РУЧНАЯ МАШИНА С ЗАЩИТНЫМ КОЖУХОМ, ОСНАЩАЕМАЯ ВРАЩАЮЩИМСЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ
HAND-HELD MACHINE WITH PROTECTIVE CASING FURNISHED WITH ROTARY WORKING MEMBER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к ручной машине согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Известны ручные машины, оснащаемые вращающимися, предпочтительно дискообразными рабочими органами (инструментами). Они применяются повсеместно, например, в виде угловых шлифовальных машин. В конструкции таких ручных машин предусматривают защитные кожухи, задачей которых является ограждение оператора или определенных областей окружающего пространства от потока искр и частиц материала, отбрасываемых при работе с ручной машиной вращающимся рабочим органом, например абразивным шлифовальным или отрезным кругом. Кроме того, защитный кожух должен обеспечивать защиту пользователя и окружающего пространства в случае разрушения рабочего органа. Например, если вращающийся отрезной круг перекосить в обрабатываемой заготовке, его может разорвать. При этом защитный кожух должен гарантировать, что фрагменты разорвавшегося отрезного круга, отбрасываемые с отчасти высокой энергией, не попадут в зону оператора. Обычно защитные кожухи закрывают рабочий орган ручной машины лишь на отдельном участке, например в секторе угловой протяженностью примерно 180°, чтобы во время работы предоставлять оператору достаточную свободу в зоне контакта вращающегося рабочего органа и заготовки. Для обеспечения возможности поворота защитных кожухов в заданном диапазоне угловых положений известны решения по съемному креплению защитного кожуха, например, с помощью расположенного на защитном кожухе стяжного хомута. Известны предназначенные для этого решения, в которых стяжной хомут путем ослабления и затяжки стяжного винта увеличивается и уменьшается в окружности, в результате чего защитный кожух фиксируется путем зажатия на шейке ручной машины. Однако перестановка защитного кожуха сопряжена с затруднениями и требует применения инструмента, что в некоторых случаях склоняет оператора отказываться от перестановки защитного кожуха в надлежащее положение, в результате чего положение защитного кожуха на опорной шейке ручной машины не является оптимальным и уже не гарантирует достаточной защиты оператора. Поэтому, например, в DE 10259520 A1 было предложено выполнить на защитном кожухе стяжной хомут, который регулировался бы в окружности (обхвате) с помощью рычага (зажимного рычага), что позволяет вывести защитный кожух из застопоренного состояния, просто отведя рычаг, с обеспечением возможности поворота защитного кожуха на опорной шейке ручной машины. Для фиксации угловых положений защитного кожуха (поворота защитного кожуха относительно ручной машины с определенным угловым шагом) на опорной шейке ручной машины выполнены углубления, в которые заходит стопорная защелка, выполненная на стяжном хомуте или зажимном рычаге стяжного хомута. Недостатком такого решения является то, что определенный защитный кожух подходит только к одному типу ручной машины, причем стопорная защелка выполнена на защитном кожухе.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения была положена задача усовершенствования ручной машины для устранения названных недостатков и обеспечения для оператора ручной машины более высокого уровня защищенности при большей комфортности.
