DE102012211907A1

DE102012211907A1 - Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk

Info

Publication number: DE102012211907A1
Application number: DE102012211907.8A
Authority: DE
Inventors: Sim Teik Yeoh; Siew Yuen Lee
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-09
Also published as: US20170239792A1; US10118281B2; CN103538034B; US20140008089A1; CN103538034A

Abstract

Bei einem Drehschlagschrauber (100) mit einem Schlagwerk (122) zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle (124), an der eine Werkzeugaufnahme (150) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (140) vorgesehen ist, ist die Werkzeugaufnahme (150) als Spannfutter ausgebildet, wobei zwischen dem Spannfutter und der Abtriebswelle (124) eine dauerhafte Verbindung ausgebildet ist, um zumindest ein werkzeugfreies Lösen des Spannfutters von der Abtriebswelle (124) zu verhindern.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle, an der eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist.
Aus der DE 20 2006 014 850 U1 ist ein derartiger Drehschlagschrauber bekannt, der eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme versehene Werkzeugaufnahme aufweist, die an einer von einem zugeordneten Schlagwerk schlagend antreibbaren Abtriebswelle vorgesehen ist. Die Mehrkant-Innenaufnahme ist mit einem Einsatzwerkzeug vom sogenannten HEX-Typ, z. B. einem Schrauberbit, verbindbar, das eine zur Mehrkant-Innenaufnahme korrespondierende Außenmehrkant-Kupplung aufweist, die einen Sechskant-Querschnitt hat und z. B. mit einer gemäß DIN 3126-E6.3 ausgebildeten, äußeren Ringnut versehen ist.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass derartige Drehschlagschrauber auf die Verwendung von Einsatzwerkzeugen vom HEX-Typ beschränkt sind. Für den Fall, dass ein Benutzer Einsatzwerkzeuge einsetzen möchte, die gemäß anderer Einsatzwerkzeugtypen ausgebildet sind, z.B. Einsatzwerkzeuge vom sogenannten SDS-Typ oder vom Rundschaft-Typ, muss dieser somit jeweils über eine separate, hierzu geeignete Handwerkzeugmaschine verfügen und diese bei Bedarf anstelle des Drehschlagschraubers verwenden. Dies erfordert einerseits entsprechende Anschaffungskosten seitens des Benutzers und kann andererseits im Betrieb eines derartigen Drehschlagschraubers durch einen jeweils erforderlichen Maschinenaustausch zu Komforteinbußen bei der Benutzung führen.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen Drehschlagschrauber bereit zu stellen, der mit einer Vielzahl gemäß unterschiedlicher Einsatzwerkzeugtypen ausgebildeter Einsatzwerkzeuge verwendbar ist.
Dieses Problem wird gelöst durch einen Drehschlagschrauber mit einem Schlagwerk zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle, an der eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist. Die Werkzeugaufnahme ist als Spannfutter ausgebildet, wobei zwischen dem Spannfutter und der Abtriebswelle eine dauerhafte Verbindung ausgebildet ist, um zumindest ein werkzeugfreies Lösen des Spannfutters von der Abtriebswelle zu verhindern.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem durch die Verwendung einer nach Art eines Spannfutters ausgebildeten Werkzeugaufnahme auf einfache Art und Weise ein Einsatz von einer Vielzahl gemäß unterschiedlicher Einsatzwerkzeugtypen ausgebildeter Einsatzwerkzeuge ermöglicht wird, z.B. von Einsatzwerkzeugen vom HEX-, SDS- und/oder Rundschaft-Typ usw.
Bevorzugt ist das Schlagwerk nach Art eines mechanischen Schlagwerks mit einem federbeaufschlagten Schlagkörper ausgebildet, der mit mindestens einem Antriebsnocken versehen ist, wobei die Abtriebswelle mindestens einen Abtriebsnocken aufweist.
Somit kann die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers mit einem robusten und kompakten Schlagwerk ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abtriebswelle mindestens eine mit einem Innengewinde versehene, axiale Innenausnehmung auf.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen, ersten Befestigungselements an der Abtriebswelle zur Befestigung des Spannfutters.
Darüber hinaus oder alternativ hierzu kann am Außenumfang der Abtriebswelle ein Außengewinde ausgebildet sein.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen, zweiten Befestigungselements an der Abtriebswelle zur Befestigung des Spannfutters.
Bevorzugt weisen das Innengewinde und das Außengewinde gegenläufige Gewindegänge auf.
Somit können auf einfache Art und Weise an der Abtriebswelle in entgegengesetzte Drehrichtungen wirkende Befestigungselemente zur drehfesten Befestigung des Spannfutters bereitgestellt werden.
Bevorzugt weist das Spannfutter einen mit einer axialen Durchgangsöffnung versehenen Spannfutterkörper auf, wobei die axiale Durchgangsöffnung zur Durchführung einer mit einem Außengewinde versehenen Schraube vorgesehen ist, und wobei das Außengewinde der Schraube zur Verschraubung mit dem Innengewinde der Abtriebswelle ausgebildet ist.
