РУЧНАЯ МАШИНА, ПРЕЖДЕ ВСЕГО УГЛОВАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА
HAND-HELD MACHINE, PARTICULARLY, MANUAL GRINDING MACHINE

Настоящее изобретение относится к ручной машине, прежде всего угловой шлифовальной машине, охарактеризованной в ограничительной части пункта 1 формулы.
Ручные машины указанного выше типа, снабжаемые приводимым во вращение дискообразным рабочим инструментом и защитным кожухом, устанавливаемым таким образом, чтобы ограждать рабочий инструмент, известны в практике во множестве вариантов их выполнения. Защитный кожух обычно имеет пояс, расположенный по радиально внешнему краю плоской полукруглой стенки основания защитного кожуха и отогнутый в осевом направлении в сторону рабочего инструмента, а также опорный борт, расположенный по радиально внутреннему краю, выступающий в осевом направлении в противоположную поясу сторону и устанавливаемый на расположенную со стороны корпуса ручной машины посадочную шейку, охватывающую приводной вал, на котором закрепляется рабочий инструмент. К посадочной шейке опорный борт притягивается стяжным хомутом, выполненным - по типу зажима для крепления труб - в виде разомкнутого стяжного кольца с радиально отогнутыми концами, соединенными зажимным устройством, вытянутым в направлении оси затяжки, проходящей примерно по касательной к посадочной шейке. В зависимости от предварительного напряжения стяжного хомута, усилия, создаваемые посредством зажимного устройства при затяжке стяжного хомута, могут быть сравнительно небольшими; зато усилия, прикладываемые при ослаблении зажимного устройства для раскрытия стяжного хомута, соответственно будут большими, что затрудняет установку защитного кожуха в различные рабочие положения путем его поворота вокруг посадочной шейки, тем более если защитный кожух в соответствующем фиксированном положении удерживается не только силовым замыканием, но и геометрическим замыканием, достигаемым за счет соответствующего выполнения опорного борта и посадочной шейки, вследствие чего для перестановки опорного борта относительно посадочной шейки требуется относительно большой свободный размер стяжного хомута.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения положена задача обеспечения возможности простой и контролируемой перестановки защитного кожуха на ручных машинах указанного выше типа вне зависимости от предварительного напряжения стяжного хомута, конструктивно заданного в каждом конкретном случае.
В соответствии с изобретением эта задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы приведены целесообразные частные варианты осуществления изобретения.
Предлагаемая в изобретении ручная машина, прежде всего угловая шлифовальная машина, снабжена рабочим инструментом, закрепляемым на проходящем через посадочную шейку приводном валу и частично ограждаемым защитным кожухом, имеющим сопрягаемый с посадочной шейкой опорный борт и фиксируемым относительно посадочной шейки стяжным хомутом, который охватывает опорный борт и притягивает его к посадочной шейке и расположенные напротив друг друга в направлении оси затяжки радиальные концы которого соединены друг с другом зажимным устройством, имеющим используемый в качестве зажимного элемента и проходящий через концы стяжного хомута зажимной винт, который на одном конце стяжного хомута установлен посредством резьбовой пары с возможностью осевого перемещения в направлении оси затяжки, а в другой, расположенный напротив в направлении оси затяжки, конец стяжного хомута упирается своей образующей упор головкой. При этом концы стяжного хомута связаны с возможностью их принудительного перемещения относительно друг друга посредством зажимного винта как в направлении затяжки стяжного хомута, так и в направлении его раскрытия, а зажимной винт с противоположной его головке стороны упирается в конец стяжного хомута, противоположный резьбовой паре в направлении оси затяжки, посредством другого упора, выполненного в виде опорной детали, входящей в углубление в стержне винта.
