DE102013204782A1

DE102013204782A1 - Handwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme, die eine Mehrkant-Innenaufnahme und eine Mehrkant-Außenaufnahme aufweist

Info

Publication number: DE102013204782A1
Application number: DE201310204782
Authority: DE
Inventors: Suresh Subramaniam
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-09-25
Also published as: CN104057414A; CN104057414B

Abstract

Bei einer Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle (124), an der eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme (290) und einer Mehrkant-Außenaufnahme (210) versehene Werkzeugaufnahme (150) angeordnet ist, die mindestens eine Durchgriffsöffnung (325) aufweist, durch die ein Verriegelungselement (360) in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme (290) angeordneten Einsatzwerkzeugs (410) in die Mehrkant-Innenaufnahme (290) eingreift, ist zur Fixierung des Verriegelungselements (360) in der mindestens einen Durchgriffsöffnung (325) mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied (350) vorgesehen, das axial unbeweglich und drehfest an der Mehrkant-Außenaufnahme (210) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme und einer Mehrkant-Außenaufnahme versehene Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die mindestens eine Durchgriffsöffnung aufweist, durch die ein Verriegelungselement in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme angeordneten Einsatzwerkzeugs in die Mehrkant-Innenaufnahme eingreift.
Aus der WO 2011/104105 A1 ist eine derartige, als Drehschlagschrauber ausgebildete Handwerkzeugmaschine bekannt, die eine Werkzeugaufnahme mit einer 28 mm langen Mehrkant-Innenaufnahme, z. B. zur Aufnahme von Schrauberbits, und einer 11,55 mm langen Mehrkant-Außenaufnahme, z. B. zur Aufnahme von Steckschlüsseln, aufweist. Etwa mittig in der in axialer Richtung durch die Mehrkant-Außenaufnahme durchgreifenden Mehrkant-Innenaufnahme, d. h. in einem Abstand von 14 mm ausgehend vom freien Ende der Mehrkant-Außenaufnahme, ist eine Durchgriffsöffnung vorgesehen, durch die ein zugeordnetes Verriegelungselement in einer entsprechenden Verriegelungsstellung in die Mehrkant-Innenaufnahme eingreifen kann.
Nachteilig an dieser Handwerkzeugmaschine ist, dass z. B. ein gemäß europäischen oder nordamerikanischen Industriestandards hergestellter und auf die Mehrkant-Außenaufnahme aufgesteckter Steckschlüssel aufgrund der vergleichsweise kurzen Länge der Mehrkant-Außenaufnahme von nur 11,55 mm im Betrieb der Handwerkzeugmaschine wackeln und schlagen kann. Hierdurch kann sich der Steckschlüssel von der Mehrkant-Außenaufnahme lösen und kann somit nicht betriebssicher mit dieser Handwerkzeugmaschine verwendet werden.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine bereit zu stellen, die eine Werkzeugaufnahme mit einer Mehrkant-Innenaufnahme und einer Mehrkant-Außenaufnahme aufweist, an der ein gemäß europäischen oder nordamerikanischen Industriestandards hergestellter und auf die Mehrkant-Außenaufnahme aufgesteckter Steckschlüssel verriegelbar und betriebssicher betreibbar ist.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme und einer Mehrkant-Außenaufnahme versehene Werkzeugaufnahme angeordnet ist, die mindestens eine Durchgriffsöffnung aufweist, durch die ein Verriegelungselement in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme angeordneten Einsatzwerkzeugs in die Mehrkant-Innenaufnahme eingreift. Zur Fixierung des Verriegelungselements in der mindestens einen Durchgriffsöffnung ist mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied vorgesehen, das axial unbeweglich und drehfest an der Mehrkant-Außenaufnahme angeordnet ist.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei deren Werkzeugaufnahme durch eine Fixierung des Verriegelungselements im Bereich der Mehrkant-Außenaufnahme mittels eines elastisch verformbaren Fixierglieds eine Verlängerung der Mehrkant-Außenaufnahme ermöglicht werden kann, sodass auch z. B. gemäß europäischer oder nordamerikanischer Industriestandards hergestellte Steckschlüssel sicher und zuverlässig mit der Mehrkant-Außenaufnahme verbind- und antreibbar sind.
Bevorzugt ist das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied nach Art eines elastisch verformbaren C-Rings ausgebildet.
Somit kann ein robustes und kostengünstiges Fixierglied bereitgestellt werden.
Das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied weist bevorzugt mindestens eine Aussparung auf, in die das Verriegelungselement in der zugeordneten Verriegelungsstellung und in einer zugeordneten Entriegelungsstellung zumindest bereichsweise eingreift.
Somit kann eine sichere und zuverlässige Fixierung des Verriegelungselements sowohl in der Verriegelungsstellung, als auch in der Entriegelungsstellung ermöglicht werden.
