrichtung der Spindel. Der Hebel kann beispielsweise U-förmig oder gebogen
ausgeführt sein. Um auf sichere Weise die Sicherungsfunktion des Hebels gewährleisten
zu können, ist vorzugsweise eine Dicke der Einrichtung in Längsrichtung der Spindel
kleiner als ein Abstand der Endbereiche des Hebels in Längsrichtung der Spindel.
[0018] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sicherungseinrichtung
als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt ist, das in einer Ausnehmung
der Spindel angeordnet ist und über eine Führungseinrichtung insbesondere quer zur
Drehachse verlagerbar ist. Das plattenförmige Element kann dabei derart ausgeführt
sein, dass es aufgrund der im Betrieb der Werkzeugmaschine wirkenden Fliehkraft in
die ausgelenkte Position überführt wird und die Einrichtung sicher an der Spindel
hält. Die Ausnehmung verläuft beispielsweise im Wesentlichen in Längsrichtung der
Spindel oder im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Spindel, wobei das plattenförmige
Element entsprechend im Wesentlichen in Längsrichtung bzw. in Querrichtung der Spindel
angeordnet ist.
[0019] Wenn das Element auf einer der Drehachse abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende
Kante aufweist, wobei die Kante in einem dem Spindelende zugewandten Bereich einen
größeren Abstand von der Drehachse als in einem dem Spindelende abgewandten Bereich
aufweist, kann die Einrichtung unabhängig von ihrer Erstreckung in Längsrichtung der
Spindel in Kontakt mit dem Element stehen und im Betrieb der Werkzeugmaschine ohne
Spiel in Längsrichtung der Spindel gehalten werden.
[0020] Um ein sicheres Halten der Einrichtung in sämtlichen Betriebszuständen zu gewährleisten,
kann eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Element mit einer das Element
bezüglich der Drehachse der Spindel nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt. Zur Anordnung
einer Einrichtung an der Spindel oder zum Lösen der Einrichtung von der Spindel ist
das Element beispielsweise manuell oder mittels eines Werkzeugs entgegen der Federkraft
der Federeinrichtung in seine Nichtgebrauchsposition verlagerbar.
[0021] Eine einfache Zugänglichkeit des Elements insbesondere für die Überführung des Elements
von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition kann dadurch erzielt werden,
wenn das Element an einem abtriebsseitigen Ende der Spindel angeordnet ist. Das Element
kann hierbei beispielsweise ein Eingriffselement oder eine Eingriffsöffnung für ein
Werkzeug aufweisen, mittels dem das Element von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition
überführbar ist. Die Ausnehmung kann hierbei im Wesentlichen quer zur Längsrichtung
der Spindel verlaufen.
[0022] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren
sind mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren,
die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen
weiteren Kombinationen zusammenfassen.
[0023] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen
beziffert.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine vereinfachte Darstellung einer als Winkelschleifer ausgeführten handgeführten
Werkzeugmaschine, wobei an einer Spindel eine Schleifscheibe mittels einer Befestigungsmutter
angeordnet ist;
- Fig. 1b
- eine stark vereinfachte Darstellung des Winkelschleifers gemäß Fig. 1a;
- Fig. 2
- ein Ausschnitt eines Endbereichs der Spindel der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 1a und
1b, wobei an der Spindel eine Sicherungseinrichtung angeordnet ist;
- Fig. 3
- ein Ausschnitt eines alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel mit einer senkrecht
zu einer Längsrichtung der Spindel verlaufenden Nut, in der ein Federring angeordnet
ist;
- Fig. 4
- ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei
in einer Ausnehmung der Spindel ein Hebel schwenkbar gelagert ist;
- Fig. 5
- ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei
in einer Ausnehmung der Spindel ein mit zwei Endbereichen ausgeführter Hebel schwenkbar
gelagert ist;
- Fig. 6
- ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei
in einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung der Spindel ein senkrecht zu der
Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet ist;
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung der Spindel gemäß Fig.6 entlang der Linie VII-VII;
- Fig. 8
- ein Ausschnitt eines weiteren alternativ ausgeführten Endbereichs der Spindel, wobei
in einer senkrecht zu der Längsrichtung der Spindel verlaufenden Ausnehmung ein senkrecht
zu der Längsrichtung verlagerbares Element angeordnet und in einer Gebrauchsposition
ersichtlich ist;
- Fig. 9
- ein Fig. 8 entsprechender Ausschnitt, wobei das verlagerbare Element in einer Nichtgebrauchsposition
gezeigt ist; und
- Fig. 10
- eine Draufsicht auf die Spindel gemäß Fig. 8 und Fig. 9, wobei eine Führungsnut zur
Verlagerung des Elements ersichtlich ist.
