Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer tragbaren Handwerkzeug¬ maschine, insbesondere einem Winkelschleifer, nach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptanspruchs. Es ist eine tragbare Handwerkzeugmaschine dieser Art bekannt (EP-OS 152 564) , bei der das Schiebeglied im Gehäuse längs Führungen quer verschiebbar gehalten ist und mit der Schrägfläche auf eine axiale Flanschfläche der Spin¬ del bei der Querverschiebung derart einwirken kann, daß dabei die Spindel zusammen mit der aufgeschraubten Spin¬ delmutter relativ zur Antriebswelle axial so weit ver- schoben wird, daß sich damit ein axiales Lockern der Spann¬ mutter ergibt, woraufhin die Spannmutter ohne benötigtes zusätzliches Werkzeug von Hand vollends abgeschraubt wer¬ den kann. Dadurch soll ein werkzeugloser Wechsel des Werkzeuges, z.B. einer Schleifscheibe eines Winkelschlei- fers, ermöglicht werden, der von Hand schnell und einfach zu bewerkstelligen ist. Zwischen der Spindel einerseits

und der Antriebswelle andererseits ist bei dieser Hand¬ werkzeugmaschine eine axiale Feder eingesetzt, die bei nicht wirksamem Schiebeglied die Spindel in Gegenrich¬ tung in eine durch Axialanschlag gesicherte Ausgangs¬ stellung zwingt. Beim Festspannen eines Werkzeuges, ins¬ besondere einer Schleifscheibe,durch Aufschrauben und Festziehen der Spannmutter wird die Schleifscheibe zwi¬ schen der Spannmutter und dem Gegenflansch als sich axial an der Antriebswelle abstützender Teil dieser festgespannt. Dabei wirkt auf die Spindel eine axiale Zugkraft ein, die über die Feder von der Antriebswelle abgestützt wer¬ den muß. Bekanntlich zieht sich die Spannmutter im Be¬ trieb der Handwerkzeugmaschine von selbst noch weiter fest. Die besagte Feder muß daher eine außerordentliche Steifigkeit besitzen, um dieses Festziehen und den festen Sitz des festgespannten Werkzeuges mit Sicherheit zu ga¬ rantieren. Soll zum werkzeuglosen Lockern und Lösen der Spannmutter die Spindel relativ zur Antriebswelle axial verschoben werden durch Querverschiebung des Schiebeglie¬ des, so muß dabei durch dessen Schrägfläche eine zusätz¬ liche axiale Kraftkomponente aufgebracht werden, die unter Zusammendrücken besagter Axialfeder dieses Lockern ermög¬ licht. Es bedarf mithin eines erheblichen Kraftaufwandes zum Verschieben des Schiebegliedes, der die Handhabung erheblich erschwert und meist nur unter Zuhilfenahme zu¬ sätzlicher Hilfswerkzeuge tatsächlich aufgebracht werden kann. Im übrigen muß die Bedienungsperson beachten, daß nach einem Werkzeugwechsel zunächst das Schiebeglied wie¬ der zurück in eine Stellung "Schließen" geschoben wird und damit dessen Schrägfläche außer Eingriff mit der Spindel gelangt , bevor der Antriebsmotor eingeschaltet wird. Wird dies nicht beachtet und der Antriebsmotor ein¬ geschaltet, während die Schrägfläche noch mit der Spindel in Eingriff steht, besteht die Gefahr, daß der Motor Scha¬ den nimmt und/oder die Schrägfläche und die davon beauf¬ schlagte Axialfläche der Spindel abgeschliffen werden

und Schaden nehmen. Somit verlangt. die Handhabung besag¬ ter Befestigungseinrichtung, insbesondere des Schiebe¬ gliedes, von der Bedienungsperson besondere Aufmerksam¬ keit. Eine selbsttätige, etwa federelastische Rückstell- möglichkeit für das Schiebeglied bietet sich hier nicht.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen tragbaren Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ergeben sich folgende Vorteile. Da der Keil ..mit der An¬ triebswelle und der Spindel gekoppelt ist und zusammen mit beiden umläuft,und somit die Schrägfläche des Keiles einerseits und die mit dieser zusammenwirkenden Keilflä¬ chen beider Teile andererseits zusammen umlaufen, stellt sich nicht das Problem einer etwaigen Fehlbedienung mit Beschädigung des Motors und besagter miteinander in Ein¬ griff befindlicher Flächen. Der Keil stellt eine drehmo- mentübertragende Kupplung zwischen Antriebswelle und Spindel dar, so daß es weiterer Formflächen für einen formschlüssigen Drehmitnahmeeingriff zwischen beiden nicht bedarf. Dies reduziert den Aufwand und die Kosten dafür. Da der Keil zwischen Antriebswelle und Spindel, beide kuppelnd, sitzt, ist er zum Verschieben der Spin¬ del mit aufgeschraubter Spannmutter in Löserichtung re¬ lativ schnell und einfach und unter Aufbringen nur einer geringen Kraft in Richtung der Schrägfläche und damit wirkenden Keilfläche verschiebbar. Eines besonderen und großen Kraftaufwandes bedarf es dazu nicht. Die Hand¬ werkzeugmaschine ermöglicht einen Schleifscheibenwechsel ohne jegliches Hilfswerkzeug, der sich im übrigen schnell und sicher durchführen läßt. Von Vorteil ist ferner, daß auch bereits vorhandene H_3ndwerkzeuςmaschinen σattungsgemäßer Art auf die erfindungsgemäßen Merkmale umgerüstet werden können. Bei allem ist die Handwerkzeugmaschine einfach und kostengünstig. Es sind soweit wie möglich weiterhin