Для этого предлагается ручная машина, оснащаемая вращающимся, предпочтительно дискообразным, рабочим органом и содержащая корпус ручной машины, имеющий шейку ручной машины, на которой съемным образом закреплен защитный кожух, предназначенный для по меньшей мере частичного ограждения рабочего органа и имеющий горловину, причем для съемного крепления защитного кожуха предусмотрен стяжной хомут, а для стопорения защитного кожуха от проворачивания относительно шейки ручной машины на стяжном хомуте и на горловине защитного кожуха, либо на горловине защитного кожуха и на шейке ручной машины, либо на горловине защитного кожуха и на стяжном хомуте и на шейке ручной машины расположены/выполнены соответствующие профили. В отличие от уровня техники, где защитный кожух удерживается на шейке ручной машины в основном за счет фрикционного соединения и при необходимости стопорится от проворачивания посредством дополнительного конструктивного элемента, например элемента типа стопорной защелки, в настоящем изобретении предусмотрен профиль, который может быть выполнен или расположен на стяжном хомуте и, в качестве соответствующего ему профиля, на горловине защитного кожуха, либо на горловине защитного кожуха и на шейке ручной машины, либо на горловине защитного кожуха и на стяжном хомуте и на шейке ручной машины. Под профилем в данном случае понимается, в частности, последовательность по существу однородных выступов и впадин в поперечном сечении, имеющая приблизительно форму волнистой линии, но не только такая конфигурация. При этом предусматривается, что профиль выполнен либо на стяжном хомуте и на горловине защитного кожуха, причем профили на стяжном хомуте и горловине защитного кожуха соответствуют друг другу, делая уже невозможным проворачивание вошедших в зацепление профилей, либо на горловине защитного кожуха и на стяжном хомуте, либо на шейке ручной машины и на горловине защитного кожуха, и на стяжном хомуте, т.е. на всех трех элементах, а не на двух из трех. Каждый из профилей при этом выполнен таким образом, что они на отдельных элементах соответствуют, т.е. обеспечивают сопряжение элементов с геометрическим и силовым замыканием. При этом может применяться любой профиль, выполненный выдающимся за пределы уровня собственно наружной и/или внутренней поверхности соответствующей детали, т.е. не обязательно волнообразный профиль, но и, например, образованный утолщениями профиль с соответствующими выемками на сопряженной детали, и т.д.
В еще одном варианте осуществления изобретения стяжной хомут может быть выполнен в виде отдельной детали и может быть закреплен на корпусе ручной машины. В отличие от уровня техники, стяжной хомут выполнен не как часть защитного кожуха, например составная часть горловины защитного кожуха, которая в уровне техники, как правило, выполняется в виде разомкнутого кольца, увеличиваемого и уменьшаемого в диаметре, а также замыкаемого с помощью зажимного средства стяжного хомута (например, винта или рычага). Напротив, в соответствии с изобретением стяжной хомут выполнен в виде отдельной детали, которая не соединена с защитным кожухом, а охватывает защитный кожух лишь при его креплении на ручной машине. При этом предпочтительно, чтобы стяжной хомут крепился на корпусе ручной машины таким образом, чтобы защитный кожух можно было снимать с корпуса ручной машины и снова устанавливать на нее без других деталей.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения шейка ручной машины проходит концентрически горловине защитного кожуха. Это позволяет поворачивать защитный кожух вокруг шейки ручной машины без радиального биения.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения горловина защитного кожуха охватывается стяжным хомутом. Следовательно, между закрепленным на корпусе ручной машины стяжным хомутом и шейкой ручной машины предусмотрен кольцевой зазор, в который вставляют горловину защитного кожуха и вводят ее в зацепление. Если затем установить стяжной хомут (т.е. ввести его в зацепление и зажать), то помимо уже известного из уровня техники фрикционного соединения образуется геометрическое и силовое замыкание по профилю, в результате чего достигается фиксация защитного кожуха на ручной машине с абсолютно надежным стопорением от проворачивания. Кроме того, это конструктивное решение позволяет снимать весь защитный кожух с ручной машины очень простым и удобным для оператора образом. Это справедливо особенно в том случае, если стяжной хомут может раскрываться и закрываться для увеличения и уменьшения окружности стяжного хомута с помощью зажимного рычага, уже известного из уровня техники.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения шейка ручной машины и/или горловина защитного кожуха может иметь компенсационный элемент, прежде всего кольцо из эластичного материала, прежде всего резины, для компенсации несоответствий между горловиной защитного кожуха и шейкой ручной машины. Этот компенсационный элемент позволяет компенсировать любого рода несоответствия между шейкой ручной машины и/или горловиной защитного кожуха и/или стяжным хомутом, в частности предотвращать отсутствие достаточного поверхностного контакта между этими деталями.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения горловина защитного кожуха окружает или частично охватывает шейку ручной машины. При этом горловина защитного кожуха может быть выполнена замкнутой кольцевой формы или же кольцевой формы, открытой на очень небольшом участке, вследствие чего шейка ручной машины окружается горловиной защитного кожуха по существу полностью. Вместе с тем, горловина защитного кожуха может охватывать шейку ручной машины лишь частично. Необходимо лишь, чтобы горловина защитного кожуха входила в соприкосновение с шейкой ручной машины таким образом, чтобы обеспечить сопряжение описанных профилей, выполненных на отдельных компонентах.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения горловина защитного кожуха выполнена в виде кольцевого элемента или элемента, имеющего форму сектора кольца. При выполнении в виде кольцевого элемента горловина защитного кожуха окружает шейку ручной машины в форме кольца, при выполнении же в виде элемента, имеющего форму сектора кольца, горловина защитного кожуха охватывает шейку ручной машины лишь на отдельном участке. Последнему варианту отдается предпочтение, в частности, если выполнение горловины защитного кожуха в виде замкнутого кольца по конструктивным соображениям нецелесообразно, нежелательно или же невозможно. Например, горловина защитного кожуха может быть выполнена в том секторе, который также закрыт стенкой защитной кожуха.
