DE102016209867A1

DE102016209867A1 - Schnell-Spann-Adapter

Info

Publication number: DE102016209867A1
Application number: DE102016209867.5A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2017-12-07
Also published as: US20190217400A1; EP3463728A1; CN109789494A; WO2017211554A1

Abstract

Bei einem Schnell-Spann-Adapter zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs (170) an einer Handwerkzeugmaschine, mit einer Antriebswelle (212) zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine und mit einem Aufnahmeabschnitt (215), der mit der Antriebswelle (212) verbunden ist und mit einer Innenaufnahme (214) versehen ist, ist die Innenaufnahme (214) zur Aufnahme einer Abtriebswelle (230) ausgebildet, wobei die Abtriebswelle (230) eine Innenaufnahme (237) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (170) aufweist, wobei die Innenaufnahme (237) der Abtriebswelle (230) zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil aufweist, und wobei das Einsatzwerkzeug (170) einen zumindest bereichsweise zylinderförmigen Schaft (245) mit zumindest einem dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil angepassten Außenabflachbereich (244) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnell-Spann-Adapter zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs an einer Handwerkzeugmaschine, mit einer Antriebswelle zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine und mit einem Aufnahmeabschnitt, der mit der Antriebswelle verbunden ist und mit einer Innenaufnahme versehen ist.
Aus der EP 1 193 014 B1 ist ein derartiger Schnell-Spann-Adapter zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs an einer Handwerkzeugmaschine bekannt. Der Schnell-Spann-Adapter weist eine Antriebswelle zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine und einen Aufnahmeabschnitt, der mit einer Innenaufnahme versehen ist, auf. Dabei ist die Innenaufnahme zur Anordnung eines Einsatzwerkzeugs sechskantförmig ausgebildet, wobei das Einsatzwerkzeug zur Anordnung in der jeweiligen Innenaufnahme einen sechskantförmigen Schaft aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen neuen Schnell-Spann-Adapter zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs an einer Handwerkzeugmaschine bereit, mit einer Antriebswelle zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine und mit einem Aufnahmeabschnitt, der mit der Antriebswelle verbunden ist und mit einer Innenaufnahme versehen ist. Die Innenaufnahme ist zur Aufnahme einer Abtriebswelle ausgebildet, wobei die Abtriebswelle eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs aufweist, wobei die Innenaufnahme der Abtriebswelle zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil aufweist, und wobei das Einsatzwerkzeug einen zumindest bereichsweisen zylinderförmigen Schaft mit zumindest einem dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil angepassten Außenabflachbereich aufweist.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Schnell-Spann-Adapters, bei dem durch das zumindest eine Innenausbuchtungsteil in der Innenaufnahme und dem zumindest einen dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil angepassten Außenabflachbereich, eine einfache und genaue Zentrierung des Einsatzwerkzeugs im Schnell-Spann-Adapter ermöglicht werden kann. Somit kann eine sichere und zuverlässige Übertragung eines Drehmoments von dem Schnell-Spann-Adapter auf das Einsatzwerkzeug ermöglicht werden.
Die Innenaufnahme des Aufnahmeabschnitts ist vorzugsweise zur Aufnahme eines Kupplungsteils ausgebildet, wobei das Kupplungsteil eine Innenaufnahme zur Aufnahme der Abtriebswelle aufweist. Somit kann auf einfache Art und Weise eine Kopplung zwischen dem Aufnahmeabschnitt und der Abtriebswelle ermöglicht werden.
Bevorzugt ist die Innenaufnahme des Aufnahmeabschnitts zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet und weist zumindest abschnittsweise mindestens eine Innenausbuchtung auf, wobei das Kupplungsteil einen zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Außenumfang mit zumindest einer der zumindest einen Innenausbuchtung angepassten Außenabflachung aufweist. Somit kann einfach und unkompliziert eine geeignete Innenaufnahme bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind die zumindest eine abschnittsweise Außenabflachung und/oder der zumindest eine abschnittsweise Außenabflachbereich zur Drehmomentübertragung ausgebildet. Somit kann eine sichere und zuverlässige Drehmomentübertragung ermöglicht werden.
Die zumindest eine Außenabflachung ist vorzugsweise entlang einer gesamten Länge des Außenumfangs ausgebildet und/oder die zumindest eine Innenausbuchtung ist entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme des Aufnahmeabschnitts ausgebildet und/oder das zumindest eine Innenausbuchtungsteil ist entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme der Abtriebswelle ausgebildet und/oder der zumindest eine Außenabflachbereich ist entlang des gesamten Schafts ausgebildet. Somit kann eine einfache und kostengünstige Herstellung der zumindest einen Außenabflachung, der zumindest einen Innenausbuchtung, des zumindest einen Innenausbuchtungsteils und/oder des zumindest einen Außenabflachbereichs ermöglicht werden.
Bevorzugt weist der Aufnahmeabschnitt zwei Innenausbuchtungen auf und die Abtriebswelle weist ein Innenausbuchtungsteil auf. Somit können auf einfache Art und Weise eine geeignete Antriebswelle und eine geeignete Abtriebswelle bereitgestellt werden.
