DE102012007927B4

DE102012007927B4 - Handwerkzeug mit einer Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE102012007927B4
Application number: DE102012007927.3A
Authority: DE
Inventors: Alain Erni
Original assignee: C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2032-04-18
Also published as: DE102012007927A1; US20130270780A1; US9339904B2

Abstract

Kraftgetriebenes Handwerkzeug, mit einem Gehäuse (12) mit einem Spindelkopf (14), mit einer um ihre Längsachse (18) drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel (16), die an ihrem werkzeugseitigen Ende (46) zur Aufnahme eines Werkzeugs (24) ausgebildet ist, wobei die Werkzeugspindel (16) zumindest mittels eines antriebsseitigen Lagers (40) und eines werkzeugseitigen Lagers (42) im Spindelkopf (14) aufgenommen ist, und mit einer Spannvorrichtung (62), die dazu ausgebildet ist, ein Stellelement (64) zwischen einer Spannstellung, in der ein aufzunehmendes Werkzeug (24) an der Werkzeugspindel (16) fixierbar ist, und einer Freigabestellung, in der das Werkzeug (24) lösbar ist, zu verlagern, wobei die Spannvorrichtung (62) eine Betätigungseinrichtung (86) mit einem Betätigungselement (88) aufweist, das mit dem Stellelement (64) zu dessen Verlagerung koppelbar ist, wobei das Betätigungselement (88) mit einer Kontaktfläche (82) des Stellelements (64) koppelbar ist, die zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung zwischen dem antriebsseitigen Lager (40) und dem werkzeugseitigen Ende (46) der Werkzeugspindel (16) angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) als Betätigungsschieber ausgebildet ist, der zur axialen Verlagerung des Stellelements (64) auf dieses einwirken kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein kraftgetriebenes Handwerkzeug mit einem Gehäuse mit einem Spindelkopf, mit einer um ihre Längsachse drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel, die an ihrem werkzeugseitigen Ende zur Aufnahme eines Werkzeugs ausgebildet ist, wobei die Werkzeugspindel zumindest mittels eines antriebsseitigen Lagers und eines werkzeugseitigen Lagers im Spindelkopf aufgenommen ist, und mit einer Spannvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Stellelement zwischen einer Spannstellung, in der ein aufzunehmendes Werkzeug an der Werkzeugspindel fixierbar ist, und einer Freigabestellung, in der das Werkzeug lösbar ist, zu verlagern, wobei die Spannvorrichtung eine Betätigungseinrichtung mit einem Betätigungselement aufweist, das mit dem Stellelement zu dessen Verlagerung koppelbar ist, wobei das Betätigungselement mit einer Kontaktfläche des Stellelements koppelbar ist, die zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel angeordnet ist.
Ein derartiges Handwerkzeug ist aus der DE 20 2011 050 937 U1 bekannt. Bei dem bekannten Handwerkzeug ist zur axialen Verschiebung einer Werkzeugspindel ein verschwenkbarer Nocken-Spannhebel vorgesehen, der auf eine zugehörige Schaltgabel einwirkt, die verschwenkbar am Gehäuse aufgenommen ist. Über die Schaltgabel kann bei Verschwenken des Nocken-Spannhebels eine axiale Verlagerung eines mit einer Verzahnung versehenen Sicherungselementes bewirkt werden, mittels dessen ein Spannen bzw. Entspannen des Werkzeugs bewirkt werden kann.
Das bekannte Handwerkzeug kann einen schnellen und einfachen Wechsel eines Werkzeugs ermöglichen, ohne dass es zum Lösen oder Fixieren des Werkzeugs separater Hilfsmittel bedarf, wie etwa Schraubenschlüssel, Schraubendreher, Inbusschlüssel oder Ähnliches. Allerdings ist das Sicherungselement leicht verlierbar, was als nachteilig anzusehen ist.
Ein weiteres Handwerkzeug ähnlicher Art ist aus der WO 2005/102605 A1 bekannt. Das bekannte Handwerkzeug weist eine Arbeitsspindel zum Antrieb eines Werkzeugs auf, wobei das Werkzeug mittels eines Befestigungselements an einem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel fixierbar ist. Ferner ist eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, das Befestigungselement zwischen einer Lösestellung und einer Spannstellung zu verschieben. In der Lösestellung ist das Befestigungselement von der Arbeitsspindel lösbar. In der Spannstellung kann das Befestigungselement durch ein Federelement gegen die Arbeitsspindel gespannt werden, um das Werkzeug zu fixieren. Die Verschiebeeinrichtung ist ferner mit einem Schwenkhebel gekoppelt, der einen Exzenter aufweist. Durch Verschwenken des Schwenkhebels kann mittels des Exzenters auf ein Druckstück zu dessen Verlagerung eingewirkt werden. Der Stellhebel ist in einem oberen Bereich des Handwerkzeugs angeordnet, der von einem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel abgewandt ist. Der Schwenkhebel ist dazu ausgebildet, axial auf das Druckstück einzuwirken, dessen Ende die Arbeitsspindel im Bereich ihres dem werkzeugseitigen Ende abgewandten Endes durchragt.
Das bekannte Handwerkzeug kann einen schnellen und einfachen Wechsel eines Werkzeugs ermöglichen, ohne dass es zum Lösen oder Fixieren des Werkzeugs separater Hilfsmittel bedarf, wie etwa Schraubenschlüssel, Schraubendreher, Inbusschlüssel oder Ähnliches. Insbesondere bedarf es keiner Spezialwerkzeuge, um das Werkzeug an der Arbeitsspindel festlegen zu können. Beim Gebrauch eines Handwerkzeugs gehen derartige separate Hilfsmittel häufig verloren oder werden schlichtweg etwa in einem Werkzeugkoffer zurückgelassen. Auf diese Weise kann sich der Aufwand für einen Werkzeugwechsel deutlich erhöhen.
Das aus der WO 2005/102605 A1 bekannte Handwerkzeug kann diesen Nachteil grundsätzlich überwinden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Werkzeugwechselvorgang von verschiedenen Benutzergruppen weiterhin als relativ aufwändig empfunden wird.
Weitere Handwerkzeuge mit schwenkbaren Betätigungshebeln sind ferner aus der EP 2 017 036 A1 und der DE 20 2009 001 439 U1 bekannt. Auch bei diesen Handwerkzeugen ist der Betätigungshebel jeweils in einem oberen Bereich des Gehäuses angeordnet, der dem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel abgewandt ist. Weitere gattungsgemäße Handwerkzeuge mit schwenkbaren Betätigungshebeln sind aus der DE 37 42 430 A1 und der DE 41 34 072 A1 bekannt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kraftgetriebenes Handwerkzeug anzugeben, das in alternativer Weise einen einfachen Werkzeugwechsel ohne separate Hilfsmittel erlaubt und darüber hinaus möglichst zu einer alternativen, vereinfachten Gestaltung der Werkzeugspindel führen kann.
Diese Aufgabe wird bei einem kraftgetriebenen Handwerkzeug gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Betätigungselement als Betätigungsschieber ausgebildet ist, der zur axialen Verlagerung des Stellelements auf dieses einwirken kannDie Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.
Da das Betätigungselement als Betätigungsschieber ausgebildet ist, kann diesernunmehr in einem Bereich des Gehäuses (bzw. des Spindelkopfes) angeordnet werden, der dem Werkzeug deutlich näher liegt. Auf diese Weise hat ein Benutzer beim Werkzeugwechsel verschiedene Vorteile. Das werkzeugseitige Ende der Werkzeugspindel und das Betätigungselement können näher beieinander liegen. Insbesondere kann es vermieden werden, dass das Handwerkzeug bei einem Werkzeugwechsel einmal „umgedreht“ werden muss. Dies ist bei im Stand der Technik bekannten Handwerkzeugen etwa dann erforderlich, wenn der Benutzer ein Betätigungselement an einer Oberseite des Gehäuses betätigen muss und anschließend oder gleichzeitig an einer davon abgewandten Unterseite das zu fixierende Werkzeug zuführen muss.
