DE102010064372B4

DE102010064372B4 - Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung

Info

Publication number: DE102010064372B4
Application number: DE102010064372.6A
Authority: DE
Inventors: Jens Zieger; Tobias Lutz; Szabolcs Gyori
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2030-12-31
Also published as: WO2012089642A2; DE102010064372A1; WO2012089642A3

Abstract

Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung mit zumindest einer Spanneinheit (12; 12') zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs(14; 14') in einer Axialrichtung(16; 16') und mit zumindest einer Bedieneinheit (18; 18') zur Betätigung der Spanneinheit (12; 12'), wobei die Bedieneinheit (18; 18') wenigstens ein Kurvengetriebe (26; 26') aufweist, das zur Bewegung von wenigstens einem Kupplungselement (28, 30; 28') der Bedieneinheit (18; 18') zumindest in einer Komponente senkrecht zur Axialrichtung (16; 16') vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (18) wenigstens ein von einem Wälzkörper (42, 44) gebildetes Kupplungselement (28, 30) aufweist.

Description

Stand der Technik
Aus Den Druckschriften EP 2 213 419 A1 , EP 0 152 564 A2 , EP 1 375 094 A1 und EP 1 517 050 A1 sind bereits Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtungen mit einer Spanneinheit zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Axialrichtung bekannt, die eine Bedieneinheit zur Betätigung der Spanneinheit aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung mit zumindest einer Spanneinheit zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Axialrichtung und mit zumindest einer Bedieneinheit zur Betätigung der Spanneinheit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Bedieneinheit wenigstens ein Kurvengetriebe aufweist, das zur Bewegung von wenigstens einem Kupplungselement der Bedieneinheit zumindest in einer Komponente zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung vorgesehen ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Kupplungselement mittels des Kurvengetriebes entlang einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Richtung bewegt werden kann. Besonders bevorzugt ist das Kurvengetriebe dazu vorgesehen, die Bedieneinheit drehfest mit der Spanneinheit zu koppeln und/oder zu entkoppeln. Unter einer „Spanneinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die ein Bearbeitungswerkzeug mittels eines Formschlusses und/oder mittels eines Kraftschlusses auf einer Spindel, insbesondere einer oszillierend angetriebenen Spindel, einer Handwerkzeugmaschine sichert, insbesondere entlang der Axialrichtung. Der Begriff „Axialrichtung“ soll hier insbesondere eine Richtung definieren, die bevorzugt zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Schwenkachse und/oder Rotationsachse der Spindel verläuft. Besonders bevorzugt verläuft die Axialrichtung koaxial zur Schwenkachse der Spindel. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Der Begriff „Bedieneinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die zumindest ein Bedienelement aufweist, das direkt von einem Bediener betätigbar ist, und die dazu vorgesehen ist, durch eine Betätigung und/oder durch eine Eingabe von Parametern einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Bedieneinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Unter einem „Kurvengetriebe“ soll hier insbesondere ein Mechanismus verstanden werden, der infolge einer Bewegung eines Kurvenglieds, insbesondere einer rotatorischen Bewegung, und infolge einer geometrischen Form des Kurvenglieds, die mit einer geometrischen Form eines weiteren Kurvenglieds zusammenwirkt, ein Bauteil ansteuert, das eine durch das Zusammenwirken der geometrischen Formen vorgegebene Bewegung ausführt. Der Begriff „Kupplungselement“ soll hier insbesondere ein Element definieren, das dazu vorgesehen ist, zumindest zwei Bauteile miteinander zu koppeln und/oder zu entkoppeln, so dass ein Kraftfluss zwischen den Bauteilen ermöglicht werden kann und/oder unterbunden werden kann. Unter „zumindest in einer Komponente zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Komponente einer vektoriellen Bewegungsgröße, in einem zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystem betrachtet, verstanden werden, wobei zumindest eine die vektorielle Bewegungsgröße im kartesischen Koordinatensystem beschreibende Komponente senkrecht zur Axialrichtung ausgerichtet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort der Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung erreicht werden. Femer kann konstruktiv einfach eine Kopplung und/oder Entkopplung der Bedieneinheit erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist das Kurvengetriebe dazu vorgesehen, das Kupplungselement in zumindest zwei entgegengesetzte Richtungen zu bewegen. Es kann konstruktiv einfach eine richtungsabhängige Kopplung und eine richtungsabhängige Entkopplung des Kupplungselements infolge einer Bewegung entlang einer der zwei entgegengesetzten Richtungen erreicht werden.
