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Die
Erfindung betrifft ein Futter zur Aufnahme von Mehrkantprofilen
mit einer einen Mehrkantquerschnitt aufweisenden Einstecköffnung für ein Mehrkantprofil,
wobei das Mehrkantprofil zwei sich diagonal gegenüberliegende
Außenecken
ausbildet, die ein Eckmaß definieren
und der Mehrkantquerschnitt der Einstecköffnung ein dazu korrespondierendes,
um das Eckmaß voneinander
beabstandete Innenecken aufweisendes Eckenpaar ausbildet
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Die
DE 101 56 459 A1 beschreibt
verschiedene Ausführungsbeispiele
von Schraubwerkzeugen. Die Schraubwerkzeuge besitzen ein Futter
zum Einstecken eines Sechskantprofils. Dieses Mehrkantprofil ist
entweder ein Antriebsprofil eines Schraubwerkzeuges, eines Bits
oder einer Nuss oder ist ein Einsteckabschnitt eines weiteren Futters
zur Aufnahme wiederum eines Mehrkantprofils aber mit einem anderen
Eckmaß.
Das Futter kann einen Einsteckabschnitt besitzen, mit dem es mit
einem Antriebsmotor eines Elektroschraubers verbunden werden kann.
Die Druckschrift beschreibt auch ein Ausführungsbeispiel, bei dem das
Futter direkt mit einem Griff verbunden ist, so dass der Griff mit
verschiedenen Abtriebswerkzeugen bestückt werden kann.
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Aus
der
DE 102 54 339
A1 ist ein Futter zur Aufnahme von durch Drehen um ihre
Achse verwendbare Werkzeuge, insbesondere Schraubendrehereinsätze, bekannt.
Die Sechskantabschnitte der Schraubendrehereinsätze werden in eine Aufnahmehöhlung des
Futters gebracht. Die Aufnahmehöhlung besitzt
einen Sechskantinnenquerschnitt, der dem Sechskantaußenquerschnitt
des Sechskantprofils entspricht. Das Sechskantprofil wird somit
formschlüssig
in der Aussparung des Futters gehalten. Mittels eines Druckstücks in Form
einer Kugel, gegen welches eine Spannfläche einer Betätigungshülse wirkt,
wird der Mehrkantabschnitt in der Höhlung gefesselt.
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Ein ähnlich ausgestaltetes
Spannfutter beschreibt die
DE
101 41 668 A1 . Auch hier steckt ein Sechskantprofilabschnitt
in einer Sechskantöffnung des
Futters und wird dort mit Hilfe einer Druckkugel gehalten.
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Es
sind ferner Futter bekannt, die anstelle einer Sechskantöffnung eine
Vierkanteinstecköffnung aufweisen,
so dass in diese Einstecköffnung
ein Vierkantprofil eingesteckt werden kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anwendungsspektrum eines
gattungsgemäßen Futters
zu vergrößern.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung,
wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt
und mit jedem anderen Anspruch kombinierbar ist. Zunächst und
im Wesentlichen ist vorgesehen, dass das Futter zumindest ein zusätzliches
Eckenpaar ausbildet, dessen Abstandsmaß verschieden ist vom Abstandsmaß des ersten
Eckenpaares. Dabei ist die Querschnittsform der Einstecköffnung so
gewählt,
dass in das Futter wahlweise Mehrkantprofile mit entsprechend verschiedenen
Eckmaßen
eingesteckt werden können.
Die geometrische Anordnung der Eckenpaare kann dabei so vorgenommen
werden, dass die mindestens zwei Mehrkantprofile gleichseitige Mehrkantprofile
sind. Diese Mehrkantprofile können
eine verschiedene Kantenzahl besitzen. Bevorzugt handelt es sich
jeweils um ein Vierkant- und um ein Sechskantprofil mit einem Flächenabstand
von 1/4''. Die Flächenabstände der
beiden Mehrkantprofile können
somit auch gleich sein. Das Abstandsmaß zweier sich gegenüberliegenden
Mantelflächen
zweier Mehrkantprofile ist somit gleich. Diese Flächen liegen
in Flächenanlage
an sich gegenüberliegenden
Flächen
einer Einstecköffnung. Die
Einstecköffnung
kann hierzu einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen,
wobei eine Seitenfläche
mit einer mittleren Nut eine Eckaussparung ausbildet. In diese Eckaussparung
greift dann eine Mehrkantkante des Sechskantprofils. Die vier übrigen Kanten
des Sechskantprofils liegen an sich gegenüberliegenden Flächen der
Einstecköffnung.
