DE102018118335B4 - Tool drive device and line of tool drive devices - Google Patents

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Abstract

Werkzeugantriebsvorrichtung (1) mit einem ersten Teil (3,5) und einem zweiten Teil (3,5), die unlösbar und nichtleitend miteinander verbunden sind, wobei das zweite Teil (5) einen Antrieb für das erste Teil (3) bildet, wobei das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) in Verbindungsrichtung (7) einander überlappen und somit ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) derart ineinandergreifen, dass sie sich in einem Radialabschnitt (27) radial mit abwechselnd konkav-konvexer Kontur überlappen, sodass Material, welches eine Isolation bewirkt, auf Druck und nicht auf Scherung belastet wird.Tool drive device (1) with a first part (3,5) and a second part (3,5) which are non-detachably and non-conductive connected to one another, the second part (5) forming a drive for the first part (3), wherein the first part (3,5) and the second part (3,5) overlap each other in the connecting direction (7) and thus interlock, characterized in that the first part (3,5) and the second part (3,5) such interlock so that they overlap in a radial section (27) radially with an alternating concavo-convex contour, so that material which causes insulation is subjected to pressure and not to shear.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugantriebsvorrichtung mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, die unlösbar und nichtleitend miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Baureihe von Werkzeugantriebsvorrichtungen.The invention relates to a tool drive device with a first part and a second part which are permanently and non-conductively connected to one another. The invention also relates to a series of tool drive devices.

Derartige Werkzeugantriebsvorrichtungen sind beispielsweise bekannt bei sogenannten Nüssen, bei denen beispielsweise die Mutteraufnahme von der Anschlussstelle für eine Ratsche oder einen Griff elektrisch getrennt ist.Such tool drive devices are known, for example, from so-called nuts in which, for example, the nut receptacle is electrically separated from the connection point for a ratchet or a handle.

Es sind unterschiedliche Varianten der Isolation vorgeschlagen worden, die im Wesentlichen die Ausbildung einer isolierenden Schicht in Form einer Scheibe oder dergleichen zwischen metallischen Teilen vorsehen.Different variants of the insulation have been proposed, which essentially provide for the formation of an insulating layer in the form of a disk or the like between metallic parts.

Ein Problem der bekannten Vorrichtungen ist, dass es zu Abscherungen kommen kann, wenn die Werkzeugantriebsvorrichtung mit einem Drehmoment beaufschlagt wird.A problem with the known devices is that shearing off can occur when a torque is applied to the tool drive device.

Aus der DE 31 44 901 A1 ist eine isolierende Verbindung zwischen zwei gleichachsig angeordneten und durch einen Isolierkörper voneinander getrennten, stabförmigen Elementen aus Metall zur Übertragung sowohl von Drehmomenten als auch von in Richtung der Längsachse der Elemente wirksamen Kräfte von einem zum anderen Element bekannt, wobei zur elektrischen Isolierung eines der stabförmigen Elemente gegenüber einer Buchse und einem Sechskantstab der Zwischenraum zwischen der Außenmantelfläche der Buchse und der Mantelfläche des Sacklochs sowie der Zwischenraum zwischen der Stirnfläche der Buchse und dem Boden des Sacklochs mit einem elektrisch isolierenden Material, das eine topfförmige Hülse bildet, ausgefüllt ist.From the DE 31 44 901 A1 an insulating connection between two coaxially arranged and separated by an insulating body, rod-shaped elements made of metal for the transmission of both torques and forces acting in the direction of the longitudinal axis of the elements from one element to the other is known, with one of the rod-shaped elements for electrical insulation Compared to a socket and a hexagonal rod, the space between the outer surface of the socket and the outer surface of the blind hole and the space between the end face of the socket and the bottom of the blind hole are filled with an electrically insulating material that forms a cup-shaped sleeve.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, das mit einer Werkzeugantriebsvorrichtung übertragbare Drehmoment zu erhöhen, eine kompaktere Bauform zu erreichen und die Sicherheit gegen unbeabsichtigte Stromflüsse zu erhöhen.Against this background, it is an object of the invention to increase the torque that can be transmitted with a tool drive device, to achieve a more compact design and to increase security against unintentional current flows.

Soweit im Folgenden Varianten einer Werkzeugantriebsvorrichtung und einer Baureihe von solchen Vorrichtungen mit unterschiedlichen technischen Merkmalen beschrieben werden, können diese technischen Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden, es sei denn zwingende technische Gründe stehen einer solchen Kombination entgegen.Insofar as variants of a tool drive device and a series of such devices with different technical features are described below, these technical features can be combined with one another as desired, unless compelling technical reasons prevent such a combination.

Zur Lösung der zuvor genannten Aufgabe schlägt die Erfindung die Merkmale von Anspruch 1 vor. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Werkzeugantriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass das erste Teil und das zweite Teil in Verbindungsrichtung einander überlappen und somit ineinandergreifen.In order to achieve the aforementioned object, the invention proposes the features of claim 1. In particular, it is proposed according to the invention in a tool drive device of the type described at the outset to achieve the stated object that the first part and the second part overlap one another in the connecting direction and thus interlock.

