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

Настоящее изобретение относится к ручной машине, охарактеризованной в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, прежде всего к ручной шлифовальной машине, например угловой шлифовальной машине.
В публикации ЕР 0583270 В1 описана ручная машина, выполненная в виде угловой шлифовальной машины, приводимый во вращение рабочий инструмент которой огражден защитным кожухом, который с помощью стопорного устройства разъемным образом крепится на посадочной шейке, неподвижной относительно корпуса ручной машины. Посредством стопорного устройства защитный кожух можно устанавливать в различных угловых положениях относительно корпуса и фиксировать в этих положениях. Стопорное устройство содержит кольцо с фиксирующим выступом, способным заскакивать в выемки, соответственно выполненные на посадочной шейке. Предусмотрено несколько таких выемок, распределенных в окружном направлении, что позволяет устанавливать защитный кожух в различных угловых положениях относительно корпуса.
В публикации WO 92/19423 А1 описана ручная машина с защитным кожухом, устанавливаемым на посадочную шейку ручной машины. Защитный кожух имеет установочный фланец с радиальными выступами, вводимыми в кольцевой паз на посадочной шейке. Для установки защитного кожуха на посадочной шейке предусмотрены осевые пазы, оканчивающиеся в кольцевом пазу. Кроме того, в WO 92/19423 А1 раскрыт упругий элемент, выполненный в виде пружинного кольца и имеющий два противоположных выступа, входящих в выемки, расположенные снаружи на установочном поясе защитного кожуха.
В основу изобретения положена задача разработать, с применением простых конструктивных мероприятий, ручную машину, защитный кожух которой устанавливался бы в рабочее положение удобно и надежно.
Эта задача решается в соответствии с изобретением за счет признаков пункта 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены целесообразные варианты осуществления изобретения.
Предлагаемая в изобретении ручная машина, которой является, прежде всего, ручная шлифовальная машина, например угловая шлифовальная машина, имеет защитный кожух, который ограждает рабочий инструмент ручной машины, соединен разъемным образом с несущей деталью ручной машины и имеет центральное приемное отверстие, выполненное под эту несущую деталь. На стенке защитного кожуха, ограничивающей приемное отверстие, выполнен по меньшей мере один крепежный выступ, радиально выдающийся в приемное отверстие, а несущая деталь имеет вводимый в приемное отверстие опорный пояс, причем между опорным поясом и базовой частью несущей детали имеется проходящий в окружном направлении крепежный паз, опорный пояс имеет по меньшей мере одну монтажную выемку, соответствующую крепежному выступу, а при установленном защитном кожухе крепежный выступ находится в крепежном пазу между опорным поясом и базовой частью несущей детали.
В соответствии с изобретением в стенке защитного кожуха, ограничивающей приемное отверстие, выполнено несколько распределенных в окружном направлении стопорных выемок, в которые может входить опирающийся на ручную машину упругий элемент, обеспечивающий фиксацию защитного кожуха, причем по меньшей мере одна стопорная выемка расположена непосредственно рядом с крепежным выступом и непосредственно у центрального приемного отверстия, а упругий элемент выполнен в виде пружинной скобы и имеет стопорный выступ, входящий в стопорную выемку с обеспечением фиксации защитного кожуха.
В предлагаемой в изобретении ручной машине защитный кожух запирается, или стопорится, на несущей части ручной машины по принципу байонетного замка. Для этого опорный пояс осевым движением вводят в центральное отверстие в защитном кожухе, совместив по линии крепежный выступ на защитном кожухе с монтажной выемкой на несущей детали. После достижения крайнего положения в осевом направлении защитный кожух и несущую деталь поворачивают относительно друг друга, выводя крепежный выступ из монтажной выемки на несущей детали и перемещая его в окружном направлении в крепежном пазу. После этого защитный кожух уже невозможно снять с несущей детали осевым движением: между защитным кожухом и несущей деталью достигается геометрическое замыкание с обеспечением фиксации защитного кожуха от осевого перемещения.
Для отделения защитного кожуха его поворачивают в обратном направлении, перемещая крепежный выступ на защитном кожухе вдоль крепежного паза до захода крепежного выступа в монтажную выемку в несущей детали, после чего защитный кожух и несущую деталь можно разъединить осевым движением.