Somit kann die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers ermöglicht werden, bei dem der Spannfutterkörper dauerhaft sicher und stabil an der Abtriebswelle befestigt ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Spannfutterkörper ein Innengewinde aufweisen, wobei das Innengewinde zur Verschraubung mit dem Außengewinde der Abtriebswelle ausgebildet ist.
Somit kann eine robuste und zuverlässige, in entgegengesetzte Drehrichtungen wirkende, dauerhafte Befestigung des Spannfutters an der Abtriebswelle ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Abtriebswelle mindestens zweistückig ausgebildet und weist einen Abtriebszapfen sowie ein mit dem mindestens einen Abtriebsnocken versehenes Nockenglied auf, wobei der Abtriebszapfen über eine starre Verbindung am Spannfutter befestigt ist und drehfest mit dem Nockenglied verbunden ist.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem durch eine Zweiteilung der Abtriebswelle eine vereinfachte Montage des Spannfutters sowie verbesserte Rundlaufeigenschaften ermöglicht werden.
Bevorzugt weist der Abtriebszapfen an seinem mit dem Nockenglied verbundenen axialen Ende ein Drehmitnahmeglied auf, das verdrehgesichert in ein am Nockenglied korrespondierend ausgebildetes Drehmitnehmerglied eingreift.
Somit kann eine stabile und sichere Verbindung zwischen Abtriebszapfen und Nockenglied ermöglicht werden.
Das Drehmitnahmeglied ist bevorzugt nach Art einer Mehrkantkontur am Außenumfang des Abtriebszapfens ausgebildet und das Drehmitnehmerglied ist nach Art einer Mehrkantöffnung am Nockenglied vorgesehen.
Somit kann die Verbindung zwischen Abtriebszapfen und Nockenglied unkompliziert und kostengünstig nach Art eines Formschlusses ausgebildet werden.
Bevorzugt ist das Nockenglied über ein Sicherungsglied am Abtriebszapfen befestigt.
Somit kann ein ungewünschtes Lösen des Abtriebszapfens vom Nockenglied sicher und zuverlässig verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sicherungsglied an einer dem Schlagkörper zugewandten Seite des Nockenglieds angeordnet.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem ein vergleichsweise kleines und kostengünstiges Sicherungsglied zur verdrehgesicherten Befestigung des Abtriebszapfens am Nockenglied ausreichend ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sicherungsglied an einer vom Schlagkörper abgewandten Seite des Nockenglieds angeordnet.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem ein vergleichsweise größeres Sicherungsglied zur verbesserten, verdrehgesicherten Befestigung des Abtriebszapfens am Nockenglied Anwendung findet.
Das Sicherungsglied ist bevorzugt nach Art eines Sicherungsrings ausgebildet, der in einer am Abtriebszapfen vorgesehenen Ringnut angeordnet ist.
Somit kann das Sicherungslied auf einfache Art und Weise dauerhaft am Abtriebszapfen befestigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform bildet die Abtriebswelle ein Drehmitnehmerglied aus.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Drehschlagschraubers, bei dem auf einfache Art und Weise eine Drehmitnahme des Spannfutters ermöglicht wird.
Bevorzugt weist das Spannfutter einen Spannfutterkörper auf, der ein Drehmitnahmeglied ausbildet, in den das an der Abtriebswelle ausgebildete Drehmitnehmerglied verdrehgesichert eingreift.
Somit kann eine robuste und zuverlässige Drehmitnahme des Spannfutters ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abtriebswelle mindestens eine radiale Durchgangsöffnung auf.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer einfachen und kostengünstigen Möglichkeit zur Befestigung des Spannfutters an der Abtriebswelle.
Bevorzugt ist an dem Spannfutterkörper eine fluchtend mit der radialen Durchgangsöffnung der Abtriebswelle ausgerichtete, radiale Öffnung vorgesehen.
Somit kann eine stabile, dauerhafte Befestigung des Spannfutterkörpers an der Abtriebswelle ermöglicht werden.
Ein zumindest abschnittsweise stiftförmiges Sicherungsglied ist bevorzugt zur verdrehgesicherten Befestigung des Spannfutterkörpers an der Abtriebswelle in der radialen Durchgangsöffnung der Abtriebswelle und zumindest abschnittsweise in der radialen Öffnung des Spannfutterkörpers angeordnet.
Somit kann eine robuste und unkomplizierte, dauerhafte Befestigung des Spannfutterkörpers an der Abtriebswelle erreicht werden.