Da eine Schwenkbewegung des Betätigungselementes entfällt, muss am Außenbereich des Spindelkopfes kein Schwenkbereich für das Betätigungselement frei gehalten werden, so dass der Spindelkopf im Vergleich zum Stand der Technik deutlich kompakter ausgeführt werden kann.
Die Kontaktfläche des Stellelements ist zumindest zeitweise zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel angeordnet. Mit anderen Worten können das Betätigungselement und das Stellelement in einem Koppelbereich gekoppelt werden, dessen axiale Erstreckung vom antriebsseitigen Lager und vom werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel begrenzt ist. Beispielhaft kann der Koppelbereich durch zwei Schnittebenen begrenzt sein, die senkrecht zur Längsachse angeordnet sind. Eine erste Schnittebene kann die axiale Position des antriebsseitigen Lagers repräsentieren. Eine zweite Schnittebene kann die axiale Position des werkzeugseitigen Endes der Werkzeugspindel repräsentieren. Ein Zusammenwirken des Betätigungselements und des Stellelements in einem solchen Koppelbereich kann die aufwändige Anordnung von im Stand der Technik bekannten Betätigungselementen an der Oberseite des Gehäuses vermeiden.
Üblicherweise weisen Werkzeugspindeln bei Handwerkzeugen mit drehoszillatorischem Abtrieb (Oszillationswerkzeuge) genau zwei Lager auf. Das werkzeugseitige Lager ist das Lager, das zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel angeordnet ist. Das antriebsseitige Lager und das werkzeugseitige Lager weisen einen konstruktiv bedingten Abstand auf. Ein großer Lagerabstand kann etwa dazu beitragen, radiale Belastungen des antriebsseitigen Lagers oder des werkzeugseitigen Lagers zu reduzieren. Drehoszillatorisch antreibbare Werkzeugspindeln vollziehen regelmäßig im Betrieb hochfrequente Drehoszillationen mit relativ geringen Schwenkwinkeln. Diese besondere Antriebsart führt bei vielen Anwendungen zu Vorteilen, es kann hochgenau und kräfteschonend gearbeitet werden. Drehoszillationsantriebe bedingen jedoch häufig hohe Belastungen der Werkzeugspindel. Es kann sich etwa um hochfrequente Torsionsschwingungen handeln. Ferner wird die Werkzeugspindel bei jedem Oszillationshub in kürzester Zeit beschleunigt und abgebremst. Auf diese Weise können sich hohe stoßartige und ruckartige Belastungen ergeben.
Die vorstehend beschriebenen Einflüsse können eine großzügige Dimensionierung der Werkzeugspindel und der zugehörigen Lager erforderlich machen. Es ist daher von Vorteil, diesen - ohnehin vorhandenen - Bauraum zu nutzen, um das Betätigungselement und das Stellelement miteinander zu koppeln.
Die axiale Verlagerung des Stellelements erfolgt regelmäßig entlang der Längsachse oder parallel zu dieser. Auf diese Weise kann sich beim Stellelement eine Stellbewegung ergeben, die eine Vielzahl verschiedener Spannvorrichtungen ermöglichen kann. In einfacher Weise können etwa die aus der WO 2005/102605 A1 , EP 2 017 036 A1 oder der DE 20 2009 001 439 U1 bekannten Spannvorrichtungen abgewandelt werden und mit dem Betätigungsschieber gekoppelt werden.
Die Anordnung der Kontaktfläche des Stellelements zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel kann dazu führen, dass die Gestaltung (oder: das Design) des Handwerkzeugs auf einen Betrachter kompakt und integriert wirken kann. Die Positionierung der Kontaktfläche des Stellelements kann zu einer größeren Freiheit bei der Gestaltung und Positionierung des Betätigungselements führen. Das Handwerkzeug kann insgesamt kompakter gestaltet werden. Die Ergonomie des Handwerkzeugs kann sich insbesondere beim Werkzeugwechsel verbessern.
Es versteht sich, dass auch eine Mehrzahl von Kontaktflächen am Stellelement vorgesehen sein kann, die mit dem Betätigungselement koppelbar sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Kontaktfläche zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung in einem Koppelbereich angeordnet, dessen axiale Erstreckung vom antriebsseitigen Lager und vom werkzeugseitigen Lager der Werkzeugspindel begrenzt ist.
Mit anderen Worten kann die Kontaktfläche zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Lager angeordnet sein. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann der Koppelbereich einen (fiktiven) Raum beschreiben, in dem auch das Betätigungselement angeordnet und zum Zusammenwirken mit dem Stellelement ausgebildet sein kann.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung weist die Werkzeugspindel eine Exzentergabel auf, die zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Lager angeordnet ist, wobei die axiale Erstreckung des Koppelbereichs von der Exzentergabel und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel, vorzugsweise von der Exzentergabel und dem werkzeugseitigen Lager der Werkzeugspindel, begrenzt ist.
Mit anderen Worten kann die Kontaktfläche bzw. das Betätigungselement zwischen der Exzentergabel und dem werkzeugseitigen Ende, vorzugsweise zwischen der Exzentergabel und dem werkzeugseitigen Lager der Werkzeugspindel angeordnet sein.
Auf diese Weise kann ein vorhandener Bauraum optimal genutzt werden. Sowohl die Exzentergabel als auch der Koppelbereich können zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Lager angeordnet sein. Die Werkzeugspindel muss nicht wesentlich über das antriebsseitige Lager oder das werkzeugseitige Lager hinausragen, um Bauraum für diese Komponenten zur Verfügung zu stellen.
In alternativer Ausgestaltung ist die Kontaktfläche zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung in einem Koppelbereich angeordnet, dessen axiale Erstreckung vom werkzeugseitigen Lager und vom werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel begrenzt ist.
Auf diese Weise kann die Kontaktfläche in einem Bereich der Werkzeugspindel angeordnet sein, der außerhalb des Abstands zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Lager liegt. Die Kontaktfläche kann besonders nahe an das werkzeugseitige Ende der Werkzeugspindel heranrücken. Demgemäß kann auch das Betätigungselement nahe beim werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel angeordnet sein. Durch diese Maßnahme kann sich der Werkzeugwechsel weiter vereinfachen, da etwa die Werkzeugaufnahme und das Betätigungselement einfach und schnell für einen Benutzer erreicht werden können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Betätigungselement an einer Unterseite des Gehäuses angeordnet, die einem aufgenommenen Werkzeug zugewandt ist.
Die Unterseite des Gehäuses ist derjenige Teil des Gehäuses, der einem Betrachter zugewandt ist, wenn das Gehäuse dem Betrachter gegenüber eine Orientierung einnimmt, in der die Längsachse etwa parallel zur Blickrichtung liegt und das werkzeugseitige Ende der Werkzeugspindel dem Betrachter zugewandt ist. Die Seite des Gehäuses, die bei dieser Orientierung vom Betrachter abgewandt ist, kann als Oberseite bezeichnet werden.
Die Anordnung des Betätigungselements an der Unterseite des Gehäuses kann die äußere Gestaltung des Handwerkzeugs für den Betrachter noch geschlossener und integrierter wirken lassen. Insbesondere kann die Oberseite des Gehäuses im Bereich des Spindelkopfes frei von Anbauteilen gehalten werden. Daneben kann der Werkzeugwechsel noch ergonomischer erfolgen. Beispielsweise kann der Benutzer das Gehäuse des Handwerkzeugs „auf dem Rücken“ halten, so dass er unmittelbar auf die Werkzeugaufnahme der Werkzeugspindel und das Betätigungselement zugreifen kann.
