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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für eine Elektrohandwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Zubehörteil sowie eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit einer Kupplungsvorrichtung.
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Eine Kupplungsvorrichtung für eine Elektrohandwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 10 2006 059 349 A1 der Anmelderin bekannt. Hierbei dient die bekannte Kupplungsvorrichtung insbesondere der austauschbaren Befestigung eines Bohrers in einer Werkzeugaufnahme einer Schlagbohrmaschine. Die Kupplungsvorrichtung weist dabei radial bewegbare Arretiermittel in Form von Sperrkörpern auf, die mittels einer Anschlaghülse in Ausnehmungen am Bohrwerkzeug einführbar sind. Hierbei sind die Sperrkörper mittels einer federbelasteten Betätigungshülse radial verschiebbar angeordnet, um die Sperrkörper mit dem Werkzeug in eine Sperr- bzw. Entriegelungsposition zu bringen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung für eine Elektrohandwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass diese mechanisch sehr einfach aufgebaut ist und gleichzeitig eine zumindest axiale Fixierung bzw. Arretierung zum Beispiel eines austauschbaren Werkzeugs an einer Elektrohandwerkzeugmaschine zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsvorrichtung für eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, ein wenigstens teilweise elastisch ausgebildetes Arretierelement vorzusehen, das mit einer Ausnehmung des zu arretierenden Teils formschlüssig zusammenwirkt. Dabei ist die Anordnung des Arretierelements derart, dass es mit seinem elastisch ausgebildeten und mit der Ausnehmung formschlüssig zusammenwirkenden Teilbereich in einer unbelasteten Stellung des Teilbereichs zur Längsachse einer Werkzeugaufnahme einen Abstand aufweist, der maximal dem Abstand der Achse der Werkzeugaufnahme zu der Ausnehmung des zu arretierenden Teils entspricht. Dadurch wird in der Fixierstellung des Arretierelements mit dem zu arretierenden Teil zusätzlich zum Formschluss zwischen dem Arretierelement und der Ausnehmung das Arretierelement elastisch in die Ausnehmung gedrückt und somit gesichert.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung für eine Elektrohandwerkzeugmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung des Arretierelements, bei der das Arretierelement als Arretierring ausgebildet ist, der in seiner Arretierstellung mit jeweils einem Teilbereich auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung in die Ausnehmung des zu arretierenden Teils eingreift. Dadurch wird zum einen ein relativ einfacher Aufbau des Arretierelements ermöglicht und zum anderen werden die benötigten Kräfte zum sicheren Arretieren verringert.
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Ein relativ einfacher und kostengünstiger Aufbau des Arretierrings, bei der dieser gleichzeitig einen relativ geringen Verschleiß auch an dem zu arretierenden Teil erzeugt, wird ermöglicht, wenn der Arretierring einen gerundeten Querschnitt, insbesondere einen runden Querschnitt, aufweist und aus Metall, insbesondere aus Federstahl, besteht.
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Zum Entsperren des Arretiermittels ist es in einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Arretierelement wenigstens ein Entsperrmittel aufweist, das in Richtung auf die Längsachse der Werkzeugaufnahme beweglich angeordnet ist und dabei den Abstand zwischen dem Teilbereich und der Ausnehmung verändert.
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Aus Gründen der einfachen Bedienbarkeit sowie der Reduzierung der aufzubringenden Kräfte zum Lösen der Arretierung ist es dabei weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass zwei manuell bedienbare Entsperrmittel vorgesehen sind, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Arretierelements angeordnet sind und die gegeneinander bewegbar sind.
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Das Lösen des zu arretierenden Teils aus seiner Arretierstellung wird darüber hinaus vereinfacht, wenn das Entsperrmittel eine Entsperrfläche aufweist, die mit dem zu arretierenden Teil zusammenwirkt und beim Betätigen des Entsperrmittels das zu aktivierende Teil entlang der Längsachse der Werkzeugaufnahme in Richtung einer Löseposition verschiebt. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zwei manuell bedienbare Entsperrmittel vorgesehen sind, sodass der Bediener eventuell keine Hand frei hat, um das zu lösende Teil aus seiner Arretierposition zu verschieben.
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In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Arretierelement wenigstens ein Führungselement aufweist, das mit einer ortsfesten Führung zusammenwirkt. Dadurch wird beim Betätigen des Arretierelements eine gezielte Bewegung des Arretierelements in Form einer Zwangsführung erzeugt, die Überlastungen am Arretierelement verhindert sowie eine geführte Bewegung des Arretierelements ermöglicht.
