CN105451946B - 工具机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工具机器、特别是手动引导的工具机器，其具有可围绕从动轴(2)运动、特别是振荡运动的工具接收装置。该工具接收装置用于将工具装置保持在工具机器上，使得从动轴与工具转动轴基本相合。该工具接收装置具有至少一个转矩传递区域(9)和保持装置(4a，4b)。为了将驱动力传递到工具装置，该转矩传递区域具有至少两个相对于从动轴间隔开设置的从动面区域(9a)，从动面区域分别包括多个面点。在此，在面点上的切平面相对于包含从动轴的轴向平面倾斜。此外，切平面还相对于垂直于从动轴延伸的径向平面倾斜。通过这种方式，可以可靠地将从动转矩通过工具接收装置从工具机器传递到工具装置。

Description

工具机器
优先权文件DE202013006900.7的全部内容在此通过援引并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种工具机器并且特别是一种手动引导的工具机器，其具有 围绕从动轴运动的工具接收装置。
背景技术
下面将主要以特别是手动引导的工具机器的示例对本发明进行说明，这 种工具机器具有围绕从动轴转动振荡地运动的工具接收装置。但是，这种描 述的限制并不构成对这种工具机器的可能用途的限制。
术语“工具接收装置”在本文中也被简单地用术语“工具接收器”来替 代。但是这也不应该被理解为一种限制。
工具机器是一种装置，其具有一个或多个驱动电机和可能的一个或多个 传动装置以及至少一个从动轴，该从动轴具有几何意义上的从动轴线。工具 接收装置被直接或间接地设置在从动轴上。工具接收装置是用于在工具上施 加转矩的一个或多个构件，在此，工具接收装置特别是在手动引导的工具机 器中优选地还抓住工具，使得单独通过工具接收装置不仅抓住工具，还向工 具施加从动转矩。术语从动力矩和与从动一起组成的术语，是指从工具机器 传递到工具的力矩或工具机器的相应的构件，术语驱动力矩是指由工具接收 的力矩。
手动引导的工具机器具有携带装置，特别是把手等，利用这些把手，工 具机器可以与固定于其上的工具一起由操作力引导。手动引导的工具机器通 常配备有电驱动马达，但是也公知其它的结构型式(例如有液压或气动运行 的工具机器)并且能够应用于本发明中。
在现有技术中，已知许多被设计用于与具有旋转的工具接收装置的工具 机器一起使用的工具或工具装置。这样的工具例如是钻机、砂轮和切割盘、 圆锯等。这些工具被固定在工具接收装置上，根据用途、工具和机器的不同， 工具接收装置以接近0到几千转/分的转速转动，在极端情况下其还能够以明 显更高的转速转动。工具在运行中会在与工件的接触中带来或多或少的高的 按压力，然后在工件上实施相应的加工过程。这种在此相对于转动轴间隔开 地发生的加工力，也就是例如切割力或磨削力，会导致产生围绕从动轴的转矩，该转矩通过从工具机器传递到工具装置的从动力矩来平衡。将从动力矩 传递到工具是通过工具的接口装置来实现的，工具通过该接口装置被固定在 工具接收装置上。因此，对于在加工时基本上总是沿相同的方向旋转的工具 来说，在使用工具期间作用于工具接收装置的力基本上发生在相同的方向 上，但是高度不同。
另外，根据现有技术已知，具有转动振荡的工具接收装置的工具机器。 具有振荡的或转动振荡的工具接收装置的工具机器，在此是指具有工具接收 装置的运动的工具机器，其中，该工具接收装置从中间位置开始沿第一转动 方向运动并被制动至停止状态，然后再沿相反的转动方向运动至停止状态。
从中间位置到各个终点位置的角距离通常可以最高为5°，然而在所实 施的机器中大多数情况下为较低的角度1°至2.5°，这相当于2°至5°的 总角运动(第一终点位置-第2终点位置)。这种振荡运动通常实施为每分钟 5000至50000，然而也可以有更小和更高的振荡频率(在此表达为振动/分 钟)。
正如在本发明中所讨论的那样，特别是不能将对工具接收装置的转动振 荡驱动看作是往复振荡驱动，例如特别是在往复锯切装置中所知的那样。往 复锯切装置特别是指线锯、月牙形锯或狐尾锯等。
转动方向的反转引起工具的加工力也改变其方向，这些加工力众所周知 地总是与运动方向相反地或在此与转动方向相反地起作用。基于方向变化的 加工力，获得与杠杆臂、即工具的加工点到转动轴线的距离相应的转矩，该 转矩随着振荡使方向反转。这种由加工力引发的转矩与无论是在加工期间还 是在空转期间起作用的另一转矩相叠加，即，该另一转矩为由工具的惯性力 矩引发的转矩，其用于在工具达到其最高速度(例如在工具接收装置的正弦 形状的转速变化过程中正弦曲线的各个最大振幅)之后使工具制动以及使工 具在转动方向反转之后在相反方向上实现被重新加速。
通过加工力和通过振荡驱动的运动情况产生的转矩由工具机器施加，并 通过工具接收装置传导至工具装置中。
发明内容
本发明的目的在于提出一种工具机器，使得能够通过工具接收装置可靠 地传递从动转矩。
本发明的目的是通过本发明的主题来实现。
本发明的优选的扩展方案由以下说明中给出。
此外，本发明还提出了一种加工系统或者说一种工具机器系统，其具有 根据本发明所述的工具机器和一种工具装置。
根据本发明的工具机器具有工具接收装置，工具装置可以通过该工具接 收装置固定在工具机器上，以使其从动轴与工具转动轴基本相合。术语“从 动轴”和“工具转动轴”在此表示工具机器或工具装置的几何学上的转动轴。
根据本发明的工具机器具有工具接收装置，该工具接收装置被设计用于 将工具装置保持在工具机器上，使得从动轴和工具转动轴基本相合。
为此可以使工具接收装置固定地连接工具机器，但是也可以将工具接收 装置可松脱地固定在从动轴、从动主轴等上。
工具接收装置具有转矩传递区域和保持装置。转矩传递区域被设计用于 将工具机器的驱动转矩传递到工具装置。反过来也可以将转矩传递区域设计 为，将转矩、特别是在使工具运动制动时产生的制动力矩从工具装置传递到 工具机器。
工具接收装置还具有保持装置，用于在运行期间使工具固定。在此必须 将保持装置设计为，在空转时和运行时在工具接收装置与工具装置之间所产 生的力能够被可靠地吸收。特别是优选将保持装置设计为，无论是由工具装 置沿工具机器的方向施加于工具机器的力，还是由工具装置沿从工具机器离 开的方向所施加的力，均能够被可靠地接收。正如稍后还将详细说明的那样， 优选将保持装置设计为，尽管其能够防止工具装置从工具接收装置上的意外 松脱，但是另一方面却能够实现对工具装置的简单的更换。
转矩传递区域和保持装置还可以被设计成一个共同的装置或者共同的 构件。
转矩传递区域具有至少两个与工具转动轴间隔开设置的从动面区域，这 些从动面区域分别具有许多面点。术语“从动面区域”(以下有时也仅称为 “从动面”)是指至少部分地间接或直接与工具装置相接触的面，以便将从 动转矩传递到工具装置。术语“面点”在此是指位于该从动面的上侧的点， 并从几何学上来理解。
该术语被用于表征几何学上的点，在该点上切平面贴靠一个面。该面点 上的垂直于切平面的矢量描述了该面在例如通过三维坐标系或通过另外的 参考平面或参考面所限定的空间中在该点上的方位。
由于面的每个点同时也是本发明意义上的面点，所以一个面具有无限多 的面点。为了在实践中描述单向或多向的弯曲的面，然而有限数量的面点就 足够了。术语单向弯曲是指在每个点上只沿一个方向弯曲的面，例如圆柱形 面，而术语多向弯曲是指在至少一个点上沿多个方向弯曲的面，例如球形表 面。
平的面仅具有与该面本身相合的切平面。因此一个面点就足以表征一个 平的面，在此，该面点可以是该平的面的任意一个点。
由于面点是几何学上的点，所以这些面点在面上是不可见的。
对于这些面点上的切平面来说，适用特殊的几何条件。如同几何学的通 常做法，切平面是指垂直于面点的法向矢量并接触面点的表面的面。术语“法 向矢量”在此是指在面点上完全垂直于该面取向的矢量。