Es versteht sich, dass die Unterseite bzw. die Oberseite des Gehäuses den vorstehend beschriebenen Bereichen des Gehäuses fest zugeordnet sein können. Das heißt, auch wenn das Handwerkzeug umgedreht ist, wird die Unterseite durch den Teil des Gehäuses gebildet, der auch in einer Ausgangsorientierung durch die Unterseite repräsentiert ist. Die Unterseite kann also je nach Orientierung bei einem umgedrehten Handwerkzeug auch „oben“ liegen.
In bevorzugter Weiterbildung ist das Betätigungselement am Spindelkopf versenkbar aufgenommen und vorzugsweise im Wesentlichen radial in Richtung auf die Längsachse relativ zum Spindelkopf verfahrbar.
Insbesondere dann, wenn das Betätigungselement als Betätigungsschieber ausgebildet ist, kann dieser entweder in der Spannstellung oder in der Freigabestellung in den Spindelkopf oder das Gehäuse eingeschoben werden. Beispielhaft kann das Betätigungselement eine Zuglasche oder Drucklasche aufweisen, mittels der der Benutzer das Betätigungselement greifen und verfahren kann.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement in der Spannstellung versenkt am Spindelkopf oder am Gehäuse aufgenommen. Auf diese Weise kann eine Verschmutzung des Betätigungselements im Betrieb des Handwerkzeugs minimiert oder gänzlich vermieden werden. Das Betätigungselement tritt vielmehr nur dann in Erscheinung, wenn ein Werkzeugwechsel erforderlich ist. Auch diese Maßnahme kann gestalterische Vorteile mit sich bringen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Betätigungselement entlang eines Pfades verschiebbar, der im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse ausgebildet ist.
Das heißt, es ist nicht unbedingt erforderlich, dass der Pfad radial in Richtung auf die Längsachse zulaufen muss. Vielmehr kann der Pfad derart gestaltet sein, dass das Betätigungselement bei der Verschiebung radial von der Längsachse beabstandet ist.
In vorteilhafter Weiterbildung weist das Betätigungselement eine geneigte Koppelfläche auf, die bei der Verlagerung des Betätigungselements die axiale Verlagerung des Stellelements bewirkt.
Die geneigte Koppelfläche kann dazu ausgebildet sein, mit der Kontaktfläche des Stellelements zusammenzuwirken. Die geneigte Koppelfläche kann eine ansteigende oder eine abfallende Flanke aufweisen. Mittels der geneigten Koppelfläche kann eine Betätigungskraft bzw. ein Betätigungsweg in eine Stellkraft bzw. einen Stellweg beim Stellelement überführt werden.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist die Koppelfläche zumindest abschnittsweise als Keilfläche ausgebildet.
Somit kann in vorteilhafter Weise eine Kraftübersetzung erfolgen. Beispielsweise kann eine geringe Betätigungskraft, die bei einem großen Betätigungsweg aufgebracht wird, in eine große Stellkraft überführt werden, die einen geringen Stellweg mit sich bringt.
Es versteht sich, dass die Koppelfläche neben der zumindest abschnittsweise ausgebildeten Keilfläche ferner auch Übergänge, Rastflächen und ähnliche Gestaltelemente umfassen kann. Übergänge können etwa dazu beitragen, die Betätigung zu vereinfachen, indem zunächst eine sehr geringe Neigung vorgesehen ist, an die sich stärker geneigte Abschnitte anschließen. Rastflächen können etwa als Erhebungen oder Vertiefungen entlang der Koppelfläche ausgebildet sein. Mittels der Rastflächen kann sich für den Benutzer eine definierte Rückmeldung ergeben. Die Rückmeldung kann beispielsweise eine Ist-Stellung des Betätigungselements bzw. des Stellelements indizieren, also etwa die Spannstellung oder die Freigabestellung.
In vorteilhafter Weiterbildung weist die Spannvorrichtung ein Federelement auf, das das Stellelement in Richtung auf die Spannstellung beaufschlagt.
Auf diese Weise kann das Betätigungselement etwa dazu ausgebildet sein, beim Übergang von der Spannstellung in die Freigabestellung gegen die Kraft des Federelements auf das Stellelement einzuwirken. Der Übergang von der Freigabestellung in die Spannstellung kann in einfacher Weise unter Mitwirkung des Federelements erfolgen.
Es ist vorstellbar, die geneigte Koppelfläche des Betätigungselements derart zu gestalten, dass sich in der Freigabestellung eine Selbsthemmung ergibt. Bei dieser Gestaltung kann das Betätigungselement bzw. das Stellelement nicht selbsttätig durch das Federelement aus der Freigabestellung in die Spannstellung überführt werden. In umgekehrter Weise ist es denkbar, die Koppelfläche des Betätigungselements derart auszuführen, dass eine selbsttätige Rückstellung, also ein selbsttätiges Überführen des Betätigungselements bzw. des Stellelements mittels des Federelements aus der Freigabestellung in die Spannstellung ermöglicht ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt weist das Stellelement zumindest eine Führungsrolle auf, über die das Betätigungselement auf das Stellelement zu dessen Verlagerung einwirken kann.
Auf diese Weise können das Stellelement und das Betätigungselement mittelbar miteinander gekoppelt werden. Die zumindest eine Führungsrolle kann beispielsweise umfänglich mit der Kontaktfläche versehen sein. Die zumindest eine Führungsrolle kann mit der geneigten Koppelfläche des Betätigungselements zusammenwirken. Die zumindest eine Führungsrolle kann als Lager, etwa als Kugellager, Rollenlager oder Gleitlager, mittelbar oder unmittelbar am Stellelement aufgenommen sein. Beispielhaft kann die zumindest eine Führungsrolle auf einer Achse gelagert sein, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse orientiert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich das Betätigungselement durch eine Ausnehmung der Werkzeugspindel.
Beispielhaft kann die Werkzeugspindel für das Betätigungselement radial durchgängig sein. Dies kann etwa mittels zumindest einer Ausnehmung realisiert werden, die aus Sicht des Betätigungselements einen Freiraum bereitstellt, in dem dieses die Werkzeugspindel durchdringen kann. Bei dieser Ausgestaltung ist das Stellelement vorzugsweise in der Werkzeugspindel aufgenommen, wobei die Kontaktfläche derart angeordnet ist, dass das Betätigungselement, das die Werkzeugspindel durchdringt, die Kontaktfläche in der Werkzeugspindel kontaktieren kann.
Im Betrieb des Handwerkzeugs oszilliert die Werkzeugspindel bei hoher Frequenz um einen geringen Verschwenkwinkel. Es ist daher bevorzugt, wenn die zumindest eine Ausnehmung der Werkzeugspindel derart an das Betätigungselement angepasst ist, dass im Betrieb kein Kontakt zwischen dem Betätigungselement und der Werkzeugspindel auftritt, wenn sich das Betätigungselement in der Spannstellung befindet.
Die zumindest eine Ausnehmung am Betätigungselement kann ebenso etwa zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende, vorzugsweise zwischen dem antriebsseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Lager der Werkzeugspindel, angeordnet sein. In alternativer Weise kann die zumindest eine Ausnehmung der Werkzeugspindel zwischen dem werkzeugseitigen Lager und dem werkzeugseitigen Ende der Werkzeugspindel in diese eingebracht sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Betätigungselement zumindest einen Kontaktarm auf, der zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung seitlich an einem Außenumfang der Werkzeugspindel beabstandet zu dieser angeordnet ist, wobei das Betätigungselement vorzugsweise als Kontaktgabel mit zwei Kontaktarmen ausgebildet ist.
