DE102016202541A1

DE102016202541A1 - Aufsatzvorrichtung

Info

Publication number: DE102016202541A1
Application number: DE102016202541.4A
Authority: DE
Inventors: Asmir Rojo; Timo Etzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2016-02-18
Publication date: 2017-08-24

Abstract

Es wird eine Aufsatzvorrichtung zur Kopplung mit einer Handwerkzeugmaschine (12), mit einem Werkzeugantrieb (14), der zumindest einen Elektromotor (16) aufweist, vorgeschlagen.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Aufsatzvorrichtung, die zu einer zumindest mechanischen Kopplung an einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Aufsatzvorrichtung zur Kopplung mit einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Werkzeugantrieb, der zumindest einen Elektromotor aufweist, vorgeschlagen.
Dadurch kann ein Handwerkzeugmaschinensystem mit Aufsatzvorrichtungen für ein großes Spektrum von Einsatzzwecken bereitgestellt werden. Ein Handwerkzeugmaschinensystem bestehend aus der Aufsatzvorrichtung und einer Handwerkzeugmaschine kann besonders vielseitig genutzt werden. Ressourcen, wie beispielsweise eine Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine, können besonders effizient eingesetzt werden. Eine zusätzliche Energieversorgung für die Aufsatzeinheit kann eingespart werden. Es kann ein Handwerkzeugmaschinensystem mit einem hohen Bedienkomfort bereitgestellt werden. Unter einer „Handwerkzeugmaschine“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine werkstückbearbeitende Maschine, insbesondere eine eigenständig nutzbare Maschine, vorteilhaft jedoch eine Bohrmaschine, ein Schrauber, insbesondere ein Akkuschrauber, ein Bohr- und/oder Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber, eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät und/oder ein Multifunktionswerkzeug verstanden werden. Unter „eigenständig nutzbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Handwerkzeugmaschine unabhängig von der Aufsatzvorrichtung, d.h. insbesondere allein, nutzbar ist, beispielsweise zum Schrauben, Bohren, Schleifen oder Rühren. Insbesondere ist die Handwerkzeugmaschine als solche ohne Aufsatzvorrichtung nutzbar. Vorzugsweise ist die Aufsatzeinheit in Verbindung mit der Handwerkzeugmaschine zu einer Nutzung vorgesehen, die von einer Nutzung der Handwerkzeugmaschine allein verschieden ist. Vorzugsweise weist die Aufsatzvorrichtung eine Masse von weniger als 200 g, bevorzugt von weniger als 150 g und besonders bevorzugt von weniger als 100 g auf. Vorzugsweise weist die Aufsatzvorrichtung eine Länge von weniger als 250 mm, bevorzugt von weniger als 220 mm und besonders bevorzugt von weniger als 190 mm auf. Insbesondere ist die Aufsatzvorrichtung mittels einer mechanischen Schnittstelle und einer elektrischen Schnittstelle mit der Handwerkzeugmaschine koppelbar. Die Aufsatzvorrichtung weist insbesondere eine Koppeleinheit auf, die dazu vorgesehen, eine mechanische Anbindung und eine elektrische Anbindung mittels einer zumindest im Wesentlichen geradlinigen Bewegung der zumindest einen Aufsatzvorrichtung relativ zu der Handwerkzeugmaschine herzustellen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit dazu vorgesehen, die mechanische Anbindung und die elektrische Anbindung mittels einer zumindest im Wesentlichen geradlinigen Bewegung der zumindest einen Aufsatzvorrichtung relativ zu der Handwerkzeugmachine herzustellen. Unter einer „Kopplung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Verbindung zwischen der Aufsatzvorrichtung und der Handwerkzeugmaschine verstanden werden, bei welcher die Aufsatzvorrichtung mit einem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine an einem Ende des Gehäuses fixiert ist. Unter „fixieren“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest verdrehsicher verbinden, vorzugsweise verdrehsicher und axial fest verbinden, verstanden werden. Die Aufsatzvorrichtung weist insbesondere ein Verriegelungselement auf, welches dazu vorgesehen ist, die Aufsatzvorrichtung relativ zu dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine radial zu zentrieren. Vorzugsweise ist das Verriegelungselement zu einer reibschlüssigen, bevorzugt formschlüssigen Verbindung in axialer Richtung, radialer Richtung und/oder bevorzugt in Umfangsrichtung vorgesehen. Insbesondere ist die Verrieglungseinheit zu einer zerstörungsfreien Trennung der Aufsatzvorrichtung von der Handwerkzeugmaschine vorgesehen. Vorzugsweise ist die Verriegelungseinheit zu einer werkzeuglosen Trennung der Aufsatzvorrichtung von der Handwerkzeugmaschine vorgesehen. Bevorzugt