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass eine Drehmomentübertragung nicht einer ausschließlichen Scherbelastung eines die beiden Teile elektrisch trennenden oder zwischen den beiden Teilen angeordneten Isolationsmaterials oder dergleichen führt. Hierdurch kann insbesondere die Gefahr von Abscherungen reduziert werden.In this way, it can be achieved that a torque transmission does not result in an exclusive shear load on an insulation material or the like that electrically separates the two parts or is arranged between the two parts. In particular, this can reduce the risk of shearing off.

Dass die beiden Teile nichtleitend miteinander verbunden sind, kann auch dadurch charakterisiert werden, dass das Anlegen einer Spannung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil keinen relevanten Stromfluss von dem ersten Teil zu dem zweiten Teil oder umgekehrt zur Folge hat.The fact that the two parts are non-conductive can also be characterized in that the application of a voltage between the first part and the second part does not result in a relevant current flow from the first part to the second part or vice versa.

Die Verbindungsrichtung kann eine Axialrichtung der Werkzeugantriebsvorrichtung sein. Bevorzugt ist die Axialrichtung in Bezug auf eine Rotationsrichtung der Werkzeugantriebsvorrichtung definiert und stimmt mit der Rotationsachse überein.The connection direction may be an axial direction of the tool drive device. The axial direction is preferably defined in relation to a direction of rotation of the tool drive device and corresponds to the axis of rotation.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Teil und das zweite Teil derart ineinandergreifen, dass sie sich in einem Radialabschnitt radial überlappen. Auf diese Weise ist erreichbar, dass Material, welches eine Isolation bewirkt, auf Druck und nicht auf Scherung belastet wird. Auf diese Weise lassen sich daher sehr hohe Drehmomente übertragen.According to the invention it is provided that the first part and the second part intermesh in such a way that they overlap radially in a radial section. In this way it can be achieved that material which causes insulation is loaded by pressure and not by shear. In this way, therefore, very high torques can be transmitted.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Werkzeugantriebsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das erste Teil und das zweite Teil jeweils leitfähig und/oder metallisch sind und dass das erste Teil und das zweite Teil durch eine Isolationsschicht voneinander elektrisch getrennt sind. Die Isolationsschicht besteht bevorzugt aus einem isolierenden Material. Bei der Verwendung einer Isolationsschicht besteht eine erhöhte Gefahr von Abscherungen, welche an der Isolationsschicht auftreten. Das erfindungsgemäße Ineinandergreifen ist daher besonders effektiv bei derartigen Ausgestaltungen. Außerdem kann durch eine erfindungsgemäße Ausbildung der Werkzeugantriebsvorrichtung mit einer Isolationsschicht die Bauform verkürzt werden, da die Isolationsschicht selbst isolierend ist und somit entbehrlich sein kann, die Werkzeugantriebsvorrichtung in Verbindungsrichtung mit einer ummantelnden Isolationshülse zu verlängern.In a further advantageous embodiment of the tool drive device, it can be provided that the first part and the second part are each conductive and / or metallic and that the first part and the second part are electrically separated from one another by an insulation layer. The insulation layer preferably consists of an insulating material. When using an insulation layer, there is an increased risk of shearing off, which occurs on the insulation layer. The interlocking according to the invention is therefore particularly effective in such configurations. In addition, the design of the tool drive device according to the invention with an insulation layer can shorten the structural shape, since the insulation layer is itself insulating and therefore it can be dispensed with to extend the tool drive device in the connection direction with an encased insulation sleeve.

Um die Konstruktion der Werkzeugantriebsvorrichtung zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht als Steckteil ausgebildet ist. Dies erlaubt es, die Isolationsschicht und die beiden Teile zusammenzustecken, bevor die ineinandergesteckten Komponenten zur Bildung einer außenseitigen Isolation mit einem Kunststoff oder dergleichen umspritzt werden.In order to simplify the construction of the tool drive device, it can be provided that the insulation layer is designed as a plug-in part. This allows the insulation layer and the two parts to be plugged together before the nested components form a outside insulation are encapsulated with a plastic or the like.

Es kann vorgesehen sein, dass das erste Teil und/oder das zweite Teil und/oder eine Isolationsschicht, beispielsweise die zuvor erwähnte Isolationsschicht, aus einem keramischen Stoff, aus einem Duroplast oder aus einem Kunststoff gefertigt sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kunststoff um einen hochfesten Kunststoff. Hiermit ist eine sehr gute Isolation erreichbar und zugleich sind besonders hohe Drehmomente übertragbar.It can be provided that the first part and / or the second part and / or an insulation layer, for example the previously mentioned insulation layer, are made from a ceramic material, from a thermoset or from a plastic. The plastic is preferably a high-strength plastic. In this way, very good insulation can be achieved and, at the same time, particularly high torques can be transmitted.