Bevorzugt ist im Bereich des stiftförmigen Sicherungsglieds am Spannfutterkörper ein O-förmiger Sicherungsring zur Fixierung des stiftförmigen Sicherungsglieds in der radialen Öffnung des Spannfutterkörpers und der radialen Durchgangsöffnung der Abtriebswelle angeordnet.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine sichere und zuverlässige Fixierung des stiftförmigen Sicherungsglieds in der radialen Öffnung des Spannfutterkörpers und der radialen Durchgangsöffnung der Abtriebswelle erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Drehschlagschraubers mit einem Schlagwerk gemäß einer Ausführungsform,
2 eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Drehschlagschraubers von 1 mit einer Werkzeugaufnahme gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine perspektivische Explosionsansicht des mit der Werkzeugaufnahme von 2 versehenen Drehschlagschraubers von 1,
4 eine Schnittansicht des Ausschnitts des Drehschlagschraubers von 1 mit einer Werkzeugaufnahme gemäß einer zweiten Ausführungsform,
5 eine perspektivische Explosionsansicht des mit der Werkzeugaufnahme von 4 versehenen Drehschlagschraubers von 1,
6 eine Schnittansicht des Ausschnitts des Drehschlagschraubers von 1 mit einer Werkzeugaufnahme gemäß einer dritten Ausführungsform,
7 eine perspektivische Explosionsansicht des mit der Werkzeugaufnahme von 6 versehenen Drehschlagschraubers von 1,
8 eine Schnittansicht des Ausschnitts des Drehschlagschraubers von 1 mit einer Werkzeugaufnahme gemäß einer vierten Ausführungsform, und
9 eine perspektivische Explosionsansicht des mit der Werkzeugaufnahme von 8 versehenen Drehschlagschraubers von 1.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt einen mit einer Werkzeugaufnahme 150 und einem Schlagwerk 122 versehenen beispielhaften Drehschlagschrauber 100, der ein Werkzeuggehäuse 110 mit einem Handgriff 126 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist der Drehschlagschrauber 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 130 verbindbar.
Der Drehschlagschrauber 100 ist beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr ganz allgemein bei Drehschlagschraubern Anwendung finden kann, unabhängig davon, ob diese elektrisch, d. h. netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig, oder nicht-elektrisch betreibbar sind.
In dem Werkzeuggehäuse 110 sind illustrativ ein von dem Akkupack 130 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 114, ein Getriebe 118 und das 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 und werden deshalb hier zwecks Knappheit der Beschreibung nicht weiter beschrieben.
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 die Antriebswelle 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 Werkzeuggehäuse 110 angeordnet sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Antriebsmotor 114 und das Getriebe 118 alternativ hierzu auch z.B. unmittelbar im Werkzeuggehäuse 110 angeordnet sein können, z.B. für den Fall, dass der Drehschlagschrauber 100 in der sogenannten „open frame“-Bauweise ausgebildet ist.
Das mit der Antriebswelle 120 verbundene Schlagwerk 122 ist beispielhaft ein mit einem Schlagkörper 125 versehenes Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und über den Schlagkörper 125 auf die Abtriebswelle 124, z. B. eine Abtriebsspindel, überträgt. Illustrativ ist das Schlagwerk 122 in einem zugeordneten Schlagwerkgehäuse 123 angeordnet, kann aber alternativ hierzu in einem anderen geeigneten Gehäuse, z. B. dem Getriebegehäuse 119 oder dem Werkzeuggehäuse 110, angeordnet sein.
Bevorzugt ist das Schlagwerk 122 nach Art eines mechanischen Schlagwerks zum schlagenden Antrieb der Abtriebswelle 124 ausgebildet, bei dem der Schlagkörper 125 z.B. längsverschiebbar und zumindest teilweise drehbeweglich auf der Antriebswelle 120 angeordnet ist und dort in Richtung der Abtriebswelle 124 federbeaufschlagt ist. Ein beispielhaftes mechanisches 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.
An der Abtriebswelle 124 ist beispielhaft die zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 140 ausgebildete Werkzeugaufnahme 150 vorgesehen. Diese ist illustrativ als ein mit einer Spannhülse 152 versehenes Spannfutter ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als das „Spannfutter 150“ bezeichnet. Zwischen diesem Spannfutter 150 und der Abtriebswelle 124 ist gemäß einer Ausführungsform eine dauerhafte Verbindung ausgebildet, um zumindest ein werkzeugfreies Lösen des Spannfutters 150 von der Abtriebswelle 124 zu verhindern.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „dauerhaft“, dass ein Abnehmen des Spannfutters 150 vom Drehschlagschrauber 100 durch einen Benutzer nicht vorgesehen ist und das Spannfutter 150 somit integraler Bestandteil des Drehschlagschraubers 100 ist. Hierbei kann zwar ein Austauschen des Spannfutters 150 prinzipiell möglich sein, z.B. um nach einer Beschädigung eine komplette Neuanschaffung eines Drehschlagschraubers zu vermeiden, aber zumindest nicht werkzeugfrei und bevorzugt nicht ohne ein Öffnen des Werkzeuggehäuses 110. Anders ausgedrückt bedeutet der Begriff „dauerhaft“ im Kontext der vorliegenden Erfindung somit, dass das Spannfutter 150 die Hauptwerkzeugaufnahme des Drehschlagschraubers 100 ist und nicht in der Form eines lösbaren bzw. austauschbaren Adapters oder Werkzeugvorsatzes mit dem Drehschlagschrauber 100 verbunden ist.
