ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МАШИНА, ПРЕЖДЕ ВСЕГО РУЧНАЯ МАШИНА
MACHINE TOOL, MAINLY, HAND-HELD MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к технологической машине, прежде всего ручной машине, например угловой шлифовальной машине, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
В публикации ЕР 0583270 В1 описана подобная угловая шлифовальная машина, которая для защиты оператора снабжена защитным кожухом, ограждающим вращающийся рабочий орган (инструмент) машины и установленным на посадочной шейке ручной машины. Защитный кожух можно переставлять в различные угловые положения, причем для стопорения защитного кожуха на посадочной шейке в определенных фиксированных угловых положениях предусмотрены стопорные элементы.
Защитный кожух имеет борт, которым защитный кожух надевается на посадочную шейку опорного фланца и который своими радиальными выступами входит в кольцевой паз посадочной шейки, благодаря чему защитный кожух можно поворачивать вокруг продольной оси опорного фланца или посадочной шейки до достижения требуемого углового положения. На посадочной шейке с фиксацией от проворачивания установлен кольцеобразный пружинный элемент, поджимающий защитный кожух в осевом направлении. На пружинном элементе расположены стопорные элементы, входящие со скользящим контактом в зацепление с соответствующими стопорными элементами защитного кожуха и выходящие обратно, причем защитный кожух блокируется в своих застопоренных положениях посредством замковых элементов.
Для того, чтобы повернуть защитный кожух, нужно снять блокировку с помощью кнопки управления, посредством которой стопорные элементы на пружинном элементе перемещаются в расстопоренное положение. Таким образом, перестановка защитного кожуха возможна только в том случае, если одновременно нажимать на кнопку управления и поворачивать защитный кожух.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения положена задача выполнения оснащенной защитным кожухом технологической машины посредством простых конструктивных мероприятий таким образом, чтобы обеспечить возможность перестановки защитного кожуха в различные угловые положения (по углу азимута) с малыми трудозатратами при одновременном обеспечении надежного стопорения защитного кожуха в указанных угловых положениях.
Эта задача решается в соответствии с изобретением совокупностью признаков пункта 1 формулы изобретения. Целесообразные частные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В случае предлагаемой в изобретении технологической машины речь идет преимущественно о ручной машине, прежде всего ручной шлифовальной машине, например угловой шлифовальной машине. Предлагаемая в изобретении технологическая машина снабжена защитным кожухом, ограждающим рабочий орган технологической машины и установленным на ее опорном фланце. Защитный кожух установлен с возможностью его перестановки поворотом вокруг продольной оси опорного фланца, в котором с возможностью вращения установлен рабочий орган технологической машины, причем на опорном фланце установлен пружинный элемент, поджимающий защитный кожух в застопоренное положение. Пружинный элемент обеспечивает нахождение защитного кожуха во время нормальной работы технологической машины в надежно застопоренном положении, в котором исключено нежелательное проворачивание защитного кожуха вокруг продольной оси опорного фланца, которая одновременно представляет собой ось вращения рабочего органа.
Дополнительно к возможности поворота вокруг продольной оси, защитный кожух может наклоняться, поворачиваясь вокруг оси наклона, проходящей поперек продольной оси опорного фланца. Эта ось наклона не является жестко заданной осью, защитный кожух может наклоняться относительно нее в любом угловом положении, которое он может занимать по отношению к продольной оси опорного фланца, т.е. оси вращения рабочего органа.
Такое выполнение технологической машины имеет то преимущество, что оно позволяет производить перестановку защитного кожуха из одного углового положения в другое с минимально возможными трудозатратами. Для этого требуется лишь, преодолев усилие пружинного элемента, наклонить защитный кожух вокруг оси наклона с переводом защитного кожуха из застопоренного положения в расстопоренное положение, после чего защитный кожух в таком наклоненном состоянии можно повернуть в новое угловое положение, в котором защитный кожух за счет усилия пружинного элемента снова зафиксируется в застопоренном положении. Весь процесс перестановки защитного кожуха, состоящий из наклона защитного кожуха и его поворота вокруг продольной оси опорного фланца, может быть выполнен оператором без использования инструмента и только одной рукой, для чего, например, оператору нужно взяться за расположенный снаружи в радиальном направлении край защитного кожуха, что позволяет, используя действие рычага на участке между наружным краем и осью поворота, минимальным усилием наклонить защитный кожух и удерживать его в этом наклоненном положении для его поворота.