在这些面点上的切平面是沿两个方向倾斜的。首先是切平面相对于包含 工具转动轴的轴向平面倾斜。另外，这些切平面相对于垂直于工具转动轴延 伸的径向平面倾斜。
因此，这种从动面的设计与现有技术中已知的用于振荡机器的工具接收 装置不同。
在已知的工具装置中，例如在德国专利申请DE102011005818A1和 DE29605728U1所描述的工具装置中，工具在与工具机器的工具接收装置连 接的区域中基本上被设计为平的，即，这些工具在该区域中在垂直于从动轴 设置的平面中延伸。从动面在这种类型的工具机器中垂直于径向平面并平行 于从动轴的平面。
现在已经注意到，在一种优选的实施方式中，从动面基本上是平的，也 就是说，所有面点的法向矢量彼此平行地取向以及因此从动面总共仅具有一 个单一的切平面。但是在本发明的框架下，从动面也可以是单向或双向弯曲 的；在这种情况下，那么法向矢量不再彼此平行。
本发明基于以下的考虑：
无论是工具装置还是工具的被导入转矩的区域都会由于振荡运动而处 于弯曲交变应力(Biege-Wechsel-Beanspruchung)下。这对于通常用于制造 在此所述的工具接收装置和工具的金属材料来说是特别有问题的。这些金属 具有一种晶体结构。如果在金属构件的一个区域中发生局部过载，即，在该 点上作用于该构件中的张力大于该构件可承受的张力，则在金属组织的单个 粒子之间会产生微裂纹。这些裂纹会在两个方面损害构件的强度。首先，在 产生微裂纹的区域中没有张力能被传递到构件中。这意味着，由于用于力传递的有效面积的减小，该区域内的负载会由于裂纹形成而增大。
另一方面还会出现一种现象，其在机械工程中通常被称为“切口效应”。 这个名称来自于：因为在切口的区域中，特别是当该切口是尖棱的时，会形 成局部的张力集中，该张力集中在包围该切口的材料的区域中导致剪切应 力，这些剪切应力大于不受这种几何形状影响的构件的区域中的剪切应力。
这种增大的负载会导致裂纹形成进一步扩大，并最终使构件损坏。
这种过程称为损伤累积(Schadensakkumulation)，其例如在Palmgren 和Miner的工作中被用文献资料证明。
材料或构件的这种承受振动的负载和特别是弯曲交变负载的特性一般 通过该构件的所谓线来表示。线是基于下述 认知为基础的：特别地由钢材制成的构件在很多情况下均可以承受一定时间 的交变负载(在试验中被称为负荷交变)，此时该构件在这种负荷 下经受住200万到600万次(这与材料有关)这种负荷交变而不会损坏。在 机械工程中也被称为材料或构件的所谓的疲劳强度。
被振荡驱动的工具如上所述地例如以20000振动/分钟的频率振动。这 意味着，在耐用的构件设计方案的措辞中为20000次负荷交变/分钟或者说 120万次负荷交变/小时。
也就是，200万次负荷交变的试验的疲劳强度下限，在工具机 器或工具的2小时运行时间后就被超过。
通过本发明的设计方案将提高工具接收装置和工具所能承受的转矩负 载。这首先通过使从动面与转动轴间隔开地设置来实现。因为工具所接收的 力确定为转矩与该间隔的商(Fr＝M/r，M是转矩，单位为Nm(牛顿米)； F为在地点r上的力，单位为N；r是施力点距工具从动轴的距离，单位为m)。
施力点向外扩大(即远离从动轴或工具转动轴)将降低转矩。
另外，从动面的倾斜导致施力点在总体上增大，由此将降低局部的负载， 并且通过相应的设计来提高在工具接收装置和工具的其余区域中的力导入。
通常可以用于振荡机器中的工具装置的一部分具有例如沿周向方向设 置的工作区域，例如锯和切割工具。即，这些工具的工作区域基本上在垂直 于工具的转动轴的平面内延伸。
根据现有技术，在这样的工具中常见的是将接口区域也同样构造为平 的。驱动力矩则作为力，沿垂直于工具面的方向例如通过销钉、驱动星轮 (Antriebsstern)等被导入。但是，在工具平面中工具是特别硬的，使得只 能通过相对较小的区域实现力导入。那么在该区域中就可能出现过高的局部 负载，这导致降低工具的使用强度。
根据本发明，在这样的工具中，力传递首先是从倾斜的面到平的面，由 此(通过相应的设计)增加了力传递面以及因此降低了局部负载。
在这一点上要注意的是，重要的是降低峰值负载。由于前述的导致微裂 纹的负载集中直接形成并进一步促使对工具的磨损甚至毁坏，所以可以通过 降低峰值负载来显著地延长工具和工具接收装置的使用寿命。
根据一种优选的实施方式，设有至少一个这样的从动面区域：在该从动 面区域中，任何一个面点的法向矢量均不会位于延伸穿过从动轴的直线上。 即，这样的从动面区域在任何一个面点上都不会指向从动轴，而是该从动面 区域相对于从动轴“转动”。
如前所述，优选将从动面设计为基本上是平的。这意味着，从动面具有 带有基本相同的切平面的平的区域，但这些从动面可以通过边缘、单侧或多 侧弯曲的面等来限定，或者说可以通过边缘或通过拱形的区域过渡到工具接 收装置的、特别是转矩传递区域的其他区域中。
平从动面的优点在于能够提供这样的工具接收装置和工具装置：该工具 接收装置和工具装置通过相应的设计不但能够被无间隙地固定在工具机器 的工具接收装置上，而且还可以通过相应的公差和材料特性(例如弹性等) 在工具机器的工具接收装置与工具装置之间形成面接触，由此增大了力传递 区域。
在另一种优选的实施方式中，从动面被至少局部地弯曲。在此可以将该 弯曲设计为，无论是在单向还是双向上均为具有固定或可变的曲率半径的凸 形和凹形。
这种弯曲的面也可以被设计为，它们通过其造型和材料的弹性来服从使 弯曲发生变化和特别地使弯曲从一定的负载开始基本消失(即基本上成为平 驱动面)的弹性。进一步优选地，工具机器的该从动面与工具装置上的相应 的配对区域彼此相匹配。
在一种优选的实施方式中，工具机器、特别是工具接收装置在转矩传递 区域的范围内具有至少一个第一上边界平面和至少一个第二下边界平面。在 此，这些边界平面基本上垂直于从动轴地设置。进一步优选这两个边界平面 彼此间隔开。优选地，各个从动面区域均设置在一个第一上边界平面与一个 第二下边界平面之间，确切地说，优选从动面区域接触但不相交于各个边界 平面。特别地，通过在这些边界平面之间设置至少一个从动面区域，就能够 获得非常大面积的从动面区域并相应降低该从动面区域的应力。优选将第一组从动面区域(至少一个从动面区域)设置在一个第一上边界平面与一个第 二下边界平面之间，并进一步优选将第二组从动面区域设置在另一第一上边 界平面与另一第二下边界平面之间。特别是通过对多个从动面区域进行编组 并将该编组配属于边界平面，一方面使得转矩传递区域能够被简单地制造， 另一方面在工具装置中实现特别均匀的驱动力导入。
在一种优选的实施方式中，多个从动面区域在单一的第一上边界平面与 单一的第二下边界平面之间延伸。进一步优选地，所有的从动面区域在单一 的第一上边界平面与单一的第二下边界平面之间延伸。特别是通过使从动面 区域在单一的第一上边界平面与单一的第二下边界平面之间延伸，可以实现 具有很低空间需求并且此外具有很少必需材料的转矩传递区域。更有利的 是，特别是通过对从动面区域的这种设计，能够将驱动力特别均匀地以及因 此不损伤材料地传递到工具装置，特别是可以由此减轻转矩传递区域的负荷 并延长其使用寿命。
在一种优选的实施方式中，转矩传递区域具有多个从动面区域。优选这 些多个从动面区域围绕从动轴旋转对称地设置。
在本发明中，“围绕从动轴旋转对称”是指所述多个从动面区域通过围 绕从动轴转动至少一个角度(该角度大于0°并且小于360°)或者转动任 意的角度，从几何上看均与自身重合。该角度特别是360°/n，其中，n为大 于1的自然数。
特别是通过从动面区域的旋转对称设置，可以减少转矩传递区域上的附 加应力，或者说使从动面区域均匀地负荷以及由此特别是增加了使用寿命。
