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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine zumindest abschnittsweise magnetisierbare Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines zumindest abschnittsweise magnetisierbaren Einsatzwerkzeugs aufweist, das mit einer in die Innenaufnahme einschiebbaren Kupplung versehen ist.
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Aus der
DE 20 2006 014 850 U1 ist eine derartige, als Drehschlagschrauber ausgebildete Handwerkzeugmaschine bekannt, die eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme versehene Werkzeugaufnahme aufweist, wobei die Mehrkant-Innenaufnahme mit einem Einsatzwerkzeug, z. B. einem Schrauberbit, mit einer korrespondierenden Außenmehrkant-Kupplung verbindbar ist. Zur Fixierung eines derartigen Schrauberbits in der Mehrkant-Innenaufnahme ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, bei der eine Verriegelungshülse in einer zugeordneten Verriegelungsposition entsprechende Verriegelungselemente in einer radial einwärts gerichteten Wirkrichtung gegen den Schrauberbit beaufschlagt und diesen somit in der Mehrkant-Innenaufnahme verriegelt.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass bei einer derartigen Handwerkzeugmaschine ein mit dem Schrauberbit zu bearbeitendes Werkstück, z. B. eine Schraube, jeweils manuell gegen ein Herabfallen gesichert werden muss. Dies erfordert eine umständliche, zweihändige Handhabung der Handwerkzeugmaschine, wobei mit einer Hand die Maschine und mit der anderen Hand die Schraube gehalten wird, was zu Komforteinbußen für einen Benutzer führen kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine mit einer zur Aufnahme eines zugeordneten Einsatzwerkzeugs ausgebildeten Werkzeugaufnahme bereit zu stellen, bei der ein zu bearbeitendes Werkstück auf einfache Art und Weise am Einsatzwerkzeug gesichert werden kann.
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Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine zumindest abschnittsweise magnetisierbare Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines zumindest abschnittsweise magnetisierbaren Einsatzwerkzeugs aufweist, das mit einer in die Innenaufnahme einschiebbaren Kupplung versehen ist. Im Bereich der Werkzeugaufnahme ist ein nach Art eines Rings mit einer vorgegebenen, äußeren Querschnittsform ausgebildetes Magnetisierungsbauteil angeordnet, das dazu ausgebildet ist, eine Magnetkraft zur Magnetisierung des Einsatzwerkzeugs und/oder der Werkzeugaufnahme bereit zu stellen.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der ein zu bearbeitendes Werkstück durch eine Magnetisierung des Einsatzwerkzeugs sicher und zuverlässig am Einsatzwerkzeug gesichert werden kann und das Einsatzwerkzeug auch bei entriegelter Werkzeugaufnahme gegen ein Herausfallen aus der Werkzeugaufnahme gesichert ist, wodurch für einen Benutzer der Bedienungskomfort verbessert wird.
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Bevorzugt ist die vorgegebene äußere Querschnittsform des Magnetisierungsbauteils kreisförmig, mehreckig oder oval ausgebildet.
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Damit ergeben sich breite Gestaltungsmöglichkeiten für die äußere Querschnittsform des Magnetisierungsbauteils, so dass eine Vielzahl von Produktionswerkzeugen für dessen Herstellung verwendet werden kann und somit eine kostengünstige Produktion möglich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Magnetisierungsbauteil durch die von diesem bereitgestellte Magnetkraft im Bereich der Werkzeugaufnahme fixiert.
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Dadurch ist das Magnetisierungsbauteil leicht mit der Werkzeugaufnahme verbindbar.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Magnetisierungsbauteil dazu ausgebildet, eine Fixierung eines mit dem Einsatzwerkzeug zu bearbeitenden Werkstücks an dem Einsatzwerkzeug durch die bereitgestellte Magnetkraft zu ermöglichen.
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Dadurch kann das zu bearbeitende Werkstück auf einfache Art und Weise an dem Einsatzwerkzeug gegen ein Herabfallen gesichert werden, wodurch zusätzlich die Bearbeitung des Werkstücks für einen Benutzer erleichtert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Magnetisierungsbauteil an einem von der Abtriebswelle abgewandten axialen Endbereich der Werkzeugaufnahme angeordnet und weist eine Öffnung auf, durch die das Einsatzwerkzeug durchgreift.
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Dadurch ist das Magnetisierungsbauteil unkompliziert und schnell mit der Werkzeugaufnahme und dem Einsatzwerkzeug verbindbar.
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Bevorzugt ist die Öffnung dazu ausgebildet, ein Durchgreifen von Einsatzwerkzeugen mit unterschiedlichen Außendurchmessern und/oder Außenprofilen zu ermöglichen.