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Die Erfindung umfasst auch ein Zubehörteil, insbesondere ein austauschbares Werkzeug für eine Kupplungsvorrichtung. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Zubehörteil eine insbesondere als Ringnut ausgebildete Ausnehmung aufweist, die mit dem Arretierelement zusammenwirkt und dass das Zubehörteil auf der dem Arretierelement zugewandten Seite einen kegelförmigen Bereich aufweist, an den sich in Einschubrichtung die Ausnehmung anschließt, wobei der kegelförmige Bereich eine Wirkverbindung mit dem Arretierelement ermöglicht, die das Arretierelement in seinen Teilbereichen aufweitet. Eine derartige Ausbildung des Zubehörteils hat den Vorteil, dass es zum Arretieren des Zubehörteils genügt, das Zubehörteil in Einschubrichtung bzw. Arretierrichtung axial beispielsweise auf der Achse bzw. Welle einer Werkzeugaufnahme zu verschieben, wobei durch den kegelförmigen Bereich sich das Arretierelement aufweitet, bis dieses in die Ausnehmung des Zubehörteils gelangt und dabei das Zubehörteil axial fixiert.
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Eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit einer Kupplungsvorrichtung hat den Vorteil, dass sie relativ einfach im Aufbau ist und eine sichere Arretierung eines Zubehörteils, insbesondere eines austauschbar ausgebildeten Werkzeugs, ermöglicht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem Zubehörteil in der Fixierstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
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2 bis 4 jeweils Längsschnitte durch das Zubehörteil und die Kupplungsvorrichtung während verschiedener Positionen der Kupplungsvorrichtung und
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5 eine perspektivische Ansicht auf die Kupplungsvorrichtung.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 10 für eine im Einzelnen nicht näher dargestellte Elektrohandwerkzeugmaschine 1 dargestellt.
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Hierbei ist die Elektrohandwerkzeugmaschine 1 insbesondere derart ausgebildet, dass sie als Grundgerät fungiert, das mit unterschiedlichen Zubehörteilen 5 versehen werden kann, indem die Zubehörteile 5 austauschbar an dem Grundgerät der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 befestigbar sind.
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Die Kupplungsvorrichtung 10 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen ovalförmigen Arretierring 11, der aus Metall, insbesondere aus Federstahl besteht. Der Arretierring 11 weist weiterhin bevorzugt einen runden Querschnitt oder aber einen Querschnitt mit gerundeten Kanten (nicht dargestellt) auf. Der Arretierring 11 weist auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen manuell bedienbaren Entsperrknopf 12, 13 auf, die gegeneinander in Richtung der Pfeile 14, 15 durch einen Bediener manuell bewegbar sind. Der Arretierring 11 ist innerhalb der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 in deren Gehäuse, insbesondere im Bereich einer Werkzeugaufnahme, angeordnet.
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Die Werkzeugaufnahme, die im Einzelnen nicht näher dargestellt ist, weist beispielhaft eine Welle 17 mit einem runden Querschnitt auf, wobei deren Längsachse 18 mittig zur der Querschnittsfläche des Arretierrings 11 angeordnet ist.
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Das Zubehörteil 5, das in den Zeichnungen ebenfalls lediglich bereichsweise dargestellt ist, weist einen Aufnahmekörper 20 auf, der im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet ist. Der Aufnahmekörper 20 weist zwei zylindrisch ausgebildete Teilbereiche 21, 22 unterschiedlichen Durchmessers auf, die über einen kegelförmigen Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden sind. Der der Kupplungsvorrichtung 10 zugewandte eine Teilbereich 21 weist eine Bohrung 24 auf, die mit der Welle 17 der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 zusammenwirkt. Insbesondere ist der Aufnahmekörper 20 in Richtung des Doppelpfeils 25 auf die Welle 17 aufschiebbar bzw. von dieser abnehmbar angeordnet.
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An den Verbindungsabschnitt 23 schließt sich im Teilbereich 22 eine als Ringnut 26 ausgebildete Ausnehmung 27 an. Die Ausnehmung 27 weist einen derartigen Querschnitt auf, dass der Arretierring 11 mit seinen beiden gegenüberliegenden Teilbereichen 28, 29 in die Ausnehmung 27 einführbar ist und mit dieser formschlüssig zusammenwirkt. Der Grund 31 der Ausnehmung 27 weist in dem Zustand, in dem der Aufnahmekörper 20 auf die Welle 17 aufgeschoben ist von der Längsachse 18 der Welle 17 einen Abstand r auf. Erfindungswesentlich ist, dass in einem Zustand, in dem sich der Arretierring 11 mit seinen beiden Teilbereichen 28, 29 noch nicht in Wirkverbindung mit dem Aufnahmekörper 20 befindet, die Teilbereiche 28, 29 einen minimalen Abstand zur Längsachse 18 der Welle 17 aufweisen, der geringer ist als der Abstand r des Grundes 31 der Ausnehmung 27 zur Längsachse 18.