Am Aufnahmeabschnitt ist vorzugsweise ein werkzeugloser Verriegelungsmechanismus mit mindestens einem Verriegelungselement zum Verriegeln eines Bit-Einsatzwerkzeugs vorgesehen. Somit kann eine sichere und robuste Anordnung des Bit-Einsatzwerkzeugs im Aufnahmeabschnitt ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Verriegelungsmechanismus zur Verriegelung des Kupplungsteils am Aufnahmeabschnitt ausgebildet. Somit kann eine stabile und effiziente Verriegelung des Kupplungsteils ermöglicht werden.
Vorzugsweise ist der Abtriebswelle eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Bit-Einsatzwerkzeugs in der Abtriebswelle zugeordnet. Somit kann eine sichere und unkomplizierte Verriegelung des Bit-Einsatzwerkzeugs in der Abtriebswelle ermöglicht werden.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Werkzeugsystem mit einer Handwerkzeugmaschine, die eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs aufweist, und mit einem Schnell-Spann-Adapter zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs an der Handwerkzeugmaschine, bereit, wobei der Schnell-Spann-Adapter eine Antriebswelle zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine aufweist und mit einem Aufnahmeabschnitt versehen ist, der mit der Antriebswelle verbunden ist und mit einer Innenaufnahme versehen ist. Die Innenaufnahme ist zur Aufnahme einer Abtriebswelle ausgebildet, wobei die Abtriebswelle eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs aufweist, wobei die Innenaufnahme der Abtriebswelle zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil aufweist, und wobei das Einsatzwerkzeug einen zumindest bereichsweise zylinderförmigen Schaft mit zumindest einem dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil angepassten Außenabflachbereich aufweist.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Werkzeugsystems, bei dem durch das zumindest eine Innenausbuchtungsteil in der Innenaufnahme und dem zumindest einen dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil angepassten Außenabflachbereich eine einfache und genaue Zentrierung des Einsatzwerkzeugs im Schnell-Spann-Adapter ermöglicht werden kann. Somit kann eine sichere und zuverlässige Übertragung eines Drehmoments von dem Schnell-Spann-Adapter auf das Einsatzwerkzeug ermöglicht werden.
Vorzugsweise ist die Innenaufnahme des Aufnahmeabschnitts zur Aufnahme eines Kupplungsteils ausgebildet, wobei das Kupplungsteil eine Innenaufnahme zur Aufnahme der Abtriebswelle aufweist. Somit kann auf einfache Art und Weise eine Anordnung der Abtriebswelle ermöglicht werden.
Bevorzugt ist die Innenaufnahme des Aufnahmeabschnitts zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet und weist zumindest abschnittsweise mindestens eine Innenausbuchtung auf, wobei das Kupplungsteil einen zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Außenumfang mit zumindest einer der zumindest einen Innenausbuchtung angepassten Außenabflachung aufweist. Somit kann einfach und unkompliziert eine geeignete Innenaufnahme bereitgestellt 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 einer Handwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme,
2 eine Explosionsansicht einer Kupplungseinheit mit einem Einsatzwerkzeug gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine perspektivische Ansicht der Kupplungseinheit mit dem Einsatzwerkzeug von 2,
4 einen Längsschnitt durch einen Schnell-Spann-Adapter mit einem Verriegelungsmechanismus und der Kupplungseinheit sowie dem Einsatzwerkzeug von 2 und 3, und einem Einsatzwerkzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform im uneingebauten Zustand,
5 eine Seitenansicht des Schnell-Spann-Adapters mit den Einsatzwerkzeugen von 4,
6 eine Schnittansicht des Schnell-Spann-Adapters von 4, gesehen in Richtung von Pfeilen VI-VI von 4,
7 einen Längsschnitt durch den Schnell-Spann-Adapter von 5 mit den Einsatzwerkzeugen, im verbauten Zustand,
8 eine Schnittansicht des Schnell-Spann-Adapters von 7, gesehen in Richtung von Pfeilen VIII-VIII von 7,
9 eine Seitenansicht des Einsatzwerkzeugs von 2 bis 5 und 7,
10 eine Schnittansicht des Einsatzwerkzeugs von 9, gesehen in Richtung von Pfeilen X-X von 9,
11 eine perspektivische Ansicht einer der Kupplungseinheit von 2 zugeordneten Abtriebswelle,
12 eine Seitenansicht der Abtriebswelle von 11,
13 eine Schnittansicht der Abtriebswelle von 12, gesehen in Richtung von Pfeilen XIII-XIII von 12,
14 eine perspektivische Ansicht eines der Kupplungseinheit von 2 zugeordneten Kupplungsteils,
15 eine Seitenansicht des Kupplungsteils von 14,
16 eine Vorderansicht des Kupplungsteils von 15 gesehen in Richtung eines Pfeils 1501 von 15,
17 eine perspektivische Ansicht eines der Kupplungseinheit von 2 zugeordneten Antriebselements,
18 eine Seitenansicht des Antriebselements von 17, und
19 eine Schnittansicht des Antriebselements von 18, gesehen in Richtung von Pfeilen XIX-XIX von 18.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine mit einer Werkzeugaufnahme 150 versehene Handwerkzeugmaschine 100, die ein Werkzeuggehäuse 110 mit einem Handgriff 126 aufweist und beispielhaft als Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 130 verbindbar, kann alternativ hierzu z.B. aber auch netzabhängig betreibbar sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Drehschlagschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr allgemein bei Werkzeugen verwendbar ist, bei denen der bei 4, 5 und 7 beschriebene Schnell-Spann-Adapter (400 in 4) Anwendung finden kann, unabhängig davon, ob das Werkzeug motorbetrieben ist und/oder netzunabhängig mit einem Akkupack oder netzabhängig betreibbar ist.