ist die Verriegelungseinheit dazu vorgesehen, ein Gehäuse der Aufsatzvorrichtung und das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine starr miteinander zu verbinden. Vorzugsweise weist die Aufsatzvorrichtung eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen vorzugsweise von Rotationswerkzeugen, insbesondere Fräsköpfen, Gravurwerkzeugen, Schleifwerkzeugen, Bürsten, Bohrern oder Trennwerkzeugen, auf. Unter einem „Werkzeugantrieb” soll in diesem Zusammenhang eine Einheit verstanden werden, die zum Antrieb eines Elements der Aufsatzvorrichtung, insbesondere einer Werkzeugaufnahme der Aufsatzvorrichtung und/oder eines Einsatzwerkzeugs, vorgesehen ist, und hierzu zumindest einen Elektromotor und insbesondere zumindest eine mit dem Elektromotor gekoppelte Getriebeeinheit aufweist. Insbesondere ist die Getriebeeinheit dazu vorgesehen, eine Drehzahl des Elektromotors zu über- und/oder zu untersetzen. Bevorzugt ist der Werkzeugantrieb, insbesondere der Elektromotor des Werkzeugantriebs, dazu vorgesehen, mit elektrischer Energie einer Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine betrieben zu werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufsatzvorrichtung eine Werkzeugaufnahme aus, die ein Backenfutter, eine Spannzange, ein SDS-System, einen Bithalter oder einen Bajonett-Verschluss aufweist. Dadurch kann eine sichere Fixierung unterschiedlicher Einsatzwerkzeuge erreicht werden. Es kann ein besonders schneller und komfortabler Wechsel von Einsatzwerkzeugen ermöglicht werden. Unter einer „Werkzeugaufnahme" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in einem Aufnahmebereich ein Einsatzwerkzeug aufzunehmen und in Umfangsrichtung eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Einsatzwerkzeug einzugehen. Insbesondere ist die Werkzeugaufnahme form- und/oder stoffschlüssig mit der Abtriebswelle des Werkzeugantriebs verbunden. Insbesondere kann die Werkzeugaufnahme eine wechselbare Fixiereinheit aufweisen, welche insbesondere als ein Backenfutter, eine Spannzange, ein SDS-System, ein Bithalter oder ein Bajonett-Verschluss ausgebildet ist. Dadurch kann ein großes Spektrum von Einsatzzwecken, insbesondere eine Verwendung von unterschiedlichsten Einsatzwerkzeugen, ermöglicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor und der Werkzeugantrieb dazu vorgesehen sind, eine Drehzahl eines Einsatzwerkzeugs von wenigstens 5000 Umdrehungen pro Minute zu erzeugen. Dadurch kann das Einsatzwerkzeug mit eine zur Bearbeitung verschiedenster Materialien benötigten Drehzahl betrieben werden. Vorzugsweise sind der Elektromotor und der Werkzeugantrieb dazu vorgesehen, eine Drehzahl des Einsatzwerkzeugs von wenigstens 10000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt von wenigstens 20000 Umdrehungen pro Minute und besonders bevorzugt von wenigstens 30000 Umdrehungen pro Minute zu erzeugen. Insbesondere wird die Drehzahl zumindest in einem unbelasteten Betriebszustand des Elektromotors und des Werkzeugantriebs erreicht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufsatzvorrichtung eine elektrische Schnittstelle mit der Handwerkzeugmaschine, die zu einer Übertragung einer großen Leistung und/oder eines großen Stroms vorgesehen ist. Dadurch kann die Aufsatzvorrichtung besonders komfortabel mit elektrischer Energie versorgt werden. Es kann eine besonders einfache Benutzung der Aufsatzvorrichtung erreicht werden. Die elektrische Schnittstelle ist insbesondere zu einer Energieübertragung zu einer Energieversorgung des Werkzeugantriebs der Aufsatzvorrichtung vorgesehen. Insbesondere weist die Handwerkzeugmaschine eine elektrische Schnittstelle auf, die korrespondierend zu der Schnittstelle der Aufsatzvorrichtung ausgebildet ist. Insbesondere ist die elektrische Schnittstelle der Handwerkzeugmaschine elektrisch mit einer elektrischen Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine verbunden. Insbesondere ist die elektrische Schnittstelle zu einer Übertragung eines Stroms zwischen der Handwerkzeugmaschine und der Aufsatzvorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise ist die elektrische Schnittstelle zu einer Übertragung eines Stroms zu einer Energieversorgung des Werkzeugantriebs, insbesondere des Elektromotors des Werkzeugantriebs, der zumindest einen Aufsatzvorrichtung vorgesehen. Unter einer „großen Leistung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine elektrische Leistung von wenigstens 40 W, vorzugsweise eine elektrische Leistung von wenigstens 80 W, bevorzugt eine elektrische Leistung von wenigstens 120 W und besonders