Bei einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in einem Überlappungsbereich das zweite Teil und/oder die Isolationsschicht vollständig von dem ersten Teil eingefasst ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass in einem Überlappungsbereich, beispielsweise in dem zuvor genannten Überlappungsbereich, entweder das zweite Teil oder das erste Teil vollständig von der Isolationsschicht eingefasst ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht in einem Überlappungsbereich, beispielsweise dem zuvor genannten Überlappungsbereich, einen Aufnahmeraum bildet, welcher radial nach außen abgeschlossen ist. Derartige Ausgestaltungen erlauben eine besonders hohe Isolation, wobei besonders hohe Drehmomente übertragbar sind. Bevorzugt ist der Überlappungsbereich definiert durch einen Bereich, in dem das erste Teil und das zweite Teil entlang der Verbindungsrichtung überlappen. Besonders bevorzugt ist der Überlappungsbereich definiert durch einen Bereich, in dem das erste Teil und das zweite Teil axial und/oder radial überlappen.In a further embodiment it can be provided that the second part and / or the insulation layer is completely enclosed by the first part in an overlap region. Alternatively or additionally, it can be provided that in an overlap area, for example in the aforementioned overlap area, either the second part or the first part is completely enclosed by the insulation layer. Alternatively or additionally, it can be provided that the insulation layer forms a receiving space in an overlap area, for example the aforementioned overlap area, which is closed off radially to the outside. Such configurations allow a particularly high level of insulation, with particularly high torques being able to be transmitted. The overlap area is preferably defined by an area in which the first part and the second part overlap along the connecting direction. The overlap area is particularly preferably defined by an area in which the first part and the second part overlap axially and / or radially.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Werkzeugantriebsvorrichtung außenseitig hüllenförmig mit einer Isolationshülse versehen ist. Die Isolationshülse ist vorzugsweise umspritzt, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens. Vorzugsweise ist die Isolationshülse aus einem Kunststoff gebildet. Die Isolationshülse kann mittels Spritzguss hergestellt sein, beispielsweise unter Anwendung eines Einlegeverfahrens. Vorzugsweise weist die Isolationsschicht eine höhere Festigkeit auf als die Isolationshülse.It can also be provided that the outside of the tool drive device is provided with an insulating sleeve in the form of a sleeve. The insulation sleeve is preferably encapsulated, in particular by means of an injection molding process. The insulating sleeve is preferably formed from a plastic. The insulating sleeve can be produced by injection molding, for example using an insertion process. The insulation layer preferably has a higher strength than the insulation sleeve.

Bevorzugt sind die Isolationsschicht und die Isolationshülse separat voneinander ausgebildet. Dies kann vorteilhaft sein, da bei einer separaten Ausgestaltung unterschiedliche Materialien für die Isolationsschicht und die Isolationshülse verwendet werden können. Die Werkzeugantriebsvorrichtung kann nämlich so ausgebildet sein, dass die Isolationsschicht stärkeren Kräften ausgesetzt ist als die Isolationshülse, so dass eine unterschiedliche Ausgestaltung vorteilhaft sein kann. Eine separate Ausgestaltung kann darüber hinaus günstiger in der Herstellung sein und eine Sichtkontrolle kann einfacher zu realisieren sein. Allerdings kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Isolationsschicht und die Isolationshülse ein einzelnes Teil bilden und/oder einstückig ausgebildet sind. Hierdurch kann beispielsweise verhindert werden, dass sich Kriechwege für Stromlinien entlang von Materialgrenzen zwischen der Isolationsschicht und der Isolationshülse bilden können.The insulation layer and the insulation sleeve are preferably formed separately from one another. This can be advantageous because different materials can be used for the insulation layer and the insulation sleeve in a separate configuration. The tool drive device can namely be designed such that the insulation layer is exposed to stronger forces than the insulation sleeve, so that a different configuration can be advantageous. A separate design can also be cheaper to manufacture and a visual inspection can be implemented more easily. However, it can also be advantageous if the insulation layer and the insulation sleeve form a single part and / or are designed in one piece. This can, for example, prevent creepage paths for streamlines from being able to form along material boundaries between the insulation layer and the insulation sleeve.

Eine bevorzugte Variante kann vorsehen, dass die Isolationshülse Halteelemente aufweist, so dass das erste Teil und das zweite Teil mit der Isolationshülse unlösbar verbunden sind. Die Halteelemente sind vorzugsweise als Haltevorsprünge oder Halteeinkerbungen ausgebildet. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn die Isolationshülse umspritzt ist. Ein Umspritzen kann einen Rastmechanismus entbehrlich machen, so dass die unlösbare Verbindung sehr kostengünstig hergestellt werden kann. Halteelemente haben den Vorteil, dass ein Auseinanderziehen oder Auseinanderfallen der Werkzeugantriebsvorrichtung effektiv verhindert wird.A preferred variant can provide that the insulation sleeve has holding elements so that the first part and the second part are permanently connected to the insulation sleeve. The holding elements are preferably designed as holding projections or holding notches. This can be particularly advantageous if the insulation sleeve is encapsulated. Overmoulding can make a latching mechanism superfluous, so that the permanent connection can be produced very inexpensively. Holding elements have the advantage that the tool drive device is effectively prevented from being pulled apart or falling apart.