在一种优选的实施方式中，至少每两个从动面区域相对于一对称平面对 称地设置。优选该对称平面与一轴向平面相合。优选使两个以上、最好为四 个的从动面区域关于一对称平面对称地设置。在此，从动轴特别是位于该对 称平面中。进一步优选这些从动面区域基本上相互邻接地设置。在此，相互 邻接的设置在本发明中尤其还应被理解为这样的结构：从动面区域通过过渡 区域彼此相连。优选这样的过渡区域可以由弯曲延伸的或至少局部平坦延伸 的面区域构成。进一步优选地，这样的过渡区域相切地连接在至少一个、优选两个从动面区域上。特别地，通过从动面区域的这种对称和邻接的设置， 特别是可以使转矩传递区域具有特别高的稳定性，以及因此实现工具装置的 良好的力传递。
在一种优选的实施方式中，工具机器的转矩传递区域具有侧壁。优选地， 该侧壁与从动轴径向间隔开地延伸。更优选地，该侧壁在第一上边界平面与 第二下边界平面之间延伸，并优选该侧壁在从动轴的方向上具有可变的壁 厚，特别优选沿指向工具机器的方向具有基本上线性增加的壁厚。优选该侧 壁具有从动面区域。特别地，通过使转矩传递区域具有侧壁的这种设计，在 转矩传递区域的范围内形成基本为中空锥形的凹口，然而该中空锥形的凹口 不具有圆形的横截面，而是具有这样的横截面：在该横截面中，侧壁在与从 动轴正交的平面中相对于该从动轴的间距是可变的。特别地，通过转矩传递 区域的所述类型的设计方案，可以实现特别稳定的转矩传递区域，以及因此 能够在工具装置中实现良好的转矩导入。
在一种优选的实施方式中，侧壁基本上径向封闭地环绕从动轴。在另一 种实施方式中，侧壁在其围绕从动轴的路线上具有凹口或中断部。特别是通 过封闭环绕的侧壁，可以使转矩传递区域特别稳定；而通过中断的或具有凹 口的侧壁，特别是可以使转矩传递区域非常轻且具有极小的惯性力矩。
在一种优选的实施方式中，将一个切平面的法向矢量定向为，沿径向方 向离开从动轴。在此需要指出的是，在本文中，术语法向和法向矢量可以被 相同意义地使用。优选将多个切平面、优选所有切平面的法向矢量定向为， 沿径向方向指向离开从动轴。特别是通过切平面的这种定向，使转矩传递区 域对比于传统的轴-轮彀连接体现为轴部分。转矩传递区域的这种设计特别是 可以使制造简单，或者说使驱动力能够特别均匀地从工具机器传递到工具装 置。
在另一种优选的实施方式中，一个切平面的法向矢量被定向为，沿径向 方向指向从动轴。优选地，将多个、优选所有的切平面的法向矢量定向为， 沿径向方向指向从动轴。特别是通过切平面的这种取向，转矩传递区域对比 于传统的轴-轮彀连接体现为轮彀部分，换句话说，转矩传递区域特别地、至 少局部地具有凹口。通过转矩传递区域的这种设计，力特别是通过位于内部 的面(轮毂部分)从工具机器传递到工具装置，这种类型的面被特别良好地 免受污染和损伤。
在一种优选的实施方式中，在一个切平面与垂直于从动轴设置的径向平 面之间围成角度α。优选该角度α从一特定的范围内选择，在此，该角度α 优选小于90°，优选小于80°，并特别优选小于75°；进一步优选该角度 α大于0°，优选大于45°并特别优选大于60°。进一步优选该角度α处于 62.5°至72.5°之间。优选该角度α是基于转矩传递区域和/或工具装置的构 件特性(特别是几何形状、壁厚、弹性模量E-Modul)、强度等)来选择的， 或者优选基于在上述区域中所发生的力来选择的。特别是通过之前所述的从 上述范围内选择角度α，一方面可以实现稳定的转矩传递区域，另一方面也 可以将驱动力均匀地导入工具装置中。一般情况下，优选将角度α选择为小 于70°，因为这样做可以降低卡住的风险。在此，术语“卡住”是指工具装 置特别是不能在没有附加的力作用的情况下按计划从工具机器上拆下。特别 地，公知这种“卡住”的类似效果是在机械学中的自锁。有利的是，选自上 述范围(α≥70°)的角度α导致结构空间要求特别得低。更有利的是，通 过较小的角度α(α＜70°)可以减轻工具装置在转矩传递区域中卡住的倾 向(Neigung)。已经证实：角度α的特别优选的范围为60°左右(±5°) 的范围，因为这既可以使结构空间要求相对较小，也可以避免或减少工具装 置的意外卡住。
在一种优选的实施方式中，在一个切平面与从动轴所在的轴向平面之间 围成角度β。优选该角度β从特定的范围内选出，在此，角度β优选小于90 °，更优选小于70°并特别优选小于65°；进一步优选该角度β大于0°， 更优选大于15°并特别优选大于30°。进一步优选角度β基本上为30°、 45°或60°。进一步优选角度β仅略微偏离前述的三个角度值中的一个，在 此，优选地略微是指±7.5°的范围，更优选是指±5°的范围，并特别优选 是指±2.5°的范围。特别是通过所述的从上述范围内选择角度β，可以使转 矩传递区域特别地稳定，以及由此实现从工具机器到工具装置中的均匀的转 矩导入。这种可传递的转矩特别是随着角度β的减小而增加，特别是为了能 够传递较高的转矩，优选角度β的选择范围为0°＜β＜30°。结构空间需 求特别是随着角度β的增大而降低，特别是为了能够实现极低的结构空间需 求，优选角度β的选择范围为60°＜β＜90°。在一种特别优选的实施方式 中，其中特别地可传递较大的转矩并使结构空间需求极小，角度β基本为60 °。
在一种优选的实施方式中，转矩传递区域具有偶数个从动面区域。优选 转矩传递区域具有4个或更多个的从动面区域，更优选为8个或更多个，并 特别优选为16个或更多个。进一步优选转矩传递区域具有64个或更少个的 从动面区域，优选为48个或更少个，并特别优选为32个或更少个。进一步 优选地，转矩传递区域具有奇数个从动面区域、优选偶数个从动面区域。优 选从动面区域的数量取决于转矩传递区域的大小。进一步优选地，较大的转 矩传递区域还可以具有比在此所给出数量更多的从动面区域。在此，较大的 转矩传递区域特别是指直径基本为50mm以上的转矩传递区域。特别优选转 矩传递区域的直径基本为30mm。已经证实：特别是对于具有振荡驱动的手 动引导的工具机器，这样的直径一方面能够使结构空间要求很低，另一方面 也可以安全地传递所产生的驱动力。特别是通过设置偶数个从动面区域，可 以使驱动力成对地(paarweise)从工具机器传递到工具装置。在此已经证实： 特别地通过在工具装置中成对地导入驱动力，特别是能够实现非常耐用的转 矩传递区域以及由此实现对转矩传递区域的改进。
在一种优选的实施方式中，从动面区域基本上成星形地设置。优选从动 面区域基本上围绕从动轴成星形地设置。进一步优选利用从动面区域来至少 局部地描述下述的三维体或者说三维的凹口：该三维体与正交于从动轴的平 面相交而具有星形多边形的底面。
在本发明中，术语多边形不仅是指数学意义上的具有直角、钝角或锐角 的角部的精确形状，而且也被理解为角部成倒圆的形状。
优选该星形的多边形是旋转对称的。进一步优选成星形设置的从动面区 域显现出类似于传统的轴-毂连接的齿轴，在此，该轴通过从动面区域的双重 倾斜(die doppelteNeigung)而具有圆锥形的基本形状。特别是通过从动面 区域的这种星形设置，能够在较小的结构空间内设置较多的从动面区域，以 及由此可以将较大的驱动力从工具机器安全地传递到工具装置。
在一种优选的实施方式中，工具机器具有编码装置或者说编码元件。优 选这样的编码装置具有一横截面，该横截面优选被设置在基本上正交于从动 轴的平面中。优选地，该编码装置具有基本上正交于所述横截面以及因此特 别是平行于从动轴的轴向延伸。特别是通过该轴向延伸及其取向，使得工具 装置的编码装置能够特别良好地与工具机器的编码装置协同作用，以及由此 使得在工具机器上特别安全地接收工具装置。
在一种优选的实施方式中，其中一个编码装置关于从动轴旋转对称地设 置，以及因此也特别是关于工具转动轴旋转对称地设置。优选多个编码装置 关于从动轴旋转对称地设置。优选这些编码装置以固定的预设角增量还优选 地在共同的节圆直径上围绕从动轴移位。优选该角增量为1°、2.5°、10°、 15°、22.5°、30°或45°，进一步优选以这样的角增量的整数倍移位，更 优选编码装置以等距的角增量移位，更优选编码装置在360°的整圆上以等 距的角增量移位，优选为2个180°，3个120°，4个90度，5个72°，6 个60°，8个45°，9个40°，12个30°或16个22.5°等。特别是通过编 码装置的这种分布，能够使工具装置按照上述的角增量围绕从动轴移位并又 被安全地接收，在此，能够特别安全地接收工具装置，特别是还能够快速地 将工具装置插入到工具机器中。