bevorzugt eine elektrische Leistung von wenigstens 160 W verstanden werden. Unter einem „großen Strom“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein elektrischer Strom von wenigstens 10 A, vorzugsweise von wenigstens 15 A, bevorzugt von wenigstens 20 A und besonders bevorzugt von wenigstens 25 A verstanden werden. Vorzugsweise weist die elektrische Schnittstelle zumindest eine Steckverbindung auf. Vorzugsweise ist die zumindest eine elektrische Steckverbindung als eine Tulpensteckverbindung ausgebildet. Die elektrische Schnittstelle weist in einem gekoppelten Zustand insbesondere einen elektrischen Widerstand von höchstens 15 mΩ auf. Dadurch kann eine besonders verlustarme Anbindung erreicht werden. Unter einem „elektrischen Widerstand“ der elektrischen Schnittstelle soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kontaktwiderstand verstanden werden. Vorzugsweise weist die elektrische Schnittstelle in einem angebundenen Zustand einen Widerstand von höchstens 10 mΩ, bevorzugt von höchstens 5 mΩ und besonders bevorzugt von höchstens 3 mΩ, auf.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Aufsatzvorrichtung einen Vorwahlschalter zur Einstellung einer Soll-Drehzahl aufweist. Dadurch kann eine Drehzahl besonders komfortabel an einen jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden. Insbesondere ist der Vorwahlschalter zu einer stufenweisen Einstellung der Drehzahl, insbesondere in Form diskreter Werte, oder zu einer stufenlosen Einstellung der Drehzahl vorgesehen. Der Vorwahlschalter kann insbesondere als stufenloser Drehschalter, stufenloser Schiebeschalter, mehrstufiger Drehschalter, mehrstufiger Schiebeschalter und/oder mehrstufiger Kippschalter ausgebildet sein.
Ferner wird ein Handwerkzeugmaschinensystem mit einer erfindungsgemäßen Aufsatzvorrichtung und mit einer eigenständig nutzbaren Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen. Dadurch kann ein besonders großer Einsatzbereich des Handwerkzeugmaschinensystems erreicht werden. Es ist denkbar, dass das Handwerkzeugmaschinensystem eine Mehrzahl von Aufsatzvorrichtung für verschiedene Einsatzzwecke und/oder für unterschiedliche Leistungsbereiche aufweist. Vorzugsweise weist das Handwerkzeugmaschinensystem eine Masse von weniger als 600 g, bevorzugt von weniger als 500 g und besonders bevorzugt von weniger als 450 g und ganz besonders bevorzugt von weniger als 400 g, auf. Vorzugsweise weist das Handwerkzeugmaschinensystem eine Erstreckung in einer Richtung parallel zu einer Arbeitsrichtung von weniger als 400 mm auf, bevorzugt weniger als 350 mm und besonders bevorzugt von weniger als 300 mm, auf.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Abtriebsachse aufweist und die Aufsatzvorrichtung einen Ausgang mit einer Abtriebsachse aufweist, die zumindest in einem gekoppelten Zustand parallelversetzt zu der Abtriebsachse der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausbildung des Handwerkzeugmaschinensystems erreicht werden. Die Abtriebsachse der Aufsatzvorrichtung und die Abtriebsachse der Handwerkzeugmaschine sind insbesondere mechanisch voneinander entkoppelt. Insbesondere ist die Abtriebsachse der Aufsatzvorrichtung in einem gekoppelten Zustand um zumindest 2,5 mm, vorzugsweise um zumindest 5 mm und besonders bevorzugt um zumindest 7,5 mm parallel versetzt zu der Abtriebsachse der Handwerkzeugmaschine angeordnet. Insbesondere verläuft die Abtriebsachse der Aufsatzvorrichtung insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der Aufsatzvorrichtung. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl des Elektromotors der Aufsatzvorrichtung zu steuern und/oder zu regeln. Dadurch kann eine Drehzahl des Elektromotors, insbesondere bei schwankenden Belastungen, vorteilhaft konstant gehalten werden. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist dazu vorgesehen, eine über den Vorwahlschalter zur Einstellung der Soll-Drehzahl eingestellte Soll-Drehzahl als Sollwert zu übernehmen. Insbesondere weist die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest einen Drehzahlsensor auf, welcher dazu vorgesehen ist, insbesondere kontinuierlich, eine Ist-Drehzahl des Elektromotors zu erfassen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die Drehzahl des Elektromotors kontinuierlich auf die über den Vorwahlschalter eingestellte Soll-Drehzahl zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, eine Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine bei gekoppelter Aufsatzvorrichtung zu deaktivieren. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, eine Energieversorgung der Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine bei gekoppelter Aufsatzvorrichtung zu unterbrechen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine als ein Akkuschrauber ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschine eine Masse von weniger als 500 g, bevorzugt von weniger als 400 g und besonders bevorzugt von weniger als 350 g, auf. Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschine eine Erstreckung in einer Richtung parallel zu einer Arbeitsrichtung von weniger als 200 mm auf, bevorzugt weniger als 150 mm und besonders bevorzugt von weniger als 120 mm, auf.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Abtriebsachse und zumindest einen Handgriff aufweist, die schräg zueinander angeordnet sind. Dadurch kann eine komfortable Handhaltung bei einer Verwendung der Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden. Insbesondere ist die Handwerkzeugmaschine pistolenförmig ausgebildet. Unter dem Begriff „pistolenförmig“ soll insbesondere verstanden werden, dass ein Handwerkzeugmaschinengehäuse einen Gehäuseteil, der sich parallel zu der Abtriebsachse erstreckt, und einen Gehäuseteil aufweist, der den Handgriff bildet und sich in etwa senkrecht zu der Werkzeugdrehachse erstreckt, das heißt insbesondere mit einem Winkel, der um weniger als 45 Grad von einer Senkrechten der Werkzeugdrehachse abweicht. Insbesondere soll unter einem „Handmaschinengehäuse“ eine Einheit verstanden werden, welche die anderen Komponenten der Handwerkzeugmaschine relativ zueinander anordnet und schützend umschließt. Vorzugsweise ist der Handgriff als Haupthandgriff ausgebildet. Unter einem „Haupthandgriff“ soll insbesondere ein Bereich des Handmaschinengehäuses verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, bei einem Arbeitsvorgang von dem Bediener gegriffen zu werden.
Die erfindungsgemäße Aufsatzvorrichtung und/oder das Handwerkzeugmaschinensystem sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Aufsatzvorrichtung und/oder das Handwerkzeugmaschinensystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie von Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine Ansicht eines Handwerkzeugmaschinensystems mit einer Handwerkzeugmaschine und einer gekoppelten Aufsatzvorrichtung,
2 eine Ansicht eines Hauptausgangs der Handwerkzeugmaschine,
3 eine Detailansicht eines Koppelbereichs der Aufsatzvorrichtung und
4 eine geschnittene Ansicht der Aufsatzvorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Handwerkzeugmaschinensystem 30 mit einer eigenständig nutzbaren Handwerkzeugmaschine 12 und mit einer Aufsatzvorrichtung 10, die zu einer elektrischen und mechanischen Anbindung an die Handwerkzeugmaschine 12 vorgesehen ist.
Das Handwerkzeugmaschinensystem 30 umfasst eine Handwerkzeugmaschine 12 zu einer eigenständigen Nutzung. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Antriebseinheit 38 auf. Die Antriebseinheit 38 ist als ein Elektromotor ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 12 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Schrauber ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 12 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Akkuschrauber 34 ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist ein Gehäuse 40 auf, das in einem montierten Zustand die Antriebseinheit 38 lagert und vor Umwelteinflüssen wie Staub, Feuchtigkeit, Strahlung und/oder Stößen schützt. Das Gehäuse 40 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest im Wesentlichen aus Kunststoff ausgebildet. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 40 ein anderes dem Fachmann als zweckmäßig erscheinendes Material aufweist, wie beispielsweise Metall. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Hauptarbeitsrichtung 42 auf. Das Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel pistolenförmig ausgebildet. Das Gehäuse 40 weist an einem entgegen der Hauptarbeitsrichtung 42 orientierten Ende einen Handgriff 36 auf. Der Handgriff 36 ist schräg zu einer Abtriebsachse 26 der Handwerkzeugmaschine 12 angeordnet. Die Haupterstreckungsrichtung des Handgriffs 36 und die Haupterstreckungsrichtung der Abtriebsachse 26 schließen einen stumpfen Winkel ein. Der Handgriff 36 ist dazu vorgesehen, zu einem Einsatz der Handwerkzeugmaschine 12 und/oder zu einem Einsatz des Handwerkzeugmaschinensystems 30 vom Benutzer mit einer Hand umfasst zu werden. Das Handwerkzeugmaschinensystem 30 weist eine Masse von weniger als 500 g auf. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Masse von zumindest im Wesentlichen 300 g auf.