В предлагаемом решении ручной машины защитный кожух фиксируется относительно поддерживающей его посадочной шейки стяжным хомутом, состояние которого регулируется посредством связанного с ним зажимного устройства не только в направлении затяжки, но и в направлении раскрытия, что позволяет с помощью зажимного устройства регулировать (устанавливать) значение прикладываемых посредством стяжного хомута усилий натяжения между крайними значениями, соответствующими максимальной затяжке и нулевой затяжке. Это, с одной стороны, обеспечивает надежную фиксацию защитного кожуха в его рабочем положении, несмотря на предварительное напряжение стяжного хомута, а с другой стороны, позволяет, опять же независимо от усилия предварительного напряжения стяжного хомута, отрегулировать состояние стяжного хомута таким образом, чтобы защитный кожух можно было провернуть вокруг посадочной шейки, приложив усилие, соответствующее потребности каждого конкретного пользователя.
Возможность подобной регулировки усилия натяжения достигается особенно простым образом при помощи зажимного устройства, в котором концы стяжного хомута соединены зажимным элементом, который на одном конце стяжного хомута установлен с возможностью его осевого (в направлении оси затяжки) перемещения при затягивании и при ослаблении зажимного устройства, а на другом конце - застопорен от осевого перемещения. Это, в свою очередь, особенно простым образом достигается при использовании в качестве зажимного элемента зажимного винта, опирающегося на один конец стяжного хомута посредством резьбовой пары, а на другой конец стяжного хомута - с возможностью его свободного вращения, но с фиксацией от осевого перемещения.
Это позволяет использовать стандартные зажимные винты и не требует применения каких-либо дополнительных элементов, причем стопорение от осевого перемещения предпочтительно осуществлять в области головки винта, а именно с помощью конструктивного элемента, относящегося к соответствующему концу стяжного хомута, в частности конструктивного элемента, который выполнен на соответствующем конце стяжного хомута методом формообразования/формоизменения и может представлять собой, например, отведенный в сторону участок, например, вильчатый участок, или конец, стяжного хомута, расположенный в зоне конца стяжного хомута, такой как отогнутая пластинка (язычок).
Со стандартными зажимными винтами можно работать и в случае, если предусмотрен дополнительный фиксирующий элемент, который расположен по типу стопорной шайбы между головкой винта и концом стяжного хомута и застопорен от проворачивания относительно конца стяжного хомута, а также застопорен от осевого перемещения относительно головки винта с помощью участка, охватывающего головку винта. И то и другое достигается применением выступающих выполненных на фиксирующем элементе пластин (язычков), которые, с одной стороны, отгибаются до сопряжения с концом стяжного хомута и охватывают этот конец, а с другой стороны, отгибаются до сопряжения с головкой зажимного винта и охватывают ее. При этом стяжной хомут как таковой, в отношении его конструктивного выполнения, подобными средствами стопорения от проворачивания и осевого перемещения не затрагивается.
Изобретение также предусматривает возможность осевой фиксации зажимного элемента относительно конца стяжного хомута с возможностью вращения зажимного элемента таким образом, чтобы зажимной элемент, при наличии у него возможности вращения и осевого перемещения относительно этого конца стяжного хомута, также имел возможность вращаться относительно другого конца, но при этом был зафиксирован относительно него в осевом направлении за счет взаимодействия упоров на зажимном элементе и конце стяжного хомута. Это достигается, например, применением участков перекрытия сечения зажимного элемента концом стяжного хомута. Так, можно использовать вильчатый конец стяжного хомута, входящий в углубление, выполненное на зажимном винте, предпочтительно рядом с головкой винта.
Еще одна возможность заключается в использовании подобного углубления под отдельный опорный элемент, например разрезную шайбу или упорное (стопорное) кольцо, что также позволяет зафиксировать, при необходимости с некоторым осевым люфтом, один конец стяжного хомута относительно зажимного элемента, выполненного в виде зажимного винта, благодаря положению этого конца стяжного хомута между головкой винта и упорной шайбой.
Аналогичным образом резьбовое соединение одного конца стяжного хомута с зажимным элементом, в частности выполненным в виде зажимного винта, может быть предусмотрено и со стороны головки зажимного винта, при том, что на другом конце стяжного хомута зажимного элемента будет застопорен от осевого перемещения.
Как указано выше, опорная деталь может быть выполнена в виде разрезной шайбы или упорного кольца либо может быть образована вильчатым участком стяжного хомута, входящим в углубление, выполненное на зажимном винте.