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Dadurch kann das Magnetisierungsbauteil für eine Vielzahl unterschiedlich ausgebildeter Einsatzwerkzeuge verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Magnetisierungsbauteil ein magnetisches Material auf, das Metall, metallische Legierungen, keramische Werkstoffe und/oder seltene Erden aufweist.
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Damit ist das Magnetisierungsbauteil aus einer Vielzahl verschiedener Materialien einfach und kostengünstig herstellbar.
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Bevorzugt ist das magnetische Material zumindest abschnittsweise von einer Ummantelung umgeben.
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Dadurch ist das magnetische Material gegen Beschädigungen durch äußere mechanische Einwirkungen, wie beispielsweise Fall oder Stoß, geschützt.
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Die Ummantelung ist bevorzugt zumindest abschnittsweise aus einem nichtmagnetischen Werkstoff ausgebildet.
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Damit ist die Ummantelung aus einer Vielzahl kostengünstiger Materialien herstellbar.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme als eine zumindest bereichsweise magnetisierbare Mehrkant-Innenaufnahme und die Kupplung des Einsatzwerkzeugs als eine Außenmehrkant-Kupplung ausgebildet, wobei die Außenmehrkant-Kupplung zumindest im Wesentlichen formschlüssig in die Mehrkant-Innenaufnahme einführbar ist.
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Damit wird auf einfache Art und Weise eine verdrehgesicherte Verbindung der Werkzeugaufnahme mit dem Einsatzwerkzeug ermöglicht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Werkzeugaufnahme mit einer Verriegelungshülse zur Verriegelung des Einsatzwerkzeugs in der Innenaufnahme versehen.
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Somit wird das Einsatzwerkzeug sicher und zuverlässig gegen ein Herausfallen aus der Werkzeugaufnahme gesichert.
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Darüber hinaus wird das Eingangs genannte Problem auch gelöst durch ein Magnetisierungsbauteil für eine Handwerkzeugmaschine, die eine Abtriebswelle aufweist, an der eine zumindest abschnittsweise magnetisierbare Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines zumindest abschnittsweise magnetisierbaren Einsatzwerkzeugs aufweist, das mit einer in die Innenaufnahme einschiebbaren Kupplung versehen ist. Das Magnetisierungsbauteil ist ausgebildet nach Art eines Rings mit einer vorgegebenen, äußeren Querschnittsform, wobei das Magnetisierungsbauteil im Bereich der Werkzeugaufnahme fixierbar ist und dazu ausgebildet ist, eine Magnetkraft zur Magnetisierung des Einsatzwerkzeugs und/oder der Werkzeugaufnahme bereit zu stellen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Einsatzwerkzeug und einem zu bearbeitenden Werkstück gemäß einer Ausführungsform,
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2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausschnitts von 1 mit der Werkzeugaufnahme und dem daran befestigten Magnetisierungsbauteil, und
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3 eine Schnittansicht des Magnetisierungsbauteils von 1 und 2.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine mit einem Magnetisierungsbauteil 10 und einer zumindest abschnittsweisen magnetisierbaren Werkzeugaufnahme 150 versehene Handwerkzeugmaschine 100, die ein Gehäuse 110 mit einem Handgriff 126 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 130 verbindbar.
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Die Handwerkzeugmaschine 100 ist beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen Anwendung finden kann, z. B. bei einem Schrauber, einem Bohrschrauber, einer Schlagbohrmaschine etc., unabhängig davon, ob die Handwerkzeugmaschine elektrisch, d. h. netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig, oder nicht-elektrisch betreibbar ist. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf motorbetriebene Handwerkzeugmaschinen beschränkt ist, sondern allgemein bei Werkzeugen verwendbar ist, bei denen das Magnetisierungsbauteil 10 Anwendung finden kann.
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In dem Gehäuse 110 sind ein von dem Akkupack 130 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 114, ein Getriebe 118 und ein Schlagwerk 122 angeordnet. Der Antriebsmotor 114 ist z. B. über einen Handschalter 128 betätigbar, d. h. ein- und ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein, z. B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 114 derart elektronisch steuer- bzw. regelbar, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Der Antriebsmotor 114 ist über eine zugeordnete Motorwelle 116 mit dem Getriebe 118 verbunden, das eine Drehung der Motorwelle 116 in eine Drehung eines zwischen Getriebe 118 und Schlagwerk 122 vorgesehenen Antriebsglieds 120, z. B. einer Antriebswelle, umwandelt. Diese Umwandlung erfolgt bevorzugt derart, dass das Antriebsglied 120 sich relativ zur Motorwelle 116 mit vergrößertem Drehmoment, aber verringerter Drehgeschwindigkeit dreht. Der Antriebsmotor 114 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 115 angeordnet und das Getriebe 118 in einem Getriebegehäuse 119, wobei das Getriebegehäuse 119 und das Motorgehäuse 115 beispielhaft in dem Gehäuse 110 angeordnet sind.