Die Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Energieversorgung 44 auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Energieversorgung 44 einen elektrischen Energiespeicher. Der elektrische Energiespeicher ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet. Der elektrische Energiespeicher ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Lithium-Ionen-Akkumulator ausgebildet. Das Handwerkzeugmaschinensystem 30 umfasst eine nicht näher dargestellte mit einem Stromnetz verbindbare Ladeeinheit, die zum Laden des elektrischen Energiespeichers vorgesehen ist. Alternativ kann die Energieversorgung 44 dazu vorgesehen sein, die Antriebseinheit 38 direkt mit einem Stromnetz zu verbinden. Es ist auch denkbar, dass die Energieversorgung 44 eine Aufnahme von Einweg-Batterien als Energiespeicher aufweist. Die Handwerkzeugmaschine 12 umfasst einen Hauptschalter 46, der dazu vorgesehen ist, die Antriebseinheit 38 einzuschalten, auszuschalten und/oder eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment der Antriebseinheit 38 einzustellen.
Die Handwerkzeugmaschine 12 weist ferner einen Hauptausgang 50 auf. Der Hauptausgang 50 weist eine Abtriebswelle 54 auf. Die Abtriebswelle 54 tritt an einem in der Hauptarbeitsrichtung 42 der Handwerkzeugmaschine 12 orientierten Ende des Gehäuses 40 aus dem Gehäuse 40 aus. Die Abtriebswelle 54 tritt an einem von dem Handgriff 36 abgewandten Ende des Gehäuses 40 aus dem Gehäuse 40 aus. Der Hauptausgang 50 weist die Abtriebsachse 26 auf, die einer Drehachse der Abtriebswelle 54 entspricht. Der Hauptausgang 50 weist eine Werkzeugaufnahme 56 auf, die zu einer Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs, wie beispielsweise eines Schraubbits, einer Bürste oder eines Rührers vorgesehen ist. Die Werkzeugaufnahme 56 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Steckaufnahme ausgebildet und weist eine Ausnehmung 58 mit einem polygonalen Querschnitt auf. Die Werkzeugaufnahme 56 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Sechskantaufnahme ausgebildet.
Die Handwerkzeugmaschine 12 ist unabhängig von der Aufsatzvorrichtung 10 als eine Handwerkzeugmaschine nutzbar. Die Handwerkzeugmaschine 12 ist als solches ohne Aufsatzvorrichtung 10 nutzbar. Die Antriebseinheit 38 treibt in zumindest einem Betriebszustand die Werkzeugaufnahme 56 an. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Handwerkzeugmaschine 12 eine Getriebeeinheit 60 auf, die dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment und/oder eine Drehbewegung der Antriebseinheit 38 in ein Drehmoment und/oder eine Drehbewegung der Abtriebswelle 54 zu übersetzen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Getriebeeinheit 60 ein fest eingestelltes Übersetzungsverhältnis aus. Es ist denkbar, dass die Getriebeeinheit 60 schaltbar ausgebildet ist. Die Antriebseinheit 38 stellt in zumindest einem Betriebszustand ein Drehmoment an dem Hauptausgang 50 bereit. Die Handwerkzeugmaschine 12 ist dazu vorgesehen, für eine Nutzung von Hand gehalten zu werden. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist einen Handgriff 36 auf. Der Handgriff 36 ist einstückig mit dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 ausgebildet.