Целесообразно, чтобы опорная деталь была расположена на осевом расстоянии от головки винта, превышающем толщину расположенного между головкой винта и опорной деталью конца стяжного хомута.
Другие преимущества и целесообразные варианты осуществления изобретения раскрыты в формуле изобретения и в приведенном ниже описании его осуществления, поясняемом чертежами, на которых показано:
на фиг.1 - отдельное изображение защитного кожуха ручной машины, выполненной в виде угловой шлифовальной машины, при взгляде на обращенную к пользователю сторону стенки основания защитного кожуха, со стяжным хомутом, прилегающим к опорному борту защитного кожуха,
на фиг.2 - изображение защитного кожуха, в основном соответствующее приведенному на фиг.1, но выполненное при взгляде на противоположную сторону стенки основания защитного кожуха, т.е. на сторону, обращенную к рабочему инструменту ручной машины, причем на этом изображении также показана посадочная шейка, на которую опорным бортом установлен защитный кожух, которая является частью опорного фланца, расположенного со стороны корпуса ручной машины, и через которую проходит не показанный на чертеже приводной вал, на котором крепится рабочий инструмент,
на фиг.3 и 4 - виды фрагмента стяжного хомута, с помощью которого опорный борт защитного кожуха притягивается к посадочной шейке, в плане и по оси затяжки со стороны головки зажимного винта,
на фиг.5 и 6 - соответствующие фиг.3 изображения фрагмента стяжного хомута в других вариантах осуществления изобретения,
на фиг.7 и 8 - еще один вариант осуществления изобретения, представленный на изображениях, соответствующих видам на фиг.3 и 4,
на фиг.9 - еще один вариант осуществления изобретения, представленный на изображении, соответствующем виду на фиг.3,
на фиг.10 - еще один вариант осуществления изобретения, представленный на изображении, соответствующем виду на фиг.3,
на фиг.11 - местный вид, соответствующий расположению выносного элемента XI на фиг.10 и иллюстрирующий еще одно решение по установке стержня зажимного винта на конце стяжного хомута с возможностью вращения, но с фиксацией от осевого перемещения.
На фиг.1 и 2 изображен защитный кожух 1 ручной машины, выполненной в виде угловой шлифовальной машины, от которой на фиг.2 показан только расположенный со стороны корпуса машины опорный фланец 2, через который проходит не показанный на чертеже приводной вал, на котором крепится рабочий инструмент, частично ограждаемый защитным кожухом 1, и который имеет посадочную шейку 3, на которую защитный кожух 1 устанавливается своим опорным бортом 4, выступающим в осевом направлении, т.е. в направлении оси 5 посадочной шейки 3, и расположенным по радиально внутреннему краю защитного кожуха.
Соответственно выполнению защитного кожуха 1 с полукруглой стенкой 6 основания, расположенной - по положению рабочего инструмента - со стороны пользователя, опорный борт 4 также охватывает по существу лишь половину посадочной шейки 3, причем опорный борт 4 выступает в направлении корпуса ручной машины, т.е. противоположно поясу 7, проходящему по радиально внешнему краю защитного кожуха 1 и выступающему за плоскость рабочего инструмента.
Для фиксации защитного кожуха 1 в различных положениях по углу поворота относительно посадочной шейки 3 - соответственно различающимся в разных случаях условиям работы ручной машиной - служит стяжной хомут 8, который в рассматриваемом варианте осуществления изобретения выполнен в виде ленточного хомута, охватывает посадочную шейку 3, проходя поверх опорного борта 4, и имеет со своей разомкнутой стороны расположенные напротив друг друга радиально ориентированные концы 9, 10, поперек которых проходит ось 11 затяжки зажимного устройства 16, как это поясняется на фиг.3-11 в отношении различных вариантов осуществления изобретения.
