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Die Erfindung betrifft ein kraftgetriebenes Handwerkzeug mit einem Gehäuse mit einem Getriebekopf, mit einer um ihre Längsachse antreibbaren, insbesondere drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel, die ein werkzeugseitiges Ende mit einem Halteabschnitt für ein anzutreibendes Werkzeug aufweist, und mit einer Spannvorrichtung, die ein Befestigungselement aufweist, das relativ zur Werkzeugspindel beweglich aufgenommen ist, wobei das Befestigungselement zwischen einer Spannstellung, in der ein zu fixierendes Werkzeug an der Werkzeugspindel festgelegt ist, und einer Lösestellung, in der das Werkzeug lösbar ist, verfahrbar ist.
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Ein derartiges Handwerkzeug ist etwa 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.
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Das bekannte Handwerkzeug kann einen schnellen und einfachen Wechsel eines Werkzeugs ermöglichen, ohne dass es zum Lösen und 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.
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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.
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Das aus der
WO 2005/102605 A1 bekannte Handwerkzeug kann diesen Nachteil grundsätzlich überwinden. Jedoch ist auch bei diesem Handwerkzeug ein lösbares Teil, nämlich das Befestigungselement, vorgesehen. Das Befestigungselement wird beim Werkzeugwechsel von der Arbeitsspindel gelöst. In solchen Fällen kann das Befestigungselement verlorengehen. Dies kann etwa auch dann geschehen, wenn nach einem Einsatz das Werkzeug vom Handwerkzeug gelöst wird, ohne dass das Befestigungselement erneut an der Arbeitsspindel befestigt wird.
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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 möglichst gänzlich ohne lösbare Befestigungselemente auskommt. Ferner sollen Werkzeuge angegeben werden, die sich zur Verwendung bei einem derartigen Handwerkzeug eignen.
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Diese Aufgabe wird bei einem kraftgetriebenen Handwerkzeug gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Befestigungselement einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der derart an eine Montageöffnung des Werkzeugs angepasst ist, dass eine definierte Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement um die Längsachse eine axiale Lösesicherung des Werkzeugs bewirkt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.
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Erfindungsgemäß kann nämlich das Befestigungselement nunmehr dauerhaft und verliersicher an der Werkzeugspindel aufgenommen werden. Die korrespondierende Gestaltung des Aufnahmeabschnitts und der Montageöffnung erlaubt es, das Werkzeug bei der Montage über den Aufnahmeabschnitt des Befestigungselements dem Halteabschnitt der Werkzeugspindel zuzuführen. Das Werkzeug kann axial zugeführt werden, ohne dass das Befestigungselement für einen Werkzeugwechselvorgang vom Handwerkzeug gelöst werden muss. Insbesondere bedarf es für einen Werkzeugwechsel keiner separaten Hilfsmittel oder Spezialwerkzeuge.
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Die Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement kann eine zumindest partielle Überdeckung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement bewirken, so dass das Werkzeug in der Spannstellung gegen axiales Lösen vom Halteabschnitt der Werkzeugspindel gesichert ist.
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Zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement können sich Überlappungsbereiche ergeben, in denen das Werkzeug in der Spannstellung hinterschnittig gehalten ist. Dies ist auch dann möglich, wenn das Werkzeug eine geschlossene Montageöffnung aufweist. Bei der Montageöffnung kann es sich um verschiedenste geometrische Formen handeln, etwa um Dreiecke, Vierecke, Quadrate oder Ähnliches. Es ist bevorzugt, wenn die Montageöffnung und der Aufnahmeabschnitt miteinander korrespondierende Profile mit einer mehreckigen Grundfläche aufweisen.
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Es versteht sich, dass das Handwerkzeug auch mit Werkzeugen kombiniert werden kann, deren Montageöffnungen nicht vollständig geschlossen sind. Gleichwohl können sich erfindungsgemäße Vorteile insbesondere bei Werkzeugen mit geschlossenen Montageöffnungen ergeben.
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Das Befestigungselement kann beim Übergang zwischen der Spannstellung und der Lösestellung axial verfahren werden, um das Werkzeug sicher am Halteabschnitt festzulegen. Darüber hinaus kann das Befestigungselement relativ zur Werkzeugspindel um die Längsachse verdreht bzw. verschwenkt werden. Auf diese Weise kann sich die Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement ergeben.
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Bei der Relativverdrehung kann es sich um eine Relativverschwenkung um einen definierten Winkel handeln. Ein solcher Winkel kann etwa, abhängig von der Gestaltung des Aufnahmeabschnitts und der Montageöffnung, 30°, 36°, 45°, 60° oder ähnliche Werte betragen. Es ist von besonderem Vorteil, wenn der Verschwenkwinkel einem Betrag entspricht, der ein ganzzahliger Teiler eines Vollkreises ist.
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Die Relativverdrehung bzw. Relativverschwenkung kann durch alleiniges Verschwenken zumindest des Werkzeugs oder des Befestigungselements erfolgen. Auch eine kombinierte Verschwenkung beider Komponenten ist denkbar.
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Der Aufnahmeabschnitt des Befestigungselements und die Montageöffnung des Werkzeugs können miteinander korrespondierende Silhouetten aufweisen, die nach der Verdrehung zueinander zumindest partielle Überlappungsbereiche aufweisen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des Handwerkzeugs ist zumindest am Halteabschnitt oder am Befestigungselement zumindest ein Formschlusselement vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, mit zumindest einem korrespondierenden Gegenformelement eines aufgenommenen Werkzeugs zur Verdrehsicherung zusammenzuwirken.
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Auf diese Weise kann eine Anordnung des Werkzeugs und des Befestigungselements mit sich teilweise überlappenden Bereichen in der Spannstellung zusätzlich oder ausschließlich formschlüssig gegen ein Verdrehen geschützt werden. Das Werkzeug kann besonders sicher und fest an der Werkzeugspindel fixiert sein. Übermäßiges Spiel zwischen der Werkzeugspindel und dem Werkzeug kann vermieden werden.
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Das zumindest eine Formschlusselement und das zumindest eine Gegenformelement können insbesondere erhabene oder vertiefte Konturen umfassen, die axial ineinander eingreifen können.
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Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung können das zumindest eine Formschlusselement und das zumindest eine Gegenformelement durch die Relativverdrehung in Überdeckung gelangen.
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Mit anderen Worten können das zumindest eine Formschlusselement und das zumindest eine Gegenformelement in den Bereichen ausgebildet sein, in denen sich das fixierte Werkzeug und das Befestigungselement in der Spannstellung überlappen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn das zumindest eine Formschlusselement am Befestigungselement ausgebildet ist. Die definierte Relativverdrehung kann somit einerseits die Überlappung und andererseits ein Ineinandergreifen des zumindest einen Formschlusselements und des zumindest einen korrespondierenden Gegenformelements bewirken.
