DE102005053137A1

DE102005053137A1 - Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit

Info

Publication number: DE102005053137A1
Application number: DE102005053137A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Saur
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2007-05-10
Also published as: GB2432135B; GB0622138D0; GB2432135A; CN1962202A

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit zum Verriegeln einer abnehmbaren Werkzeughalterung (26) bei einer Handwerkzeugmaschine (10) mit einer Aufnahmehülse (34) zur Aufnahme von wenigstens einem Verriegelungselement (40, 42) und mit einer Betätigungshülse (28) zum Betätigen des Verriegelungselements (40, 42). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmehülse (34) zumindest eine Aufnahmekammer (58) zur Aufnahme des Verriegelungselements (42) aufweist, die radial nach außen in Umfangsrichtung zumindest weitgehend geschlossen ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit zum Verriegeln einer abnehmbaren Werkzeughalterung bei einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 103 21 869 A1 ist eine Verriegelungseinheit zum Verriegeln eines abnehmbaren Werkzeughalters an einem Bohrhammer bekannt. Diese umfasst Verriegelungselemente, eine Aufnahmehülse, in der die Verriegelungselemente angeordnet sind, und eine in Axialrichtung verschiebbare Betätigungshülse zum Betätigen der Verriegelungselemente, mittels welcher der Werkzeughalter freigegeben werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit zum Verriegeln einer abnehmbaren Werkzeughalterung bei einer Handwerkzeugmaschine mit einer Aufnahmehülse zur Aufnahme von wenigstens einem Verriegelungselement und mit einer Betätigungshülse zum Betätigen des Verriegelungselements.

Es wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmehülse zumindest eine Aufnahmekammer zur Aufnahme des Verriegelungselements aufweist, die radial nach außen in Umfangsrichtung zumindest weitgehend geschlossen ist. Durch die Aufnahmekammer kann ein vorteilhafter Schutz des Verriegelungselements, insbesondere gegen Schmutz und Staub, erreicht werden. Unter einer Aufnahmekammer, die zumindest weitgehend in Umfangsrichtung geschlossen ist, soll insbesondere eine Aufnahmekammer verstanden werden, die zu wenigstens 50% und bevorzugt zu wenigstens 75% in Umfangsrichtung geschlossen ist.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmekammer radial nach außen in Umfangsrichtung vollständig geschlossen ist, wodurch ein Eindringen von Staub und Schmutz in die Aufnahmekammer weiter vermindert, insbesondere verhindert werden kann. Ferner kann ein nach außen abgedichteter Raum für einen Schmiermittelvorrat vorteilhaft erreicht werden.

Weist die Aufnahmekammer einen Wandungsteilbereich auf, der eine Führungsfläche zum Führen der Betätigungshülse bildet, können zusätzliche Führungselemente vorteilhaft eingespart werden, wodurch eine kompakte Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit erzielt werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmekammer eine im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke auf. Unter einer „im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke der Aufnahmekammer" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Wandstärke einer die Aufnahmekammer bildenden Wandung verstanden werden, die Variationen unter 25%, bevorzugt unter 10% und besonders vorteilhaft unter 5% entlang der Wandung aufweist. Dadurch können Material und Bauraum vorteilhaft eingespart werden und es kann eine kompakte Ausgestaltung der Aufnahmekammer erreicht werden.

Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit einen radial nach innen gerichteten Fortsatz im Bereich der Aufnahmekammer auf. Dieser Fortsatz kann vorteilhaft zur Befestigung der Aufnahmehülse an einer Handwerkzeugmaschine dienen. Dies kann z.B. durch die Herstellung einer formschlüssigen Verbindung im Zusammenwirken mit einem Befestigungselement einer Antriebsspindel der Handwerkzeugmaschine erfolgen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Betätigungshülse zumindest einen Bereich aufweist, der doppelwandig ausgestaltet ist und zumindest einen Wandabschnitt umfasst, welcher in die Aufnahmehülse eingreift. Dadurch können große Führungsflächen zur Führung des Verriegelungselements und eine kompakte Ausgestaltung erreicht werden. Ferner können Toleranzen bei der Führung vorteilhaft ausgeglichen werden.

