DE102015112059B4

DE102015112059B4 - Long-neck sander

Info

Publication number: DE102015112059B4
Application number: DE102015112059.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Rohde; Oliver Nyber
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: DE102015112059A1

Abstract

Langhalsschleifer (10) umfassend einen Schleifkopf (22) mit einer antreibbaren Werkzeugspindel (24), eine Antriebseinheit (30) zum Antrieb der Werkzeugspindel (24) sowie eine Übertragungsanordnung (36) zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf eine Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22), die mit der Werkzeugspindel (24) drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung (36) eine Rutschkupplung (50) umfasst, die bei einem Blockieren der Werkzeugspindel (24) eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle (38) der Antriebseinheit (30) auf die Abtriebswelle (40) des Schleifkopfes (22) ermöglicht, wobei die Übertragungsanordnung (36) eine Getriebeanordnung in Form eines Planetengetriebes (60) mit wenigstens einem Hohlrad (64) umfasst, und die Rutschkupplung (50) zwischen zwei Getriebekomponenten vorgesehen ist, und wobei sich das Hohlrad (64) über die Rutschkupplung (50) an einer feststehenden Komponente des Getriebes, beispielsweise an einem Abschnitt eines Getriebegehäuses (70), derart abstützt, dass eine Drehbewegung des Hohlrads (64) relativ zu der feststehenden Komponente des Getriebes zumindest bis zu einem vorgegebenen Drehmoment unterbunden wird.Long-neck sander (10) comprising a grinding head (22) with a drivable tool spindle (24), a drive unit (30) for driving the tool spindle (24) and a transmission arrangement (36) for transmitting a drive torque from a driven shaft (38) of the drive unit ( 30) to an output shaft (40) of the grinding head (22) which is connected to the tool spindle (24) in a rotationally fixed manner, characterized in that the transmission arrangement (36) comprises a slip clutch (50) which, when the tool spindle (24) is blocked, an interruption of the torque transmission from the driven shaft (38) of the drive unit (30) to the output shaft (40) of the grinding head (22), the transmission arrangement (36) being a gear arrangement in the form of a planetary gear (60) with at least one ring gear (64) ) comprises, and the slip clutch (50) is provided between two transmission components, and wherein the ring gear (64) via the slip clutch (50) on a stationary component of the transmission, for example on a section of a transmission housing (70), in such a way that a rotational movement of the ring gear (64) relative to the stationary component of the transmission is prevented at least up to a predetermined torque.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Langhalsschleifer umfassend einen Schleifkopf mit einer antreibbaren Werkzeugspindel, eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugspindel sowie eine Übertragungsanordnung zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf eine Abtriebswelle des Schleifkopfes, die mit der Werkzeugspindel drehfest verbunden ist.The present invention relates to a long-neck grinder comprising a grinding head with a drivable tool spindle, a drive unit for driving the tool spindle and a transmission arrangement for transmitting a drive torque from a driven shaft of the drive unit to an output shaft of the grinding head, which is connected to the tool spindle in a rotationally fixed manner.

Aus dem Stand der Technik sind Schleifmaschinen, insbesondere Langhalsschleifer (auch als Trockenbauschleifer bekannt), wie vorstehend beschrieben bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Druckschrift DE 10 2011 076 627 A1 ein solches Gerät. Langhalsschleifer zeichnen sich in der Regel dadurch aus, dass neben der vorstehend genannten Komponenten oftmals ein rohrförmiges Verlängerungselement zum Einsatz kommt, an dessen einem (vom Anwender aus gesehen distalen) Ende der Schleifkopf aufgenommen ist, während an dem proximalen Ende oder in einem Zwischenbereich ein Handgriff zum Halten des Langhalsschleifers vorgesehen ist, so dass der Langhalsschleifer aufgrund der Länge des Verlängerungselements auch an von dem Anwender entfernten Flächen verwendet werden kann.Grinding machines, in particular long-neck grinders (also known as drywall grinders), as described above, are already known from the prior art. For example, the document discloses DE 10 2011 076 627 A1 such a device. Long-neck grinders are usually characterized by the fact that, in addition to the components mentioned above, a tubular extension element is often used, at one end of which the grinding head is received (as viewed by the user, distal), while a handle is attached to the proximal end or in an intermediate area is provided for holding the long-neck sander, so that the long-neck sander can also be used on surfaces remote from the user due to the length of the extension element.

Bei dem aus der DE 10 2011 076 627 A1 bekannten Langhalsschleifer ist ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen, das als zweite Getriebestufe im Gehäuse des Schleifkopfs aufgenommen ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass das Getriebe dem Schleifkopf zusätzliches Gewicht hinzufügt, das insbesondere bei dem Einsatz eines solchen Langhalsschleifers mit einem langen rohrförmigen Verlängerungselement die Handhabung für einen Anwender schwierig macht.The one from the DE 10 2011 076 627 A1 known long-neck sander, a reduction gear is provided, which is received as a second gear stage in the housing of the grinding head. The disadvantage of this solution is that the gearing adds additional weight to the grinding head, which makes handling difficult for a user, especially when using such a long-necked grinder with a long tubular extension element.

Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Langhalsschleifer sehen vor, im Bereich des Schleifkopfs möglichst wenig Gewicht einzubringen und beispielsweise Antriebskomponenten, wie den Motor, in einem hierzu beabstandeten Motorgehäuse nahe dem (vom Anwender aus betrachtet) proximalen Ende aufzunehmen. Hierdurch wird ein einfaches und möglichst ermüdungsfreies Schleifen ermöglicht, da der Schwerpunkt der Werkzeugmaschine näher an den Anwender herangerückt werden kann.Further long-neck grinders known from the prior art provide for introducing as little weight as possible in the area of the grinding head and, for example, accommodating drive components, such as the motor, in a spaced-apart motor housing near the proximal end (viewed by the user). This enables simple grinding that is as fatigue-free as possible, since the center of gravity of the machine tool can be moved closer to the user.

So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2013 213 271 A1 eine entsprechende Anordnung einer handgehaltenen Schleifmaschine. Üblich bei dieser und auch anderen Lösungen ist es, das Antriebsdrehmoment über eine biegsame Welle auf das Werkzeug zu übertragen, um die Schleifeinheit, insbesondere den Schleifkopf schwenkbar zu der restlichen Anordnung, insbesondere einem Haltearm, zu gestalten, was insbesondere auch die Handhabung des Langhalsschleifers für den Anwender erleichtert.For example, the laid-open specification discloses DE 10 2013 213 271 A1 a corresponding arrangement of a handheld grinder. It is common with this and other solutions to transmit the drive torque to the tool via a flexible shaft in order to make the grinding unit, in particular the grinding head, pivotable to the rest of the arrangement, in particular a holding arm, which in particular also facilitates the handling of the long-neck sander facilitates the user.

Gerade im Zusammenhang mit diesen bekannten biegsamen Wellen, aber auch bei anderen Lösungen, ist es problematisch, dass bei einem Blockieren des Werkzeugs sehr hohe Kräfte auf die Abtriebswelle, insbesondere die biegsame Welle einwirken, die zu einem Überlasten und Brechen der Welle führen können.Especially in connection with these known flexible shafts, but also with other solutions, it is problematic that when the tool is blocked, very high forces act on the output shaft, in particular the flexible shaft, which can lead to overloading and breaking of the shaft.

Die DE 20 2012 012 654 U1 der Anmelderin auf dem Gebiet der Winkelschleifer offenbart ferner ein Winkelgetriebe, das wenigstens ein Ritzel, ein Tellerrad und eine Antriebsspindel umfasst, wobei zwischen dem Tellerrad und der Antriebsspindel eine Rutschkupplung vorgesehen ist, die dadurch verwirklicht ist, dass das Tellerrad auf der Antriebsspindel drehbar gelagert ist und wenigstens eine sich an eine Reibfläche des Tellerrades anlegbare Kupplungsscheibe mit der Antriebsspindel drehfest verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel zumindest im Bereich eines Aufnahmeabschnittes für die Kupplungsscheibe als Polygon-Profil ausgebildet und mit der Kupplungsscheibe in der Art einer Polygonwellenverbindung drehfest verbindbar ist.the DE 20 2012 012 654 U1 The applicant in the field of angle grinders also discloses an angular gear which comprises at least one pinion, a ring gear and a drive spindle, a slip clutch being provided between the ring gear and the drive spindle, which is realized in that the ring gear is rotatably mounted on the drive spindle and at least one clutch disc, which can be placed against a friction surface of the ring gear, can be connected non-rotatably to the drive spindle, characterized in that the drive spindle is designed as a polygonal profile at least in the area of a receiving section for the clutch disc and is rotatably connectable to the clutch disc in the manner of a polygonal shaft connection.

Der Vollständigkeit halber sei auch auf die Druckschriften US 6,231,432 B1 und US 4,685,252 A verwiesen, die sich thematisch ebenfalls mit einer Rutschkupplung auseinandersetzen.For the sake of completeness, refer to the publications US 6,231,432 B1 and U.S. 4,685,252 A referenced, which thematically also deal with a slip clutch.

Um die aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Nachteile von Langhalsschleifern zu verringern, wird ein Langhalsschleifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Demgemäß wird ein Langhalsschleifer, umfassend einen Schleifkopf mit einer antreibbaren Werkzeugspindel, eine Antriebseinheit zum Antrieb der Werkzeugspindel sowie eine Übertragungsanordnung zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments von einer angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf eine Abtriebswelle des Schleifkopfes, die mit der Werkzeugspindel drehfest verbunden ist, vorgeschlagen. Die Übertragungsanordnung umfasst erfindungsgemäß eine Rutschkupplung, die bei einem Blockieren der Werkzeugspindel eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit ermöglicht.In order to reduce the disadvantages of long-neck grinders that have become known from the prior art, a long-neck grinder with the features of claim 1 is proposed. Accordingly, a long-neck sander, comprising a grinding head with a drivable tool spindle, a drive unit for driving the tool spindle and a transmission arrangement for transmitting a drive torque from a driven shaft of the drive unit to an output shaft of the grinding head, which is rotatably connected to the tool spindle, is proposed. According to the invention, the transmission arrangement comprises a slip clutch which, when the tool spindle blocks, enables the torque transmission from the driven shaft of the drive unit to the output shaft of the grinding unit to be interrupted.