Ein vergrößerter Ausschnitt 200 des Drehschlagschraubers 100 wird untenstehend bei 2, 4, 6 und 8 mit unterschiedlich ausgebildeten Spannfuttern beschrieben, die jeweils zur Realisierung des Spannfutters 150 Anwendung finden können. Hierbei werden zwecks Vereinfachung und Knappheit der Beschreibung gleiche oder gleich wirkende Teile jeweils mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und prinzipiell nur einmal beschrieben.
2 zeigt den Ausschnitt 200 des Drehschlagschraubers 100 von 1 mit einem mit der Abtriebswelle 124 von 1 verbundenen, exemplarischen Spannfutter 250, mit dem das Spannfutter 150 von 1 gemäß einer ersten Ausführungsform realisiert werden kann. Der Ausschnitt 200 verdeutlicht eine beispielhafte Befestigung des Schlagwerkgehäuses 123 an dem mit dem Handschalter 128 versehenen Werkzeuggehäuse 110 sowie einzelne Komponenten des nach Art eines mechanischen Schlagwerks ausgebildeten und im Schlagwerkgehäuse 123 angeordneten Schlagwerks 122. Diese Komponenten umfassen den illustrativ mittels einer Druckfeder 129 in Richtung der Abtriebswelle 124 federbeaufschlagten Schlagkörper 125, der mit mindestens einem Antriebsnocken (325, 326 in 3) versehen ist, der beispielhaft mit mindestens einem an der Abtriebswelle 124 vorgesehen Abtriebsnocken 224, 225 zusammenwirkt.
Illustrativ ist die Abtriebswelle 124 über einen Lagerzapfen 212, der an ihrem der Antriebswelle 120 zugeordneten axialen Ende 210 ausgebildet ist, an der Antriebswelle 120 drehbeweglich gelagert. Darüber hinaus ist die Abtriebswelle 124 beispielhaft in einem Lagerelement 270 drehbeweglich gelagert, das in einer Öffnung 292 angeordnet ist, die an einem dem Spannfutter 250 zugewandten axialen Ende 223 des Schlagwerkgehäuses 123 vorgesehen ist, an dem darüber hinaus illustrativ eine äußere Gummi-Schutzkappe 280 angeordnet ist. Das Lagerelement 270 kann hierbei z.B. eine in die Öffnung 292 eingepresste Lagerbuchse oder ein beliebiges anderes Gleit- oder Wälzlager sein. Darüber hinaus ist im Bereich zwischen dem Lagerelement 270 und den Abtriebsnocken 224, 225 beispielhaft ein Abstandshalterring 272 auf der Abtriebswelle 124 angeordnet.
Die Abtriebswelle 124 weist illustrativ mindestens eine mit einem Innengewinde 221 versehene, axiale Innenausnehmung 222 auf und am Außenumfang 226 der Abtriebswelle 124 ist alternativ oder zusätzlich hierzu ein Außengewinde 227 ausgebildet. Das Innengewinde 221 und das Außengewinde 227 weisen exemplarisch gegenläufige Gewindegänge auf und sind zur Befestigung des Spannfutters 250 vorgesehen.
Das Spannfutter 250 weist illustrativ einen mit einer axialen Durchgangsöffnung 251 versehenen Spannfutterkörper 255 auf, an dem alternativ oder zusätzlich zur Durchgangsöffnung 251 ein Innengewinde 254 ausgebildet sein kann. Das Innengewinde 254 ist hierbei in einer am Spannfutterkörper 255 vorgesehenen, dem axialen Ende 223 des Schlagwerkgehäuses 123 zugewandten Innenausnehmung 252 ausgebildet. Diese ist etwa becherförmig ausgebildet, mit einem dem axialen Ende 223 des Schlagwerkgehäuses 123 zugewandten, offenen axialen Endbereich, durch den die Abtriebswelle 124 in die Innenausnehmung 252 eingreift, sowie einem gegenüberliegenden, im Wesentlichen geschlossenen axialen Endbereich, in dem die Durchgangsöffnung 251 ausgebildet ist.
