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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
mit einem Anschlusselement, welches über eine Rastverbindung mit
einem Kopplungselement lösbar
verbindbar ist.
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Derartige
Werkzeug-Schnellwechselvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik
bekannt und umfassen beispielsweise Vorrichtungen zum schnellen
Wechseln von Werkzeugen zum formschlüssigen Greifen von Befestigungselementen,
wie beispielsweise Steckschlüsseleinsätze. Diese
Vorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen oft ein Kopplungselement
zum Ankoppeln an ein Werkzeug (z. B. Steckschlüsseleinsatz) sowie eine Ratschenverlängerung
auf. Die Ratschenverlängerung
und das Kopplungselement sind häufig über eine
lösbare
Verbindung miteinander verbunden. Häufig werden die beiden genannten
Elemente (Kopplungselement und Ratschenverlängerung) mit Hilfe einer Kugelschnappverbindung
miteinander verbunden. Diese Art der Verbindung, bei der eine oder
mehrere elastisch vorgespannte, in eine Raststelle einrastbare Metallkugeln
die Verbindung bewerkstelligen, hat den Vorteil, dass die beiden
Elemente mit nur einer Hand miteinander verbunden und wieder voneinander
gelöst
werden können.
Diese Art der Verbindung hat jedoch auch gravierende Nachteile.
So besteht z. B. die Gefahr, dass beim Versuch, den zugfest am Kopplungselement
angekoppelten Steckschlüsseleinsatz
von der bearbeiteten Schraube zu entfernen, sich dieser (zusammen
mit dem Kopplungselement), von der Ratschenverlängerung löst, da die Kugelrastverbindung
der ausgeübten
Zugkraft nicht standhält. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn der Steckschlüsseleinsatz
magnetisch ist oder wenn sich der Steckschlüsseleinsatz an der umgriffenen
Schraube verhakt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet
und zudem – nach Möglichkeit – mit einer
Hand bedienbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung der eingangs
genannten Art gelöst,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rastverbindung zwischen
dem Anschlusselement und dem Kopplungselement zugfest ausgebildet
ist.
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Die
erfindungsgemäße Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
hat u. a. den Vorteil, dass ein Werkzeug (z. B. Steckschlüsseleinsatz),
das am Kopplungselement zugfest angekoppelt ist, durch Ziehen am
Anschlusselement (z. B. Ratschenverlängerung) von einem Befestigungsmittel
(z. B. Schraube) gelöst
werden kann, ohne dass das Kopplungselement vom Anschlusselement
gelöst
wird, auch wenn eine starke Verbindung zwischen dem Werkzeug und
beispielsweise einer Schraube gegeben ist (beispielsweise im Falle
von Magnetismus oder eines Verhakens).
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
resultiert die Rastverbindung im wesentlichen aus einem elastisch
vorgespannten Rastelement des Anschlusselements und einer Rastaufnahme
des Kopplungselements. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass
das Kopplungselement mit dem Anschlusselement auf einfache Art und
Weise verbunden bzw. von diesem getrennt werden kann.
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Mit
Vorteil umfasst das vorgespannte Rastelement einen Stift, welcher
mit mindestens einem, vorzugsweise zwei, aufgeweiteten Abschnitten,
insbesondere Scheiben, versehen ist.
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Mit
Vorteil weisen die aufgeweiteten Abschnitte unterschiedliche Durchmesser
auf.
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Bei
einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
durchdringt der Stift des elastisch vorgespannten Rastelements einen
Kanal im Körper
des Anschlusselements, welcher Kanal eine geringere Länge als
der Stift aufweist.
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Mit
Vorteil ist der Stift des elastisch vorgespannten Rastelements im
Kanal axial verschiebbar. Vorzugsweise ist mindestens an einer Seite,
vorzugsweise beidseits, ein elastisches Element zwischen dem Körper des
Anschlusselements und den aufgeweiteten Abschnitten des Rastelements
eingespannt.
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Vorzugsweise
ist beidseits jeweils ein elastisches Element zwischen dem Körper des
Anschlusselements und beiden aufgeweiteten Abschnitten des Rastelements
eingespannt, wobei der Abstand zwischen den aufgeweiteten Abschnitten
und dem Körper
des Anschlusselements in einer Ruheposition etwa gleich groß ist.
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Das
elastische Element kann beispielsweise ein Gummielement sein. Vorzugsweise
ist das elastische Element jedoch eine Feder.
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Mit
Vorteil ist der Körper
des Anschlusselements, insbesondere im Bereich des elastisch vorgespannten
Rastelements kantig, vorzugsweise als vierkant, ausgebildet. Diese
Ausbildung gewährt
ein besonders vorteilhaftes Zusammenwerken mit dem Kopplungselement.