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Die Montage bzw. das Fixieren des Zubehörteils 5 auf der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 mittels der Kupplungsvorrichtung 10 erfolgt gemäß 2 dadurch, dass der Aufnahmekörper 20 des Zubehörteils 5 auf die Welle 17 der Werkzeugaufnahme aufgeschoben wird. Dabei gelangt bei der Aufschubbewegung der Verbindungsabschnitt 23 in Wirkverbindung mit dem Arretierring 11, insbesondere mit den beiden Teilbereichen 28, 29, wobei der Arretierring 11 elastisch aufgeweitet wird. Beim weiteren Aufschieben des Aufnahmekörpers 20 auf die Welle 17 gelangt der Arretierring 11 mit seinen Teilbereichen 28, 29 in die Ausnehmung 27, wobei die Teilbereiche 28, 29 in Folge ihrer elastischen Vorspannung in die Ausnehmung 27 einschnappen und dabei den Aufnahmekörper 20 des Zubehörteils 5 in axialer Richtung auf der Welle 17 fixieren. Dieser Zustand ist in der 3 dargestellt. Hierbei ist der Aufnahmekörper 20 in seiner axial gesicherten Position.
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Zum Lösen des Aufnahmekörpers 20 von der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 werden die beiden Entsperrknöpfe 12, 13 in Richtung der Pfeile 14, 15 manuell gegeneinander gedrückt, so dass die Teilbereiche 28, 29 außer Kontakt mit der Ausnehmung 27 geraten. Dieser Zustand ist in der 4 dargestellt. Anschließend kann der Aufnahmekörper 20 durch eine Bewegung des Aufnahmekörpers 20 in Richtung des Pfeils 32 von der Welle 17 und somit von der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 entfernt werden.
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In der 5 sind zusätzliche, optional vorgesehene Merkmale der Kupplungsvorrichtung 10 dargestellt. Hierbei erkennt man zunächst im Bereich der beiden Teilbereiche 28, 29 jeweils ein Führungselement 33, 34 mit einem Vorsprung 35, 36, der jeweils mit einer gehäusefesten, nicht dargestellten Führung der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 zusammenwirkt. Mittels der Führungen wird gewährleistet, dass die Aufweitung des Arretierrings 11 beim Entsperren bzw. beim Fixieren des Zubehörteils 5 auch bei lediglich einseitig gedrücktem Entsperrknopf 12, 13 immer in einer Richtung erfolgt, die durch die Längsachse 18 der Welle 17 verläuft.
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Weiterhin erkennt man an den beiden Entsperrknöpfen 12, 13 jeweils einen Anschlagbereich in Form eines Fortsatzes 40, 41, der die Bewegung der beiden Entsperrknöpfe 12, 13 begrenzt, indem die Fortsätze 40, 41 mit einem (nicht dargestellten) gehäusefesten Anschlag zusammenwirken. Dadurch werden die Entsperrknöpfe 12, 13 bzw. der Arretierring 11 innerhalb des Gehäuses der Elektrohandwerkzeugmaschine 1 gehalten bzw. gesichert.
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Zusätzlich sind schräg ausgebildete Entsperrflächen 42, 43 vorgesehen, die mit dem Verbindungsabschnitt 23 des Aufnahmekörpers 20 zusammenwirken. Das hat zur Folge, dass beim Gegeneinanderdrücken der beiden Entsperrknöpfe 12, 13 die Entsperrflächen 42, 43 in Wirkverbindung mit dem Verbindungsabschnitt 23 geraten und den Aufnahmekörper 20 dabei in seine Löseposition verschieben, so dass der Aufnahmekörper 20 nicht manuell vom Bediener in seine Löserichtung bewegt werden muss.
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Zuletzt ist an den beiden Entsperrknöpfen 12, 13 jeweils eine Anschlagnut 44, 45 vorgesehen, die die beiden Entsperrknöpfe 12, 13 in ihrer gegeneinander zusammengedrückten Endstellung positionieren bzw. die Bewegung der Entsperrknöpfe 12, 13 beim Gegeneinander bewegen begrenzen, indem die Anschlagnuten 44, 45 mit jeweils einem gehäusefesten Anschlag zusammenwirken.
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Die soweit beschriebene Kupplungsvorrichtung 10 sowie die Elektrohandwerkzeugmaschine 1 und der Aufnahmekörper 20 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Dieser besteht in der Verwendung eines zumindest teilweise elastisch ausgebildeten Arretierrings 11 der Kupplungsvorrichtung 10, der mit einer in dem Aufnahmekörper 20 ausgebildeten Ausnehmung 27 formschlüssig zusammenwirkt und den Aufnahmekörper 20 dabei axial zur Elektrohandwerkzeugmaschine 1 sichert bzw. positioniert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006059349 A1 [0002]