Bevorzugt ist das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied dazu ausgebildet, im unbelasteten Zustand das Verriegelungselement in die zugeordnete Verriegelungsstellung zu beaufschlagen.
Somit kann auf einfache Art und Weise eine Beaufschlagung des Verriegelungselements in die zugeordnete Verriegelungsstellung erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Blockierglied vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, eine Blockierung des mindestens einen zumindest bereichsweise elastisch verformbaren Fixierglieds im unbelasteten Zustand zu ermöglichen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der eine unbeabsichtigte und unkontrollierte Entriegelung der Mehrkant-Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme wirksam verhindert werden kann, insbesondere im Betrieb der Handwerkzeugmaschine.
Bevorzugt ist das Blockierglied einem Betätigungselement zugeordnet, das zur Freigabe des mindestens einen zumindest bereichsweise elastisch verformbaren Fixierglieds mit dem Blockierglied gegen eine von einem zugeordneten Federelement aufgebrachte Federkraft in einer von der Handwerkzeugmaschine wegweisenden, axialen Richtung von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition verschiebbar ist.
Somit kann eine benutzerfreundliche und komfortable Betätigung des Blockierglieds zur Entriegelung der Mehrkant-Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme ermöglicht werden.
Das Verriegelungselement ist bevorzugt nach Art einer Verriegelungskugel ausgebildet.
Somit kann ein einfaches und preiswertes Verriegelungselement bereitgestellt werden.
Bevorzugt weist die Verriegelungskugel einen Durchmesser von mehr als 3,2 mm auf.
Somit kann ein stabiles und robustes Verriegelungselement bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform liegt eine zwischen einem freien Ende der Werkzeugaufnahme und einem Öffnungsmittelpunkt der mindestens einen Durchgriffsöffnung ausgebildete axiale Länge im Bereich von 11 mm bis 13 mm.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, an deren Werkzeugaufnahme Einsatzwerkzeuge sicher und zuverlässig verriegel- und betreibbar sind, die gemäß unterschiedlichen internationalen Standards hergestellt sind. Insbesondere sind z. B. gemäß europäischer oder nordamerikanischer Industriestandards hergestellte Steckschlüssel sicher und zuverlässig mit der Mehrkant-Außenaufnahme antreibbar und gemäß japanischer Standards hergestellte Einsatzwerkzeuge sind sicher und zuverlässig mit der Mehrkant-Innenaufnahme antreibbar.
Bevorzugt weist die Mehrkant-Innenaufnahme eine axiale Länge von mindestens 26,5 mm auf.
Somit können auch Einsatzwerkzeuge mit vergleichsweise langen Schäften in der Mehrkant-Innenaufnahme aufgenommen werden.
Bevorzugt weist die Mehrkant-Außenaufnahme eine axiale Länge von mindestens 15 mm und bevorzugt von zumindest annähernd 16 mm auf.
Somit können beliebige, mit der Mehrkant-Außenaufnahme verbindbare Einsatzwerkzeuge im Betrieb der Handwerkzeugmaschine wackel- und schlagfrei an der Werkzeugaufnahme angetrieben werden.
Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Werkzeugaufnahme, die eine Mehrkant-Innenaufnahme und eine Mehrkant-Außenaufnahme aufweist, wobei mindestens eine Durchgriffsöffnung vorgesehen ist, durch die ein Verriegelungselement in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme angeordneten Einsatzwerkzeugs in die Mehrkant-Innenaufnahme eingreift. Zur Fixierung des Verriegelungselements in der mindestens einen Durchgriffsöffnung ist mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied vorgesehen, das axial unbeweglich und drehfest an der Mehrkant-Außenaufnahme angeordnet ist.
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 einer Handwerkzeugmaschine mit einem Einsatzwerkzeug gemäß einer Ausführungsform,
2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit der Abtriebswelle und der Werkzeugaufnahme von 1, sowie einer mit einem Fixierglied versehenen Verriegelungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine Explosionsansicht der Anordnung von 2,
4 eine Schnittansicht der Anordnung von 2, in der ein beispielhaftes Einsatzwerkzeug angeordnet ist,
5 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit einer Abtriebswelle und einer Werkzeugaufnahme, sowie einer mit einem Fixierglied versehenen Verriegelungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform,
6 eine Explosionsansicht der Anordnung von 5 mit dem Fixierglied gemäß der zweiten Ausführungsform,
7 eine perspektivische Ansicht eines Fixierglieds gemäß einer dritten Ausführungsform,
8 eine perspektivische Ansicht eines Fixierglieds gemäß einer vierten Ausführungsform, und
9 eine Schnittansicht der Anordnung von 5, in der ein beispielhaftes Einsatzwerkzeug angeordnet ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine mit einer 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.