Auf diese Weise muss das Betätigungselement nicht durch die Werkzeugspindel hindurch verlagert werden. Vielmehr kann das Betätigungselement seitlich am Außenumfang der Werkzeugspindel vorbei geführt werden. Jeder der Kontaktarme kann eine Koppelfläche aufweisen, um mit einer korrespondierenden Kontaktfläche des Stellelements gekoppelt zu werden. Beispielhaft kann das Stellelement zumindest einen Führungsarm aufweisen, der sich etwa im Wesentlichen radial von der Längsachse nach außen erstreckt und dazu ausgebildet ist, vom Kontaktarm des Betätigungselements kontaktiert zu werden. Am zumindest einen Führungsarm kann eine Führungsrolle aufgenommen sein. Mit anderen Worten kann der zumindest eine Führungsarm die Werkzeugspindel seitlich durchragen.
In vorteilhafter Weiterbildung ist das Betätigungselement in der Spannstellung vom Stellelement entkoppelt.
Auf diese Weise kann das Stellelement derart an der Werkzeugspindel aufgenommen bzw. mit dieser gekoppelt sein, dass eine Drehmitnahme bzw. Oszillationsmitnahme erfolgt. Beispielhaft kann das Stellelement in der Werkzeugspindel längsverschieblich aber gegen Relativverdrehungen gesichert aufgenommen sein. Wenn das Stellelement im Betrieb des Handwerkzeugs gemeinsam mit der Werkzeugspindel oszilliert, erlaubt die Entkopplung vom Betätigungselement einen verschleißarmen Betrieb. Die Entkopplung in der Spannstellung kann beispielhaft durch eine Freisparung bzw. Vertiefung an der Koppelfläche des Betätigungselements realisiert werden. Das Stellelement kann in der Spannstellung grundsätzlich sicher vom Federelement gehalten sein, so dass in der Spannstellung keine unmittelbare Kopplung mit dem Betätigungselement erforderlich ist.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Handwerkzeugs;
2 eine stark vereinfachte schematische Seitenansicht eines Handwerkzeugs etwa gemäß 1;
3 eine vereinfachte schematische seitliche Darstellung einer Werkzeugspindel zur Veranschaulichung geometrischer Zusammenhänge;
4 einen Längsschnitt durch ein Handwerkzeug etwa gemäß 1 im Bereich seines Spindelkopfes, wobei das Handwerkzeug eine Spannvorrichtung aufweist;
5 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugspindel, die grundsätzlich beim Handwerkzeug gemäß 4 zur Anwendung kommen kann;
6 eine stark vereinfachte Teilansicht einer Spannvorrichtung, die gegenüber der Spannvorrichtung gemäß 4 abgewandet ist, im Bereich eines Betätigungselements;
7 einen Längsschnitt durch ein weiteres Handwerkzeug, das eine gegenüber der Darstellung gemäß 4 abgewandelte Spannvorrichtung aufweist;
8 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugspindel und eines alternativen Betätigungselements, die etwa bei der Spannvorrichtung gemäß 7 zur Verwendung kommen können; und
9 eine vereinfachte gebrochene Teildarstellung eines alternativen Stellelements, das bei der Spannvorrichtung gemäß 7 zur Anwendung gelangen kann.

In 1 ist ein Handwerkzeug dargestellt, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Bei dem Handwerkzeug 10 handelt es sich um ein kraftgetriebenes Handwerkzeug, insbesondere um ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug. Das Handwerkzeug 10 ist als Oszillationsantrieb ausgestaltet. Ein Handwerkzeug mit einem drehoszillatorischen Abtrieb kann für eine Vielzahl von Sägearbeiten, Schneidarbeiten, Spachtelarbeiten, Schleifarbeiten oder Ähnliches eingesetzt werden. Üblicherweise weisen derartige Handwerkzeuge (Oszillationswerkzeuge) Verschwenkfrequenzen im Bereich von etwa 10.000 bis 25.000 Oszillationen pro Minute auf. Die Oszillationen können etwa bei einem geringen Verschwenkwinkel erfolgen, der beispielsweise zwischen 0,5° und 7° beträgt.
Das Handwerkzeug 10 weist ein Gehäuse 12 auf, dem sich ein Spindelkopf 14 anschließt. Es versteht sich, dass der Spindelkopf 14 integraler Bestandteil des Gehäuses 12 sein kann. Ebenso ist es vorstellbar, den Spindelkopf 14 modulartig an das Gehäuse 12 anzuflanschen. Im Gehäuse 12 (und dem Spindelkopf 14) kann eine Kraftübertragungseinrichtung, insbesondere ein Exzenterkoppeltrieb, aufgenommen sein (in 1 nicht dargestellt). Das Gehäuse 12 kann einen Motor beherbergen, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Druckluftmotor. Im Gehäuse 12 können ferner Energiespeichereinrichtungen aufgenommen sein. Dies kann etwa dann der Fall sein, wenn es sich bei dem Handwerkzeug 10 um ein netzunabhängig betreibbares Handwerkzeug 10 handelt, insbesondere um ein Handwerkzeug 10 mit einem Akkumulatorpaket.
Im Spindelkopf 14 ist eine Werkzeugspindel gelagert, deren werkzeugseitiges Ende das Gehäuse 12 im Bereich des Spindelkopfes 14 nach außen durchragt. Die Werkzeugspindel 16 kann eine Abtriebsbewegung ausführen, insbesondere eine Drehoszillation. Die sich bei der bevorzugten Gestaltung des Handwerkzeugs 10 als Oszillationswerkzeug ergebende oszillatorische Abtriebsbewegung wird durch einen mit 20 bezeichneten Doppelpfeil veranschaulicht.
An der Werkzeugspindel 16 ist ein Werkzeug 24 aufgenommen und mittels eines Befestigungselements 22 gesichert. Bei dem Werkzeug 24 handelt es sich beispielsweise um ein Sägewerkzeug oder ein Schneidwerkzeug mit einer Verzahnung mit einer räumlich begrenzten Erstreckung. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann das Werkzeug 24 jedoch auch als Schleifwerkzeug, Polierwerkzeug oder Ähnliches gestaltet sein. Das Werkzeug 24 kann eine Kröpfung aufweisen.
Eine mit 26 bezeichnete Kreislinie veranschaulicht, dass auch im Wesentlichen rotationssymmetrische Werkzeuge verwendbar sind, beispielsweise Schleifteller, Kreissägeblätter oder Ähnliches. Das Gehäuse 12 kann etwa stabförmig ausgebildet sein und in einem oberen Bereich, der dem Werkzeug 24 abgewandt ist, einen Betriebsschalter 28 aufweisen. So kann ein Benutzer das Handwerkzeug 10 in einem rückwärtigen Bereich halten und führen und das Handwerkzeug 10 über den Betriebsschalter 28 in Gang setzen oder zum Stillstand bringen. An einem rückwärtigen Ende, das dem Spindelkopf 14 abgewandt ist, weist das Handwerkzeug 10 ferner eine Versorgungsleitung 30 auf, die in 1 lediglich teilweise dargestellt ist. Mittels der Versorgungsleitung 30 kann das Handwerkzeug 10 etwa mit einem Versorgungsnetz gekoppelt werden, beispielsweise einem Stromnetz oder einem Luftdrucknetz. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann das Handwerkzeug 10 jedoch auch netzunabhängig betrieben werden, beispielsweise mithilfe eines Akkumulatorpakets.