Установка и снятие защитного кожуха, в принципе, не требуют применения вспомогательного инструмента. Напротив, для закрепления защитного кожуха на ручной машине и снятия защитного кожуха с нее достаточно выполнить комбинацию двух движений: поступательного перемещения и поворота, выполняемых в соответствующем порядке для замыкания и размыкания байонетного соединения.
Еще одно преимущество изобретения заключается в том, что усилия, фиксации, удерживающие защитный кожух и несущую деталь вместе, действуют в осевом направлении, и для восприятия веса защитного кожуха создавать радиальные усилия не требуется.
Кроме того, достоинством изобретения является само по себе простое конструктивное выполнение соединения между несущей деталью и защитным кожухом.
В целесообразном варианте осуществления изобретения несущая деталь представляет собой опорный фланец, выполняющий функцию опоры для шпинделя, или выходного вала, на котором крепится рабочий инструмент ручной машины и который приводится во вращение, обычно через передачу, в частности редуктор, приводным двигателем, предпочтительно электрическим приводным двигателем. Таким образом, опорный фланец, помимо вывода через него выходного вала и размещения в нем подшипника выходного вала, дополнительно выполняет функцию крепления защитного кожуха.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в опорном поясе выполнено несколько распределенных в окружном направлении монтажных выемок, что дает возможность фиксации защитного кожуха в различных угловых положениях. Кроме того, может быть целесообразным предусмотреть на защитном кожухе у приемного отверстия несколько распределенных в окружном направлении крепежных выступов, которые при установленном защитном кожухе (в собранном состоянии) будут находиться в крепежном пазу, что позволяет распределить усилия, удерживающие защитный кожух, по большему числу подобных крепежных выступов.
Для того чтобы при установленном защитном кожухе, т.е. в собранном состоянии ручной машины, заблокировать защитный кожух в его фиксированном положении, или определенном угловом положении, и исключить случайное проворачивание защитного кожуха, защитный кожух стопорится упругим элементом, имеющим стопорный выступ, который входит в одну из нескольких стопорных выемок, выполненных в ограничивающей приемное отверстие стенке защитного кожуха, таким образом фиксируя защитный кожух. При этом упругий элемент зажимается между несущей деталью и защитным кожухом, так что защитный кожух нагружается упругим элементом лишь в осевом направлении. Для фиксации углового положения защитного кожуха при необходимости можно также использовать расположенный на упругом элементе стопорный выступ, заскакивание которого в стопорную выемку одновременно блокирует вращательное движение защитного кожуха. Благодаря силе упругости упругого элемента защитный кожух неподвижно удерживается в своем осевом положении и в положении по углу поворота (угловом положении), а стопорный выступ застрахован от случайного выскальзывания из стопорной выемки. Таким образом, со стороны упругого элемента не прикладываются усилия, действующие в радиальном или окружном направлении защитного кожуха.
Фиксация упругого элемента обеспечивается, например, за счет того, что упругий элемент опирается на несущую деталь, в частности привинчен к несущей детали. Сила упругости упругого элемента действует в осевом направлении, отжимая защитный кожух в осевом направлении от несущей детали, а также вдавливая стопорный выступ на упругом элементе в соответствующую стопорную выемку.
В соответствии с изобретением стопорные выемки, распределенные в окружном направлении, находятся непосредственно у центрального приемного отверстия в защитном кожухе, и соответственно, каждая стопорная выемка выполнена в виде радиального выреза в стенке защитного кожуха, ограничивающей его приемное отверстие. При этом может быть целесообразным расположить стопорную выемку непосредственно рядом с крепежным выступом. Это решение выгодно тем, что позволяет выполнить стенку защитного кожуха, непосредственно ограничивающую и охватывающую приемное отверстие, гладкой снаружи, поскольку выполненные в ней и распределенные в окружном направлении стопорные выемки открыты в сторону центрального приемного отверстия, что исключает непреднамеренное зацепление каких бы то ни было посторонних предметов за рельеф наружной кромки.
Предпочтительно, в частности, чтобы каждая стопорная выемка располагалась рядом с одним крепежным выступом. Предпочтительным является плоское выполнение упругого элемента, выполненного в виде пружинной скобы, с концевыми участками, отогнутыми таким образом, чтобы средний участок упругого элемента прилегал либо к защитному кожуху, либо к несущей детали, а по меньшей мере один из концевых участков упругого элемента упирался в соответственно другой конструктивный элемент.