bisher schon eingesetzte, teilweise genormte Teile ver¬ wendet, so insbesondere die genormte Spannmutter. In besonders hartnäckigen Fällen, z.B. bei angerosteter Spannmutter, kann diese daher immer noch mit Hilfe eines angepaßten Zusatzschlüssels gelöst werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen tragbaren Handwerkzeug- maschine möglich. Durch die Merkmale im Anspruch 9 wird eine bei anders gestalteten bekannten Handwerkzeugmaschi¬ nen bereits vorhandene Spindelarretiereinrichtung zugleich zur Verschiebung des Keiles in Richtung "Lockern" heran¬ gezogen und somit einem Zweifachnutzen zugeführt, ohne daß hierfür noch ein besonderes zusätzliches Teil benö¬ tigt wird.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nen¬ nung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gel¬ ten haben. Alle in dieser Beschreibung erwähnten, sowie auch nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich¬ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Teiles eines Winkelschleifers mit ein¬ gespannter Schleifscheibe,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt etwa ent¬ sprechend demjenigen in Fig. 1 von Einzel¬ teilen des Winkelschleifers im zum Wechseln der Schleifscheibe entspannten Zustand.

Beschreibung des Ausführungsbeipieles

In Fig. 1 und 2 ist eine als Winkelschleifer 10 gestaltete tragbare Handwerkzeugmaschine gezeigt, die einen nicht dargestellten Motor enthält, der über ein Winkelgetriebe 11, von dem ein Kegelrad 12 zu sehen ist, eine innen hohle Antriebswelle 13 antreibt. Das Kegelrad 12 sitzt drehfest auf der Antriebswelle 13. Diese ist am oberen Ende mittels eines Nadellagers 14 und im unteren Endbe¬ reich mittels eines Kugellagers 15 im Gehäuse 16 drehbar gelagert.

Die Antriebswelle 13 dient zum Antrieb eines Werkzeuges 17, das z.B. aus der angedeuteten Schleifscheibe oder einer anderen Werkzeugscheibe, einem Gummiteller od.dgl. besteht. Das Werkzeug 17 ist zwischen einem Gegenflansch 18 und einer Spannmutter 19 eingespannt und festgespannt. Der Gegenflansch 18 sitzt am in Fig. 1 und 2 unteren Ende der Antriebswelle 13, auf der er zentriert ist. Mit einer zum Ende der Antriebswelle 13 hinweisenden Axialfläche 20 ist der Gegenflansch 18 an einer zugewand¬ ten, endseitigen Stirnfläche 21 der Antriebswelle 13 abgestützt.

Innerhalb der Antriebswelle 13 ist eine Spindel 22 auf¬ genommen, die die Antriebswelle 13, ausgehend vom Bereich des Nadellagers 14, auf der gesamten Länge durchsetzt, mit einem zylindrischen Absatz 23 unter relativer Beweg- lichkeit den Gegenflansch 18 durchsetzt und einen daran anschließenden endseitigen Gewindeabsatz 24 aufweist, auf dessen Gewinde die Spannmutter 19 aufgeschraubt ist.

Die Spindel 22 ist mit der Antriebswelle 13 drehmoment- übertragend gekuppelt. Dies geschieht durch Formschluß.

Am unteren Endbereich enthält die Antriebswelle 13 innere Formflächen 25, z.B. Zweikantflächen oder Mehrkantflächen. Dementsprechend weist die Spindel 22 auf dem diesen Form¬ flächen 25 zugeordneten Axialbereich äußere Formflächen 26 auf, z.B. Zweikantflächen oder Mehrkantflächen. Die Formflächen 25 und 26 stehen drehmomentübertragend mit¬ einander in Eingriff. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Spindel 22 mitsamt der aufgeschraubten Spann¬ mutter 19 relativ zur hohlen Antriebswelle 13 zumindest in Grenzen axial verschiebbar ist unter Beibehaltung der drehmomentübertragenden Kopplung.