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In alternativer Ausgestaltung kann das zumindest eine Formschlusselement am Halteabschnitt der Werkzeugspindel ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Werkzeug zumindest an seiner dem Halteabschnitt der Werkzeugspindel zugewandten Anschlagfläche das zumindest eine Gegenformelement aufweisen. Gemäß dieser Ausgestaltung bedarf es keiner Relativverdrehung, um das zumindest eine Formschlusselement und das zumindest eine Gegenformelement in Überdeckung zu bringen.
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In bevorzugter Weise ist jeweils eine Mehrzahl von Formschlusselementen und eine korrespondierende Mehrzahl von Gegenformelementen vorgesehen.
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Die Formschlusselemente und die Gegenformelemente können vielerlei korrespondierende Gestaltungen aufweisen. Hierbei kann es sich um miteinander korrespondierende Vorsprünge und Ausnehmungen handeln. Diese können etwa stiftförmig, kegelförmig, linsenförmig, prismatisch, pyramidenförmig oder ähnlich gestaltet sein.
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Es versteht sich, dass die Anzahl vertiefter Elemente die Anzahl erhabener Elemente übertreffen kann, um etwa eine Mehrzahl von Vorzugslagen für das Werkzeug zu ermöglichen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist der Aufnahmeabschnitt eine Aufnahmekontur mit einer mehreckigen Grundfläche auf, wobei am Aufnahmeabschnitt vorzugsweise ein pyramidenförmiges Formschlusselement ausgebildet ist, das sich mittelbar oder unmittelbar an die Grundfläche anschließende Schrägflächen umfasst.
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Ein solches Formschlusselement kann ähnlich einer Pyramide oder einem Pyramidenstumpf gestaltet sein. Im Sinne dieser Anmeldung kann eine ”Pyramide” eine polygonale Grundfläche mit einer Mehrzahl von Ecken umfassen. An die Grundfläche können sich schräge Dreieckflächen anschließen, die sich in einer Spitze treffen. Bei einem Pyramidenstumpf ist die Spitze abgeschnitten.
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Die ”Spitze” des pyramidenförmigen Formschlusselements am Aufnahmeabschnitt ist vorzugsweise dem Gehäuse des Handwerkzeugs zugewandt.
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Beispielhaft kann die Aufnahmekontur eine quadratische Grundfläche aufweisen, von der sich ein Pyramidenstumpf in Richtung auf das Gehäuse des Handwerkzeugs erstreckt. Der Pyramidenstumpf kann eine Höhe aufweisen, die kleiner als eine erwartete Dicke eines zu fixierenden Werkzeugs ist. Am Werkzeug selbst kann ein korrespondierender Pyramidenstumpf als Negativ eingebracht sein. Der Pyramidenstumpf am Werkzeug kann eine (gedachte) Grundfläche aufweisen, die gegenüber der Montageöffnung des Werkzeugs um einen Betrag (winklig) versetzt ist, der dem Betrag des Winkels der Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement entspricht, der erforderlich ist, um die axiale Lösesicherung des Werkzeugs zu bewirken.
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Mit anderen Worten kann durch die Relativverdrehung des Werkzeugs gegenüber dem Befestigungselement der erhabene Pyramidenstumpf des Befestigungselements mit dem vertieften Pyramidenstumpf des Werkzeugs in Überdeckung gebracht werden, um ineinander einzurasten. Somit kann sich für das aufgenommene Werkzeug eine effektive Verdrehsicherung ergeben.
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Es versteht sich, dass der erhabene Pyramidenstumpf in analoger Weise auch am Werkzeug und der vertiefte Pyramidenstumpf am Befestigungselement ausgebildet sein können. Die ”Spitzen” der Pyramiden können im Wesentlichen gleichgerichtet sein und insbesondere auf der Längsachse liegen.
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Es ist anzumerken, dass ein in das Werkzeug eingebrachtes Negativ eines Pyramidenstumpfes, der gegenüber der Montageöffnung um die Längsachse verdreht ist, eine Mehrzahl von Gegenformelementen im Werkzeug ausbilden kann. Bei einem Werkzeug mit quadratischer Grundfläche kann es sich etwa um vier einzelne Gegenformelemente handeln, die jeweils Eckbereichen des Pyramidenstumpfes entsprechen. Jedes der Gegenformelemente kann etwa keilförmig ausgebildet sein und insbesondere zwei gegenüber der Werkzeuganschlagfläche geneigte Einzelflächen aufweisen. Eine gedachte Verbindung jeder der Einzelflächen der vier Gegenformelemente ergibt den (negativen) Pyramidenstumpf.
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Alternativ oder zusätzlich kann am Halteabschnitt der Werkzeugspindel ein pyramidenförmiges Formschlusselement ausgebildet sein.
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Auch dieses Formschlusselement kann pyramidenstumpfartig gestaltet sein. Die ”Spitze” dieses Formschlusselements ist vom Gehäuse des Handwerkzeugs abgewandt. Auch auf diese Weise kann ein Werkzeug, das korrespondierende Gegenformelemente aufweist, in der Spannstellung formschlüssig gegenüber einem unerwünschten Verdrehen gesichert sein. Das Werkzeug kann dazu ausgestaltet sein, sowohl mit dem Formschlusselement am Aufnahmeabschnitt als auch mit dem Formschlusselement am Halteabschnitt zusammenzuwirken. Zu diesem Zweck kann das Werkzeug in einfacher Weise gedreht werden. Am Werkzeug können jedoch auch sowohl auf der dem Gehäuse zugewandten Werkzeuganschlagfläche als auch auf der dem Gehäuse abgewandten Werkzeuganschlagfläche entsprechende Gegenformelemente ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist am Halteabschnitt der Werkzeugspindel eine Haltekontur in Form eines Vorsprungs ausgebildet, der mit der Montageöffnung korrespondiert.
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Die Haltekontur kann grundsätzlich der Montageöffnung des Werkzeugs entsprechen. So kann etwa bei einem Werkzeug mit quadratischer Montageöffnung die Haltekontur ebenso quadratisch ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann auch ohne gesonderte Formschlusselemente eine Verdrehsicherung für das Werkzeug bewirkt werden.
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In alternativer Weise kann der Vorsprung etwa derart ausgestaltet sein, dass ein zu fixierendes Werkzeug zentriert werden kann, jedoch gegenüber dem Halteabschnitt grundsätzlich verdrehbar ist. In diesem Fall kann die Verdrehsicherung durch das zumindest eine Formschlusselement des Befestigungselements und das zumindest eine Gegenformelement des Werkzeugs bewirkt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Befestigungselement an der Werkzeugspindel axial entlang der Längsachse verfahrbar aufgenommen.