在一种优选的实施方式中，编码装置、特别是至少一个编码装置的横截 面从一定的几何形状组中选出。在此，优选该几何形状组包括：具有多个角 部的多边形，优选具有3个，4个，5个，6个，7个，8个，9个、10个或 更多个的角部；圆形；椭圆形；花键形；具有多个直线的基本形状，这些直 线通过弧线彼此连接；或多个上述形状的组合。
特别地，工具机器的编码装置具有与工具装置上的编码装置对等的(gegengleich)形状，以便能够优选地与工具装置上的编码装置协同作用(凹 槽-弹簧原理)。
在一种优选的实施方式中，保持装置从下面的一组保持装置中选出，这 些保持装置均能够将工具装置安全地固定在工具机器上。优选地，可以在工 具装置与工具机器之间直接或间接地建立力配合或形状配合的连接的保持 装置，能够实现这种安全的固定。这种类型的保持装置组具有至少一个下述 的装置或者两个或多个这种装置的组合：螺栓装置，拉杆装置，钩挂装置， 夹装置(Klippeinrichtung)，止动爪装置，卡口连接装置，具有锁定突起的 装置，具有球部和锁定部、特别是截球面形凹口(Kugelkalottenausnehmungen) 的装置，等等。
在此优选地，螺栓装置是指具有一个或多个螺纹区域的装置，更优选具 有至少一个螺栓部和螺母部。优选地，拉杆装置是指可以沿着优选纵轴线施 加保持力并通过该保持力作用于工具装置的装置。优选拉杆装置具有：至少 一个夹紧区域，在该区域中将保持力施加于拉杆装置；传递区域和保持区域。 优选地，拉杆装置通过保持区域间接或直接地作用于工具装置，并进一步优 选通过传递区域将保持力从夹紧区域传递到保持区域。
还优选地，钩挂装置是指一种可转动、可摆动或可移动的装置，其具有 用于将保持力作用传递到工具装置的作用面。
还优选地，夹装置是指优选地能够与弹力作用相反地运动的装置。优选 地，夹装置具有张紧的第一运行状态和未张紧或部分张紧的第二运行状态。 优选地，当没有工具装置被接收在工具机器上时，夹装置处于未张紧或张紧 状态。进一步优选地，当工具装置被接收在工具机器上时，夹装置处于未张 紧状态或部分张紧状态，并优选地在工具装置与工具机器之间间接或直接地 建立形状配合的连接。
还优选地，止动爪装置是指这样一种装置：其利用至少一个或优选多个 止动爪元件通过形状配合的连接来阻止工具装置至少在与工具机器相反的 方向上的运动，在此，这样的止动爪元件被可移动地安置。
还优选地，卡口连接装置是指具有至少一个、优选多个形状配合元件的 装置。优选地，这样的形状配合元件与配对面协同工作，在此优选将配对面 或形状配合元件间接或直接地设置在工具装置上，并分别将其他的部分(配 对面，形状配合元件)设置在工具机器上。还优选地，具有锁定突起的装置 是指直接或间接地在工具装置与工具机器之间建立形状配合连接的装置。
还优选地，具有球部和锁定部的装置是指，该装置具有至少一个球形区 域或至少一个球和能够使该球形区域或该球接合在其中的锁定部。优选地， 至少一个所述锁定部具有棱柱形、圆柱形或截球面形的区域，用于与所述球 形区域或球相接合。在此，通过这种接合可以在工具装置与工具机器之间直 接或间接地建立形状配合的连接。
一种工具机器系统或者说一种加工系统，具有根据本发明的工具机器和 至少一个用于与该工具机器一同使用的工具装置。在此，保持装置具有至少 一个作用面，用于向工具装置传递力作用。该作用面优选设置在保持装置的 面向工具机器的一侧。更优选保持装置具有保持装置限制面。该保持装置限 制面被设置在保持装置的背向工具机器的一侧。优选将保持装置的作用面设 计用于将保持力传递到工具装置。优选保持装置限制面基本上与所述作用面 相对置地设置。
工具装置具有工具接口区域和工具转动轴。在此，该工具接口区域具有 至少一个侧壁。该工具接口区域沿轴向方向在第一正交平面与第二正交平面 之间延伸，该工具接口区域的延伸部的至少一个部分指向工具转动轴的方 向。在此，这样的正交平面特别是正交于工具转动轴。更优选侧壁与工具转 动轴径向间隔开，并且沿工具转动轴的方向具有轴向延伸部。进一步优选地， 该侧壁围绕工具转动轴径向封闭地或优选中断地或具有凹口地延伸。
当工具装置被接收在工具机器中时，通过保持装置在该保持装置的作用 面的范围内在工具装置上施加力作用、特别是使工具装置保持在工具机器上 的保持力作用。这种力作用、特别是保持力作用具有至少一个沿工具转动轴 方向的分量，优选该力作用的分量基本上平行于工具转动轴。
在一种优选的实施方式中，当工具装置被接收在工具机器上时，保持装 置限制面和保持装置的作用面被设置在工具接口区域的第一正交平面与第 二正交平面之间。进一步优选当工具装置被接收在工具机器上时，保持装置 限制面和保持装置的作用面沿轴向方向设置在工具驱动面区域的轴向延伸 的区域中。优选工具接口区域形成环形形状，优选为圆锥形形状，当工具装 置被接收在工具机器上时，进一步优选地一个、更优选所有的保持装置的作 用面均被径向或轴向地设置在该形状内。特别是通过工具装置和工具机器的这种设计方案，使得保持装置能够在轴向方向上不突出工具装置，从而使工 具机器系统能够非常安全地运行。
在一种优选的实施方式中，工具装置的侧壁具有工具驱动面区域。优选 地，这些驱动面区域沿径向方向至少局部地在相对于工具转动轴的第一径向 间距与第二径向间距之间延伸。进一步优选地，将这些区域中的至少一个设 计用于从工具机器到工具装置的转矩传递或驱动力传递。进一步优选地，工 具机器的转矩传递区域至少局部地具有相对于工具驱动面区域的几何学上 共轭的走向(geometrisch konjugierten Verlauf)。特别是通过工具驱动面区 域的这种径向延伸，能够实现形状配合的驱动力传递，以及由此实现从工具 机器到工具装置的特别安全的驱动力传递形式。
在一种优选的实施方式中，工具装置的侧壁具有工具驱动面区域。优选 该侧壁至少局部地具有相对于转矩传递区域的从动面区域的共轭的走向。进 一步优选地，一个工具驱动面区域、优选多个工具驱动面区域、特别优选所 有的工具驱动面区域至少局部地以点接触的形式、优选以线接触的形式并特 别优选以面接触的形式与从动面区域相接触。特别是通过点接触，可以特别 简单地实现工具装置相对于工具机器的定位；特别是通过面接触，能够实现 比点接触传递更大的驱动力；特别是通过面接触，能够实现比线接触传递更大的驱动力。特别是通过线接触或点接触，能够使从动面区域或工具驱动面 区域实现有弹性的变形，使得能够接触多个驱动/从动面区域，并可以传递更 大的驱动力。
附图说明
下面的附图示出了本发明的各种特征和实施方式，并且部分地是以示意 图的形式示出，在此也可以超出附图地将各个特征和实施方式组合使用。其 中：
图1示出了具有两个从动面区域的转矩传递区域的侧视图(图1a)和俯 视图(图1b)，
图2示出了具有在边界平面之间延伸的从动面区域的转矩传递区域的侧 视图，
图3示出了以每两个从动面区域彼此邻接设置的转矩传递区域的俯视图 (图3a)和侧视图(图3b)，
图4示出了转矩传递区域的一部分的俯视图(图4a)和侧视图(图4b) 以及从动面区域的角度为β的倾斜，
图5示出了转矩传递区域的剖视图和从动面区域的角度为α的倾斜，
图6示出了具有围绕从动轴星形设置的从动面区域的转矩传递区域的立 体图，
图7示出了具有星形设置的从动面区域的转矩传递区域的俯视图(图7a) 和侧视图(图7b)，
图8示出了具有不同编码装置的转矩传递区域的两个剖视图，
图9示出了工具机器系统的剖视图，