Zur weiteren Erhöhung des übertragbaren Drehmoments kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht aus einem druckfesten Material besteht. Ein druckfestes Material ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die beiden Teile radial überlappen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht einen Stoffzusatz aufweist, der die Druckfestigkeit der Isolationsschicht erhöht. Beispielsweise kann die Isolationsschicht einen glasfaserverstärkten Kunststoff und/oder Glaskugeln umfassen.To further increase the torque that can be transmitted, provision can be made for the insulation layer to consist of a pressure-resistant material. A pressure-resistant material is particularly advantageous when the two parts overlap radially. Alternatively or in addition, it can be provided that the insulation layer has an additive which increases the compressive strength of the insulation layer. For example, the insulation layer can comprise a glass fiber reinforced plastic and / or glass spheres.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht topfförmig ausgebildet ist. Hierdurch ist eine vollständig elektrische Trennung des ersten Teils von dem zweiten Teil konstruktiv einfach realisierbar.It can further be provided that the insulation layer is pot-shaped. As a result, a completely electrical separation of the first part from the second part can be implemented in a structurally simple manner.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Isolationsschicht in einem Abschnitt, in dem das erste Teil und das zweite Teil axial nicht überlappen, einen Kragen bildet. Bevorzugt weist die Isolationsschicht in diesem Abschnitt eine die Kriechwege für elektrische Ströme erhöhende Oberflächenstruktur auf. Vorzugsweise ist die Oberflächenstruktur als Ringstruktur ausgebildet. Der Kragen kann auch von einem Abschluss der Isolationsschicht gebildet sein. Solche Ausgestaltungen können in besonderem Maße vorteilhaft sein, wenn die Isolationshülse und die Isolationsschicht separat voneinander ausgebildet sind. Ausgestaltungen wie zuvor beschrieben verbessern die Isolationseigenschaften der Werkzeugantriebsvorrichtung. Dies kann zugleich genutzt werden, um bei der Auswahl eines Materials für die Isolation einen stärkeren Fokus auf eine verbesserte Drehmoment-übertragbarkeit zu richten.Furthermore, it can be provided that the insulation layer forms a collar in a section in which the first part and the second part do not axially overlap. In this section, the insulation layer preferably has a surface structure that increases the creepage paths for electrical currents. The surface structure is preferably designed as a ring structure. The collar can also be formed by a termination of the insulation layer. Such configurations can be particularly advantageous if the insulation sleeve and the insulation layer are constructed separately from one another. Refinements as described above improve the insulation properties of the tool drive device. At the same time, this can be used to focus more on improved torque transmission when selecting a material for the insulation.

Die verbesserte Drehmomentübertragungseigenschaften sind von besonderer praktischer Bedeutung, wenn die Werkzeugantriebsvorrichtung als Werkzeugnuss, auswechselbare Stecknuss, Werkzeugbit, Werkzeugverlängerungsstück oder Ratschenelement ausgebildet ist. Bevorzugt bildet das erste Teil einen Abtrieb und/oder ein Bearbeitungsteil und das zweite Teil einen Antrieb für den Abtrieb und/oder das Bearbeitungsteil. Beispielsweise kann bei einem Werkzeugbit das zweite Teil als Sechskant ausgebildet sein und das erste Teil kann einen Kreuzschlitzkopf aufweisen, so dass das zweite Teil das erste Teil antreibt.The improved torque transmission properties are of particular practical importance when the tool drive device is designed as a tool socket, exchangeable socket, tool bit, tool extension piece or ratchet element. The first part preferably forms an output and / or a machining part and the second part a drive for the output and / or the machining part. For example, in the case of a tool bit, the second part can be designed as a hexagon and the first part can have a Phillips head so that the second part drives the first part.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das zweite Teil mit einem vorzugsweise rotierbaren Antriebselement drehfest verbindbar ist. Hierzu kann das zweite Teil eine Aufnahme für das Antriebselement aufweisen. Die Aufnahme ist in einem Verbindungsbereich bevorzugt drehsymmetrisch und nicht rotationssymmetrisch ausgebildet.Furthermore, it can be provided that the second part can be connected non-rotatably to a preferably rotatable drive element. For this purpose, the second part can have a receptacle for the drive element. The receptacle is preferably designed to be rotationally symmetrical and not rotationally symmetrical in a connection area.