Handwerkzeuge mit drehoszillatorischem Abtrieb sind im Allgemeinen hochflexibel einsetzbar. Diese hohe Flexibilität kann jedoch dazu führen, dass das Werkzeug 24 vergleichsweise häufig gewechselt werden muss. Es ist von Vorteil, bei dem Werkzeug 10 eine Spannvorrichtung vorzusehen, die grundsätzlich etwa ähnlich den Spannvorrichtungen der WO 2005/102605 A1 , EP 2 017 036 A1 sowie der DE 20 2009 001 439 U1 gestaltet sein kann. Die bekannten Spannvorrichtungen weisen allesamt Betätigungshebel auf, die in einem oberen Bereich des Gehäuses der Handwerkzeuge angeordnet sind, der dem aufgenommenen Werkzeug abgewandt ist. Nachfolgend werden verschiedene Ausgestaltungen des Handwerkzeugs 10 erläutert, bei denen Betätigungseinrichtungen in besonderer Weise gestaltet sind, um einen Werkzeugwechsel vereinfachen zu können, und um die äußere Gestaltung des Handwerkzeugs 10 unter Beibehaltung des Funktionsumfangs optimieren zu können.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Handwerkzeugs 10, das etwa dem Handwerkzeug 10 gemäß 1 entsprechen kann. Es versteht sich, dass in den 1 bis 9 aus Veranschaulichungsgründen von einer maßstabsgerechten bzw. verhältnisgerechten Darstellung abgewichen werden kann. Mit 32, 34a und 34b sind verschiedene Betätigungsbereiche angedeutet, in denen Betätigungselemente zur Betätigung einer Spannvorrichtung zur Fixierung oder Freigabe des Werkzeugs 24 angebracht werden können. Mit 32 ist ein oberer Betätigungsbereich bezeichnet, der etwa bei im Stand der Technik bekannten Handwerkzeugen zur Aufnahme eines Betätigungselements, insbesondere eines Betätigungshebels, genutzt wird. Der obere Betätigungsbereich 32 ist an einer dem Werkzeug 24 abgewandten Seite des Spindelkopfes 14 (bzw. des Gehäuses 12) des Handwerkzeugs 10 angeordnet. Zum Werkzeugwechsel muss der Benutzer demzufolge sowohl das Werkzeug 24 auf die Werkzeugspindel 16 zuführen bzw. von dieser lösen als auch auf der gegenüberliegenden Seite des Spindelkopfes 14 den Betätigungshebel im Betätigungsbereich 32 bedienen.
Mit 34a und 34b sind zwei alternative Betätigungsbereiche bezeichnet, die sich partiell überlappen können. Die Betätigungsbereiche 34a und 34b sind im Vergleich zum oberen Betätigungsbereich 32 näher an das Werkzeug 24 herangerückt. Es kann von Vorteil sein, Betätigungselemente im Betätigungsbereich 34a oder im Betätigungsbereich 34b anzuordnen. Auf diese Weise kann sich der Werkzeugwechsel für den Bediener deutlich vereinfachen.
In 2 sind ferner mit 36, 37, 38 und 39 verschiedene Seiten des Handwerkzeugs 10 bzw. dessen Gehäuses 12 bezeichnet, die etwa mit Standard-Ansichtsorientierungen korrespondieren können. Mit 36 ist eine Unterseite des Gehäuses 12 bezeichnet. Die Unterseite 36 ist die Seite des Gehäuses 12, an der die Werkzeugspindel 16 aus dem Gehäuse 12 (bzw. dem Spindelkopf 14) herausragt, um das Werkzeug 24 aufzunehmen. Mit 38 ist eine Oberseite bezeichnet, die die der Unterseite 36 gegenüberliegende Seite des Gehäuses 12 kennzeichnet. Die Oberseite 38 ist vom Werkzeug 24 abgewandt. Eine Vorderseite des Gehäuses 12 ist mit 37 bezeichnet. Die Vorderseite 37 kennzeichnet die Seite des Gehäuses 12, an der der Spindelkopf 14 ausgebildet ist. Der Vorderseite 37 gegenüberliegend und vom Spindelkopf 14 abgewandt ist eine Hinterseite, die mit 39 bezeichnet ist. Der Betätigungsbereich 34a ist im Bereich des Spindelkopfes 14 an der Vorderseite 37 und der Unterseite 36 angeordnet. Der Betätigungsbereich 34b ist überwiegend im Bereich der Unterseite 36 angeordnet und kann ebenso auch zumindest teilweise in den Bereich der Vorderseite 37 hineinragen.
Die Betätigungsbereiche 34a und 34b, in denen vorteilhaft Betätigungselemente angeordnet sein können, können zumindest partiell in einen Bereich eingreifen, in dem die Werkzeugspindel 16 im Spindelkopf 14 angeordnet ist.
Eine beispielhafte Grundkonfiguration einer Werkzeugspindel 16 unter Auslassung des Spindelkopfes 14 bzw. des Gehäuses 12 ist in 3 dargestellt. Die Werkzeugspindel 16 kann mittels eines antriebsseitigen Lagers 40 und eines werkzeugseitigen Lagers 42 etwa im Spindelkopf 14 gemäß 2 aufgenommen sein, vergleiche auch 4 und 7. In der Nähe des antriebsseitigen Lagers 40 weist die Werkzeugspindel 16 ein antriebsseitiges Ende 44 auf. In der Nähe des werkzeugseitigen Lagers 42 weist die Werkzeugspindel 16 ein werkzeugseitiges Ende 46 auf. Am werkzeugseitigen Ende 46 kann ein Halteabschnitt 48 ausgebildet sein, an dem das Werkzeug 24 aufgenommen werden kann. Zwischen dem antriebsseitigen Lager 40 und dem werkzeugseitigen Lager 42 ist eine Exzentergabel 50 drehfest mit der Werkzeugspindel 16 gekoppelt. Die Exzentergabel 50 kann etwa dazu ausgebildet sein, eine Antriebsbewegung eines Antriebsmotors (in 3 nicht dargestellt) in eine drehoszillatorische Abtriebsbewegung der Werkzeugspindel 16 zu überführen, vergleiche den Pfeil 20 in 1. Die Exzentergabel 50 kann etwa dazu ausgestaltet sein, mit einem exzentrisch umlaufenden Abschnitt einer Motorwelle gekoppelt zu werden, der beispielsweise über ein balliges Lager auf die Exzentergabel 50 einwirkt.
Im Stand der Technik bekannte Betätigungseinrichtungen mit Betätigungselementen wirken üblicherweise über das antriebsseitige Ende 44 auf ein (in 3 nicht dargestelltes) Stellelement ein, das an oder in der Werkzeugspindel 16 aufgenommen ist. Das antriebsseitige Ende 44 ist weit vom werkzeugseitigen Ende 46 entfernt.
Somit wäre es von Vorteil, ein Betätigungselement in einem Bereich anzuordnen, der dem werkzeugseitigen Ende 46 näher liegt, um dort etwa mit einem Stellelement zusammenzuwirken.
Ein solcher Koppelbereich kann sich axial (entlang der Längsachse 18) etwa zwischen dem antriebsseitigen Lager 40 und dem werkzeugseitigen Ende 46 erstrecken. Ein zugehöriger Axialabstand ist in 3 mit 60 bezeichnet. Grundsätzlich kann der Koppelbereich auch zwischen dem antriebsseitigen Lager 40 und dem werkzeugseitigen Lager 42 ausgebildet sein, vergleiche einen mit 52 bezeichneten Lagerabstand. Alternativ kann sich der Koppelbereich auch zwischen dem werkzeugseitigen Lager 42 und dem werkzeugseitigen Ende 46 erstrecken, vergleiche ein mit 54 bezeichnetes Abstandsmaß. Gemäß einer weiteren Alternative kann sich der Koppelbereich zwischen der Exzentergabel 50 und dem werkzeugseitigen Ende 46 erstrecken, ein zugehöriges Abstandsmaß ist mit 56 bezeichnet. Schließlich kann sich der Koppelbereich alternativ auch zwischen der Exzentergabel 50 und dem werkzeugseitigen Lager 42 erstrecken, vergleiche einen mit 58 bezeichneten Abstand.