Комбинация поворота защитного кожуха вокруг продольной оси опорного фланца и наклона защитного кожуха может быть реализована различными техническими средствами. Можно использовать, например, карданный шарнир, обеспечивающий возможность взаимного поворота соединенных им деталей вокруг двух пересекающихся или скрещивающихся осей, причем наклон защитного кожуха возможен в его любом угловом положении. В другом, конструктивно простом варианте осуществления изобретения подвижность защитного кожуха по обеим степеням свободы достигается тем, что защитный кожух установлен на опорном фланце с осевым и одновременно с радиальным люфтом. За счет поджатия защитного кожуха усилием пружинного элемента достигается взаимосвязь движений защитного кожуха относительно соответствующих осей, причем перемещение защитного кожуха против усилия со стороны пружинного элемента может быть предусмотрено как при наклоне защитного кожуха, так и при его повороте вокруг продольной оси опорного фланца. В этом варианте осуществления изобретения для обеспечения возможности наклона защитного кожуха или его поворота не требуется никаких дополнительных шарниров.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрена фиксирующая шайба, которая является частью соединительного устройства для крепления защитного кожуха и установлена над защитным кожухом на опорном фланце. Фиксирующая шайба соединена с опорным фланцем с помощью соединительных элементов, например винтов, и фиксирует защитный кожух на опорном фланце. Фиксирующая шайба представляет собой предохранитель, который препятствует спаданию защитного кожуха, гарантируя, что защитный кожух даже в варианте его выполнения с осевым люфтом не сможет упасть с опорного фланца. Кроме того, фиксирующая шайба может решать дополнительные задачи, прежде всего определять застопоренные положения защитного кожуха. Для этого на фиксирующей шайбе предпочтительно имеется по меньшей мере два расположенных с угловым смещением друг от друга стопорных элемента, способных сопрягаться по меньшей мере с одним стопорным элементом на защитном кожухе в соответствующем в застопоренном положении. Фиксирующая шайба закреплена на опорном фланце с фиксацией от вращения, что при установке углового положения позволяет переставлять только защитный кожух при неизменном угловом положении фиксирующей шайбы.
Стопорный элемент на защитном кожухе предпочтительно выполнен в виде стопорного выступа, расположенного рядом с проемом в защитном кожухе, которым защитный кожух надевается на опорный фланец. Стопорный выступ может выступать поперек плоскости стенки защитного кожуха, т.е. в осевом направлении опорного фланца. Целесообразно, чтобы защитный кожух имел ровно один стопорный элемент, взаимодействующий в застопоренных положениях защитного кожуха с множеством стопорных элементов, которые предпочтительно расположены на фиксирующей шайбе и каждый из которых определяет одно застопоренное положение.
На фиксирующей шайбе, помимо стопорных элементов, могут быть расположены упоры, выступающие поперек плоскости шайбы и создающие опору для защитного кожуха. Эти упоры исключают контакт фиксирующей шайбы и стенки защитного кожуха обращенными друг к другу поверхностями, благодаря чему при перестановке защитного кожуха в другое угловое положение нужно преодолевать меньшие силы, обусловленные трением между фиксирующей шайбой и защитным кожухом.
Пружинный элемент, поджимающий защитный кожух в застопоренное положение, предпочтительно выполнен в виде пружинного кольца, имеющего, в частности, волнообразную форму. Пружинное кольцо может надеваться на посадочную шейку опорного фланца, причем волнообразная форма пружинного кольца как простая форма его конструктивного выполнения обеспечивает возможность его сжатия в осевом направлении и создание за счет этого осевого усилия в любых угловых положениях защитного кожуха. Таким образом, защитный кожух, находящийся в требуемом угловом положении, можно наклонить, повернув его вокруг поперечной оси, проходящей поперек продольной оси, причем во время такого наклона один сектор пружинного кольца испытывает осевое сжатие, а диаметрально противоположный ему сектор пружинного кольца разгружается.
