DE102013218150A1 - Isolationssystem für werkzeug und werkzeug mit demselben - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Isolationssystem (2) für ein Werkzeug (1) und ein Werkzeug (1) mit dem Isolationssystem (2) bereitgestellt. Das Isolationssystem (2) umfasst ein erstes Element (21) zur elektrischen Isolation des Werkzeugs (1) gegenüber einem Werkzeugabtrieb, welcher ein lösbar montierbares Werkzeugelement (30) des Werkzeugs (1) zum Bearbeiten eines Werkstücks umfasst.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Isolationssystem für ein Werkzeug und ein Werkzeug das mit demselben Isolationssystem ausgestattet ist.
- In der Automobilindustrie kommen bei der Batteriemontage von Elektrofahrzeugen Werkzeuge, wie beispielsweise Schraubwerkzeuge, zum Einsatz. Die Batterien sind in der Regel Akkumulatoren, die aus mehreren Elementen bestehen, die miteinander zu verschrauben sind. Hierbei sind die Schrauben auch an spannungsführenden Teilen einzuschrauben. Dabei ist der Schutz einer Bedienperson des Werkzeugs gegen elektrische Spannungen zu gewährleisten, welche für die Bedienperson gefährlich sind.
- Derzeit wird dies beispielsweise durch eine Isolierbandumwicklung des Werkzeugs realisiert. Dies ist jedoch sehr aufwändig und fehleranfällig. Zudem kann hierdurch nur die Berührung von spannungsführenden Teilen vermieden werden. Zumindest ein Einschleppen der elektrischen Spannungen vom zu bearbeitenden Werkstück in das Werkzeug kann jedoch nicht verhindert werden.
- Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Isolationssystem für ein Werkzeug und ein Werkzeug, das mit demselben Isolationssystem ausgestattet ist, bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere soll eine Isolationssystem für ein Werkzeug und ein Werkzeug, das mit demselben Isolationssystem ausgestattet ist, bereitgestellt werden, bei welchen sowohl das Werkzeug als auch dessen Bedienperson gegen elektrische Spannungen geschützt sind, die an einem mit dem Werkzeug zu bearbeitenden Werkstück auftreten.
- Diese Aufgabe wird durch ein Isolationssystem für ein Werkzeug nach Patentanspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Isolationssystems sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Das Isolationssystem für ein Werkzeug bietet ein schlüssiges Gesamtkonzept, das sicherstellt, dass sowohl das Werkzeug als auch dessen Bedienperson gegen elektrische Spannungen geschützt ist, die an einem mit dem Werkzeug zu bearbeitenden Werkstück auftreten. Dadurch ist eine gesamtheitliche Lösung beispielsweise eines Schraubsystems für Kategorie A Verschraubungen bereitgestellt, welches es erlaubt, unter den Bedingungen von „Arbeit unter Spannung” zu arbeiten.
- Das Isolationssystem ist einfach nachrüstbar und kann somit bei einem beliebigen Serienschrauber zum Einsatz kommen. Dies ist auch vorteilhaft für die Ersatzteilhaltung bei einem Nutzer des Werkzeugs.
- Das Isolationssystem bietet eine einfache und gut handhabbare Lösung für die zuvor genannte Aufgabe. Das Isolationssystem trägt zu einer hohen Prozesssicherheit des Werkzeugs bei.
- Die Aufgabe wird zudem durch ein Werkzeug nach Patentanspruch 7 gelöst.
- Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Werkzeugs sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Das Werkzeug erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Isolationssystem genannt sind.
- Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich des Ausführungsbeispiels beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
- Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines Werkzeugs mit einem Isolationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
2 eine Schnittansicht eines Werkzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel. - In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt ein Werkzeug1 mit einem Isolationssystem2 . Das Werkzeug1 kann ein Schraubwerkzeug, ein Nietwerkzeug, ein Stanzwerkzeug, eine Bolzensetzwerkzeug, usw. sein. Das Werkzeug1 in1 ist ein in der Hand haltbares Werkzeug. Das Werkzeug1 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Werkzeug1 kann auch ein Standwerkzeug sein. - In
1 weist das Werkzeug1 einen Handgriff11 , einen Ein-/Aus-Schalter12 , ein Batteriefach13 , ein Gehäuse14 und eine Antriebseinheit15 auf. In dem Batteriefach13 kann eine Batterie, wie beispielweise ein wiederaufladbarer Akkumulator oder eine nicht wiederaufladbare Batterie, aufgenommen werden. Dadurch ist das Werkzeug1 ein kabelloses Werkzeug. Das Gehäuse13 ist aus einem Material, beispielsweise Kunststoff, usw. gefertigt, das elektrisch isolierend wirkt. Dadurch hat das Werkzeug1 im Bereich des Gehäuses13 eine Oberfläche aus einem elektrisch isolierenden Material. An der Antriebseinheit15 hat das Werkzeug1 jedoch ein metallisches Gehäuse, insbesondere ein Stahlgehäuse. Somit hat die Antriebseinheit15 ein elektrisch leitendes Gehäuse. - Das Isolationssystem
2 in1 weist ein erstes Element21 und als zweites Element22 zwei Gehäuseteile22A ,22B aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise Kunststoff, usw. auf. Insbesondere sind die zwei Gehäuseteile22A ,22B zwei isolierende Halbschalen, welche das Metallgehäuse des Winkelantriebs, genauer gesagt die Antriebseinheit15 , umschließen, wie in1 gezeigt. Die zwei Gehäuseteile22A ,22B sind durch versenkt angebrachte Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, usw. miteinander verbunden. - Das erste Element
21 ist in1 an der Antriebseinheit15 befestigt. Insbesondere kann an einem Vierkant der Antriebseinheit15 eine elektrisch isolierte und elektrisch isolierende Verlängerung als erstes Element21 mit integriertem Sechskantsteckschlüssel aufgenommen und insbesondere aufgerastet werden. Das erste Element21 ist noch genauer in2 dargestellt. - Wie in
2 gezeigt, ist ein Antriebsflansch211 am Abtriebsvierkant der Antriebseinheit15 des Werkzeugs1 aufgesteckt und durch dessen Rastbolzen16 gehalten. Im Antriebsflansch211 ist ein Isolierstück212 angeordnet und sitzt beispielsweise mit Hilfe einer nicht dargestellten formschlüssigen Verzahnung. Durch dieses Isolierstück212 erfolgt die elektrische Trennung der Bearbeitungsstelle an einem Werkstück von dem Werkzeug1 . Die axiale Sicherung erfolgt über ein erstes Befestigungselement213 in Form von beispielsweise einer Schraube. - Abtriebsseitig ist das Isolierstück
212 in2 wieder durch eine formschlüssige Verzahnung im Abtriebsflansch214 aufgenommen. Die axiale Sicherung erfolgt hier durch ein zweites Befestigungselement215 in Form eines Spannstifts. Auf den Abtriebsvierkant des Abtriebsflansches214 kann nun ein käuflicher Sechskantschlüssel als Werkzeugelement30 aufgesteckt werden. Somit kann der Abtriebsvierkant des Abtriebsflansches214 auch als Aufnahmeelement zur lösbaren Aufnahme des Werkzeugelements30 bezeichnet werden. - Die äußere Isolation des ersten Elements
21 erfolgt durch die Bauteile216 ,217 und218 aus einem elektrisch isolierenden Material, wie beispielsweise Kunststoff, usw. Die Bauteile216 ,217 und218 umfassen eine Isolierhülse216 , einen Konterring217 und eine Schraubhülse218 . - Somit kann durch das Isolationssystem
2 die gewünschte zusätzliche elektrische Isolation des Werkzeugs1 gegen elektrische Spannungen an einem mit dem Werkzeug1 zu bearbeitenden Werkstück realisiert werden. - Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann durch mehr oder weniger weites Aufdrehen der Schraubhülse
218 die Überdeckung der Schraubernuss, also des Sechskantschlüssels30 , eingestellt und mit dem Konterring217 gesichert werden kann. Die Bedienperson des Werkzeugs1 hat so die Möglichkeit, eine maximal mögliche Abdeckung bei der notwendigen Zugänglichkeit seiner Schraubstelle selbst einzustellen. - Ansonsten ist auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Werkzeug
