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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2013 218 675 A1 ist bereits eine Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine mit einer Verriegelungshülse versehene Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, die zumindest eine Innenaufnahme zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs aufweist und der mindestens ein von der Verriegelungshülse beaufschlagbares Verriegelungselement zugeordnet ist, bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einer Abtriebswelle, an der eine mit einer Verriegelungshülse versehene Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, wobei die Werkzeugaufnahme eine Mehrkant-Innenaufnahme zur Verbindung mit einem Einsatzwerkzeug und eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung des Einsatzwerkzeuges aufweist, wobei die Verriegelungshülse von einer Verriegelungsstellung, in der die Verriegelungshülse die Verriegelungsvorrichtung verriegelt, in eine Freigabestellung, in der die Verriegelungshülse die Verriegelungsvorrichtung freigibt, anordenbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungsvorrichtung zumindest ein schwenkbar gelagertes Verriegelungselement umfasst, das dazu ausgebildet ist, das Einsatzwerkzeug, insbesondere in der Verriegelungsstellung, in der Werkzeugaufnahme zu verriegeln.
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Die Handwerkzeugmaschine umfasst eine Antriebseinheit zum Antreiben der Abtriebswelle. Die Antriebseinheit umfasst zumindest einen Antriebsmotor und kann in einer Ausführungsform zumindest ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsmotor kann insbesondere als zumindest ein Elektromotor ausgebildet sein. Das Getriebe kann als zumindest ein Planetengetriebe ausgebildet sein, wobei es beispielsweise schaltbar sein kann. Die Erfindung kann auch bei anderen Motorenarten oder Getriebearten zur Anwendung kommen. Zusätzlich umfasst die Handwerkzeugmaschine eine Energieversorgung, wobei die Energieversorgung für einen Akkubetrieb mittels Akkus, insbesondere Handwerkzeugmaschinenakkupacks, und/oder für einen Netzbetrieb vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Energieversorgung für den Akkubetrieb ausgebildet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll unter einem „Handwerkzeugmaschinenakkupack“ ein Zusammenschluss von zumindest einer Akkuzelle und einem Akkupackgehäuse verstanden werden. Der Handwerkzeugmaschinenakkupack ist vorteilhafter Weise zur Energieversorgung von handelsüblichen akkubetriebenen Handwerkzeugmaschinen ausgebildet. Die zumindest eine Akkuzelle kann beispielsweise als eine Li-Ion-Akkuzelle mit einer Nennspannung von 3,6 V ausgebildet sein. Beispielhaft kann der Handwerkzeugmaschinenakkupack bis zu zehn Akkuzellen umfassen, wobei auch eine andere Anzahl von Akkuzellen denkbar ist. Eine Ausführungsform als akkubetriebene Handwerkzeugmaschine als auch der Betrieb als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine sind dem Fachmann hinreichend bekannt, weshalb hier nicht auf die Einzelheiten der Energieversorgung eingegangen wird.
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Die Antriebseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie über einen Handschalter betätigbar ist. Wird der Handschalter durch einen Benutzer betätigt, wird die Antriebseinheit eingeschalten und die Handwerkzeugmaschine wird in Betrieb genommen. Wird entsprechend der Handschalter durch den Benutzer nicht weiter betätigt, wird die Antriebseinheit ausgeschalten. Bevorzugt ist die Antriebseinheit derart elektronisch steuer- und/oder regelbar, dass ein Reversierbetrieb und eine Vorgabe für eine gewünschte Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Es ist auch denkbar, dass es sich bei dem Handschalter um einen einrastbaren Handschalter handelt, der in zumindest einem Betätigungszustand in zumindest einer Position einrastbar ist.
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Die Handwerkzeugmaschine kann als ein Schrauber, ein Bohrschrauber oder ein Drehschlagschrauber ausgebildet sein und ein Schlagwerk aufweisen. Das Schlagwerk kann als ein Rastenschlagwerk oder ein Drehschlagwerk ausgebildet sein. Das Schlagwerk erzeugt während des Betriebs hohe Drehmomentspitzen, um so festsitzende Verbindungsmittel zu lösen oder Verbindungsmittel zu befestigen. Das Schlagwerk ist mittels dem Getriebe mit dem Antriebsmotor verbunden. Zusätzlich ist das Schlagwerk mit der Abtriebswelle verbunden.