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Auf diese Weise kann das Befestigungselement beim Übergang in die Lösestellung aus der Werkzeugspindel herausfahren, ohne jedoch von dieser gelöst zu werden. Somit kann die Zuführung eines zu befestigenden Werkzeugs vereinfacht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Befestigungselement zumindest in der Lösestellung relativ zur Werkzeugspindel verdrehbar.
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Somit kann in einfacher Weise durch Verdrehen des Befestigungselements die gewünschte Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement bewirkt werden. Beispielhaft kann das zu fixierende Werkzeug in beliebiger (Dreh-)Lage an der Werkzeugspindel ausgerichtet und befestigt werden.
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In alternativer Ausgestaltung kann das Befestigungselement an einer Verdrehung relativ zur Werkzeugspindel gehindert werden. Somit kann das Befestigungselement im Wesentlichen ausschließlich axial verfahren werden. Bei dieser Ausgestaltung kann die Relativverdrehung durch eine Verdrehung des Werkzeugs bewirkt werden.
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In zweckmäßiger Weiterbildung weist die Werkzeugspindel ein Führungselement für das Befestigungselement auf, das derart gestaltet ist, dass das Befestigungselement beim Übergang von der Lösestellung in die Spannstellung eine definierte Verdrehung gegenüber der Werkzeugspindel vollzieht.
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Ein solches Führungselement kann etwa eine zumindest abschnittsweise spiralförmige Führungsnut umfassen. Somit kann das Befestigungselement beim axialen Verfahren relativ zur Werkzeugspindel gleichzeitig eine Zwangsverdrehung vollziehen.
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Diese Maßnahme hat den besonderen Vorteil, dass die die Lösesicherung bewirkende Relativverdrehung automatisch ausgeführt wird, ohne dass besondere Benutzereingriffe erforderlich sind.
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Das Befestigungselement kann etwa derart gestaltet sein, dass sich beim Übergang von der Lösestellung in die Spannstellung für das Befestigungselement eine Verdrehung oder Verschwenkung um beispielsweise 30°, 36°, 45°, 60° oder Ähnliches ergibt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Spannvorrichtung ein Betätigungselement zugeordnet, das mit dem Befestigungselement koppelbar ist, um das Befestigungselement zwischen der Spannstellung und der Lösestellung zu verlagern.
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Das Betätigungselement erlaubt eine einfache Betätigung der Spannvorrichtung und kann zu einem leichten Werkzeugwechsel beitragen. Das Betätigungselement kann verliersicher am Handwerkzeug aufgenommen sein. Zur Betätigung der Spannvorrichtung sind keine separaten Hilfsmittel erforderlich. Ein Werkzeugwechsel kann besonders komfortabel vonstatten gehen.
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Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist das Betätigungselement dazu ausgebildet, das Befestigungselement axial entlang der Längsachse zu verfahren und erlaubt ferner eine Verdrehung des Befestigungselements um die Längsachse gegenüber der Werkzeugspindel.
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Diese Ausgestaltung kann mit dem Führungselement für eine definierte Verdrehung kombiniert werden. Alternativ ist es vorstellbar, ein ”freies” Verdrehen des Befestigungselements zu ermöglichen. Auf diese Weise kann etwa ein Benutzer das Befestigungselement in gewünschter Weise verdrehen, um das Werkzeug und das Befestigungselement in Überdeckung zu bringen. Ein Bedienereingriff hierfür kann am Betätigungselement selbst erfolgen.
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Beispielhaft kann das Betätigungselement einen Schwenkhebel aufweisen, der um eine Achse verschwenkbar ist, die etwa im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse angeordnet ist. Eine solche Verschwenkung kann etwa unter Einbeziehung einer Führungsbahn oder Exzenterbahn eine axiale Verlagerung des Befestigungselements bewirken. Gleichzeitig kann das Befestigungselement dazu ausgebildet sein, im Wesentlichen um die Längsachse verdreht oder verschwenkt zu werden, um das Befestigungselement verdrehen zu können.
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Das Betätigungselement kann in geeigneter Weise mit Anschlägen gekoppelt sein, etwa um einen Verdrehbereich für das Befestigungselement zu begrenzen.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass etwa das zumindest eine Formschlusselement und das zumindest eine Gegenformelement sicher in definierte Überdeckung gelangen können, ohne dass ein Benutzer erhöhte Aufmerksamkeit aufbringen muss.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Spannvorrichtung ein Federelement auf, das das Befestigungselement in Richtung auf die Spannstellung beaufschlagt.
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Somit kann die Spannvorrichtung und insbesondere das Befestigungselement im Wesentlichen selbsttätig in die Spannstellung überführt werden. Eine axiale Belastung des Befestigungselements in der Spannstellung mit dem Federelement hat den weiteren Vorteil, dass etwa toleranzbedingte Abweichungen ausgeglichen werden können, die sich beim Werkzeug, der Werkzeugspindel oder dem Befestigungselement ergeben können.
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Das Betätigungselement kann dazu ausgebildet sein, gegen die Kraft der Feder auf das Befestigungselement in Richtung auf die Lösestellung einzuwirken.
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Es ist besonders bevorzugt, wenn ein Handwerkzeug nach einem der vorgenannten Aspekte mit einem Werkzeug mit einer geschlossenen Montageöffnung gekoppelt wird, das mittels der Spannvorrichtung an der Werkzeugspindel festgelegt ist.
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Das Werkzeug kann derart fixiert werden, dass hohe Kräfte und insbesondere stoßartige oder ruckartige Belastungen übertragbar sind. Ein Werkzeugwechselvorgang kann ohne separate Hilfsmittel vollzogen werden. Beim Werkzeugwechsel besteht keine Gefahr, dass Bauteile des Handwerkzeugs verlorengehen. Die Spannvorrichtung ist vollständig in das Handwerkzeug integriert.
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In bevorzugter Weiterbildung ist das Befestigungselement verliersicher an der Werkzeugspindel aufgenommen, wobei am Werkzeug zumindest ein Gegenformelement vorgesehen ist, das insbesondere in einer Werkzeuganschlagfläche versenkt ist, und das mit dem zumindest einen Formschlusselement des Befestigungselements oder des Halteabschnitts im Eingriff ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Montageöffnung des Werkzeugs und die Aufnahmekontur des Befestigungselements miteinander korrespondierend mehreckig ausgestaltet, wobei am Werkzeug eine Mehrzahl von Gegenformelementen vorgesehen ist, die zu Ecken der Montageöffnung derart versetzt angeordnet sind, dass die Gegenformelemente und das zumindest eine Formschlusselement durch die Relativverdrehung zwischen dem Werkzeug und dem Befestigungselement miteinander in Eingriff bringbar sind.
