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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Adapter zum Betreiben einer Lochsäge
an einer Antriebsmaschine, insbesondere an einer Elektrohandbohrmaschine,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
bekannter, Teil eines sog. Power-Change-Systems bildender Adapter
zur Aufnahme einer Lochsäge (
EP 1 193 014 A1 bzw.
DE 601 04 177 T2 ) besitzt
die Form eines hohlen Sechskantprismas, das auf seinem Umfang an
dem einen Ende mit einem Gewindeabschnitt und nahe dem anderen Ende
mit einer umlaufenden, konkaven Rastnut versehen ist. Der Gewindeabschnitt
wird in ein zentrales Gewindeloch der Lochsäge eingeschraubt
und der Adapter mit daran befestigter Lochsäge über
sein Sechskantprisma in eine Antriebshülse mit einer als Sechskant
ausgeführten, inneren Hülsenwand eingeschoben,
bis eine in einer Radialbohrung in der Hülsenwand gehaltene
Rastkugel in die Rastnut einfällt und den Adapter unverschieblich
hält. Zur Ver- und Entriegelung des Adapters ist auf der
Antriebshülse eine Verschiebehülse angeordnet,
die manuell gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder verschiebbar
ist. In der Verriegelungsstellung schließt die Verschiebehülse
die Radialbohrung außen ab, so dass die in die Rastnut
des Adapters eingetauchte Rastkugel blockiert ist und radial nicht
verschoben werden kann. In der Entriegelungsstellung, die die Verschiebehülse nach
einem Verschiebeweg gegen die Rückstellkraft der Druckfeder
einnimmt, ist die Radialbohrung kongruent mit einer Vertiefung in
der Innenwand der Verschiebehülse, so dass die Rastkugel
radial nach außen ausweichen kann, wenn beim Herausziehen
des Adapters aus der Antriebshülse oder beim Hineinschieben
des Adapters in die Antriebshülse eine der Nutflanken der
Rastnut im Adapter auf die Rastkugel trifft. Die Antriebshülse
weist einen Sechskant-Aufnahmeschaft auf, der in das Spannfutter
einer Elektrohandbohrmaschine eingesetzt wird. Üblicherweise wird
beim Bohren mit der Lochsäge noch ein sog. Pilotbohrer
zur genauen Führung der Lochsäge verwendet. Der
Pilotbohrer weist einen Sechskantschaft und eine umlaufende Rastnut
im Sechskantschaft auf und ist in einem Bohrerverbindungsstück
gehalten, und zwar über den Sechskantschaft drehfest und über
eine im Bohrerverbindungsstück in einer Radialbohrung gehaltene
Rastkugel, die in die Rastnut im Sechskantschaft des Pilotbohrers
einfällt, axial unverschieblich. Das Bohrerverbindungsstück
ist in dem Adapter aufgenommen und ragt mit einem sechskantigen
Stegteil in das entsprechend geformte hohle Innere des Schaftes
der Antriebshülse hinein.
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Um
bei großen Durchmessern der Lochsäge ein Ausreißen
des Gewindes bei hoher Drehmomentübertragung zu verhindern,
sind in der Lochsäge zwei diametral angeordnete Mitnahmelöcher
vorgesehen und an der der Lochsäge zugekehrten Stirnseite
der Antriebshülse zwei axial vorstehende Mitnahmezapfen
angeordnet, die in die Mitnahmelöcher eintauchen. Die Drehmomentübertragung
von der Elektrohandbohrmaschine über die Antriebshülse
zur Lochsäge erfolgt damit über die Mitnahmezapfen
und die Mitnahmelöcher und die Gewindeverbindung zwischen
Lochsäge und Adapter ist entlastet. Die Verbindung von
Lochsäge und Elektrohandbohrmaschine erfolgt in der Weise,
dass der Adapter mit seinem Gewindeabschnitt in das Gewindeloch
der Lochsäge fest eingeschraubt und dann der Adapter in
die Antriebshülse eingeschoben wird, bis die Mitnahmezapfen
an der Lochsäge anstoßen. Nach fluchtender Ausrichtung
der Mitnahmezapfen zu den Mitnahmelöchern wird der Adapter
vollständig unter Eindringen der Mitnahmezapfen in die
Mitnahmelöcher in die Antriebshülse eingeschoben,
wobei die Verschiebehülse soweit gegen die Kraft der Rückstellfeder
zurückgeschoben gehalten werden muss, bis die Rastnut des
Adapters unter die Rastkugel gelangt und die Rastkugel in die Rastnut
eingefallen ist. Nach Loslassen der Verschiebehülse ist
durch das von der Rückstellfeder ausgelöste Zurückschieben
der Verschiebehülse der Adapter in der Antriebshülse
axial unverschieblich verriegelt. Nach Einsetzen des Pilotbohrers
wird die Antriebshülse mit ihrem Sechskantschaft in das
Spannfutter der Elektrohandbohrmaschine eingesetzt.