Das erste Teil kann mit einem vorzugsweise rotierbaren Werkzeugelement drehfest verbindbar sein. Hierzu kann das erste Teil eine Aufnahme für das Werkzeugelement aufweisen. Auch diese Aufnahme ist in einem Verbindungsbereich bevorzugt drehsymmetrisch und nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Werkzeugelement kann beispielsweise ein Werkzeugbit oder ein Adapter für ein Werkzeugbit sein.The first part can be connected non-rotatably to a preferably rotatable tool element. For this purpose, the first part can have a receptacle for the tool element. This receptacle is also designed to be rotationally symmetrical and not rotationally symmetrical in a connection area. The tool element can for example be a tool bit or an adapter for a tool bit.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des auf eine Baureihe gerichteten nebengeordneten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß bei einer Baureihe der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Werkzeugantriebsvorrichtungen jeweils erfindungsgemäß, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Werkzeugantriebsvorrichtung gerichteten Schutzansprüche, ausgebildet sind und dass die ersten Teile identisch ausgebildet sind und die zweiten Teile unterschiedliche Längen entlang der Verbindungsrichtung aufweisen. Alternativ sind die zweiten Teile identisch ausgebildet und die ersten Teile weisen unterschiedliche Längen entlang der Verbindungsrichtung auf. Hierdurch können beispielsweise abtriebsseitig unterschiedliche Spannungsglockenlängen oder -tiefen realisiert werden oder antriebsseitig unterschiedliche Verlängerungslängen. Weiter teilt eine solche Baureihe die zuvor beschriebenen Vorteile einer erfindungsgemäßen Variante der beschriebenen Werkzeugantriebsvorrichtung.To achieve the stated object, the invention provides the features of the independent claim directed to a series. In particular, in order to achieve the stated object, it is proposed according to the invention in a series of the type described at the outset that the tool drive devices are each designed according to the invention, in particular as described above and / or according to one of the protection claims directed to a tool drive device, and that the first parts are designed identically and the second parts have different lengths along the connecting direction. Alternatively, the second parts are designed identically and the first parts have different lengths along the connection direction. In this way, for example, different tension bell lengths or depths can be implemented on the output side or different extension lengths on the drive side. Such a series also shares the advantages described above of a variant according to the invention of the tool drive device described.

Die Erfindung wird nun anhand von wenigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in more detail on the basis of a few exemplary embodiments, but is not limited to these exemplary embodiments. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with individual or several features of the exemplary embodiments.

Es zeigen:

  • 1a bis 1d ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung,
  • 2a bis 2d ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung,
  • 3a bis 3d ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung,
  • 4a bis 4d ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung,
  • 5a bis 5d ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung.
Show it:
  • 1a to 1d an embodiment of a tool drive device according to the invention,
  • 2a to 2d another embodiment of a tool drive device according to the invention,
  • 3a to 3d another embodiment of a tool drive device according to the invention,
  • 4a to 4d another embodiment of a tool drive device according to the invention,
  • 5a to 5d another embodiment of a tool drive device according to the invention.

1 bis 5 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugantriebsvorrichtung 1 jeweils in vier verschiedenen Ansichten. Ansicht a ist eine Seitenansicht, Ansicht b ein Längsschnitt entlang der jeweiligen Linie A-A, Ansicht c ein Querschnitt entlang der jeweiligen Linie B-B und Ansicht d eine perspektivische Ansicht einer entlang der jeweiligen Linie A-A aufgeschnittenen Werkzeugantriebsvorrichtung 1. 1 to 5 each show an embodiment of a tool drive device according to the invention 1 each in four different views. View a is a side view, view b is a longitudinal section along the respective line AA, view c is a cross section along the respective line BB and view d is a perspective view of a tool drive device cut open along the respective line AA 1 .

Die Werkzeugantriebsvorrichtungen 1 haben in den gezeigten Ausführungsbeispielen jeweils eine zylinderförmige Symmetrie, mit einer Axialrichtung, die der Verbindungsrichtung 7 entspricht, und hierzu senkrechten radialen Richtungen.The tool drive devices 1 each have a cylindrical symmetry in the exemplary embodiments shown, with an axial direction that of the connection direction 7th corresponds to, and to this perpendicular radial directions.

Die Werkzeugantriebsvorrichtungen 1 bilden jeweils eine Stecknuss mit einem ersten Teil 3 und einem von dem ersten Teil antreibbaren zweiten Teil 5. Das erste Teil 3 ist jeweils aus Metall.The tool drive devices 1 each form a socket with a first part 3 and a second part drivable by the first part 5 . The first part 3 is made of metal.

Das erste Teil 3 bildet in den in 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen ein Bearbeitungsteil und hat eine Aufnahme 21. Diese Aufnahme 21 ist drehsymmetrisch mit einer 60°-Symmetrie. Die Aufnahme 21 ist so ausgebildet, dass sie eine in üblicher Weise ausgebildete Mutter oder dergleichen greifen kann.The first part 3 forms in the in 1 to 5 Embodiments shown a processing part and has a receptacle 21st . This recording 21st is rotationally symmetrical with a 60 ° symmetry. The recording 21st is designed so that it can grip a conventionally designed nut or the like.

Das zweite Teil 5 bildet einen Antrieb für das erste Teil 3. Auch das zweite Teil 5 hat eine Aufnahme 23, allerdings in einem Verbindungsbereich mit einer 90°-Drehsymmetrie zur Aufnahme eines Stifts, der von einer Antriebskraft, welche beispielsweise von einem Motor oder einer manuellen Einwirkung herrühren kann, in eine Drehbewegung versetzbar ist. Wirkt auf das zweite Teil 5 ein Drehmoment ein, so gibt das zweite Teil 5 das Drehmoment abtriebsseitig an das erste Teil 3 weiter.The second part 5 forms a drive for the first part 3 . The second part too 5 has a recording 23 , but in a connection area with a 90 ° rotational symmetry for receiving a pin, which can be set into a rotary movement by a driving force, which can come from a motor or manual action, for example is. Acts on the second part 5 a torque, so gives the second part 5 the torque on the output side to the first part 3 continue.