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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.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Handwerkzeugs;
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2a eine perspektivische Teilansicht eines Werkzeugs im Bereich einer Montageöffnung;
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2b und 2c eine Draufsicht und eine Ansicht von unten her des Werkzeugs gemäß 2a;
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3a einen Längsschnitt durch ein Handwerkzeug etwa gemäß 1 im Bereich seines Getriebekopfes, wobei das Handwerkzeug eine Spannvorrichtung aufweist;
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3b eine weitere Ansicht des Handwerkzeugs gemäß 3a im Bereich eines Halteabschnitts, mit einem Befestigungselement, das sich in einer Lösestellung befindet;
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4 eine vereinfachte erläuternde Teilansicht eines Werkzeugs im Bereich seiner Montageöffnung von unten her, das durch ein Befestigungselement fixiert ist;
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5a bis 5c drei perspektivische Teilansichten verschiedener Befestigungselemente im Bereich ihrer Aufnahmeabschnitte;
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6a bis 6c drei perspektivische Teilansichten verschiedener Werkzeugspindeln im Bereich ihrer Halteabschnitte;
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7a, 7b vereinfachte Teilansichten zweier Werkzeug-Befestigungselement-Kombinationen mit gegenüber 4 abgewandelter Gestaltung von unten her;
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8a, 8b stark vereinfachte seitliche Teilansichten zweier Werkzeugspindeln, die jeweils ein Führungselement für ein Befestigungselement aufweisen;
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9 eine vereinfachte seitliche Teilansicht eines Getriebekopfes, an dem ein gegenüber 3a abgewandeltes Betätigungselement aufgenommen ist;
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10 einen Schnitt durch eine Spannvorrichtung mit dem Befestigungselement gemäß 9 entlang der Linie X-X, wobei sich die Spannvorrichtung in der Spannstellung befindet, und
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11 eine mit 10 korrespondierende Schnittansicht, wobei sich die Spannvorrichtung in der Lösestellung befindet und wobei das Betätigungselement gegenüber der Darstellung in 10 verschwenkt und verdreht ist.
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In 1 ist ein Handwerkzeug dargestellt, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist.
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Bei dem Handwerkzeug 10 kann es sich um ein kraftgetriebenes Handwerkzeug handeln, insbesondere ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug. Das Handwerkzeug 10 kann etwa als Oszillationsantrieb ausgestaltet sein.
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Ein Handwerkzeug mit einem drehoszillatorischen Antrieb 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.
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Es versteht sich jedoch gleichfalls, dass das Werkzeug 10 etwa auch als Handwerkzeug mit einem zeitweise oder vollständig rotatorischen Antrieb ausgebildet sein kann. Ein solches Handwerkzeug kann etwa als Winkelschleifer, Handsäge oder Ähnliches ausgestaltet sein.
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Das Handwerkzeug 10 weist ein Gehäuse 12 auf, dem sich ein Getriebekopf 14 anschließt. Es versteht sich, dass der Getriebekopf 14 integraler Bestandteil des Gehäuses 12 sein kann. Ebenso ist es vorstellbar, den Getriebekopf 14 modulartig an das Gehäuse 12 anzuflanschen. Im Gehäuse 12 (und dem Getriebekopf 14) kann eine Kraftübertragungseinrichtung, etwa 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.
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Im Getriebekopf 14 ist eine Werkzeugspindel 16 gelagert, deren werkzeugseitiges Ende das Gehäuse 12 im Bereich des Getriebekopfes 14 nach außen durchragt. Die Werkzeugspindel 16 kann eine Abtriebsbewegung ausführen, beispielsweise eine Drehoszillation oder eine Rotation um eine Längsachse 18. Die sich bei einer bevorzugten Gestaltung des Handwerkzeugs 10 als Oszillationswerkzeug ergebende drehoszillatorische Abtriebsbewegung wird durch einen mit 20 bezeichneten Doppelpfeil veranschaulicht.
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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 räumlich begrenzten Verzahnung. Wie vorstehend erwähnt, kann das Werkzeug 24 jedoch auch als Schleifwerkzeug, Polierwerkzeug oder Ähnliches gestaltet sein. Das Werkzeug 24 kann eine Kröpfung aufweisen.
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Eine mit 26 bezeichnete Kreislinie veranschaulicht, dass auch im Wesentlichen rotationssymmetrische Werkzeuge verwendbar sind, beispielsweise Schleifteller, Kreissägeblätter oder Ähnliches. Insbesondere dann, wenn das Handwerkzeug 10 dazu ausgebildet ist, die Werkzeugspindel 16 rotatorisch oder intermittierend anzutreiben, können kreisförmige Werkzeuge 26 zur Anwendung gelangen. 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 Getriebekopf 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.
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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. Bei bekannten Handwerkzeugen sind für einen Wechselvorgang beispielsweise Spezialwerkzeuge oder ähnliche Hilfsmittel erforderlich. Ein möglicher Ansatz zur Vereinfachung eines Werkzeugwechselvorgangs kann darin gesehen werden, einen Werkzeugwechsel ausschließlich mit ”Bordmitteln” zu ermöglichen. Bekannte Lösungen schlagen etwa Befestigungselemente vor, die zum Werkzeugwechsel von der Werkzeugspindel 16 lösbar sind. Eine Befestigung oder ein Lösen der lösbaren Befestigungselemente kann ohne Spezialwerkzeuge oder separate Hilfsmittel erfolgen, die nicht der Maschine zugehörig sind. Es besteht jedoch weiterhin die Gefahr, dass die lösbaren Befestigungselemente verlorengehen.
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Nachfolgend werden verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen des Handwerkzeugs 10 erläutert, bei denen ein Werkzeugwechselvorgang gänzlich ohne lösbare (trennbare) Befestigungselemente sowie ohne separate Spezialwerkzeuge oder ähnliche Hilfsmittel erfolgen kann.
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Die 2a, 2b und 2c zeigen eine beispielhafte Gestaltung eines Werkzeugs 24, das verliersicher, verdrehsicher und hoch belastbar an der Werkzeugspindel 16 befestigt werden kann, ohne dass es hierzu separater Hilfsmittel oder zumindest temporär zu lösender Befestigungsmittel bedarf. Die Darstellung betrifft jeweils aus Veranschaulichungsgründen einen Bereich des Werkzeugs 24, in dem eine Montageöffnung 34 ausgebildet ist. Mittels der Montageöffnung 34 kann das Werkzeug 24 der Werkzeugspindel 16 zugeführt werden. Es versteht sich, dass die nachfolgend beschriebenen Gestaltungen auch auf andere Arten von Werkzeugen 24 anwendbar sind, etwa auf kreisrunde Sägewerkzeuge.