图10示出了工具装置的侧壁的走向的俯视图，该侧壁具有工具驱动面 区域，
图11示出了从动面区域与工具驱动面区域之间的接触区域的立体图(图 11a为点接触；图11b为线接触；图11c为面接触)，
图12示出了不同弯曲的从动面区域的立体图，
图13示出了通过螺栓装置保持在工具机器上的工具装置的剖视图，
图14示出了通过拉杆装置和螺母保持在工具机器上的工具装置的剖视 图，
图15示出了具有工具装置的工具机器的侧视图，
图16示出了工具机器的转矩传递区域的一种实施方式的平面图(从下 面)，
图17示出了工具机器的转矩传递区域的一种实施方式的剖视图。
具体实施方式
图1示出了一工具接收装置的转矩传递区域9的两个视图(图1a为前 视图，图1b为俯视图)。该转矩传递区域9具有两个从动面区域9a，在每 个从动面区域上均示出了多个面点9b。转矩传递区域9用于将驱动力从工具 机器传递到工具装置(未示出)。工具机器转动振荡地驱动工具装置，在此 工具装置围绕从动轴2振荡，该从动轴基本上与工具转动轴相合。该从动轴 2是虚拟的几何轴线。
图2示出了一工具机器的转矩传递区域9，该转矩传递区域被设计用于 将驱动力从工具机器传递到工具装置(未示出)。该转矩传递区域9具有两 个从动面区域9a。在每个从动面区域9a上均示出有多个面点9b。各个从动 面区域9a分别在一上边界平面13与一下边界平面14之间延伸，在此，这 些上边界平面在一个边界平面13中相合。边界平面13/14正交于从动轴2 地设置。借助工具机器，工具装置(未示出)被围绕从动轴2转动振荡地驱 动。
图3以两个视图示出了一工具机器的转矩传递区域9(图3a为俯视图， 图3b为前视图)。该转矩传递区域9被设计用于将驱动力从工具机器传递 到工具装置(未示出)，该工具装置围绕从动轴2被转动振荡地驱动。每两 个从动面区域9a彼此邻接地设置，并且多个从动面区域9a围绕从动轴2旋 转对称地设置。从动轴2是虚拟的几何轴线。这些从动面区域9a在单一的 上边界平面13与单一的下边界平面14之间延伸。每两个从动面区域9a通 过连接区域9c与另外两个从动面区域9a相连接。通过从动面区域9a的这种 彼此邻接的设置，这些从动面区域可以相互支承，并能够实现特别稳定的转 矩传递区域9。通过从动面区域9a的旋转对称的设置，使得工具装置能够以 离散的步伐围绕从动轴错开(versetzten)，从而能够更加灵活地使用工具机 器。
在图4中以两个视图示出了该工具机器的转矩传递区域9的一部分(图 4a为俯视图，图4b为前视图)。轴向平面15包含从动轴2。切平面17在 面点9b上与从动面区域9a相切。切平面17与轴向平面15围成锐角β。
在图5中示出了一工具机器的转矩传递区域9的剖视图。该转矩传递区 域9具有多个从动面区域9a。切平面17在面点9b上与多个从动面区域9a 中的一个相切。径向平面16正交于从动轴2。该径向平面16与切平面17围 成锐角α。
图6以三维视图示出了一工具接收装置1。转矩传递区域9具有许多从 动面区域9a。这些从动面区域9a围绕从动轴2旋转对称地且成星形地设置。 工具装置(未示出)可以借助钩挂装置4a/b保持在工具机器上。这些从动面 区域9a在此被设置为，多个从动面区域9a中的一个的面法线18指向从动轴 2的方向。由此得出，转矩传递区域9基本上被设计为具有星形轮廓的凹口。 这些从动面区域9a彼此邻接地设置，并径向封闭地围绕从动轴2。通过这样 的设置能够实现特别稳定的转矩传递区域9，其使得驱动力能够均匀地从工 具机器输送到工具装置(未示出)。
图7示出了一手动引导的工具机器的工具接收装置的转矩传递区域9， 在此，图7a为该工具接收装置的俯视图，图7b为前视图。工具装置(未示 出)可以借助钩挂装置4a/b保持在转矩传递区域9上。该钩挂装置4a/b在 此可反向地运动。转矩传递区域9具有多个从动面区域9a，它们径向封闭地 围绕从动轴2并成星形地设置。多个从动面区域9a中的一个的面法线18指 向离开从动轴2的方向。通过这样设置从动面区域9a，能够实现特别简单的 工具接收装置。
图8示出了一手动引导工具机器的工具接收装置的转矩传递区域9的两 个局部剖视图，在此，在该图中示出了不同的编码装置19。图8a示出了具 有多个从动面区域9a的转矩传递区域9。这些从动面区域9a围绕从动轴2 星形地设置并与从动轴径向间隔开。在从动轴2的区域中，编码装置19a被 设置为突起部，在此，该编码装置19a被设计用于接合在工具装置(未示出) 中的凹口中。编码装置19a是圆形的，并关于从动轴2旋转对称地设置。图 8b示出了具有多个从动面区域9a的转矩传递区域9。这些从动面区域9a围 绕从动轴2成星形地设置并与从动轴2径向间隔开。在从动轴2的区域中， 编码装置19b被设置为凹口，在此，该编码装置19b被设计为，使工具装置 (未示出)上的突起部能够接合在该编码装置中。
图9示出了一种工具机器系统或者说一种加工系统，其具有工具接收装 置1和工具装置8。工具装置8被这样接收在工具接收装置1上，即，从动 轴2和虚拟的几何学上的工具转动轴8b相合。工具装置8具有工具接口区 域8a，该工具接口区域在第一正交平面8c与第二正交平面8d之间延伸。工 具驱动面区域8f设置在第一正交平面8c与第二正交平面8d之间。第一正交 平面8c在面向工具机器的一侧沿工具转动轴的8b的方向限制工具接口区域 8a，第二正交平面8d在背向工具机器的一侧限制工具接口区域8a。工具驱 动面区域8f被设计用于将驱动力从工具机器传递到工具装置8，并沿轴向方 向在区域8g中延伸。为此，工具驱动面区域8f至少局部地具有从动面区域 9a的阴形状，以及由此实现工具装置8与工具接收装置1之间的形状配合的 连接。工具装置8具有工具编码装置8e，通过该工具编码装置，保持装置4 的第一钩挂装置4a和第二钩挂装置4b相接合。钩挂装置4a/b在作用面4c 的区域中在工具装置8上施加保持力作用4h。工具装置8通过该保持力作用 4h保持在工具机器上。通过转矩传递区域9的从动面区域9a以角度α和β (未示出)双重倾斜，工具装置8无间隙地保持在工具接收装置1上。间接 地通过拉紧装置3来施加保持力作用4h。保持装置4的钩挂装置4a/b围绕 钩挂转动点4d可转动地安置。拉紧装置3借助运动元件6来接触保持装置4。 通过导向凹口5e的这种设计，使保持力作用4h的总和相对于拉紧力3a增大， 并使得工具装置8能够特别安全地保持在工具接收装置1中。
图10示出了工具侧壁8i的走向，在此，该工具侧壁具有工具驱动面区 域8f。该工具驱动面区域8f围绕工具转动轴8b成星形地设置，并相对于转 矩传递区域(未示出)的从动面区域9a局部共轭地设置。工具侧壁8i在工 具驱动面区域8f的区域中在关于工具转动轴8b的第一间距r1与第二间距r2 之间延伸。工具驱动面区域8f就其本身来说具有工具面点8h。通过工具驱 动面区域8f的匹配于转矩传递区域(未示出)的从动面区域9a的走向，可以将驱动力形状配合地从工具机器传递到工具装置8，由此能够安全地传递 特别大的驱动力。
图11示出了转矩传递区域9的从动面区域9a与工具驱动面区域8f之 间的各种接触区域20a、20b、20c。在此，所述接触区域20a、20b、20c的 类型和形状取决于这两个驱动面区域8f/从动面区域9a的形状以及它们的协 同作用。图11a示出了点状接触区域20a，在此，该接触区域20a具有圆形 或椭圆形的扩展。点状接触区域20a对工具装置相对于工具机器的不准确定 位非常的不敏感，例如这可以由工具装置制造过程中的公差造成。图11b示 出了线状接触区域20b，在此，该接触区域20b沿着接触线21具有较大的延 伸，并横向于该接触线具有较小的延伸。线状接触区域20b相比于点状接触 区域20a具有更大的接触面，并能够将更大的驱动力从工具机器传递到工具 装置。图11c示出了面状接触区域20c。面状接触区域20c相比于线状接触 区域20b提供更大的接触面，并因此能够将更大的驱动力从工具机器传递到 工具装置。无论是在驱动面区域8f/从动面区域9a的制造过程中，还是在工 具装置在工具机器上的定位过程中，相比于点状接触20a，线状接触20b和 面状接触20c均要求更高的精度。从动面区域9a和工具驱动面区域8f可以 彼此协调，使得只有在传递值得重视的驱动力时(例如在工具机器以额定功 率运行期间)才会设置面接触(图11c)或线状接触(图11b)。