In einer weiteren Variante der Erfindung, die auch mit den Merkmalen
der zuvor erörterten
Variante der Erfindung kombiniert werden kann, ist eine Mehrkanthülse vorgesehen.
Diese steckt in einer ersten Einstecköffnung und besitzt eine zweite,
kleinere Einstecköffnung
für ein
kleineres Mehrkantprofil. Wird ein Mehrkantprofil mit einem kleinen
Eckmaß verwendet,
so kann es in die zweite Einstecköffnung, die der Mehrkanthülse zugeordnet
ist, eingesteckt werden. Die Mehrkanthülse kann innerhalb der ersten
Einstecköffnung
axial verschoben werden. Dies erlaubt das Einstecken eines Mehrkantes
mit einem größeren Eckmaß. Die Verlagerung
der Mehrkanthülse
in der ersten Einstecköffnung
erfolgt bevorzugt gegen die Rückstellkraft
einer Feder. Diese Feder kann sich in einem Gehäuse befinden, welches die erste Einstecköffnung ausbildet.
Es kann sich dabei um eine Wendelgangdruckfeder handeln. Um zu vermeiden,
dass sich die Mehrkanthülse
ungewollt axial verlagert, kann eine Rast vorgesehen sein, mit der
die Mehrkanthülse
in ihrer Grundstellung gehalten wird. In der Grundstellung fluchtet
eine vordere Stirnkante der Mehrkanthülse mit einer vorderen Stirnkante
des die erste Einstecköffnung
ausbildenden Gehäuses. Bei
der Rast kann es sich um eine Kugel handeln, die in eine Rastaussparung
der Außenwandung
der Mehrkanthülse
eingreift. Die Kugel kann in einem Fenster des Gehäuses einliegen,
einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als die Wandungsstärke des
Gehäuses
im Bereich des Fensters und von einer Spannfläche einer Betätigungshülse beaufschlagt
sein. Die Betätigungshülse ist
bevorzugt von einer Feder beaufschlagt, so dass die Spannfläche im Normalzustand
auf die ein Druckstück
ausbildende Kugel wirkt. Erst durch axiale Verlagerung der Betätigungshülse kann
die Kugel nach radial außen ausweichen,
um aus der Rastausnehmung auszutreten. Dann kann die Mehrkanthülse verschoben
werden. Dies geschieht einhergehend mit dem Einstecken des Mehrkantprofils
mit dem größeren Eckmaß. Die der
Mehrkanthülse
zugeordnete Einstecköffnung kann
in der eingangs zitierten Art ausgestaltet sein, um sowohl einen
Sechskant als auch einen Vierkant auf zunehmen. Die vom Gehäuse ausgebildete,
die Mehrkanthülse
lagernde Einstecköffnung
kann einen Vierkantkantquerschnitt besitzen, um bspw. einen 3/8''-Vierkant aufzunehmen. In einer weiteren
Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass Einstecköffnungen
mit einem verschiedenartigen Querschnittsprofil axial hintereinander
angeordnet sind. Dabei besitzt der der Mündung der Einstecköffnung unmittelbar
benachbarte Mehrkantabschnitt das größere Eckmaß. Es handelt sich hierbei
bevorzugt um einen Vierkantabschnitt, der auch die Form der eingangs erörterten
Variante besitzen kann, also geeignet ist, sowohl einen 1/4''-Sechskant als auch einen 1/4''-Vierkant aufzunehmen. Die in Achsrichtung
dahinter, also entfernt von der Mündung der Einstecköffnung angeordnete
zweite Mehrkantzone kann ein Querschnittsprofil aufweisen, das dem
Sechskantprofil entspricht. Ein in dieses Futter eingesteckter Vierkant
kann somit nur bis zur Grenze zwischen dem ersten und dem zweiten
Mehrkantabschnitt eingesteckt werden. Ein Sechskantabschnitt kann
dagegen bis in den zweiten Mehrkantabschnitt eingesteckt werden.