Femer wird vorgeschlagen, dass das Kurvengetriebe zumindest ein an einem Bedienhebel der Bedieneinheit angeordnetes Kurvenglied aufweist. Unter „an einem Bedienhebel angeordnet“ soll hier insbesondere eine Verbindung des Kurvenglieds mit dem Bedienhebel verstanden werden, so dass das Kurvenglied zusammen mit dem Bedienhebel relativ zu einem Handwerkzeugmaschinengehäuse bewegt werden kann, wobei das Kurvenglied von einem zum Bedienhebel getrennt ausgebildeten an diesem befestigten Bauteil gebildet sein kann oder einstückig mit dem Bedienhebel ausgebildet sein kann. Bevorzugt umfasst das Kurvenglied zumindest eine Kurvenbahn, die an einer Innenfläche des Bedienhebels angeordnet ist und insbesondere einstückig mit dem Bedienhebel ausgebildet ist. Unter einer „Kurvenbahn“ soll hier insbesondere eine geometrische Form verstanden werden, die gezielt dazu vorgesehen ist, mittels einer Bewegung entlang einer Bewegungsrichtung ein Bauteil zu bewegen, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Bauteil und der geometrischen Form erzeugt wird, die insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung verläuft. Unter „einstückig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung kann vorteilhaft mittels einer Bewegung des Bedienhebels eine Stellkraft erzeugt werden, die über das Kurvenglied auf das Kupplungselement einwirken kann.
Vorzugsweise weist die Bedieneinheit ein Gehäuse auf, und vorteilhafterweise ist zumindest ein Kurvenglied des Kurvengetriebes am Gehäuse angeordnet. Es kann vorteilhaft eine kompakte Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Bedieneinheit wenigstens ein von einem Wälzkörper gebildetes Kupplungselement aufweist. Bevorzugt ist der Wälzkörper als Zylinderrolle ausgebildet. Es kann vorteilhaft eine reibungsarme Bewegung des Kupplungselements mittels des Kurvengetriebes erreicht werden.
Vorteilhafterweise weist die Bedieneinheit wenigstens ein von einem Federelement gebildetes Kupplungselement auf. Unter einem „Federelement“ soll hier insbesondere ein Element verstanden werden, das unter einer Belastung elastisch verformbar ist, wobei das Element eine potentielle Energie speichern kann, und nach einer Entlastung selbsttätig mittels der gespeicherten potentiellen Energie in seine vor der Belastung aufweisende Form zurückkehren kann. Es kann vorteilhaft eine komfortable Kopplung und/oder Entkopplung der Bedieneinheit mittels des als Federelement ausgebildeten Kupplungselements erreicht werden.
Vorzugsweise ist das Federelement von einem Federbügel gebildet. Unter einem „Federbügel“ soll hier insbesondere ein Federelement verstanden werden, das zumindest zwei gegenüberliegende Enden aufweist, die zumindest mittels eines kreisbogenförmigen Schenkels elastisch miteinander verbunden sind, wobei der Schenkel und die zwei gegenüberliegenden Enden bevorzugt in einer Ebene angeordnet sind. Hierdurch kann vorteilhaft ein kompaktes Kupplungselement erreicht werden, das bauraumsparend angeordnet werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Bedieneinheit zumindest einen Bedienhebel aufweist, der drehbar um wenigstens eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung verlaufende Drehachse gelagert ist. Unter einem „Bedienhebel“ soll hier insbesondere ein drehbar gelagertes Bedienelement der Bedieneinheit verstanden werden, das senkrecht zu einer Drehachse wenigstens ein Hebelelement aufweist, wobei das Hebelelement eine Längserstreckung aufweist, die zumindest doppelt so groß ist wie zumindest eine andere Erstreckung senkrecht zur Drehachse. Besonders bevorzugt verläuft die Drehachse des Bedienhebels zumindest im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung. Mittels des Bedienhebels kann vorteilhaft unter einer Nutzung des Hebelgestetzes eine hohe Krafteinwirkung auf die Spanneinheit erreicht werden. Somit kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist der Bedienhebel schwenkbar um wenigstens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung verlaufende Schwenkachse gelagert. Der Bedienhebel ist bevorzugt schwenkbar um die Schwenkachse entlang eines Winkelbereichs kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 270° und besonders bevorzugt kleiner als 190° gelagert. Unter dem Begriff „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung verstanden werden, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Es kann vorteilhaft eine Integration von zumindest zwei Funktionen in den Bedienhebel erreicht werden.