Die Handwerkzeugmaschine 12 umfasst eine Koppeleinheit, die eine mechanische Schnittstelle 52 zu einer mechanischen Anbindung der Aufsatzvorrichtung 10 an dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 aufweist. Die Aufsatzvorrichtung 10 und die Handwerkzeugmaschine 12 sind dazu vorgesehen, zerstörungsfrei lösbar miteinander verbunden zu werden. Die Aufsatzvorrichtung 10 und die Handwerkzeugmaschine 12 sind dazu vorgesehen, werkzeuglos lösbar miteinander verbunden zu werden. Die Koppeleinheit weist eine elektrische Schnittstelle 22 zu einer Übertragung einer großen Leistung und/oder eines großen Stroms auf. Die elektrische Schnittstelle 22 ist als eine Leistungsschnittstelle ausgebildet und dazu vorgesehen, eine elektrische Leistung von der Handwerkzeugmaschine 12 auf die Aufsatzvorrichtung 10 zu übertragen. Die elektrische Schnittstelle 22 ist dazu vorgesehen, einen Strom von wenigstens 10 A zu übertragen. Die elektrische Schnittstelle 22 ist dazu vorgesehen, eine Leistung von wenigstens 40 Watt zu übertragen. Es ist denkbar, dass die Schnittstelle 22 zu einer Übertragung eines größeren Stroms und/oder einer höheren Leistung vorgesehen ist, von beispielsweise 30 A und/oder 200 Watt. Die als Leistungsschnittstelle ausgebildete elektrische Schnittstelle 22 weist in einem gekoppelten Zustand einen elektrischen Widerstand von höchstens 15 mΩ auf. Die als Leistungsschnittstelle ausgebildete elektrische Schnittstelle 22 weist in einem gekoppelten Zustand einen elektrischen Widerstand von 12 mΩ auf. Die mechanische Schnittstelle 52 und die elektrische Schnittstelle 22 weisen eine gemeinsame Koppelrichtung 62 auf. Bei einem Koppelvorgang werden die Handwerkzeugmaschine 12 und die Aufsatzvorrichtung 10 zumindest im Wesentlichen in Richtung der Koppelrichtung 62 relativ zueinander bewegt.
Die Koppeleinheit der Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Verriegelungseinheit 64 zu einer Verriegelung der Aufsatzvorrichtung 10 auf (vgl. 2). Die Verriegelungseinheit 64 ist an dem Hauptausgang 50 angeordnet. Die Verriegelungseinheit 64 ist dazu vorgesehen, ein Gehäuse 66 der Aufsatzvorrichtung 10 mit dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 zu verriegeln. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 66 der Aufsatzvorrichtung 10 aus Kunststoff ausgebildet. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 66 der Aufsatzvorrichtung 10 aus einem anderen, dem Fachmann als zweckmäßig erscheinenden Material ausgebildet ist, beispielsweise aus einem Metall und/oder aus einem Verbundwerkstoff. Die Verriegelungseinheit 64 ist dazu vorgesehen, das Gehäuse 66 der Aufsatzvorrichtung 10 mit dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 verdrehsicher zu verbinden. Die Verriegelungseinheit 64 weist zumindest ein Sicherungselement 68 zu einer axialen Sicherung einer Verbindung der Gehäuse 40, 66 auf. Das Sicherungselement 68 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet. Das Sicherungselement 68 ist an dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 angeordnet. Die Aufsatzvorrichtung 10 weist ein korrespondierend zu dem Sicherungselement 68 ausgebildetes Rastelement auf, das zu einem Eingriff in das Sicherungselement 68 vorgesehen ist. Das Sicherungselement 68 und das Rastelement bilden in einem gekoppelten Zustand eine formschlüssige Verbindung aus. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Sicherungselement 68 zu einer zumindest teilweise kraftschlüssigen Verbindung vorgesehen sein.
Die Verriegelungseinheit 64 weist ein weiteres Sicherungselement 70 auf, das zu einer Drehsicherung vorgesehen ist. Das weitere Sicherungselement 70 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12 ausgebildet. Das weitere Sicherungselement 70 ist als ein Zahnkranz ausgebildet und weist acht Zähne 72 auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Der Übersichtlichkeit halber ist nur einer der Zähne 72 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Aufsatzvorrichtung 10 weist eine korrespondierend zu dem weiteren Sicherungselement 70 ausgebildete Aufnahme 74 auf (vgl. 3). In einem gekoppelten Zustand greift das weitere Sicherungselement 70 in die Aufnahme 74 der Aufsatzvorrichtung 10 ein. In einem gekoppelten Zustand überträgt das weitere Sicherungselement 70 in Umfangsrichtung auf die Aufsatzvorrichtung 10 wirkende Kräfte auf das Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12. Das Rastmittel greift in das als Nut ausgebildete Sicherungselement 68 ein und überträgt in axialer Richtung auf die Aufsatzvorrichtung 10 wirkende Kräfte auf das Gehäuse 40 der Handwerkzeugmaschine 12.