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2a zeigt eine perspektivische Teilansicht des Werkzeugs 24, wobei eine Werkzeuganschlagfläche 35 dargestellt wird, in der die Montageöffnung 34 ausgebildet ist. Die Werkzeuganschlagfläche 35 kann an der dem Gehäuse 12 zugewandten Seite oder an der dem Gehäuse 12 abgewandten Seite des Werkzeugs 24 vorgesehen sein. Mit anderen Worten kann das Werkzeug 24 zumindest im Bereich der Montageöffnung 34 symmetrisch ausgestaltet sein.
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Die 2b und 2c zeigen mit den genannten Seiten korrespondierende Ansichten. Beispielhaft kann in 2b eine Unterseite und in 2c eine Oberseite dargestellt sein. Dies darf jedoch nicht einschränkend verstanden werden, eine umgekehrte Zuordnung ist ohne Weiteres denkbar.
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Die Montageöffnung 34 ist als polygonale Öffnung in der Werkzeuganschlagfläche 35 ausgebildet. Insbesondere kann die Werkzeugaufnahmeöffnung rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein. Die Montageöffnung 34 ist geschlossen ausgebildet, also vollständig von der Werkzeuganschlagfläche 35 umgeben.
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Das Werkzeug 24 weist ferner Gegenformelemente 36 auf, von denen etwa in 2b vier Stück dargestellt sind. Die Gegenformelemente 36 sind als Vertiefungen an der Werkzeuganschlagfläche 35 ausgebildet. Die Gegenformelemente 36 können beidseitig am Werkzeug 24 ausgebildet sein, die Werkzeugoberseite kann also etwa auch entgegen der in 2c gezeigten Gestaltung mit den Gegenformelementen 36 versehen sein.
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Jedes der Gegenformelemente 36 kann eine Mehrzahl geneigter Flächen 38a, 38b aufweisen, vgl. 2a. Die geneigten Flächen 38a, 38b sind kerbförmig in das Werkzeug 24 eingebracht. Es versteht sich, dass die Gegenformelemente 36 alternativ auch erhaben ausgebildet sein können, etwa als Positiv der in den 2a und 2b gezeigten Vertiefungen.
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Beispielhaft können die in 2a gezeigten Gegenformelemente 36 als Pyramide oder Pyramidenstumpf aufgefasst werden, dessen Negativkontur in das Werkzeug 24 eingebracht wird. Die geneigten Flächen 38a, 38b können Seitenflächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes zugeordnet sein. Eine gedachte Grundfläche des Pyramidenstumpfes kann einer Grundfläche der Montageöffnung 34 entsprechen, vgl. 2b. In 2b ist die (gedachte) Grundfläche des Pyramidenstumpfes gegenüber der Montageöffnung 34 um einen Winkel α verdreht bzw. versetzt. Der Winkel α kann etwa 45° betragen. Der Winkel α kann etwa einer Hälfte einer Teilung der Montageöffnung 34 entsprechen. Vorliegend weist die Montageöffnung 34 vier Ecken auf, so dass sich eine Teilung von 90° ergibt.
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Das Werkzeug 24 kann mit der Montageöffnung 34 etwa über ein Befestigungselement, vgl. 5a, bewegt oder ”gestülpt” werden. Hiernach kann eine Relativverdrehung etwa um den Winkel α eine hinreichende (axiale) Überdeckung bewirken. Darüber hinaus können die Gegenformelemente 36 genutzt werden, um das festgelegte Werkzeug 24 zumindest teilweise formschlüssig verdrehsicher zu halten. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Handwerkzeugs 10, die eine derartige oder ähnliche Funktionalität bereitstellen, werden nachfolgend erläutert.
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Ein Handwerkzeug 10, das grundsätzlich der in 1 gezeigten Ausgestaltung entsprechen kann, ist in 3a im Bereich des Getriebekopfes 14 geschnitten dargestellt. An der Werkzeugspindel 16 ist ein Werkzeug 24 aufgenommen. Die Werkzeugspindel 16 ist mittels eines antriebsseitigen Lagers 40a und eines abtriebsseitigen Lagers 40b im Getriebekopf 14 bzw. im Gehäuse 12 gelagert. Zwischen den Lagern 40a, 40b ist eine Exzentergabel 41 angeordnet, die drehfest mit der Werkzeugspindel 16 verbunden ist. Die Exzentergabel 41 ist dazu ausgebildet, eine Antriebsbewegung eines Antriebsmotors (in 3a nicht dargestellt) in eine drehoszillatorische Abtriebsbewegung der Werkzeugspindel 16 zu überführen, vgl. Pfeil 20 in 1. Die Exzentergabel 41 kann etwa dazu ausgestaltet sein, mittels eines exzentrisch umlaufenden Abschnitts einer Motorwelle gekoppelt zu werden, die beispielsweise über ein balliges Lager auf die Exzentergabel 41 einwirkt.
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Die Werkzeugspindel 16 weist an ihrem werkzeugseitigen Ende einen Halteabschnitt 42 auf, an dem das Werkzeug 24 zur Anlage gelangen kann. Dies kann grundsätzlich flächig erfolgen, so dass Lastspitzen durch Punkt- oder Linienberührung vermieden werden. Am Halteabschnitt 42 der Werkzeugspindel 16 kann eine Haltekontur 44 ausgebildet sein. Die Haltekontur 44 kann dazu ausgebildet sein, das Werkzeug zu zentrieren. Darüber hinaus kann die Haltekontur 44 auch dazu beitragen, eine Verdrehsicherung des Werkzeugs 24 an der Werkzeugspindel 16 zu bewirken. So kann die Haltekontur 44 etwa komplementär zur Montageöffnung 34 ausgestaltet sein, also etwa einen eckigen oder quadratischen Vorsprung umfassen. In alternativer Weise kann die Haltekontur 44 etwa als kreisförmiger Bund gestaltet sein. Grundsätzlich ist es vorstellbar, den Halteabschnitt 42 auch ohne die zusätzliche Haltekontur 44 auszubilden. Dies kann etwa dann der Fall sein, wenn mit anderen Mitteln eine Zentrierung des Werkzeugs 24 an der Werkzeugspindel 16 bewirkt werden kann.
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Das Werkzeug 10 weist eine vollständig integrierte Spannvorrichtung 46 auf. Sämtliche Komponenten der Spannvorrichtung 46 sind verliersicher am Handwerkzeug 10 aufgenommen. Die Spannvorrichtung 46 weist ein Befestigungselement 48 auf, das an der Werkzeugspindel 16 aufgenommen ist. Das Befestigungselement 48 weist einen Aufnahmeabschnitt 50 auf, der eine Aufnahmekontur 52 umfasst. Vorzugsweise weist die Aufnahmekontur 52 eine Grundfläche oder Silhouette auf, die der Grundfläche der Montageöffnung 34 entspricht, vgl. etwa 2b und 2c. Auf diese Weise kann das Werkzeug 24 dem Halteabschnitt 42 der Werkzeugspindel 16 zugeführt werden, ohne dass das Befestigungselement 48 entnommen oder gelöst werden muss.