Die Antriebseinheit dient dabei zum rotierenden, oszillierenden und/oder exzentrischen Antrieb der Schleifeinheit und kann beispielsweise einen Elektromotor aufweisen. Die Abtriebswelle der Schleifeinheit kann ein- oder mehrteilig, als starre oder als biegsame Welle ausgebildet sein, die mit der Werkzeugspindel, d.h. der das Werkzeug unmittelbar antreibenden Welle, in der das Werkzeug drehfest aufgenommen ist, drehfest verbunden ist. Durch das Vorsehen einer Rutschkupplung kann sichergestellt werden, dass bei einem Blockieren des Werkzeugs und/oder der drehfest verbundenen Werkzeugspindel keine Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle der Antriebseinheit auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit mehr erfolgt.The drive unit serves for the rotating, oscillating and / or eccentric drive of the grinding unit and can for example have an electric motor. The output shaft of the grinding unit can be one-part or multi-part, as a rigid or flexible shaft, which is non-rotatably connected to the tool spindle, ie the shaft which drives the tool directly and in which the tool is held in a non-rotatable manner. By the Providing a slip clutch can ensure that if the tool and / or the non-rotatably connected tool spindle is blocked, torque is no longer transmitted from the driven shaft of the drive unit to the output shaft of the grinding unit.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Übertragungsanordnung eine Getriebeanordnung umfasst und die Rutschkupplung zwischen zwei Getriebekomponenten vorgesehen ist. Der Begriff Getriebeanordnung wird dabei in seiner breitesten Auslegung verstanden, das heißt als Baueinheit, die zu einer wie auch immer gearteten Bewegungsänderung beiträgt.According to the invention it is further provided that the transmission arrangement comprises a transmission arrangement and the slip clutch is provided between two transmission components. The term gear arrangement is understood in its broadest interpretation, that is, as a structural unit that contributes to any kind of change in movement.

Um eine besonders platzsparende Ausgestaltung einer Übertragungsanordnung bereitzustellen, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, dass die Übertragungsanordnung ein Planetengetriebe mit wenigstens einem Hohlrad umfasst. Das Hohlrad stützt sich dabei über die Rutschkupplung an einer feststehenden Komponente des Getriebes, beispielsweise an einem Abschnitt eines Getriebegehäuses, und so entgegen einer Drehbewegung um eine Mittellängsachse des Hohlrades ab, so dass eine Drehbewegung des Hohlrads relativ zu der feststehenden Getriebekomponente zumindest bis zu einem vorgegebenen Drehmoment unterbunden wird. Bei dieser Ausgestaltungsvariante wird über die Rutschkupplung das Hohlrad drehfest gehalten, bis ein vorgegebenes Drehmoment erreicht ist. Solange das Hohlrad feststeht, kann sich das zu übertragende Drehmoment von beispielsweise einem Sonnenrad, das mit der angetriebenen Welle der Antriebseinheit drehfest verbunden ist, an den in Eingriff stehenden Planetenrädern abwälzen, die sich wiederum über das feststehende Hohlrad abzuwälzen vermögen. Die Planetenräder treiben auf diese Weise einen die Planetenräder tragenden Planetenradträger an, der beispielsweise mit der Abtriebswelle drehfest verbunden ist.In order to provide a particularly space-saving embodiment of a transmission arrangement, it is further provided according to the invention that the transmission arrangement comprises a planetary gear with at least one ring gear. The ring gear is supported by the slip clutch on a stationary component of the gearbox, for example on a section of a gearbox housing, and thus against a rotational movement about a central longitudinal axis of the ring gear, so that a rotational movement of the ring gear relative to the stationary gear component at least up to a predetermined Torque is prevented. In this embodiment variant, the ring gear is held in a rotationally fixed manner via the slip clutch until a specified torque is reached. As long as the ring gear is stationary, the torque to be transmitted from, for example, a sun gear, which is connected to the driven shaft of the drive unit in a rotationally fixed manner, can roll on the engaging planet gears, which in turn are able to roll over the stationary ring gear. In this way, the planetary gears drive a planetary gear carrier that carries the planetary gears and is connected, for example, in a rotationally fixed manner to the output shaft.