Bei dieser Variante haben die beiden Mehrkantabschnitte bevorzugt
ein identisches Flächenabstandsmaß aber eine
voneinander verschiedene Eckenzahl.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
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2 die
Ansicht auf die Stirnseite des Futters des in der 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels,
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3 das
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 in
einer Seitenansicht mit längsgeschnittenem Futter
und in das Futter eingestecktem 1/4''-Sechskantprofil,
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4 einen
Schnitt gemäß der Linie
IV-IV in 3,
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5 eine
Darstellung gemäß 3 jedoch mit
eingestecktem 1/4''-Vierkantprofil,
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6 einen
Schnitt gemäß der Linie
VI-VI in 5,
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7 eine
Darstellung gemäß 3,
jedoch mit in das Futter eingestecktem 3/8''-Vierkantprofil,
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8 einen
Schnitt gemäß der Linie
VIII-VIII in 7,
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9 eine
Stirnseitenansicht ähnlich 2 eines
dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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10 einen
Schnitt gemäß der Linie
X-X in 9,
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11 einen
Schnitt gemäß der Linie
XI-XI in 9,
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12 eine
Darstellung gemäß 10 mit eingestecktem
1/4''-Sechskantprofil,
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13 einen
Schnitt gemäß der Linie
XIII-XIII in 12,
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14 eine
Darstellung gemäß 12 mit in
das Futter eingestecktem 1/4''-Vierkantprofil und
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15 einen
Schnitt gemäß der Linie
XV-XV in 14.
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Bei
dem in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um ein Schraubwerkzeug mit einem Griff 19.
Der Stirnfläche
des Griffs ist ein Futter 1 zugeordnet. Es ist möglich, in das
Futter 1 ein 1/4''-Sechskantprofil 8,
ein 1/4''-Vierkantprofil 9 oder
ein 3/8''-Vierkantprofil 10 wahlweise einzustecken.
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Hierzu
besitzt das Futter 1 in seiner Stirnfläche 1' zunächst eine Vierkantöffnung 2.
Diese bildet eine Einstecköffnung
zum Einstecken eines 3/8''-Vierkantprofils. Die sich gegenüberliegenden Flächenpaare 2', 2' sind dementsprechend
um das Flächenabstandsmaß beabstandet.
Die Einstecköffnung 2 besitzt
insgesamt vier leicht abgerundete Ecken 6. In diesen Ecken 6 liegen
im Normalzustand äußere Ecken
einer Mehrkanthülse 7,
die in der Einstecköffnung 2 einliegt.
Zwei diagonal gegenüberliegende
Ecken 6 sind um das Eckmaß E3 voneinander beabstandet.
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Die
Mehrkanthülse 7 besitzt
eine quadratische Außenkontur
und eine rückwärtige Stirnseite 7' die in der
Einstecköffnung 2 einliegt
und von einer Druckfeder 18 beaufschlagt wird. Die Druckfeder 18 stützt sich
mit ihrem anderen Ende am Boden der Einstecköffnung 2 bzw. am Boden
einer der dem Boden der Einstecköffnung
zugeordneten Vertiefung ab. Ein rückwärtiger Abschnitt der Seitenwandung 2' der Einstecköffnung 2 besitzt
sichelartige, sich in Achsrichtung erstreckende Nuten 21,
die vor einer im Bereich der Mündung
der Einstecköffnung 2 liegenden
Stufe enden. In diese Nuten 21 greifen Schultern 20,
die sich an dem Boden 7' der
Mehrkanthülse 7 anschließen, ein.
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Eine
der äußeren Seitenwände der
Mehrkanthülse 7 besitzt
eine Rastausnehmung 17. In einer Normalstellung, in welcher
die frontseitige Stirnfläche 7'' der Mehrkanthülse 7 mit der Stirnfläche 1' des Futters 1 fluchtet,
greift eine Rastkugel 16 in die Rastausnehmung 17 ein.