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Bei
einem bekannten Adapter, der als sog. Standardausführung
zum unmittelbaren Einsetzen in das Spannfutter einer Elektrohandwerkzeugmaschine
konzipiert ist, sind Mitnahmezapfen und Gewindeabschnitt ebenfalls
auf zwei getrennten Bauteilen angeordnet, die einzeln unter Ineinanderfügen
an die Lochsäge angesetzt und dann miteinander lösbar verbunden
werden. Das den Gewindeabschnitt tragende, hohle Bauteil, in das
auch der Pilotbohrer eingesetzt ist, besitzt einen als Sechskant
ausgebildeten Einspannschaft zum Einstecken in das Spannfutter der
Elektrohandwerkzeugmaschine, während das die Mitnahmezapfen
tragende Bauteil auf dem Gewindeabschnitt und Einspannschaft tragenden
Bauteil mittels einer Radialschraube festgesetzt ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Adapter zur Aufnahme einer Lochsäge
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der Adapter
einteilig ist und das nach Einschrauben des Gewindedorns in das
Gewindeloch erforderliche, fluchtende Ausrichten von Mitnahmezapfen
am Adapter und Mitnahmelöcher in der Lochsäge
durch Drehen und das erforderliche Einschieben der Mitnahmezapfen
in die Mitnahmelöcher durch Linearbewegung in einem Arbeitsschritt
bewerkstelligt werden können, wobei eine spielfreie Befestigung
zwischen Lochsäge und Adapter hergestellt wird. Anders
als bei den bekannten Adapter sind Gewindeabschnitt und Mitnahmezapfen nicht
auf voneinander separierbaren Bauelementen verteilt, die getrennt
mit der Lochsäge montiert und dann miteinander verbunden
werden müssen, sondern in einer Baueinheit vereinigt und
nicht voneinander trennbar, so dass keines der Bauelemente verlorengehen
kann.
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Der
erfindungsgemäße Adapter kann bei entsprechender
Gestaltung des Mitnahmeabschnitts sowohl zum unmittelbaren Einspannen
in das Spannfutter einer Elektrohandbohrmaschine als auch zum mittelbaren
Einspannen in das Spannfutter einer Elektrohandbohrmaschine unter
Verwendung der eingangs beschriebenen, bekannten Antriebshülse des
sog. Power-Change-Systems verwendet werden.
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Durch
die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruchs
1 angegebenen Adapters möglich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Lochsäge und eines Adapters zur Aufnahme
der Lochsäge,
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2 eine
Explosionsdarstellung des Adapters in 1,
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3 einen
Längsschnitt eines Kupplungsteils eines sog. Power Change-Systems
mit darin eingesetztem Adapter gemäß 1 und 2,
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4 einen
Längsschnitt eines Adapters gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 eine
perspektivische Ansicht des Adapters in Richtung Pfeil V in 4.