Überschreitet nun das zu übertragende Drehmoment einen vorgegebenen Schwellenwert, so rutscht das Hohlrad über die Rutschkupplung durch und vermag sich nicht mehr an der feststehenden Komponente des Getriebes abzustützen. Sobald das Hohlrad sich jedoch mit den übrigen Getriebekomponenten mitzudrehen beginnt, wird die Drehbewegung der Planetenräder, die sich in Eingriff mit dem Sonnenrad befinden, nicht mehr in eine Drehbewegung des Planetenradträgers umgesetzt, sondern treibt das nun nicht mehr feststehende Hohlrad an. Auf die Abtriebswelle der Schleifeinheit wird folglich kein Drehmoment mehr übertragen, so dass ein Belasten der Abtriebswelle und möglicherweise eine Beschädigung derselben wirksam verhindert werden kann.If the torque to be transmitted now exceeds a predetermined threshold value, the ring gear slips through the slip clutch and is no longer able to support itself on the stationary component of the transmission. However, as soon as the ring gear begins to rotate with the other gear components, the rotational movement of the planetary gears, which are in engagement with the sun gear, is no longer converted into a rotational movement of the planetary gear carrier, but drives the now no longer stationary ring gear. As a result, torque is no longer transmitted to the output shaft of the grinding unit, so that loading of the output shaft and possible damage to the same can be effectively prevented.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Rutschkupplung bis zu einem vorgegebenen zu übertragenden Drehmoment eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den zwei Getriebekomponenten bereitstellt, um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Unter einer kraftschlüssigen Verbindung wird jede Art eines Kraftschlusses zwischen den Komponenten verstanden, der eine Verbindung der Getriebekomponenten ermöglicht, insbesondere auch ein Reibschluss. Alternativ kann jedoch auch das Vorsehen einer Rutschkupplung sinnvoll sein, die bis zu einem vorgegebenen Drehmoment eine formschlüssige Verbindung zwischen den zwei Getriebekomponenten bereitstellt, um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen. So ist es beispielsweise denkbar, sich elastisch verformende Vorsprünge an einer Getriebekomponente einzusetzen, die zum Herstellen eines Formschlusses in korrespondierende Ausnehmungen an der jeweilig anderen Getriebekomponente eingreifen. Infolge eines Drehmoments über einem vorgegebenen Schwellenwert werden die Vorsprünge verformt und vermögen nicht mehr formschlüssig in die korrespondierenden Ausnehmungen einzugreifen, so dass hierdurch eine Rutschkupplung realisiert wird.Furthermore, it can be provided that the slip clutch provides a non-positive connection between the two transmission components up to a predetermined torque to be transmitted in order to enable torque transmission. A frictional connection is understood to mean any type of frictional connection between the components that enables the transmission components to be connected, in particular also a frictional connection. Alternatively, however, it can also be useful to provide a slip clutch that provides a positive connection between the two transmission components up to a predetermined torque in order to enable the torque to be transmitted. For example, it is conceivable to use elastically deforming projections on a transmission component which engage in corresponding recesses on the respective other transmission component in order to produce a form fit. As a result of a torque above a predetermined threshold value, the projections are deformed and are no longer able to engage positively in the corresponding recesses, so that a slip clutch is implemented as a result.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Getriebeanordnung zweistufig ausgebildet ist. Eine solche Getriebeanordnung dient insbesondere auch zur Übersetzung oder Untersetzung des zu übertragenden Drehmoments.Furthermore, it can be provided that the gear arrangement is designed in two stages. Such a gear arrangement also serves in particular to step up or downsize the torque to be transmitted.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Rutschkupplung derart relativ zu dem Hohlrad angeordnet ist, dass sie das Hohlrad in axialer Richtung gegen die feststehende Getriebekomponente drückt. Diese Bauweise bietet sich insbesondere dann an, wenn der Bauraum zwischen feststehender Getriebekomponente und dem Hohlrad vergleichsweise klein ist.It can in particular be provided that the slip clutch is arranged relative to the ring gear in such a way that it presses the ring gear in the axial direction against the stationary gear component. This type of construction is particularly useful when the installation space between the fixed gear component and the ring gear is comparatively small.

Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die Rutschkupplung beispielsweise zwischen dem Außenumfang des Hohlrads und dem Innenumfang des Getriebegehäuses vorzusehen, so dass diese in Umfangsrichtung zwischen dem Hohlrad und der feststehenden Getriebekomponente angeordnet ist und die kraftschlüssige Verbindung der beiden bereitstellt.Alternatively, however, it is also conceivable to provide the slip clutch, for example, between the outer circumference of the ring gear and the inner circumference of the gear housing, so that it is arranged in the circumferential direction between the ring gear and the stationary gear component and provides the frictional connection between the two.

Insbesondere dann, wenn anstelle einer kraftschlüssigen Verbindung der Getriebekomponenten eine formschlüssige Verbindung vorgesehen ist, kann diese Ausgestaltungsvariante vorteilhaft sein. So können an dem Außenumfang des Hohlrades elastisch verformbare Vorsprünge vorgesehen sein, die in korrespondierende Ausnehmungen an dem Innenumfang des Gehäuses einzugreifen vermögen oder umgekehrt.This embodiment variant can be advantageous in particular when, instead of a non-positive connection of the transmission components, a positive connection is provided. For example, elastically deformable projections can be provided on the outer circumference of the ring gear, which are able to engage in corresponding recesses on the inner circumference of the housing, or vice versa.

Auch bei der Variante, bei der das Hohlrad in axialer Richtung gegen die feststehende Getriebekomponente drückt, kann die Rutschkupplung wenigstens ein elastisch verformbares Element, beispielsweise eine Tellerfeder, umfassen. Selbstverständlich kann mit Hilfe der Auswahl der Federhärte des wenigstens einen elastisch verformbaren Elements der Schwellenwert für das zu übertragende Drehmoment definiert werden. Auch können selbstverständlich mehrere elastisch verformbare Elemente gleicher Art oder unterschiedlicher Art gemeinsam die Rutschkupplung ausbilden.Even with the variant in which the ring gear presses against the stationary gear component in the axial direction, the slip clutch comprise at least one elastically deformable element, for example a plate spring. Of course, the threshold value for the torque to be transmitted can be defined with the aid of the selection of the spring stiffness of the at least one elastically deformable element. Of course, several elastically deformable elements of the same type or different types can jointly form the slip clutch.