Die Erfindung geht ferner aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschine mit einer oszillierend antreibbaren Spindel, mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung. Es kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele 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 erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus 1 der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
3 eine Detailansicht eines in einer Parkposition befindlichen Bedienhebels einer Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
4 eine Detailansicht eines mittels eines Kurvengetriebes von einer Spanneinheit entkoppelten Bedienhebels der Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
5 eine Detailansicht einer Rasteinheit der Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
6 eine Detailansicht einer am Bedienhebel angeordneten Kurvenbahn des Kurvengetriebes in einer schematischen Darstellung,
7 eine Detailansicht des in einer Spannposition befindlichen Betriebshebels der Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
8 eine Detailansicht des mittels des Kurvengetriebes mit der Spanneinheit gekoppelten Bedienhebels der Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
9 eine Detailansicht eines in einer Parkposition befindlichen Bedienhebels einer alternativen Bedieneinheit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
10 eine Detailansicht des mittels des Kurvengetriebes mit der Spanneinheit gekoppelten Bedienhebels der alternativen Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine elektrisch betriebene Handwerkzeugmaschine 50 mit einer Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung 10. Die Handwerkzeugmaschine 50 umfasst ein Handwerkzeugmaschinengehäuse 52, das eine Elektromotoreinheit 54, eine Getriebeeinheit 56 und eine Abtriebseinheit 58 der Handwerkzeugmaschine 50 umschließt. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 umfasst hierbei zwei Gehäusehalbschalen 60, 62, die lösbar entlang einer durch eine Axialrichtung 16 verlaufende Ebene miteinander verbunden sind. Die Axialrichtung 16 verläuft koaxial zu einer Schwenkachse 64 einer als Hohlspindel 66 ausgebildeten Arbeitsspindel 68 der Abtriebseinheit 58 (2). An einer Werkzeugaufnahme 70 der Abtriebseinheit 58 ist ein Bearbeitungswerkzeug 14 zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken befestigbar. Die Werkzeugaufnahme 70 ist drehfest mit der Hohlspindel 66 mittels einer Presspassung verbunden, so dass eine Schwenkbewegung der Hohlspindel 66 auf die Werkzeugaufnahme 70 übertragen werden kann (2). Es ist jedoch auch denkbar, dass die Werkzeugaufnahme 70 mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Art mit der Hohlspindel 66 verbunden ist.
2 zeigt eine Schnittansicht durch die Handwerkzeugmaschine 50 entlang der Linie II-II aus 1. Die im Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 angeordnete Elektromotoreinheit 54 umfasst eine Abtriebswelle 72, die mittels eines Kugellagers 74 der Getriebeeinheit 56 im Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 gelagert ist. Auf die Abtriebswelle 72 ist eine Exzenterhülse 76 der Getriebeeinheit 56 aufgepresst, die einen zu einer Rotationsachse 80 der Abtriebswelle 72 exzentrisch angeordneten Zapfen 78 umfasst. Der Zapfen 78 ist über ein weiteres Kugellager 84 der Getriebeeinheit 56 mit einer Schwinge 86 der Getriebeeinheit 56 verbunden, die drehfest mit einem Außenring des weiteren Kugellagers 84 verbunden ist. Die Schwinge 86 wiederum ist mit einer an der Hohlspindel 66 angeordneten Schwinghülse 88 der Getriebeeinheit 56 verbunden. Bei einer Rotation der Abtriebswelle 72 wird durch ein Zusammenwirken der Exzenterhülse 76, der Schwinge 86 und der Schwinghülse 88 eine oszillierende Schwenkbewegung der Hohlspindel 66 um die Schwenkachse 64 erzeugt. Mittels der Verbindung der Werkzeugaufnahme 70 und der Hohlspindel 66 kann das Bearbeitungswerkzeug 14 ebenfalls oszillierend angetrieben werden. Die Hohlspindel 66 ist hierbei durch ein als Nadellager 90 der Abtriebseinheit 58 ausgeführtes Loslager und ein als Kugellager 92 der Abtriebseinheit 58 ausgeführtes Festlager in dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 gelagert.
Zur drehfesten Befestigung des Bearbeitungswerkzeugs 14 weist das Bearbeitungswerkzeug 14 Mitnahmeausnehmungen 94 auf, die in einem Kreisring entlang einer Umfangsrichtung 96 gleichmäßig verteilt am Bearbeitungswerkzeug 14 angeordnet sind. Die Werkzeugaufnahme 70 weist zu den Mitnahmeausnehmungen 94 korrespondierende höckerartige Erhebungen 98 auf, die sich in einem montierten Zustand des Bearbeitungswerkzeugs 14 an der Werkzeugaufnahme 70 entlang der Axialrichtung 16 durch die Mitnahmeausnehmungen 94 hindurch erstrecken. Die höckerartigen Erhebungen 98 sind hierbei als Rastnocken 100 ausgebildet. Zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs 14 in Axialrichtung 16 umfasst die Handwerkzeugmaschine 50 die Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung 10, die eine Spanneinheit 12 und eine Bedieneinheit 18 aufweist. Die Bedieneinheit 18 umfasst zur Betätigung der Spanneinheit 12 einen Bedienhebel 20, der drehbar um eine koaxial zur Axialrichtung 16 verlaufende Drehachse 22 gelagert ist. Femer ist der Bedienhebel 20 schwenkbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung 16 verlaufende Schwenkachse 24 gelagert.