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Der
in 1 und 2 in Seitenansicht und in Explosionsdarstellung
illustrierte Adapter 11 zur Aufnahme einer Lochsäge 10 ist
so konzipiert, dass er Teil eines sog. Power Change-Systems ist,
das in unterschiedlicher Konfiguration mit einer Elektrohandbohrmaschine
betrieben werden kann, während der in 4 und 5 illustrierte
Adapter 111 für das direkten Einsetzen in das
Spannfutter einer Elektrohandbohrmaschine konzipiert ist.
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Beiden
Adapter 11 bzw. 111 ist gemeinsam, dass sie einen
Mitnehmer 12 bzw. 112 und einen hohlzylindrischen
Gewindedorn 13 bzw. 113 aufweisen, wobei der Gewindedorn 13 bzw. 113 in
dem Mitnehmer 12 bzw. 112 drehbar und axial verschieblich einliegt.
Der Mitnehmer 12 bzw. 112 weist einen Mitnehmerkörper 14 bzw. 114 und
einen sich daran einstückig fortsetzenden Mitnehmerflansch 15 bzw. 115 auf,
dessen vom Mitnehmerkörper 14 bzw. 114 abgekehrte
Flanschfläche eine Anlagefläche für die
Lochsäge 10 bildet. Am Mitnehmerflansch 15 bzw. 115 sind
zwei Mitnahmezapfen 16 bzw. 116 diametral zur Mitnehmerachse
angeordnet und stehen über die die Anlagefläche
bildende freie Flanschfläche parallel zur Mitnehmerachse
vor. Die Mitnahmezapfen 16 bzw. 116 sind entweder
einstückig mit dem Mitnehmerflansch 15 bzw. 115 ausgebildet,
wie dies im oberen Teil der 3 und 4 zu
sehen ist, oder als separate Bauelemente in entsprechende Axialbohrungen 19 bzw. 119 eingesetzt
und in diesen verpresst oder verstemmt, wie dies im unteren Teil
der 3 und 4 illustriert ist. Der Mitnehmerkörper 14 bzw. 114 besitzt
einen Mitnahmeabschnitt 17 bzw. 117, über
den der Mitnehmer 12 bzw. 112 ein von der Elektrohandbohrmaschine
abgeleitetes Drehmoment aufnimmt.
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Der
im Mitnehmer 12 bzw. 112 drehbar einliegende Gewindedorn 13 bzw. 113 ragt
an der Flanschseite des Mitnehmers 12 bzw. 112 aus
dem Mitnehmer 12 bzw. 112 heraus und ist hier
im Endbereich mit einem Gewindeabschnitt 18 bzw. 118 versehen,
der zum Einschrauben in ein in der Lochsäge 10 vorhandenes,
zentrales Gewindeloch 20 dient. Im gleichen Radialabstand,
den die Mitnahmezapfen 16 von der Mitnehmerkörperachse 14 aufweisen,
sind in der Lochsäge 10 zwei diametrale Aufnahmelöcher 21 vorgesehen,
in die die Mitnahmezapfen 16 bzw. 116 des Mitnehmers 12 bzw. 112 einzutauchen
vermögen. Der Verschiebeweg des Gewindedorns 13 bzw. 113 ist
durch zwei voneinander axial beabstandete Anschläge 22 bzw. 122 am
Verschiebedorn 13 bzw. 113 und zwei mit diesen
zusammenwirkende Gegenanschläge 23 bzw. 123 am
Mitnehmer 12 bzw. 112 begrenzt. Dabei sind die
Anschläge 22 bzw. 122 und Gegenanschläge 23 bzw. 123 so
platziert, dass der Verschiebeweg des Gewindedorns 13 bzw. 113 im Mitnehmer 14 bzw. 114 so
groß bemessen ist, dass das den Gewindeabschnitt 18 bzw. 118 tragende Ende
des Gewindedorns 13 bzw. 113 hinter die freien Stirnenden
der Mitnahmezapfen 16 bzw. 116 zurückgezogen
werden kann, so dass die Mitnahmezapfen 16 bzw. 116 vor
dem Einschrauben des Gewindeabschnitts 18 bzw. 118 in
das Gewindeloch 20 der Lochsäge 10 in
die Aufnahmelöcher 21 in der Lochsäge 10 eingesetzt
werden können. Im Mitnehmerflansch 15 bzw. 115 ist
eine zentrale Aussparung 50 bzw. 150 vorhanden,
die in der als Anlagefläche für die Lochsäge 10 dienenden
Flanschfläche mündet. Der Gewindedorn 13 bzw. 113 trägt
am Ende seines Gewindeabschnitts 18 bzw. 118 einen
umlaufenden Radialbund 51 bzw. 151, der in die
Aussparung 50 bzw. 150 hineinragt. Dieser Radialbund 51 bzw. 151 bildet
den einen Anschlag 22 bzw. 122 und der Grund der
Aussparung 50 bzw. 150 bildet den mit diesem zusammenwirkenden
einen Gegenanschlag 23 bzw. 123 zur Begrenzung
des Verschiebewegs des Gewindedorns 13 bzw. 113 im
Mitnehmer 12 bzw. 112.