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An einem freien Ende der Abtriebswelle, insbesondere in einer von der Antriebseinheit wegweisenden Richtung, ist die Werkzeugaufnahme ausgebildet. Die Werkzeugaufnahme weist die Mehrkant-Innenaufnahme zur Verbindung mit dem Einsatzwerkzeug auf. Die Mehrkant-Innenaufnahme kann beispielsweise als eine Innensechskantaufnahme ausgebildet sein, sodass das Einsatzwerkzeug beispielshaft in Form eines Schrauberbits aufgenommen werden kann. Zusätzlich kann die Werkzeugaufnahme eine Mehrkant-Außenaufnahme zur Verbindung mit einem weiteren Einsatzwerkzeug umfassen. Die Mehrkant-Außenaufnahme kann beispielhaft als eine Außenvierkantaufnahme ausgeformt sein. Hierbei wird ermöglicht, dass beispielhaft das weitere Einsatzwerkzeug als ein Steckschlüssel oder eine Stecknuss aufgenommen werden kann. Ein derartiger Schrauberbit, Steckschlüssel oder Stecknuss ist hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, sodass hier auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Die Handwerkzeugmaschine weist eine Werkzeugachse auf. Die Werkzeugachse kann beispielsweise als eine Rotationachse der Abtriebswelle ausgebildet sein. Insbesondere soll als „axial“ im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse verstanden werden. Wohingegen als „radial“ im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse verstanden werden soll.
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Die Verriegelungshülse kann in Umfangsrichtung um die Werkzeugaufnahme angeordnet sein. Zudem kann die Verriegelungshülse die Werkzeugaufnahme zumindest teilweise und zumindest abschnittsweise umschließen. Die Verriegelungshülse kann relativ zu der Werkzeugaufnahme anordenbar sein. Es ist denkbar, dass die Verriegelungshülse relativ zu der Werkzeugaufnahme, insbesondere axial, verschiebbar ist. Weiter umfasst die Werkzeugaufnahme die Verriegelungsvorrichtung. Die Verriegelungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, das Einsatzwerkzeug in der Werkzeugaufnahme zu verriegeln, sodass ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Handwerkzeugmaschine ermöglicht wird. Die Verriegelungshülse ist entlang der Werkzeugaufnahme von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung und von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung anordenbar sein. Zudem ist es möglich, dass die Verriegelungshülse von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung und umgekehrt axial verschiebbar ist. In der Verriegelungsstellung verriegelt die Verriegelungshülse die Verriegelungsvorrichtung. In der Freigabestellung gibt die Verriegelungshülse die Verriegelungsvorrichtung frei. In der Verriegelungsstellung kann die Verriegelungshülse hier beispielhaft in einer der Antriebseinheit zugewandten Richtung angeordnet sein. Zudem kann die Verriegelungshülse in der Verriegelungsstellung in einer der Werkzeugaufnahme abgewandten Richtung angeordnet sein. In der Freigabestellung kann die Verriegelungshülse beispielsweise in einer der Antriebseinheit abgewandten Richtung angeordnet sein. Weiter kann die Verriegelungshülse in der Freigabestellung in einer der Werkzeugaufnahme zugewandten Richtung angeordnet sein.
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Die Verriegelungsvorrichtung umfasst das schwenkbar gelagerte Verriegelungselement. Das Verriegelungselement ist dazu ausgebildet, das Einsatzwerkzeug in der Werkzeugaufnahme zu verriegeln. Hierbei kann die Verriegelungshülse das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung derart verriegeln, dass das Einsatzwerkzeug in der Werkzeugaufnahme verriegelt ist. Hier soll „schwenkbar“ als zumindest teilweise drehbar verstanden werden. Das Verriegelungselement kann beispielsweise nach Art eines Schwenkarms, pendelartig oder hantelartig ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform ist das schwenkbar gelagerte Verriegelungselement dazu ausgebildet, das Einsatzwerkzeug in der Freigabestellung freizugeben. Wenn die Verriegelungshülse in der Freigabestellung ist, gibt die Verriegelungshülse das Verriegelungselement derart frei, dass das Einsatzwerkzeug aus der Werkzeugaufnahme entnehmbar ist. So kann der Benutzer in der Freigabestellung das Einsatzwerkzeug wechseln.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist das Verriegelungselement einen Eingriffsteil auf, der dazu ausgebildet ist, in der Verriegelungsstellung in eine Nut des Einsatzwerkzeugs einzugreifen. Das Einsatzwerkzeug weist eine in Umfangsrichtung des Einsatzwerkzeugs ausgebildete Nut auf, wobei die Nut zumindest teilweise umlaufend ausgebildet ist. In der Verriegelungsstellung greift das Verriegelungselement mittels dem Eingriffsteil in die Nut ein und verriegelt dabei das Einsatzwerkzeug in der Werkzeugaufnahme. Der Eingriffsteil kann formschlüssig in die Nut eingreifen. Der Eingriffsteil kann an einem ersten freien Ende des Verriegelungselements ausgebildet und/oder angeordnet sein. Das Verriegelungselement kann mit dem Eingriffsteil verbunden sein oder aber das Verriegelungselement kann den Eingriffsteil ausbilden. Der Eingriffsteil kann beispielsweise kuppelartig, teilweise scheibenartig