Die Spanneinheit 12 weist ein drehbar um die Axialrichtung 16 gelagertes erstes Spannelement 102 auf, das als Spindelmutter 104 ausgebildet ist. Die Spindelmutter 104 ist drehbar an einer der Werkzeugaufnahme 70 abgewandten Seite im Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 gelagert. Hierbei ist die Spindelmutter 104 mittels eines zweiteiligen Gehäuses 38 der Bedieneinheit 18 entlang der Axialrichtung 16 im Handwerkzeugmaschiengehäuse 52 gesichert. Das Gehäuse 38 der Bedieneinheit 18 ist ebenfalls drehbar im Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 gelagert. Der Bedienhebel 20 ist mittels eines Bolzens 152 schwenkbar um die Schwenkachse 24 am Gehäuse 38 gelagert. Die Spanneinheit 12 umfasst femer ein zweites als Zylinderkopfschraube 106 ausgebildetes Spannelement 108. Die Zylinderkopfschraube 106 weist einen Schaft 110 und einen Schraubenkopf 112 auf. Der Schaft 110 erstreckt sich entlang der Axialrichtung 16 durch die Hohlspindel 66 hindurch und greift mit einem Außengewinde 114 des Schafts 110 in ein Innengewinde 116 der Spindelmutter 104 ein. Der Schraubenkopf 112 weist einen angeformten Betätigungsüberzug 118 auf, so dass ein Bediener den Schraubenkopf 112 komfortabel greifen kann. Der Betätigungsüberzug 118 weist hierbei eine im Vergleich zum Schraubenkopf 112 mindestens 1,5-fache Erstreckung entlang einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung 16 auf.
Bei einer Montage des Bearbeitungswerkzeugs 14 wird das Bearbeitungswerkzeug 14 mit den Mitnahmeausnehmungen 94 auf die korrespondierenden Erhebungen 98 der Werkzeugaufnahme 70 aufgesteckt. Anschließend wird die Zylinderkopfschraube 106 mit dem Schaft 110 durch eine zentrale Öffnung des Bearbeitungswerkzeugs 14 in die Hohlspindel 66 eingeführt und durch die Hohlspindel 66 hindurch geführt, bis das Außengewinde 114 in Eingriff mit dem Innengewinde 116 der Spindelmutter 104 gelangt. Zwischen dem Schraubenkopf 112 und dem Bearbeitungswerkzeug 14, entlang der Axialrichtung 16 betrachtet, ist eine Unterlegscheibe 170 angeordnet, die als Spannflansch vorgesehen ist. Ein Bediener kann mittels des Betätigungsüberzugs 118 die Zylinderkopfschraube 106 in die Spindelmutter 104 einschrauben, bis die Unterlegscheibe 170 an dem Bearbeitungswerkezug 14 anliegt. Zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs 14 in Axialrichtung 16 an der Werkzeugaufnahme 70 kann ein Bediener mittels des Bedienhebels 20 die Spanneinheit 12 betätigen. Hierdurch wird eine Spannkraft erzeugt, die das Bearbeitungswerkzeug 14 in einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 50 axial sichert, so dass das Bearbeitungswerkzeug 14 infolge der Verbindung mit der Werkzeugaufnahme 70 oszillierend angetrieben werden kann. Zur Vermeidung eines Mitdrehens der Zylinderkopfschraube 106 während eines Spannvorgangs und/oder eines Lösevorgangs mittels der Spanneinheit 12 und der Bedieneinheit 18 ist ein als Gummiring 172 ausgebildetes Reibungselement 174 zwischen der Hohlspindel 66 und dem Schraubenkopf 112 der Zylinderkopfschraube 106 angeordnet. Zum Entspannen bzw. zum Wechseln des Bearbeitungswerkzeugs 14 wird im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.