В другом варианте выполнения осуществления изобретения стяжной хомут может иметь зажимное средство, уменьшающее его диаметр при затяжке. Следовательно, затяжка и, соответственно, фиксация горловины защитного кожуха стяжным хомутом происходит за счет уменьшения диаметра зажимного средства, которое может выполняться, например, в виде стяжного хомута, приводимого в действие с помощью рычага (например, известного из уровня техники зажимного или перекидного рычага). Благодаря этому возникает фрикционное соединение, а во взаимодействии профилей - также геометрическое и силовое замыкание.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство стопорения защитного кожуха от проворачивания выполнено посредством профиля в виде регулируемого устройства для перестановки защитного кожуха в требуемое угловое положение относительно шейки ручной машины. Устройство стопорения от проворачивания, образованное вышеупомянутыми профилями, выполнено при этом таким образом, что в пределах определенного диапазона углов поворота оно допускает поворот защитного кожуха относительно шейки ручной машины и целенаправленную фиксацию защитного кожуха. Таким образом, оператор после открытия стяжного хомута может вывести защитный кожух из зацепления с сопряженным профилем и в другом положении относительно шейки ручной машины снова ввести его в профиль и зафиксировать. Это, в частности, достигается тем, что профили выполняются по всей окружности на всех профилированных элементах или же выполняются на участке или дуге окружности таким образом, что один профилированный участок окружности простирается в большей области, чем другой, например, выполненный на защитном кожухе, что позволяет поворачивать один участок относительно другого и фиксировать их снова. Подробнее такое решение показано на чертежах.
В еще одном варианте осуществления изобретения стяжной хомут имеет подкрепляющий его элемент, прежде всего выполненный в виде части кольца. Таким образом, по меньшей мере на отдельных участках стяжной хомут охватывается снаружи, примерно в форме части кольца, подкрепляющим элементом, который может быть, например, приклепан или приварен, что позволяет предотвратить слишком сильное изменение формы стяжного хомута, которое может повлечь потерю устойчивости и усталость материала. Это гарантирует надежность геометрического замыкания профиля и сопряженного профиля, а также то, что выполненный на стяжном хомуте профиль не деформируется вследствие постоянного увеличения и уменьшения окружности стяжного хомута для его затяжки.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, а также в их комбинациях.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено описание осуществления изобретения, поясняемое чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - защитный кожух с горловиной, выполненной в виде элемента, имеющего форму сектора кольца,
на фиг.2 - защитный кожух с горловиной, выполненной в виде кольцевого элемента,
на фиг.3 - шейка ручной машины с устройством, предохраняющим защитный кожух от спадания,
на фиг.4 - схема крепления защитного кожуха, показанного на фиг.1, на шейке ручной машины в поперечном сечении, и
