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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen lösbaren Verriegelungsmechanismus
für ein
kraftbetriebenes Werkzeug, der dazu ausgestaltet ist, um ein erstes
Bauteil des Werkzeugs mit einem zweiten Bauteil des Werkzeugs zu
koppeln, und aufweist: eine manuell betätigbare Verriegelungseinrichtung, die
an einem von dem ersten und dem zweiten Bauteil montiert ist, zumindest
ein Verriegelungsbauteil, das zur Zusammenwirkung mit den Verriegelungseinrichtung
ausgestaltet und an dem anderen von dem ersten und zweiten Bauteil
montiert ist, wobei das erste und das zweite Bauteil, wenn diese
miteinander gekoppelt sind, fest aneinander gehalten werden und
dazu ausgestaltet sind, um mittels der Verriegelungseinrichtung
und des zumindest einen Verriegelungsbauteil wahlweise in mehr als
einer Ausrichtung miteinander gekoppelt zu werden, wobei die Verriegelungseinrichtung
und das zumindest eine Verriegelungsbauteil permanent an dem ersten
bzw. dem zweiten Bauteil angebracht sind, an dem sie montiert sind,
um dadurch eine Kopplung des ersten und zweiten Bauteils ohne das
Erfordernis separater Werkzeuge zu erreichen.
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Verriegelungsmechanismen
als solche, wie sie vorstehend beschrieben wurden, sind allgemein bekannt,
beispielsweise für
kraftgetriebene Schleifgeräte,
wie sie in der europäischen
Patentanmeldung Nummer
EP 0 694
365 beschrieben sind. Diese zeigt ein Schleifgerät mit austauschbaren
Schleifplatten. Der Benutzer des Schleifgeräts kann es sich wünschen,
für verschiedene
Schleifvorgänge
verschiedene Auflageplatten zu verwenden. Wenn beispielsweise eine
große
Menge getrockneter Farbe von dem Werkstück entfernt werden soll, dann
wird von dem Do-it-yourself- (DIY) oder Hobby-Handwerker eine Excenterschleifplatte
benutzt. Wenn diese große Menge
an getrockneter Farbe entfernt ist, dann ist es üblich, sogenannte Feinarbeiten
durchzuführen.
Dies beinhaltet das feine und genaue Endbearbeiten der Fläche des
Werkstücks
vor dem Lackieren oder erneuten Anstreichen. Dies kann mit der Schleifvorrichtung
der
EP 0 694 365 erreicht
werden, indem die Excenterauflageplatte durch eine reine Schwingschleifauflageplatte
ersetzt wird. Die reine Schwingschleifauflageplatte wird für das Entfernen
von geringen Mengen verwendet, wie es bei den Feinarbeiten erforderlich
ist.
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Es
gibt jedoch Situationen, in denen es gewünscht ist, die Schleifauflageplatte
zu wechseln, um in der Lage zu sein, einen anderen Typ von Schleifaufgabe
durchzuführen,
obwohl es nicht gewünscht
ist, die Eigenschaft der Platte von beispielsweise starkem Entfernen
hin zu Feinarbeiten zu wechseln (d.h. Austauschen der Excenterschleifauflageplatte
gegen eine reine Schwingschleifauflageplatte). Ein Beispiel von
einer solchen Situation ist beispielsweise jene, wenn nur Feinarbeiten
während des
gesamten Schleifvorgangs durchgeführt werden sollen.
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Zu
Beginn der Arbeiten kann es ein großes Flächengebiet geben, das geschliffen
werden soll, wie zum Beispiel eine Holztür. Später, im Verlauf der Arbeit
ist der wesentliche Teil der Oberfläche der Tür abgeschliffen, und lediglich
der Rand des Rahmens muss noch geschliffen werden. Es kann vorteilhaft sein,
diese Arbeit mit einer Schleifauflageplatte zu beginnen, die eine
große
Fläche
hat, jedoch die Arbeit mit einer relativ kleinen Auflageplatte zu
beenden, die speziell für
kleine Flächen
ausgebildet ist und daher möglicherweise
eine andere Form als die erste Schleifauflageplatte hat. Diese Forderung
wurde auch mit der Schleifvorrichtung der
EP 0 694 365 erfüllt.