Die Aufsatzvorrichtung 10 weist eine korrespondierend zu der als Leistungsschnittstelle ausgebildeten elektrischen Schnittstelle 22 ausgebildete Gegenschnittstelle auf. Die Aufsatzvorrichtung 10 ist zu einer elektrischen Anbindung mittels der elektrischen Schnittstelle 22 vorgesehen. Die Aufsatzvorrichtung 10 umfasst zumindest einen Werkzeugantrieb 14, der einen Elektromotor 16 aufweist (vgl. 4). Die Aufsatzvorrichtung 10 weist einen Ausgang 92 mit einer Abtriebsachse 28 auf, die zumindest in einem gekoppelten Zustand parallelversetzt zu der Abtriebsachse 26 der Handwerkzeugmaschine 12 angeordnet ist. Die Abtriebsachse 28 der Aufsatzvorrichtung 10 ist zumindest in einem gekoppelten Zustand um zumindest 2,5 mm parallelversetzt zu der Abtriebsachse 26 der Handwerkzeugmaschine 12 angeordnet. Die Abtriebsachse 28 der Aufsatzvorrichtung 10 verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der Aufsatzvorrichtung 10. Die Aufsatzvorrichtung 10 weist eine Werkzeugaufnahme 18 zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 20 auf. Die Werkzeugaufnahme 18 ist an dem Ausgang 92 angeordnet. Die Aufsatzvorrichtung 10 weist eine Werkzeugaufnahme 18 zur Aufnahme eines Rotationswerkzeugs, insbesondere eines Fräskopfs, eines Gravurwerkzeugs, eines Schleifwerkzeugs, einer Bürste, eines Bohrers oder eines Trennwerkzeugs, auf. Die Werkzeugaufnahme 18 weist vorzugsweise ein Backenfutter, eine Spannzange, ein SDS-System, einen Bithalter oder einen Bajonett-Verschluss, auf. Das Einsatzwerkzeug 20 ist beispielhaft als ein Bohrer ausgebildet.
Der Werkzeugantrieb 14 ist zu einem Antrieb der Werkzeugaufnahme 18 vorgesehen. Der Werkzeugantrieb 14 ist zu einem Antrieb der Werkzeugaufnahme 18 unabhängig von der Antriebseinheit 38 der Handwerkzeugmaschine 12 vorgesehen. Der Elektromotor 16 und der Werkzeugantrieb 14 sind dazu vorgesehen, eine Drehzahl des Einsatzwerkzeugs 20 von wenigstens 5000 Umdrehungen pro Minute zu erzeugen. Der Elektromotor 16 und der Werkzeugantrieb 14 sind dazu vorgesehen, in einem unbelasteten Betriebszustand eine Drehzahl des Einsatzwerkzeugs 20 von wenigstens 5000 Umdrehungen pro Minute zu erzeugen. Die Aufsatzvorrichtung 10 weist einen Vorwahlschalter 24 zur Einstellung einer Soll-Drehzahl auf. Der Vorwahlschalter 24 ist insbesondere zur Einstellung der Soll-Drehzahl als diskrete Werte oder zur stufenlosen Einstellung der Soll-Drehzahl vorgesehen. Die Handwerkzeugmaschine 12 weist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 32 auf, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl des Elektromotors 16 der Aufsatzvorrichtung 10 zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 32 ist dazu vorgesehen, die Drehzahl des Elektromotors 16 der Aufsatzvorrichtung 10 kontinuierlich auf die über den Vorwahlschalter 24 eingestellte Soll-Drehzahl zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere weist der Werkzeugantrieb 14 einen Drehzahlmesser auf, welcher dazu vorgesehen ist, kontinuierlich eine Ist-Drehzahl des Elektromotors 16 zu erfassen. Insbesondere weist die Aufsatzvorrichtung 10 eine Kommunikationsschnittstelle auf, welche dazu vorgesehen ist, die erfasste Ist-Drehzahl und/oder die über den Vorwahlschalter 24 eingestellte Soll-Drehzahl an die Steuer- und/oder Regeleinheit 32 zu übertragen. Die Kommunikationsschnittstelle kann insbesondere drahtlos und/oder drahtgebunden ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann insbesondere einstückig mit der elektrischen Schnittstelle 22 ausgebildet sein. Insbesondere können Ist-Drehzahldaten und/oder Soll-Drehzahldaten durch Aufmodulation auf die Spannungsversorgung über die elektrische Schnittstelle 22 an die Steuer- und/oder Regeleinheit 32 übertragen werden. Die Steuer- und Regeleinheit 32 ist dazu vorgesehen, die Antriebseinheit 38 der Handwerkzeugmaschine 12 bei gekoppelter Aufsatzvorrichtung 10 zu deaktivieren. Insbesondere ist die Steuer- und Regeleinheit 32 ist dazu vorgesehen, die Antriebseinheit 38 der Handwerkzeugmaschine 12 bei gekoppelter Aufsatzvorrichtung 10 von der Energieversorgung 44 zu trennen.