oder stiftartig ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist das Verriegelungselement einen Anlageteil und die Werkzeugaufnahme ein Begrenzungselement auf, wobei in der Verriegelungsstellung der Anlageteil an dem Begrenzungselement anliegt. Das Verriegelungselement kann mit dem Anlageteil verbunden sein oder aber das Verriegelungselement kann den Anlageteil ausbilden. Der Anlageteil kann beispielsweise stiftartig, nach Art eines Bolzens, nach Art einer Kante oder nach Art eines Stegs ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme kann mit dem Begrenzungselement verbunden sein oder aber die Werkzeugaufnahme kann das Begrenzungselement ausbilden. Das Begrenzungselement kann beispielhaft als ein Steg, eine Wand oder eine Kante ausgebildet sein. Das Begrenzungselement ist derart ausgebildet, dass das Begrenzungselement den Anlageteil bei einer Schwenkbewegung des Verriegelungselements in der Schwenkbewegung begrenzt. In der Verriegelungsstellung liegt dann der Anlageteil an dem Begrenzungselement an, sodass das Verriegelungselement, insbesondere der Eingriffsteil, an der Schwenkbewegung gehindert wird und dabei gleichzeitig das Einsatzwerkzeug in der Werkzeugaufnahme verriegelt wird.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist die Verriegelungsvorrichtung einen Schwenkpin und das Verriegelungselement eine Verschiebeöffnung auf, wobei der Schwenkpin dazu ausgebildet ist, durch die Verschiebeöffnung durchzugreifen und das Verriegelungselement schwenkbar zu lagern. Der Schwenkpin kann zumindest teilweise innerhalb der Werkzeugaufnahme und/oder der Abtriebswelle angeordnet sein. Der Schwenkpin kann stiftartig oder bolzenartig ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme und/oder die Abtriebswelle kann eine Schwenkpinaufnahme aufweisen. Die Schwenkpinaufnahme ist dazu ausgebildet, den Schwenkpin zumindest formschlüssig aufzunehmen. Die Schwenkpinaufnahme kann komplementär zu dem Schwenkpin ausgebildet sein. Die Schwenkpinaufnahme kann beispielsweise als eine Bohrung oder nach Art einer Hülse ausgebildet sein. Das Verriegelungselement bildet die Verschiebeöffnung aus. Die Verschiebeöffnung kann beispielsweise kreisförmig, ellipsenförmig oder mehreckig ausgebildet sein. Hierbei ist die Verschiebeöffnung derart ausgebildet, dass der Schwenkpin durch die Verschiebeöffnung durchgreifen kann. Zudem wirken die Verschiebeöffnung und der Schwenkpin derart zusammen, dass das Verriegelungselement über den Schwenkpin und die Verschiebeöffnung schwenkbar gelagert ist. Dabei kann das Verriegelungselement dann schwenkbar und zumindest teilweise radial bewegbar sein.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine bildet der Schwenkpin eine Schwenkachse aus, um die das Verriegelungselements schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse kann dabei dezentral, insbesondere endseitig, relativ zu dem Verriegelungselement ausgebildet sein. Das Verriegelungselement ist um die Schwenkachse schwenkbar. Die Schwenkachse kann beispielsweise quer zu der Werkzeugachse ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die Schwenkachse im Wesentlichen parallel zu der Werkzeugachse ausgebildet ist. Dabei kann die Schwenkachse zudem windschief zu der Werkzeugachse angeordnet sein.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist das Verriegelungselement einen Verschiebeteil und die Verriegelungshülse ein Beaufschlagungselement auf, wobei das Beaufschlagungselement dazu ausgebildet ist, zumindest in der Verriegelungsstellung den Verschiebeteil, insbesondere radial, in Richtung zu dem Einsatzwerkzeug zu beaufschlagen. Zumindest in der Verriegelungsstellung liegt der Verschiebeteil an dem Beaufschlagungselement an. Es ist denkbar, dass der Verschiebeteil auch in der Freigabestellung anliegt. Das Verriegelungselement kann mit dem Verschiebeteil verbunden sein oder aber das Verriegelungselement bildet den Verschiebeteil aus. Der Verschiebeteil kann an einem zweiten freien Ende des Verriegelungselements angeordnet und/oder ausgebildet sein. Der Verschiebeteil kann beispielsweise kuppelartig, teilweise scheibenartig oder stiftartig ausgebildet sein. Die Verriegelungshülse kann mit dem Beaufschlagungselement verbunden sein oder aber die Verriegelungshülse kann das Beaufschlagungselement ausbilden. Das Beaufschlagungselement kann beispielsweise kuppelartig, nach Art eines Vorsprungs, nach Art einer Kante, nach Art eines Kragens, schalenartig oder topfartig ausgebildet sein. Es ist möglich, dass das Beaufschlagungselement und der Verschiebeteil komplementär zueinander ausgebildet sind. Wenn die Verrieglungshülse in die Verriegelungsstellung verschoben wird, liegt der Verschiebeteil an dem Beaufschlagungselement an. Hierbei verschiebt dann das Beaufschlagungselement den Verschiebeteil im Wesentlichen in radialer Richtung hinzu der Werkzeugachse und/oder der Rotationsachse der Abtriebswelle. Hierdurch kann dann das Einsatzwerkzeug radial beaufschlagt werden. Das Beaufschlagungselement ist derart ausgebildet, dass in der Verriegelungsstellung das Beaufschlagungselement verhindert, dass das Verriegelungselement radial verschiebbar ist.