3 zeigt eine Detailansicht des in einer Parkposition befindlichen Bedienhebels 20 der Bedieneinheit 18 der Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung 10. In dieser Parkposition befindet sich die Bedieneinheit 18 in einem Entkoppelmodus, so dass eine Drehmitnahme des Bedienhebels 20 durch eine oszillierende Schwenkbewegung der Hohlspindel 66 und/oder der Spanneinheit 12 unterbunden ist. In der Parkposition kann die Handwerkzeugmaschine 50 in Betrieb genommen werden. Femer ist der Bedienhebel 20 in der Parkposition mittels einer Rasteinheit 124 der Bedieneinheit 18 gegen ein Verdrehen um die Drehachse 22 und/oder ein Schwenken um die Schwenkachse 24 gesichert (5). Die Rasteinheit 124 weist ein erstes Gehäuserastelement 126 und ein zweites Gehäuserastelement 128 auf, die lösbar mittels einer Schraubenverbindung am Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 befestigt sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass das erste Gehäuserastelement 126 und das zweite Gehäuserastelement 128 mittels einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbindung am Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 lösbar befestigt sind oder dass das erste Gehäuserastelement 126 und das zweite Gehäuserastelement 128 einstückig mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 ausgebildet sind. Das erste Gehäuserastelement 126 und das zweite Gehäuserastelement 128 weisen jeweils einen Rastvorsprung 130, 132 auf. Des Weiteren weist die Rasteinheit 124 ein erstes Bedienhebelrastelement 134 und ein zweites Bedienhebelrastelement 136 auf, die jeweils als Rastvorsprung 138, 140 ausgebildet sind. Das erste Bedienhebelrastelement 134 und das zweite Bedienhebelrastelement 136 sind dazu vorgesehen, in der Parkposition in die Rastvorsprünge 130, 132 des ersten Gehäuserastelements 126 und des zweiten Gehäuserastelement 128 einzurasten. Femer sind das erste Bedienhebelrastelement 134 und das zweite Bedienhebelrastelement 136 einstückig mit dem Bedienhebel 20 ausgebildet. Der Bedienhebel 20 weist auf einer der Spanneinheit 12 abgewandten Seite 142 des Bedienhebels 20 zwei elastisch verformbare Rastfortsätze 144, 146 auf. Hierbei sind das erste Bedienhebelrastelement 134 und das zweite Bedienhebelrastelement 136 jeweils an einem der Rastfortsätze 144, 146 angeordnet. Zum Lösen einer Rastverbindung zwischen dem ersten Bedienhebelrastelement 134, dem zweiten Bedienhebelrastelement 136 und den Rastvorsprüngen 130, 132 des ersten Gehäuserastelements 126 und das zweite Gehäuserastelement 128 können die Rastfortsätze 144, 146 des Bedienhebels 20 relativ zueinander elastisch verformt werden, so dass das erste Bedienhebelrastelement 134 und das zweite Bedienhebelrastelement 136 außer Eingriff der Rastvorsprünge 130, 132 des ersten Gehäuserastelements 126 und des zweiten Gehäuserastelement 128 gelangen. Der Bedienhebel 20 kann nach dem Lösen der Rastverbindung um die Drehachse 22 gedreht werden und/oder um die Schwenkachse 24 geschwenkt werden.
4 zeigt eine Detailansicht des mittels eines Kurvengetriebes 26 der Bedieneinheit 18 von der Spanneinheit 12 entkoppelten Bedienhebels 20. Die Bedieneinheit 18 weist ein erstes von einem Wälzkörper 42 gebildetes Kupplungselement 28 und ein zweites von einem Wälzkörper 44 gebildetes Kupplungselement 30 auf. Das Kurvengetriebe 26 ist zur Bewegung des ersten Kupplungselements 28 und des zweiten Kupplungselements 30 der Bedieneinheit 18 zumindest in einer Komponente zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung 18 vorgesehen. Das Kurvengetriebe 26 ist ferner dazu vorgesehen, das erste Kupplungselement 28 in zwei entgegengesetzte Richtungen 32, 34 zu bewegen und das zweite Kupplungselement 30 in zwei entgegengesetzte Richtungen 32, 34 zu bewegen. Das erste Kupplungselement 28 ist hierbei als Zylinderrolle 120 ausgebildet. Ferner ist das zweite Kupplungselement 30 ebenfalls als Zylinderrolle 122 ausgebildet. Die Zylinderrollen 120, 122 weisen hierbei jeweils eine Rotationsachse auf, die zumindest im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung verläuft. Die Rotationsachsen der Zylinderrollen 120, 122 erstrecken sich jeweils senkrecht zu einer kreisförmigen Grundfläche der Zylinderrollen 120, 122. Die Zylinderrollen 120, 122 sind in fensterartigen Öffnungen 160, 162 des Gehäuses 38 der Bedieneinheit 18 angeordnet.
