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Die
Erfindung betrifft ein kraftgetriebenes Handwerkzeug mit einem Gehäuse,
mit einer Arbeitsspindel zum Antrieb eines Werkzeugs, wobei das
Werkzeug zwischen einem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel
und einer Zugspindel mit einem Klemmelement fixierbar ist, und mit
einer Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung der Zugspindel zwischen
einer Spannstellung, in der das Klemmelement gegen das werkzeugseitige
Ende der Arbeitsspindel durch eine Spannfeder gespannt ist, und
einer Lösestellung, in der das Klemmelement von der Zugspindel
lösbar ist.
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Ein
derartiges Handwerkzeug mit einer Werkzeugbefestigung ist aus der
WO 2005/102605 A1 bekannt.
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Es
handelt sich hierbei um ein oszillierend antreibbares Handwerkzeug
mit einer Spanneinrichtung für ein Werkzeug. Das Werkzeug
ist zwischen einem Halteabschnitt an einem werkzeugseitigen Ende
der Arbeitsspindel und einem Befestigungselement fixierbar. Eine
Verschiebeeinrichtung ist zur Verschiebung des Befestigungselements
zwischen einer Lösestellung, in der das Befestigungselement von
der Arbeitsspindel lösbar ist, und einer Spannstellung,
in der das Befestigungselement gegen den Halteabschnitt durch eine
Spannfeder gespannt ist, vorgesehen. Das Befestigungselement weist
einen in die Arbeitsspindel einschiebbaren Spannschaft auf, der
in der Spannstellung durch einen Verschluss innerhalb der Arbeitsspindel
gehalten und in der Lösestellung abnehmbar ist. Am Spannschaft
und am Verschluss sind Formschlusselemente zur formschlüssigen
Festlegung des Spannschaftes in der Spannstellung vorgesehen.
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Die
bekannte Spanneinrichtung erlaubt ein sicheres, eindeutiges Lösen
und Spannen des Werkzeugs ohne Bedarf eines Hilfswerkzeugs. Es können hohe
Spannkräfte aufgebracht werden. Die Wahrscheinlichkeit
einer Fehlbedienung ist gering.
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Es
hat sich jedoch gezeigt, dass eine derartige Spanneinrichtung viele
Bauteile aufweist, die aufwändig zu fertigen und zu montieren
sind.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
kraftgetriebenes Handwerkzeug zu schaffen, das eine Befestigung
eines Werkzeugs an der Arbeitsspindel auf einfache und zuverlässige
Weise ermöglicht. Hierbei sind ein sicheres Spannen des
Werkzeugs, ein einfacher Aufbau und eine einfache Handhabung der
Spanneinrichtung zu gewährleisten.
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Diese
Aufgabe wird bei einem kraftgetriebenen Handwerkzeug gemäß der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Verschiebeeinrichtung einen
Betätigungshebel aufweist, der in der Spannstellung durch
ein Federelement gegen einen Anschlag am Gehäuse festgelegt
und in der Lösestellung gegen das Federelement gespannt
ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Erfindungsgemäß wird
nämlich der Betätigungshebel durch das Federelement
in der Spannstellung gesichert. Die Lösestellung kann nur durch
permanentes Betätigen des Betätigungshebels gegen
die Kraft der Spannfeder der Arbeitsspindel und des Federelementes
genutzt werden. Sobald die Betätigung des Betätigungshebels
unterbrochen wird, schwenkt der Betätigungshebel selbsttätig
gegen den Anschlag, und die Zugspindel wird in die Spannstellung
verschoben. Auf diese Weise wird ein einfaches und zuverlässiges
Befestigen des Werkzeugs an der Arbeitsspindel ermöglicht.
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In
der Spannstellung ist der Betätigungshebel nur durch das
Federelement gegen den Anschlag am Gehäuse festgelegt,
während die Zugspindel durch die Spannfeder in der Arbeitsspindel
gespannt ist, ohne mit dem Betätigungshebel zusammenzuwirken.
Hierdurch ist ein direkter Kraftfluss innerhalb der Arbeitsspindel
zwischen dem Klemmelement, der Spannfeder, der Zugspindel und der
Arbeitsspindel gewährleistet. Auf diese Weise können
umliegende Bauteile einfach und kostengünstig gestaltet
sein.
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Im
Sinne dieser Anmeldung ist unter Lösestellung diejenige
Stellung der Verschiebeeinrichtung zu verstehen, bei der das Klemmelement
derart angeordnet ist, dass das Werkzeug lösbar ist. Dementsprechend
ist die Spannstellung diejenige Stellung, bei der die Verschiebeeinrichtung
und das Klemmelement derart angeordnet sind, dass ein Werkzeug sicher
gegen die Arbeitsspindel verspannt ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Arbeitsspindel um
ihre Längsachse oszillierend antreibbar.
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Insbesondere
bei einem oszillierend angetriebenen Werkzeug zeigen sich die Vorteile
der erfindungsgemäßen Lösung, während
bei rotatorisch angetriebenen Werkzeugen auch andere Lösungen denkbar
sind.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Betätigungshebel
schwenkbar um eine Schwenkachse am Gehäuse gelagert, und
weist einen Griffbereich zum Einleiten der Betätigungskraft und
eine Gegenkontur, die zum Zusammenwirken mit einer Kontaktfläche
der Zugspindel zum Verschieben der Zugspindel in Richtung der Längsachse ausgebildet
ist, auf.