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Das Verriegelungselement weist also den Eingriffsteil an dem ersten freien Ende, den Anlageteil, die Verschiebeöffnung und den Verschiebeteil an dem zweien freien Ende auf.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine ist die Verriegelungshülse derart ausgebildet, dass die Verriegelungshülse das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung beaufschlagt und die Verriegelungshülse das Verriegelungselement in der Freigabestellung zu einer radialen Bewegung freigibt. Die Verriegelungshülse ist derart ausgebildet, dass sie hier das Verriegelungselement in der der Antriebseinheit zugewandten Richtung beaufschlagt. Das Verriegelungselement ist hier über den Schwenkpin und die Verschiebeöffnung im Wesentlichen radial relativ zu der Werkzeugachse verschiebbar. Zudem gibt die Verriegelungshülse das Verriegelungselement in der Freigabestellung derart frei, dass das Verriegelungselement radial bewegbar ist. In der Freigabestellung kann dann das Einsatzwerkzeug aus der Werkzeugaufnahme entfernt werden.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist die Verriegelungshülse ein Abstützelement und die Werkzeugaufnahme ein Festlegungselement auf, wobei das Festlegungselement derart ausgebildet ist, dass sich das Abstützelement zumindest in der Verriegelungsstellung an dem Festlegungselement abstützt. Die Verriegelungshülse kann mit dem Abstützelement verbunden sein oder die Verriegelungshülse kann das Abstützelement ausbilden. Das Abstützelement kann beispielsweise als ein zumindest teilweise umlaufender Vorsprung, als ein zumindest teilweise umlaufender Steg oder als eine zumindest teilweise umlaufende Kante ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme kann mit dem Festlegungselement verbunden sein, wobei auch denkbar ist, dass die Werkzeugaufnahme das Festlegungselement ausbildet. Das Festlegungselement kann beispielsweise als ein zumindest teilweise umlaufender Absatz, eine zumindest teilweise umlaufende Kante, ein zumindest teilweise umlaufender Vorsprung ausgebildet sein. In der Verriegelungsstellung stützt sich das Abstützelement an dem Festlegungselement ab. Es ist auch möglich, dass das Abstützelement in der Verriegelungsstellung an dem Festlegungselement anliegt.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist die Verriegelungsvorrichtung ein Rückführelement und die Verriegelungshülse eine Rückführaufnahme auf, wobei das Rückführelement an der Rückführaufnahme anliegt und das Rückführelement dazu ausgebildet ist, die Verriegelungshülse von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung zurückzuführen. Das Rückführelement kann beispielsweise als ein Federelement, wie eine Spiralfeder, eine Blattfeder oder ein Elastomer, ausgebildet sein. Die Verriegelungshülse kann mit der Rückführaufnahme verbunden sein, wobei die Verriegelungshülse die Rückführaufnahme auch ausbilden kann. Die Rückführaufnahme kann beispielhaft als eine zumindest teilweise umlaufende Kante oder ein zumindest teilweise umlaufender Absatz ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die Rückführaufnahme und das Abstützelement einstückig sind. Die Werkzeugaufnahme kann eine zumindest teilweise in Umfangsrichtung umlaufende Nut aufweisen. Zudem kann die Nut der Werkzeugaufnahme einen Clip aufweisen, wobei die Nut der Werkzeugaufnahme den Clip, insbesondere formschlüssig, aufnehmen kann. Der Clip kann beispielsweise C-förmig ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass anstatt des Clips ein Stift oder eine Spange einsetzbar ist. Das Rückführelement kann zwischen dem Clip und der Rückführaufnahme angeordnet sein. Das Rückführelement kann in Umfangsrichtung um die Werkzeugaufnahme angeordnet sein. Zudem stützt sich das Rückführelement an dem Clip und an der Rückführaufnahme ab. Es ist auch möglich, dass das Rückführelement an dem Clip und an der Rückführaufnahme anliegt.
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Wenn die Verriegelungshülse von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung verschoben wird, verschiebt der Benutzer die Verriegelungshülse gegen das Rückführelement, sodass der Benutzer eine Spannarbeit an dem Rückführelement verrichtet. Sobald der Benutzer die Verriegelungshülse nicht mehr verschiebt und loslässt, wird die Verriegelungshülse mittels dem Rückführelement von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verschoben.