Ausführungsbeispiele:
[0025] Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte Ansicht einer hier als Winkelschleifer ausgeführten,
insbesondere handgeführten Werkzeugmaschine 1. Die Werkzeugmaschine 1 enthält ein
Gehäuse 3, einen mit dem Gehäuse 3 verbundenen Akku 4 als Stromversorgung, einen Kopf
5 mit einer Werkzeugaufnahme 6. Die Werkzeugaufnahme 6 enthält einen Flansch 7, eine
Spindel 8 und eine Einrichtung 9. Die hier als Spannelement oder Befestigungsmutter
ausgeführte Einrichtung 9 weist ein Innengewinde 10 auf, mittels dem die Einrichtung
9 an einem einen Außendurchmesser 14 der Spindel 8 definierenden Außengewinde 11 der
Spindel 8 anordenbar ist und in Längsrichtung L der Spindel 8 verlagerbar ist. Die
Spindel 8 dient zur Anordnung eines Werkzeugs 12, beispielsweise einer Schleif- oder
Trennscheibe, sowie zur Übertragung eines Drehmoments von einem Elektromotor 2 auf
das Werkzeug 12.
[0026] Das Werkzeug 12 weist eine zentrale Durchbohrung 13 auf, wobei das Werkzeug mittels
der Durchbohrung 13 auf die Spindel 8 aufgesteckt und mittels der Einrichtung 9 befestigbar
ist. Die Spindel 8 ist mittels eines Flansches 7 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine
2 angebunden und um die Längsachse L drehbar gelagert. Der Flansch 7 ist dabei bezüglich
der Längsrichtung L der Spindel 8 unterhalb der Spindel 8 an dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine
2 positioniert.
[0027] Im Folgenden sind verschiedene Ausführungen einer Sicherungseinrichtung gezeigt,
die jeweils teilweise oder vollständig auf einer dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 1
abgewandten Seite des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 angeordnet ist
und zumindest im Betriebszustand der Werkzeugmaschine 1 bei drehender Spindel 8 ein
Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel 8 sicher
dadurch verhindert, dass die jeweilige Sicherungseinrichtung im Betrieb der Werkzeugmaschine
1 auf einer dem Kopf 5 abgewandten Seite der Einrichtung 9 eine Gebrauchsposition
einnimmt, in der ein Außendurchmesser der Sicherungseinrichtung zumindest bereichsweise
größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist. Hierbei kann es vorgesehen sein,
dass ein der Längsachse L abgewandter Bereich der jeweiligen Sicherungseinrichtung
in zumindest einem Umfangsbereich der Längsachse L einen größeren Abstand von der
Längsachse L aufweist als die Spindel 8. Auch ein derartiger Fall wird im Folgenden
dadurch beschrieben, dass ein Außendurchmesser der jeweiligen Sicherungseinrichtung
einen größeren Außendurchmesser als die Spindel 8 aufweist. Als Nichtgebrauchsposition
wird dabei jeweils eine Position der Sicherungseinrichtung bezeichnet, in der die
jeweilige Sicherungseinrichtung vollständig innerhalb einer Hüllgeometrie der Spindel
8 angeordnet ist und die Einrichtung 9 somit ohne Behinderung durch die Sicherungseinrichtung
auf die Spindel 8 aufschraubbar ist.
