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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf angetriebene Werkzeuge und
insbesondere auf angetriebene Werkzeuge mit einer Vorrichtung zum Verriegeln
der Spindel gegen Drehung.
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In
sich drehenden Werkzeugen, die von Hobbyhandwerkern verwendet werden,
werden verschiedene Typen von Werkzeugeinsätzen verwendet. Normalerweise
ist eine Aufnahme vorgesehen, die den Werkzeugeinsatz aufnimmt.
Die Aufnahme wird festgezogen, um den Werkzeugeinsatz in der Aufnahme an
dem Werkzeug zu halten. Normalerweise werden diese Aufnahmen durch
das Drehen einer Aufnahmemutter angezogen, um die Reibungskraft
bereitzustellen, die erforderlich ist, um den Werkzeugeinsatz in
der Aufnahme zu halten. Um die Aufnahmemutter zum Freigeben oder
Befestigen eines Werkzeugeinsatzes zu lösen bzw. festzuziehen, muss
sie gedreht werden. Um die Aufnahmemutter in Bezug auf den Motor
des Werkzeugs zu drehen, ist es vorteilhaft, eine Drehung der Motorwelle
des Werkzeugs zu verhindern, so dass die Aufnahmemutter gedreht werden
kann. Ein Typ einer Vorrichtung, die verwendet wird, um diese Aufgabe
zu erfüllen,
ist ein Druckknopfmechanismus, der wiederum die Drehung der Motorwelle
verhindert. Während
diese Vorrichtung für
ihren vorgesehenen Zweck zufriedenstellend funktioniert, streben
die Konstrukteure immer danach, den Stand der Technik zu verbessern.
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Die
US 5 601 483 offenbart ein
angetriebenes Werkzeug gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
vorliegende Erfindung stellt der Technik ein drehbares Element zur
Verfügung,
das, wenn es in eine verriegelte Stellung gedreht ist, die Drehung der
Abtriebsspindel verhindert. Das Element kann in seine verriegelte
Stellung gedreht und freigegeben werden, wobei es dem Benutzer einen
bequemen Zugriff auf die Aufnahmemutter bietet. Das drehbare Element
weist einen Mechanismus zum Aufnehmen des Ein/Aus-Schalters auf
und verhindert die Aktivierung des Ein/Aus-Schalters, wenn es sich
in seiner verriegelten Stellung befindet. Weiterhin wird eine Vorrichtung
bereitgestellt, um das drehbare Element formschlüssig in eine verriegelte und
in eine unverriegelte Stellung zu stellen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein angetriebenes Werkzeug mit den Merkmalen von
Anspruch 1 zur Verfügung
gestellt.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführung und den beigefügten Ansprüchen und
Zeichnungen zu erkennen oder können
durch die Anwendung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines drehenden Werkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine teilweise Querschnittsansicht des drehenden Werkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine Ansicht wie die aus 2, mit dem drehenden Werkzeug
in einer zweiten Stellung.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Wellenverriegelungsmechanismus
aus 3.
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5 ist
eine teilweise Querschnittsansicht wie die aus 3 einer
weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht wie die aus 4 der Ausführung aus 5.
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Bezug
auf die 1 und 2 nehmend,
ist ein drehendes Werkzeug dargestellt und mit der Bezugszahl 10 gekennzeichnet.
Das drehende Werkzeug 10 weist ein Gehäuse 12, das einen
Motor 14 aufnimmt, auf. Der Motor 14 ist mit einer
Abtriebswelle 16 verbunden. Die Abtriebswelle 16 weist
an ihrem Ende eine Aufnahme 18 auf, um drehende Werkzeugeinsätze aufzunehmen.
Eine Versorgungsquelle, in der vorliegenden Ansicht ein Netzstromkabel 20,
ist mit dem Motor 14 verbunden, um ihn zu versorgen. Ein
Ein/Aus-Schalter 22 ist elektrisch mit dem Motor 14 und
dem Netzstromkabel 20 verbunden, um den Motor 14 einzuschalten.
Der Ein/Aus-Schalter 22 weist ein Schiebeelement 24 auf,
das einen Druckknopfschalter 26 aktiviert, der elektrisch
mit dem Motor 14 und einer Versorgungsquelle 20 verbunden
ist. Ein Wellenverriegelungselement, hier ein drehbares Element 30,
ist mit dem Gehäuse 12 verbunden.