Das Kurvengetriebe 26 weist ein erstes am Bedienhebel 20 angeordnetes Kurvenglied 36 auf, das zwei Kurvenbahnen 148, 150 umfasst. Die Kurvenbahnen 148, 150 sind an einem Lagerbereich 154 des Bedienhebels 20 angeordnet, der zur Aufnahme des Bolzens 152 zur schwenkbaren Lagerung des Bedienhebels 20 am Gehäuse 38 der Bedieneinheit 18 vorgesehen ist. Die Kurvenbahnen 148, 150 sind einstückig mit dem Bedienhebel 20 ausgebildet (6). Femer sind die Kurvenbahnen 148, 150 jeweils an einer dem Gehäuse 38 der Bedieneinheit 18 zugewandten Innenfläche des Lagerbereichs 154 des Bedienhebels 20 angeordnet. Hierbei verlaufen die Kurvenbahnen 148, 150 jeweils rampenförmig um eine von zwei den Bolzen 152 aufnehmende Ausnehmungen des Lagerbereichs 154. Des Weiteren weist das erste Kurvenglied 36 zwei Anpresselemente 156, 158 auf, die einstückig mit dem Bedienhebel 20 ausgebildet sind. Das Kurvengetriebe 26 weist ferner ein zweites Kurvenglied 40 auf, das am Gehäuse 38 der Bedieneinheit 18 angeordnet ist. Das zweite Kurvenglied 40 umfasst zwei als Schrägflächen ausgebildete Kurvenbahnen 164, 166. Die Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40 sind angrenzend an die fensterartigen Öffnungen 160, 162 am Gehäuse 38 der Bedieneinheit 18 angeordnet, so dass ein Zusammenwirken der Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40 mit den Zylinderrollen 120, 122 möglich ist.
In der Parkposition des Bedienhebels 20 drücken die Anpresselemente 156, 158 des ersten Kurvenglieds 36 die Zylinderrollen 120, 122 gegen die Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40. Hierdurch sind die Zylinderrollen 120, 122 entkoppelt von Kupplungsausenhmungen 168 der Spindelmutter 104. Die Kupplungsausnehmungen 168 sind entlang der Umfangsrichtung 96 an einer Mantelfläche der Spindelmutter 104 angeordnet. Ein Kraftfluss zwischen der Spindelmutter 104 und des Bedienhebels 20 ist somit unterbrochen, so dass eine Drehmitnahme des Bedienhebels 20 in der Parkposition bei einer oszillierenden Bewegung der Spanneinheit 12 und der Hohlspindel 66 verhindert werden kann. Bei einer Schwenkbewegung des Bedienhebels 20 aus der Parkposition nach einem Lösen der Rastverbindung der Rasteinheit 124 in eine Spannposition des Bedienhebels 20 (7) werden die Zylinderrollen 120, 122 mittels eines Zusammenwirkens der Kurvenbahnen 148, 150 des ersten Kurvenglieds 36 und den Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40 innerhalb der fensterartigen Öffnungen 160, 162 jeweils in Richtung der Spindelmutter 104 bewegt. Das erste als Zylinderrolle 120 ausgebildete Kupplungselement 28 wird hierbei entlang einer Richtung 32 bewegt, die entgegengesetzt einer Richtung 34 verläuft, entlang der das zweite als Zylinderrolle 122 ausgebildete Kupplungselement 30 bewegt wird. Die Zylinderrollen 120, 122 können sich auf den Kurvenbahnen 148, 150 des ersten Kurvenglieds 36 und den Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40 abwälzen. Bei einer Schwenkwinkelstellung des Bedienhebels 20 ausgehend von der Parkposition von ungefähr 170° relativ zum Handwerkzeugmaschinengehäuse 52 liegen die Zylinderrollen 120, 122 in jeweils einer Kupplungsausnehmung 168 an der Spindelmutter 104 an, so dass der Bedienhebel 20 drehfest mit der Spindelmutter 104 gekoppelt ist (8). Mittels eines Kraftflusses zwischen der Spindelmutter 104 und des Bedienhebels 20 kann somit eine Drehmitnahme der Spindelmutter 104 infolge einer Drehbewegung des Bedienhebels 20 um die Drehachse 22 ermöglicht werden. Hierdurch kann das Bearbeitungswerkzeug 14 in Axialrichtung 16 an der Werkzeugaufnahme 70 festgespannt und/oder beispielsweise zu einem Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 14 entspannt werden.