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 Elektrowerkzeugen Anwendung finden kann, z. B. bei einem Schrauber, einem Bohrschrauber, einer Schlagbohrmaschine etc., unabhängig davon, ob das Elektrowerkzeug netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig 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 die Werkzeugaufnahme 150 Anwendung finden kann.
In dem Gehäuse 110 sind ein von dem Akkupack 130 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 114, ein Getriebe 118 und ein optionales 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.
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 optionalem 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.
Das mit dem Antriebsglied 120 verbundene, optionale 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. An der Abtriebswelle 124 ist die Werkzeugaufnahme 150 vorgesehen, die bevorzugt zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen ausgebildet ist und gemäß einer Ausführungsform sowohl mit einem Einsatzwerkzeug 140 mit Außenmehrkant-Kupplung 142, als auch mit einem Einsatzwerkzeug mit Innenmehrkant-Kupplung, z. B. einem Steckschlüssel, verbindbar ist. Das Einsatzwerkzeug 140 ist beispielhaft als Schrauberbit mit der illustrativ als Sechskant-Kupplung ausgeführten Außenmehrkant-Kupplung 142 ausgebildet, die in einer geeigneten Innenaufnahme (290 in 2) der Werkzeugaufnahme 150 angeordnet ist. Ein derartiger Schrauberbit 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 Innenaufnahme (290 in 2) nicht nur zur Aufnahme des Schrauberbits 140, sondern auch oder alternativ hierzu zur Aufnahme eines sogenannten HEX-Bohrers ausgebildet sein kann. Geeignete HEX-Bohrer sind Einsatzwerkzeuge, die einen Schaft mit einem mindestens abschnittsweise hexagonalen Querschnitt haben, der mit einer Ringnut versehen ist. Darüber hinaus kann die Innenaufnahme (290 in 2) auch, oder alternativ hierzu, zur Aufnahme eines sogenannten SDS-Quick Mini-Bohrwerkzeugs ausgebildet sein. Hierzu geeignete SDS-Quick Mini-Bohrwerkzeuge sind Bohrwerkzeuge, die einen im Wesentlichen zylindrischen Schaft mit zwei parallel zur Längsachse des Schafts überstehenden Drehmitnahmestegen aufweisen, die jeweils eine Verriegelungsaussparung aufweisen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Innenaufnahme (290 in 2) darüber hinaus oder alternativ hierzu auch zur Aufnahme anderer Einsatzwerkzeug-Typen ausgebildet sein kann, z. B. zur Aufnahme von SDS-Plus-Einsatzwerkzeugen. Beispielhafte Einsatzwerkzeuge sind dem Fachmann hinreichend bekannt, z. B. aus der DE 20 2007 010 699 U1 , deren Offenbarung explizit in die vorliegende Beschreibung einbezogen wird, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung hiervon verzichtet werden kann.
2 zeigt eine Anordnung 200, die die mit der Werkzeugaufnahme 150 versehene Abtriebswelle 124 von 1 aufweist, deren mit mindestens einem und illustrativ zwei Abtriebsnocken 208 versehener proximaler Endbereich 202 in 1 mit dem optionalen Schlagwerk 122 der Handwerkzeugmaschine 100 verbunden ist. Im distalen Endbereich bzw. am freien Ende 204 der Abtriebswelle 124 ist gemäß einer Ausführungsform eine axiale Erweiterung 235 vorgesehen. Diese ist vorzugsweise an die Abtriebswelle 124 angeformt und bevorzugt einstückig mit dieser ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abtriebswelle 124 ausgehend von dem Abtriebsnocken 208 in Richtung des freien Endes 204 bis zu einer ersten ringförmigen Schulter 215 einen ersten, bevorzugt zylinderförmigen Abschnitt 214 mit einem ersten Durchmesser D1 auf. An einer zweiten ringförmigen Schulter 299 geht die Abtriebswelle 124 in eine der Werkzeugaufnahme 150 zugeordnete Außenaufnahme 210 über. Die Außenaufnahme 210 bildet mit einer diese zumindest bereichsweise in axialer Richtung durchgreifenden Innenaufnahme 290 die Werkzeugaufnahme 150 und ist im Bereich der zweiten ringförmigen Schulter 299 illustrativ an die Abtriebswelle 124 angeformt und bevorzugt einstückig mit dieser ausgebildet. Der Innenaufnahme 290 ist eine Verriegelungsvorrichtung 240 zugeordnet.
Die Außenaufnahme 210 ist beispielhaft eine Mehrkant-Außenaufnahme, bevorzugt eine Vierkant-Außenaufnahme, die in radialer Richtung gesehen illustrativ vier vorzugsweise plane Seitenflächen 261, 262, 263, 264 aufweist und gemäß einer Ausführungsform zumindest zur Aufnahme eines gemäß europäischen oder nordamerikanischen Industriestandards hergestellten Einsatzwerkzeugs mit Innenmehrkant-Kupplung, z. B. eines Steckschlüssels, ausgebildet ist. Die Seitenflächen 261, 262, 263, 264 sind illustrativ über abgeschrägte Kanten miteinander verbunden.