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Der Aufnahmeabschnitt 50 des Befestigungselements 48 kann ferner zumindest ein Formschlusselement 54 aufweisen, das dazu ausgebildet ist, mit den Gegenformelementen 36 des Werkzeugs 24 zusammenzuwirken. Beispielhafte Gestaltungen von Formschlusselementen 54 werden nachfolgend im Zusammenhang mit den 5a, 5b und 5c beschrieben.
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Das Befestigungselement 48 weist ferner einen Schaftkörper 56 auf, der sich parallel zur Längsachse 18 in der Werkzeugspindel 16 erstreckt. Ferner ist dem Befestigungselement 48 ein Druckstück oder Bund 58 zugeordnet, auf den ein Federelement 62 einwirkt. Das Federelement 62 kann beispielhaft als Druckfeder oder Zugfeder ausgestaltet sein. In 3a ist das Federelement 62 als Druckfeder ausgestaltet. Das Federelement 62 kann etwa als Schraubenfeder, Tellerfeder, Balgfeder, Federpaket oder Ähnliches ausgestaltet sein. Grundsätzlich kann das Federelement 62 auch als fluidische Feder ausgestaltet sein, etwa als Gasfederelement. Das Federelement 62 ist auf einer Hülse 64 geführt, die sich an einem Stützring 66 gegenüber der Werkzeugspindel 16 abstützt. Das Federelement 62 beaufschlagt das Druckstück 58 des Befestigungselements 48 in Richtung auf eine Spannstellung, in der das Werkzeug 24 am Halteabschnitt 42 festgelegt werden kann. Das Federelement 62 beaufschlagt das Druckstück in Richtung auf einen Spindelanschlag 68.
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Das Befestigungselement 48 weist ferner an seinem vom Aufnahmeabschnitt 50 entfernten Ende einen Endabschnitt 60 auf. Mittels eines Betätigungselements 70 kann in geeigneter Weise auf das Befestigungselement 48 eingewirkt werden, um dieses von der in 3a gezeigten Spannstellung in eine Lösestellung zu überführen, vgl. etwa 3b. Zu diesem Zweck kann an einer Stirnfläche des Endabschnitts 60 eine axiale Bewegung eingeleitet werden, vgl. einen mit 80 bezeichneten Pfeil. In einer beispielhaften Ausgestaltung weist das Betätigungselement 70 einen Betätigungshebel 72 auf, der etwa als Schwenkhebel gestaltet sein kann. Der Betätigungshebel 72 ist um eine Schwenkachse 74 verschwenkbar. Am Betätigungshebel 72 ist eine Kontaktfläche oder Exzenterfläche 78 ausgebildet. Ein Verschwenken des Betätigungshebels 72, vgl. einen mit 76 bezeichneten Pfeil, kann eine Kontaktierung und Verlagerung des Befestigungselements 48 mittels der Kontaktfläche 78 bewirken. Eine derartige Bewegung ist gegen die Kraft des Federelements 62 gerichtet. Eine Rückstellbewegung von der Lösestellung in die Spannstellung kann durch das Federelement 62 unterstützt werden.
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In 3a ist ferner mit 82 ein Überdeckungsmaß oder Eckmaß der Aufnahmekontur 52 veranschaulicht. Das Überdeckungsmaß 82 kann etwa einem Diagonalmaß einer eckig gestalteten Aufnahmekontur 52 entsprechen.
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In 3b ist das Befestigungselement 48 in die Lösestellung überführt. Hierzu ist das Befestigungselement 48 einerseits axial verlagert. Ferner kann das Befestigungselement 48 gegenüber seiner in 3a gezeigten Lage relativ zum Werkzeug 24 verdreht sein, um ein Lösen des Werkzeugs 24 zu ermöglichen. Durch die Relativverdrehung kann die Aufnahmekontur 52 des Befestigungselements 48 eine Lage einnehmen, in der ein mit 84 bezeichnetes Passmaß oder Durchgangsmaß in Übereinstimmung mit einer korrespondierenden Abmessung der Montageöffnung 34 des Werkzeugs 24 gebracht ist. 4 verdeutlicht diesen Zusammenhang. Mittels einer Relativverdrehung, die durch einen mit 86 bezeichneten Pfeil veranschaulicht ist, können die Aufnahmekontur 52 und die Montageöffnung 34 zumindest abschnittsweise in Überdeckung gebracht werden. Dies kann etwa im Bereich der Ecken der Aufnahmekontur 52 erfolgen. Der mit 86 veranschaulichte Drehwinkel oder Schwenkwinkel kann insbesondere dem Winkel α gemäß 2b entsprechen.
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Die in 3b gezeigte Relativlage erlaubt hingegen ein Durchführen des Aufnahmeabschnitts 50 mit der Aufnahmekontur 52 durch die Montageöffnung 34. In dieser Stellung sind die Aufnahmekontur 52 und die Montageöffnung 34 im Wesentlichen deckungsgleich ausgerichtet.
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4 veranschaulicht ferner, dass die (hier: vier) Ecken der Aufnahmekontur 52 die Gegenformelemente 36 (gestrichelt dargestellt) des Werkzeugs 24 überdecken. Somit können am Aufnahmeabschnitt 50 in entsprechenden Bereichen zumindest eines oder mehrere der Formschlusselemente 54 ausgebildet sein, um mit den Gegenformelementen 36 zusammenzuwirken bzw. in diese einzugreifen.
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Die 5a, 5b und 5c veranschaulichen verschiedene beispielhafte Gestaltungen von Aufnahmeabschnitten 50 von Befestigungselementen 48a, 48b, 48c, die für die werkzeuglose, verliersicher integrierte Spannvorrichtung 46 denkbar sind.
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Das Befestigungselement 48a weist an seinem Aufnahmeabschnitt 50 ein pyramidenförmiges Formschlusselement 54 auf. Das Formschlusselement 54 umfasst seitliche Schrägflächen 88, die sich an einen Grundkörper des Aufnahmeabschnitts 50 anschließen. Die Schrägflächen 88 sind etwa dreieckförmig gestaltet und weisen einen (virtuellen) Schnittpunkt auf, der im Zentrum des Schaftkörpers 56 angeordnet ist. Die Neigung der Schrägflächen 88 gegenüber einer Grundfläche kann der Neigung der geneigten Flächen 38 in 2a entsprechen. Das Befestigungselement 48a kann derart mit dem Werkzeug 24 gemäß 2a gekoppelt werden, dass in der Spannstellung zumindest im Bereich der Gegenformelemente 36 eine Kontaktierung möglich ist.