Die beiden Teile 3, 5 überlappen jeweils in Verbindungsrichtung 7 und greifen in dieser Richtung ineinander. In einem Axialabschnitt 17, in dem die beiden Teile 3, 5 in Verbindungsrichtung 7 überlappen, überlappen die beiden Teile 3, 5 jeweils zugleich auch radial in einem Radialabschnitt 27. Axialabschnitt 17 und Radialabschnitt 27 definieren einen Überlappungsbereich 29. Der Überlappungsbereich 29 ist vollständig nach außen abgeschlossen.The two parts 3 , 5 each overlap in the connection direction 7th and interlock in this direction. In an axial section 17th in which the two parts 3 , 5 in connection direction 7th overlap, the two parts overlap 3 , 5 each at the same time also radially in a radial section 27 . Axial section 17th and radial section 27 define an overlap area 29 . The overlap area 29 is completely closed to the outside.

Die Werkzeugantriebsvorrichtungen 1 sind in dem Überlappungsbereich 29 drehsymmetrisch ausgebildet. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht eine 90°-Drehsymmetrie, in den anderen vier gezeigten Ausführungsbeispielen besteht eine 72°-Symmetrie. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Drehsymmetrie auch ein beliebiger anderer Teiler von 360° sein.The tool drive devices 1 are in the overlap area 29 designed rotationally symmetrical. In the in 3 The exemplary embodiment shown has a 90 ° rotational symmetry, and the other four exemplary embodiments shown have a 72 ° symmetry. In alternative exemplary embodiments, the rotational symmetry can also be any other desired divider of 360 °.

Die ineinandergreifenden Teile 3, 5 sind an ihrer außenseitigen Mantelseite von einem Kunststoff umspritzt. Der umspritzte Kunststoff bildet eine Isolationshülse 11. An der Isolationshülse 11 sind in einem Kontaktbereich mit dem ersten Teil 3 und in einem Kontaktbereich mit dem zweiten Teil 5 innenseitig jeweils ein ringförmiger Vorsprung ausgebildet, welcher jeweils ein Halteelement 13 bildet. An dem jeweiligen Ort der Halteelemente 13 ist an den beiden Teilen 3, 5 jeweils eine ringförmige Nut ausgebildet, in die die Halteelemente 13 eingreifen. Hierdurch werden die beiden Teile 3, 5 unlösbar zusammengehalten und sind daher unlösbar miteinander verbunden.The interlocking parts 3 , 5 are encapsulated by a plastic on their outer shell side. The overmolded plastic forms an insulating sleeve 11 . On the insulation sleeve 11 are in a contact area with the first part 3 and in a contact area with the second part 5 an annular projection is formed on the inside, each of which has a holding element 13 forms. At the respective location of the holding elements 13 is on the two parts 3 , 5 each have an annular groove formed into which the holding elements 13 intervention. This will make the two parts 3 , 5 held together inexorably and are therefore inextricably linked.

In den in 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Isolationshülse 11 in Verbindungsrichtung 7 jeweils über das zweite Teil 5 hinaus, so dass ein isolierender Bereich in Verbindungsrichtung 7 nach außen verlängert ist. Kompakter ist das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel, bei dem das zweite Teil 5 keramisch ist.In the in 1 to 4th Embodiments shown extends the insulation sleeve 11 in connection direction 7th each over the second part 5 addition, so that an insulating area in the connection direction 7th is extended outwards. It's more compact in 5 Shown embodiment, in which the second part 5 is ceramic.

Die beiden Teile 3, 5 sind voneinander elektrisch isoliert. Dies wird in den in 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen dadurch erreicht, dass das zweite Teile 3, 5 jeweils aus einem nichtleitenden Material gefertigt ist, wie in 4 und 5 aus Keramik. In den in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist neben dem ersten Teil 3 auch das das zweite Teil 5 aus Metall. Die elektrische Trennung wird dort dadurch bewirkt, dass zwischen den beiden Teilen 3, 5 eine Isolationsschicht 9 angeordnet ist. Diese Isolationsschicht 9 ist in den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen aus einem duroplastischen Material gefertigt und kann somit hohem Druck widerstehen, der bei einer Beaufschlagung des zweiten Teils 5 mit einem Drehmoment bewirkt werden kann.The two parts 3 , 5 are electrically isolated from each other. This is done in the in 4th and 5 Embodiments shown achieved in that the second parts 3 , 5 each made of a non-conductive material, as in 4th and 5 made of ceramic. In the in 1 to 3 Embodiments shown is next to the first part 3 also the second part 5 made of metal. The electrical separation is effected there by the fact that between the two parts 3 , 5 an insulation layer 9 is arranged. This insulation layer 9 In the exemplary embodiments described here, is made of a thermosetting material and can thus withstand high pressure when the second part is acted upon 5 can be effected with a torque.