Die axiale Durchgangsöffnung 251 ist beispielhaft zur Durchführung einer mit einem Außengewinde 262 versehenen Schraube 260 vorgesehen. Hierbei ist das Außengewinde 262 der Schraube 260 zur Verschraubung mit dem Innengewinde 221 der Abtriebswelle 124 ausgebildet. Das Innengewinde 254 des Spannfutterkörpers 255 ist exemplarisch zur Verschraubung mit dem Außengewinde 227 der Abtriebswelle 124 ausgebildet. Somit kann eine zweifache Verschraubung des Spannfutterkörpers 255 des Spannfutters 250 mit gegenläufigen Gewindegängen an der Abtriebswelle 124 erfolgen, sodass das Spannfutter 250 in beide Drehrichtungen verdrehgesichert an der Abtriebswelle 124 befestigt ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Spannfutter 250 illustrativ die Spannhülse 152 von 1 sowie Spannbacken 290 aufweist. Auf eine weitere Kennzeichnung einzelner Komponenten des Spannfutters 250 wird jedoch zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet. Somit kann auch zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung auf deren eingehende Beschreibung verzichtet werden, da Aufbau und Funktionsweise eines Spannfutters als solches dem Fachmann hinreichend bekannt sind.
3 zeigt den mit dem Spannfutter 250 von 2 versehenen Drehschlagschrauber 100 von 1 bei einer beispielhaften Montage des Spannfutters 250 an der Abtriebswelle 124 zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung des Schlagkörpers 125, der Abtriebswelle 124, des Abstandhalterrings 272, der Lagerbuchse 270, des Schlagwerkgehäuses 123, der Gummi-Schutzkappe 280, des Spannfutters 250 und der Schraube 260. Der Drehschlagschrauber 100 weist illustrativ eine Tragschlaufe 310 auf und der Schlagkörper 125 ist illustrativ mit zwei Abtriebsnocken 325, 326 versehen.
4 zeigt den Ausschnitt 200 des Drehschlagschraubers 100 von 1 mit einem mit der Abtriebswelle 124 von 1 verbundenen, exemplarischen Spannfutter 450, mit dem das Spannfutter 150 von 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform realisiert werden kann. Hierbei ist die Abtriebswelle 124 beispielhaft mindestens zweistückig ausgebildet und weist ein Nockenglied 420 auf, das mindestens mit einem und exemplarisch mit zwei Abtriebsnocken 424, 425 versehen ist und drehfest mit einem Abtriebszapfen 452 verbunden ist.
Der Abtriebszapfen 452 ist über eine starre Verbindung drehfest am Spannfutter 450 bzw. an einem diesem zugeordneten Spannfutterkörper 455 befestigt und bevorzugt an diesen angeformt bzw. einstückig mit diesem ausgebildet. Darüber hinaus ist der Abtriebszapfen 452 beispielhaft in der Lagerbuchse 270 drehbeweglich gelagert.
Illustrativ verjüngt sich der Abtriebszapfen 452 an einer gegen das Nockenglied 420 anliegenden Schulter 454 und weist an seinem mit dem Nockenglied 420 verbundenen, verjüngten axialen Ende 410 ein Drehmitnahmeglied 412 auf. Dieses ist beispielhaft nach Art einer Mehrkantkontur am Außenumfang des Abtriebszapfens 452 ausgebildet und greift exemplarisch verdrehgesichert in ein am Nockenglied 420 korrespondierend und bevorzugt nach Art einer Mehrkantöffnung ausgebildetes Drehmitnehmerglied 422 ein. Hierbei kann der Abtriebszapfen 452 zur Stabilisierung der Verbindung in das Nockenglied 420 eingepresst werden. Somit kann die Drehmitnahme des Spannfutters 450 durch die Abtriebswelle 124 mittels eines zwischen Drehmitnehmerglied 422 und Drehmitnahmeglied 412 ausgebildeten Formschlusses bewirkt werden.
Das Nockenglied 420 ist illustrativ über ein Sicherungsglied 416 am Abtriebszapfen 452 befestigt. Dieses ist beispielhaft nach Art eines Sicherungsrings ausgebildet, der in einer am Abtriebszapfen 452 vorgesehenen Ringnut 414 an einer dem Schlagkörper 125 zugewandten – in 4 rechten – Seite des Nockenglieds 420 angeordnet ist. Hierbei kann der Sicherungsring 416 darüber hinaus wie abgebildet auch in einer am Nockenglied 420 ausgebildeten Ausnehmung angeordnet sein, um ein flächiges Anliegen des Nockenglieds 420 gegen die Schulter 454 des Abtriebszapfens 452 zu ermöglichen. Da der Sicherungsring 416 am verjüngten, axialen Ende 410 des Abtriebszapfens 452 angeordnet ist, das zusätzlich zur Verbindung mit dem Nockenglied 420 illustrativ zumindest abschnittsweise drehbeweglich in der Antriebswelle 120 gelagert ist, kann der Sicherungsring 416 mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser ausgebildet sein.
Es wird darauf hingewiesen, dass auch das Spannfutter 450 illustrativ die Spannhülse 152 sowie die Spannbacken 290 von 2 aufweist. Auf eine weitere Kennzeichnung einzelner Komponenten des Spannfutters 450 wird jedoch ebenfalls wie beim Spannfutter 250 von 2 zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet.