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Das Befestigungselement 48b gemäß 5b weist eine dem Befestigungselement 48a ähnliche Gestaltung auf. Ein Formschlusselement 54a ist im Wesentlichen pyramidenstumpfförmig ausgebildet. In vorteilhafter Weise kann der Pyramidenstumpf eine Höhe aufweisen, die kleiner als eine Dicke des festzulegenden Werkzeugs 24 ist. Anhand der 2a und 4 wird ersichtlich, dass ein Kontakt zwischen dem Befestigungselement 48b und dem Werkzeug 24 nur in begrenzten Bereichen erfolgen kann. Aus diesem Grund kann eine Gestaltung des Formschlusselements 54a als Kegelstumpf eine hinreichende Kontaktfläche bereitstellen, die gleich der Kontaktfläche des Formschlusselements 54 des Befestigungselements 48a gemäß 5a ist.
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Das Befestigungselement 48c gemäß 5c verzichtet auf erhabene oder vertiefte Formschlusselemente 54. Am Befestigungselement 48c ist ein im Wesentlichen planes Flachstück 90 ausgebildet. Auch das Befestigungselement 48c kann das festzulegende Werkzeug 24 durch die Relativverdrehung in Eckbereichen der Aufnahmekontur 52 überlappen. Das Befestigungselement 48c kann etwa dann genutzt werden, wenn bereits am Halteabschnitt 42 der Werkzeugspindel 16 Formschlusselemente 54 vorgesehen sind, die eine Verdrehung des aufgenommenen Werkzeugs 24 wirksam verhindern. Derartige Gestaltungen sind etwa in den 6a und 6c gezeigt.
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6a zeigt eine Werkzeugspindel 16a, bei der am Halteabschnitt 42 eine Anschlagfläche 92 ausgebildet ist. Die Anschlagfläche 92 kann etwa im Wesentlichen plan gestaltet sein. Der Halteabschnitt 42 weist mittig eine Spindelöffnung 94 auf, in der etwa der Schaftkörper 56 des Befestigungselements 48 geführt sein kann. Der Halteabschnitt 42 ist jedoch nicht an seiner gesamten Stirnfläche mit der Anschlagfläche 92 versehen. Am Halteabschnitt 42 ist vielmehr eine Haltekontur 44 ausgebildet, die Seitenflächen 98 umfasst. Die Haltekontur 44 kann in ihren Abmessungen im Wesentlichen der Montageöffnung 34 des Werkzeugs 24 entsprechen. Auf diese Weise kann das Werkzeug 24 auf die Haltekontur 44 aufgesteckt werden, so dass sich bereits eine hinreichende Verdrehsicherung ergeben kann. In einem solchen Fall kann es genügen, das Werkzeug 24 in der Spannstellung mit einem Befestigungselement 48 zu sichern, das keine Formschlusselemente 54 aufweist, vgl. etwa 5c.
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In alternativer Weise kann jedoch auch auf Befestigungselemente 48 mit zumindest einem Formschlusselement 54 zurückgegriffen werden. Somit kann das Befestigungselement 48 mittelbar über das Werkzeug 24 an der Werkzeugspindel 16 verdrehsicher festgelegt werden. Auf diese Weise kann etwa beim Betrieb des Handwerkzeugs 10 ein ”Wandern” des Befestigungselements 48 verhindert werden, das gegebenenfalls zu einem unerwünschten Lösen des Werkzeugs 24 führen kann.
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6b zeigt eine Werkzeugspindel 16b mit einem einfach gestalteten Halteabschnitt, der für das Werkzeug 24 im Wesentlichen eine durchgehend plane Anschlagfläche 92 bereitstellt. Die Werkzeugspindel 16b kann vorteilhaft mit einem Befestigungselement 48 kombiniert werden, das zumindest ein Formschlusselement 54 für das Werkzeug 24 aufweist. Dabei kann es sich etwa um die Befestigungselemente 48a oder 48b gemäß 5a und 5b handeln.
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In 6c ist eine Werkzeugspindel 16c mit einem gegenüber der Darstellung in 6a leicht abgewandelten Halteabschnitt 42 dargestellt. Am Halteabschnitt 42 ist ein Formschlusselement 100 vorgesehen, das beispielhaft pyramidenstumpfförmig ausgebildet ist. Das Formschlusselement 100 weist Schrägflächen 102 auf. Die Gestaltung des Formschlusselements 100 kann sich an der Gestaltung des Formschlusselements 54a in 5b orientieren. Das in 2a gezeigte Werkzeug 24 kann an der Werkzeugspindel 16c fixiert werden. Die Werkzeuganschlagfläche 35 kann der Werkzeugspindel 16c zugewandt sein.
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Beispielhaft kann die Werkzeugspindel 16c auch mit den Befestigungselementen 48a oder 48b gemäß 5a und 5b kombiniert werden. Mit einer derartigen Ausgestaltung können Werkzeuge 24 aufgenommen und verdrehsicher festgelegt werden, die beidseitig Gegenformelemente 36 für die Formschlusselemente 54, 100 aufweisen. Auf diese Weise kann das Werkzeug 24 bei Bedarf gedreht werden, so dass eine ursprünglich dem Werkzeug 24 zugewandte Werkzeuganschlagfläche 35 um 180° verlagert ist und der Werkzeugspindel 16c zugewandt ist. Die Werkzeugspindel 16c kann jedoch auch mit dem Befestigungselement 48c kombiniert werden. Dann wird die Verdrehsicherung vorrangig durch die Kopplung zwischen dem Werkzeug 24 und der Spindel 16 bewirkt.
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Die 7a und 7b veranschaulichen alternative Werkzeuge 24a, 24b mit abgewandelten Montageöffnungen 34a, 34b. In 7a weist das Werkzeug 24a eine fünfeckige Montageöffnung 34 auf. Das Werkzeug 24a kann mit einem Befestigungselement 48 mit einem korrespondierenden Aufnahmeabschnitt 50a mit einer fünfeckigen Aufnahmekontur 52a kombiniert werden. Eine derartige Gestaltung erlaubt grundsätzlich eine Mehrzahl von Vorzugslagen für das Werkzeug 24a gegenüber der Werkzeugspindel 16.
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Das Werkzeug 24b gemäß 7b weist eine dreieckige Montageöffnung 34b mit verrundeten Kanten auf. Dem Werkzeug 24b ist ein Befestigungselement 48 mit einem korrespondierenden Aufnahmeabschnitt 50b mit einer dreieckigen Aufnahmekontur 52b mit abgerundeten Ecken zugeordnet. Eine derartige Gestaltung erlaubt grundsätzlich drei Vorzugslagen des Werkzeugs 24b an der Werkzeugspindel 16.