Die Rastkugel 16 liegt in einem Fenster 14 eines
Gehäuses 15,
welches die Einstecköffnung 2 bildet.
Der Durchmesser der Kugel 16 ist größer, als die Wandung des Gehäuses im
Bereich des Fensters 14, so dass die Kugel 16 auf
der radial außen
liegenden Seite des Fensters 14 von einer Spannfläche 12 einer
Betätigungshülse 11 beaufschlagt
werden kann. Die Spannfläche 12 verläuft auf einer
inversen Kegelmantelstumpffläche.
Die Betätigungshülse 11 wird
von einer Wendelgangdruckfeder 13 in eine Raststellung
beaufschlagt, in welcher die Kugel 16 in die Rastausnehmung 17 eintreten
kann. Nur durch axiales Verlagern der Betätigungshülse 11 gegen die Rückstellkraft
der Feder 13 kann die Kugel 16 aus der Rastaussparung 17 in
Radialrichtung heraustreten. Dabei wird die Spannfläche 12 außer Wirkung
gebracht. Nur dann kann die Mehrkanthülse 17 von ihrer in
den 3 und 5 dargestellten Stellung in
die in 7 dargestellte Stellung verschoben werden.
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Letzteres
erfolgt durch Einstecken eines 3/8''-Vierkantprofils 10 in
die äußere Einstecköffnung 2.
Die rückwärtige Stirnfläche des
3/8''-Vierkantprofils 10 beaufschlagt
dabei die vordere Stirnfläche 7'' der Mehrkanthülse 7. Wurde zuvor
die Betätigungshülse 11 in
ihre Freigabestellung verschoben, kann die Mehrkanthülse 7 gegen
die Rückstellkraft
der Druckfeder 18 in die in 7 dargestellte
Stellung verschoben werden. Der 3/8''-Vierkant 10 besitzt
eine Aussparung 23 (Rastausnehmung), die in dieser Stellung die
Stellung der Rastausnehmung 17 in den 3 bzw. 5 einnimmt.
Die Kugel 16 greift in die Rastaussparung 23 ein
und wird von der Spannfläche 12 darin
gehalten. Somit ist der Vierkant 10 in Achsrichtung gefesselt.
Einhergehend damit ist auch die Lage der Mehrkanthülse 7 fixiert.
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Wie
aus der in 2 dargestellten Frontansicht
des Futters zu entnehmen ist, besitzt die innere Einstecköffnung 3 der
Mehrkanthülse 7 ebenfalls
einen quadratischen Grundriss. Die sich gegenüberliegenden Innenwandungen 3', 3' sind um den
Flächenabstand
eines 1/4''-Vierkantprofils
voneinander beabstandet, so dass ein 1/4''-Vierkantprofil 9 bspw.
einer Nuss in die Einstecköffnung 3 eingesteckt
werden kann. Die Seitenflächen 9' des 1/4''-Vierkantprofils 9 liegen dabei in
Flächenanlage
an den Flächen 3' der Einstecköffnung 3.
Die Ecken 9'' des 1/4''-Vierkantprofils 9 liegen dabei
im Bereich der abgerundeten Ecken 5 der Einstecköffnung 3.
Der Abstand zweier diagonal sich gegenüberliegenden Ecken 5 der
quadratischen Einstecköffnung 3 definiert
ein weiteres Eckmaß E2.
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Ein
drittes Eckmaß E1
definiert der Abstand der Nutgründe
zweier Nuten, die in Einsteckrichtung mittig zweier sich gegenüberliegenden
Innenwandungen 3' der
Einstecköffnung 3 verlaufen.
Diese Nuten bilden zwei diagonal gegenüberliegende Ecken 4,
die um das Eckmaß E1
voneinander beabstandet sind. In diese Nuten greifen die zwei sich
diagonal gegenüberliegende
Ecken 8'' eines 1/4''-Sechskantprofils 8 ein. Zwei
sich diagonal gegenüberliegende Mehrkantflächen 8' des 1/4''-Sechskantprofils 8 liegen
in Flächenanlage
an den nutfreien Innenwandungen 3', 3' der Einstecköffnung 3.