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Bezug
auf die 2 bis 4 nehmend, kann
das drehbare Element 30 besser verstanden werden. Das drehbare
Element 30 weist einen ringförmigen Körper 32 mit einer Öffnung 34 auf,
die an einem Drehzapfen 36 des Gehäuses 12 aufgenommen
wird. Das drehbare Element 30 weist ein erstes Vorsprungselement 38 auf.
Das Vorsprungselement 38 ermöglicht es dem Benutzer, es
zu ergreifen und das drehbare Element 30 um den Drehzapfen 36 zu drehen.
Der ringförmige
Körper 32 weist
ein zweites Vorsprungselement 40 auf, das in der Gesamtansicht Zahnform
aufweist. Ein drittes Vorsprungselement 42 weist einen
frei hängenden
Bereich 44 auf, der einen Aufnahmebereich, im vorliegenden
Fall die Hinterschneidung 46, aufweist, die einen Teil
des Ein/Aus-Schiebeschalters 24 aufnimmt. Wie aus 2 zu
erkennen ist, kann, wenn der erste Vorsprung 38 im Wesentlichen
parallel zu der Achse des Werkzeugs verläuft, der Ein/Aus-Schalter 24 in
die Hinterschneidung 46 geschoben werden, um das angetriebene
Werkzeug einzuschalten. Nach Gebrauch wird der Ein/Aus-Schalter 24 aus
der Hinterschneidung 46 herausgeschoben. Wenn der Ein/Aus-Schalter 24 sich
in der Hinterschneidung 46 befindet, kann das drehbare
Element 30 nicht gedreht werden und wird in seiner Stellung
verriegelt, wenn das angetriebene Werkzeug eingeschaltet ist.
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Der
ringförmige
Körper 32 weist
ein Paar von Arretierungen 50 und 52 auf. Die
Arretierungen 50 und 52 nehmen den Kopf 54 eines
Federelements 56 auf, das das drehbare Element 30 formschlüssig in seiner
Eingriffsstellung und in seiner gelösten Stellung hält. Der
Kopf 54 ist normalerweise eine Kappe, die mit einer Feder 56 verbunden
ist. Die Feder 56 und die Kappe 54 sitzen in einem
Kanal 58 in dem Gehäuse 12.
Wenn das Element 30 gedreht wird, bewegt sich somit die
Kappe entgegen der Vorspannung der Feder 56 nach innen
in den Kanal 58. Die Kappe 54 bewegt sich entlang
der Körperoberfläche 32,
bis die Feder 56 sie in die zweite Arretierung 52 vorspannt.
In der zweiten Arretierung 52 wird das drehbare Element 30 in
seiner zweiten oder Eingriffsstellung gehalten.
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Auf
der Abtriebswelle 16 ist ein Zahnrad 60 befestigt.
Das Zahnrad 60 weist eine Vielzahl von Zähnen 62 auf,
die um seinen ringförmigen
Körper angeordnet
sind. Das Zahnrad 60 ist feststehend auf der Abtriebswelle 16 angebracht,
so dass, wie in 3 dargestellt, die Abtriebswelle 16 daran
gehindert wird, sich zu drehen, wenn der Zahnvorsprung 40 mit
dem Zahnrad 60 eingreift. Somit wird zum Verhindern der
Drehung der Abtriebswelle 16 das Vorsprungselement 38 gedreht,
bis es im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Werkzeugs ist.
In dieser Stellung greift der Zahnvorsprung 40 zwischen
einem Paar von Zähnen 62 an
dem Zahnrad 60 ein. Somit wird die Abtriebswelle 16 daran
gehin dert, sich zu drehen. Gleichermaßen greift, wenn der Zahn 40 mit dem
Zahnrad 60 eingreift, die Kappe 54 des Federmechanismus 56 mit
der Arretierung 52 ein, wie in 3 dargestellt.
Somit wird das drehbare Element 30 durch den Federmechanismus
in seiner Stellung gehalten, der durch Reibung in der Arretierung 52 vorgespannt
ist.
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Wie
in 3 dargestellt, kann der Schiebeschalter 24 nicht
nach vorn bewegt werden, um den Motor einzuschalten. Somit wird
das angetriebene Werkzeug in einer Aus-Stellung verriegelt, wenn
das drehbare Element 30 mit dem Zahnrad 60 eingreift. Das
Vorsprungselement 38 kann eine Gummischutzkappe 64 aufweisen,
um das Gefühl
des Benutzers für
die Bewegung des Vorsprungselements 38 zwischen der Eingriffsstellung
und der gelösten
Stellung zu verstärken.