Weist die Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit ein Stützelement auf, das zum Abstützen eines Verriegelungselements in Axialrichtung vorgesehen ist und einstückig mit dem Wandabschnitt ausgeführt ist, können zusätzliche Bauteile zur Abstützung des Verriegelungselements eingespart werden.

Vorteilhafterweise sind die Aufnahmehülse und die Betätigungshülse zur Führung des Verriegelungselements vorgesehen. Hierzu weisen die Aufnahmehülse und die Betätigungshülse vorzugsweise jeweils zumindest eine Fläche auf, die speziell zur Führung des Verriegelungselements ausgelegt ist. Dadurch können besonders große Führungsflächen erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit ein ringförmiges Stützelement aufweist, das zur Abstützung der Betätigungshülse im verriegelten Zustand in Verriegelungsrichtung vorgesehen ist. Es kann dadurch eine Abstützung der Betätigungshülse auf einem großen Umfang erreicht werden, wodurch eine gute Sicherung und eine kleine Flächenpressung auf dem Stützelement erzielt werden kann. Die Entriegelungsrichtung ist die Richtung, in der die Betätigungshülse zum Entriegeln der Werkzeughalterung bewegt wird, und die Verriegelungsrichtung ist die der Entriegelungsrichtung entgegengesetzte Richtung.

Ist das Stützelement aus Metall hergestellt, kann eine robuste Abstützung der Betätigungshülse erreicht werden.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmehülse wenigstens ein Aufnahmemittel zur Aufnahme des Stützelements aufweist. Dadurch kann eine auf das Stützelement ausgeübte Verriegelungskraft vorteilhaft auf die Aufnahmehülse abgeleitet werden.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebsspindel, einer Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit und einer an der Antriebsspindel verriegelten Werkzeughalterung,

2 die Werkzeughalterung, die Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit und die Antriebsspindel in einer perspektivischen Ansicht,