In Richtung des freien Endes 204 der Abtriebswelle 124 geht die Außenaufnahme 210 in die axiale Erweiterung 235 über. Diese hat beispielhaft einen Abschlusskragen 232, dessen Durchmesser derart vorgegeben sein kann, dass dieser geringer als der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenflächen der Außenaufnahme 210 ist, z. B. der Abstand zwischen den Seitenflächen 261 und 263 oder 262 und 264. Im Bereich der axialen Erweiterung 235 ist ein bevorzugt elastisch verformbares Halteelement 230 befestigt. Dieses dient zur Fixierung eines gemäß europäischen oder nordamerikanischen Industriestandards hergestellten Einsatzwerkzeugs mit Innenmehrkant-Kupplung, z. B. eines Steckschlüssels, an der Außenaufnahme 210. Das Halteelement 230 weist illustrativ ein Fixierelement 238 auf, das bevorzugt als elastisch verformbarer Federring ausgebildet ist.
Die Innenaufnahme 290 ist beispielhaft nach Art einer Mehrkant-Innenaufnahme im Inneren der Abtriebswelle 124 ausgebildet und dient zumindest zur Aufnahme des Schrauberbits 140 von 1. Illustrativ weist die Innenaufnahme 290 ein Sechskant-Innenprofil 295 auf und hat bevorzugt eine axiale Länge von mindestens 26,5 mm. Der Innenaufnahme 290 ist zumindest eine Verriegelungseinheit 300 zur Verriegelung des Schrauberbits 140 von 1 zugeordnet, die unten stehend bei 3 und 4 beschrieben ist. Diese ist gemäß einer Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 240 zugeordnet und im Bereich einer an der Außenaufnahme 210 vorgesehenen, illustrativ ringförmigen Aufnahmenut 217 angeordnet.
Die Verriegelungsvorrichtung 240 weist gemäß einer Ausführungsform ein Betätigungselement 260 auf, dem ein mit einer inneren Ringschulter 275 versehenes Blockierglied 270 zugeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, eine Blockierung der Verriegelungseinheit 300 in einer zugeordneten Verriegelungsstellung durch die innere Ringschulter 275 zu ermöglichen. Das Betätigungselement 260 weist illustrativ eine mit einem äußeren Griffbereich 268 versehene Griffhülse 278 auf, die bevorzugt einen Elastomer aufweist und z. B. aus Gummi ausgebildet ist und an dem Blockierglied 270 befestigt ist. Das bevorzugt ringförmig ausgebildete Blockierglied 270 ist durch das Betätigungselement 260 zur Freigabe der in ihrer Verriegelungsstellung blockierten Verriegelungseinheit 300 in Richtung des freien Endes 204 von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition verschiebbar.
3 zeigt die Anordnung 200 von 2 zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung der Verriegelungsvorrichtung 240 und der Abtriebswelle 124. Diese geht an der ersten ringförmigen Schulter 215 in einen zweiten zylinderförmigen Abschnitt 216 mit einem zweiten Durchmesser D2 über, der kleiner als der erste Durchmesser D1 des ersten zylinderförmigen Abschnitts 214 ist. Im Bereich des zweiten zylinderförmigen Abschnitts 216 ist eine Ringnut 218 an der Abtriebswelle 124 vorgesehen, die sich an der zweiten ringförmigen Schulter 299 erneut verjüngt und wie bei 2 beschrieben in die Außenaufnahme 210 übergeht, an der die Ringnut 217 ausgebildet ist. An die Außenaufnahme 210 schließt die beispielhaft ebenfalls mit einer Ringnut 231 versehene, axiale Erweiterung 235 an.
Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der Ringnut 217 mindestens eine und bevorzugt zwei Durchgriffsöffnungen 325 zur Aufnahme zugeordneter Verriegelungselemente 360 ausgebildet, die der Verriegelungseinheit 300 zugeordnet sind. Diese Verriegelungselemente 360 sind vorzugsweise nach Art von Verriegelungskugeln ausgebildet und weisen bevorzugt einen Durchmesser von mehr als 3,2 mm, insbesondere von mindestens 4 mm, auf. Zur Fixierung der Verriegelungselemente 360 in den Durchgriffsöffnungen 325 ist bevorzugt mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied 350 vorgesehen.