图12示出了从动面区域9a的不同部分。平的从动面区域没有被示出， 这样的从动面区域是另一种优选的实施方式。图12a示出了从动面区域9a 的单向弯曲部分。从动面区域9a的这一部分由直网格线a和弯曲网格线bΙ 来绘出。弯曲网格线bΙ具有恒定的曲率半径RΙ。这样的从动面区域9a局部 地相应于圆柱侧表面，而在设有多个不同的曲率半径RΙ的情况下，其相应于 圆锥侧表面(未示出)。在此，可以将曲率半径RΙ的大小选择为，使得从动面区域9a在传递驱动力的过程中局部地变成平面，或匹配于配对面(未示 出)、也就是工具驱动面区域8f，该从动面区域与该配对面协同作用来传递 驱动力。图12b示出了具有双向弯曲的从动面区域9a的一部分。从动面区 域9a的这一部分可以由弯曲的网格线bΙ和弯曲的网格线bII绘出。网格线b Ι具有恒定的曲率半径RΙ，并且网格线bII具有恒定的曲率半径RII。在第一 曲率半径RΙ和第二曲率半径RII大小相同的特殊情况下，这样的从动面区域 9a相当于球形表面。在图12b中，从动面区域9a具有不同的曲率半径RΙ和 RII。在此，可以将曲率半径RΙ和RII的大小选择为，使得从动面区域9a在 传递驱动力的过程中至少局部地变成平面，或者匹配于工具驱动面区域8f (未示出)，该从动面区域与该工具驱动面区域协同作用来传递驱动力。图 12c示出了具有双向弯曲的从动面区域9a的一部分。从动面区域9a的这一 部分由具有恒定曲率半径RΙ的网格线bΙ和具有变化曲率半径RΙa的网格线b Ιa来绘出。在这样的从动面区域9a中，还可以使全部的网格线均具有变化的 曲率半径(未示出)。曲率半径RIa和RII的大小可以被选择为，使得从动面 区域9a在传递驱动力的过程中局部地变成平面，或者匹配于工具驱动面区 域8f(未示出)，该从动面区域与该工具驱动面区域协同作用来传递驱动力。 在图12中示出了凹形弯曲的从动面区域9a，所示构思可相应地转用于凸形 弯曲的从动面区域。有利地，将工具驱动面区域8f和从动面区域9a的凹凸 配对(konkav-konvex Paarung)选择为凸-凹的，因为由此可以传递较大的驱 动力，或者选择为凸-凸配对(Paarung konvex-konvex)，因为由此可以实现 对工具装置的简单定位。
图13示出了工具装置8，其通过旋拧装置(固定螺栓9d，垫圈9e，螺 母9f)固定在工具机器(未示出)上。工具装置8具有工作区域8j，以便作 用于工件或工件组。驱动力借助工具连接区域8k从工具驱动面区域8f传递 到工作区域8j。工具装置8在此通过固定螺栓9d保持在工具机器上，在此， 该固定螺栓将其力作用通过垫圈9e施加于工具装置8。驱动力从工具机器向 工具装置8的传递，基本上是通过使转矩传递区域9与工具驱动面区域8f 形状配合地交错接合来实现的。在此，工具装置8被这样保持在工具机器上： 工具转动轴8b和从动轴2基本相合。工具装置8围绕从动轴2被转动振荡 地驱动。
图14示出了一工具装置8，其通过另一旋拧装置(拉杆装置9g，垫圈 9e，螺母9f)固定在工具机器(未示出)上。该工具装置8具有工作区域8j， 以便作用于工件或工件组。驱动力借助工具连接区域8k从工具驱动面区域 8f传递到工作区域8j。工具装置8在此通过螺母9f和拉杆装置9g保持在工 具机器上，该拉杆装置将其力作用通过垫圈9e施加于工具装置8。驱动力从 工具机器向工具装置8的传递，基本上是通过使转矩传递区域9与工具驱动 面区域8f形状配合地交错接合来实现的。在此，工具装置8被这样保持在工 具机器上：工具转动轴8b和从动轴2基本相合。工具装置8围绕从动轴2 被转动振荡地驱动。
图15示出了一种工具机器系统，其具有被接收在工具机器22中的工 具装置8。该工具装置8具有工具接口区域8a，工具装置通过该工具接口区 域与工具机器22连接。工具机器22具有从动主轴22a，用于将驱动力输送 到工具装置8，特别是输送到该工具装置的工具接口区域8a。从动主轴22a 围绕从动轴2运动，特别是转动振荡地运动，在此，工具装置8也将以同样 的运动来移动。工具装置8具有工作区域8j，该工作区域被设计用于作用于 工件或工件组(未示出)。工具机器22的驱动力通过工具连接区域8k从工 具接口区域8a传递到工作区域8j。工具机器22具有操作杆22b，该操作杆 被设计用于工具装置8的更换。
图16和图17以不同的视图示出了工具机器的转矩传递区域9。图16 示出该转矩传递区域的底视图，而图17示出了该转矩传递区域9的侧视图 的剖视图。在此，底视图是指从可将工具装置插入工具机器中的方向看到的 转矩传递区域9。在图16和图17中所示出的工具机器的转矩传递区域9均 为具有圆角的星形多边形，因此，下面将要说明的相互关系至少在本文中也 可以应用到这种转矩传递区域9的其他形式中。
在图16所示的底视图中可以看到多边形的倒圆角部(过度区域9h)。 多边形的所谓的臂在此是由两个从动面区域9a和一个过渡区域9h构成的。 在此，这样的过渡区域9h优选是指具有变化或恒定的半径的倒圆。进一步 优选这样的过渡区域9a切向地连接在一个或两个从动面区域9a上。更优选 该过渡区域9h的变化或恒定的半径由0.25mm至10mm之间的范围内选出， 优选在1mm至5mm之间，并特别优选在2.5mm至4mm之间。该多边形的 各个臂分别相互错开一等距角度k12。该优选为等距的角度k12优选由以下 关系式得出：全圆/(臂数)＝k12；在本文中为360°/12＝30°。优选地， 通过该等距角度k12，能够使工具装置(未示出)在不同的转动位置上被接 收在转矩传递区域9中，以及由此被工具机器所接收。在本文中，工具装置 可以离散的步伐30°相对于转矩传递区域9移动。
转矩传递区域9具有工具机器顶面部分9i，在该工具机器顶面部分9i 中设置有优选为圆形、直径为k10的凹口。该直径为k10的凹口用于接收连 接装置(未示出)或者说与该连接装置协同作用。工具装置(未示出)可以 通过连接装置保持在工具机器上。进一步优选该凹口也可以具有不同于圆形 的形状。优选将该凹口设计为具有或不具有螺纹区域的贯通凹口或盲孔凹 口，或者是用于保持装置(未示出)的通道凹口。
直径k2和k3表示转矩传递区域的内径。在一种优选的实施方式中， 内径k2优选地选自30mm至36mm的范围，更优选地选自32mm至34mm， 特别优选内径k2基本上为33.35mm(±0.1mm)。
在一种优选的实施方式中，内径k3优选地选自22mm至27mm的范围， 更优选地选自24mm至26mm，特别优选内径k3基本上为25mm(±0.1mm)。
间距k1限定义了两个从动面区域9a的间距，这两个从动面区域在该 视图中相互平行地对置(从空间上观察，这些驱动面区域9a仍然是彼此倾 斜的)。对照(例如内六边形的)旋拧头，间距k1相应于扳手宽度。
在一种优选的实施方式中，扳手宽度k1优选地选自26mm至30mm的 范围，更优选地选自27mm至29mm，特别优选扳手宽度基本上为28.4mm (±0.1mm)。
直径25表示用于工具机器的转矩传递区域9的参考直径。在一种优选 的实施方式中，参考直径25优选地选自31mm至33mm的范围，更优选地 选自31.5mm至32.5mm的范围，特别优选参考直径25基本上为32mm(± 0.1mm)。在此，进一步优选将参考直径25作为转矩传递区域9的名义尺寸， 并沿从动轴的方向被限定在一定的高度上。