на фиг.5 - схема крепления защитного кожуха, показанного на фиг.2, на шейке ручной машины в поперечном сечении.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан защитный кожух 1 для не показанной на чертеже ручной машины, а именно угловой шлифовальной машины. Защитный кожух 1 выполнен в форме фрагмента чаши 2 с основанием 3 и поясом 4 защитного кожуха. Пояс 4 защитного кожуха выполнен по существу в виде участка 5 кольца. Основание 3 защитного кожуха, примыкающее к поясу с одной стороны, по существу описывает полукруг 6, причем концентрично ему относительно воображаемого центра полукруга 6 выполнена горловина 7 защитного кожуха, стенка 8 которой проходит по существу перпендикулярно основанию 3 защитного кожуха, и горловина 7 защитного кожуха, в свою очередь, выполнена полукруглой, проходя вокруг воображаемого центра полукруга 6, и, следовательно, ограничена той же проходящей через воображаемый центр секущей линией 9. Таким образом, горловина 7 защитного кожуха выполнена в виде элемента, имеющего форму сектора кольца. Между основанием 3 и горловиной 7 защитного кожуха для повышения жесткости и прочности имеется усиливающий участок 10, или загиб 11. Горловина 7 защитного кожуха, выполненная в виде полукольца 12, выполнена профилированной, т.е. на наружной 13 и внутренней 14 боковых сторонах снабжена профилем 15, состоящим из выступов 16 и впадин 17, расположенных друг за другом в окружном направлении. Такой рельеф представляет собой, в самом широком смысле, волнобразный профиль 18. На наружной 13 и внутренней 14 боковых сторонах профиль 15 может быть выполнен соответствующим, например, за счет формообразования полукольца 12 горловины защитного кожуха методом обработки давлением или литья под давлением; вместе с тем, внутренняя боковая сторона 14 и наружная боковая сторона 13 могут также иметь различные профили.
На фиг.2 показан защитный кожух 1 того же рода, что и защитный кожух, изображенный на фиг.1. В отличие от защитного кожуха, показанного на фиг.1, горловина 7 защитного кожуха выполнена в виде полного, или замкнутого, кольца 19, т.е. в виде кольцевого элемента 47. В секторе, который также закрыт основанием 3 защитного кожуха, этот кольцевой элемент имеет профиль 15, рассмотренный выше со ссылкой на фиг.1. Замкнутое кольцо 19 горловины защитного кожуха таким образом делится на профилированный участок 20 и непрофилированный участок 21. Это позволяет ограничить сектор угловых положений защитного кожуха 1 относительно ручной машины, и, следовательно, оператор может поворачивать защитный кожух не в пределах всей окружности, а лишь в секторе, определяемом положением профиля 15, а также не показанного на этом чертеже сопряженного (ответного) профиля на шейке ручной машины.
На фиг.3 показана шейка 22 ручной машины в виде устройства, прифланцованного к закрывающей пластине 23 редуктора или выполненного с ней за одно целое. Шейка 22 ручной машины на наружной боковой стороне имеет сопряженный профиль 24, который соответствует, в частности соответствует по форме, профилю, показанному на фиг.1. Не показанный на этом чертеже защитный кожух 1 надевается своей горловиной 7, на этом чертеже также не показанной, на шейку 22 ручной машины, причем имеющийся на защитном кожухе 1 профиль 15 входит в зацепление с сопряженным профилем 24, создавая при этом геометрическое и силовое замыкание, в частности при использовании дополнительных средств крепления, таких как стяжной хомут. Шейка 22 ручной машины имеет концентрический проем 25, через который выведен не показанный на чертеже приводной вал (шпиндель) для приведения во вращение рабочего органа ручной машины. Шейка 22 ручной машины имеет также проходящий в окружном направлении удерживающий паз 26, в который входит выполненный на горловине 7 защитного кожуха с внутренней боковой стороны замыкающий элемент, например выступ, вводимый через входную прорезь 27, также выполненную на шейке 22 ручной машины. Таким образом, во взаимодействии с замыкающим элементом на горловине 7 защитного кожуха образуется устройство 34, предохраняющее защитный кожух 1 от спадания, т.е. препятствующее непреднамеренному соскальзыванию защитного кожуха 1 с шейки 22 ручной машины.