Das Fixierglied 350 ist bevorzugt nach Art eines elastisch verformbaren und auf die Antriebswelle 124 aufklippsbaren C-Rings ausgebildet und weist mindestens eine und vorzugsweise zwei diametral einander gegenüberliegende Aussparungen 352 auf, in die die Verriegelungselemente 360 sowohl in der zugeordneten Verriegelungsstellung der Verriegelungseinheit 300, als auch in einer zugeordneten Entriegelungsstellung zumindest bereichsweise eingreifen. Hierbei ist das Fixierglied 350 bevorzugt dazu ausgebildet, im unbelasteten Zustand die Verriegelungselemente 360 in die zugeordnete Verriegelungsstellung zu beaufschlagen. Darüber hinaus weist das Fixierglied 350 einen Ringkragen 354 auf.
Das Fixierglied 350 ist gemäß einer ersten Ausführungsform von dem dem Betätigungselement 260 der Verriegelungsvorrichtung 240 zugeordneten Blockierglied 270 in der zugeordneten Verriegelungsstellung blockierbar. Das Blockierglied 270 wird von einem ebenfalls der Verriegelungsvorrichtung 240 zugeordneten, bevorzugt zumindest bereichsweise ringförmigen und im Querschnitt etwa L-förmigen Halteglied 380 an der Abtriebswelle 124 gehalten, das mindestens eine und vorzugsweise zwei radiale Erweiterungen 382 aufweist, die jeweils mit einer relativ zum Halteglied 380 tangential ausgeführten Durchgriffsöffnung 384 versehen sind.
Bei einer beispielhaften Montage der Anordnung 200 wird zunächst das ringförmige Halteglied 380 auf den zweiten zylinderförmigen Abschnitt 216 der Abtriebswelle 124 bis gegen die erste ringförmige Schulter 215 geschoben. Dann wird im Inneren des Halteglieds 380 auf dem zweiten zylinderförmigen Abschnitt 216 ein Federelement 242 angeordnet, bevorzugt eine Druckfeder. Diese wird durch eine Fixierung eines Sicherungsrings 246, vorzugsweise eines C-Rings, in der am zweiten zylinderförmigen Abschnitt 216 vorgesehenen Ringnut 218 derart gegen das Halteglied 380 vorgespannt, dass dieses in Richtung des proximalen Endbereichs 202 der Abtriebswelle 124 federbeaufschlagt wird.
In einem nächsten Schritt werden die Verriegelungselemente 360 in den Durchgriffsöffnungen 325 der Abtriebswelle 124 angeordnet und durch ein Aufschieben bzw. Aufklippsen des Fixierglieds 350 auf die Abtriebswelle 124 an dieser fixiert. Hierbei wird das Fixierglied 350 bevorzugt axial unbeweglich und drehfest an der Außenaufnahme 210 angeordnet.
Dann wird das Blockierglied 270 derart auf das Halteglied 380 aufgeschoben, dass dessen innere Ringschulter 275 radial gegen den Ringkragen 354 des Fixierglieds 350 anliegt und dessen radiale Erweiterungen 382 in korrespondierende radiale Ausnehmungen 375 des Blockierglieds 270 eingreifen, wobei im Bereich jeder radialen Ausnehmung 375 jeweils zwei einander gegenüberliegende, tangentiale Öffnungen 374, 376 vorgesehen sind. In einem weiteren Schritt wird das Blockierglied 270 über Quer- bzw. Tangentialstifte 370 befestigt, die jeweils in die Öffnungen 374, 384 und 376 eingeschoben werden. Eine Fixierung der Quer- bzw. Tangentialstifte in den Öffnungen 374, 384 und 376 erfolgt dann durch ein Aufschieben der mit dem äußeren Griffbereich 268 versehenen Griffhülse 278 auf das Blockierglied 270. Hierbei wird die Griffhülse 278 zumindest durch eine an dieser vorgesehenen, inneren Ringschulter 369 an einer äußeren Ringnut 379 des Blockierglieds 270 befestigt. Die Griffhülse 278, das Blockierglied 270, die Quer- bzw. Tangentialstifte 370 und das Halteglied 380 sind dem Betätigungselement 260 zugeordnet.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Quer- bzw. Tangentialstifte 370 lose in den Öffnungen 374, 384 und 376 angeordnet sein können, da diese über die Griffhülse 278 am Blockierglied 270 und dem Halteglied 380 fixiert werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die Quer- bzw. Tangentialstifte 370 jedoch auch in die Öffnungen 374, 384 und 376 eingepresst, eingeschraubt oder vernietet sein und/oder am Blockierglied 270 und/oder am Halteglied 380 verklebt, verschweißt usw. sein.
Abschließend wird das Halteelement 230 in der Ringnut 231 der axialen Erweiterung 235 befestigt. Hierbei wird zunächst ein dem Halteelement 230 zugeordneter, bevorzugt Gummi aufweisender O-Ring 234 in der Ringnut 231 angeordnet, auf dessen Außenumfang dann das Fixierelement 238 angeordnet wird.