特别地，在如图17所示的剖视图中可以特别清楚地看到转矩传递区域 9的横截面。该转矩传递区域9在此基本上被设计为盲孔凹口。在此，该凹 口沿从动轴2的方向向上渐细，并基本上呈截锥体的形状。该截锥体的横截 面优选具有如图16所示的具有倒圆角的多边形的形状，在此，该横截面正 交于从动轴2.
已经证实：特别地，当尤其是从动面区域9a的某些过渡部或在这些从 动面区域之间的某些过渡部成倒圆时，可以使转矩传递区域9以及被接收在 该转矩传递区域中的工具装置1具有较长的使用寿命。在此，这种倒圆是指 从动面区域的过渡部具有恒定的或变化的半径。
进一步优选这种区域(例如过渡区域9h)的可变或恒定半径选自 0.25mm至10mm的范围，优选为1mm至5mm，特别优选为2.5mm至4mm。
从动面区域9a在图17所示的视图中相对于虚拟的垂线(平行于从动 轴2)以角度k13倾斜。在一种优选的实施方式中，该角度选自10°至30 °之间的范围，优选选自17.5°至22.5°之间的范围，并特别优选该角度k13 基本为20°(±0.5°)。
优选地，直径k2表征了转矩传递区域9的范围，从动面区域9a(沿从 动轴2的方向从下面)从这里开始基本上直线地伸展。在该直线伸展之后， 从动面区域9a优选过渡至半径k9，然后过渡至工具机器顶面部分9i。
在一种优选的实施方式中，从动面区域9在至少尺寸k14的高度上(平 行于从动轴2的方向)基本上直线地延伸，在此，在本发明中将直线理解为， 其优选在未加载状态下、更优选在加载状态下不具有显著的弯曲。优选尺寸 k14选自1.5mm至10mm之间的范围，优选地选自2mm至6mm之间的范围， 特别优选尺寸k14基本为4mm(±0.5mm)。优选将尺寸k14理解为从动面 区域2的最短直线延伸。
在一种优选的实施方式中，转矩传递区域9具有深度k11，进一步优 选深度k11选自3.5mm至10mm之间的范围，优选地选自4.5mm至8mm之 间的范围，特别优选该深度k11基本为6.5mm(±1mm)。
附图标记列表

Claims (61)

1.一种工具机器，其具有能够围绕所述工具机器的从动轴的从动轴线运动的工具接收装置，
其中，所述工具接收装置被设计用于将工具装置保持在所述工具机器上，使得所述从动轴线与工具装置转动轴线相合或基本相合，
其中，所述工具接收装置具有至少一个转矩传递区域和保持装置，
其中，为了将驱动力传递到所述工具装置，所述转矩传递区域具有至少两个相对于所述从动轴线间隔开设置的从动面区域，所述从动面区域各自具有多个面点，
其中，在所述面点上的切平面相对于包含所述从动轴线的轴向平面倾斜，并且
其中，所述切平面相对于垂直于所述从动轴线延伸的径向平面倾斜，
其中，多个所述切平面中的一个的法线被定向为，沿径向方向指向所述从动轴线，
其中，所述转矩传递区域具有侧壁，并且所述侧壁与所述从动轴线径向间隔开地延伸，并且
所述侧壁具有所述从动面区域，
其中，具有侧壁的所述转矩传递区域在转矩传递区域的范围内形成中空锥形或基本为中空锥形的凹口，其中，该中空锥形的凹口具有这样的横截面：在该横截面中，所述侧壁在与所述从动轴线正交的平面中相对于该从动轴线的间距是可变的。
2.根据权利要求1所述的工具机器，其特征在于，所述工具机器是手动引导的工具机器，所述工具接收装置能够围绕所述从动轴线振荡运动，其中，所述侧壁径向封闭或基本上径向封闭地围绕所述从动轴线。
3.一种工具机器，其具有能够围绕所述工具机器的从动轴的从动轴线运动的工具接收装置，
其中，所述工具接收装置被设计用于将工具装置保持在所述工具机器上，使得所述从动轴线与工具装置转动轴线相合或基本相合，
其中，所述工具接收装置具有至少一个转矩传递区域和保持装置，
其中，为了将驱动力传递到所述工具装置，所述转矩传递区域具有至少两个相对于所述从动轴线间隔开设置的从动面区域，所述从动面区域各自具有多个面点，
其中，在所述面点上的切平面相对于包含所述从动轴线的轴向平面倾斜，并且
其中，所述切平面相对于垂直于所述从动轴线延伸的径向平面倾斜，
其中，多个所述切平面中的一个的法线被定向为，沿径向方向指向所述从动轴线，
其中，所述转矩传递区域被设计为或基本上被设计为盲孔凹口。
4.根据权利要求3所述的工具机器，其特征在于，所述工具机器是手动引导的工具机器，所述工具接收装置能够围绕所述从动轴线振荡运动。
5.根据前面任一项权利要求所述的工具机器，其特征在于，至少一个从动面区域至少局部地是平的或基本上是平的。
6.根据权利要求5所述的工具机器，其特征在于，多个从动面区域至少局部地是平的或基本上是平的。
7.根据权利要求5所述的工具机器，其特征在于，所有的从动面区域至少局部地是平的或基本上是平的。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，至少一个从动面区域至少局部地弯曲。
9.根据权利要求8所述的工具机器，其特征在于，多个从动面区域至少局部地弯曲。
10.根据权利要求8所述的工具机器，其特征在于，所有的从动面区域至少局部地弯曲。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，所述转矩传递区域具有至少一个第一上边界平面和至少一个第二下边界平面，
所述边界平面垂直于或基本上垂直于所述从动轴线地设置，
所述边界平面彼此间隔开，并且
多个所述从动面区域中的每个被设置在多个所述第一上边界平面中的一个与多个所述第二下边界平面中的一个之间。
12.根据权利要求11所述的工具机器，其特征在于，多个所述从动面区域均在单一的第一上边界平面与单一的第二下边界平面之间延伸。
13.根据权利要求12所述的工具机器，其特征在于，所有的所述从动面区域均在单一的第一上边界平面与单一的第二下边界平面之间延伸。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，所述转矩传递区域具有多个围绕所述从动轴线旋转对称设置的从动面区域。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
至少每两个所述从动面区域关于一对称平面对称地设置，
所述从动轴线处于所述对称平面中。
16.根据权利要求15所述的工具机器，其特征在于，
多个所述从动面区域关于一对称平面对称地设置，
所述从动轴线处于所述对称平面中，并且
所述从动面区域彼此邻接或基本上彼此邻接地设置。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
在多个所述切平面中的一个与垂直于所述从动轴线设置的所述径向平面之间围成角度α，
所述角度α小于90°。
18.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α小于80°。
19.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α小于75°。
20.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α大于0°。
21.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α大于45°。
22.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α大于60°。
23.根据权利要求17所述的工具机器，其特征在于，
所述角度α处于62.5°至72.5°之间的范围内。
24.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
在多个所述切平面中的一个与所述从动轴线所在的所述轴向平面之间围成角度β，
所述角度β小于90°。
25.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β小于70°。
26.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β小于65°。