Im Werkzeuggehäuse 110 sind beispielhaft ein vom Akkupack 130 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 114, ein optionales Getriebe 118 und ein optionales mechanisches Schlagwerk 122 angeordnet, wobei der Antriebsmotor 114 z.B. über einen Handschalter 128 betätigbar ist, d.h. ein- und ausschaltbar, und ein beliebiger Motortyp sein kann, z.B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. 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. Das Getriebe 118 ist illustrativ in einem Getriebegehäuse 119 angeordnet, der Antriebsmotor 114 in einem Motorgehäuse 115 und das Schlagwerk 122 in einem Schlagwerkgehäuse 121, wobei diese Gehäuse 119, 115, 121 beispielhaft in dem Werkzeuggehäuse 110 angeordnet sind.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine 100 mit einem Schlagwerk 122 und/oder einem Getriebe 118 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann die Handwerkzeugmaschine 100 auch ohne Schlagwerk 122 und/oder Getriebe 118 ausgebildet sein.
Das mit der Antriebswelle 120 verbundene Schlagwerk 122 ist beispielhaft ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und auf eine Abtriebswelle 124, z.B. eine Abtriebsspindel, überträgt. Ein beispielhaftes Schlagwerk, mit dem das Schlagwerk 122 realisiert werden kann, ist hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung des Schlagwerks 122 verzichtet werden kann.
An der Abtriebswelle 124 ist im Bereich einer Stirnseite 112 des Werkzeuggehäuses 110 die bevorzugt zur Aufnahme von Einsatzwerkzeugen 170 ausgebildete Werkzeugaufnahme 150 angeordnet. Diese ist exemplarisch nach Art eines Bohr- bzw. Spannfutters mit vorzugsweise drei Spannbacken 152, 154 versehen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Werkzeugaufnahme 150 auch mit einer Mehrkant-Innenaufnahme zur Aufnahme eines nach Art eines Schrauberbits ausgebildeten Einsatzwerkzeugs 170 ausgebildet sein kann.
2 zeigt eine Kupplungseinheit 200 eines Schnell-Spann-Adapters (400 in 4) und das Einsatzwerkzeug 170 von 1. Die Kupplungseinheit 200 weist ein erstes und zweites Ende 201, 202 auf sowie zumindest ein Antriebselement 210 mit einer Antriebswelle 212 zur Anordnung in der Werkzeugaufnahme 150 der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 und eine Abtriebswelle 230 zur Aufnahme des Einsatzwerkzeugs 170 von 1. Dabei ist die Antriebswelle 212 vorzugsweise als sechskantförmiger Schaft ausgebildet, kann jedoch auch eine beliebig andere Form, z.B. eine runden Schaft, ausbilden. Des Weiteren kann der Schaft auch nach SDS-plus- und/oder SDS-Quick-Standard ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Antriebselement 210 einen vorzugsweise zylindrischen Grundkörper mit einer Stirnseite 211 auf. Der Grundkörper bildet dabei einen Aufnahmeabschnitt 215 des Antriebselements 210 aus und ist vorzugsweise mit einer Innenaufnahme 214 zur zumindest abschnittsweisen Anordnung der Abtriebswelle 230 ausgebildet. Dabei ist der Aufnahmeabschnitt 215 bzw. die Stirnseite 211 bevorzugt dem zweiten Ende 202 zugewandt ausgebildet und die Antriebswelle 212 ist dem ersten Ende 201 zugewandt angeordnet. Des Weiteren weist der Aufnahmeabschnitt 215 an seinem Außenumfang einen Ringkragen 217 auf und/oder ist mit einer Ausnehmung 213 zur Anordnung eines Verriegelungselements (430 in 4) des Verriegelungsmechanismuses (410 in 4) versehen.
Bevorzugt weist die Abtriebswelle 230 einen vorzugsweise zylinderförmigen Grundkörper 236 mit einer Stirnseite 238 auf. Die Stirnseite 238 ist dem zweiten Ende 202 zugewandt ausgebildet und ein Schaftabschnitt 232 ist dem ersten Ende 201 zugewandt angeordnet. Dabei weist der Grundkörper 236 vorzugsweise eine Innenaufnahme 237 zur Anordnung des Einsatzwerkzeugs 170 auf. Vorzugsweise ist der Schaftabschnitt 232 mit einem Außengewinde zur drehfesten Anordnung im Antriebselement 210 ausgebildet. Zwischen dem Grundkörper 236 und dem Schaftabschnitt 232 ist bevorzugt ein Aufnahmebereich 234 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 234 ist vorzugsweise durch einen Ringkragen 235 in einen ersten und zweiten Teilbereich 231, 233 unterteilt. Der erste Teilbereich 231 ist zwischen dem Ringkragen 235 und dem Grundkörper 236 angeordnet und der zweite Teilbereich 233 ist zwischen dem Ringkragen 235 und dem Schaftabschnitt 232 angeordnet. Dabei ist der erste Teilbereich 231 vorzugsweise zur Aufnahme eines Federelements (499 in 4) ausgebildet.