5 zeigt den mit dem Spannfutter 450 von 4 versehenen Drehschlagschrauber 100 von 1 bei einer beispielhaften Montage des Spannfutters 450 am Drehschlagschrauber 100, insbesondere zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung der zweistückig ausgebildeten Abtriebswelle 124 mit dem Nockenglied 420 und dem am Spannfutter 450 vorgesehenen Abtriebszapfen 452, sowie dem mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser ausgebildeten Sicherungsring 416.
6 zeigt den Ausschnitt 200 des Drehschlagschraubers 100 von 1 mit einem mit der Abtriebswelle 124 von 1 verbundenen, exemplarischen Spannfutter 650, mit dem das Spannfutter 150 von 1 gemäß einer dritten Ausführungsform realisiert werden kann. Hierbei ist die Abtriebswelle 124 ebenfalls beispielhaft mindestens zweistückig ausgebildet und weist ein Nockenglied 620 und einen Abtriebszapfen 652 auf. Das Nockenglied 620 ist mit mindestens einem und exemplarisch mit zwei Abtriebsnocken 624, 625 versehen und drehfest mit dem Abtriebszapfen 652 verbunden, der über eine starre Verbindung drehfest am Spannfutter 650 bzw. an einem diesem zugeordneten Spannfutterkörper 655 befestigt und bevorzugt an diesen angeformt bzw. einstückig mit diesem ausgebildet ist.
Der Abtriebszapfen 652 ist ebenfalls beispielhaft in der Lagerbuchse 270 drehbeweglich gelagert und verjüngt sich illustrativ an einer gegen das Nockenglied 620 anliegenden Schulter 654. An seinem mit dem Nockenglied 620 verbundenen, verjüngten axialen Ende 610 ist einerseits beispielhaft ein noch weiter verjüngter Bereich ausgebildet, der zumindest abschnittsweise drehbeweglich in der Antriebswelle 120 gelagert ist, und andererseits beispielhaft ein Drehmitnahmeglied 612 vorgesehen, das z.B. nach Art einer Mehrkantkontur am Außenumfang des Abtriebszapfens 652 ausgebildet ist und exemplarisch verdrehgesichert in ein am Nockenglied 620 korrespondierend und bevorzugt nach Art einer Mehrkantöffnung ausgebildetes Drehmitnehmerglied 622 eingreift. Hierbei kann der Abtriebszapfen 652 zur Stabilisierung der Verbindung in das Nockenglied 620 eingepresst werden. Somit kann die Drehmitnahme des Spannfutters 650 durch die Abtriebswelle 124 mittels eines zwischen Drehmitnehmerglied 622 und Drehmitnahmeglied 612 ausgebildeten Formschlusses bewirkt werden.
Das Nockenglied 620 ist illustrativ über ein nach Art eines Sicherungsrings ausgebildetes Sicherungsglied 616 am Abtriebszapfen 652 befestigt und hierzu beispielhaft in einer am Abtriebszapfen 652 vorgesehenen Ringnut 614 an einer vom Schlagkörper 125 abgewandten – in 6 linken – Seite des Nockenglieds 620 angeordnet. Hierbei kann der Sicherungsring 616 darüber hinaus wie abgebildet auch in einer an der Lagerbuchse 270 ausgebildeten Ausnehmung angeordnet sein, um ein flächiges Anliegen des Nockenglieds 620 gegen die Lagerbuchse 270 zu ermöglichen. Da der Sicherungsring 616 am nicht verjüngten Bereich des Abtriebszapfens 652 angeordnet ist, ist der Sicherungsring 616 mit einem in Bezug auf den Sicherungsring 416 von 4 vergrößerten Durchmesser ausgebildet.
Es wird darauf hingewiesen, dass auch das Spannfutter 650 illustrativ die Spannhülse 152 sowie die Spannbacken 290 von 2 aufweist. Auf eine weitere Kennzeichnung einzelner Komponenten des Spannfutters 650 wird jedoch ebenfalls wie beim Spannfutter 250 von 2 zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet.
7 zeigt den mit dem Spannfutter 650 von 6 versehenen Drehschlagschrauber 100 von 1 bei einer beispielhaften Montage des Spannfutters 650 am Drehschlagschrauber 100, insbesondere zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung der zweistückig ausgebildeten Abtriebswelle 124 mit dem Nockenglied 620 und dem am Spannfutter 650 vorgesehenen Abtriebszapfen 652, sowie dem mit einem vergleichsweise vergrößerten Durchmesser ausgebildeten Sicherungsring 616. Dieser ersetzt im Vergleich zu 4 und 5 den Abstandhalterring 272 und den Sicherungsring 416, sodass hier vorteilhafterweise im Vergleich zur zweiten Ausführungsform ein Bauteil eingespart werden kann.