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In einer Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine weist die Werkzeugaufnahme eine Verriegelungsaufnahme für das Verriegelungselement auf. Die Werkzeugaufnahme bildet hierbei die Verriegelungsaufnahme aus. Die Verriegelungsaufnahme ist dazu ausgelegt, zumindest das Verriegelungselement aufzunehmen. Die Verriegelungsaufnahme ist dabei derart ausgeformt, dass das Verriegelungselement innerhalb der Verriegelungsaufnahme schwenkbar lagerbar ist. Die Verriegelungsaufnahme kann beispielsweise nach Art eines Schachts oder nach Art eines Hohlzylinders ausgebildet sein. Dabei kann die Verriegelungsaufnahme beispielsweise rohrartig, topfartig, hohlzylindrisch ausgebildet sein.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Die Zeichnungen im Folgenden zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine mit einer Verriegelungsvorrichtung;
- 2a ein Längsschnittausschnitt der Werkzeugaufnahme mit der Verriegelungsvorrichtung in einer Verriegelungsstellung;
- 2b ein Längsschnittausschnitt der Werkzeugaufnahme mit der Verriegelungsvorrichtung in einer Freigabestellung;
- 3 eine Explosionsansicht der Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschine;
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 100, wobei sie hier als ein beispielhafter Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet ist. Die Erfindung ist jedoch auch auf andere Handwerkzeugmaschinen, wie beispielsweise Schrauber oder Bohrschrauber, anwendbar. Die Handwerkzeugmaschine 100 umfasst eine Abtriebswelle 124, eine Werkzeugaufnahme 150 und ein beispielhaftes Schlagwerk 122, z.B. ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk. Die Handwerkzeugmaschine 100 weist ein Gehäuse 110 mit einem Handgriff 126 auf. Die Handwerkzeugmaschine 100 ist zu einer netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einer Energieversorgung für einen Akkubetrieb verbindbar, sodass die Handwerkzeugmaschine 100 als akkubetriebene Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet ist. Als Energieversorgung dient hier ein Handwerkzeugmaschinenakkupack 130. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf akkubetriebene Handwerkzeugmaschinen beschränkt, sondern kann auch bei netzabhängigen, also netzbetriebenen, Handwerkzeugmaschinen oder pneumatisch betriebenen Handwerkzeugmaschinen angewendet werden. Die Handwerkzeugmaschine 100 umfasst in dieser Ausführungsform eine Werkzeugachse 134. Die Werkzeugachse 134 ist hier als eine Rotationachse 136 der Abtriebswelle 124 ausgebildet.
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Das Gehäuse 110 umfasst dabei illustrativ eine Antriebseinheit 111 und das Schlagwerk 122. Die Antriebseinheit 111 umfasst ferner einen elektrischen Antriebsmotor 114, welcher von dem Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 mit Strom versorgt wird, und ein Getriebe 118. Das Getriebe 118 kann als zumindest ein Planetengetriebe ausgebildet sein. Der Antriebsmotor 114 ist derart ausgelegt, dass er beispielsweise über einen Handschalter 128 betätigbar ist, sodass der Antriebsmotor 114 ein- und ausschaltbar ist. Der Antriebsmotor 114 kann ein beliebiger Motortyp, wie beispielsweise ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor, sein. Vorteilhaft ist der Antriebsmotor 114 elektronisch steuer- und/oder regelbar, sodass ein Reversierbetrieb, sowie eine gewünschte Drehgeschwindigkeit, realisierbar sind. Der Aufbau und die Funktionsweise eines geeigneten Antriebsmotors sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird.
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Das Getriebe 118 ist mit dem Antriebsmotor 114 über eine Motorwelle 116 verbunden. Das Getriebe 118 ist dazu vorgesehen, eine Drehung der Motorwelle 116 in eine Drehung zwischen dem Getriebe 118 und dem Schlagwerk 122 über ein Antriebsglied 120, beispielsweise einer Antriebswelle, umzuwandeln. Bevorzugt erfolgt diese Umwandlung derart, dass das Antriebsglied 120 sich relativ zur Motorwelle 116 mit vergrößertem Drehmoment, aber mit einer verringerten Drehgeschwindigkeit, dreht. Illustrativ ist dem Antriebsmotor 114 ein Motorgehäuse 115 zugeordnet, wie dem Getriebe 118 ein Getriebegehäuse 119. Das Motorgehäuse 115 wie auch das Getriebegehäuse 119 sind beispielshaft in dem Gehäuse 110 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Antriebsmotor 114 und das Getriebe 118 unmittelbar im Gehäuse 110 angeordnet sein können, wenn die Handwerkzeugmaschine 100 in einer „open frame“-Bauweise ausgebildet ist.