3 die Anordnung aus 2 in einer Schnittansicht und

4 eine Aufnahmehülse der Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine als Bohrhammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 10 in einer Seitenansicht. Diese umfasst ein Gehäuse 12, eine in Axialrichtung 14 ausgerichtete Antriebsspindel 16, eine Antriebseinheit 18 und eine abnehmbare Werkzeugauf nahme 20, die mittels einer Verriegelungseinheit 22 an der Antriebsspindel 16 verriegelt ist. Die Werkzeugaufnahme 20 weist eine Hülse 24 und eine Werkzeughalterung 26 auf.
In 2 ist der Spindelbereich der Handwerkzeugmaschine 10 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Zu erkennen sind die Antriebsspindel 16, die Werkzeughalterung 26 im verriegelten Zustand und die Verriegelungseinheit 22. Diese weist eine Betätigungshülse 28 auf. Durch eine Schiebebewegung der Betätigungshülse 28 in Entriegelungsrichtung 30 kann ein Bediener die Werkzeughalterung 26 entriegeln. Der Ver- bzw. Entriegelungsmechanismus wird anhand von 3 erläutert. Die Betätigungshülse 28 ist an ihrem Außenbereich mit einer Stufe 32 ausgeführt. Alternativ kann die Betätigungshülse 28 eine Griffmulde und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Betätigungselemente aufweisen. Die Verriegelungseinheit 22 umfasst außerdem eine Aufnahmehülse 34, von welcher drei Enden 34.1, 34.2, 34.3 in der Figur zu sehen sind. Diese ist zur Aufnahme von Verriegelungselementen vorgesehen, die in 3 dargestellt sind. Es ist außerdem ein als Sicherungsring ausgeführtes ringförmiges Stützelement 36 der Verriegelungseinheit 22 sowie ein weiterer Sicherungsring 37 zu sehen, deren Funktion anhand von 3 erläutert wird.
In 3 ist die Anordnung der Werkzeughalterung 26, der Verriegelungseinheit 22 und der Antriebsspindel 16 in einer Schnittansicht im verriegelten Zustand der Werkzeughalterung 26 dargestellt. Zur Ver- und Entriegelung der Werkzeughalterung 26 sind Verriegelungselemente 38, 40, 42 vorgesehen. Die Verriegelungselemente 38 sind als Verriegelungskugeln der Werkzeughalterung 26 ausgeführt, die in einer Ausnehmung 44 der Antriebsspindel 16 eingerastet sind. Das Verriegelungselement 40 ist von einem Verriegelungsring gebildet, welcher die Verriegelungselemente 38 in ihrer sperrenden Position hält und dadurch ein Entnehmen der Werkzeughalterung 26 verhindert. Um eine Entriegelung der Werkzeughalterung 26 zu erlauben, kann das Verriegelungselement 40 entlang einer Führungsfläche 46 der Werkzeughalterung 26 durch ein Schieben der Betätigungshülse 28 in Entriegelungsrichtung 30 bewegt werden, wobei die Verriegelungselemente 38 und dadurch die Werkzeughalterung 26 freigegeben werden. Schließlich ist das Verriegelungselement 42 als Feder ausgebildet. Diese hält das Verriegelungselement 40 in seiner die Verriegelungselemente 38 sperrenden Stellung, und zwar durch eine Rückstellkraft in einer der Entriegelungsrichtung 30 entgegengesetzten Verriegelungsrichtung 48. Um ein Herausfallen der Verriegelungselemente 38 im entriegelten Zustand zu verhindern, ist außerdem der Sicherungsring 37 vorgesehen. Bei einem Aufsetzen der Werkzeughalterung 26 auf die Antriebsspindel 16 wird die Werkzeughalterung 26 durch zwei Führungsflächen 52, 54 der Antriebsspindel 16 in eine zentrierte Stellung geführt. Diese sind Außenflächen zweier Bereiche der Antriebsspindel 16, die räumlich voneinander getrennt sind bzw. beidseitig der Ausnehmung 44 angeordnet sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Das als Feder ausgeführte Verriegelungselement 42 ist in einem vorgespannten Zustand auf dem Verriegelungselement 40 einerseits und auf einer Wandung 56 der Aufnahmehülse 34 andererseits abgestützt. Diese Wandung 56 bildet eine Aufnahmekammer 58, in der das Verriegelungselement 42 aufgenommen ist. Wie in 4 zu sehen ist, ist die Aufnahmekammer 58 radial nach außen in Umfangsrichtung der Aufnahmehülse 34 geschlossen, was einen vorteilhaften Schutz gegen ein Eindringen von Staub in die Aufnahmehülse 34 bietet. Die Wandung 56 weist eine gleichmäßige Wandstärke auf. Außerdem umfasst die Verriegelungseinheit 22 