[0028] Fig. 2 zeigt stark vereinfacht einen Endbereich der Spindel 8, wobei sich ausgehend
von einem dem Kopf 5 der Werkzeugmaschine 2 abgewandten Ende 15 der Spindel 8 ein
Innengewinde 16 konzentrisch zu der Spindel 8 in Längsrichtung L der Spindel 8 erstreckt.
In Wirkverbindung mit dem Innengewinde 16 ist eine Sicherungseinrichtung 17, die einen
stiftartigen Bereich 18 mit einem Außengewinde 19 aufweist, mittels dem die Sicherungseinrichtung
17 mit dem Innengewinde 16 der Spindel 8 zusammenwirkt. Mit dem stiftartigen Bereich
18 der Sicherungseinrichtung 17 ist ein plattenförmiger Bereich 20 verbunden, der
hier kreisförmig ausgeführt ist und einen größeren Außendurchmesser 21 als die Spindel
8 aufweist.
[0029] Die Gewindepaarung 16, 19 weist dabei eine geringere Steigung als das Außengewinde
11 der Spindel 8 auf. Sollte sich im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 die Befestigungsmutter
9 gegenüber der Spindel 8 lösen und in Kontakt mit dem plattenförmigen Bereich 20
der Sicherungseinrichtung 17 kommen, tritt hierbei durch die entsprechende Wahl der
Steigungen der Gewinde 16, 19, 11, 10 ein voneinander abweichender axialer Drehversatz
mit einer daraus resultierenden Hemmung auf, so dass ein Lösen der Sicherungseinrichtung
17 von der Spindel 8 und somit des Werkzeugs 12 von der Spindel 8 sicher verhindert
ist. Je nach Ausführung des eingesetzten Werkzeugs 12 kann es dabei vorgesehen sein,
dass in montiertem Zustand des Werkzeugs 12 die Sicherungseinrichtung 17 in Längsrichtung
L an dem Werkzeug 12 anliegt oder gegenüber diesem beabstandet ist.
[0030] Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist in einem von dem Ende 15 der Spindel 8 beabstandeten
Bereich eine senkrecht zu der Längsrichtung L verlaufende Nut 25 angeordnet, in der
eine Sicherungseinrichtung 26, hier eine als Federring ausgeführte Federeinrichtung
26, angeordnet ist. Der Federring 26 weist in Umfangsrichtung U eine Ausnehmung 27
auf, so dass der Federring 26 unter Krafteinwirkung zwischen einer Gebrauchsposition,
in der ein Außendurchmesser 28 des Federrings 26 größer als der Außendurchmesser 14
der Spindel 8 ist, und einer vorgespannten Position, in der der Außendurchmesser 28
des Federrings 26 kleiner oder gleich dem Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist, verlagerbar
ist.
[0031] In Fig. 3 ist ausschnittsweise die Befestigungsmutter 9 gezeigt, wobei ersichtlich
ist, dass die Befestigungsmutter 9 in axialen Endbereichen im Bereich ihres Innengewindes
10 jeweils mit einer Fase 31, 32 ausgeführt, so dass die Befestigungsmutter 9 unter
Aufbringung einer definierten Kraft in Längsrichtung L über den Federring 26 auf die
Spindel 8 aufschraubbar oder von dieser entfernbar ist. Die hierfür erforderliche
Kraft ist insbesondere derart mit der Federkraft des Federrings 26 abgestimmt, dass
diese größer als im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 auftretenden und auf den Federring
26 wirkenden Kräfte ist.