8 zeigt den Ausschnitt 200 des Drehschlagschraubers 100 von 1 mit einem mit der Abtriebswelle 124 von 1 verbundenen, exemplarischen Spannfutter 850, mit dem das Spannfutter 150 von 1 gemäß einer vierten Ausführungsform realisiert werden kann. Hierbei ist die Abtriebswelle 124 ähnlich wie bei 2 und 3 einstückig ausgebildet und mit den Abtriebsnocken 224, 225 sowie mindestens einer z.B. radialen Durchgangsöffnung 828 versehen. Darüber hinaus kann die Abtriebswelle 124 ein Drehmitnehmerglied 821 ausbilden.
Das Drehmitnehmerglied 821 ist illustrativ in einem ersten verjüngten Bereich 826 der Abtriebswelle 124 ausgebildet, in den die Abtriebswelle 124 ausgehend von den Abtriebsnocken 224, 225 an einer ersten Schulter 824 übergeht. In diesem ersten verjüngten Bereich 826 ist beispielhaft auch die radiale Durchgangsöffnung 828 vorgesehen. Darüber hinaus verjüngt sich der erste verjüngte Bereich 826 seinerseits an einer zweiten Schulter 827 in einen zweiten verjüngten Bereich 829, in dem beispielhaft das Drehmitnehmerglied 821 z.B. nach Art einer Mehrkant-Außenkontur zur Drehmitnahme des Spannfutters 850 ausgebildet ist.
Das Spannfutter 850 weist illustrativ einen Spannfutterkörper 855 auf, an dessen dem Schlagwerkgehäuse 123 zugewandten axialen Ende ein Befestigungsabschnitt 858 ausgebildet ist, in dem eine fluchtend mit der radialen Durchgangsöffnung 828 der Abtriebswelle 124 ausgerichtete, radiale Öffnung 856 vorgesehen ist. Der Befestigungsabschnitt 858 schließt illustrativ eine am Spannfutterkörper 855 vorgesehene Innenausnehmung 852 ab, die sich im Bereich einer ringförmigen Schulter 859 in den Befestigungsabschnitt 858 aufweitet. Die Innenausnehmung 852 ist beispielhaft mit einem Drehmitnahmeglied 857 versehen, in den das an der Abtriebswelle 124 ausgebildete Drehmitnehmerglied 821 verdrehgesichert eingreift. Hierbei kann die Abtriebswelle 124 zur Stabilisierung der Verbindung in den Spannfutterkörper 855 eingepresst werden.
Das Drehmitnehmerglied 821 ist z.B. nach Art einer Mehrkant-Außenkontur am Außenumfang des zweiten verjüngten Bereichs 829 ausgebildet und das Drehmitnahmeglied 857 z.B. nach Art einer Mehrkant-Innenkontur in der Innenausnehmung 852. Somit kann die Drehmitnahme des Spannfutterkörpers 855 und somit des Spannfutters 850 durch die Abtriebswelle 124 mittels eines zwischen Drehmitnehmerglied 821 und Drehmitnahmeglied 857 ausgebildeten Formschlusses bewirkt werden.
Zur verdrehgesicherten Befestigung des Spannfutterkörpers 855 an der Abtriebswelle 124 ist illustrativ in der radialen Durchgangsöffnung 828 der Abtriebswelle 124 und zumindest abschnittsweise in der radialen Öffnung 856 des Spannfutterkörpers 855 ein zumindest abschnittsweise stiftförmiges Sicherungsglied 830 angeordnet, das nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung auch als „Sicherungs-Pin“ bezeichnet wird. Der Sicherungs-Pin 830 kann z.B. in die Öffnungen 828, 856 eingepresst werden oder darin verklemmt werden usw., und/oder einen abgewinkelten Abschnitt aufweisen, um bei einer Montage des Spannfutters 850 an der Abtriebswelle 124 ein ungewolltes Herausfallen des Sicherungs-Pins 830 aus den Öffnungen 828, 856 zu verhindern.
Darüber hinaus ist im Bereich des Sicherungs-Pins 830 beispielhaft am Spannfutterkörper 855 ein O-förmiger Sicherungsring 840 zur Fixierung des Sicherungs-Pins 830 in der radialen Öffnung 856 des Spannfutterkörpers 855 und der radialen Durchgangsöffnung 828 der Abtriebswelle 124 angeordnet. Dieser z.B. aus einem elastischen Polymer ausgebildete Sicherungsring 840 umgreift die Abtriebswelle 124 und den Befestigungsabschnitt 858 des Spannfutterkörpers 855 im Bereich des Sicherungs-Pins 830, um somit ein ungewolltes Herausfallen des Sicherungs-Pins 830 aus den Öffnungen 828, 856 zu verhindern.
Es wird darauf hingewiesen, dass auch das Spannfutter 850 illustrativ die Spannhülse 152 sowie die Spannbacken 290 von 2 aufweist. Auf eine weitere Kennzeichnung einzelner Komponenten des Spannfutters 850 wird jedoch ebenfalls wie beim Spannfutter 250 von 2 zwecks Einfachheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung verzichtet.