Im Gehäuse 16 ist ferner ein Schiebeglied 27 angeordnet, das mit einer Schrägfläche 28 versehen ist und quer zur Längsmittelachse der Spindel 22 verschoben werden kann, um dadurch eine Axialverschiebung der Spindel 22 mitsamt aufgeschraubter Spannmutter 19 relativ zur Antriebswelle 13 zu bewirken und somit ein axiales Lockern durch zu¬ mindest geringfügiges Abheben der Spannmutter 19 zu er- reichen. Das Schiebeglied 27 ist aus einem Keil 29 ge¬ bildet, der mit der Antriebswelle 13 und der Spindel 22 gekoppelt ist und zusammen mit beiden bei eingeschalte¬ tem Motor umläuft. Der Keil 29 durchsetzt die Antriebs¬ welle 13 und die Spindel 22 quer. Er stellt dabei zwischen beiden ebenfalls ein drehmomentübertragendes Glied dar, so daß es nicht zwingend der in Eingriff befindlichen Formflächen 25 und 26 zwischen beiden bedarf. Die Schräg¬ fläche 28 des Keiles 29 befindet sich auf der Seite,

die zum Gegenflansch 18 hinweist. Mit dieser Schrägfläche 28 sitzt der Keil 29 auf einer dementsprechenden Keil¬ fläche 30 der Antriebswelle 13 auf, die beidseitig des Keiles 29 verläuft. Auf dieser Keilfläche 30 ist der Keil 29 zumindest in Grenzen verschiebbar. Der Steigungs¬ winkel der Schrägfläche 28 und der Keilfläche 30 ist dabei so bemessen, daß zwischen beiden Selbsthemmung herrscht.

Der Keil 29 weist auf seiner anderen, der Schrägfläche

28 gegenüberliegenden und dem Gegenflansch 18 abgewandten Seite eine Geradfläche 31 auf, die innerhalb einer Diame¬ tralebene quer zur Antriebswelle 13 und Spindel 22 ver¬ läuft. Zur Aufnahme und Führung des Keiles 29 enthält die Antriebswelle 22 eine querverlaufende Öffnung, die in Fig. 1 und 2 unten durch die Keilfläche 30 begrenzt ist und auf der gegenüberliegenden Seite, in Höhe der Geradfläche 31 des Keiles 29, durch eine obere, in einer Diametralebene verlaufende Linearfläche 32 begrenzt ist.

Die Spindel 22 ist mit einem vom Keil 29 durchsetzten Querdurchlaß mit oberer, innerhalb einer Diametralebene verlaufender Linearfläche 33 und unterer Keilfläche 34 versehen.

Im Bereich des Keiles 29 trägt die Antriebswelle 13 einen darauf festen äußeren Ring 35. Im Ring 35 ist der Keil 29 mit zumindest einem über die Antriebswelle 13 in Quer¬ richtung hinaus vorstehenden Ende gehalten und geführt. Innerhalb des Ringes 35 ist eine als Druckfeder ausgebil¬ dete Feder 36 gehalten, die auf einem endseitigen Absatz 37 des Keiles 29 zentriert ist und dort am Keil 29 an¬ greift. Die Feder 36 übt auf den Keil 29 in Anstiegrich¬ tung der Schrägfläche 28 und Keilflächen 30, 34 eine Kraft aus und ist bestrebt, den Keil 29 in Fig. 1 und 2 von rechts nach links zu schieben.

Im Gehäuse 16 ist im Axialbereich des Ringes 35 ein von außen her erreichbarer und eindrückbarer Rastbolzen 38 verschiebbar gehalten, der gegen die Wirkung einer Rück¬ stellfeder 39 mit seinem freien Ende 40 in zumindest eine Ausnehmung 41 am äußeren Ring 35 formschlüssig ein¬ greifen kann. Die Ausnehmung 41 ist in Richtung zum freien Ende 40 des Rastbolzens 38 offen, so daß dieser darin eintreten kann. Der Keil 29 steht in der in Fig. 1 gezeigten gespannten Stellung mit seinem im Querschnitt kleineren Ende in die Ausnehmung 41 des äußeren Ringes 35 hinein vor, so daß der Keil 29 durch Eindrücken des Rastbolzens 38 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 39 vom freien Ende 40 beaufschlagt werden und durch Ein¬ schieben des Rastbolzens 38 in Fig. 1 und 2 von links nach rechts verschoben werden kann. Dabei bewegt sich der Keil 29 mit seiner Schrägfläche 28 auf den Keil¬ flächen 30 und 34 abwärts gegen die Wirkung der Feder 36.