[0032] Auch bei dieser Lösung kann es je nach eingesetztem Werkzeug 12 vorgesehen sein,
dass das Werkzeug 12 bzw. die Befestigungsmutter 9 in montiertem Zustand in Längsrichtung
L an dem Federring 26 anliegt oder ein Abstand zwischen diesen vorliegt.
[0033] Eine weitere Ausführung ist in Fig. 4 gezeigt. Die Spindel 8 weist hierbei einen
sich in Längsrichtung L ausgehend von dem Ende 15 erstreckende Ausnehmung 35 auf,
in der eine als Hebel 36 ausgeführte Sicherungseinrichtung schwenkbar um eine senkrecht
zu der Längsrichtung L verlaufende Schwenkachse 37 gelagert ist. Der Hebel 36 ist
hierbei derart gelagert, dass er im Betrieb der Werkzeugmaschine 1 und einer Drehung
der Spindel 8 um die Längsachse L durch die dabei wirkende Fliehkraft in eine Gebrauchsposition
verlagert ist, in der ein der Drehachse L abgewandter Bereich eines ersten Endbereichs
38 des Hebels 36 bereichsweise einen größeren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist
als eine Außenseite der Spindel 8. Ein Außendurchmesser des Hebels 36 ist somit größer
als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8. Hierdurch ist bei montiertem Werkzeug 12
und montierter Befestigungsmutter 9 ein Lösen der Befestigungsmutter 9 und des Werkzeugs
12 sicher verhindert.
[0034] Um eine sichere Überführung des Hebels 36 in die Gebrauchsposition zu gewährleisten,
ist vorliegend eine Federeinrichtung 40 vorgesehen, die den Hebel 36 mit einer in
Richtung der Gebrauchsposition drückenden Kraft beaufschlagt. Der Hebel 36 weist bei
der gezeigten Ausführung einen zweiten, auf einer bezüglich des ersten Endbereichs
38 abgewandten Seite der Schwenkachse 37 angeordneten Endbereich 39 auf, der in Längsrichtung
L über das Ende 15 der Spindel 8 hinausragt. Mittels des zweiten Endbereichs 39 ist
der Hebel 36 insbesondere zur Montage oder Demontage eines Werkzeugs 12 auf einfache
Weise von der Gebrauchsposition in eine Freigabeposition verlagerbar, in der der Hebel
36 insgesamt innerhalb einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet ist und somit
nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt.
[0035] Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführung einer Sicherungseinrichtung 44, die hier
als gebogen ausgeführter und um die Schwenkachse 37 drehbar an der Spindel 8 gelagerter
Hebels 44 ausgeführt ist. Mittels des Hebels 44 ist auch bei einem Einsatz eines Werkzeugs
12 und einer Befestigungsmutter 9 mit insgesamt einer großen Erstreckung in Längsrichtung
L der Spindel oder beim Einsatz eines selbst mit einem Gewinde mit der Spindel 8 verbundenen
Werkzeugs 12 mit einer großen Erstreckung in Längsrichtung L der Spindel 8 ein Ablaufschutz
sichergestellt bzw. ein Lösen der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs 12 von der
Spindel 8 sicher verhindert.
[0036] Der Hebel 44 weist wiederum zwei Endbereiche 38 und 39 auf, wobei beide Endbereiche
38, 39 jeweils in eine Gebrauchsposition verlagerbar sind, in der der jeweilige Endbereich
38, 39 jeweils über die Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und ein der Drehachse
L abgewandter Bereich des jeweiligen Endbereichs 38, 39 somit bereichsweise einen
größeren Abstand 41 von der Drehachse L aufweist als eine Außenkontur der Spindel
8. Auch der vom Kopf 5 weiter entfernte Endbereich 39 ist dabei derart angeordnet,
dass er ein Lösen des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 von der Spindel
8 sicher verhindert. Der Endbereich 39 ist insbesondere dann wirksam, wenn eine Erstreckung
des Werkzeugs 12 und/oder der Befestigungsmutter 9 in Längsrichtung L der Spindel
8 so groß ist, dass diese den anderen Endbereich 38 in die Nichtgebrauchsposition
drücken.