9 zeigt den mit dem Spannfutter 850 von 8 versehenen Drehschlagschrauber 100 von 1 bei einer beispielhaften Montage des Spannfutters 850 am Drehschlagschrauber 100, insbesondere zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung der einstückig ausgebildeten Abtriebswelle 124, sowie des Sicherungs-Pins 830 und des Sicherungsrings 840.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202006014850 U1 [0002, 0060]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 3126-E6.3 [0002]

Claims

Drehschlagschrauber (100) mit einem Schlagwerk (122) zum schlagenden Antrieb einer Abtriebswelle (124), an der eine Werkzeugaufnahme (150) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (140) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (150) als Spannfutter (250) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Spannfutter (250) und der Abtriebswelle (124) eine dauerhafte Verbindung ausgebildet ist, um zumindest ein werkzeugfreies Lösen des Spannfutters (250) von der Abtriebswelle (124) zu verhindern.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (122) nach Art eines mechanischen Schlagwerks mit einem federbeaufschlagten Schlagkörper (125) ausgebildet ist, der mit mindestens einem Antriebsnocken (325, 326) versehen ist, wobei die Abtriebswelle (124) mindestens einen Abtriebsnocken (224, 225) aufweist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (124) mindestens eine mit einem Innengewinde (221) versehene, axiale Innenausnehmung (222) aufweist und am Außenumfang (226) der Abtriebswelle (124) ein Außengewinde (227) ausgebildet ist, wobei das Innengewinde (221) und das Außengewinde (227) gegenläufige Gewindegänge aufweisen.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (250) einen mit einer axialen Durchgangsöffnung (251) sowie einem Innengewinde (254) versehenen Spannfutterkörper (255) aufweist, wobei das Innengewinde (254) zur Verschraubung mit dem Außengewinde (227) der Abtriebswelle (124) ausgebildet ist und die axiale Durchgangsöffnung (251) zur Durchführung einer mit einem Außengewinde (262) versehenen Schraube (260) vorgesehen ist, und wobei das Außengewinde (262) der Schraube (260) zur Verschraubung mit dem Innengewinde (221) der Abtriebswelle (124) ausgebildet ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (124) mindestens zweistückig ausgebildet ist und einen Abtriebszapfen (452) sowie ein mit dem mindestens einen Abtriebsnocken (424, 425) versehenes Nockenglied (420) aufweist, wobei der Abtriebszapfen (452) über eine starre Verbindung am Spannfutter (450) befestigt ist und drehfest mit dem Nockenglied (420) verbunden ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebszapfen (452) an seinem mit dem Nockenglied (420) verbundenen axialen Ende (410) ein Drehmitnahmeglied (412) aufweist, das verdrehgesichert in ein am Nockenglied (420) korrespondierend ausgebildetes Drehmitnehmerglied (422) eingreift.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmitnahmeglied (412) nach Art einer Mehrkantkontur am Außenumfang des Abtriebszapfens (452) ausgebildet ist und das Drehmitnehmerglied (422) nach Art einer Mehrkantöffnung am Nockenglied (420) vorgesehen ist.
Drehschlagschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenglied (420) über ein Sicherungsglied (416) am Abtriebszapfen (452) befestigt ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied (416) an einer dem Schlagkörper (125) zugewandten Seite des Nockenglieds (420) angeordnet ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied (616) an einer vom Schlagkörper (125) abgewandten Seite des Nockenglieds (620) angeordnet ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied (416; 616) nach Art eines Sicherungsrings ausgebildet ist, der in einer am Abtriebszapfen (452; 652) vorgesehenen Ringnut (414; 614) angeordnet ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (124) ein Drehmitnehmerglied (821) ausbildet und mindestens eine radiale Durchgangsöffnung (828) aufweist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (850) einen Spannfutterkörper (855) aufweist, an dem eine fluchtend mit der radialen Durchgangsöffnung (828) der Abtriebswelle (124) ausgerichtete, radiale Öffnung (856) vorgesehen ist, und der ein Drehmitnahmeglied (857) ausbildet, in den das an der Abtriebswelle (124) ausgebildete Drehmitnehmerglied (821) verdrehgesichert eingreift.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest abschnittsweise stiftförmiges Sicherungsglied (830) zur verdrehgesicherten Befestigung des Spannfutterkörpers (855) an der Abtriebswelle (124) in der radialen Durchgangsöffnung (828) der Abtriebswelle (124) und zumindest abschnittsweise in der radialen Öffnung (856) des Spannfutterkörpers (855) angeordnet ist.
Drehschlagschrauber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des stiftförmigen Sicherungsglieds (830) am Spannfutterkörper (855) ein O-förmiger Sicherungsring (840) zur Fixierung des stiftförmigen Sicherungsglieds (830) in der radialen Öffnung (856) des Spannfutterkörpers (855) und der radialen Durchgangsöffnung (828) der Abtriebswelle (124) angeordnet ist.