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Bei
dem bekannten Typ von Schleifvorrichtung gibt es jedoch Probleme.
Ein solches Problem besteht darin, dass der Benutzer ein Werkzeug
oder Werkzeuge benötigt,
um eine Auflageplatte an dem Schleifgerät gegen eine andere Auflageplatte
auszutauschen. Dieser Vorgang ist eine unvermeidbar eine komplizierte
Aufgabe, die dazu führt,
Frustrationen hervorzurufen, und daher wird zumeist versucht, dies durchzuführen, wenn
man in Eile ist. Auch wenn die Aufgabe des Austauschens der Auflageplatten durchgeführt ist,
ist der Benutzer daran interessiert, schnell wieder mit der Schleifarbeit
zu beginnen, und somit kann es passieren, dass die zum Auswechseln der
Auflageplatten erforderlichen Werkzeuge verloren gehen. Dies führt natürlich zu
weiteren Frustrationen, wenn es wieder Zeit ist, die Auflageplatten
erneut auszutauschen.
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Darüber hinaus
beinhalten die Einrichtungen, mittels derer die Auflageplatten der
bekannten Vorrichtung an dem Schleifgerät befestigt sind, Teile, die
nicht permanent an den Auflageplatten und dem Schleifgerät befestigt
oder montiert sind. Daher besteht immer die Möglichkeit, dass diese Teile
verloren gehen und somit vollständig
die Möglichkeit
des Austauschens der Auflageplatten verhindern.
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Die
US 5,554,066 offenbart ein
Schleifgerät mit
einer lösbaren
Auflageplatten-Anordnung. Das Verfahren, mit Hilfe dessen die Auflageplatte
gelöst wird,
beinhaltet einen unter Federspannung stehenden Riegel. Jedoch kann
die Spannung in der Feder über
die Zeit variieren und stellt daher keine zuverlässige Einrichtung dar, um eine
ausgewählte
Auflageplatte in ihrer Position zu halten.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest teilweise
die oben genannten Nachteile zu überwinden,
indem ein lösbarer
Verriegelungsmechanismus für
ein kraftgetriebenes Werkzeug, wie er in dem einleitenden Absatz
definiert ist, und ein kraftgetriebenes Werkzeug mit einem solchen
lösbaren
Verriegelungsmechanismus zur Verfügung gestellt wird, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung drehbar ist, um
mit dem zumindest einen Verriegelungsbauteil gekoppelt zu werden,
und einem Nockenmechanismus aufweist, um die Verriegelungseinrichtung
bei kontinuierlicher Drehung der Verriegelungseinrichtung in engere Kopplung
mit dem zumindest einen Verriegelungsbauteil zu drücken.
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Vorzugsweise
weist die Verriegelungseinrichtung einen Riegel auf, der bewegbar
in einem Gehäuse
befestigt ist und eine Nut mit variierender Breite hat, die darin
ausgebildet ist. Außerdem
kann der Riegel als ein Ring gebildet sein, und die Nut mit variierender
Breite ist in Umfangsrichtung um diesen Ring herum gebildet. Dies
ermöglicht
ein hohes Ausmaß an
manueller Steuerung während
des Kopplungsvorgangs.
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Vorzugsweise
weist das zumindest eine Verriegelungsbauteil einen Vorsprung an
dem anderen von dem ersten und zweiten Bauteil auf. Auch der Vorsprung
kann einen länglichen
Schaft aufweisen, an dem eine Endkappe gehalten ist, wobei die Endkappe
einen Querschnittsbereich hat, das größer ist als der Querschnittsbereich
von dem länglichen Schaft.
Durch diese Anordnung wird ein bequemer Weg zum Erreichen der Kopplung
zwischen dem ersten und zweiten Bauteil erreicht.
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Es
ist vorteilhaft, dass der Querschnittsbereich von dem länglichen
Schaft in irgendeinen Bereich der Nut des Riegels passt, aber der
Querschnittsbereich der Endkappe zu groß ist, um in einen Bereich
der Nut zu passen. Darüber
hinaus kann die Kopplung des ersten mit dem zweiten Bauteil durch
Drehung des Riegels um das zumindest eine Verriegelungsbauteil herum
erreicht werden. Der Abstand der Umfangsnut von der Mitte des Rings
kann entlang der Länge
der Nut variieren.