[0037] Ein Außendurchmesser des Hebels 44 ist hierbei somit größer als der Außendurchmesser
14 der Spindel 8. Ein Abstand 47 der Endbereiche 38, 39 in Längsrichtung L der Spindel
8 ist dabei größer als eine Erstreckung 48 der Befestigungsmutter 9 bzw. des Werkzeugs
12 in Längsrichtung L der Spindel 8, wobei der Hebel 44 vorliegend durch zwei Federeinrichtungen
45, 46 in der Waage gehalten ist.
[0038] Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 52 ist in Fig. 6 gezeigt, wobei
die Sicherungseinrichtung 52 hier als plattenförmiges Sicherungselement ausgeführt
ist, das in einer in Fig. 7 näher ersichtlichen, in Längsrichtung L der Spindel 8
verlaufenden Ausnehmung 53 angeordnet ist. Das Sicherungselement 52 weist vorliegend
zwei Langlöcher 54, 55 auf, in denen jeweils an der Spindel 8 angeordnete Stifte 56,
57 geführt sind. Das Sicherungselement 52 ist somit senkrecht zu der Längsrichtung
L gegenüber der Spindel 8 verlagerbar, wobei das Sicherungselement 52 im Betrieb der
Werkzeugmaschine 1 aufgrund der wirkenden Fliehkraft so weit wie möglich bezüglich
der Längsachse L nach außen gedrückt wird. Zusätzlich kann gegebenenfalls auch eine
Federeinrichtung vorgesehen sein, die das Sicherungselement 52 in die Gebrauchsposition,
d. h., in die nach außen gedrückte Position, mit einer Kraft beaufschlagt.
[0039] In der in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten Gebrauchsposition ist ein Abstand einer der
Längsachse L abgewandten Seite des Sicherungselements 52 in einem Umfangsbereich der
Drehachse größer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8, so dass ein Außendurchmesser
des Sicherungselements 52 größer als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 ist.
[0040] Das Sicherungselement 52 ist derart ausgeführt, dass es ausgehend von der Gebrauchsposition
in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist, wobei das Sicherungselement 52 in der
Nichtgebrauchsposition nicht über eine Hüllgeometrie der Spindel 8 hinausragt und
ein Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 ohne Behinderung durch das Sicherungselement
52 montierbar bzw. demontierbar ist.
[0041] Eine der Längsachse L der Spindel 8 der Längsachse L abgewandte Seitenbegrenzung
58 des Sicherungselements 52 ist vorliegend schräg ausgeführt, d. h., die Seitenbegrenzung
58 schließt mit der Längsrichtung L einen Winkel 59 ein, wobei ein dem Ende 15 der
Spindel 8 zugewandtes Ende des Sicherungselements 52 einen größeren Abstand zu der
Längsachse L der Spindel 8 als ein dem Ende 15 der Spindel 8 abgewandtes Ende des
Sicherungselements 52 aufweist. Diese Ausführung des Sicherungselements 52 hat den
Vorteil, dass das Sicherungselement 52 bei verschiedenen, mit der Spindel 8 in Wirkverbindung
bringbaren Werkzeugen 12 in montiertem Zustand in Anlage mit dem Werkzeug 12 oder
der Befestigungsmutter 9 ist, das Werkzeug 12 oder die Befestigungsmutter 9 hierdurch
aufgrund der Selbsthemmung in der montierten Position klemmt und somit ein Lösen sicher
verhindert ist.
[0042] Eine weitere Ausführung einer Sicherungseinrichtung 65 ist in Fig. 8 bis Fig. 10
gezeigt. Die Sicherungseinrichtung 65 ist wiederum als Sicherungselement ausgeführt,
welches in einer Ausnehmung 66 der Spindel 8 angeordnet ist. Fig. 8 und Fig. 9 zeigen
Schnittansichten durch einen Bereich der Spindel 8, in dem das Sicherungselement 65
angeordnet ist.