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Das Schlagwerk 122 ist mit dem Antriebsglied 120 verbunden und umfasst beispielhaft einen Schlagkörper 125, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt. Über den Schlagkörper 125 werden diese schlagartigen Drehimpulse auf die Abtriebswelle 124, beispielsweise eine Arbeitsspindel, übertragen. Das Schlagwerk 122 umfasst ein Schlagwerkgehäuse 123, siehe hierzu 2 und 3, wobei das Schlagwerk 122 auch in einem anderen geeigneten Gehäuse, wie beispielsweise dem Getriebegehäuse 119, angeordnet sein kann. Hier ist ein Lager 121, insbesondere ein Gleitlager, zur Lagerung der Abtriebswelle 124 innerhalb des Schlagwerkgehäuses 123 vorgesehen. Die Abtriebswelle 124 ist zumindest teilweise und zumindest abschnittsweise innerhalb des Lagers 121 angeordnet.
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Das beispielhafte Schlagwerk 122 ist zum Antrieb der Abtriebswelle 124 ausgebildet. An der Abtriebswelle 124 ist die Werkzeugaufnahme 150 vorgesehen. Bevorzugt ist die Werkzeugaufnahme 150 an der Abtriebswelle 124 angeformt und/oder ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Werkzeugaufnahme 150 in einer von der Antriebseinheit 111 wegweisenden, axialen Richtung 132 angeordnet.
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Der Werkzeugaufnahme 150 ist in dieser Ausführungsform eine Verriegelungsvorrichtung 200 zur Verriegelung eines Einsatzwerkzeuges 140 zugeordnet, siehe auch 2 und 3. Bevorzugt ist die Abtriebswelle 124 einstückig mit der Werkzeugaufnahme 150 ausgebildet. Die Werkzeugaufnahme 150 umfasst eine Mehrkant-Innenaufnahme 152 zur Verbindung mit dem Einsatzwerkzeug 140, siehe auch 2 und 3. Zusätzlich umfasst die Werkzeugaufnahme 150 eine Mehrkant-Außenaufnahme 156 zur Verbindung mit einem weiteren Einsatzwerkzeug 144, siehe auch 2 und 3. Die Mehrkant-Innenaufnahme 152 ist in dieser Ausführungsform nach Art eines Bithalters mit einer Innensechskantaufnahme 154 ausgeformt und dazu ausgebildet, das Einsatzwerkzeug 140 nach Art eines Schrauberbits aufzunehmen. Das Einsatzwerkzeug 140 weist hierzu eine passende Außensechskantkupplung 142 auf. Die Art des Schrauberbits, beispielsweise nach HEX-Typ, ist dem Fachmann hinlänglich bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine Verwendung von HEX-Schrauberbits beschränkt, sondern auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Einsatzwerkzeuge können Anwendung finden, wie beispielsweise HEX-Bohrer oder SDS-Quick-Einsatzwerkzeuge. Die Mehrkant-Außenaufnahme 156 ist in dieser Ausführungsform als eine Außenvierkantaufnahme 158 ausgebildet. Die Außenvierkantaufnahme 158 ist dazu ausgebildet, weitere, nicht näher dargestellte, Einsatzwerkzeuge mit einer Innenvierkantaufnahme, wie beispielsweise eine Stecknuss oder ein Steckschlüssel, aufzunehmen. Eine derartige Stecknuss oder ein derartiger Steckschlüssel mit Innenvierkantaufnahme ist hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt.
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In 2 ist jeweils ein Längsschnittausschnitt der Werkzeugaufnahme 150 mit der Verriegelungsvorrichtung 200 in einer Verriegelungsstellung, siehe 2a, und in einer Freigabestellung, siehe 2b, gezeigt. Die Verriegelungsvorrichtung 200 umfasst eine Verriegelungshülse 210, wobei die Verriegelungshülse 210 in Umfangsrichtung um die Werkzeugaufnahme 150 angeordnet ist. Die Verriegelungshülse 210 ist von der Verriegelungsstellung, in der die Verriegelungshülse 210 die Verriegelungsvorrichtung 200 verriegelt, in die Freigabestellung, in der die Verriegelungshülse 210 die Verriegelungsvorrichtung 200 freigibt, anordenbar. Hier ist die Verriegelungshülse 210 relativ zu der Werkzeugaufnahme 150 axial verschiebbar. Hierbei verriegelt die Verriegelungshülse 210 die Verriegelungsvorrichtung 200 in der Verriegelungsstellung und gibt die Verriegelungsvorrichtung 200 in der Freigabestellung frei. In der Verriegelungsstellung ist die Verriegelungshülse 210 hier in einer der Antriebseinheit 111 zugewandten Richtung angeordnet, siehe 2a. In der Freigabestellung ist die Verriegelungshülse 210 in der der Antriebseinheit 111 abgewandten Richtung 132 angeordnet, siehe 2b.