Die Werkzeugspindel 16 kann in besonderer Weise ausgestaltet und angepasst werden, so dass ein Betätigungselement in einem der Koppelbereiche mit einem an der Werkzeugspindel 16 aufgenommenen Stellelement zu dessen Verlagerung zusammenwirken kann. Eine erste solche Ausgestaltung wird nachfolgend anhand der 4 beschrieben.
In 4 ist ein Handwerkzeug 10 etwa gemäß den 1 oder 2 im Bereich des Spindelkopfes 14 geschnitten dargestellt. Analog zu der im Zusammenhang mit 3 beschriebenen Anordnung der Werkzeugspindel 16 ist in 4 eine Werkzeugspindel 16a vorgesehen, die mittels des antriebsseitigen Lagers 40 und des werkzeugseitigen Lagers 42 im Gehäuse 12 bzw. dem Spindelkopf 14 aufgenommen ist. Am Spindelkopf 14 ist ferner eine Spannvorrichtung 62 vorgesehen, mittels der das Werkzeug 24 an der Werkzeugspindel 16a festgelegt oder von dieser gelöst werden kann.
Die Spannvorrichtung 62 weist ein Stellelement 64 auf, das an der Werkzeugspindel 16a aufgenommen ist. Insbesondere ist das Stellelement 64 überwiegend im Inneren der Werkzeugspindel 16a aufgenommen. Zu diesem Zweck ist die Werkzeugspindel 16a zumindest partiell mit Ausnehmungen oder Hohlräumen versehen. Das Stellelement 64 weist einen Schaft 66 auf, der sich etwa entlang der Längsachse 18 (vgl. 3) erstrecken kann. Am Schaft 66 ist ein Druckstück 68 vorgesehen, das etwa als Bund ausgebildet sein kann. Die Spannvorrichtung 62 weist ferner ein Federelement 70 auf, das an der Werkzeugspindel 16a aufgenommen ist und das Druckstück 68 und somit das Stellelement 64 in Richtung auf einen Spindelanschlag 72 beaufschlagt.
Das Federelement 70 kann das Stellelement 64 in Richtung auf eine Spannstellung beaufschlagen, in der das Werkzeug 24 sicher mittels des Befestigungselements 22 am Halteabschnitt 48 der Werkzeugspindel 16a fixierbar ist. Das Federelement 70 kann etwa als Schraubenfeder, Tellerfeder oder als Tellerfederpaket ausgebildet sein. Das Federelement 70 kann als Druckfeder, in alternativer Weise ebenso jedoch auch als Zugfeder ausgebildet sein. Es ist ebenso vorstellbar, das Federelement 70 als fluidische Feder auszuführen, beispielsweise als Gasdruckfeder. In der Spannstellung ist es nicht erforderlich, dass das Druckstück 68 den Spindelanschlag 72 kontaktiert.
Beispielhaft ist das Befestigungselement 22 gemäß 4 als Mutter oder Rändelmutter ausgebildet. Am Schaft 66 des Stellelements 64 ist ein Gewinde 74 ausgebildet, das mit einem entsprechenden Gegengewinde des Befestigungselements 22 korrespondiert. In der in 4 gezeigten Spannstellung kann das Werkzeug 24 mittels des Befestigungselements 22, das über das Stellelement 64 vorgespannt ist, gegen den Halteabschnitt 48 verspannt werden. Am Halteabschnitt 48 kann ferner ein Vorsprung 76 ausgebildet sein. Der Vorsprung 76 kann etwa eine Zentrierung für das Werkzeug 24 bereitstellen. Hierzu kann der Vorsprung 76 etwa kreisförmig oder kreisringförmig ausgestaltet sein. Der Vorsprung 76 kann daneben jedoch auch eine Verdrehsicherung für das Werkzeug 24 bereitstellen. Zu diesem Zweck kann der Vorsprung 76 beispielhaft mehrkantförmig, sternförmig, keilwellenförmig oder in ähnlicher Weise mit Formschlusselementen ausgestaltet sein. Eine entsprechende Gegenkontur am Werkzeug 24 kann mit dem solchermaßen gestalteten Vorsprung 76 kombiniert werden, um das aufgenommene Werkzeug 24 gegen eine Relativverdrehung bezüglich der Werkzeugspindel 16a zu sichern.
Das Stellelement 64 kann mittels einer Betätigungseinrichtung 86 in Richtung auf eine Freigabestellung verlagert werden. In der Freigabestellung ist das Befestigungselement 22 entlastet, so dass das Befestigungselement 22 einfach vom Stellelement 64 gelöst oder getrennt werden kann. Anschließend kann das Werkzeug 24 gelöst werden. Zur Kopplung mit der Betätigungseinrichtung 86 ist beim Stellelement 64 ein Lagerstück 78 vorgesehen, an dem etwa eine Führungsrolle 80 aufgenommen ist. Das Lagerstück 78 ist an einem Ende des Stellelements 64 vorgesehen, das dem antriebsseitigen Ende 44 der Werkzeugspindel 16a zugewandt ist. An der Führungsrolle 80 ist umfänglich eine Kontaktfläche 82 ausgebildet.
Die Führungsrolle 80 kann etwa als Lager, insbesondere als Kugellager, Nagellager oder Gleitlager ausgebildet sein. Wenn die Kontaktfläche 82 umfänglich auf der Führungsrolle 80 ausgebildet ist, können bei der Betätigung bzw. Verlagerung des Stellelements 64 auftretende Reibkräfte deutlich reduziert werden. Betätigungskräfte können sich ebenso verringern. Es ist jedoch ohne Weiteres vorstellbar, die Kontaktfläche 82 etwa fest an einem stirnseitigen Ende des Stellelements 64 vorzusehen. Auch eine derartig gestaltete Kontaktfläche 82 kann gleitend kontaktiert werden, um das Stellelement 64 zu verlagern. Das Stellelement 64 kann durch die Betätigungseinrichtung 86 insbesondere axial verlagert werden, vergleiche einen mit 84 bezeichneten Pfeil.
Die Betätigungseinrichtung 86 weist ein Betätigungselement 88 auf, das vorliegend etwa als Betätigungsschieber ausgebildet ist. Das Betätigungselement 88 weist einen Betätigungsgriff 90 auf, an dem ein Benutzer zur Verlagerung des Betätigungselements 88 angreifen kann. Das Betätigungselement 88 ist verschiebbar an Aufnahmen 92a, 92b im Spindelkopf 14 bzw. dem Gehäuse 12 aufgenommen. Der Benutzer kann das Betätigungselement 88 entlang einer Führungsbahn verlagern, vergleiche einen mit 94 bezeichneten Pfeil. Eine solche Schiebebewegung kann etwa senkrecht zur Längsachse 18 erfolgen. Mit anderen Worten kann das Betätigungselement 88 zur Verlagerung des Stellelements 64 aus der Spannstellung in die Freigabestellung beispielhaft aus dem Spindelkopf 14 heraus bewegt werden. Ein Einschieben bzw. Versenken des Betätigungselements 88 im Spindelkopf 14 kann das Stellelement 64 wiederum von der Freigabestellung in die Spannstellung überführen. Das Betätigungselement 88 weist eine Koppelfläche 96 auf, die derart geneigt ist, dass sich bei der Verschiebung des Betätigungselements 88 eine Axialverlagerung des Stellelements 64 ergeben kann.
Am Gehäuse 12 des Handwerkzeugs 10 kann ferner zumindest ein Verfahranschlag 98 vorgesehen sein, der ein übermäßiges Verfahren des Stellelements 88 verhindert. Auf diese Weise kann das Betätigungselement 88 verliersicher im Gehäuse 12 des Handwerkzeugs 10 gehalten sein.