[0043] Das Sicherungselement 65 ist in Fig. 9 in der Gebrauchsposition gezeigt, in der das
Sicherungselement 65 über die Hüllgeometrie der Spindel 8 in radialer Richtung hinausragt
und ein Abstand 73 eines der Längsachse L abgewandten Bereichs des Sicherungselements
65 größer als ein Abstand der Außenkontur der Spindel 8 von der Längsachse L ist.
Das Sicherungselement 65 weist somit zumindest bereichsweise einen größeren Außendurchmesser
als der Außendurchmesser 14 der Spindel 8 auf. Das Sicherungselement 65 wird mittels
einer Federeinrichtung 69 in die gezeigte Position gedrückt und stützt sich in dieser
Position an Flanken 67, 68 der Ausnehmung 66 ab.
[0044] In Fig. 8 ist das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition gezeigt, in
der das Sicherungselement 65 vollständig in einer Hüllgeometrie der Spindel 8 angeordnet
ist und somit nicht über den Außendurchmesser 14 der Spindel 8 hinausragt.
[0045] Das Sicherungselement 65 weist vorliegend eine zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug
ausgeführte Ausnehmung 71 auf, wobei das Sicherungselement mittels des Werkzeugs entgegen
der Federkraft der Federeinrichtung 69 in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar ist.
Wie in Fig. 10 ersichtlich ist, weist die Spindel 8 eine an ihrem Ende 15 angeordnete
Führungseinrichtung in Form einer Führungskurve 70 auf, wobei das Sicherungselement
65 mittels eines durch die Führungskurve 70 in Eingriff mit dem Sicherungselement
65 bringbaren Werkzeugs von der Gebrauchsposition in die Nichtgebrauchsposition verlagerbar
ist.
[0046] Die Führungskurve 70 ist dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 bei
einer derartigen Verlagerung neben einer translatorischen Bewegung in Richtung einer
Mittelachse der Spindel 8 auch eine Drehbewegung erfährt. Die Flanken 67, 68 der Ausnehmung
66 sind dabei derart ausgeführt, dass das Sicherungselement 65 in der Nichtgebrauchsposition
eine verrastete Position einnimmt, in der die Federkraft der Federeinrichtung 69 das
Sicherungselement 65 bei stillstehender Spindel 8 nicht in die Gebrauchsposition verlagert.
In diesem Zustand sind das Werkzeug 12 und/oder die Befestigungsmutter 9 montierbar
bzw. demontierbar.
[0047] Bei einer Überführung der Werkzeugmaschine 1 in einen Betriebszustand und somit bei
einer Beaufschlagung der Spindel 8 mit einer Drehbewegung gemäß des Pfeils 72 löst
sich das Sicherungselement 65 ohne weitere Betätigung aus der Rastposition und wird
in die Gebrauchsposition überführt.
[0048] Die erfindungsgemäß ausgeführten Sicherungseinrichtungen sind sowohl für den Einsatz
eines über eine Befestigungsmutter 9 an der Spindel 8 festgelegten Werkzeugs 12 als
auch für den Einsatz eines selbst mit einem Innengewinde und an der Spindel 8 festlegbaren
Werkzeugs 12 geeignet.