Für eine verbesserte Kraftübertragung und einen optimalen Kraftschluss zwischen dem Hohlrad und der feststehenden Getriebekomponente kann zwischen diesen beiden Bauteilen ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element angeordnet sein. Dies zeichnet sich insbesondere durch einen im Wesentlichen ebenen Anlageabschnitt zur Anlage an der feststehenden Getriebekomponente sowie einen weiteren im Wesentlichen ebenen Anlageabschnitt zur stirnseitigen Anlage an dem Hohlrad aus. Selbstverständlich muss das scheibenförmige Element nicht vollständig plan ausgebildet sein. Weiterhin kann dieses je nach gewünschter Anwendung Aussparungen zur Gewichtsreduzierung oder geringfügige Erhebungen (Mikrostruktur) zur Erhöhung der Reibungskräfte und damit des Kraftschlusses bereitstellen.For an improved power transmission and an optimal frictional connection between the ring gear and the stationary gear component, a substantially disk-shaped element can be arranged between these two components. This is characterized in particular by an essentially planar contact section for contact with the stationary gear component and a further essentially planar contact section for contact with the end face of the ring gear. Of course, the disk-shaped element does not have to be completely flat. Furthermore, depending on the desired application, this can provide recesses to reduce weight or slight elevations (microstructure) to increase the frictional forces and thus the frictional connection.

In analoger Weise kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Hohlrad und der Rutschkupplung ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element angeordnet ist. Die vorstehenden Ausführungen gelten auch für dieses scheibenförmige Element und zeigen mögliche Ausgestaltungsformen auf.In an analogous manner, it can be provided that a substantially disk-shaped element is arranged between the ring gear and the slip clutch. The above statements also apply to this disk-shaped element and show possible configurations.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das im Wesentlichen scheibenförmige Element einen ebenen Anlageabschnitt mit einem Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Hohlrads. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Hohlrad in axialer Richtung gegen eine feststehende Getriebekomponente drückt, ohne dass das Hohlrad und die feststehende Getriebekomponente (zumindest im Bereich des Kraftangriffspunktes) den gleichen radialen Abstand zur Mittellängsachse des Hohlrades aufweisen müssen. Durch ein entsprechendes scheibenförmiges Element kann der Kraftangriffspunkt nach radial außen verlagert werden, was wiederum einen in axialer Richtung besonders platzsparenden Aufbau ermöglicht.Furthermore, it can be provided that the essentially disk-shaped element has a flat contact section with an outer diameter that is larger than the outer diameter of the ring gear. This configuration enables the ring gear to press against a stationary gear component in the axial direction without the ring gear and the stationary gear component (at least in the area of the force application point) having to have the same radial distance from the central longitudinal axis of the ring gear. By means of a corresponding disk-shaped element, the force application point can be displaced radially outward, which in turn enables a particularly space-saving structure in the axial direction.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Übertragungsanordnung für einen Langhalsschleifer mit den vorstehend genannten Merkmalen.Finally, the present invention also relates to a transmission arrangement for a long-neck sander with the features mentioned above.

Weitere Merkmale und Details lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie den beigefügten Ansprüchen entnehmen.Further features and details can be found in the following description of the figures and in the attached claims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, wobei die Figuren eine spezifische Ausgestaltung der Erfindung zeigen, in der voneinander unabhängige Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander gezeigt sind. Der Fachmann wird selbstverständlich die einzelnen unabhängigen Merkmale der Erfindung als solche erkennen und gegebenenfalls zur weiteren sinnvollen Kombination und Unterkombinationen verbinden können, ohne erfinderisch tätig zu werden.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying figures, the figures showing a specific embodiment of the invention in which features of the invention that are independent of one another are shown in combination with one another. The person skilled in the art will of course recognize the individual independent features of the invention as such and, if necessary, be able to combine them for further meaningful combinations and sub-combinations without becoming inventive.

Die Figuren zeigen schematisch:

1 einen bekannten Langhalsschleifer in längsgeschnittener Darstellung;
2 eine erfindungsgemäße Übertragungsanordnung zum Einsatz in einem Langhalsschleifer; und
3 die erfindungsgemäße Übertragungsanordnung der 2 in isometrischer Explosionsdarstellung.

The figures show schematically:

1 a known long-neck sander in a longitudinal section;
2 a transmission arrangement according to the invention for use in a long-neck sander; and
3 the inventive transmission arrangement of 2 in isometric exploded view.

Die 1 zeigt einen bekannten Langhalsschleifer, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Er umfasst eine Schleifeinheit 20 mit einem Schleifkopf 22 sowie eine Antriebseinheit 30. Die Antriebseinheit 30 weist einen elektrischen Motor 32 auf, der in einem Gehäuse 34 aufgenommen ist. Innerhalb dieses Gehäuses 34 ist zusätzlich eine (angedeutete) Übertragungsanordnung 36 vorgesehen, die zur Übertragung eines Drehmoments von einer angetriebenen Welle 38 der Antriebseinheit 30 auf eine Abtriebswelle 40 vorgesehen ist.the 1 shows a known long-neck sander, generally designated by the reference number 10 is designated. It includes a grinding unit 20th with a grinding head 22nd as well as a drive unit 30th . The drive unit 30th has an electric motor 32 on that in a housing 34 is recorded. Inside this case 34 is also a (indicated) transmission arrangement 36 provided for the transmission of torque from a driven shaft 38 the drive unit 30th on an output shaft 40 is provided.