Die Werkzeugspindel 16a gemäß 5 weist eine Gestaltung auf, die der der Werkzeugspindel 16a gemäß 4 grundsätzlich vergleichbar ist. In Zusammenschau der 4 und der 5 wird ersichtlich, dass das Betätigungselement 88 derart am Spindelkopf 14 aufgenommen ist, dass es die Werkzeugspindel 16a durchragen kann. In der Werkzeugspindel 16a sind Spindelausnehmungen 100a, 100b vorgesehen, die Öffnungen definieren, die vom Betätigungselement 88 durchdrungen werden können. Die Spindelausnehmungen 100a, 100b sind hinreichend groß dimensioniert, um ein Kontaktieren des Betätigungselements 88 durch die oszillierende Werkzeugspindel 16a im Betrieb des Handwerkzeugs 10 zu vermeiden. Ein ohnehin an der Werkzeugspindel 16a vorhandener Bauraum kann genutzt werden, um die Betätigungseinrichtung 86 in vorteilhafter Lage am Gehäuse 12 des Handwerkzeugs 10 anzuordnen. Eine solche Gestaltung erlaubt etwa bei gegebenen Abmessungen des Spindelkopfes 14 bzw. des Gehäuses 12 ein Auseinanderrücken des antriebsseitigen Lagers 40 und des werkzeugseitigen Lagers 42. Auf diese Weise können etwa insbesondere radiale Belastungen der Lager 40, 42 reduziert werden.
Aus 4 ist ferner ersichtlich, dass in der Spannstellung kein unmittelbarer Kontakt zwischen der Kontaktfläche 82 und der Koppelfläche 96 bestehen muss. Die Koppelfläche 96 kann etwa dann auf die Kontaktfläche 82 einwirken, wenn das Betätigungselement 88 hinreichend weit aus seiner Spannstellung in Richtung auf die Freigabestellung verschoben ist.
6 zeigt eine Teilansicht einer Spannvorrichtung 62a, die leicht gegenüber der Spannvorrichtung 62 gemäß 4 abgewandelt ist. Die lediglich teilweise dargestellte und partiell geschnittene Werkzeugspindel 16a kann grundsätzlich der Werkzeugspindel 16a gemäß 5 entsprechen. Im Gegensatz zum Betätigungselement 88 gemäß 4 weist das Betätigungselement 88a in 6 eine Koppelfläche 96a auf, die dem antriebsseitigen Ende 44 der Werkzeugspindel 16a zugewandt ist. Diese Anordnung kann dazu genutzt werden, das Stellelement 64a in der Freigabestellung gegenüber seiner Lage in der Spannstellung axial in Richtung auf das antriebsseitige Ende 44 der Werkzeugspindel 16a zu verlagern. Auch auf diese Weise kann die Spannvorrichtung 62a in eine Freigabekonfiguration überführt werden, in der ein Werkzeug 24 von der Werkzeugspindel 16a gelöst werden kann. In Anpassung an die Gestaltung der Koppelfläche 96a gemäß 6 ist die Führungsrolle 80, die am Stellelement 64a aufgenommen ist, auf der Seite des Betätigungselements 88a angeordnet, an der die Koppelfläche 96a ausgebildet ist.
Beispielhaft ist im Gehäuse 12 gemäß 6 ferner eine Gehäuseausnehmung 102 vorgesehen, in der der Betätigungsgriff 90 des Stellelements 88a versenkt werden kann. Ein nahezu bündiges Einrasten des Stellelements 88a in der Spannkonfiguration kann gestalterische Vorteile mit sich bringen.
7 zeigt einen weiteren Schnitt durch einen Spindelkopf 14 eines Handwerkzeugs 10, das eine Spannvorrichtung 62b aufweist, die gegenüber der Spannvorrichtung 62 gemäß 4 abgewandelt ist. Die Spannvorrichtung 62b weist ein Stellelement 64b auf, das etwa einen integrierten Stellkonus 103 aufweisen kann. Beispielhaft ist der Stellkonus 103 dazu ausgebildet, in der Spannstellung ein als Spannzange ausgebildetes Betätigungselement 22a zu kontaktieren und aufzuweiten, um das Werkzeug 24 sicher an einer Werkzeugspindel 116b festlegen zu können. In der Freigabestellung kann das Stellelement 64b in Richtung auf das antriebsseitige Ende 44 verlagert sein, so dass der Stellkonus 103 vom Befestigungselement 22a gelöst ist. In dieser Stellung ist das Befestigungselement 22a eingerückt. Das Werkzeug 24 kann gelöst werden. Das Befestigungselement 22a kann verliersicher an der Werkzeugspindel 16b aufgenommen sein.
Die Spannvorrichtung 62b ist mit einer Betätigungseinrichtung 86a gekoppelt, der ein Betätigungselement 88b zugeordnet ist. Das Betätigungselement 88b ist an einer Aufnahme 92c an der Unterseite 36 des Gehäuses 12 aufgenommen. Auf diese Weise kann ein Betätigungsgriff 90a des Betätigungselements 88b besonders nahe am Werkzeug 24 bzw. bei dessen Halteabschnitt 48 an der Werkzeugspindel 16b angeordnet sein. Dies kann den Werkzeugwechselvorgang deutlich vereinfachen. Das Betätigungselement 88b weist eine Koppelfläche 96b auf, die dem antriebsseitigen Ende 44 der Werkzeugspindel 16b zugewandt ist. Mittels der Koppelfläche 96b kann durch Verschiebung des Betätigungselements 88b, vergleiche den Pfeil 84, die axiale Verlagerung des Stellelements 64b bewirkt werden, vergleiche den Pfeil 94. Zu diesem Zweck kann die Koppelfläche 96b auf die Kontaktfläche 82 einwirken, die etwa an der Führungsrolle 80 ausgebildet sein kann.
Die Koppelfläche 82 des Stellelements 64 gemäß 4 ist zwischen dem antriebsseitigen Lager 40 und dem werkzeugseitigen Lager 42 der Werkzeugspindel 16a, genauer zwischen der Exzentergabel 50 und dem werkzeugseitigen Lager 42, angeordnet. Die Kontaktfläche 82 des Stellelements 64b gemäß 7 ist zwischen dem werkzeugseitigen Lager 42 und dem werkzeugseitigen Ende 46 der Werkzeugspindel 16b angeordnet. Die Anordnung der genannten Komponenten kann grundsätzlich in jedem der etwa in 3 veranschaulichten Koppelbereiche erfolgen.
Die in 8 gezeigte perspektivische Darstellung der Werkzeugspindel 16b kann zur Erläuterung der Darstellung in 7 herangezogen werden. Die Werkzeugspindel 16b weist seitliche Spindelausnehmungen 104 auf, die in 7 teilweise gestrichelt dargestellt sind. Es ist ferner mit 88c ein Betätigungselement angedeutet, das grundsätzlich ähnlich dem Betätigungselement 88b gemäß 7 ausgestaltet sein kann. In Abwandlung gegenüber dem Betätigungselement 88b weist das Betätigungselement 88c jedoch Koppelflächen 96c auf, die dem werkzeugseitigen Ende 46 der Werkzeugspindel 16b zugewandt sind. Das Betätigungselement 88c ist als gabelförmiges Betätigungselement 88c ausgebildet und weist zwei Kontaktarme 106a, 106b auf. Der Kontaktarm 106a ist der seitlichen Spindelausnehmung 104a zugeordnet. Der Kontaktarm 106b ist der seitlichen Spindelausnehmung 104b zugeordnet. Die Kontaktarme 106a, 106b können die Werkzeugspindel 16b im Bereich der seitlichen Spindelausnehmungen 104a, 104b seitlich umschließen. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die Kontaktarme 106a, 106b die Werkzeugspindel 16b kontaktieren. Auch das Betätigungselement 88c kann verschoben werden, vergleiche den Pfeil 84, um ein in 8 nicht näher dargestelltes Stellelement 64 axial zu verlagern, vergleiche den Pfeil 94.