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Durch
diese Maßnahme wird es ermöglicht, nur durch eine
Anpassung des Betätigungshebels die Lagezuordnung des Griffbereiches
und der Gegenkontur zur Schwenkachse geeignet zu beeinflussen, um
ein günstiges Hebelverhältnis zu erreichen. Somit
kann bei geringer Betätigungskraft in der Lösestellung
eine hohe Spannkraft der Spannfeder in der Arbeitsspindel überwunden
werden. Hierdurch kann ein sicheres Spannen in der Spannstellung
bewirkt werden, obgleich ein leichter Wechsel des Werkzeugs gewährleistet
wird. Ein einfacher Aufbau des Handwerkzeugs wird realisierbar.
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In
bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist die Schwenkachse senkrecht
zur Längsachse angeordnet.
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Somit
kann der Betätigungshebel auf einfache Weise durch Druck
auf den Griffbereich in Richtung des werkzeugsseitigen Endes der
Zugspindel verschwenkt werden. Der Bediener kann das Handwerkzeug
mit einer Hand halten und den Betätigungshebel auslösen
sowie gleichzeitig mit der anderen Hand das Klemmelement von der
Zugspindel lösen und einen Werkzeugwechsel vornehmen.
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In
zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung weist
die Arbeitsspindel ein Formschlusselement zur formschlüssigen
Aufnahme des Werkzeugs an seiner Aufnahmeöffnung auf.
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Hierdurch
können hohe Kräfte übertragen werden,
wie sie insbesondere bei oszillierend angetriebenen Werkzeugen auftreten,
und gleichwohl wird ein sicheres Spannen des Werkzeugs an der Arbeitsspindel
gewährleistet.
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In
bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist das Klemmelement als
Mutter ausgebildet, die auf ein Gewinde an der Zugspindel aufschraubbar
ist.
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Durch
diese Maßnahme kann auf bekannte Standardkomponenten zurückgegriffen
werden. Es wird eine einfache und sichere Befestigung bei kostengünstigem
Aufbau ermöglicht.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Federelement als
Metallfeder ausgebildet.
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Auf
diese Weise können kostengünstige Standardkomponenten
genutzt werden. Durch einfache geometrische Auslegung kann die aufzubringende
Kraft sicher an die Erfordernisse einer zuverlässigen Befestigung
angepasst werden.
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In
zweckmäßiger Ausgestaltung der Ausführung
ist das Federelement in Form einer Schraubenfeder im Wesentlichen
parallel zur Längsachse zwischen dem Gehäuse und
dem Betätigungshebel angeordnet.
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Hierdurch
kann das Federelement in der Lösestellung und der Spannstellung
vom Betätigungshebel abgedeckt und geschützt werden.
Die Schraubenfeder kann als kostengünstiges Standardteil
ausgebildet sein.
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In
alternativer Ausgestaltung der Ausführung ist das Federelement
in Form einer Schenkelfeder oder einer Blattfeder auf der Schwenkachse
des Betätigungshebels gelagert.
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Somit
kann die Lagerung des Federelementes kostengünstig in die
Schwenkachse oder den Betätigungshebel integriert werden.
Auf separate Elemente zur Lagerung und Sicherung des Federelementes
kann verzichtet werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung sind die Gegenkontur oder die Kontaktfläche
zusätzlich mit einer verschleißmindernden oder
verschleißarmen Oberfläche versehen.
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Durch
diese Maßnahme kann der Verschleiß im Kontaktbereich
zwischen der Gegenkontur und der Kontaktfläche verringert
werden, die Befestigung und der Wechsel des Werkzeugs kann noch
zuverlässiger erfolgen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in
der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
Ausführung eines erfindungsgemäßen Handwerkzeugs
mit einem Oszillationsantrieb im Bereich des Getriebekopfes in geschnittener Darstellung
mit einem Werkzeug in der Spannstellung.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes kraftgetriebenes Handwerkzeug
im Bereich seines Getriebekopfes geschnitten dargestellt und insgesamt
mit der Ziffer 10 bezeichnet. Bei dem Handwerkzeug 10 handelt
es sich um einen Oszillationsantrieb zum oszillierenden Antrieb
eines Werkzeugs 19 mit kleinem Verschwenkwinkel von etwa
0,5° bis 5° und hoher Frequenz von etwa 5000 bis
25000 Oszillationen pro Minute um eine Längsachse 13 einer
Arbeitsspindel 12. Derartige Oszillationsantriebe werden
verwendet, um zahlreiche Spezialarbeiten auszuführen, wozu unter
anderem das Austrennen von Kraftfahrzeugscheiben mittels eines oszillierend
angetriebenen Messers, das Sägen mit oszillierend angetriebenen Sägemessern,
das Schleifen und vieles mehr gehört.