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Bei
dem in
1 bis
3 dargestellten Adapter
11 ist
der Mitnahmeabschnitt
17 als Außensechskant
24 zum
formschlüssigen Einsetzen in ein auch als Basismechanismus
bezeichnetes Kupplungsstück
25 eines Power Change-Systems
ausgebildet. Das Kupplungsteil
25 ist bekannt und ausführlich
in der eingangs dokumentierten
EP 1 193 014 A1 beschrieben, so dass es hier
nachfolgend nur kurz erläutert wird.
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Das
Kupplungsteil 25 weist eine Antriebshülse 26 mit
einem Sechskantschaft 27 zum Einstecken in das Spannfutter
einer Elektrohandwerkzeugmaschine sowie eine auf der Antriebshülse 26 gegen
die Kraft einer Druckfeder 29 verschiebbare Verschiebehülse 28 auf.
Zum Kupplungsteil 25 gehört noch ein Bohrerverbindungsstück 30,
das in den Adapter 11 eingesetzt ist und mit einem Sechskantschaft 31 in einen
entsprechend sechskantig ausgebildeten Hohlraum im Sechskantschaft 27 der
Antriebshülse 26 hineinragt. Das Bohrerverbindungsstück 30 weist
eine zentrale Ausnehmung 32 mit Innenwand in Sechskantausführung
sowie eine radial verschiebbare Rastkugel 33 auf. In das
Bohrerverbindungsstück 30 ist ein Pilotbohrer 34 zur
Führung der Lochsäge 10 mit einem Sechskantschaft 35 eingesetzt
und mittels der in eine Rastnut 36 im Sechskantschaft 35 einfallenden
Rastkugel 33 axial unverschieblich verriegelt.
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Die
Innenwand der Antriebshülse 26 ist ebenfalls als
Sechskant ausgeführt. So dass der Adapter 11 mit
dem Außensechskant 24 auf dem Mitnehmer 12 in
Drehrichtung formschlüssig in der Antriebshülse 26 gehalten
ist. Zur axial unverschieblichen Halterung des Adapters 11 ist
in einer Radialbohrung 37 der Antriebshülse 26 eine
Rastkugel 38 radial verschieblich gehalten, die an der
Innenwand der Antriebshülse 38 radial vorsteht
und von der Verschiebehülse 28 gegen Austreten
aus der Radialbohrung 37 gesichert ist. In die Innenwand
der Verschiebehülse 28 ist eine Ausnehmung 39 eingestochen, die
sich bis zum Ende der Verschiebehülse 28 erstreckt.
In die Ausnehmung 39 ragt ein an der Antriebshülse 26 ausgebildeter
Radialflansch 40 hinein. In der Ausnehmung 39 liegt
die Druckfeder 29 ein, die sich einerseits am Radialflansch 40 und
andererseits an einem endseitig in die Ausnehmung 39 eingesetzten
und an der Verschiebehülse 28 befestigten Ring 41 abstützt.