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Das mit dem Antriebsglied
120 verbundene Schlagwerk
122 ist beispielhaft ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und auf eine Abtriebswelle
124, z. B. eine Abtriebsspindel, überträgt. Ein beispielhaftes Schlagwerk, mit dem das Schlagwerk
122 realisiert werden kann, ist in der
DE 20 2006 014 850 U1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Lehren als ein Teil der vorliegenden Beschreibung zu verstehen sind, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Schlagwerks
122 verzichtet werden kann.
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An der Abtriebswelle 124 ist die Werkzeugaufnahme 150 ausgebildet, die illustrativ zur Aufnahme von zumindest abschnittsweise magnetisierbaren Einsatzwerkzeugen mit Außenmehrkant-Kupplungen vorgesehen ist. Dabei ist die Werkzeugaufnahme 150 beispielhaft zur Aufnahme eines nach Art eines Schrauberbits ausgebildeten Einsatzwerkzeugs 170 ausgebildet, das einen Schaft 176 mit einer in einem axialen Endbereich 178 ausgebildeten und nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung als „Kupplung“ bezeichneten Kupplungskontur 175 aufweist, die von einem Mehrkant-, insbesondere Sechskant-Querschnitt des Schafts 176 und einer an diesem z. B. gemäß DIN 3126-E6.3 vorgesehenen, äußeren Ringnut 179 gebildet wird. Der Schrauberbit 170 dient z. B. zur Bearbeitung eines nach Art einer Schraube ausgebildeten Werkstücks 20. Illustrativ ist die Werkzeugaufnahme 150 mit einer Verriegelungshülse 250 zur Verriegelung des Schrauberbits 170 in einer Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme 150 versehen.
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Ein derartiger Schrauberbit, der illustrativ vom sogenannten HEX-Typ ist, ist hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine Verwendung von HEX-Schrauberbits beschränkt ist, sondern auch weitere Einsatzwerkzeuge in Abhängigkeit von einer jeweils gewählten Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme 150, z. B. HEX-Bohrer oder sogenannte SDS-Quick-Einsatzwerkzeuge, Anwendung finden können.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der Werkzeugaufnahme 150 das Magnetisierungsbauteil 10 angeordnet. Dieses ist beispielhaft nach Art eines Rings mit einer vorgegebenen, äußeren Querschnittsform ausgebildet und dient dazu, eine Magnetkraft zur Magnetisierung des Schrauberbits 170 und/oder der Werkzeugaufnahme 150 bereit zu stellen, wobei das Magnetisierungsbauteil 10 bevorzugt an der Werkzeugaufnahme 150 und/oder dem Schrauberbit 170 magnetisch selbsthaftend ist. Dadurch ist das Magnetisierungsbauteil 10 für eine stabile Halterung von Schrauberbits bzw. Einsatzwerkzeugen unterschiedlicher Länge geeignet, z. B. auch für sehr kurz ausgebildete Einsatzwerkzeuge mit reduzierter Kupplungslänge.
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Illustrativ ist das Magnetisierungsbauteil 10 im Bereich der Werkzeugaufnahme 150 durch seine bereitgestellte Magnetkraft fixiert. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das Magnetisierungsbauteil 10 nicht zwangsläufig unmittelbar am dem Schrauberbit 170 zugewandten, axialen Ende der Werkzeugaufnahme 150 angebracht sein muss, sondern vielmehr z. B. auch im Bereich eines Verlängerungsstücks der Werkzeugaufnahme 150 bzw. eines darin befestigten Adapters angeordnet sein kann. Darüber hinaus kann das Magnetisierungsbauteil 10 auch ausschließlich im Bereich der Werkzeugaufnahme 150 angeordnet sein, d. h. ohne direkten Kontakt zum Schrauberbit 170 und/oder zur Schraube 20, sodass das Magnetisierungsbauteil 10 lediglich durch eine Magnetisierung der Werkzeugaufnahme 150 eine Magnetisierung des Schrauberbits 170 und somit eine Fixierung der Schraube 20 an dem Schrauberbit 170 bewirkt.
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Ein Ausschnitt 200 der Handwerkzeugmaschine 100, der die Werkzeugaufnahme 150 mit dem Magnetisierungsbauteil 10 und zumindest abschnittsweise den Schrauberbit 170 und die Abtriebswelle 124 umfasst, wird nachfolgend bei 2 beschrieben.