Der Schleifkopf 22 umfasst eine Werkzeugspindel 24, an der ein scheibenförmiges Werkzeug W drehbar (alternativ oder zusätzlich auch oszillierend oder exzentrisch drehbar) zur Bearbeitung aufgenommen ist. Die Werkzeugspindel 24 ist mit einem Teil 42 der Abtriebsspindel drehfest verbunden, der nachfolgend auch als biegsame Welle 42 bezeichnet wird. Der Schleifkopf 22 umfasst ferner ein Gehäuse 26, das an einem Haltearm 28 in bekannter Weise schwenkbar aufgenommen ist. Gerade um diese Schwenkbarkeit des Schleifkopfs 22 zu ermöglichen, ist es notwendig, die biegsame Welle 42 vorzusehen, die das Drehmoment auf die Werkzeugspindel 24 überträgt. Die Abtriebswelle 40 umfasst neben dem biegsamen Teil 42 auch wenigstens einen starren Wellenteil 44 zur Drehmomentübertragung von der Übertragungsanordnung 36 bis hin zur Werkzeugspindel 24. Die Wellenteile 42, 44 der Abtriebswelle 40 sind ebenfalls in bekannter Weise drehfest miteinander verbunden und in einem starren bzw. biegsamen Rohrteil 44a bzw. 42a geschützt aufgenommen.The grinding head 22nd includes a tool spindle 24 on which a disk-shaped tool W is rotatably (alternatively or additionally also rotatable in an oscillating or eccentric manner) for machining. The tool spindle 24 is with a part 42 connected to the output spindle in a rotationally fixed manner, which is subsequently also called a flexible shaft 42 referred to as. The grinding head 22nd further comprises a housing 26th that is attached to a support arm 28 is pivotally received in a known manner. Especially about this swiveling ability of the grinding head 22nd To enable it, it is necessary to use the flexible shaft 42 provide the torque on the tool spindle 24 transmits. The output shaft 40 includes next to the flexible part 42 also at least one rigid shaft part 44 for torque transmission from the transmission arrangement 36 up to the tool spindle 24 . The shaft parts 42 , 44 the output shaft 40 are also non-rotatably connected to one another in a known manner and in a rigid or flexible pipe part 44a respectively. 42a recorded protected.

Wie man erkennen kann, ist die Schleifeinheit 20 an einem distalen Ende des Langhalsschleifers aufgenommen, während das Motorgehäuse 34 an einem proximalen Ende angebracht ist. Zur verbesserten Handhabung ist zudem ein Handgriff 88 angebracht.As you can see, this is the grinding unit 20th at a distal end of the Long-neck sander added while the motor housing 34 is attached to a proximal end. There is also a handle for improved handling 88 appropriate.

Schließlich ist eine Absaugeinrichtung mit dem Absaugstutzen 90a, dem Verbindungsrohr 90b und dem Saugabschnitt 90c im Bereich der Schleifeinheit 20 vorgesehen, die eine Absaugung aus dem Inneren des Gehäuses 26 der Schleifeinheit 20 ermöglicht.Finally, there is a suction device with the suction nozzle 90a , the connecting pipe 90b and the suction section 90c in the area of the milling unit 20th provided that a suction from inside the housing 26th the milling unit 20th enables.

Anders als bei der vorliegenden Erfindung mangelt es jedoch bei der dargestellten Ausführungsform der 1 an einer Rutschkupplung. Für den Fall, dass das Werkzeug W bei der Bearbeitung blockiert, wird bei der dargestellten Ausführungsform der 1 unverändert ein Antriebsdrehmoment des Motors 32 über die Übertragungsanordnung 36 auf die Abtriebswelle 40 der Schleifeinheit übertragen. Nachdem sich aber weder das Werkzeug W noch die damit drehfest verbundene Werkzeugspindel 24 oder die Wellenteile 42, 44 der Abtriebswelle 40 weiterdrehen können, kommt es hierdurch zu einer hohen Beanspruchung all dieser Teile, insbesondere der biegsamen Welle 42, die in Folge dieser Überlast sogar brechen kann. Um dies zu vermeiden, ist bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform eine zusätzliche Rutschkupplung 50 vorgesehen, die detaillierter in der 2 und 3 zu erkennen ist.In contrast to the present invention, however, the illustrated embodiment lacks the 1 on a slip clutch. In the event that the tool W is blocked during machining, in the illustrated embodiment, FIG 1 a drive torque of the motor remains unchanged 32 about the transfer order 36 on the output shaft 40 transferred to the milling unit. After that, however, neither the tool W nor the tool spindle connected to it in a rotationally fixed manner 24 or the shaft parts 42 , 44 the output shaft 40 can continue to rotate, this results in a high level of stress on all these parts, in particular the flexible shaft 42 which can even break as a result of this overload. To avoid this, there is an additional slip clutch in the embodiment according to the invention 50 provided, which is more detailed in the 2 and 3 can be seen.