Предпочтительно, чтобы пружинный элемент и фиксирующая шайба были расположены с противоположных сторон защитного кожуха, что представляет собой легко реализуемую возможность крепления защитного кожуха на опорном фланце.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества изобретения выявляются в формуле изобретения, а также приведенном ниже описании осуществления изобретения, поясняемом чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - изображенная в аксонометрии ручная машина, выполненная в виде угловой шлифовальной машины, с ограждающим рабочий орган защитным кожухом,
на фиг.2 - покомпонентное изображение, поясняющее крепление защитного кожуха на опорном фланце технологической машины с помощью фиксирующей шайбы и пружинного кольца,
на фиг.3 - установленный на опорном фланце защитный кожух в аксонометрии,
на фиг.4 - изображение защитного кожуха в отдельности,
на фиг.5 - изображение фиксирующей шайбы в отдельности,
на фиг.6 - вид сверху на пружинное кольцо,
на фиг.7 - вид сбоку пружинного кольца.
Осуществление изобретения
На разных чертежах одинаковые элементы конструкции представлены одинаковыми позициями.
Изображенная на фиг.1 ручная машина представляет собой угловую шлифовальную машину 1 с расположенным в корпусе 2 электрическим приводным двигателем для привода рабочего органа на установленном с возможностью вращения валу, проходящем в опорном фланце 3. Опорный фланец имеет продольную ось 5, одновременно являющуюся осью вращения рабочего органа. Кроме того, на опорном фланце 3 установлен защитный кожух 4, по меньшей мере частично ограждающий рабочий орган в осевом и радиальном направлениях и фиксируемый в различных угловых положениях. При переводе защитного кожуха из одного углового положения в следующее угловое положение защитный кожух 4 поворачивают вокруг продольной оси 5 опорного фланца.
На фиг.2 приведено покомпонентное изображение, на котором защитный кожух 4, устанавливаемый на опорном фланце 3, показан вместе с дополнительными крепежными элементами, необходимыми для фиксации и крепления защитного кожуха 4 на опорном фланце 3. Таковыми крепежными элементами являются фиксирующая шайба 6, закрепляемая на опорном фланце 3 с помощью винтов 8, а также пружинный элемент, выполненный в виде пружинного кольца 7.
Как показано на фиг.2, рассматриваемой совместно с фиг.3, опорный фланец 3 имеет посадочную шейку 9, в которой размещен подшипник для установки рабочего органа с возможностью вращения. В торце посадочной шейки 9 выполнено два диаметрально противоположных отверстия 11, совпадающих с отверстиями 10 в фиксирующей шайбе 6, причем винты 8 вставляют в отверстия 10 фиксирующей шайбы и ввинчивают в отверстия 11 посадочной шейки 9.
На наружной боковой поверхности посадочной шейки 9 сформирован выдающийся в радиальном направлении опорный буртик 12, на который в осевом направлении уложено пружинное кольцо 7. Защитный кожух 4 имеет борт 13, окружающий центральное отверстие и при установленном защитном кожухе надвинутый на посадочную шейку 9. Обращенная в сторону от опорного фланца 3 торцевая сторона борта 13 защитного кожуха имеет кольцевую опорную поверхность 14, на которую при установленном при установленном защитном кожухе посажена фиксирующая шайба 6. Пружинное кольцо 7 и фиксирующая шайба 6 в установленном положении находятся по разные, в осевом направлении, стороны от защитного кожуха 4.
В непосредственной близости от окружаемого опорной поверхностью 14 проема на опорной поверхности за одно целое со стенкой защитного кожуха 4 выполнен стопорный выступ 15, причем этот стопорный выступ 15, образующий стопорный элемент, выступает перпендикулярно плоской стенке защитного кожуха. Стопорный выступ 15 способен сопрягаться с ответными, выполненными в виде стопорных выемок 16 стопорными элементами на фиксирующей шайбе 6 в соответствующих застопоренных положениях защитного кожуха.
Окружаемый опорной поверхностью 14 центральный проем в защитном кожухе 4 предпочтительно имеет больший диаметр, чем посадочная шейка 9 на опорном фланце 3, в результате чего при установленном защитном кожухе между посадочной шейкой 9 и бортом 13 защитного кожуха с опорной поверхностью 14 имеется по меньшей мере небольшой радиальный люфт. Предпочтительно, чтобы при установленном защитном кожухе люфт существовал и в осевом направлении, как показано на фиг.3, и такой осевой люфт обеспечивает подвижность защитного кожуха 4 на посадочной шейке 9 опорного фланца 3. Однако этот осевой люфт выбран усилием со стороны пружинного кольца 7, поскольку пружинный элемент 7 поддавливает защитный кожух осевым усилием, отжимая его от опорного фланца 3. За счет же осевой фиксации защитного кожуха 4 посредством фиксирующей шайбы 6 с винтами 8 защитный кожух держится на посадочной шейке с предохранением от спадания, в результате чего сила упругости пружинного кольца 7 не может отсоединить защитный кожух 4 от посадочной шейки 9. Вместе с тем, защитный кожух 4 можно соответственно осевому люфту прижать к опорному фланцу 3, преодолев усилие пружинного элемента 7.