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Die Verriegelungsvorrichtung 200 weist ein schwenkbar gelagertes Verriegelungselement 230 auf, das dazu ausgebildet ist, das Einsatzwerkzeug 140, insbesondere in der Verriegelungsstellung, in der Werkzeugaufnahme 150 zu verriegeln. Das Verriegelungselement 230 ist hier beispielhaft nach Art eines hantelartigen Schwenkarms 232 ausgeformt. Das Verriegelungselement 230 umfasst einen kuppelartigen Eingriffsteil 234. Der Eingriffsteil 234 ist dazu vorgesehen, in der Verriegelungsstellung in eine Nut 143 des Einsatzwerkzeugs 140 einzugreifen. Hierbei umfasst das Einsatzwerkzeug 140 eine in Umfangsrichtung des Einsatzwerkzeugs 140 ausgebildete und umlaufende Nut 143. Der Eingriffsteil 234 greift formschlüssig in die Nut 143 ein. An einem ersten freien Ende 231 des Verriegelungselements 230 ist der Eingriffsteil 234 ausgebildet. Das Verriegelungselement 230 bildet hier den Eingriffsteil 234 aus, sodass diese einstückig sind.
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Weiter umfasst das Verriegelungselement 230 einen Anlageteil 236. Die Werkzeugaufnahme 150 umfasst ein Begrenzungselement 160. In der Verriegelungsstellung liegt der Anlageteil 236 an dem Begrenzungselement 160 an, siehe 2a. Das Verriegelungselement 230 formt den Anlageteil 236 aus. Hier ist der Anlageteil 236 beispielshaft nach Art einer Kante ausgeformt. Die Werkzeugaufnahme 150 bildet das Begrenzungselement 160 aus. Das Begrenzungselement 160 ist hier als eine Wand ausgeformt. Dabei ist das Begrenzungselement 160 derart ausgeformt, dass das Begrenzungselement 160 den Anlageteil 236 bei einer Schwenkbewegung des Verriegelungselements 230 in der Schwenkbewegung begrenzt.
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Die Verriegelungsvorrichtung 200 umfasst einen bolzenartigen Schwenkpin 250. Das Verriegelungselement 230 umfasst eine Verschiebeöffnung 238. Der Schwenkpin 250 ist dazu vorgesehen, durch die Verschiebeöffnung 238 durchzugreifen und das Verriegelungselement 230 schwenkbar zu lagern. Der Schwenkpin 250 ist zumindest teilweise innerhalb der Werkzeugaufnahme 150 und der Abtriebswelle 124 angeordnet. Die Werkzeugaufnahme 150 umfasst eine Schwenkpinaufnahme 162, siehe 3. Hier ist die Schwenkpinaufnahme 162 dazu vorgesehen, den Schwenkpin 250 zumindest formschlüssig aufzunehmen und zu lagern. Dabei ist die Schwenkpinaufnahme 162 komplementär zu dem Schwenkpin 250 ausgeformt. Die Schwenkpinaufnahme 162 ist als eine Bohrung ausgeformt. Das Verriegelungselement 230 formt die Verschiebeöffnung 238 aus, wobei die Verschiebeöffnung 238 ellipsenförmig ausgeformt ist. Die Verschiebeöffnung 238 und der Schwenkpin 250 wirken derart zusammen, dass das Verriegelungselement 230 über den Schwenkpin 250 und die Verschiebeöffnung 238 schwenkbar gelagert ist. Hierdurch ist das Verriegelungselement 230 schwenkbar und zumindest teilweise radial bewegbar. Der Schwenkpin 250 formt eine Schwenkachse 252 aus, um die das Verriegelungselements 230 schwenkbar gelagert ist, siehe auch 3. Die Schwenkachse 252 ist dezentral relativ zu dem Verriegelungselement 230 ausgeformt. Hier ist die Schwenkachse 252 quer und windschief zu der Werkzeugachse 134 ausgebildet.
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Das Verriegelungselement 230 umfasst einen kuppelartigen Verschiebeteil 240. Die Verriegelungshülse 210 umfasst ein schalenartiges Beaufschlagungselement 212. Das Beaufschlagungselement 212 ist dazu vorgesehen, zumindest in der Verriegelungsstellung den Verschiebeteil 240 im Wesentlichen radial in Richtung zu dem Einsatzwerkzeug 140 zu beaufschlagen. Zumindest in der Verriegelungsstellung liegt der Verschiebeteil 240 an dem Beaufschlagungselement 212 an. Das Verriegelungselement 230 formt den Verschiebeteil 240 aus, wobei der Verschiebeteil 240 an einem zweiten freien Ende 233 des Verriegelungselements 230 ausgebildet ist. Die Verriegelungshülse 210 formt das Beaufschlagungselement 212 aus. Hier sind das Beaufschlagungselement 212 und der Verschiebeteil 240 komplementär zueinander ausgeformt. Wenn die Verrieglungshülse 210 in die Verriegelungsstellung verschoben wird, liegt der Verschiebeteil 240 an dem Beaufschlagungselement 212 an und wird im Wesentlichen in radialer Richtung hinzu der Werkzeugachse 134 verschoben. Das Verriegelungselement 230 umfasst den Eingriffsteil 234 an dem ersten freien Ende 231, den Anlageteil 236, die Verschiebeöffnung 238 und den Verschiebeteil 240 an dem zweien freien Ende 233.