Прижатие стяжного хомута 8 опорным бортом 4 к посадочной шейке 3 дает, в принципе, фрикционное соединение, обеспечивающее фиксацию защитного кожуха 1 в соответствующем угловом положении относительно оси 5 посадочной шейки, причем соответствующие силы трения зависят, помимо прочего, от зажимающих усилий, прикладываемых через стяжной хомут 8. На фиг.1 видно, что посредством соответствующего профилирования контактных поверхностей, обеспечивающих сопряжение между опорным бортом 4 и посадочной шейкой 3, можно дополнительно достичь стопорения защитного кожуха от проворачивания, обеспечиваемого геометрическим замыканием сопряженных стопорных элементов, причем в этом отношении на фиг.1 обозначен лишь профиль 13, который выполнен со стороны опорного борта 4 и соответствует ответному профилю на посадочной шейке 3, на чертежах не показанному. На фиг.1 также показано, что стяжной хомут 8, в свою очередь, на противолежащем опорному борту 4 участке снабжен по меньшей мере одним утолщением 14, которому в посадочной шейке 3 соответствует углубление, посредством которого, при выполнении в форме лодочки, стяжной хомут 8 может фиксироваться относительно посадочной шейки 3 по осевому положению. Кроме того - например, также при желобчатом выполнении - посредством утолщения 14 можно ограничить угол поворота стяжного хомута 8 и защитного кожуха 1 относительно друг друга. Утолщение может служить для задания углового положения стяжного хомута 8 относительно посадочной шейки 3 при соответствующем ответном профиле и/или создания опоры, поддерживающей стяжной хомут 8 в радиальном направлении за пределами участка его наложения на опорный борт 4 защитного кожуха и на расстоянии, примерно соответствующем толщине стенки опорного борта 4.
Если между посадочной шейкой 3 и опорным бортом 4 имеется только фрикционное соединение, обеспечиваемое соответствующей затяжкой стяжного хомута, то для изменения углового положения защитного кожуха 1 достаточно лишь соответственно уменьшить усилие натяжения стяжного хомута. Если же дополнительно предусмотрено стопорное соединение, достигаемое геометрическим замыканием элементов сопряженных профилей, например волнообразных, ребристых или ступенчатых профилей, то для поворота защитного кожуха 1 относительно посадочной шейки его необходимо отвести от посадочной шейки 3 в направлении стрелки 15 (фиг.2) настолько, чтобы элементы сопряженных профилей вышли из зацепления друг с другом. Это означает, что стяжной хомут 8 необходимо ослабить, т.е. раскрыть, в большей степени, чем это потребовалось бы для снятия фрикционного соединения, а именно чтобы вывести защитный кожух и посадочную шейку из состояния геометрического замыкания и сделать возможным поворот защитного кожуха 1 относительно посадочной шейки 3.
Независимо от того, с каким предварительным напряжением на зажатие (предварительным натягом в направлении зажатия) выполнен сам стяжной хомут 8, т.е. насколько, при возможно имеющемся соответствующем предварительном напряжении, стяжной хомут 8 нужно раскрыть, чтобы для установки защитного кожуха в требуемом угловом положении его опорный борт 4 можно было провернуть, либо освободить от зацепления и затем провернуть, относительно посадочной шейки 3, предлагаемое в изобретении решение позволяет выполнить такое проворачивание простым и целенаправленным образом за счет того, что концы 9, 10 стяжного хомута 8 связаны зажимным устройством 16 с возможностью их принудительного перемещения посредством зажимного устройства как в направлении затяжки стяжного хомута, так и в направлении его раскрытия, в результате чего изменение углового положения защитного кожуха 1 и стопорение защитного кожуха в соответствующем рабочем положении может выполняться целенаправленно и быстро.