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Um
den Zahnvorsprung 40 außer Eingriff zu bringen, wird
der erste Vorsprung 38 im Uhrzeigersinn gedreht, bis er
im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des angetriebenen Werkzeugs
ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der Ein/Aus-Schalter 24 nach vorn
geschoben werden, um in der Hinterschneidung 46 aufgenommen
zu werden.
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Das
Werkzeug kann von der Aufnahmemutter 18 abgenommen werden,
wenn die Abtriebswelle 16 an einer Drehung gehindert wird,
wie in 3 dargestellt. Um das Werkzeug abzunehmen, greift
der Zahnvorsprung mit den Zahnradzähnen 62 ein, wodurch
es wiederum der Aufnahmemutter 64 gestattet wird, gedreht
zu werden. Wenn die Aufnahmemutter 64 gedreht wird, hört die Einspannkraft
auf, auf die Aufnahmefinger 66 des Aufnahmefutters 68 zu
wirken. Daher kann, wenn sich die Aufnahmefinger 66 aufspreizen,
das Werkzeug abgenommen werden. Um das Werkzeug zu halten, wird
die Aufnahmemutter 64 angezogen, wodurch wiederum eine
Einspannkraft auf die Aufnahmefinger 66 ausgeübt wird, um
das Werkzeug in der Aufnahme 68 zu halten.
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Auf
die 5 und 6 Bezug nehmend, ist dort eine
weitere Ausführung
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ausführung der 5 und 6 ähnelt der
Ausführung
der 3 und 4, wobei die gleichen Elemente
die gleichen Bezugszahlen haben. Der Unterschied zwischen den Figuren
ist das Zahnrad 60'.
Das Zahnrad 60' weist
hier Zähne 62' auf, die eine
geneigte Oberfläche 72' aufweisen.
Die geneigten Oberflächen
wirken als Nockenflächen,
um mit dem Zahn 40 des drehbaren Elements 30 einzugreifen.
Das Zahnrad 60' weist ebenfalls
einen Zahn 74' auf,
der eine geneigte Oberfläche 76' aufweist. Im
Aufriss gesehen, ist der Zahn 74' an dem Zahnrad 60' in axialer
Richtung länger
als die anderen Zähne 62', wie in 5 dargestellt.
Somit würde
der Zahn 74' mit
seiner geneigten Oberfläche 76' der erste Zahn
sein, der den Zahn 40 des drehbaren Elements 30 berührt, wenn
der Zahn 40 versucht, mit dem Zahnrad 60' während der
Drehung der Welle 16 in Eingriff zu kommen, wenn die Welle 16 ausläuft.
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Wenn
das angetriebene Werkzeug nicht mehr mit Strom versorgt wird, dreht
sich die Spindel 16 weiter. Da sich die Spindel weiterdreht,
dreht sich auch das Zahnrad 60' weiter. Wenn das drehbare Element 30 versucht,
während
dieser Drehung in Eingriff zu gelangen, berührt der Zahn 40 die
Zähne 62' und 74'. Da der Zahn 74' länger ist
als die anderen Zähne 62', berührt der
Zahn 74' den
Zahn 40 in einem regelmäßigen Zeitabstand,
wenn sich das Zahnrad und die Spindel weiter drehen und auslaufen.
Der lange Zahn 74' berührt den
Zahn 40 des drehbaren Elements 30 mit großer Kraft,
wodurch sich eine zwangsläufige
Rückkopplung
zum Benutzer ergibt, die zum Ausdruck bringt, dass der Hebel nicht
in Eingriff gebracht werden kann. Der einzelne lange Zahn ermöglicht es
einem Zahn, den Zahn 40 des drehbaren Elements 30 während einer
einzigen Umdrehung zu berühren,
anstatt dass jeder Zahn 62' den
Zahn 40 berührt.
Das Berühren
jedes Zahns würde
ein schnelles Berühren
des Zahns 40 ergeben und nicht einen festen Schlag, der
durch den einzelnen Zahn 74' auftritt.
Somit zeigt die kräftige
Ausschlag kraft dem Benutzer an, dass die Spindelverriegelung noch
nicht bereit zum Eingreifen ist, da die Spindel ihre Drehung noch
nicht gestoppt hat.
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Während auch
die vorhergehende ausführliche
Beschreibung die bevorzugte Ausführung
der vorliegenden Erfindung beschreibt, kann die Erfindung modifiziert,
variiert und verändert
werden, ohne von dem Schutzumfang der angefügten Ansprüche abzuweichen.