На фиг.4 в поперечном сечении показана установка горловины 7 защитного кожуха на шейку 22 ручной машины, которая выполнена за одно целое с защитной крышкой 23 редуктора. Шейка 22 ручной машины имеет сопряженный профиль 24, входящий в зацепление с профилем 15 горловины 7 защитного кожуха с обеспечением геометрического замыкания. За счет этого образуется устройство 48 стопорения от проворачивания. На шейке 22 ручной машины также имеется входная прорезь 27, выполненная в виде выемки на шейке 22 ручной машины для введения замыкающего элемента 28 в проходящий по окружности удерживающий паз 26, который на рассматриваемом чертеже по причине выбора его проекции не виден. Горловина 7 защитного кожуха выполнена в виде элемента 12, имеющего форму полуокружности и допускающего по сопряженному профилю 24 шейки 22 ручной машины перестановку защитного кожуха 1 на шейке ручной машины с изменением его углового положения относительно шейки 22 ручной машины и защитной крышки 23 редуктора по всей окружности. Горловина 7 защитного кожуха охватывается стяжным хомутом 29, выполненным в виде разомкнутого зажимного кольца 30. При этом разомкнутое зажимное кольцо 30 с помощью зажимного средства 31, которое на чертеже представлено лишь символически и может быть представлено любыми известными из уровня техники средствами подобного типа, увеличивают в окружности для вывода профиля 15 горловины 7 защитного кожуха и сопряженного профиля 24 из зацепления и снятия защитного кожуха с шейки 22 ручной машины и, соответственно, уменьшают в окружности для вдавливания горловины 7 защитного кожуха с профилем 15 в сопряженный профиль 24 с обеспечением геометрического замыкания, а также для создания силового/фрикционного замыкания между стяжным хомутом 29, горловиной 7 защитного кожуха, а также шейкой 22 ручной машины. Стяжной хомут 29 имеет два расположенных на нем крепежных ушка 32, закрепленных на защитной крышке 23 редуктора посредством резьбового соединения 33, которое также может использоваться для крепления защитной крышки 23 редуктора к не показанному на чертеже корпусу ручной машины. При этом крепежные ушки 32 также служат средством задания ориентации стяжного хомута 29, т.е. определяют его угловое положение относительно защитной крышки 23 редуктора. Изображение защитной крышки 23 редуктора приведено исключительно для примера; также возможен вариант, в котором шейка ручной машины выполнена прямо на корпусе редуктора или на другой части корпуса ручной машины, если зафиксировано ее необходимое положение относительно рабочего органа ручной машины или приводящего его во вращение шпинделя, который на чертеже не показан.
На фиг.5 в поперечном сечении показана установка горловины 7 защитного кожуха, которая выполнена в виде кольцевого элемента 19, однако имеет лишь половинный профиль 35, устанавливаемый на шейке 22 ручной машины, имеющей гладкую (непрофилированную) наружную стенку 36. Соответственно, горловина 7 защитного кожуха имеет непрофилированную внутреннюю сторону 37, однако с наружной стороны 38 горловины защитного кожуха выполнен наружный профиль 39. Горловина 7 защитного кожуха окружена стяжным хомутом 29, имеющим профиль 40, соответствующий наружному профилю 39 горловины защитного кожуха. Дополнительно стяжной хомут 29 имеет зажимное средство 31, изображенное на чертеже лишь символически. С противоположенной зажимному средству 31 стороны стяжной хомут 29 для обеспечения его формоустойчивости и для его усиления снабжен подкрепляющим его элементом 41, выполненным в виде части кольца 42 и жестко соединенным со стяжным хомутом 29, например, сваркой. Кроме того, стяжной хомут 29 закреплен на защитной крышке 23 редуктора с помощью крепежных ушек 32, причем крепежные ушки 32 удерживаются резьбовыми соединениями 33, которые одновременно обеспечивают фиксацию защитной крышки 23 редуктора в корпусе 43 ручной машины 44, а именно угловой шлифовальной машины 45.