Другие преимущества изобретения и целесообразные варианты его осуществления раскрыты в формуле изобретения, приведенном ниже описании и на чертежах, на которых показано:
на фиг.1 - продольный разрез ручной машины, выполненной в виде угловой шлифовальной машины и снабженной защитным кожухом, установленным на опорном фланце и ограждающим вращающийся рабочий инструмент ручной машины,
на фиг.2 - аксонометрическое изображение отдельно защитного кожуха при виде сверху,
на фиг.3 - аксонометрическое изображение защитного кожуха при виде снизу,
на фиг.4 - аксонометрическое изображение опорного фланца, имеющего выступающий в осевом направлении опорный пояс, который при установленном защитном кожухе проходит в центральное приемное отверстие в защитном кожухе,
на фиг.5 - вид опорного фланца в разрезе,
на фиг.6 - аксонометрическое изображение выполненного в виде пружинной скобы упругого элемента, фиксирующего защитный кожух, установленный на опорном фланце,
на фиг.7 - вид пружинной скобы в разрезе,
на фиг.8 - вид сверху пружинной скобы,
на фиг.9 - аксонометрическое изображение защитного кожуха, установленного на опорном фланце, вместе с пружинной скобой,
на фиг.10 - аксонометрическое изображение защитного кожуха с внутренней стороны в установленном состоянии,
на фиг.11 - изображение, аналогичное приведенному на фиг.10, но с пружинной скобой, которая, будучи расположена с невидимой стороны, обозначена прерывистой линией.
Одни и те же элементы конструкции обозначены на чертежах одинаковыми номерами позиций.
Изображенная на фиг.1 ручная машина 1 представляет собой угловую шлифовальную машину с корпусом 2 двигателя, в котором расположен приводной двигатель 4, выполненный в виде электрического двигателя, и корпусом 3 редуктора, который прифланцован к корпусу 2 двигателя и через который выведен выходной вал 7 с закрепленным на нем рабочим инструментом 8 ручной машины. Электрический приводной двигатель 4 имеет вал 5 ротора, вращательное движение которого через передачу 6 в корпусе 3 редуктора передается на выходной вал 7. Последний установлен с возможностью вращения в опорном фланце 9, соединенном с корпусом 3 редуктора. Кроме того, на опорном фланце 9 крепится защитный кожух 10, ограждающий рабочий инструмент 8. Защитный кожух 10 может быть выполнен, к примеру, из пластмассы, как и корпус 2 двигателя, тогда как корпус 3 редуктора выполняется, например, из легкого металла, такого как алюминий, или также может быть выполнен из пластмассы.
На фиг.2 и 3 защитный кожух 10 показан отдельно. В защитном кожухе 10 выполнено центральное приемное отверстие 11, внутренний диаметр которого обозначен номером 15 и которое служит для фиксации защитного кожуха на ручной машине. В стенке 12 защитного кожуха, непосредственно ограничивающей и охватывающей приемное отверстие 11, выполнено несколько распределенных в окружном направлении стопорных выемок 14, открытых в сторону центрального приемного отверстия 11 и проходящих радиально наружу относительно внутреннего диаметра 15. Кроме того, предусмотрено несколько крепежных выступов 13, которые также распределены в окружном направлении, выполнены за одно целое с ограничивающей приемное отверстие стенкой 12 защитного кожуха и проходят радиально внутрь таким образом, что свободные торцы крепежных выступов 13 смещены радиально внутрь относительно внутреннего диаметра 15.
Крепежные выступы 13 могут иметь различную ширину, измеряемую в окружном направлении. В общей сложности имеется пять распределенных в окружном направлении крепежных выступов 13, два из которых выполнены меньшей ширины, а три - большей ширины. Крепежные выступы 13 большей ширины расположены относительно друг друга с угловым интервалом 90°, крепежные выступы меньшей ширины разнесены по оставшейся полуокружности с угловым интервалом 60°. В принципе, крепежные выступы могут быть расположены и на других угловых расстояниях друг от друга.