1 und sein Isolationssystem2 auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. - Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel sind die Bauteile
216 ,217 und218 nicht fest mit der Abtriebswelle, die aus den Bauteilen211 ,212 ,214 ,30 gebildet wird, verbunden. Dies bedeutet, dass die Bauteile216 ,217 und218 im normalen Betrieb zwar reibschlüssig mitgeschleppt werden und sich mit der Abtriebswelle aus den Bauteilen211 ,212 ,214 ,30 drehen. Jedoch bleiben die Bauteile216 ,217 und218 bei Berührung stehen. Demzufolge sind die Bauteile216 ,217 und218 frei drehbar angeordnet. Damit können die Bauteile216 ,217 und218 Verletzungen bei der Bedienperson des Werkzeugs1 verhindern, die z. B. durch Aufwickeln eines Kleidungsstücks der Bedienperson an dem Werkzeug1 und/oder seinem Isolationssystem2 entstehen können. - Ansonsten ist auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Werkzeug
1 und sein Isolationssystem2 auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. - Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist das erste Element
21 so ausgeführt, dass das erste Element21 nicht ohne Demontage von dem zweiten Element22 entfernt werden kann. Eine solche Konstruktion verhindert das einfache, beispielsweise werkzeuglose, Ändern des isolierten Abtriebs durch eine Bedienperson des Werkzeugs1 . Dadurch kann die Sicherheit für das Werkzeug1 und seiner Bedienperson weiter erhöht werden. - Ansonsten ist auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Werkzeug
1 und sein Isolationssystem2 auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. - Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Werkzeugs
1 und des Isolationssystems2 können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar. - Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
- Das erste Befestigungselement
213 kann je nach Bedarf auch auf eine andere Weise ausgeführt sein als durch eine Schraube. Das zweite Befestigungselement215 kann je nach Bedarf auch auf eine andere Weise ausgeführt sein als durch einen Spannstift, beispielsweise durch eine Schraube. Es sind für beide Befestigungselemente213 ,215 auch Befestigungen in Form von Schweißen, Kleben, einer Snapverbindung, usw. möglich.
Claims (10)
- Isolationssystem (
2 ) für ein Werkzeug (1 ), mit einem ersten Element (21 ) zur elektrischen Isolation des Werkzeugs (1 ) gegenüber einem Werkzeugabtrieb, welcher ein lösbar montierbares Werkzeugelement (30 ) des Werkzeugs (1 ) zum Bearbeiten eines Werkstücks umfasst. - Isolationssystem (
2 ) nach Anspruch 1, zudem mit einem zweiten Element (22 ) zur elektrischen Isolation von metallischen Teilen der Antriebseinheit (15 ) des Werkzeugs (1 ). - Isolationssystem (
2 ) nach Anspruch 2, wobei das zweite Element (22 ) derart ausgestaltet ist, dass der Werkzeugabtrieb nur mit Demontage des zweiten Elements (22 ) von dem Werkzeug (1 ) demontierbar ist. - Isolationssystem (
2 ) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das zweite Element (22 ) zum Umschließen eines Stahlgehäuses der Antriebseinheit (15 ) des Werkzeugs (1 ) ausgestaltet ist, und wobei das zweite Element zwei Halbschalen (21A ,21B ) aus elektrisch isolierendem Material umfasst, die zum Umschließen des Stahlgehäuses der Antriebseinheit (15 ) des Werkzeugs (1 ) ausgestaltet sind. - Isolationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Element (
21 ) ein elektrisch isoliertes und isolierendes Element ist, an welchem ein Aufnahmeelement zur lösbaren Aufnahme des Werkzeugelements (30 ) integriert ist. - Isolationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Element (
21 ) Bauteile (216 ,217 ,218 ) zur elektrischen Isolation des Werkzeugabtriebs nach außen aufweist, und wobei die Bauteile (216 ,217 und218 ) gegenüber einer Abtriebswelle (211 ,212 ,214 ,30 ) frei drehbar angeordnet sind. - Werkzeug (
1 ), mit einer Antriebseinheit (15 ) zum Antrieb eines Werkzeugelements (30 ), das am Abtrieb der Antriebseinheit (15 ) lösbar montierbar ist, und einem ersten Element (21 ) zur elektrischen Isolation des Werkzeugs (1 ) gegenüber dem Abtrieb. - Werkzeug (
1 ) nach Anspruch 7, zudem mit einem zweiten Element (22 ) zur elektrischen Isolation von metallischen Teilen des Werkzeugabtriebs. - Werkzeug (
1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug (1 ) ein kabelloses Werkzeug (1 ) ist. - Werkzeug (
1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug (1 ) ein Schraubwerkzeug oder Nietwerkzeug oder Stanzwerkzeug ist.
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