Die Isolationsschicht 9 umschließt in 1 bis 3 in dem Überlappungsbereich 29 ein erstes radial innenliegendes Volumen vollständig. In dieses erste innenliegende Volumen greift das zweite Teil 5 ein und ist in dem Überlappungsbereich 29 vollständig innerhalb des ersten Volumens angeordnet. In dem Überlappungsbereich 29 ist das zweite Teil vollständig von der Isolationsschicht 9 eingefasst.The insulation layer 9 encloses in 1 to 3 in the overlap area 29 a first radially inner volume completely. The second part engages in this first internal volume 5 and is in the overlap area 29 arranged entirely within the first volume. In the overlap area 29 the second part is completely covered by the insulation layer 9 edged.

Das erste Teil 3 ist hingegen vollständig radial außerhalb der Isolationsschicht 9 angeordnet. Die Isolationsschicht 9 isoliert hierdurch in dem Überlappungsbereich 29 die beiden Teile 3, 5 vollständig voneinander.The first part 3 however, is completely radially outside the insulation layer 9 arranged. The insulation layer 9 thereby isolates in the overlap area 29 the two parts 3 , 5 completely apart.

In den in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen umschließt das erste Teil 3 in dem Überlappungsbereich 29 ein zweites radial innenliegendes Volumen, welches das erste radial innenliegende Volumen umfasst. In dieses zweite Volumen greifen die Isolationsschicht 9 und das zweite Teil 5 ein. Die Isolationsschicht 9 und das zweite Teil 5 sind vollständig innerhalb des zweiten Volumens angeordnet. In dem Überlappungsbereich 29 sind das zweite Teil 5 und die Isolationsschicht 9 vollständig von dem ersten Teil 3 eingefasst.In the in 1 and 2 Embodiments shown encloses the first part 3 in the overlap area 29 a second radially inner volume comprising the first radially inner volume. The insulation layer engages in this second volume 9 and the second part 5 one. The insulation layer 9 and the second part 5 are arranged entirely within the second volume. In the overlap area 29 are the second part 5 and the insulation layer 9 completely from the first part 3 edged.

Die als Steckteil ausgebildete Isolationsschicht 9 bildet einen Topf, der innenseitig das zweite Teil 5 aufnimmt, während das erste Teil 3 außenseitig angeordnet ist. Die topfförmig ausgestaltete Isolationsschicht 9 weist eine Schulter 25 auf, so dass der von der Isolationsschicht 9 gebildete Topf eine Vertiefung mit in Umlaufrichtung variablem Radius hat. An dem offenen Ende der Isolationsschicht 9 ist ein Kragen 19 ausgebildet, der eine ringförmige Oberflächenstruktur aufweist. Der Kragen 19 ist außenseitig von der Isolationshülse 11 umspritzt.The insulation layer designed as a plug-in part 9 forms a pot, the inside the second part 5 records while the first part 3 is arranged on the outside. The cup-shaped insulation layer 9 has a shoulder 25th on, so that of the insulation layer 9 formed pot has a recess with a variable radius in the direction of rotation. At the open end of the insulation layer 9 is a collar 19th formed, which has an annular surface structure. The collar 19th is on the outside of the insulation sleeve 11 encapsulated.

Es wird vorgeschlagen, bei einer Werkzeugantriebsvorrichtung 1 mit zwei unlösbar und nichtleitend miteinander verbundenen Teilen 3, 5 vorzusehen, dass die beiden Teile 3, 5 in Verbindungsrichtung 7 überlappen und somit ineinandergreifen. Weiter wird eine Baureihe vorgeschlagen, welche aus derartig ausgebildeten Werkzeugantriebsvorrichtungen 1 besteht und bei der eines der beiden Teile 3, 5 in Verbindungsrichtung 7 unterschiedliche Längen aufweist.It is proposed in a tool drive device 1 with two inseparable and non-conductive parts connected to one another 3 , 5 provide that the two parts 3 , 5 in connection direction 7th overlap and thus interlock. A series is also proposed which consists of tool drive devices designed in this way 1 and one of the two parts 3 , 5 in connection direction 7th has different lengths.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
WerkzeugantriebsvorrichtungTool drive device
33
erstes Teilfirst part
55
zweites Teilsecond part
77th
VerbindungsrichtungConnection direction
99
IsolationsschichtInsulation layer
1111
IsolationshülseInsulation sleeve
1313
HalteelementRetaining element
1717th
AxialabschnittAxial section
1919th
Kragencollar
2121st
Aufnahme von 3Recording of 3
2323
Aufnahme von 5Recording of 5
2525th
Schultershoulder
2727
RadialabschnittRadial section
2929
ÜberlappungsbereichOverlap area

Claims (9)