Die Übertragungsanordnung 36 umfasst in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein Planetengetriebe 60 mit einem an der angetriebenen Welle 38 ausgebildeten Sonnenritzel 62, einem dieses umgreifenden Hohlrad 64 sowie einem drei Planetenräder 66 haltenden Planetenradträger 68. Die gesamte Getriebeanordnung in Form des Planetengetriebes 60 ist in einem Getriebegehäuse 70 aufgenommen, das die Getriebedeckel 72 und 74 umfasst, die über ein Dichtelement 76 miteinander verbunden sind. Die beiden Getriebedeckel 72 und 74 dienen weiterhin zur Bereitstellung eines Lagersitzes für jeweils ein Wälzlager der angetriebenen Welle 38 bzw. des Planetenradträgers 68.The transfer arrangement 36 comprises in the illustrated embodiment of the invention a planetary gear 60 with one on the driven shaft 38 trained sun pinion 62 , one of this encompassing ring gear 64 as well as a three planetary gears 66 holding planet carrier 68 . The entire gear arrangement in the form of the planetary gear 60 is in a gearbox 70 added that the gear cover 72 and 74 includes, which has a sealing element 76 are connected to each other. The two gearbox covers 72 and 74 also serve to provide a bearing seat for one rolling bearing of the driven shaft 38 or the planet carrier 68 .

Der erste Getriebegehäusedeckel 72 umfasst ferner eine radial umlaufende Ausnehmung 72a zur Aufnahme der Rutschkupplung 50, wobei diese in axialer Richtung (bezogen auf die Mittellängsachse M des Hohlrades 64) über die benachbarten Abschnitte des Getriebegehäusedeckels 72 leicht vorsteht. Der zweite Getriebegehäusedeckel 74 stellt eine umlaufende Anlageschulter 74a zur unmittelbaren Anlage des Hohlrads 64 oder alternativ zur Anlage weiterer Zwischenelemente bereit.The first gearbox cover 72 furthermore comprises a radially circumferential recess 72a to accommodate the slip clutch 50 , with this in the axial direction (in relation to the central longitudinal axis M. of the ring gear 64 ) over the adjacent sections of the gear housing cover 72 protrudes slightly. The second gearbox cover 74 provides a circumferential contact shoulder 74a for direct contact with the ring gear 64 or alternatively ready for the installation of further intermediate elements.

Wie in der 2 deutlich zu erkennen ist, stützt sich in der dargestellten Ausführungsform der 2 und 3 das Hohlrad 64 nicht unmittelbar in axialer Richtung an dem zweiten Getriebegehäusedeckel 74 bzw. dessen Schulter 74a ab, sondern alternativ an einer dazwischen angeordneten Scheibe 80. Diese dient zum radialen Versatz des Kraftangriffspunkts der axialen Druckkraft an dem Getriebegehäusedeckel 74 nach radial außen. Indem der Kraftangriffspunkt und damit auch die Schulter 74a nach radial außen verlagert werden können, kann eine ausreichend große Ausnehmung 78 zur Aufnahme des Planetenradträgers 68 an dem Getriebegehäusedeckel 74vorgesehen werden. Gleichzeitig ist es nicht erforderlich, das Hohlrad anders zu dimensionieren.Like in the 2 can be clearly seen is based in the illustrated embodiment of the 2 and 3 the ring gear 64 not directly in the axial direction on the second gear housing cover 74 or its shoulder 74a off, but alternatively on a disc arranged in between 80 . This serves for the radial offset of the force application point of the axial compressive force on the transmission housing cover 74 radially outwards. By the point of application of force and thus also the shoulder 74a can be displaced radially outwards, a sufficiently large recess 78 to accommodate the planetary gear carrier 68 can be provided on the gear housing cover 74. At the same time, it is not necessary to dimension the ring gear differently.

Auch zwischen den Bauteilen der Rutschkupplung 50 und dem Hohlrad 64 ist eine Scheibe 82 vorgesehen, die im Wesentlichen den gleichen Zweck erfüllt, nämlich zum einen eine flächige Anlage der anliegenden Bauteile für einen optimalen Kraftschluss und zum anderen eine Verlagerung eines der Kraftangriffspunkte nach radial außen für einen insgesamt platzsparenden Aufbau der Anordnung. Die Rutschkupplung 50 kann somit einen geringeren Außendurchmesser aufweisen als das Hohlrad 64.Also between the components of the slip clutch 50 and the ring gear 64 is a disc 82 provided, which essentially fulfills the same purpose, namely on the one hand a flat contact of the adjacent components for an optimal frictional connection and on the other hand a displacement of one of the force application points radially outward for an overall space-saving structure of the arrangement. The slip clutch 50 can thus have a smaller outer diameter than the ring gear 64 .