Стопорные выемки 14 расположены примыкающими с обеих сторон непосредственно к каждому крепежному выступу 13 меньшей ширины. Кроме того, имеются еще две стопорные выемки 14, каждая из которых расположена примерно в середине углового сегмента между одним более широким крепежным выступом и одним более узким крепежным выступом. Таким образом, по полуокружности распределено, в общей сложности, шесть стопорных выемок 14.
Стенка 12 защитного кожуха, ограничивающая выполненное в нем приемное отверстие, выполнена, вместе с крепежными выступами 13 и стопорными выемками 14, выдающейся в осевом направлении относительно окружающей ее части стенки защитного кожуха 10.
Как показано на фиг.4 в сочетании с фиг.5, опорный фланец 9, представляющий собой несущую деталь, имеет цилиндрический опорный пояс 17, возвышающийся в осевом направлении над базовой частью 16 опорного фланца, также имеющей цилиндрическую форму, и выполненный за одно целое с ней. Базовая часть 16 выполнена за одно целое с увеличенной по радиусу крепежной плитой 20, в радиально внешних частях которой имеются отверстия для крепления опорного фланца.
Между опорным поясом 17 и базовой частью 16 имеется проходящий по окружности крепежный паз 18. В опорном поясе 17 выполнено несколько распределенных в окружном направлении монтажных выемок 19, проходящих в осевом направлении по высоте опорного пояса 17 таким образом, что в зоне монтажных выемок 19 опорный пояс крепежный паз 18 открывается при взгляде в осевом направлении со стороны торца опорного фланца. Число монтажных выемок 19, их расположение и ширина, измеряемая в окружном направлении, соответствуют числу, расположению и ширине крепежных выступов 13 в защитном кожухе 10.
Как показано на фиг.5 в разрезе, в опорном фланце 9 установлен подшипник 21, который служит опорой вращения для выходного вала, или шпинделя, ручной машины. В осевом направлении подшипник 21 доходит до базовой части 16 опорного фланца, не доходя до крепежного паза 18.
На фиг.6-8 изображен упругий элемент 22, выполненный в виде плоской пружинной скобы, расположенный между опорным фланцем и защитным кожухом, создающий осевое усилие между этими конструктивными элементами и за счет этого обеспечивающий надежное стопорение защитного кожуха на опорном фланце. Упругий элемент 22 состоит из среднего, полосообразного, участка 23 и двух примыкающих к нему концевых участков 24 и 25, причем первый концевой участок 24 отогнут под углом, а второй, противоположный ему концевой участок 25 отогнут ступенчато (с образованием уступа между ним и средним участком) и благодаря этому расположен параллельно среднему участку 23.
На среднем участке 23 имеется стопорный выступ 26, находящийся со стороны, противоположной направлению отклонения концевых участков 24 и 25 и возвышающийся над верхней стороной среднего участка 23. При установленном защитном кожухе этот стопорный выступ 26 входит в зацепление с одной из стопорных выемок 14 в области центрального приемного отверстия 11 в защитном кожухе 10 (см. фиг.2 и 3).
В ступенчато отогнутом концевом участке 25 выполнена выемка, которая служит для крепления упругого элемента на опорном фланце, например посредством винта.
На фиг.9 опорный фланец 9, защитный кожух 10 и упругий элемент 22 представлены в собранном состоянии, при установленном защитном кожухе. Упругий элемент 22 своим ступенчато отогнутым участком 25 неподвижно соединен с крепежной плитой 20 опорного фланца 9. Средний участок 23 упругого элемента 22 прилегает к защитному кожуху 10. Отогнутый под углом концевой участок 24, как и ступенчато отогнутый участок 25, прилегает к крепежной плите 20 опорного фланца 9, представляющего собой несущую деталь.
Как показано на фиг.10, стопорный выступ 26 в собранном состоянии ручной машины, т.е. при установленном защитном кожухе, входит в одну из стопорных выемок 14, выполненных в стенке 12 защитного кожуха 10, ограничивающей приемное отверстие. Тем самым обеспечивается стабилизация положения упругого элемента 22. При необходимости посредством входящего таким образом в зацепление стопорного выступа 26 также достигается фиксация защитного кожуха 10 по углу поворота.
На фиг.11 показано, что пружинная скоба 22 расположена между крепежной плитой опорного фланца 9 и защитным кожухом 10.