Soll ein neues, aufgesetztes Werkzeug 17 befestigt wer¬ den, so geschieht dies durch Festziehen der Spannmutter 19. Der Rastbolzen 38 ist dabei außer Eingriff mit dem Keil 29 und befindet sich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Der Keil 29 ist dabei aufgrund der Kraft der Feder 36 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung verschoben, die aufgrund der Selbsthemmung beibehalten bleibt. Mit seiner oberen Geradfläche 31 liegt der Keil 29 an den zugeordneten beidseitigen Linearflächen 32 der Antriebs¬ welle 13 an. über die Geradfläche 31, die an der Linear- fläche 33 der Spindel 22 anliegt, wird mittels des Keiles 29 die Spindel 22 axial in Fig. 1 und 2 nach oben gezo¬ gen und gehalten. Das Werkzeug 17 ist somit fest zwischen dem Gegenflansch 18 und der festgezogenen Spannmutter 19 gespannt. Die Spannmutter 19 drückt dabei über das Werkzeug 17 auf den Gegenflansch 18, der seinerseits mit der Axialfläche 20 gegen die Stirnfläche 21 der An¬ triebswelle 13 drückt.

Soll das Werkzeug 17 gewechselt werden, so braucht hierzu lediglich die Antriebswelle 13 mit Spindel 22 bei ausge¬ schaltetem Motor mittels des eingedrückten Rastbolzens 38 festgehalten zu werden (Fig. 2) . Der eingedrückte Rastbolzen 38 greift dabei mit seinem freien Ende 40 in die Ausnehmung 41 des Ringes 35 ein und bewirkt so eine Blockierung gegen Drehen. Außerdem drückt der Rast¬ bolzen 38 mit seinem freien Ende 40 auf das im Querschnitt kleinere Ende des Keiles 29, der dadurch aus der Stellung gemäß Fig. 1 nach rechts in die Position gemäß Fig. 2 verschoben wird. Bei dieser Verschiebung bewegt sich der Keil 29 mit seiner Schrägfläche 28 auf der Keilfläche 34 der Antriebswelle 13 abwärts, wodurch die in Fig. 2 zu sehende Luft zwischen der oberen Linearfläche 32 und der Geradfläche 31 des Keiles 29 entsteht. Diese Luft zeigt an, daß eine dementsprechende Axialverschiebung der Spindel 22 relativ zur Antriebswelle 13 in Fig. 2 nach unten hin erfolgt ist. Die erläuterte Verschiebung des Keiles 29 in Fig. 2 nach rechts gegen die Wirkung der Feder 38 gibt somit die Spindel 22 zumindest gering¬ fügig frei. Aufgrund der axialen Entspannung und Freigabe der Spindel 22 verschiebt sich diese geringfügig nach unten,mitsamt der aufgeschraubten Spannmutter 19, die sich damit vom Werkzeug 17 abhebt, was in Fig. 2 eben¬ falls durch geringfügige Luft dazwischen angedeutet ist. Damit ist die Spannmutter 19 allein durch Axialverschie¬ bung der Spindel 22 gelockert. Sie kann nunmehr vollends von Hand abgeschraubt werden.

Die beschriebene Einrichtung zur Befestigung des Werk¬ zeuges 17 ermöglicht einen Wechsel des Werkzeuges 17 ohne jegliche zusätzliche Werkzeuge. Der Werkzeugwechsel ist damit wesentlich vereinfacht. Er kann schnell und sicher durchgeführt werden. Von Vorteil ist ferner, daß dabei trotz allem der Spannflansch 18 in herkömmlicher Weise' gestaltet werden und daher übernommen werden kann.

Auch die Spindelmutter 19 entspricht der Norm und kann ohne besondere Anpassungen unverändert in bisheriger Gestaltung übernommen werden. Wenn gewünscht, kann der Gegenflansch 18 auch einstückiger Bestandteil der An¬ triebswelle 13 sein und damit zusammen mit dieser einen drehfesten Formschluß bilden, so daß auch etwaigen dies¬ bezüglichen Vorschriften genügt werden kann. Eine im Gehäuse 16 vorhandene Spindelarretierung in Form des erläuterten Rastbolzens 38, die bei anders gestalteten, bekannten Winkelschleifern bereits vorhanden ist, wird beibehalten und einem Mehrfachnutzen, nämlich zusätzlich zum Verschieben des Keiles 29,zugeführt. Da die Spann¬ mutter 19 unverändert ist und damit normgemäß bleibt, d.h. nach wie vor im Flansch die Zapfenlöcher enthält und damit auch einen Angriff eines besonderen Werkzeuges z.B. in Form eines Zweilochmutterdrehers ermöglicht, kann in besonders hartnäckigen Fällen, z.B. bei angero¬ steter Spannmutter 19, hier auch noch in üblicher Weise besagter Schlüssel angesetzt und die Spannmutter 19 damit gelöst werden.