4 zeigt die Anordnung 200 von 2 bzw. von 3 nach der Montage, mit der mit der Werkzeugaufnahme 150 und der Verriegelungsvorrichtung 240 versehenen Abtriebswelle 124, sowie mit einem beispielhaften, gemäß japanischen Industriestandards hergestellten Lochbohr-Einsatzwerkzeug 410. Dieses Lochbohr-Einsatzwerkzeug 410 weist illustrativ einen becherförmigen, mit Sägezähnen 418 versehenen Bohrabschnitt 412 und einen stiftförmigen Verriegelungsabschnitt bzw. -schaft 414 auf, der mit einem zur Drehmitnahme ausgebildeten Mehrkant-Profil versehen ist und eine zumindest abschnittsweise ringförmige Nut 416 aufweist. In die Nut 416 greifen die Verriegelungselemente 360 der Verriegelungseinheit 300 der Verriegelungsvorrichtung 240 zur Verriegelung des Verriegelungsschafts 414 in der Innenaufnahme 290 ein.
Die Verriegelungselemente 360 werden von dem Fixierglied 350 durch die Durchgriffsöffnung 325 radial einwärts in die zugeordnete Verriegelungsstellung beaufschlagt, wobei das Fixierglied 350 bevorzugt im unbelasteten Zustand ist und in diesem vom Blockierglied 270 in der Verriegelungsposition des Betätigungselements 260 der Verriegelungsvorrichtung 240 blockiert wird. Das Betätigungselement 260 ist zur Freigabe des Fixierglieds 350 mit dem Blockierglied 270 gegen eine von dem Federelement 242 aufgebrachte Federkraft in eine von der Handwerkzeugmaschine (100 von 1) wegweisende axiale Richtung, d. h. in Richtung des freien Endes 204, von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition verschiebbar. Nach einer derartigen Freigabe kann das Lochbohr-Einsatzwerkzeug 410 aus der Innenaufnahme 290 herausgezogen werden, wobei die Verriegelungselemente 360 radial auswärts in die Öffnungen 352 des Fixierglieds 350 gedrückt werden und dieses elastisch nach radial auswärts verformen können.
Zwischen dem freien Ende 204 der Werkzeugaufnahme 150 bzw. der Abtriebswelle 124 und einem Öffnungsmittelpunkt 499 der Durchgriffsöffnungen 325 ist vorzugsweise eine axiale Länge 415 im Bereich von 11 mm bis 13 mm, bevorzugt von 12 mm ausgebildet. Zwischen dem Öffnungsmittelpunkt 499 und dem Bohrabschnitt 412 des in der Innenaufnahme 290 verriegelten Lochbohr-Einsatzwerkzeugs 410 ist vorzugsweise eine axiale Länge 425 im Bereich von 13 mm bis 15 mm, bevorzugt von 14 mm ausgebildet. Die Außenaufnahme 210 hat vorzugsweise eine axiale Länge 488 von mindestens 15 mm und bevorzugt von zumindest annähernd 16 mm.
5 zeigt eine Anordnung 500, die eine mit einer Werkzeugaufnahme 550 versehene Abtriebswelle 524 aufweist, deren mit mindestens einem und illustrativ zwei Abtriebsnocken 508 versehener proximaler Endbereich 502 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit dem optionalen Schlagwerk 122 der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 verbindbar ist. Im distalen Endbereich bzw. am freien Ende 504 der Abtriebswelle 524 ist illustrativ die axiale Erweiterung 235 von 2 bis 4 vorgesehen, die hier beispielhaft an die Abtriebswelle 524 angeformt und bevorzugt einstückig mit dieser ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abtriebswelle 524 ausgehend von dem Abtriebsnocken 508 in Richtung des freien Endes 504 bis zu einer ersten ringförmigen Schulter 515 einen ersten, bevorzugt zylinderförmigen Abschnitt 514 mit einem ersten Durchmesser DI auf. Dieser geht an der ersten ringförmigen Schulter 515 in einen zweiten zylinderförmigen Abschnitt 516 mit einem zweiten Durchmesser DII über, mit DII < DI. Der zweite zylinderförmige Abschnitt 516 geht an einer zweiten ringförmigen Schulter 599 in eine der Werkzeugaufnahme 550 zugeordnete Außenaufnahme 510 über. Die Außenaufnahme 510 bildet mit einer diese zumindest bereichsweise in axialer Richtung durchgreifenden Innenaufnahme 590 die Werkzeugaufnahme 550.