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Die Verriegelungshülse 210 ist derart ausgeformt, dass die Verriegelungshülse 210 das Verriegelungselement 230 in der Verriegelungsstellung beaufschlagt und die Verriegelungshülse 210 das Verriegelungselement 230 in der Freigabestellung zu einer radialen Bewegung freigibt. Zudem ist die Verriegelungshülse 210 derart ausgeformt, dass sie hier das Verriegelungselement 230 in der der Antriebseinheit 111 zugewandten Richtung beaufschlagt und in der Freigabestellung in der der Antriebseinheit 111 abgewandten Richtung 132 freigibt. Die Verriegelungshülse 210 umfasst ein Abstützelement 214. Die Werkzeugaufnahme 150 umfasst ein Festlegungselement 164. Das Festlegungselement 164 ist derart ausgeformt, dass sich das Abstützelement 214 zumindest in der Verriegelungsstellung an dem Festlegungselement 164 abstützt, insbesondere daran anliegt. Die Verriegelungshülse 210 formt das Abstützelement 214 aus. Hier ist das Abstützelement 214 als ein zumindest teilweise umlaufender Steg ausgeformt. Die Werkzeugaufnahme 150 formt das Festlegungselement 164 aus, wobei das Festlegungselement 164 als ein zumindest teilweise umlaufender Absatz ausgeformt ist.
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Die Verriegelungsvorrichtung 200 umfasst ein Rückführelement 260, wobei das Rückführelement hier als ein Federelement, beispielsweise als eine Spiralfeder, ausgebildet ist. Die Verriegelungshülse 210 umfasst eine Rückführaufnahme 216. Das Rückführelement 260 liegt hier an der Rückführaufnahme 216 an. Das Rückführelement 260 ist dazu vorgesehen, die Verriegelungshülse 210 von der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung zurückzuführen. Die Verriegelungshülse 210 formt die Rückführaufnahme 216 aus, wobei die Rückführaufnahme 216 beispielhaft als ein zumindest teilweise umlaufender Steg ausgeformt ist. Hier sind die Rückführaufnahme 216 und das Abstützelement 214 einstückig. Die Werkzeugaufnahme 150 weist hier eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut 166 auf. Die Nut 166 der Werkzeugaufnahme 150 umfasst einen C-förmigen Clip 168, siehe auch 3. Die Nut 166 der Werkzeugaufnahme 150 nimmt den Clip 168 zumindest formschlüssig auf. Das Rückführelement 260 ist zwischen dem Clip 168 und der Rückführaufnahme 216 angeordnet. Das Rückführelement 260 ist hier in Umfangsrichtung um die Werkzeugaufnahme 150 angeordnet, wobei das Rückführelement 260 an dem Clip 168 und an der Rückführaufnahme 216 anliegt.
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Die Werkzeugaufnahme 150 umfasst eine Verriegelungsaufnahme 170 für das Verriegelungselement 230, siehe auch 3, wobei die Werkzeugaufnahme 150 die Verriegelungsaufnahme 170 ausformt. Die Verriegelungsaufnahme 170 ist dazu ausgebildet, das Verriegelungselement 230 aufzunehmen, wobei das Verriegelungselement 230 im Wesentlichen innerhalb der Verriegelungsaufnahme 170 schwenkbar lagerbar ist. Die Verriegelungsaufnahme 170 ist hier beispielhaft nach Art eines Schachts ausgeformt.
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3 stellt eine Explosionsansicht der Werkzeugaufnahme 150 der Handwerkzeugmaschine 100 dar. Das Lager 121 umfasst hier vier Ausbuchtungen 127, die in Umfangsrichtung des Lagers 121 angeordnet sind. Die Ausbuchtungen 127 können nach Art eines Halbzylinders ausgeformt sein. Das Schlagwerkgehäuse 123 umfasst hier vier korrespondierend zu den Ausbuchtungen 127 ausgebildeten Aufnahmen 129 für die Ausbuchtungen 127. Die Aufnahmen 129 für die Ausbuchtungen 127 sind hier schalenartig ausgeformt. In 3 ist nur eine Aufnahme 129 dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013218675 A1 [0002]