27.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β大于0°。
28.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β大于15°。
29.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β大于30°。
30.根据权利要求24所述的工具机器，其特征在于，
所述角度β为30°、45°或60°或基本上为30°、45°或60°。
31.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有偶数个从动面区域。
32.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有4个或更多个从动面区域。
33.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有8个或更多个从动面区域。
34.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有16个或更多个从动面区域。
35.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有64个或更少个从动面区域。
36.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有48个或更少个从动面区域。
37.根据权利要求31所述的工具机器，其特征在于，
所述转矩传递区域具有32个或更少个从动面区域。
38.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，所述从动面区域成星形地或基本上成星形地设置。
39.根据权利要求38所述的工具机器，其特征在于，所述从动面区域设置为星形多边形的形状。
40.根据权利要求39所述的工具机器，其特征在于，所述多边形具有4个、6个、8个或10个角部。
41.根据权利要求39所述的工具机器，其特征在于，所述多边形具有12个角部。
42.根据权利要求39所述的工具机器，其特征在于，所述多边形具有14个、16个、18个或20个角部。
43.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
所述工具机器具有编码装置，
所述编码装置具有至少一个第一横截面，
所述编码装置沿垂直于所述第一横截面的方向或基本上沿垂直于所述第一横截面的方向具有第一延伸部。
44.根据权利要求43所述的工具机器，其特征在于，
所述第一延伸部指向所述从动轴线的方向。
45.根据权利要求43所述的工具机器，其特征在于，一个或多个所述编码装置被关于所述从动轴线旋转对称地设置。
46.根据权利要求43所述的工具机器，其特征在于，
至少一个编码装置的形状从一组形状中选出，所述一组形状至少包括：
多边形，其具有多个角部；
圆形；
椭圆形；
具有变化的或恒定的半径的弧形；或
两个或更多个上述形状的组合。
47.根据权利要求46所述的工具机器，其特征在于，
全部的编码装置的形状从一组形状中选出，所述一组形状至少包括：
多边形，其具有3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多个角部；
圆形；
椭圆形；
具有变化的或恒定的半径的弧形；或
两个或更多个上述形状的组合。
48.根据权利要求1至4中任一项所述的工具机器，其特征在于，
所述保持装置具有至少一个从下面装置组中选出的装置，或者是多个这些装置的组合：
螺栓装置，
拉杆装置，
钩挂装置，
夹装置，
止动爪装置，
卡口连接装置，
具有锁定突起的装置，
具有球部和锁定部的装置。
49.根据权利要求48所述的工具机器，其特征在于，
所述装置组包括以下装置：
螺栓装置，
拉杆装置，
钩挂装置，
夹装置，
止动爪装置，
卡口连接装置，
具有锁定突起的装置，
具有球部和锁定部的装置。
50.根据权利要求48所述的工具机器，其特征在于，
所述装置组包括具有截球面形凹口的装置。
51.一种工具机器，其具有能够围绕所述工具机器的从动轴的从动轴线运动的工具接收装置，
其中，所述工具接收装置被设计用于将工具装置保持在所述工具机器上，使得所述从动轴线与工具装置转动轴线相合或基本相合，
其中，所述工具接收装置具有至少一个转矩传递区域和保持装置，
其中，为了将驱动力传递到所述工具装置，所述转矩传递区域具有至少两个相对于所述从动轴线间隔开设置的从动面区域，所述从动面区域各自具有多个面点，
其中，在所述面点上的切平面相对于包含所述从动轴线的轴向平面倾斜，并且
其中，所述切平面相对于垂直于所述从动轴线延伸的径向平面倾斜，并且
其中，多个所述切平面中的一个切平面的背向所述多个所述切平面中的该切平面所关联的区域的法线被定向为，沿径向方向指向所述从动轴线。
52.根据权利要求51所述的工具机器，其特征在于，所述工具机器是手动引导的工具机器，所述工具接收装置能够围绕所述从动轴线振荡运动。
53.一种工具机器系统，具有根据前述权利要求中至少一项所述的工具机器，所述工具机器具有工具接收装置，所述工具接收装置将工具装置保持在所述工具机器上，使得所述工具机器的从动轴线和工具转动轴线相合或基本相合。
54.根据权利要求53所述的工具机器系统，其特征在于，所述保持装置具有至少一个用于将力作用传递到所述工具装置的作用面，并且
在沿所述从动轴线的方向在背向所述工具机器的一侧所述保持装置受到保持装置限制面的限制，并且
所述工具装置具有工具接口区域和工具转动轴线，其中，所述工具接口区域具有至少一个侧壁，并且所述工具接口区域沿轴向方向在正交于所述工具转动轴线的第一正交平面与第二正交平面之间延伸，其中，所述侧壁与所述工具转动轴线径向间隔开并沿所述工具转动轴线的方向具有轴向延伸部，并且
所述保持装置在所述作用面的区域中在所述工具装置上施加力，并且
所述力具有至少一个沿所述工具转动轴线方向的分量。
55.根据权利要求53或54所述的工具机器系统，其特征在于，
当所述工具装置被固定在所述工具机器上时，所述保持装置限制面和所述保持装置的作用面位于所述工具接口区域的第一正交平面与第二正交平面之间。
56.根据权利要求55所述的工具机器系统，其特征在于，
当所述工具装置被固定在所述工具机器上时，所述保持装置限制面和所述保持装置的作用面位于所述工具驱动面区域的轴向延伸的范围内。
57.根据权利要求53或54所述的工具机器系统，其特征在于，
所述工具装置的侧壁包括在径向方向上在关于所述工具转动轴线的第一径向间距与第二径向间距之间延伸的一个或多个部分，并且
所述一个或多个部分中的至少一个被设计用于从所述工具机器到所述工具装置的转矩传递。
58.根据权利要求53或54所述的工具机器系统，其特征在于，
所述工具装置的侧壁具有工具驱动面区域，并且所述侧壁至少局部地具有相对于所述转矩传递区域的从动面区域的共轭的走向，并且
所述工具驱动面区域至少局部地以点接触的形式与所述从动面区域相接触。
59.根据权利要求58所述的工具机器系统，其特征在于，
所述工具驱动面区域至少局部地以线接触的形式与所述从动面区域相接触。
60.根据权利要求58所述的工具机器系统，其特征在于，
所述工具驱动面区域至少局部地以面接触的形式与所述从动面区域相接触。
61.一种工具装置，用于与根据权利要求1至52中任一项所述的工具机器一起使用，所述工具装置具有：工作区域，其被设计用于作用于工件或工件组；工具接口区域，其被设计用于接收驱动力；工具连接区域，其被设计用于将驱动力传递给所述工作区域。
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