Die Außenaufnahme 510 hat vorzugsweise eine axiale Länge von mindestens 15 mm und bevorzugt von zumindest annähernd 16 mm und ist beispielhaft eine Mehrkant-Außenaufnahme, bevorzugt eine Vierkant-Außenaufnahme, die in radialer Richtung gesehen illustrativ vier vorzugsweise plane Seitenflächen 561, 562, 563, 564 aufweist. Diese sind illustrativ über abgeschrägte Kanten miteinander verbunden. In Richtung des freien Endes 504 der Abtriebswelle 524 geht die Außenaufnahme 510 in die mit dem Abschlusskragen 232 versehene axiale Erweiterung 235 über. Im Bereich der axialen Erweiterung 235 ist das elastisch verformbare Halteelement 230 befestigt, das das bevorzugt als elastisch verformbarer Federring ausgebildete Fixierelement 238 aufweist.
Die Innenaufnahme 590 ist beispielhaft nach Art einer Mehrkant-Innenaufnahme im Inneren der Abtriebswelle 524 ausgebildet und dient zumindest zur Aufnahme des Schrauberbits 140 von 1. Illustrativ weist die Innenaufnahme 590 ein Sechskant-Innenprofil 595 auf und hat bevorzugt eine axiale Länge von mindestens 26,5 mm. Der Innenaufnahme 590 ist zumindest eine Verriegelungseinheit 600 zur Verriegelung des Schrauberbits 140 von 1 zugeordnet, die unten stehend bei 6 und 9 beschrieben ist. Diese ist gemäß einer Ausführungsform im Bereich einer an der Außenaufnahme 510 vorgesehenen, illustrativ ringförmigen Aufnahmenut 517 angeordnet.
6 zeigt die Anordnung 500 von 5 zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausgestaltung der Verriegelungseinheit 600 und der Abtriebswelle 524. Diese hat im Bereich der Ringnut 517 mindestens eine und bevorzugt zwei Durchgriffsöffnungen 625 zur Aufnahme zugeordneter Verriegelungselemente 660 ausgebildet, die der Verriegelungseinheit 600 zugeordnet sind. Diese Verriegelungselemente 660 sind vorzugsweise nach Art von Verriegelungskugeln ausgebildet und weisen bevorzugt einen Durchmesser von mehr als 3,2 mm auf. Zur Fixierung der Verriegelungselemente 660 in den Durchgriffsöffnungen 625 ist bevorzugt mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied 650 vorgesehen, das ebenfalls der Verriegelungseinheit 600 zugeordnet ist.
Das Fixierglied 650 ist bevorzugt nach Art eines elastisch verformbaren und auf die Antriebswelle 524 aufklippsbaren, C-förmigen Elements ausgebildet, dass bevorzugt Metall aufweist. Dieses hat bevorzugt eine Innenseite 654 mit einem etwa kreisförmigen Innenquerschnitt 654 und eine Außenseite 656 mit einem etwa rechteckigen Außenquerschnitt. Bevorzugt weist das Fixierglied 650 mindestens eine und vorzugsweise zwei Aussparungen 652 auf, in die die Verriegelungselemente 660 sowohl in der zugeordneten Verriegelungsstellung der Verriegelungseinheit 600, als auch in einer zugeordneten Entriegelungsstellung zumindest bereichsweise eingreifen. Hierbei ist das Fixierglied 650 bevorzugt dazu ausgebildet, im unbelasteten Zustand die Verriegelungselemente 660 in die zugeordnete Verriegelungsstellung zu beaufschlagen.
Bei einer beispielhaften Montage der Anordnung 500 werden die Verriegelungselemente 660 in den Durchgriffsöffnungen 625 der Abtriebswelle 524 angeordnet und durch ein Aufschieben bzw. Aufklippsen des Fixierglieds 650 auf die Abtriebswelle 524 an dieser fixiert. Hierbei wird das Fixierglied 650 bevorzugt axial unbeweglich und drehfest in der Ringnut 517 an der Außenaufnahme 510 angeordnet. Dann wird das Halteelement 230 in der Ringnut 231 der axialen Erweiterung 235 befestigt. Hierbei wird zunächst der dem Halteelement 230 zugeordnete, bevorzugt Gummi aufweisende O-Ring 234 von 3 in der Ringnut 231 angeordnet, auf dessen Außenumfang dann das Fixierglied 238 angeordnet wird.
7 zeigt ein Fixierglied 750 gemäß einer alternativen Ausführungsform, das anstelle des Fixierglieds 650 von 6 mit der Verriegelungseinheit 600 von 5 und 6 Anwendung finden kann. Dieses hat bevorzugt einen etwa C-förmigen, metallenen Innenring 780 mit einem etwa kreisförmigen Innenumfang 754 und ein äußeres Abdeckglied 756, das z. B. aus Kunststoff ausgebildet ist. Durch den Innenring 780 und das Abdeckglied 756 greifen illustrativ zwei diametral gegenüberliegende Durchgriffsöffnungen 752 durch. Ansonsten entsprechen Form und Funktion denen des Fixierglieds 650 von 6 und werden deshalb hier nicht weiter beschrieben.