9 zeigt eine gebrochene Teildarstellung eines weiteren Stellelements 64c, das grundsätzlich ähnlich dem Stellelement 64b gemäß 7 gestaltet sein kann, in einer gegenüber der Darstellung in 7 um etwa 90° um die Längsachse 18 verdrehten Ausrichtung. Am Stellelement 64c sind seitliche (oder radiale) Führungsarme 108a, 108b angeordnet. Diese können sich etwa ausgehend vom Schaft 66 radial nach außen erstrecken. Die Führungsarme 108a, 108b können die Spindelausnehmungen 104a, 104b nach außen durchragen. Demgemäß können die Führungsrollen 80, die an den Führungsarmen 108a, 108b aufgenommen sind, außerhalb der Werkzeugspindel 16b angeordnet werden und dort von den Kontaktarmen 106a, 106b der Betätigungselemente 88b, 88c gemäß 7 oder 8 kontaktiert werden. Somit wird die Werkzeugspindel 16b beispielhaft nicht vom Betätigungselement 88c sondern vom Stellelement 64b bzw. dessen Führungsarmen 108a, 108b durchragt.
Am Stellelement 64c gemäß 9 ist beispielhaft ferner ein Befestigungselement 22b ausgebildet, das insbesondere in das Stellelement 64c integriert sein kann. Das heißt, das Befestigungselement 22b ist in der Freigabestellung nicht von der Werkzeugspindel 16b lösbar. Mittels des Befestigungselements 22b können etwa Werkzeuge 24 mit offenen Aufnahmekonturen an der Werkzeugspindel 16b festgelegt werden. Eine solche Aufnahmekontur kann etwa hufeisenförmig gestaltet sein. Ebenso ist eine grundsätzlich geschlossene Aufnahmekontur oder Aufnahmeöffnung denkbar, die jedoch eine seitliche Freisparung aufweist. Eine solche Freisparung kann etwa an einen Durchmesser des Schafts 66 des Stellelements 64c angepasst sein, um das Werkzeug 24 radial zuführen zu können.
Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen der Werkzeugspindeln 16 und der Betätigungseinrichtungen 86 mit einer Vielzahl von Spannvorrichtungen 62 kombiniert werden können. Insbesondere können bekannte Spannvorrichtungen 62 derart modifiziert werden, dass Betätigungseinrichtungen 86 mit insbesondere als Betätigungsschiebern ausgebildeten Betätigungselementen 88 an den vorhergehend beschriebenen vorteilhaften Bereichen bzw. Positionen relativ zur Werkzeugspindel 16 angeordnet werden können.
Weitere Spannvorrichtungen 62 können etwa Befestigungselemente 22 aufweisen, die kraftschlüssig oder formschlüssig auf ein aufzunehmendes Werkzeug 24 zu dessen Fixierung einwirken können. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist eine Spannvorrichtung 62 vorgesehen, die ein Befestigungselement 22 aufweist, das ein Profil aufweist, das derart an ein Aufnahmeprofil eines Werkzeugs 24 angepasst ist, dass das Werkzeug 24 in der Freigabestellung über das Befestigungselement 22 auf die Werkzeugspindel 16 zugeführt werden kann oder von dieser lösbar ist. In einer Spannstellung kann das Befestigungselement 22 etwa derart gegenüber dem Werkzeug 24 verdreht sein, dass das Profil des Befestigungselements 22 das Aufnahmeprofil des Werkzeugs 24 zumindest teilweise überlappt. Es sind weitere Spannvorrichtungen 62 denkbar, die mittels einer Stellbewegung eines Stellelements 64, die durch eine Betätigungseinrichtung 86 bewirkt werden kann, zwischen einer Freigabekonfiguration und einer Spannkonfiguration umschaltbar sind.

Claims

Kraftgetriebenes Handwerkzeug, mit einem Gehäuse (12) mit einem Spindelkopf (14), mit einer um ihre Längsachse (18) drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel (16), die an ihrem werkzeugseitigen Ende (46) zur Aufnahme eines Werkzeugs (24) ausgebildet ist, wobei die Werkzeugspindel (16) zumindest mittels eines antriebsseitigen Lagers (40) und eines werkzeugseitigen Lagers (42) im Spindelkopf (14) aufgenommen ist, und mit einer Spannvorrichtung (62), die dazu ausgebildet ist, ein Stellelement (64) zwischen einer Spannstellung, in der ein aufzunehmendes Werkzeug (24) an der Werkzeugspindel (16) fixierbar ist, und einer Freigabestellung, in der das Werkzeug (24) lösbar ist, zu verlagern, wobei die Spannvorrichtung (62) eine Betätigungseinrichtung (86) mit einem Betätigungselement (88) aufweist, das mit dem Stellelement (64) zu dessen Verlagerung koppelbar ist, wobei das Betätigungselement (88) mit einer Kontaktfläche (82) des Stellelements (64) koppelbar ist, die zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung zwischen dem antriebsseitigen Lager (40) und dem werkzeugseitigen Ende (46) der Werkzeugspindel (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) als Betätigungsschieber ausgebildet ist, der zur axialen Verlagerung des Stellelements (64) auf dieses einwirken kann.
Handwerkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (82) zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung in einem Koppelbereich angeordnet ist, dessen axiale Erstreckung vom antriebsseitigen Lager (40) und vom werkzeugseitigen Lager (42) der Werkzeugspindel (16) begrenzt ist.
Handwerkzeug (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindel (16) eine Exzentergabel (50) aufweist, die zwischen dem antriebsseitigen Lager (40) und dem werkzeugseitigen Lager (42) angeordnet ist, und dass die axiale Erstreckung des Koppelbereichs von der Exzentergabel (50) und dem werkzeugseitigen Ende (46) der Werkzeugspindel (16), vorzugsweise von der Exzentergabel (50) und dem werkzeugseitigen Lager (42) der Werkzeugspindel (16), begrenzt ist.
Handwerkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (82) zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung in einem Koppelbereich angeordnet ist, dessen axiale Erstreckung vom werkzeugseitigen Lager (42) und vom werkzeugseitigen Ende (46) der Werkzeugspindel (16) begrenzt ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) an einer Unterseite (36) des Gehäuses (12) angeordnet ist, die einem aufgenommenen Werkzeug (24) zugewandt ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) am Spindelkopf (14) versenkbar aufgenommen ist und vorzugsweise im Wesentlichen radial in Richtung auf die Längsachse (18) relativ zum Spindelkopf (14) verfahrbar ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) entlang eines Pfades verschiebbar ist, der im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (18) ausgebildet ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) eine geneigte Koppelfläche (96) aufweist, die bei der Verlagerung des Betätigungselements (88) die axiale Verlagerung des Stellelements (64) bewirkt.
Handwerkzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelfläche (96) zumindest abschnittsweise als Keilfläche ausgebildet ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Federelement (70), das das Stellelement (64) in Richtung auf die Spannstellung beaufschlagt.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (64) zumindest eine Führungsrolle (80) aufweist, über die das Betätigungselement (88) auf das Stellelement (64) zur dessen Verlagerung einwirken kann.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Betätigungselement (88) durch eine Ausnehmung (100) der Werkzeugspindel (16) erstreckt.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) zumindest einen Kontaktarm (106) aufweist, der zumindest in der Spannstellung oder der Freigabestellung seitlich an einem Außenumfang der Werkzeugspindel (16) beabstandet zu dieser angeordnet ist, und dass das Betätigungselement (88) vorzugsweise als Kontaktgabel mit zwei Kontaktarmen (106) ausgebildet ist.
Handwerkzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (88) in der Spannstellung vom Stellelement (64) entkoppelt ist.