Первый вариант выполнения такого зажимного устройства 16 показан на фиг.3 и 4, где в качестве зажимного элемента 17 применен зажимной винт 18, который вытянут в направлении оси 11 затяжки и соединяет расположенные напротив друг друга концы 9 и 10 стяжного хомута, проходя через них. Зажимной винт 18 имеет стержень 19, связанный резьбовой парой 20 с концом 10 стяжного хомута с возможностью осевого перемещения относительно него, причем со стороны конца 10 стяжного хомута резьбовая пара 20 образована соединенной с этим концом 10 гайкой или отбортовкой с нарезанной в ней резьбой. В расположенном напротив конце 9 стяжного хомута имеется сквозное отверстие для стержня 19 винта, а на конце стержня имеется головка 21 винта, которая поджимается отведенным в сторону, в частности после выполнения соответствующего надреза, имеющим вид язычка участком 22 у конца 9 стяжного хомута в направлении ее прилегания к концу 9 стяжного хомута и удерживается в контакте с этим концом стяжного хомута. Участок 22 может быть выполнен по типу упругого язычка таким образом, что при введении зажимного винта 18 (в отверстия концов стяжного хомута) этот участок упруго прогибается, пропуская головку 21 винта. Благодаря тому, что зажимной винт 18 установлен, с одной стороны, с возможностью его осевого (продольного) перемещения относительно конца 10 стяжного хомута, а с другой стороны, с фиксацией его головки 21 от осевого перемещения относительно конца 9 стяжного хомута, вращением зажимного винта 18 можно не только зажимать стяжной хомут 8, стягивая его концы, но и раскрывать его, в результате чего, в зависимости от вида соединения между опорным бортом 4 и посадочной шейкой 3, можно либо ослабить трение настолько, чтобы создать возможность проворачивания защитного кожуха 1, либо - если соединение между опорным бортом 4 и посадочной шейкой 3 обеспечивается не только фрикционным, но и геометрическим замыканием - отвести опорный борт 4 от посадочной шейки 3 настолько, чтобы создать возможность соответствующей перестановки защитного кожуха 1.
На фиг.5 представлено решение, в сущности соответствующее варианту, показанному на фиг.3, однако в данном случае конец 9 стяжного хомута, расположенный со стороны головки 21 винта, загнут на конце за головку 21 винта, т.е. загнутый концевой участок 23 конца 9 стяжного хомута удерживает головку 21 винта в положении, в котором она прилегает в осевом направлении к концу 9 стяжного хомута.
В показанном на фиг.6 варианте осуществления изобретения рассмотренный на фиг.3 и 5 принцип стопорения головки 21 винта от осевого перемещения относительно конца 9 стяжного хомута реализован с использованием дополнительного фиксирующего элемента 24, который расположен по типу стопорной шайбы между головкой 21 винта и концом 9 стяжного хомута, а при ввинченном в конец 10 стяжного хомута зажимном винте 18 также зафиксирован в этом промежуточном положении. Фиксирующий элемент 24 имеет одну или несколько лапок 26, которые выходят из расположенной между головкой 21 винта и концом 9 стяжного хомута дискообразной части 25 и загибаются за головку 21 винта, тем самым фиксируя головку 21 винта относительно дискообразной части 25 фиксирующего элемента. Кроме того, фиксирующий элемент имеет по меньшей мере одну лапку 27, предпочтительно несколько таких лапок, которые выходят из дискообразной части 25, и, охватывая сбоку конец 9 стяжного хомута, удерживают на нем фиксирующий элемент. При необходимости лапки 27 могут быть загнуты за конец 9 стяжного хомута таким образом, чтобы их загнутые концы находились со стороны конца стяжного хомута, противоположной головке 21 зажимного винта, в результате чего независимо от затяжки зажимного винта 18 достигается фиксация его положения относительно конца 9 стяжного хомута. Показанное на фиг.6 расположение и выполнение лапок 26, 27, являясь предпочтительным в рамках изобретения, представляет собой лишь пример формы реализации функции, на которой основано изобретение.
На фиг.7 и 8 еще одно решение зажимного устройства 16 с зажимным винтом 18, причем зажимной винт 18 также имеет стержень 19 с резьбой и головку 21, и у самой головки 21 стержень 19 имеет углубление 28, образованное кольцевым пазом 29, выполненным в стержне 19. Этому углублению в конце 9 стяжного хомута соответствует U-образная выемка 30 с открытым краем, начинающаяся от торцевой кромки конца 9 стяжного хомута и позволяющая надвинуть конец 9 стяжного хомута на стяжной винт в области кольцевого паза 29, т.е. на участке 31 стержня зажимного винта 18, имеющем уменьшенный диаметр. После ввода зажимного винта в эту выемку зажимной винт 18 можно зафиксировать относительно конца 9 стяжного хомута, например, загнув выступы 32, 33, ограничивающие выемку 30 по бокам, по направлению друг к другу, как показано на фиг.8. Соответствующим образом фиксации положения зажимного винта на конце стяжного хомута можно достичь и в случае выполнения выступов 32, 33 упруго деформируемыми, в частности если выемка 30 на своем внутреннем краю имеет расширение, соответствующее поперечному сечению стержня 19 винта в области углубления 28.