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Es versteht sich, dass die Montageöffnung 34 und die Aufnahmekontur 52 verschiedenste abweichende Gestaltungen aufweisen können. Denkbar sind beliebige polygonale Grundflächen, ebenso jedoch auch Sternflächen, Verzahnungsflächen oder Ähnliches. Grundsätzlich kann eine Erhöhung der Anzahl an Ecken oder Zähnen die Positionierung des Werkzeugs 24 vereinfachen, da eine entsprechende Mehrzahl von Vorzugslagen ermöglicht ist. In umgekehrter Weise kann eine Reduzierung der Anzahl von Ecken oder Zähnen zu einer Vergrößerung eines potentiellen Überlappungsbereichs beitragen, mit dem das Werkzeug 24 formschlüssig gegen axiales Verschieben gesichert werden kann.
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Die in den 5a, 5b und 5c gezeigten Befestigungselemente 48 und die in den 6a, 6b und 6c gezeigten Werkzeugspindeln 16 können in adäquater Weise hinsichtlich der Gestaltung der Grundflächen und der Formschlusselemente 54, 100 an die Montageöffnungen 34a bzw. 34b angepasst werden.
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In den 8a und 8b werden Gestaltungen veranschaulicht, bei denen das Befestigungselement 48 hinsichtlich seiner Drehlage in bestimmter Weise relativ zur Längsachse 18 geführt ist.
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Die Werkzeugspindel 16d gemäß 8a weist ein Führungselement 106a in Form einer Längsnut auf, in der das Befestigungselement 48 mittels eines Mitnehmers 104 geführt ist. Das Führungselement 106a kann eine Drehlage des Befestigungselements 48 relativ zur Werkzeugspindel 16d fixieren. Es ist keine Relativverdrehung des Befestigungselements 48 gegenüber der Werkzeugspindel 16d ermöglicht. Das Befestigungselement 48 kann sich lediglich axial verlagern, vgl. den Pfeil 80. Bei dieser Ausgestaltung kann es erforderlich sein, das zu montierende Werkzeug 24 (in 8a nicht dargestellt) selbst zu verdrehen, um die Silhouetten bzw. die Profile der Montageöffnung 34 und der Aufnahmekontur 52 in eine überlappende Stellung zu bringen.
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Die Werkzeugspindel 16e gemäß 8b weist ein Führungselement 106b auf, das als Schrägnut oder Spiralnut ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Befestigungselement 48 eine kombinierte Bewegung vollziehen. Bei der axialen Verlagerung, vgl. den Pfeil 80, kann sich zwangsweise eine Verdrehung gegenüber der Werkzeugspindel 16e ergeben, vgl. den Pfeil 86. Auf diese Weise kann sich die Handhabung beim Werkzeugwechsel vereinfachen. Somit kann etwa dann, wenn das Werkzeug 24 verdrehsicher an der Werkzeugspindel 16 zur Anlage gelangt (vgl. etwa 6a und 6c), das Befestigungselement 48 sicher und wiederholgenau in die Lage überführt werden, die erforderlich ist, um die axiale Lösesicherung des Werkzeugs 24 zu bewirken.
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In den 9, 10 und 11 ist ein Betätigungselement 70a dargestellt, das in Abwandlung vom Betätigungselement 70 gemäß 3a eine erweiterte Funktionalität aufweist.
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Das Betätigungselement 70a weist einen Betätigungshebel oder Schwenkhebel 72a auf, der um die Schwenkachse 74 verschwenkbar ist, vgl. den Pfeil 76. Das Betätigungselement 70a ist an einem Hebellager 108 aufgenommen, das drehbar im Gehäuse 12 aufgenommen ist.
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Das Hebellager 108 weist beispielhaft einen Führungsbund 112 auf, der in einer Führungsnut 110 im Gehäuse 12 gelagert ist. Das Hebellager 108 erlaubt ein Verdrehen des Betätigungselements 70a um die Längsachse 18. Das Betätigungselement 70a kann sowohl um die Schwenkachse 74 verschwenkt werden als auch um die Längsachse 18 verdreht werden.
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10 zeigt eine Teilansicht eines Schnitts durch den Getriebekopf 14 entlang der Linie X-X gemäß 9. Das Hebellager 108 ist geschnitten dargestellt. Das Hebellager 108 weist beispielhaft zwei Ausleger 114 auf, die an einer Stirnfläche des Hebellagers 108 ausgebildet sind. Die Ausleger 114 sind mittels Schwenkbolzen 116 mit Lagerarmen 115 des Betätigungshebels 72a gekoppelt. Die Schwenkbolzen 116 verkörpern beispielhaft die Schwenkachse 74. Die Kontaktfläche 78 kann etwa gemäß der in 3b gezeigten Ausgestaltung exzentrisch ausgebildet sein, vgl. auch 9 und 11. Die Kontaktfläche 78 ist beispielhaft an den Lagerarmen 115 ausgebildet. Zwischen den Lagerarmen 115 weist der Betätigungshebel 72a eine Freisparung 118 auf. Die Freisparung 118 bildet einen Hohlraum, in den ein Überstand 120 hineinragen kann. Der Überstand 120 ist an einer Stirnfläche 124 des Endabschnitts 60 des Befestigungselements 48 angeordnet. Der Überstand 120 kann etwa derart an die Freisparung 118 angepasst sein, dass in einem Regelbetrieb des Handwerkzeugs 10 kein Kontakt erfolgt. Auf diese Weise kann das Betätigungselement 70a von antriebsbedingten Einflüssen, etwa Oszillationen des Befestigungselements 48, entkoppelt werden.
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Das drehbare Hebellager 108 erlaubt eine Verdrehung des Betätigungselements 70a um die Längsachse 18, vgl. einen mit 122 bezeichneten Pfeil in 10. Bei einer derartigen Verdrehung können Flanken der Lagerarme 115, die die Freisparung 118 begrenzen, den Überstand 120 kontaktieren und so das Befestigungselement 48 verdrehen.
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Ein Benutzer kann beispielsweise zunächst durch Verschwenken des Betätigungshebels 72a um die Schwenkachse 74 das Befestigungselement 48 in die Lösestellung überführen. Eine Relativverdrehung des Befestigungselements 48 gegenüber dem Werkzeug 24 kann durch eine sekundäre Verdrehung des Betätigungselements 70a um die Längsachse 18 bewirkt werden. Auf diese Weise kann das Werkzeug 24 durch eine kombiniert Betätigungshandlung, die durch den Benutzer im Wesentlichen am Betätigungselement 70a ausgeführt wird, schnell und sicher gewechselt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005/102605 A1 [0002, 0005]