Das beispielhaft als Bohrer ausgebildete Einsatzwerkzeug 170 weist einen Schaft 245 mit vorzugsweise einer Verriegelungsnut 246 auf und ist bevorzugt als Bit-Einsatzwerkzeug 170 ausgebildet. Die Verriegelungsnut 246 unterteilt den Schaft 245 in einen ersten und zweiten Bereich 242, 243, wobei illustrativ der erste Bereich dem ersten Ende 201 zugewandt ausgebildet ist. Dabei ist der Schaft 245 zumindest bereichsweise zylinderförmig. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest der zweite Bereich 243 zylinderförmig ausgebildet. Dabei ist der erste Bereich 242 vorzugsweise sechskantförmig ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der erste und zweite Bereich 242, 243 zylinderförmig.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung des Einsatzwerkzeugs 170 als Bohrer lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann das Einsatzwerkzeug 170 z.B. auch als Schrauberbit ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Kupplungseinheit 200 ein Kupplungsteil 220 mit einem vorzugsweise zumindest abschnittsweise zylindrischen Grundkörper 221, der einen Außenumfang 223 aufweist, zugeordnet. Der Grundkörper 221 weist eine Länge L1 auf. An seinem dem ersten Ende 201 der Kupplungseinheit 200 zugewandten Ende ist das Kupplungsteil 220 mit einer Verriegelungsnut 222 zur Verriegelung mit dem Antriebselement 210 versehen. An seinem dem zweiten Ende 202 zugewandten Ende weist das Kupplungsteil 220 einen Aufnahmebereich 226 zur Anordnung eines als Lochsäge ausgebildeten Einsatzwerkzeugs (470 in 4) auf. Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich 226 einen kleineren Außendurchmesser als der Grundkörper auf. Des Weiteren ist der Aufnahmebereich 226 vorzugsweise mit einem Außengewinde versehen. Darüber hinaus weist das Kupplungsteil 220 eine als Innenaufnahme ausgebildete Durchgangsöffnung 227 auf. Die Innenaufnahme 227 ist vorzugsweise zur Aufnahme der Abtriebswelle 230 ausgebildet, wobei die Innenaufnahme 214 des Antriebselements 210 zur Aufnahme des Kupplungsteils 220 ausgebildet ist.
Eine derartige Kupplungseinheit 200 mit dem Antriebselement 210, der Abtriebswelle 230 und dem optionalen Kupplungsteil 220 ist prinzipiell bereits aus der EP 1 193 014 B1 bekannt, deren Offenbarung explizit in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Deshalb wird nachfolgend zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung der Kupplungseinheit, mit Ausnahme der gezeigten und beschriebenen Elemente, verzichtet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Innenaufnahme 237 der Abtriebswelle 230 zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet und weist zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil (610 in 6) auf. Das Einsatzwerkzeug 170 weist dabei vorzugsweise den zumindest bereichsweisen zylinderförmigen Schaft 245 auf, der bevorzugt zumindest ein dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil (610 in 6) angepassten Außenabflachbereich 244 aufweist. Dabei kann das zumindest eine Innenausbuchtungsteil (610 in 6) abschnittsweise dem ersten oder zweiten Ende 201, 202 der Kupplungseinheit 200 zugewandt ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zumindest eine Innenausbuchtungsteil (610 in 6) bei einer dem ersten Ende 201 zugewandten Ausbildung von der Stirnseite 238 beabstandet angeordnet, wobei der Außenabflachbereich 244 lediglich abschnittsweise am Schaft 245 bzw. im ersten Bereich 242 ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann das zumindest eine Innenausbuchtungsteil (610 in 6) entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme 237 ausgebildet sein, wobei der zumindest eine Außenabflachbereich 244 entlang des kompletten Schaftes 245 ausgebildet sein kann. Des Weiteren können auch mehrere Innenausbuchtungsteile (610 in 6) ausgebildet sein, die in radialer und/oder axialer Richtung der Abtriebswelle 230 ausgebildet sein können, wobei wie oben beschrieben der Außenabflachbereich 244 dem Innenausbuchtungsteil (610 in 6) angepasst ist.
Des Weiteren ist vorzugsweise die Innenaufnahme 214 des Aufnahmeabschnitts 215 zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet und weist zumindest abschnittsweise mindestens eine Innenausbuchtung 216 auf. Dabei weist der, dem Kupplungsteil 220 zugeordnete, zumindest abschnittsweise zylinderförmige Außenumfang 223 zumindest eine Außenabflachung 224 auf. Die zumindest eine Außenabflachung 224 ist der zumindest einen Innenausbuchtung 216 angepasst. Dabei kann die mindestens eine Innenausbuchtung 216 abschnittsweise dem ersten oder zweiten Ende 201, 202 der Kupplungseinheit 200 zugewandt ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die zumindest eine Innenausbuchtung 216 bei einer dem ersten Ende 201 zugewandten Ausbildung von der Stirnseite 211 beabstandet angeordnet, wobei die Außenabflachung 224 lediglich abschnittsweise am Außenumfang 223 im Bereich der Verriegelungsnut 222 ausgebildet ist.