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Das
erste Bauteil des Werkzeugs umfasst vorteilhafterweise eine Basisplatte,
und das zweite Bauteil umfasst vorzugsweise eine Auflageplatte,
die dazu ausgestaltet ist, um um die Basisplatte herum montiert
zu werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun lediglich anhand eines Beispiels
und unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1a und 1b perspektivische
Ansichten von oben sowie von unten von einer Basisplatte der vorliegenden
Erfindung darstellen;
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2(a)-2(c) schematische
Ansichten der Basisplatte aus 1 zeigen;
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3(a) eine perspektivische Draufsicht von einer
Auflageplatte der vorliegenden Erfindung von oben zeigt, und 3(b) und 3(c) schematische Ansichten
dieser Auflageplatte zeigen;
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4(a)-4(d) perspektivische
und schematische Ansichten des Riegels der vorliegenden Erfindung
zeigen;
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5 eine
perspektivische Ansicht von dem Riegel aus 4 in seiner
montierten Position an der Basisplatte zeigt;
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6 eine
perspektivische Draufsicht der Basisplatte, der Auflageplatte und
des Riegels von oben zeigt, die alle miteinander gekoppelt sind;
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7 eine
perspektivische Ansicht von einer alternativen Auflageplatte zeigt,
die von der aus 3 verschieden ist, wobei diese
alternative Auflageplatte lediglich ein Verriegelungsbauteil aufweist; und
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8 eine
perspektivische Ansicht von einem kraftgetriebenen Werkzeug mit
einem lösbaren Verriegelungsmechanismus
gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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Es
wird zuerst auf 1 und 2 Bezug genommen,
in denen ein erstes Bauteil gesehen werden kann, und zwar in diesem
Beispiel eine Basisplatte 2 für ein kraftgetriebenes Schleifgerät. Obwohl in
diesen Figuren nicht gezeigt, wird durch das Schleifgerät, an dem
die Basisplatte permanent montiert ist, auf die Basisplatte 2 eine
schwingende Vibrationsbewegung aufgebracht. Die Basisplatte 2 ist mit
Hilfe von Montagehalterungen 4 an dem Schleifgerät montiert.
Die Basisplatte 2 beinhaltet zwei Gehäuse, ein offenes Gehäuse 6 und
ein Verriegelungsgehäuse 8.
Wie deutlicher in 1b zu sehen ist,
hat das offene Gehäuse 6 eine
Unterseite, durch die eine hohle Öffnung 10 gebildet
ist. Der Zweck dieser hohlen Öffnung 10 wird
anschließend
verdeutlicht. Das Verriegelungsgehäuse 8 dient zur Umschließung einer
Arretierungseinrichtung, die ebenfalls nachfolgend beschrieben wird.
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Bei
Verwendung der Schleifvorrichtung wird die schwingende oszillierende
Bewegung, die auf die Basisplatte 2 aufgebracht wird, über die
Achse A-A aufgebracht, wie in 1a zu
sehen ist. Damit diese Bewegung selbst auf ein zweites Bauteil des
Werkzeugs aufgebracht wird, in diesem Fall eine Schleifplatte 12,
wie gezeigt ist, indem nun auch auf 3 Bezug
genommen wird, muss ein Verfahren zum Befestigen der Basisplatte 2 an
der Schleifauflageplatte 12 vorhanden sein.
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Wie
in 3a bis 3c zu
sehen, hat die Schleifauflageplatte 12 ein äußeres Profil 14,
das allgemein die Form eines Bügeleisens
hat. Dies ist eine allgemein bekannte Form und wird üblicherweise
im Bereich des Schleifens verwendet. Dies wird nicht weiter in größerem Detail
beschrieben. Die Schleifauflageplatte 12 hat außerdem eine
innere Umfangsform, die durch eine Aussparung 16 gebildet ist.