На фиг.9 представлен еще один вариант осуществления изобретения, в котором осевое положение зажимного винта 18 относительно конца 9 стяжного хомута зафиксировано за счет того, что стержень 19 винта имеет противоположное, относительно конца 9 стяжного хомута, головке 21 винта углубление 34 в виде паза, в которое посажена разрезная шайба или подобная ей деталь, используемая в качестве упора 35. В этом варианте осуществления изобретения образующая упор 35 шайба расположена на осевом расстоянии от головки 21 винта, превышающем толщину конца 9 стяжного хомута, вследствие чего зажимной винт 18 зафиксирован относительно конца 9 стяжного хомута посредством головки 21 винта и упора 35 с определенным осевым люфтом.
Общим для всех рассмотренных выше вариантов осуществления изобретения является то, что головка 21 зажимного винта расположена рядом с концом 9 стяжного хомута, и таким образом, конец 9 стяжного хомута сопряжен с головкой винта, а ответная зажимному винту резьба сопряжена с расположенным напротив концом 10 стяжного хомута. На фиг.10 и 11 показана возможность обращения этих взаимосвязей при сохранении достигаемых изобретением преимуществ. Так, на фиг.10 изображен расположенный рядом с головкой 21 зажимного винта конец 40 стяжного хомута 38, на который с возможностью осевого перемещения относительно него посредством резьбовой пары 36 опирается зажимной винт 18, используемый в качестве зажимного элемента 17, причем для образования резьбовой пары 36 в конце 40 стяжного хомута нарезана резьба или, как еще один вариант, предусмотрена гайка, установленная на конце 40 стяжного хомута и соединенная с ним.
Относительно противоположного конца стяжного хомута, обозначенного в данном случае позицией 39, зажимной винт 18, входящий в состав этого зажимного устройства 37, установлен с возможностью вращения, но застопорен от осевого перемещения упорами, которые расположены по обе стороны от конца 39 стяжного хомута неподвижно в осевом направлении относительно стержня 19 винта и которые могут быть образованы, например, упорными шайбами 41, 42, посаженными в углубления (проточки) стержня 19 винта, или иными аналогичными деталями.
Вместо рассмотренной выше осевой фиксации стержня 19 винта относительного соответствующего конца стяжного хомута, например относительно конца 39 стяжного хомута посредством упорных шайб 41, 42, установленных на этом стержне с геометрическим замыканием, фиксация также может осуществляться с помощью неподвижно затянутых на стержне 19 винта, при необходимости законтренных гаек.
Соответствующая установка зажимного винта 18 с возможностью его вращения и стопорением от осевого перемещения также может быть реализована в соответствии с фиг.11, причем в этом решении в качестве участка 45, отведенного в сторону от конца 39 стяжного хомута, предусмотрен язычок 43, образующий концевой ограничитель перемещения для противоположного головке 21 конца стержня 19 винта. Неподвижное в осевом направлении, при необходимости допускающее определенный люфт расположение стержня 19 винта 18 относительно конца 39 стяжного хомута обусловливает соответствующее осевое стопорение стержня 19 относительно язычка 43, обеспечиваемое упором 44, который установлен на стержне 19 винта с противоположной головке 21 стороны и, например, также выполнен в виде посаженной в паз стержня 19 упорной шайбы или иной аналогичной детали.
Таким образом, на фиг.10 и 11 показаны варианты осуществления изобретения, в которых взаимосвязи элементов конструкции изменены, по сравнению с изображенными на фиг.3-9 вариантами, на обратные.