Кроме того, осевой люфт в сочетании с радиальным люфтом делает возможным наклон защитного кожуха 4, при котором защитный кожух поворачивается вокруг оси 17 наклона, проходящей перпендикулярно продольной оси 5 опорного фланца. В зависимости от текущего углового положения защитного кожуха, ось 17 наклона может проходить перпендикулярно оси 5 опорного фланца в любых угловых направлениях (направлениях по азимуту), что соответственно также делает возможным наклон защитного кожуха 4 во всех угловых ориентациях. Целесообразно, чтобы ось 17 наклона пересекала продольную ось 5 опорного фланца, однако при необходимости эти оси также могут скрещиваться, т.е. располагаться перпендикулярно друг другу на расстоянии ними. Ось 17 наклона проходит относительно защитного кожуха 4 на максимальном расстоянии от стопорного выступа 15 и предпочтительно посредине через центральный проем, которым защитный кожух надевается на посадочную шейку.
Для изменения углового положения защитного кожуха 4 защитный кожух сначала наклоняют вокруг оси 17 наклона в направлении к опорному фланцу 3, причем таким образом, чтобы вывести стопорный выступ 15 из сопряжения со стопорными выемками 16 в фиксирующей шайбе 6, обеспечивающего застопоренное положение защитного кожуха, переведя защитный кожух в расстопоренное положение. Это перемещение в расстопоренное положение происходит против действующего в осевом направлении усилия пружинного кольца 7. В расстопоренном положении защитный кожух 4 можно повернуть на желаемый угол вокруг продольной оси 5 опорного фланца, а именно до тех пор, пока стопорный выступ 15 на защитном кожухе 4 не войдет в другую стопорную выемку 16 на наружной в радиальном направлении кромке фиксирующей шайбы 6. Затем защитный кожух 4 отпускают, и усилием пружинного элемента защитный кожух отжимается в застопоренное положение.
Как видно на отдельном изображении защитного кожуха 4, приведенном на фиг.4, в зоне опорной поверхности 14 расположен одиночный стопорный выступ 15, выдающийся вертикально над плоскостью стенки защитного кожуха. Стопорный выступ 15 расположен на опорной поверхности 14 со стороны, обращенной к охватывающему рабочий орган поясу 18 защитного кожуха 4.
Как видно на отдельном изображении фиксирующей шайбы, приведенном на фиг.5, в фиксирующей шайбе 6 на участке ее наружной в радиальном направлении кромки, угловая протяженность которого составляет примерно 180°, выполнено множество проходящих в радиальном направлении стопорных выемок 16. Каждая стопорная выемка 16 выполнена с возможностью сопряжения со стопорным выступом 15 на защитном кожухе 4, и таком образом каждая стопорная выемка 16 определяет ровно одно застопоренное положение защитного кожуха.
Кроме того, на фиксирующей шайбе 6 имеются упоры 19, выполненные за одно целое с материалом фиксирующей шайбы и выдающиеся в осевом направлении над плоской поверхностью фиксирующей шайбы. Предусмотрено множество таких упоров 19, распределенных по окружности фиксирующей шайбы. В зоне каждой стопорной выемки 16 расположено по одному такому упору 19, который ограничивает стопорную выемку 16 изнутри, глядя в радиальном направлении. С диаметрально противоположной стопорным выемкам 16 стороны расположено два других упора 19, вытянутых в окружном направлении и проходящих на участках большей угловой протяженности.
Как видно на фиг.6 и 7, пружинное кольцо 7 в предпочтительном исполнении является круглым. При взгляде в осевом направлении, т.е. в боковой проекции (фиг.7), пружинное кольцо 7 имеет волнообразную форму, что придает пружинному кольцу в целом трехмерную конфигурацию. Благодаря волнистости пружинного кольца в осевом направлении защитный кожух в различных его угловых положениях находится в осевом контакте с опорным буртиком 12 на опорном фланце 3 с одной стороны и с плоской опорной поверхностью 14 на защитном кожухе 4 с другой стороны.