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Bei
einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
weist das Kopplungselement eine, vorzugsweise kreisförmige, Rastaufnahme
zur Aufnahme des mindestens einen aufgeweiteten Abschnitts des Rastelements
auf.
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Vorzugsweise
weist das Kopplungselement zwei Einführschlitze zum Einführen des
Rastelements des Anschlusselements auf.
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Mit
Vorteil mündet
einer der beiden Einführschlitze
in die Rastaufnahme, wobei dieser Schlitz vorzugsweise schmäler ausgebildet
ist als der andere. Dies bewirkt unter anderem, dass das Anschlusselement
beim Zusammenfügen
mit dem Kopplungselement in der richtigen Position in das Kopplungselement
eingeführt
wird und Verwechslungen vermieden werden können.
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Vorzugsweise
ist das Kopplungselement im Bereich der Einführschlitze konisch ausgebildet.
Dies bringt diverse Vorteile beim Verbinden des Anschlusselements
mit dem Kopplungselement (siehe Figurenbeschreibung). So ist es
z. B. nicht nötig,
den oben genannten Stift entgegen einer Federkraft zu Bewegen, um
die Rastverbindung zwischen Kopplungselement und Anschlusselement
herzustellen.
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Vorzugsweise
weist das Kopplungselement im Inneren einen an die Form des Körpers des
Anschlusselements im Bereich des Rastelements angepassten Einführbereich
auf.
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Mit
Vorteil weist das Kopplungselement im Inneren, vorzugsweise vier,
Führungsschienen
zum erleichterten Einführen
des Anschlusselements auf.
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Vorzugsweise
weist das Kopplungselement einen Ankopplungsabschnitt zum Ankoppeln
an ein Werkzeug, insbesondere Schraubwerkzeug auf. Dieser Ankopplungsabschnitt
kann beispielsweise einen Kanal zum Durchführen eines Bolzens aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug, insbesondere Schraubwerkzeug,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ihm das Kopplungselement der
erfindungsgemäßen Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung
zugeordnet ist. Das Werkzeug kann mit dem Kopplungselement unlösbar verbunden
sein. Vorzugsweise ist das Werkzeug mit dem Kopplungselement lösbar und
zugfest verbindbar. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Werkzeug
eine Aufnahme zum Aufnehmen des Ankopplungsabschnitts des Kopplungselements
auf.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Hierbei
können
die jeweiligen Merkmale für
sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht
sein.
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In
den Figuren zeigen:
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1:
Eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung im Bereich
der Rastverbindung zwischen einer Ratschenverlängerung und einem Kopplungselement;
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2:
Die Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung nach 1, gedreht
um 90°;
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3:
Die Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung nach 2, wobei
das Rastelement zum Lösen
der der Rastverbindung nach unten gedrückt wurde;
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4:
Die Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung nach den 1-3,
wobei die Ratschenverlängerung
vom Kopplungselement getrennt wurde;
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung 1,
welche eine Ratschenverlängerung 2 und
ein Kopplungselement 3 aufweist. Die Ratschenverlängerung 2 und
das Kopplungselement 3 sind über eine Rastverbindung 4 zugfest
miteinander verbunden.
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Der
Körper
der Ratschenverlängerung 2 umfasst
einen zylinderförmigen
Abschnitt 5 sowie einen, als Vierkant ausgebildeten Abschnitt 6.
Der als Vierkant ausgebildete Abschnitt 6 der Ratschenverlängerung 2 weist
einen durchgehenden Kanal 7 auf. Die Ratschenverlängerung 2 weist
ferner einen Stift 8 auf, welcher den Kanal 7 durchdringt.
Der Stift 8 weist an seinen beiden Enden jeweils eine Scheibe 9a,
b auf. Der Stift 8 und die Scheiben 9a, 9b bilden
ein Rastelement 18.