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2 zeigt den Ausschnitt 200 der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 mit der an der Abtriebswelle 124 von 1 angeordneten Werkzeugaufnahme 150 im entriegelten Zustand, die gemäß einer Ausführungsform eine zumindest abschnittsweise magnetisierbare Innenaufnahme 244 aufweist, die z. B. zumindest bereichsweise mit einem inneren Mehrkantprofil versehen ist. Illustrativ weist die Abtriebswelle 124 von 1 einen inneren Hohlraum auf, der die Mehrkant-Innenaufnahme 244 ausbildet und an einem freien Ende 243 der Abtriebswelle 124 abschließt. In diese z. B. mit einem Sechskantprofil versehene Mehrkant-Innenaufnahme 244 wird der Schrauberbit 170 zur Verriegelung mit seiner Kupplung 175 in Richtung eines Pfeils 299 eingeführt bzw. eingeschoben, wobei die Kupplung 175 z. B. zumindest im Wesentlichen formschlüssig in die Mehrkant-Innenaufnahme 244 eingreift.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der Mehrkant-Innenaufnahme 244 die Verriegelungshülse 250 an der Werkzeugaufnahme 150 angeordnet. Diese ist beispielhaft axial verschiebbar am Außenumfang der Abtriebswelle 124 gelagert und weist an einem axialen, dem Schrauberbit 170 zugewandten Ende 243 einen zur Fixierung der Verriegelungshülse 250 an der Werkzeugaufnahme 150 vorgesehenen, inneren Ringkragen 258 auf.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Magnetisierungsbauteil 10 wie bei 1 beschrieben an dem axialen Ende 243 der Werkzeugaufnahme 150 angeordnet. Illustrativ weist das Magnetisierungsbauteil 10 einen inneren Bereich 11 mit einer Öffnung 13 auf, durch die der Schrauberbit 170 durchgreift. Der innere Bereich 11 ist illustrativ von einer Ummantelung 12 umgeben. Da das Magnetisierungsbauteil 10 am Schrauberbit 170 selbstständig haftet, kann es auch z. B. erst im betriebsbereiten Zustand der Handwerkzeugmaschine 100 von 1, mit einem bereits in die Werkzeugaufnahme 150 eingesetzten Schrauberbit 170, über dessen Schaft 176 geführt werden, um dann den Schrauberbit 170 durch Magnetkraft in der Werkzeugaufnahme 150 zumindest zusätzlich zu fixieren.
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3 zeigt das gemäß einer Ausführungsform nach Art eines Zubehörteils ausgebildete Magnetisierungsbauteil 10 von 2 mit dem inneren Bereich 11, der die Öffnung 13 aufweist, sowie der Ummantelung 12. Illustrativ ist das Magnetisierungsbauteil 10 mit einer kreisförmigen äußeren Querschnittsform ausgebildet. Es kann jedoch auch jede andere, z. B. ringartige, beispielsweise ovale oder mehreckige, äußere Querschnittsform aufweisen. Darüber hinaus ist auch die Öffnung 13 illustrativ kreisförmig ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch die Öffnung 13 eine andere, z. B. ringartige, beispielsweise ovale oder mehreckige, Querschnittsform aufweisen kann, wobei lediglich ein geeignetes Einsatzwerkzeug durch die Öffnung 13 durchführbar sein muss. Dabei ist das Magnetisierungsbauteil 10 z. B. zur Ermöglichung eines Durchgreifens von Einsatzwerkzeugen mit unterschiedlichen Außendurchmessern und/oder Außenprofilen ausgebildet, sodass dessen Verwendung vom jeweils verwendeten Einsatzwerkzeug unabhängig und somit nicht gerätegebunden ist. Insbesondere ist der Innendurchmesser der Öffnung 13 bevorzugt so gewählt, dass Einsatzwerkzeuge mit unterschiedlichem Außendurchmesser, wie beispielsweise bei Akku-Drehschlagschraubern des 3,6 V-Segments oder des 10,8 V-Segments, verwendet werden können, gegebenenfalls mit einer entsprechenden Nachrüstung.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der innere Bereich 11 zumindest bereichsweise magnetisches Material auf und die Ummantelung 12 ist zumindest abschnittsweise aus einem nicht-magnetischen Werkstoff ausgebildet. Illustrativ ist der Bereich 11 als durchgehend dargestellt; jedoch kann er auch aus ringartig angeordneten Einzelbereichen, die jeweils magnetisches Material aufweisen, aufgebaut sein. Vorzugsweise weist das magnetische Material Metall, metallische Legierungen, keramische Werkstoffe und/oder seltene Erden auf. Hierbei können z. B. als Metall Ferrite Anwendung finden, als keramische Werkstoffe Barium- oder Strontiumhexaferrit, als metallische Legierungen, Legierungen aus Eisen, Nickel und Aluminium mit Zusätzen aus Kobalt, Mangan und/oder Kupfer usw. Bevorzugt finden in einem Sinterverfahren unter Verwendung von seltenen Erden hergestellte Magnete Anwendung, wie beispielsweise Samarium-Kobalt- oder Neodym-Eisen-Bor-Sintermagnete.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006014850 U1 [0002, 0036]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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