Darüber hinaus kann die Innenausbuchtung 216 entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme 214 ausgebildet sein, wobei die zumindest eine Außenabflachung 224 entlang der kompletten Länge L1 des Grundkörpers 221 bzw. des Außenumfangs 223 ausgebildet sein kann. Des Weiteren können auch mehrere Innenausbuchtungen 216 ausgebildet sein, die in radialer und/oder axialer Richtung des Antriebselements 210 ausgebildet sein können, wobei wie oben beschrieben die Außenabflachung 224 der Innenausbuchtung 216 angepasst ist.
Die zumindest eine abschnittsweise Außenabflachung 224 und/oder der zumindest eine abschnittsweise Außenabflachbereich 244 sind vorzugsweise zur Drehmomentübertragung ausgebildet. Vorzugsweise weist die Antriebswelle 212 zwei Innenausbuchtungen 216 auf und/oder die Abtriebswelle 230 weist bevorzugt ein Innenausbuchtungsteil 610 auf.
3 zeigt die Kupplungseinheit 200 von 2 mit dem Bit-Einsatzwerkzeug 170 von 1 und 2 im zusammengebauten Zustand. Dabei ist das Kupplungsteil 220 im Antriebselement 210 angeordnet, wobei die Abtriebswelle 230 im Kupplungsteil 220 angeordnet ist und im Antriebselement 210 gelagert ist. Des Weiteren ist das Bit-Einsatzwerkzeug 170 in der Abtriebswelle 230 angeordnet.
4 zeigt einen Schnell-Spann-Adapter 400 mit der Kupplungseinheit 200 von 2 und 3 und einem Verriegelungsmechanismus 410. Vorzugsweise bildet der Schnell-Spann-Adapter 400 mit der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 ein Werkzeugsystem aus. Dabei verdeutlicht 4 die Anordnung der Abtriebswelle 230 im Antriebselement 210. Die Innenaufnahme 214 des Antriebselements 210 verjüngt sich vorzugsweise ausgehend von der Stirnseite 211 in Richtung der Antriebswelle 212 in eine Aufnahme 411. Vorzugsweise ist der Schaftabschnitt 232 der Abtriebswelle 230 in der Aufnahme 411 drehfest angeordnet. Bevorzugt ist der Schaftabschnitt 232 dabei über eine Schraubverbindung in der Aufnahme 411 drehfest angeordnet, wobei der vorzugsweise mit einem Außengewinde versehene Schaftabschnitt 232 mit einem Innengewinde der Aufnahme 411 verbunden ist.
Bevorzugt ist am Aufnahmeabschnitt 215 ein werkzeugloser Verriegelungsmechanismus 410 angeordnet. Der Verriegelungsmechanismus 410 ist vorzugsweise zur Verriegelung des Kupplungsteils 220 am Aufnahmeabschnitt 215 ausgebildet. Dabei ist der Verriegelungsmechanismus 410 mit mindestens einem Verriegelungselement 430, 432 zum Verriegeln eines Einsatzwerkzeugs 170, 470 vorgesehen. Bevorzugt sind die Verriegelungselemente 430, 432 als Kugeln ausgebildet.
Des Weiteren ist dem Verriegelungsmechanismus 410 zumindest zum Entriegeln eine Betätigungshülse 450 zugeordnet. Die Betätigungshülse 450 weist einen zylinderförmigen Aufnahmebereich 498 auf, der auf dem Aufnahmeabschnitt 215 bzw. zwischen dem Ringkragen 217 und der Antriebswelle 212 axial bewegbar gelagert ist. Der Aufnahmebereich 498 weitet sich in Richtung der Stirnseite 211 des Antriebselements 210 in einen Bereich 497 auf, sodass der Ringkragen 217 in diesem Bereich 497 angeordnet ist. Darüber hinaus ist die Betätigungshülse 450 durch ein Federelement 425 federbeaufschlagt. Das Federelement 425 ist zwischen dem Ringkragen 217 und einer Ringscheibe 435 angeordnet. Die Ringscheibe 435 ist hingegen in radialer Richtung zwischen der Betätigungshülse 450 und dem Antriebselement 210 angeordnet. Dabei ist die Ringscheibe 435 mit der Betätigungshülse 450 bzw. dem Bereich 497 axial bewegbar. Das Federelement 425 ist in der in 4 gezeigten Position komprimiert. Hierbei ist in der vorzugsweise als Durchgangsöffnung ausgebildeten Ausnehmung 213 ein Verriegelungselement 430 angeordnet. Illustrativ sind zwei Verriegelungselemente 430 gezeigt, wobei die beiden Verriegelungselemente 430 diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Illustrativ sind die Verriegelungselemente 430 in 4 durch ein vorzugsweise becherförmiges Element 415 radial in den Bereich 497 der Betätigungshülse 450 beaufschlagt. Dabei ist das Element 415 durch ein Federelement 420 in axialer Richtung federbeaufschlagt, wobei das Element 415 gegen den Ringkragen 235 beaufschlagt wird. Dabei stützt sich das Federelement 420 an einer Bodenfläche 413 der Innenaufnahme 214 ab. Die Bodenfläche 413 verjüngt die Innenaufnahme 214 in die Aufnahme 411.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Abtriebswelle 230 eine Verriegelungseinrichtung 492 zur Verriegelung des Bit-Einsatzwerkzeugs 170 in der Abtriebswelle 230 zugeordnet. Die Verriegelungseinrichtung 492 ist im ersten Teilbereich 231 des Aufnahmebereichs 234 angeordnet. Dabei weist die Verriegelungseinrichtung 492 zumindest ein Verriegelungselement 432 und einen Klemmring 499 auf. Der Klemmring 499 weist eine Ausnehmung zum abschnittsweisen Aufnehmen des Verriegelungselements 432 auf. Vorzugsweise ist der Klemmring 499 dazu ausgebildet, das Verriegelungselement 432 radial in die Innenaufnahme 237 zu beaufschlagen. Darüber hinaus weist der erste Teilbereich 231 eine Ausnehmung 495 zur abschnittsweisen Anordnung des Verriegelungselements 432 auf, wobei die Ausnehmung 495 derart ausgebildet ist, dass das Verriegelungselement 432 nicht in die Innenaufnahme 237 fällt.