Die Rutschkupplung 50 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Kupplungsscheibe 52 sowie zwei elastisch federnd ausgebildete ringförmige Federelemente 54, die eine axiale Verlagerung der Scheibe 82 erlauben. Die Bauteile der Rutschkupplung 50 pressen in axialer Richtung die Scheibe 82 gegen das Hohlrad 64 und dieses wiederum gegen die Scheibe 80, welche sich an der Anlageschulter 74a des Getriebegehäusedeckels 74 abstützt. Hierüber wird eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine reibschlüssige Verbindung, von dem Hohlrad 64 mit dem Getriebegehäusedeckel 74 bereitgestellt. Überschreitet das zu übertragende Drehmoment jedoch einen vorgegebenen Schwellenwert, insbesondere wenn das Werkzeug W oder die Werkzeugspindel 24 blockieren, dann ist die Anpresskraft der Elemente der Rutschkupplung 50 derart gewählt, dass diese nicht mehr zur Feststellung des Hohlrads 64 ausreicht. Stattdessen wird dieses von den Planetenrädern 66, die mit dem Sonnenritzel 62 in Eingriff stehen, mitgedreht, so dass eine Drehbewegung des Planetenradträgers 68 unterbleibt. Eine weitere Drehmomentübertragung von der angetriebenen Welle 38 der Antriebseinheit 36 auf die Abtriebswelle 40 der Schleifeinheit 20 unterbleibt somit, wodurch eine Überlastung und möglicherweise Beschädigung der Abtriebswelle 40 und der damit verbundenen Komponenten vermieden werden kann.The slip clutch 50 comprises in the illustrated embodiment a clutch disc 52 as well as two elastically resilient ring-shaped spring elements 54 causing an axial displacement of the disc 82 allow. The components of the slip clutch 50 press the disc in the axial direction 82 against the ring gear 64 and this in turn against the pane 80 , which is located on the contact shoulder 74a of the gearbox cover 74 supports. A non-positive connection, in particular a frictional connection, is established by the ring gear 64 with the gearbox cover 74 provided. However, if the torque to be transmitted exceeds a predetermined threshold value, in particular if the tool W or the tool spindle 24 block, then the contact pressure of the elements of the slip clutch 50 chosen in such a way that it is no longer used to determine the ring gear 64 sufficient. Instead, this is done by the planet gears 66 that with the sun pinion 62 are in engagement, rotated, so that a rotary movement of the planetary gear carrier 68 is omitted. Another torque transfer from the driven shaft 38 the drive unit 36 on the output shaft 40 the milling unit 20th is thus omitted, thereby overloading and possibly damaging the output shaft 40 and the associated components can be avoided.

In 3 ist schließlich auch zu erkennen, dass die beiden Scheiben 80 und 82 drehfest mit dem Getriebegehäusedeckel 74 verbunden sind, um nur eine definierte Drehbewegung des Hohlrads 64 im Überlastfall, nicht jedoch der übrigen Komponenten zu ermöglichen. Hierzu ist an jeder der Scheiben 80, 82 ein radialer Vorsprung 80a, 80b vorgesehen, der in einer entsprechenden Nut 74a an dem Getriebegehäusedeckel 74 drehfest aufgenommen ist.In 3 can finally also be seen that the two discs 80 and 82 non-rotatably with the gear housing cover 74 are connected to only a defined rotational movement of the ring gear 64 in the event of an overload, but not for the other components. This is done on each of the discs 80 , 82 a radial protrusion 80a , 80b provided in a corresponding groove 74a on the gearbox cover 74 is rotatably received.

Claims

Long-neck sander (10) comprising a grinding head (22) with a drivable tool spindle (24), a drive unit (30) for driving the tool spindle (24) and a transmission arrangement (36) for transmitting a drive torque from a driven shaft (38) of the drive unit ( 30) to an output shaft (40) of the grinding head (22) which is connected to the tool spindle (24) in a rotationally fixed manner, characterized in that the transmission arrangement (36) comprises a slip clutch (50) which, when the tool spindle (24) is blocked, an interruption of the torque transmission from the driven shaft (38) of the drive unit (30) to the output shaft (40) of the grinding head (22), the transmission arrangement (36) being a gear arrangement in the form of a planetary gear (60) with at least one ring gear (64) ) comprises, and the slip clutch (50) is provided between two transmission components, and wherein the ring gear (64) via the slip clutch (50 ) is supported on a stationary component of the transmission, for example on a section of a transmission housing (70), in such a way that a rotational movement of the ring gear (64) relative to the stationary component of the transmission is prevented at least up to a predetermined torque.

Long-neck sander (10) Claim 1 , characterized in that the slip clutch (50) provides a non-positive connection between the two transmission components up to the specified torque in order to enable the torque to be transmitted.

Long-neck sander (10) Claim 1 or 2 , characterized in that the gear arrangement is designed in two stages.

Long-reach sander (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the slip clutch (50) is arranged in a substantially axial direction adjacent to the ring gear (64) so that it presses the ring gear (64) in the axial direction against the stationary gear component .

Long-neck sander (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the slip clutch (50) comprises at least one elastically deformable element (54), for example a disc spring.

Long-neck sander (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a substantially disk-shaped element (82) is arranged in a substantially axial direction between the ring gear (64) and the stationary gear component.

Long-neck sander (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a substantially disk-shaped element (82) is arranged in a substantially axial direction between the ring gear (64) and the slip clutch (50).

Long-neck sander (10) according to one of the Claims 6 or 7th , characterized in that the essentially disk-shaped element (80, 82) has a flat contact section with an outer diameter which is larger than the outer diameter of the ring gear (64).

Transfer arrangement (36) for use in a long-neck sander with the features of Claims 1 until 8th .