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Das
Kopplungselement 3 weist einen konisch ausgebildeten Abschnitt 10 und
einen zylinderförmig
ausgebildeten Abschnitt 11 auf. Der konisch ausgebildete
Teil 10 des Kopplungselements 3 weist zwei, sich
gegenüberliegende
Einführschlitze 12a,
b auf (hier nur der schmälere
dargestellt), welche eine unterschiedliche Breite aufweisen. Zur
Aufnahme der Scheibe 9a weist das Kopplungselement in seinem zylinderförmig ausgebildeten
Teil 11 eine kreisförmige
Rastaufnahme 13 auf. Einer der beiden Einführschlitze 12a mündet in
die Rastaufnahme 13, wobei dieser der beiden Einführschlitze
schmäler
ausgebildet ist, als der andere. In diesem verbundenen Zustand ist
ein Lösen
der Ratschenverlängerung 2 vom Kopplungselement 3 durch
bloßes
Ziehen nicht möglich,
da die Scheiben 9a in der Rastaufnahme 13 gehalten
wird, indem diese Scheibe 9a einen Durchmesser aufweist,
der größer ist
als die Breite des Einführschlitzes 12a,
der in die Rastaufnahme 13 mündet.
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Ferner
weist das Kopplungselement 3 einen Ankopplungsabschnitt 14 zum
Ankoppeln an ein Werkzeug, beispielsweise Schraubwerkzeug, auf. Zum
Ankoppeln an ein solches Werkzeug weist der Ankopplungsabschnitt 14 einen
Kanal 15 zum Aufnehmen eines Befestigungsbolzens auf. Auch
dieser Ankopplungsabschnitt 14 ist als vierkant ausgebildet.
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In
seinem Inneren weist das Kopplungselement 3 einen an die
Form des Körpers
der Ratschenverlängerung 2 im
Bereich des kantigen Abschnitts 6 angepassten Einführbereich 16 auf.
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2 zeigt
die erfindungsgemäße Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung 1 gemäß 1, wobei
diese um 90° gedreht
wurde.
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Im
Bereich der Rastverbindung 4 ist die Vorrichtung 1 geschnitten
dargestellt. Wie in 1 ist auch in 2 die
Vorrichtung 1 so dargestellt, dass das Kopplungselement 3 und
die Ratschenverlängerung 2 durch
die Rastverbindung 4 miteinander zugfest verbunden sind.
Hierzu wird die Scheibe 9a des Stiftes 8 in der
Rastaufnahme 13 des Kopplungselements 3 gehalten.
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Der
Stift 8 durchdringt den Kanal 7 in seiner vollen
Länge und
ragt beidseitig in etwa gleich weit aus dem Kanal 7 heraus.
Der Stift 8 ist durch zwei Federn 17a und 17b im
Kanal 7 elastisch vorgespannt. Als Widerlager für die Feder 17a dient
auf der einen Seite die Scheibe 9b und auf der anderen
Seite eine Verschmälerung 18 des
Kanals 7, welche ca. in der Mitte des Kanals vorgesehen
ist. Als Widerlager für die
Feder 17b dient die Scheibe 9a auf der einen Seite
und der kantige Abschnitt 6 der Ratschenverlängerung 2.
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3 zeigt
die Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung 1 aus 2 beim
Lösen der
Ratschenverlängerung 2 vom
Kopplungselement 3. Hierbei wird die Scheibe 9b des
Stiftes 8 in Richtung des Kanals 7 gedrückt (siehe
Pfeil). Dabei wird die Scheibe 9a aus der Rastaufnahme 13 herausgedrückt, wodurch
die Ratschenverlängerung 2 und
das Kopplungselement 3 voneinander getrennt werden können. Durch
diese Anordnung ist es möglich,
mit einer Hand die Ratschenverlängerung 2 vom
Kopplungselement 3 zu entfernen, indem lediglich die Scheibe 9b gedrückt werden
muss und die Ratschenverlängerung
vom Kopplungselement abgezogen werden muss.
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Auch
das Zusammenfügen
der beiden Elemente (2 und 3) ist mit einer Hand
auf einfache Weise durchzuführen.
Hierzu muss die Ratschenverlängerung 2 lediglich
so mit dem Kopplungselement 3 zusammengesteckt werden,
dass der Stift 8 auf der Seite der Scheibe 9a durch
den schmäleren
der beiden Einführschlitze 12a bis
zum Einrasten der Scheibe 9a in der Rastaufnahme 13 geführt wird.
Durch den konisch ausgebildeten Teil 10 des Kopplungselements 3 wird
der Stift 8 auf der Seite der Scheibe 9a ein Stück aus dem
Kanal 7 gezogen und kann dann in der Rastaufnahme 13 einrasten,
ohne dass der Stift von außen
gedrückt
werden muss.
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4 zeigt
die Werkzeug-Schnellwechselvorrichtung 1 nach dem Trennen
der Ratschenverlängerung 2 vom
Kopplungselement 3. In diesem Stadium ist der Stift 8 wieder
in seine ursprüngliche Position
zurückgekehrt,
indem er auf beiden Seiten des Kanals 7 in etwa gleich
weit aus dem Kanal herausragt.