1. Werkzeugmaschine (1), insbesondere Winkelschleifer, mit einer um eine Drehachse (L)
antreibbaren Spindel (8), wobei eine Einrichtung (9) vorgesehen ist, die mittels einer
Drehverbindung an der Spindel (8) festlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine separate, mit der Spindel (8) wirkverbundene Sicherungseinrichtung (17; 26;
36; 44; 52; 65) vorgesehen ist, die zumindest bereichsweise abtriebsseitig der Einrichtung
(9) angeordnet ist und zumindest im Betrieb der Werkzeugmaschine (1) in einem der
Drehachse (L) abgewandten Bereich in wenigstens einem Umfangsbereich der Drehachse
(L) einen größeren Abstand von der Längsachse (L) aufweist als die Spindel (8). einen
bezüglich der Drehachse (L) zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser (21;
28) als ein Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde ausgeführtes Werkzeug (12) oder Bearbeitungselement
ausgeführt ist, das in Wirkverbindung mit einem Außengewinde (14) der Spindel (8)
bringbar ist, oder dass die Einrichtung (9) als mit einem Innengewinde (10) ausgeführte
Befestigungsmutter (9) ausbildet ist, die mit einem Außengewinde (14) der Spindel
(8) zur Festlegung eines Bearbeitungselements (9) in Wirkverbindung bringbar ist.
3. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungseinrichtung (17) einen mit einem Außengewinde (19) ausgeführten Gewindebereich
(18) aufweist, mit dem die Sicherungseinrichtung (17) in Wirkverbindung mit einem
ein Innengewinde (16) aufweisenden, insbesondere in Spindellängsrichtung (L) verlaufenden
und konzentrisch zu der Drehachse (L) angeordneten Bereich der Spindel (8) bringbar
ist, wobei eine Steigung des Gewindes (19) der Sicherungseinrichtung (17) kleiner
als eine Steigung eines Gewindes (10) der Befestigungsmutter (9) ist.
4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungseinrichtung (26) als Federring ausgeführt ist, der in einer insbesondere
senkrecht zur Drehachse (L) verlaufenden Nut (25) der Spindel (8) angeordnet ist,
wobei der Federring (26) zwischen einer vorgespannten Position, in der ein Außendurchmesser
(28) des Federrings (26) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser (14) der Spindel
(8) ist, und einer entspannten Position, in der der Außendurchmesser (28) des Federrings
(26) größer als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) ist, verlagerbar ist.
5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungseinrichtung (36; 44) als schwenkbar an der Spindel (8) angelenkter
Hebel ausgebildet ist, der unter Fliehkrafteinwirkung in eine ausgelenkte Position
verlagerbar ist, in der der Hebel (36; 44) einen zumindest bereichsweise größeren
Außendurchmesser als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebel (36; 44) um eine Achse (37) quer zur Drehachse (L) der Spindel (8) verschwenkbar
an der Spindel (8) gelagert ist.
7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Federeinrichtung (40) vorgesehen ist, die den Hebel (36) mit einer in seine
ausgelenkte Position vorspannende Kraft beaufschlagt.
8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebel (44) beidseits eines Drehpunktes (37) einen Endbereich (38, 39) aufweist,
wobei jeder der Endbereiche (38, 39) in die ausgelenkte Position verschwenkbar ist,
in der der jeweilige Endbereich (38, 39) einen zumindest bereichsweise größeren Außendurchmesser
als der Außendurchmesser (14) der Spindel (8) aufweist.
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungseinrichtung (52; 65) als ein insbesondere plattenförmiges Element ausgeführt
ist, das in einer Ausnehmung (53; 66) der Spindel (8) angeordnet ist und über eine
Führungseinrichtung (54, 55; 70) insbesondere quer zur Drehachse (L) verlagerbar ist.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Element (52) auf einer der Drehachse (L) abgewandten Außenseite eine schräg verlaufende
Kante (58) aufweist, wobei die Kante (58) in einem dem Spindelende (15) zugewandten
Bereich einen größeren Abstand von der Drehachse (L) als in einem dem Spindelende
(15) abgewandten Bereich aufweist.
11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Federeinrichtung (69) vorgesehen ist, die das Element (52; 65) mit einer das
Element (52; 65) bezüglich der Drehachse (L) der Spindel (8) nach außen wirkenden
Kraft beaufschlagt.
12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Element (65) an einem abtriebsseitigen Ende (15) der Spindel (8) angeordnet ist.