Darüber hinaus verdeutlicht 4 ein Einsatzwerkzeug 470, das gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildet ist. Das Einsatzwerkzeug 470 ist vorzugsweise nach Art einer Lochsäge ausgebildet. Die Lochsäge 470 weist beispielhaft einen becherförmigen Sägeabschnitt 472 auf, der mit Sägezähnen 474 versehen ist. An seinem den Sägezähnen 474 gegenüberliegenden axialen Ende weist die Lochsäge 470 einen Aufnahmeflansch 471 auf. Der Aufnahmeflansch 471 weist eine Ausnehmung 445 zur drehfesten Anordnung auf dem Kupplungsteil 220 auf bzw. auf dessen Aufnahmebereich 226 auf.
Bevorzugt weist die Ausnehmung 445 ein Innengewinde zur Verbindung mit dem Außengewinde des Aufnahmebereichs 226 auf. Dabei ist der Aufnahmeflansch 471 derart auf dem Kupplungsteil 220 angeordnet, dass er an einer Ringscheibe 480 ansteht. Die Ringscheibe 480 ist auf dem Kupplungsteil 220 angeordnet. Des Weiteren ist das Bit-Einsatzwerkzeug 170 in 4 in der Innenaufnahme 227 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Lochsäge 470 auch über eine beliebig andere Verbindung mit dem Kupplungsteil 220 verbunden sein kann, z.B. durch eine Pressverbindung. Darüber hinaus kann die Lochsäge 470 auch einstückig mit Kupplungsteil 220 ausgebildet sein.
5 zeigt den Schnell-Spann-Adapter 400 von 4 mit dem Bit-Einsatzwerkzeug 170 und der Lochsäge 470. Dabei verdeutlicht 5 die auf dem Antriebselement 210 angeordnete, axial bewegbare Betätigungshülse 450.
6 zeigt den Schnell-Spann-Adapter 400 von 4 und 5 ohne das Kupplungsteil 220 und ohne die beiden Einsatzwerkzeuge 170, 470. Dabei verdeutlicht 6 die vorzugsweise zwei bevorzugt diametral gegenüberliegenden Innenausbuchtungen 216 des Antriebselements 210. Darüber hinaus zeigt 6 die abschnittsweise Anordnung des Verriegelungselements 432 in der Innenaufnahme 237. Des Weiteren verdeutlicht 6 die zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildete Innenaufnahme 237, die bevorzugt zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil 610 aufweist. Dabei ist der Außenabflachbereich 244 des Bit-Einsatzwerkzeugs 170 dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil 610 angepasst.
7 zeigt den Schnell-Spann-Adapter 400 mit dem Verriegelungsmechanismus 410, der das Bit-Einsatzwerkzeug 170 und die Lochsäge 470 verriegelt. Dabei ist das in der Abtriebswelle 230 angeordnete Verriegelungselement 432 in der Verriegelungsnut 246 des Bit-Einsatzwerkzeugs 170 angeordnet und fixiert das Bit-Einsatzwerkzeug 170 im Schnell-Spann-Adapter 400. Des Weiteren beaufschlagt das Kupplungsteil 220 das Element 415 in Richtung der Antriebswelle 212, wodurch das Federelement 420 komprimiert wird. Dadurch wird das Verriegelungselement 430 freigegeben und bewegt sich entlang einer Außenkontur des Kupplungsteils 220 in die Verriegelungsnut 222. Dabei bewegt sich das Verriegelungselement 430 in radialer Richtung zum Kupplungsteil 220, wobei sich die Betätigungshülse 450 aufgrund der Federbeaufschlagung des Federelements 425 in Richtung der Stirnseite 211 des Antriebselements 210 bewegt. Hierbei beaufschlagt der Aufnahmebereich 498 das Verriegelungselement 430 nach radial innen bzw. zum Kupplungsteil 220.