Wird die Verschiebehülse 28 unter Zusammenpressen
der Druckfeder 29 in 3 nach links
verschoben, so gelangt ein Teil der Ausnehmung 39 über
die Rastkugel 38, und letztere kann sich radial nach außen
in die Ausnehmung 39 hinein bewegen, so dass sie hinter
die Innenwand der Antriebshülse 26 zurücktreten
kann.
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Wie
in 1 bis 3 zu sehen ist, steht der im
Mitnehmer 12 aufgenommene Gewindedorn 13 mit einem
vom Gewindeabschnitt 18 abgekehrten Endabschnitt 42 über
den Mitnehmerkörper 14 vor. Auf diesen Endabschnitt 42 ist
einerseits ein Haltering 43 befestigt, z. B. aufgepresst
oder aufgeschrumpft, und ein als Sprengring ausgebildetes Federelement 44 mit
axial wirkender Federkraft aufgesetzt, das sich einerseits an der
Stirnfläche des Mitnehmerkörpers 14 und
andererseits an dem Haltering 43 abstützt. Der
Haltering 43 besitzt an seinem freien Ende einen Ringabschnitt 45 mit
einer Rändelung und an seiner dem Mitnehmerkörper 14 zugekehrten
Ende einen als Sechskant ausgebildeten Ringabschnitt 46,
der an den Außensechskant 24 des Mitnehmerkörpers 14 angepasst
ist. Zwischen den beiden Ringabschnitten 45, 46 ist
eine umlaufende, konkave Rastnut 47 vorgesehen, die in
Verbindung mit der Rastkugel 38 der Antriebshülse 26 des Kupplungsteils 25 zur
Verriegelung des Adapters 11 im Kupplungsteil 25 dient.
Auf der dem Mitnehmerkörper 14 zugekehrten Stirnfläche
des Halterings 43 sind zwei axial vorstehende Radialanschläge 48 (2)
diametral angeordnet, die mit zwei an der Stirnfläche des
Mitnehmerkörpers 14 angeordneten Gegenanschlägen 49 in
der Weise zusammenwirken, dass am Ende des Einschraubvorgangs des
Gewindeabschnitts 18 in das zentrale Gewindeloch 20 der
Lochsäge 10 die Radialanschläge 48 und
Gegenanschläge 49 in Eingriff miteinander kommen,
wenn der Sechskant auf dem Ringabschnitt 46 des Halterings 43 mit
dem Außensechskant 24 des Mitnehmerkörpers 14 fluchtet.
Das Federelement 44 sorgt dafür, dass diese Ausrichtung
von Haltering 43 und Mitnehmerkörper 14 bei
der Montage aufrechterhalten bleibt.
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Im
Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 wird
der zur Begrenzung des Verschiebewegs des Gewindedorns 13 dienende
andere Anschlag 22 am Gewindedorn 13, der auch
das Herausfallen des Gewindedorns 13 aus dem Mitnehmer 12 verhindert, von
dem Haltering 43 und der mit diesem zusammenwirkende andere
Gegenanschlag 23 von dem Mitnehmerkörper 14 gebildet.
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Zur
Montage von Lochsäge 10 und Adapter 11 wird
der komplettierte Adapter 11, wie er in 1 im
Zusammenbau zu sehen ist, so an die Lochsäge 10 angesetzt,
dass die Mitnahmezapfen 16 in die Aufnahmelöcher 21 in
der Lochsäge 10 eintauchen. Dann wird der Gewindeabschnitt 18 des
Gewindedorns 13 in das Gewindeloch 20 der Lochsäge 10 eingeschraubt,
wozu der Gewindedorn 13 über den gerändelten
Ringabschnitt 45 manuell gedreht wird. Mit zunehmenden
Einschrauben des Gewindeabschnitts 18 wird das Federelement 44 gespannt,
und am Ende der Einschraubbewegung legen sich die Radialanschläge 48 am
Haltering 43 gegen die Gegenanschläge 49 am
Mitnehmerkörper 14 an, wobei zugleich der Sechskant-Ringabschnitt 46 des
Halterings 43 mit dem Außensechskant 24 des
Mitnehmerkörpers 14 fluchtet. Nunmehr wird das
Bohrerverbindungsstück 30 mit eingesetztem Pilotbohrer 34 in den
Gewindedorn 13 eingeführt und der Adapter 11 in
die Antriebshülse 26 eingeschoben. Die Verschiebehülse 28 wird
dabei manuell soweit nach links in 3 verschoben,
bis die Ausnehmung 32 über der Rastkugel 33 liegt.