Durch Vergleich der Aussparung in 3 mit dem äußeren Profil
der Basisplatte 2 aus 1 und 2 kann
gesehen werden, dass die Aussparung 16 dazu ausgestaltet
ist, um mit der Basisplatte 2 zusammenzupassen. In der
Tat passt die Basisplatte 2 genau in die Aussparung 16.
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Bei
detaillierterer Betrachtung der Schleifauflageplatte 12 der 3a bis 3c kann
gesehen werden, dass in der Aussparung 16 zumindest ein
Verriegelungsbauteil vorgesehen ist, in diesem Beispiel zwei Vorsprünge 18.
Es ist außerdem
offensichtlich, dass dann, wenn die Basisplatte 2 genau
in die Aussparung 16 passt, einer der Vorsprünge 18 in
dem Verriegelungsgehäuse 8 sitzt
und der andere Vorsprung 18 in der hohlen Öffnung 10 sitzt.
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Aus
den Zeichnungen der 3 ist offensichtlich, dass an
der Unterseite der Auflageplatte 12 ein Schleifpapierbogen
herkömmlicher
Art gehalten ist. Der Fachmann versteht, dass dieses Schleifpapier
oft eine Anzahl von daraus eingestanzten Löchern aufweist, um das Absaugen
von Staub zu unterstützen,
und daher hat die Auflageplatte 12 entsprechende Löcher 22,
die darin ausgebildet sind, um mit den zugehörigen Löchern in dem Schleifpapier
(nicht gezeigt) ausgerichtet zu sein.
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Es
ist offensichtlich, dass die Schleifauflageplatte 12 der 3a bis 3c mit
der Basisplatte 2 in einer von zwei Ausrichtungen gekoppelt
werden kann. Das heißt,
dass einer der Vorsprünge 18,
wenn die Basisplatte 2 genau in die Aussparung 16 passt,
entweder mit dem Verriegelungsgehäuse 8 oder mit der hohlen Öffnung 10 zusammenpassen
kann.
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Es
wird nun auf 4a bis 4d Bezug
genommen, anhand derer erläutert
wird, wie die Verriegelungseinrichtung der vorliegenden Erfindung
funktioniert. In 4 ist eine Verriegelungseinrichtung
dargestellt, die allgemein mit 24 bezeichnet ist und in diesem
Beispiel einen Riegel aufweist, der als ein Ring 26 mit
einer Nut 28 variierender Breitegebildet ist, die darin
ausgebildet ist. Die variierende Breite der Nut 28 kann
am besten in 4d gesehen werden. In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
variiert die Breite der Nut 28 linear, um entlang des Umfangs
von dem Ring 26 entweder schmaler oder breiter zu werden.
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Es
wird nun auch auf 5 und 6 Bezug genommen,
anhand derer gesehen werden kann, wie die Verriegelungseinrichtung 24 permanent
in dem Verriegelungsgehäuse 8 untergebracht
ist, um so von der vorliegenden Erfindung Gebrauch zu machen. Aus 5 kann
noch deutlicher gesehen werden, dass das Verriegelungsgehäuse 8 einen
darin geformten Kragen 30 aufweist. In diesem Kragen 30 ist
der Hals der Verriegelungseinrichtung 24 so angeordnet,
um darin zu sitzen. Es kann gesehen werden, dass die Verriegelungseinrichtung 24 um
den Hals 32 drehbar ist, wodurch außerdem der Ring 26 und
somit die Nut 28 gedreht werden können.
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Die
Kopplung der Basisplatte 2 mit der Auflageplatte 12 wird
wie folgt erreicht. Wie am deutlichsten in 3c gezeigt,
kann gesehen werden, dass jeder Vorsprung 18 einen länglichen
Schaft 34 aufweist, der in einer Endkappe 36 endet.