Bei einem Entriegelungsvorgang wird die Betätigungshülse 450 in Richtung der Antriebswelle 212 bewegt, wodurch sich das Verriegelungselement 430 nach radial außen bzw. vom Kupplungsteil 220 wegbewegen kann. Dadurch sind die Einsatzwerkzeuge 170, 470 freigegeben und können aus dem Schnell-Spann-Adapter 400 entnommen werden.
8 zeigt den Schnell-Spann-Adapter 400 von 7 mit dem Kupplungsteil 220 und den beiden Einsatzwerkzeugen 170, 470. Dabei verdeutlicht 8 das zumindest eine abschnittsweise Innenausbuchtungsteil 610 sowie den Außenabflachbereich 244 des Bit-Einsatzwerkzeugs 170.
9 zeigt das Bit-Einsatzwerkzeug 170 von 2 mit einem ersten und zweiten Ende 901, 902. Dabei ist vorzugsweise am ersten Ende 901 der Schaft 245 mit der Verriegelungsnut 246 ausgebildet. Wie oben beschrieben, unterteilt die Verriegelungsnut 246 den Schaft 245 in den ersten und zweiten Bereich 242, 243, wobei der erste Bereich 242 dem ersten Ende 901 zugewandt ausgebildet ist und der zweite Bereich 243 dem zweiten Ende 902 zugewandt ausgebildet ist. Dabei ist der Schaft 245 vorzugsweise zumindest bereichsweise zylinderförmig, wobei vorzugsweise zumindest der zweite Bereich 243 zylinderförmig ausgebildet. Der erste Bereich 242 ist dabei bevorzugt sechskantförmig ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der erste und zweite Bereich 242, 243 zylinderförmig.
10 zeigt das Bit-Einsatzwerkzeug 170 von 9 und verdeutlicht den Außenabflachbereich 244 des Bit-Einsatzwerkzeugs 170. Darüber hinaus verdeutlicht 10 den vorzugsweise zylinderförmigen Schaft 245 bzw. den zylinderförmigen zweiten Bereich 243.
11 zeigt die Abtriebswelle 230 von 2 und 4 bis 8 und verdeutlicht das in der Innenaufnahme 237 ausgebildete Innenausbuchtungsteil 610. Darüber hinaus verdeutlicht 11 die im ersten Teilbereich 231 ausgebildete Ausnehmung 495 zur abschnittsweisen Anordnung des Verriegelungselements 432 der Verriegelungseinrichtung 492.
12 zeigt die Abtriebswelle 230 von 11 und verdeutlicht die Anordnung der Ausnehmung 495 im Aufnahmebereich 234. Dabei ist die Ausnehmung 495 vorzugsweise in axialer Richtung der Abtriebswelle 230 mittig ausgebildet, könnte jedoch auch in eine axiale Richtung versetzt ausgebildet sein.
13 zeigt die Abtriebswelle 230 von 11 und 12 und verdeutlicht die Anordnung des Innenausbuchtungsteil 610. Bevorzugt ist das Innenausbuchtungsteil 610 diametral gegenüberliegend zur Ausnehmung 495 ausgebildet, könnte jedoch auch beliebig anderst zur Ausnehmung 495 ausgebildet sein.
14 zeigt das Kupplungsteil 220 von 2 mit einem ersten und zweiten Ende 1401, 1402. Dabei ist die Verriegelungsnut 222 am zweiten Ende 1402 angeordnet und der Aufnahmebereich 226 ist am ersten Ende 1401 angeordnet. Darüber hinaus verdeutlicht 14 eine Aufnahmenut 1410 zur Anordnung der Ringscheibe 480 der Lochsäge 470. Die Aufnahmenut 1410 ist vorzugsweise zwischen dem Grundkörper 221 mit dem Außenumfang 223 und dem Aufnahmebereich 226 ausgebildet.
15 zeigt das Kupplungsteil 220 von 14 und verdeutlicht die Länge L1 des Grundkörpers. Wie oben beschrieben, ist die zumindest eine Außenabflachung 224 in 15 entlang der kompletten Länge L1 des Grundkörpers 221 bzw. des Außenumfangs 223 ausgebildet, kann jedoch auch nur abschnittsweise am Außenumfang 223 im Bereich der Verriegelungsnut 222 ausgebildet sein.
16 zeigt das Kupplungsteil 220 von 14 und 15 und verdeutlicht die vorzugsweise zwei Außenabflachungen 224. Illustrativ und bevorzugt sind die beiden Außenabflachungen 224 diametral gegenüberliegend angeordnet, könnten jedoch auch beliebig zueinander angeordnet sein.
17 zeigt das Antriebselement 210 von 2 mit einem ersten und zweiten Ende 1701, 1702. Dabei ist die Antriebswelle 212 am ersten Ende 1701 angeordnet und der Aufnahmeabschnitt 215 ist am zweiten Ende 1702 angeordnet.
18 zeigt das Antriebselement 210 von 17 und verdeutlicht die Ausnehmung 213 zur Anordnung des Verriegelungselements 430 des Verriegelungsmechanismuses 410. Die Ausnehmung 213 ist dabei dem ersten Ende 1701 zugewandt und im Bereich des Ringkragens 217 ausgebildet.