Die als Leistungsschnittstelle ausgebildete elektrische Schnittstelle 22 weist zumindest zwei Steckelemente 76, 78 und zumindest ein Isolatorelement 80 auf, das zumindest in einem angebundenen Zustand räumlich zwischen den Steckelementen 76, 78 angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Steckelemente 76, 78 als Aufnahmen für korrespondierend zu den Steckelementen 76, 78 ausgebildete Gegensteckelemente 82, 84 der Aufsatzvorrichtung 10 ausgebildet. Die Gegensteckelemente 82, 84 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stifte ausgebildet. Die Aufnahmen sind analog zueinander ausgebildet. Die Aufnahmen weisen jeweils eine Öffnung 86, 88 auf. Die als Stifte ausgebildeten Gegensteckelemente 82, 84 der Aufsatzvorrichtung 10 durchdringen in einem angebundenen Zustand die Öffnungen 86, 88. Die als Stifte ausgebildeten Gegensteckelemente 82, 84 der Aufsatzvorrichtung 10 kontaktieren in einem angebundenen Zustand die Steckelemente 76, 78. Das Isolatorelement 80 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Steg aus einem elektrischen Nichtleiter ausgebildet. Das Isolatorelement 80 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Steg aus Kunststoff ausgebildet. Es ist denkbar, dass die Steckelemente 76, 78 der Handwerkzeugmaschine 12 als Stifte ausgebildet sind und dass die Aufsatzvorrichtung 10 korrespondierend zu den Stiften ausgebildete Aufnahmen aufweist.
Die Koppeleinheit umfasst ein mechanisches Schutzelement 90 zu einem Schutz der als Stifte ausgebildeten Gegensteckelemente 82, 84 der Aufsatzvorrichtung 10 vor einer mechanischen Einwirkung. Das Schutzelement 90 ist als ein Gehäusevorsprung ausgebildet. Das Schutzelement 90 ist an einem Rand des Gehäuses 66 der Aufsatzvorrichtung 10 angeordnet (vgl. 3). Das Schutzelement 90 ist, bezogen auf die Koppelrichtung 62, axial und radial auf einer gleichen Seite des Gehäuses 66 wie die Gegensteckelemente 82, 84 angeordnet.

Claims

Aufsatzvorrichtung zur Kopplung mit einer Handwerkzeugmaschine (12), mit einem Werkzeugantrieb (14), der zumindest einen Elektromotor (16) aufweist.
Aufsatzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Werkzeugaufnahme (18), die ein Backenfutter, eine Spannzange, ein SDS-System, einen Bithalter oder einen Bajonett-Verschluss aufweist.
Aufsatzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (16) und der Werkzeugantrieb (14) dazu vorgesehen sind, eine Drehzahl eines Einsatzwerkzeugs (20) von wenigstens 5000 Umdrehungen pro Minute zu erzeugen.
Aufsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Schnittstelle (22) mit der Handwerkzeugmaschine (12), die zu einer Übertragung einer großen Leistung und/oder eines großen Stroms vorgesehen ist.
Aufsatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Vorwahlschalter (24) zur Einstellung einer Soll-Drehzahl.
Handwerkzeugmaschinensystem mit einer Aufsatzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer eigenständig nutzbaren Handwerkzeugmaschine (12).
Handwerkzeugmaschinensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (12) eine Abtriebsachse (26) aufweist und die Aufsatzvorrichtung (10) einen Ausgang (92) mit einer Abtriebsachse (28) aufweist, die zumindest in einem gekoppelten Zustand parallelversetzt zu der Abtriebsachse (26) der Handwerkzeugmaschine (12) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschinensystem zumindest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (12) zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit (32) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl des Elektromotors (16) der Aufsatzvorrichtung (10) zu steuern und/oder zu regeln.
Handwerkzeugmaschinensystem zumindest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (12) als ein Akkuschrauber (34) ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschinensystem zumindest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (12) eine Abtriebsachse (26) und zumindest einen Handgriff (36) aufweist, die schräg zueinander angeordnet sind.