einen an die Wandung 56 angeformten Fortsatz 60, der radial nach innen gerichtet ist. Dieser ist in einen Aufnahmebereich 62 der Antriebsspindel 16 eingeschnappt, welcher durch einen Absatz 63 der Antriebsspindel 16 und einen Ring 64 begrenzt ist. Hierdurch ist die Aufnahmehülse 34 in Axialrichtung 14 an der Antriebsspindel 16 befestigt. Der Ring 64 sichert den Fortsatz 60 in seiner eingerasteten Stellung. Außerdem weist die Aufnahmekammer 58 einen Wandungsteilbereich 66 auf, der eine Führungsfläche bildet, welche zur Führung der Betätigungshülse 28 dient. In der Figur ist eine weitere Führungsfläche 68 der Aufnahmehülse 34 zu sehen, über welche die Betätigungshülse 28 bei einer Bewegung in Entriegelungsrichtung 30 und Verriegelungsrichtung 48 geführt wird. Die Aufnahmehülse 34 ist als Kunststoffteil ausgebildet und kann z.B. durch Spritzgusstechnik einfach hergestellt werden. Alternativ ist eine Ausführung der Aufnahmehülse 34 als metallisches Teil, das z.B. durch Guss- oder Umformtechnik herstellbar ist, denkbar.
Ferner weist die Betätigungshülse 28 einen doppelwandigen Bereich 70 auf. Dieser umfasst einen Wandabschnitt 72, der in die Aufnahmehülse 34 eingreift. Der Wandabschnitt 72 erstreckt sich in Axialrichtung 14 und weist eine Führungsfläche 74 auf, die zur Abstützung des Verriegelungselements 40 in Radialrichtung und dessen Führung in Entriegelungsrichtung 30 und Verriegelungsrichtung 48 dient. Das Verriegelungsele ment 40 ist außerdem von einer Führungsfläche 76 der Aufnahmehülse 34 in Radialrichtung abgestützt und bei einer Bewegung in Entriegelungsrichtung 30 und Verriegelungsrichtung 48 geführt. Zur Abstützung des Verriegelungselements 40 in Axialrichtung 14 und zu dessen Führung in Entriegelungsrichtung 30 ist die Verriegelungseinheit 22 mit einem Stützelement 78 versehen, das als Fortsatz des Wandabschnitts 72 ausgeführt ist. Ferner ist die Betätigungshülse 28 über einen weiteren Wandabschnitt 80 auf dem ringförmigen Stützelement 36 in Verriegelungsrichtung 48 abgestützt, wodurch die Betätigungshülse 28 im verriegelten Zustand in Axialrichtung 14 festgelegt ist. Das Stützelement 36, das aus Metall hergestellt und elastisch verformbar ist, ist von der Aufnahmehülse 34 in Aufnahmemitteln 84.1, 84.2, 84.3 abgestützt (4). Bei einer Schiebebewegung der Betätigungshülse 28 in Entriegelungsrichtung 30 wird die Betätigungshülse 28 durch ein Anschlagen des Wandabschnitts 72 auf die Wandung 56 der Aufnahmekammer 58 arretiert.
In 4 ist die Aufnahmehülse 34 in einer perspektivischen Ansicht separat dargestellt. Diese weist drei Stege 82.1, 82.2, 82.3 auf, zwischen welchen die Betätigungshülse 28 mit dem doppelwandigen Bereich 70 und zwei weiteren identischen doppelwandigen Bereichen in die Aufnahmehülse 34 eingreift. Zu erkennen ist die ringförmig ausgestaltete Aufnahmekammer 58 zur Aufnahme des Verriegelungselements 42. Zur Aufnahme des ringförmigen Stützelements 36 ist die Aufnahmehülse 34 mit als Bünde ausgebildeten Aufnahmemitteln 84.1, 84.2, 84.3 versehen, die jeweils von einem Fortsatz gebildet sind. Jeder Fortsatz ist an einen der Stege 82.1, 82.2, 82.3 angeformt und erstreckt sich in Radialrichtung.
Bei einer Montage der Verriegelungseinheit 22 wird zuerst die Aufnahmehülse 34 an der Antriebsspindel 16 befestigt. Dabei rastet der Fortsatz 60 der Wandung 56 in den Aufnahmebereich 62 der Antriebsspindel 16 ein. Die Verriegelungselemente 40, 42 werden dann in die Aufnahmehülse 34 montiert. Dabei wird das als Feder ausgebildete Verriegelungselement 42 in die Aufnahmekammer 58 aufgenommen. Anschließend wird die Betätigungshülse 28 auf die Stege 82.1, 82.2, 82.3 der Aufnahmehülse 34 in Entriegelungsrichtung 30 geschoben, wobei das Verriegelungselement 40 auf das Verriegelungselement 42 gedrückt wird. Das ringförmige Stützelement 36 wird schließlich in Radialrichtung nach außen vorgespannt auf die Enden 34.1, 34.2, 34.3 geschoben, bis es in die Aufnahmemittel 84.1, 84.2, 84.3 einrastet. Nach dem Einrasten liegt das Stützelement 36 in einem vorgespannten Zustand in den Aufnahmemitteln 84.1, 84.2, 84.3.