19 zeigt das Antriebselement 210 von 17 und 18 und die vorzugsweise zwei Innenausbuchtungen 216. Die beiden Innenausbuchtungen 216 sind illustrativ und bevorzugt diametral gegenüberliegend ausgebildet. Dabei ist die vorzugsweise als Durchgangsloch ausgebildete Ausnehmung 213 im Bereich der Innenausbuchtungen 216 ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1193014 B1 [0002, 0048]

Claims

Schnell-Spann-Adapter (400) zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs (170; 470) an einer Handwerkzeugmaschine (100), mit einer Antriebswelle (212) zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme (150) der Handwerkzeugmaschine (100) und mit einem Aufnahmeabschnitt (215), der mit der Antriebswelle (212) verbunden ist und mit einer Innenaufnahme (214) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) zur Aufnahme einer Abtriebswelle (230) ausgebildet ist, wobei die Abtriebswelle (230) eine Innenaufnahme (237) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (170) aufweist, wobei die Innenaufnahme (237) der Abtriebswelle (230) zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil (610) aufweist, und wobei das Einsatzwerkzeug (170) einen zumindest bereichsweise zylinderförmigen Schaft (245) mit zumindest einem dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil (610) angepassten Außenabflachbereich (244) aufweist.
Schnell-Spann-Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) des Aufnahmeabschnitts (215) zur Aufnahme eines Kupplungsteils (220) ausgebildet ist, wobei das Kupplungsteil (220) eine Innenaufnahme (227) zur Aufnahme der Abtriebswelle (230) aufweist.
Schnell-Spann-Adapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) des Aufnahmeabschnitts (215) zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise mindestens eine Innenausbuchtung (216) aufweist, wobei das Kupplungsteil (220) einen zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Außenumfang (223) mit zumindest einer der zumindest einen Innenausbuchtung (216) angepassten Außenabflachung (224) aufweist.
Schnell-Spann-Adapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine abschnittsweise Außenabflachung (224) und/oder der zumindest eine abschnittsweise Außenabflachbereich (244) zur Drehmomentübertragung ausgebildet sind.
Schnell-Spann-Adapter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Außenabflachung (224) entlang einer gesamten Länge (L1) des Außenumfangs (223) ausgebildet ist und/oder die zumindest eine Innenausbuchtung (216) entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme (214) des Aufnahmeabschnitts (215) ausgebildet ist und/oder das zumindest eine Innenausbuchtungsteil (610) entlang einer gesamten Länge der Innenaufnahme (237) der Abtriebswelle (230) ausgebildet ist und/oder der zumindest eine Außenabflachbereich (244) entlang des gesamten Schafts (245) ausgebildet ist.
Schnell-Spann-Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (215) zwei Innenausbuchtungen (216) aufweist und die Abtriebswelle (230) ein Innenausbuchtungsteil (610) aufweist.
Schnell-Spann-Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Aufnahmeabschnitt (215) ein werkzeugloser Verriegelungsmechanismus (410) mit mindestens einem Verriegelungselement (430, 432) zum Verriegeln eines Bit-Einsatzwerkzeugs (170) vorgesehen ist.
Schnell-Spann-Adapter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (410) zur Verriegelung des Kupplungsteils (220) am Aufnahmeabschnitt (215) ausgebildet ist.
Schnell-Spann-Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebswelle (230) eine Verriegelungseinrichtung (492) zur Verriegelung des Bit-Einsatzwerkzeugs (170) in der Abtriebswelle (230) zugeordnet ist.
Werkzeugsystem mit einer Handwerkzeugmaschine (100), die eine Werkzeugaufnahme (150) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (170) aufweist, und mit einem Schnell-Spann-Adapter (400) zum Betreiben eines Einsatzwerkzeugs (170; 470) an der Handwerkzeugmaschine (100), wobei der Schnell-Spann-Adapter (400) eine Antriebswelle (212) zur Anordnung in einer Werkzeugaufnahme (150) der Handwerkzeugmaschine (100) aufweist und mit einem Aufnahmeabschnitt (215) versehen ist, der mit der Antriebswelle (212) verbunden ist und mit einer Innenaufnahme (214) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) zur Aufnahme einer Abtriebswelle (230) ausgebildet ist, wobei die Abtriebswelle (230) eine Innenaufnahme (237) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (170) aufweist, wobei die Innenaufnahme (237) der Abtriebswelle (230) zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise ein Innenausbuchtungsteil (610) aufweist, und wobei das Einsatzwerkzeug (170) einen zumindest bereichsweise zylinderförmigen Schaft (245) mit zumindest einem dem zumindest einen Innenausbuchtungsteil (610) angepassten Außenabflachbereich (244) aufweist.
Werkzeugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) des Aufnahmeabschnitts (215) zur Aufnahme eines Kupplungsteils (220) ausgebildet ist, wobei das Kupplungsteil (220) eine Innenaufnahme (227) zur Aufnahme der Abtriebswelle (230) aufweist.
Werkzeugsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenaufnahme (214) des Aufnahmeabschnitts (215) zumindest bereichsweise hülsenförmig ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise mindestens eine Innenausbuchtung (216) aufweist, wobei das Kupplungsteil (220) einen zumindest abschnittsweise zylinderförmigen Außenumfang (223) mit zumindest einer der zumindest einen Innenausbuchtung (216) angepassten Außenabflachung (224) aufweist.