8 zeigt ein Fixierglied 850 gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform, das anstelle des Fixierglieds 650 von 6 mit der Verriegelungseinheit 600 von 5 und 6 Anwendung finden kann. Dieses besteht bevorzugt aus einem metallenen C-Ring mit einem etwa kreisförmigen Innen- und Außenumfang 584 bzw. 856 und hat beispielhaft zwei diametral gegenüberliegende Durchgriffsöffnungen 852.
9 zeigt die Anordnung 500 von 5 bzw. von 6 nach der Montage, mit der mit der Werkzeugaufnahme 550 und der Verriegelungseinheit 600 versehenen Abtriebswelle 524, sowie mit dem beispielhaften, gemäß japanischen Industriestandards hergestellten Lochbohr-Einsatzwerkzeug 410 von 4. Die Funktionsweise der Verriegelungseinheit 600, die bei einem vorzugsweise einhändigen Einschieben des Lochbohr-Einsatzwerkzeugs 410 in die Innenaufnahme 590 dieses dort selbsttätig verriegelt und bei einem vorzugsweise einhändigen Herausziehen des Lochbohr-Einsatzwerkzeugs 410 aus der Innenaufnahme 590 dieses selbsttätig freigibt, entspricht der Funktionsweise der Verriegelungseinheit 300 von 2 bis 4, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung hiervon verzichtet werden kann.
9 verdeutlicht eine Ausführungsform mit illustrativ verlängerter Außenaufnahme 510. Diese hat bevorzugt eine axiale Länge 988 von mindestens 16 mm.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/104105 A1 [0002]
DE 202007010699 U1 [0043]

Claims

Handwerkzeugmaschine (100) mit einer Abtriebswelle (124), an der eine mit einer Mehrkant-Innenaufnahme (290) und einer Mehrkant-Außenaufnahme (210) versehene Werkzeugaufnahme (150) angeordnet ist, die mindestens eine Durchgriffsöffnung (325) aufweist, durch die ein Verriegelungselement (360) in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme (290) angeordneten Einsatzwerkzeugs (410) in die Mehrkant-Innenaufnahme (290) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Verriegelungselements (360) in der mindestens einen Durchgriffsöffnung (325) mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied (350) vorgesehen ist, das axial unbeweglich und drehfest an der Mehrkant-Außenaufnahme (210) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied (350) nach Art eines elastisch verformbaren C-Rings ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied (350) mindestens eine Aussparung (352) aufweist, in die das Verriegelungselement (360) in der zugeordneten Verriegelungsstellung und in einer zugeordneten Entriegelungsstellung zumindest bereichsweise eingreift.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zumindest bereichsweise elastisch verformbare Fixierglied (350) dazu ausgebildet ist, im unbelasteten Zustand das Verriegelungselement (360) in die zugeordnete Verriegelungsstellung zu beaufschlagen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blockierglied (270) vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, eine Blockierung des mindestens einen zumindest bereichsweise elastisch verformbaren Fixierglieds (350) im unbelasteten Zustand zu ermöglichen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierglied (270) einem Betätigungselement (260) zugeordnet ist, das zur Freigabe des mindestens einen zumindest bereichsweise elastisch verformbaren Fixierglieds (350) mit dem Blockierglied (270) gegen eine von einem zugeordneten Federelement (242) aufgebrachte Federkraft in einer von der Handwerkzeugmaschine (100) wegweisenden, axialen Richtung von einer Verriegelungsposition in eine Entriegelungsposition verschiebbar ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (360) nach Art einer Verriegelungskugel ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskugel einen Durchmesser von mehr als 3,2 mm aufweist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen einem freien Ende (204) der Werkzeugaufnahme (150) und einem Öffnungsmittelpunkt (499) der mindestens einen Durchgriffsöffnung (325) ausgebildete axiale Länge (415) im Bereich von 11 mm bis 13 mm liegt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkant-Innenaufnahme (290) eine axiale Länge von mindestens 26,5 mm aufweist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkant-Außenaufnahme (210) eine axiale Länge von mindestens 15 mm und bevorzugt von zumindest annähernd 16 mm aufweist.
Werkzeugaufnahme (150), die eine Mehrkant-Innenaufnahme (290) und eine Mehrkant-Außenaufnahme (210) aufweist, wobei mindestens eine Durchgriffsöffnung (325) vorgesehen ist, durch die ein Verriegelungselement (360) in einer zugeordneten Verriegelungsstellung zur Verriegelung eines in der Mehrkant-Innenaufnahme (290) angeordneten Einsatzwerkzeugs (410) in die Mehrkant-Innenaufnahme (290) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Verriegelungselements (360) in der mindestens einen Durchgriffsöffnung (325) mindestens ein zumindest bereichsweise elastisch verformbares Fixierglied (350) vorgesehen ist, das axial unbeweglich und drehfest an der Mehrkant-Außenaufnahme (210) angeordnet ist.