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Das
1/4''-Vierkantprofil 9 kann
eine Rastkugel 22 besitzen, die zur Sicherung der Lage
des Vierkantprofils 9 in der Einstecköffnung 3 eine Seitenwandung 3' beaufschlagt.
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Bei
dem in den
9 bis
15 dargestellten
Ausführungsbeispiel
handelt es sich um die Weiterbildung eines Schnellwechselfutters,
wie es bspw. aus der
DE
102 54 339 A1 vorbekannt ist. Bei diesem Futter steckt
ein Einspannschaft
25, mit dem das Futter mit einem Elektroschrauber
verbindbar ist, in einer Einsteckbuchse
29 ein. Die Einsteckbuchse
29 besitzt
insgesamt ein durchgängiges
1/4''-Sechskantprofil.
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Die
Einstecköffnung
besitzt zwei in Achsrichtung hintereinander angeordnete Abschnitte 30, 31. Der
der Mündung
der Einstecköffnung
entfernt liegende Abschnitt 31, an den sich der Boden der
Einstecköffnung,
der von der Stirnfläche
des Einspannschaftes 25 gebildet ist, anschließt, besitzt
ein 1/4''-Sechskantprofil.
Es ist somit gewährleistet,
dass in diesen Profilabschnitt 31 ein 1/4''- Sechskantprofil 8 eingeschoben
werden kann. Beim Ausführungsbeispiel
wird das 1/4''-Sechskantprofil 8 von
einem Einspannabschnitt eines Schraubendrehereinsatzes gebildet.
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Der
sich an die Mündung
der Einstecköffnung
anschließende
Profilabschnitt 30 besitzt ein ähnliches Profil, wie es unter
Bezugnahme auf die 2 bereits erörtert worden ist. Es besitzt
einen quadratischen Querschnitt mit insgesamt vier Ecken 5.
Zwei sich diagonal sich gegenüberliegende
Seitenwandungen des Vierkantprofils 30 besitzen in Einsteckrichtung
verlaufende Nuten, deren Gründe
ein weiteres Eckenpaar 4 ausbilden. Das Eckmaß, mit dem
die Ecken des Eckenpaare 4 voneinander beabstandet sind,
entspricht dabei dem Eckmaß der Ecken
des Sechskantabschnittes 31. Wie aus der 14 zu
entnehmen ist, kann in den Vierkantabschnitt 30 ein 1/4''-Vierkantprofil 9 bspw. einer
Nuss eingesteckt werden. Dieser Einsteckabschnitt 9 besitzt
eine Rastkugel 22 zur Verbesserung der Lagefixierung. Der
1/4''-Vierkantabschnitt 9 kann
nur bis angrenzend an den Sechskantabschnitt 31 eingesteckt
werden, da sich im Übergangsbereich
zwischen Vierkantabschnitt 30 und Sechskantabschnitt 31 querschnittsbedingt
eine Stufe ausbildet.
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Zur
Fixierung des Sechskantabschnittes
8 dient eine Druckkugel
26,
die von einer Spannfläche einer
Betätigungshülse
27 gegen
eine Mehrkantkante
8'' des Sechskantprofils
8 beaufschlagt
wird. Die Betätigungshülse
27 kann
gegen die Rückstellkraft einer
Druckfeder
28 verschoben werden. Hinsichtlich der Funktionsweise
dieses Rastmechanismus wird auf die
DE 102 43 339 A1 verwiesen.
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Das
in den 9 bis 15 dargestellte Futter ist in
der Lage wahlweise ein 1/4''-Sechskant- oder
ein 1/4''-Vierkantprofil aufzunehmen.
Das in den 1 bis 8 dargestellte
Ausführungsbeispiel
ist in der Lage wahlweise ein 1/4''-Sechskant-, ein 1/4''-Vierkant- oder ein 3/8''-Vierkantprofil aufzunehmen.
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Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.