Nach einem Spannvorgang wird der Bedienhebel 20 zur Entkopplung von der Drehmitnahme infolge einer oszillierenden Bewegung der Spanneinheit 12 und der Hohlspindel 66 in einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 50 ausgehend von der Spannposition um die Schwenkachse 24 geschwenkt. Hierbei werden die Zylinderrollen 120, 122 mittels eines Zusammenwirkens der Anpresselemente 154, 156 des ersten Kurvenglieds, der Kurvenbahnen 148, 150 des ersten Kurvenglieds 36 und den Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40 innerhalb der fensterartigen Öffnungen 160, 162 jeweils weg von der Spindelmutter 104 aus der Kupplungsausnehmung 168 heraus bewegt. Die Anpresselemente 154, 156 drücken die Zylinderrollen 120, 122 zu einer vollständigen Entkopplung von der jeweiligen Kupplungsausnehmung 168 gegen die Kurvenbahnen 164, 166 des zweiten Kurvenglieds 40. Das erste als Zylinderrolle 120 ausgebildete Kupplungselement 28 wird hierbei entlang einer Richtung 34 bewegt, die entgegengesetzt einer Richtung 32 verläuft, entlang der das zweite als Zylinderrolle 122 ausgebildete Kupplungselement 30 bewegt wird. Nachdem die Zylinderrollen 120, 122 von der jeweiligen Kupplungsausnehmung 168 entkoppelt sind, ist der Bedienhebel 20 frei um die Drehachse 22 drehbar. Der Bedienhebel 20 kann somit von jeder nach einem Spannvorgang erreichten Stellung durch eine Drehung um die Drehachse 22 in eine zu einem Einschwenken in die Parkposition notwendige Stellung gedreht werden. Nach der Drehung zum Erreichen der notwenigen Stellung zum Einschwenken in die Parkposition wird der Bedienhebel 20 um die Schwenkachse 24 in Richtung des Handwerkzeugmaschinengehäuses 52 geschwenkt und mittels der Rasteinheit 124 in der Parkposition gesichert. Die Bedieneinheit 18 befindet sich somit in einem Entkoppelmodus, so dass ein Betrieb der Handwerkzeugmaschine 50 möglich ist.
Die Handwerkzeugmaschine 50 weist zur Signalisierung eines Betriebsmodus der Bedieneinheit 18 eine Betriebsmodusanzeigeeinheit 82 auf (1). Die Betriebsmodusanzeigeeinheit 82 signalisiert dem Bediener mittels Anzeigemitteln (hier nicht dargestellt) in welchem Betriebsmodus sich die Bedieneinheit 18 befindet. Die Anzeigemittel können von analogen Anzeigemitteln, wie beispielsweise einem Zeiger oder dgl., und/oder von elektronischen Anzeigemitteln, wie beispielsweise von LEDs oder einem LC-Display usw. gebildet sein. Mittels der Betriebsmodusanzeigeeinheit 82 kann eine Fehlbedienung verhindert werden, insbesondere kann eine Inbetriebnahme der Handwerkzeugmaschine 50 verhindert werden für den Fall, dass sich die Bedieneinheit 18 noch in einem Koppelmodus befindet, in dem der Bedienhebel 20 drehfest mit der Spindelmutter 104 verbunden ist. Die Betriebsmodusanzeigeeinheit 82 weist hierbei eine Elektronikeinheit (hier nicht dargestellt) auf, die mit der Elektromotoreinheit 54 elektronisch verbunden ist. Die Elektronikeinheit gibt eine Bestromung der Elektromotoreinheit 54 nur frei, wenn sich die Bedieneinheit 18 in einem Entkoppelmodus befindet. Alternativ zur Betriebsmodusanzeigeeinheit 82 ist jedoch auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine 50 eine Steuereinheit (hier nicht näher dargestellt) aufweist, die dazu vorgesehen ist, mittels einer mechanischen und/oder elektronischen Verbindung zur Elektromotoreinheit 54 eine Inbetriebnahme der Handwerkzeugmaschine 50 zu verhindern, falls sich die Bedieneinheit 18 noch in einem Koppelmodus befindet, in dem der Bedienhebel 20 drehfest mit der Spanneinheit 12 gekoppelt ist.
9 und 10 zeigen ein zweites, alternatives Ausführungsbeispiel. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist den Bezugszeichen des alternativen Ausführungsbeispiels ein Apostroph, wie beispielsweise 10', hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 8, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in den 1 bis 8 verwiesen werden kann.