Es ist außerdem
offensichtlich, dass der Querschnittsbereich von dem länglichen
Schaft 34 kleiner ist als der Querschnittsbereich von der
Endkappe 36. Durch Drehen der Verriegelungseinrichtung 24 in
eine Position, in der sich die Nut 28 über dem oder jedem Vorsprung 18 befindet,
kann die Kopplung zwischen der Basisplatte 2 und der Auflageplatte 12 bewirkt
werden. Es soll verstanden werden, dass die Nut 28 mit
variierender Breite entlang des Umfangs von dem Ring 26 die
folgenden Eigenschaften haben muss. Erstens muss ein Ende der Nut 28 eine
größere Breite
haben als der Querschnittsbereich von dem länglichen Schaft 34,
und das andere Ende von der Umfangsnut 28 muss eine schmalere
Breite haben als der Querschnittsbereich von entweder dem Schaft 34 oder
der Endkappe 36. Auf diese Weise kann daher bei korrekter
Ausrichtung der Nut 28 über
dem Vorsprung 18 die Basisplatte 2 genau passend
in der Aussparung 16 der Auflageplatte 12 angeordnet
werden. Der Benutzer kann dann die Verriegelungseinrichtung 24 drehen,
um so zu bewirken, dass die Nut 28 in einer Position um
den länglichen
Schaft 34 herum eingreift, aber unter der Endkappe 36,
und dadurch bewirkt eine fortwährender
Drehung der Verriegelungseinrichtung 24, dass entweder
der Schaft 34 oder die Endkappe 36 in der Nut 28 gehalten
werden.
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Hieraus
ist daher offensichtlich, dass das Lösen der Auflageplatte 28 von
der Basisplatte 2 nicht erreicht werden kann, bis die Verriegelungseinrichtung 24 zurück in ihre
ursprüngliche
Position gedreht ist, wobei die Breite der Nut 28 nicht
ausreichend schmal ist, um ein Herausschieben der Endkappe 36 des
Vorsprungs 18 zu verhindern.
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Es
ist offensichtlich, dass eine sicherere Kopplung der Basisplatte 2 mit
der Auflageplatte 12 erreicht werden kann, wenn beispielsweise
der radiale Abstand der Nut 28 von der Mitte des Rings 26 entlang
der Länge
der Nut 28 variiert. Auf diese Weise kann ein Nockenmechanismus
erreicht werden, durch den die Endkappe 36 in Richtung
auf das Verriegelungsgehäuse 8 gezogen
werden kann, wenn der Riegel 24 gedreht wird, um so eine
Verminderung von diesem Abstand zu bewirken.
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Es
ist für
den Fachmann offensichtlich, dass der manuell betätigbare
Riegel 26, der hier offenbart ist, eine Betätigung ermöglicht,
die lediglich mit den Händen
des Benutzers erreicht werden kann, ohne dass ein separates Werkzeug
erforderlich ist.
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Es
ist ebenfalls offensichtlich, dass, obwohl die vorliegende Erfindung
unter Bezugnahme auf kraftgetriebenes Schleifgerät beschrieben wurde, der Begriff
kraftgetriebenes Werkzeug ausreichend breit sein soll, um jeden
Typ von kraftgetriebenem Werkzeug zu umfassen, bei dem die vorliegende
Erfindung angewendet werden kann.
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Obwohl
in den obigen Beispielen zwei Vorsprünge 18 gezeigt sind,
kann die vorliegende Erfindung mit einer anderen Anzahl von beispielsweise
1, 3, 4, 5, 6 etc. arbeiten. Durch ein Beispiel sind lediglich zwei
Vorsprünge
gezeigt, und diese Anzahl ist nicht dazu gedacht, um einschränkend verstanden zu
werden. Es soll verstanden werden, dass dann, wenn eine andere Anzahl
von Vorsprüngen
verwendet wird, dann andere Geometrien insbesondere der äußeren Umfangsform
der Basisplatte 12 und der Aussparung 16 erforderlich
sind, aber dies liegt nicht außerhalb
der Fertigkeiten des Fachmanns. Als ein Beispiel einer anderen Anzahl
von Vorsprüngen 18 zeigt 7 eine
alternative Basisplatte zu der aus 2. In 7 sind
gleiche Komponenten ähnlich bezeichnet
wie in 2. Es sei jedoch angemerkt, dass lediglich ein
Vorsprung 18 in diesem Beispiel vorhanden ist.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht von einem kraftgetriebenen Werkzeug,
in diesem Fall ein kraftgetriebenes Schleifgerät 40, einschließlich eines lösbaren Verriegelungsmechanismus
gemäß der vorliegenden
Erfindung.