10: Handwerkzeugmaschine
12: Gehäuse
14: Axialrichtung
16: Antriebsspindel
18: Antriebseinheit
20: Werkzeugaufnahme
22: Verriegelungseinheit
24: Hülse
26: Werkzeughalterung
28: Betätigungshülse
30: Entriegelungsrichtung
32: Stufe
34: Aufnahmehülse
34.1: Ende
34.2: Ende
34.3: Ende
36: Stützelement
37: Sicherungsring
38: Verriegelungselement
40: Verriegelungselement
42: Verriegelungselement
44: Ausnehmung
46: Führungsfläche
48: Verriegelungsrichtung
52: Führungsfläche
54: Führungsfläche
56: Wandung
58: Aufnahmekammer
60: Fortsatz
62: Aufnahmebereich
63: Absatz
64: Ring
66: Wandungsteilbereich
68: Führungsfläche
70: Bereich
72: Wandabschnitt
74: Führungsfläche
76: Führungsfläche
78: Stützelement
80: Wandabschnitt
82.1: Steg
82.2: Steg
82.3: Steg
84.1: Aufnahmemittel
84.2: Aufnahmemittel
84.3: Aufnahmemittel

Claims

Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit zum Verriegeln einer abnehmbaren Werkzeughalterung (26) mit einer Aufnahmehülse (34) zur Aufnahme von wenigstens einem Verriegelungselement (40, 42) und mit einer Betätigungshülse (28) zum Betätigen des Verriegelungselements (40, 42), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (34) zumindest eine Aufnahmekammer (58) zur Aufnahme des Verriegelungselements (42) aufweist, die radial nach außen in Umfangsrichtung zumindest weitgehend geschlossen ist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammer (58) radial nach außen in Umfangsrichtung vollständig geschlossen ist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandungsteilbereich (66) der Aufnahmekammer (58) eine Führungsfläche zum Führen der Betätigungshülse (28) bildet.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammer (58) eine im Wesentlichen gleichmäßige Wandstärke aufweist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen radial nach innen gerichteten Fortsatz (60) im Bereich der Aufnahmekammer (58).
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshülse (28) zumindest einen Bereich (70) aufweist, der doppelwandig ausgestaltet ist und zumindest einen Wandabschnitt (72) umfasst, welcher in die Aufnahmehülse (34) eingreift.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Stützelement (78), das zum Abstützen eines Verriegelungselements (40) in Axialrichtung (14) vorgesehen ist und einstückig mit dem Wandabschnitt (72) ausgeführt ist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (34) und die Betätigungshülse (28) zur Führung des Verriegelungselements (40) vorgesehen sind.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Stützelement (36), das zur Abstützung der Betätigungshülse (28) im verriegelten Zustand in Verriegelungsrichtung (48) vorgesehen ist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (36) aus Metall hergestellt ist.
Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (34) wenigstens ein Aufnahmemittel (84.1, 84.2, 84.3) zur Aufnahme des Stützelements (36) aufweist.
Handwerkzeugmaschine mit einer Handwerkzeugmaschinenverriegelungseinheit zum Verriegeln einer abnehmbaren Werkzeughalterung (26) mit einer Aufnahmehülse (34) zur Aufnahme von wenigstens einem Verriegelungselement (40, 42) und mit einer Betätigungshülse (28) zum Betätigen des Verriegelungselements (40, 42) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (34) zumindest eine Aufnahmekammer (58) zur Aufnahme des Verriegelungselements (42) aufweist, die radial nach außen in Umfangsrichtung zumindest weitgehend geschlossen ist.