Der Adapter 11 wird vollständig eingeschoben,
bis die Rastkugel 33 in die Rastnut 47 im Haltering 43 einzufallen
vermag. Wird nunmehr die Verschiebehülse 28 freigegeben,
so nimmt sie unter der Wirkung der Druckfeder 29 wieder
ihre in 3 gezeigte Verriegelungsstellung
ein, in welcher die Rastkugel 33 radial unverschieblich
in die Rastnut 47 hineinragt und den Adapter 11 axial
unverschieblich in der Antriebshülse 26 verriegelt.
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Bei
dem in 4 und 5 dargestellten Adapter 111 zum
direkten Einspannen in das Spannfutter einer Elektrohandbohrmaschine
wird der Mitnahmeabschnitt 117 am Mitnehmerkörper 114 des Mitnehmers 112 von
einem Einspanndorn 152 gebildet, der sich an dem vom Mitnehmerflansch 115 abgekehrten
Ende des Mitnehmerkörpers 114 einstückig
fortsetzt. Der Mitnehmerkörper 114 weist eine
radial durchgängige Ausnehmung 153 auf, die von
dem hohlen Gewindedorn 113 durchdrungen ist. Im Bereich
der Ausnehmung 153 ist auf dem Gewindedorn 113 eine
manuell greifbare Drehhilfe in Form eines Rändelrads 154 befestigt. Über
dieses Rändelrad 154 kann der Gewindedorn 113 zum
Einschrauben seines Gewindeabschnitts 118 in das Gewindeloch 20 der
Lochsäge 10 gedreht werden. In den Gewindedorn 113 ist
wiederum das Bohrerverbindungsstück 130 eingesetzt,
das mit seinem Sechskantschaft 131 in ein entsprechendes
Sackloch 155 im Einspanndorn 152 hineinragt und
so in Drehrichtung formschlüssig mitgenommen wird. Das Bohrerverbindungsstück 130 weist
wiederum eine Ausnehmung 132 mit Sechskantausführung
der Innenwand zur Aufnahme des Sechskantschafts des Pilotbohrers auf,
wie er in 3 dargestellt ist.
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Der
Gewindedorn 113 weist an seinem vom Gewindeabschnitt 118 abgekehrten
Ende einen Endabschnitt 156 mit reduziertem lichten Durchmesser auf.
Das zylinderförmige Bohrerverbindungsstück 130 besitzt
einen im Durchmesser reduzierten Zylinderabschnitt 157 der
durch den Abschnitt 156 des Gewindedorns 113 hindurchgeführt
ist. Die an den Übergängen der Abschnitte 156 und 157 ausgebildeten
Radialschultern bilden den anderen Anschlag 122 am Gewindedorn 113 und
den mit diesem zusammenwirkenden Gegenanschlag 123 am Mitnehmer 112 zur
Begrenzung des axialen Verschiebewegs des Gewindedorns 113 im
Mitnehmer 112, die auch ein Herausfallen des Gewindedorns 113 aus dem
Mitnehmer 112 verhindern. Der Zylinderabschnitt 157 ist
in seiner axialen Länge sehr viel größer
gemacht als der Abschnitt 156 am Gewindedorn 113,
so dass die axiale Verschiebbarkeit des Gewindedorns 113 gewährleistet
ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1193014
A1 [0002, 0017]
- - DE 60104177 T2 [0002]