Werkzeugantriebsvorrichtung (1) mit einem ersten Teil (3,5) und einem zweiten Teil (3,5), die unlösbar und nichtleitend miteinander verbunden sind, wobei das zweite Teil (5) einen Antrieb für das erste Teil (3) bildet, wobei das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) in Verbindungsrichtung (7) einander überlappen und somit ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) derart ineinandergreifen, dass sie sich in einem Radialabschnitt (27) radial mit abwechselnd konkav-konvexer Kontur überlappen, sodass Material, welches eine Isolation bewirkt, auf Druck und nicht auf Scherung belastet wird.Tool drive device (1) with a first part (3,5) and a second part (3,5) which are non-detachably and non-conductive connected to one another, the second part (5) forming a drive for the first part (3), wherein the first part (3,5) and the second part (3,5) overlap each other in the connecting direction (7) and thus interlock, characterized in that the first part (3,5) and the second part (3,5) such interlock so that they overlap in a radial section (27) radially with an alternating concavo-convex contour, so that material which causes insulation is subjected to pressure and not to shear. Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) jeweils leitfähig und/oder metallisch sind und dass sie durch eine Isolationsschicht (9) voneinander elektrisch getrennt sind.Tool drive device (1) according to the preceding claim, characterized in that the first part (3,5) and the second part (3,5) are each conductive and / or metallic and that they are electrically separated from one another by an insulation layer (9) . Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (3,5) und/oder das zweite Teil (3,5) und/oder eine oder die Isolationsschicht (9) aus einem keramischen Stoff, aus einem Duroplast oder aus vorzugsweise hochfestem Kunststoff gefertigt sind.Tool drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first part (3,5) and / or the second part (3,5) and / or one or the insulation layer (9) made of a ceramic material, from a Duroplast or preferably made of high-strength plastic. Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Überlappungsbereich (29) das zweite Teil (3,5) und/oder die Isolationsschicht (9) vollständig von dem ersten Teil (3,5) eingefasst ist und/oder dass in einem Überlappungsbereich (29) das zweite Teil (3,5) oder das erste Teil (3,5) vollständig von der Isolationsschicht (9) eingefasst ist. Tool drive device (1) according to one of the Claims 2 and 3 , characterized in that in an overlap area (29) the second part (3,5) and / or the insulation layer (9) is completely enclosed by the first part (3,5) and / or that in an overlap area (29) the the second part (3,5) or the first part (3,5) is completely enclosed by the insulation layer (9). Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugantriebsvorrichtung (1) außenseitig hüllenförmig mit einer vorzugsweise umspritzten Isolationshülse (11) versehen ist, insbesondere wobei die Isolationsschicht (9) und die Isolationshülse (11) separat voneinander ausgebildet sind und/oder wobei die Isolationshülse (11) Halteelemente (13) aufweist, so dass das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) mit der Isolationshülse (11) unlösbar verbunden sind.Tool drive device (1) according to one of the Claims 2 to 4th characterized in that the tool drive device (1) is provided on the outside in the form of a sleeve with a preferably encapsulated insulation sleeve (11), in particular wherein the insulation layer (9) and the insulation sleeve (11) are formed separately from one another and / or wherein the insulation sleeve (11) is holding elements ( 13), so that the first part (3,5) and the second part (3,5) are permanently connected to the insulating sleeve (11). Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (9) aus einem isolierenden Material und/oder aus einem druckfesten Material besteht und/oder dass die Isolationsschicht (9) einen Stoffzusatz aufweist, der die Druckfestigkeit der Isolationsschicht (9) erhöht.Tool drive device (1) according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the insulation layer (9) consists of an insulating material and / or of a pressure-resistant material and / or that the insulation layer (9) has an additive which increases the compressive strength of the insulation layer (9). Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (9) topfförmig ausgebildet ist und/oder dass die Isolationsschicht (9) in einem Abschnitt, in dem das erste Teil (3,5) und das zweite Teil (3,5) axial nicht überlappen, einen Kragen (19) bildet, insbesondere wobei die Isolationsschicht (9) in diesem Abschnitt eine die Kriechwege für elektrische Ströme erhöhende Oberflächenstruktur aufweist, welche vorzugsweise als Ringstruktur ausgebildet ist.Tool drive device (1) according to one of the Claims 2 to 6th , characterized in that the insulation layer (9) is pot-shaped and / or that the insulation layer (9) in a section in which the first part (3,5) and the second part (3,5) do not axially overlap, a Forms collar (19), in particular wherein the insulation layer (9) in this section has a surface structure which increases the creepage paths for electrical currents and which is preferably designed as a ring structure. Werkzeugantriebsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugantriebsvorrichtung (1) als Werkzeugnuss, auswechselbare Stecknuss, Werkzeugbit, Werkzeugverlängerungsstück oder Ratschenelement ausgebildet ist, insbesondere wobei das erste Teil(3,5) einen Abtrieb und/oder ein Bearbeitungsteil und das zweite Teil (3,5) einen Antrieb für den Abtrieb und/oder das Bearbeitungsteil bildet.Tool drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the tool drive device (1) is designed as a tool socket, replaceable socket, tool bit, tool extension piece or ratchet element, in particular wherein the first part (3, 5) is an output and / or a machining part and the second part (3, 5) forms a drive for the output and / or the machining part. Baureihe von Werkzeugantriebsvorrichtungen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugantriebsvorrichtungen (1) jeweils nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet sind und dass das erste Teil (3,5) oder das zweite Teil (3,5) jeweils identisch ausgebildet sind und das jeweils andere Teil (3,5) jeweils eine unterschiedliche Länge entlang der Verbindungsrichtung (7) aufweist.Series of tool drive devices (1), characterized in that the tool drive devices (1) are each designed according to one of the preceding claims and that the first part (3, 5) or the second part (3, 5) are each designed identically and each other part (3, 5) each has a different length along the connecting direction (7).
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