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Die
Arbeitsspindel 12 weist ein Spindelrohr 14 auf,
welches in seinem oberen Bereich mittels eines Lagers 50 und
in seinem unteren Bereich mittels eines Lagers 52 in einem
Gehäuse 18 gelagert ist. Die Arbeitsspindel 12 ist über
das Spindelrohr 14 mit einem Schwinghebel 48 verbunden.
Mittels des Schwinghebels 48 wird die oszillierende Bewegung auf
die Arbeitsspindel 12 übertragen.
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An
ihrem werkzeugseitigen Ende weist die Arbeitsspindel 12 eine
Aufnahme 16 mit einem Formschlusselement 17 auf.
Das Formschlusselement 17 dient der formschlüssigen
Aufnahme eines Werkzeugs 19 an seiner Aufnahmeöffnung 20.
Das Formschlusselement 17 und die Aufnahmeöffnung 20 weisen
ein geeignetes Profil und Gegenprofil auf, sind zum Beispiel mehrkantförmig
oder als Verzahnung ausgebildet. Es versteht sich, dass auch andere
zur formschlüssigen Momentenübertragung geeignete Geometrien
denkbar sind.
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Das
Werkzeug 19 wird mittels eines Klemmelements 21 gegen
die Aufnahme 16 der Arbeitsspindel 12 gespannt.
Das Klemmelement 21 ist über ein Gewinde 22 mit
dem werkzeugseitigen Ende einer Zugspindel 24 verbunden.
Beispielhaft ist das Klemmelement 21, versehen mit einem
Umfangsrändel 23, als Rändelmutter ausgeführt.
Alternativ sind andere geeignete Geometrien zur Betätigung
des Klemmelements, zum Beispiel in Form eines Außensechskantprofils,
denkbar.
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Die
Zugspindel 24 wird mittels einer Spannfeder 54,
welche im Spindelrohr 14 und auf einer Hülse 56,
die sich in Längsrichtung der Zugspindel 24 an einem
Sicherungsring 58 abstützt, geführt ist,
gegen das dem Werkzeug 19 abgewandte Ende der Arbeitsspindel 12 gespannt.
Ein Spindelanschlag 25 begrenzt die axiale Lage der Zugspindel 24 in
Richtung des dem Werkzeug 19 abgewandten Endes der Arbeitsspindel 12.
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An
ihrem dem Werkzeug 19 abgewandten Ende ist die Zugspindel 24 stirnseitig
durch eine Kontaktfläche 26 abgeschlossen, welche
zum Zusammenwirken mit einer Verschiebeeinrichtung 28 vorgesehen
ist. Die Verschiebeeinrichtung 28 weist einen Betätigungshebel 30 auf,
welcher um eine Schwenkachse 34 verschwenkbar gelagert
ist. Die Schwenkachse 34 ist am Gehäuse 18 festgelegt.
Am Betätigungshebel 30 ist ein Griffbereich 39,
hier ausgebildet als noppenförmige Erhebungen, zum Aufbringen der
Betätigungskraft vorgesehen. Das Gehäuse 18 weist
einen Anschlag 44, der mit dem Betätigungshebel 30 zur
Begrenzung des Schwenkwinkels des Betätigungshebels 30 zusammenwirkt,
auf.
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Zwischen
dem Gehäuse 18 und dem Betätigungshebel 30 ist
ein Federelement 36 in Form einer Schraubenfeder angeordnet.
Das Federelement 36 ist am Gehäuse 18 mittels
einer Aufnahme 40 und am Betätigungshebel 30 mittels
einer Bohrung 38 geführt.
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Am
Betätigungshebel 30 ist eine Gegenkontur 32 vorgesehen,
welche derart ausgestaltet und positioniert ist, dass durch das
Einleiten einer Betätigungskraft in den Griffbereich 39 ein
Verschwenken des Betätigungshebels 30 im Uhrzeigersinn
und durch den Kontakt zwischen der Gegenkontur 32 und der
Kontaktfläche 26 ein Verschieben der Zugspindel 24 entlang
der Längsachse 13 in Richtung des werkzeugseitigen
Endes der Arbeitsspindel 12 erfolgt. Durch die beispielhaft
gezeigte Positionierung der Gegenkontur 32 und des Griffbereichs 39 am
Betätigungshebel 30, besonders in Bezug auf die Schwenkachse 34,
erfolgt eine geeignete Hebelung der Betätigungskraft, um
mit geringem Kraftaufwand ein Verschieben der Zugspindel 24 gegen
die Spannfeder 54 zu ermöglichen. Aufgrund der
Hebelung ist das Verschieben der Zugspindel 24 nur durch
einen kleinen Hub gekennzeichnet, der jedoch eine Entlastung des
Klemmelements 21 bewirkt, worauf dieses leicht von Hand
gelöst werden kann.
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In
der dargestellten Spannstellung des Handwerkzeugs 10 befindet
sich die Gegenkontur 32 nicht im Eingriff mit der Kontaktfläche 26.
Die Lagesicherung des Betätigungshebels 30 erfolgt
durch das Federelement 36, welches das Verschwenken des Betätigungshebels 30 gegen
den Uhrzeigersinn gegen den Anschlag 44 bewirkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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A1 [0002]