9 zeigt eine Detailansicht eines in einer Parkposition befindlichen Bedienhebels 20' einer Bedieneinheit 18' einer zum ersten Ausführungsbeispiel alternativen Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung 10'. Die Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung 10' umfasst femer eine Spanneinheit 12' zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs 14' in einer Axialrichtung 16'. Die Bedieneinheit 18' weist zur Betätigung der Spanneinheit 12' einen Bedienhebel 20' auf, der drehbar um eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung 16' verlaufende Drehachse 22' gelagert ist. Der Bedienhebel 20' ist ferner schwenkbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung 16' verlaufende Schwenkachse 24' gelagert. Des Weiteren weist die Bedieneinheit 18' ein Kurvengetriebe 26' auf, das zur Bewegung von einem Kupplungselement 28' der Bedieneinheit 18' zumindest in einer Komponente zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung 16' vorgesehen ist. Das Kupplungselement 28' ist von einem als Federbügel 48' ausgeführten Federelement 46' ausgebildet. Der Federbügel 48' weist zwei gegenüberliegende Enden 176', 178' auf, die mittels eines kreisbogenförmigen Schenkels 180' elastisch miteinander verbunden sind, wobei der Schenkel 180' und die zwei gegenüberliegenden Enden 176', 178' in einer Ebene angeordnet sind. Die Enden 176', 178' des Federbügels 48' sind in fensterartigen Öffnungen 160', 162' eines Gehäuses 38' der Bedieneinheit 18' angeordnet.
Das Kurvengetriebe 26' weist ein am Bedienhebel 20' angeordnetes Kurvenglied 36' auf, das zwei Kurvenbahnen 148', 150' umfasst. Die Kurvenbahnen 148', 150' sind an einem Lagerbereich 154' des Bedienhebels 20' angeordnet, der zur Aufnahme eines Bolzens 152' zur schwenkbaren Lagerung des Bedienhebels 20' an dem Gehäuse 38' der Bedieneinheit 18' vorgesehen ist. Die Kurvenbahnen 148', 150' sind einstückig mit dem Bedienhebel 20' ausgebildet. Ferner sind die Kurvenbahnen 148', 150' jeweils an einer dem Gehäuse 38' der Bedieneinheit 18' zugewandten Innenfläche des Lagerbereichs 154' des Bedienhebels 20' angeordnet. Hierbei verlaufen die Kurvenbahnen 148', 150' jeweils rampenförmig um eine von zwei den Bolzen 152' aufnehmende Ausnehmungen des Lagerbereichs 154'.
Bei einem Schwenkvorgang des Bedienhebels 20' aus der Parkposition heraus in eine Spannposition des Bedienhebels 20' (10) werden die Enden 176', 178' des Federbügels 48' mittels der Kurvenbahnen in Richtung einer Spindelmutter 104' bewegt, bis die Enden 176', 178' des Federbügels 48' in Kupplungsausnehmungen 168' der Spindelmutter 104' an der Spindelmutter 104' anliegen. Hierdurch wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Bedienhebel 20' und der Spindelmutter 104' zum Spannen und/oder Entspannen eines Bearbeitungswerkzeugs 14' in Axialrichtung 16' erreicht. Bei einer Schwenkbewegung ausgehend von der Spannposition des Bedienhebels 20' werden die Enden 176', 178' des Federbügels 48' infolge einer gespeicherten potentiellen Energie und mittels einer Bewegungsfreigabe durch die Kurvenbahnen 148', 150' aus den Kupplungsausnehmungen 168' weg von der Spindelmutter 104' bewegt. Der Bedienhebel 20' ist somit entkoppelt von der Spanneinheit 12'.

Claims

Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung mit zumindest einer Spanneinheit (12; 12') zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs(14; 14') in einer Axialrichtung(16; 16') und mit zumindest einer Bedieneinheit (18; 18') zur Betätigung der Spanneinheit (12; 12'), wobei die Bedieneinheit (18; 18') wenigstens ein Kurvengetriebe (26; 26') aufweist, das zur Bewegung von wenigstens einem Kupplungselement (28, 30; 28') der Bedieneinheit (18; 18') zumindest in einer Komponente senkrecht zur Axialrichtung (16; 16') vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (18) wenigstens ein von einem Wälzkörper (42, 44) gebildetes Kupplungselement (28, 30) aufweist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe (26) dazu vorgesehen ist, das Kupplungselement (28, 30) in zumindest zwei entgegengesetzte Richtungen (32, 34) zu bewegen.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe (26; 26') zumindest ein an einem Bedienhebel (20; 20') der Bedieneinheit (18; 18') angeordnetes Kurvenglied (36; 36') aufweist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (18) ein Gehäuse (38) aufweist, und zumindest ein Kurvenglied (40) des Kurvengetriebes (26) am Gehäuse (38) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (18') wenigstens ein von einem Federelement (46') gebildetes Kupplungselement (28') aufweist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (46') von einem Federbügel (48') gebildet ist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (18; 18') zumindest einen Bedienhebel (20; 20') aufweist, der drehbar um wenigstens eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung (16; 16') verlaufende Drehachse (22; 22') gelagert ist.
Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienhebel (20; 20') schwenkbar um wenigstens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung (16; 16') verlaufende Schwenkachse (24; 24') gelagert ist.
Handwerkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine mit einer oszillierend antreibbaren Spindel, mit einer Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.