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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung
eines Werkzeugs, insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung der
Drehbewegung eines Handwerkzeugs, mit der eine sichere und gleichmäßige Steuerung
gewährleistet
ist.
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Aufgrund
der leichtgängigen
und praktischen Bedienung sind Handwerkzeuge als Hilfsmittel kontinuierlich
entwickelt und zur Erfüllung
verschiedener Bedürfnisse
vielfältig
gestaltet. Ein herkömmliches Handwerkzeug
ist meistens mit einem Handgriff versehen, der ferner mit einem
Brecheisen verbunden ist. In diesem Fall wird eine Arbeit durch
Greifen des Handgriffs mittels des Brecheisens durchgeführt. Solche
Handwerkzeuge sind auf bestimmte Situationen beschränkt und
somit unhandlich. Aus diesem Grund ist ein in 1 und 2 dargestelltes
Handwerkzeug 10 mit einem drehbaren Brecheisen entwickelt worden.
In einem Handgriff 11 des Handwerkzeugs 10 ist
ein Drehstück 12 untergebracht,
wobei ein Brecheisen 13 auf dem Handgriff 11 und
dem Drehstück 12 aufgesteckt
ist. Auf der Innenfläche
des Brecheisens 13 und auf der Oberfläche des Drehstücks 12 sind
jeweils miteinander verzahnte Zahnabschnitte 131, 121 angeordnet.
Ferner ist eine Feder 14 zwischen einer Fläche des
Drehstücks 12 und dem
Brecheisen 13 vorgesehen, während eine Abdeckung 15 auf
der anderen Fläche
des Drehstücks 12 angeordnet
ist. Bei Verzahnung des Zahnabschnitts 121 des Drehstücks 12 und
des Zahnabschnitts 131 des Brecheisens 13 kann
eine Arbeit durch das Handwerkzeug 10 mittels des Brecheisens 13 durchgeführt werden.
Beim Drücken
der Abdeckung 15 gegen das Drehstück 12 wird die Feder 14 zusammengezogen,
sodass der Zahnabschnitt 121 des Drehstücks 12 von dem Zahnabschnitt 131 des
Brecheisens 13 entfernt wird. In diesem Fall ist der Winkel des
Brecheisens 13 einzustellen. Da das Drehstück 12 des
Handwerkzeugs 10 auf der einen Fläche verrastet und auf der anderen
Fläche
von der Feder 14 gedrückt
ist, ist eine völlig
entsprechende Verzahnung des Zahnabschnitts 121 des Drehstücks 12 und des
Zahnabschnitts 131 des Brecheisens 13 nicht möglich, was
Schwierigkeiten für
Anwendung bereitet. Im schlimmsten Fall kann sogar eine Blockierung dadurch
entstehen. Außerdem liefert
eine einseitige Verzahnung keine ausreichende Eingriffkraft und wirkt
sich somit negativ auf die Aufbringung eines genügenden Drehmoments aus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung
der Drehbewegung eines Werkzeugs zu schaffen, die aufgrund ihrer symmetrischen
angeordneten Zahnkränze
eine sichere Steuerung und eine gleichmäßige Kraftaufbringung gestattet,
wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung
besonders für
die vorgesehenen Zwecke tauglich ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs,
die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs bereitgestellt,
die sich zwischen einem Handgriff und einem Werkzeugkopf befindet.
An einem Endabschnitt des Handgriffs ergeben sich zwei parallel entgegengesetzte
Montageabschnitte, auf denen jeweils eine erste Durchgangsbohrung
ausgebildet ist. An den Innenrändern
der beiden ersten Durchgangsbohrungen ist eine Vielzahl von ersten
Zahnabschnitten angeordnet. Ferner ist jeweils eine Ringnut an dem
jeweiligen in der Nähe
von äußeren Seiten
befindlichen Innenrand der ersten Durchgangsbohrung ausgebildet.
Ein Abschnitt des Werkzeugkopfs ist als Arbeitsspitze ausgeführt. Der
der Arbeitsspitze gegenüber
liegende andere Abschnitt des Werkzeugkopfs ist mit einer zweiten
Durchgangsbohrung versehen, an deren Innenrand eine Vielzahl von
zweiten Zahnabschnitten untergebracht ist. Der Werkzeugkopf ist
mittels des mit der zweiten Durchgangsbohrung versehenen Endabschnitts
zwischen den beiden Montageabschnitten des Handgriffs eingesetzt. Außerdem ist
die zweite Durchgangsbohrung des Werkzeugkopfs mit den beiden ersten
Durchgangsbohrungen verbunden. Die Vorrichtung zur Steuerung der
Drehbewegung eines Werkzeugs umfasst zwei Zahnkränze, eine Feder und zwei C-Ringe.
Auf den äußeren Seiten
der beiden Zahnkränze
ist eine Vielzahl von Sperrzähnen vorgesehen.
Die beiden Zahnkränze
sind jeweils in den ersten Durchgangsbohrungen der beiden Montageabschnitte
eingelegt, wobei ein Teil der Sperrzähne der beiden Zahnkränze mit
den ersten Zahnabschnitten des Handgriffs, der andere Teil mit den
zweiten Zahnabschnitten des Werkzeugkopfs verzahnt ist. Die Feder
befindet sich zwischen den beiden Zahnkränzen. Die beiden Endabschnitte
der Feder drücken
jeweils gegen die beiden Zahnkränze.
Die beiden C-Ringe sind jeweils in den Ringnuten der beiden Montageabschnitte
des Handgriffs untergebracht. Durch Drücken der beiden Zahnkränze wird
die Feder zusammengezogen, sodass die beiden Zahnkränze völlig mit
den zweiten Zahnabschnitten des Werkzeugkopfs verzahnt werden. Auf
diese Weise ist eine Einstellung des Winkels durch Drehen des Werkzeugkopfs
zu realisieren. Aufgrund der beiden symmetrischen angeordneten Zahnkränze wird
die gleiche Kraft auf die beiden Zahnkränze aufgebracht, wobei die
beiden Zahnkränze
ebenfalls eine gleiche Bewegungsstrecke zurücklegen. Dadurch wird eine
Blockierung vermieden, was die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber den
bisherigen herkömmlichen
Lösungen
als besonders praktisch und vorteilhaft macht.
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Im
Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand
der Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Schnittdarstellung eines herkömmlichen,
das Brecheisen drehenden Handwerkzeugs, dessen Drehstück und Brecheisen
in Eingriff stehen;
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2 eine
Schnittdarstellung eines herkömmlichen,
das Brecheisen drehenden Handwerkzeugs, dessen Drehstück und Brecheisen
außer
Eingriff stehen;
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3 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs;
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4 eine
perspektivische Zusammenbaudarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs;
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5 einen
Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
im Eingriffszustand;
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6 einen
Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
wobei sich deren Zahnkranz und Werkzeugkopf im Koppelzustand befinden;
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7 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Gebrauchszustand;
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8 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei der Verbindungsabschnitt einstückig mit dem Werkzeugkopf ausgebildet
ist;
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9 eine
perspektivische Zusammenbaudarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 8;
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10 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 9 im Gebrauchszustand;
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11 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei die Abdeckung und der Befestigungsbolzen entnommen sind;
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12 einen
Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,
wobei die Abdeckung entnommen ist;
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13 einen
Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
im Eingriffszustand, wobei die Abdeckung entnommen ist; und
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14 eine
perspektivische Zusammenbaudarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, deren
Werkzeugkopf als F-förmige
Stange ausgeführt
ist.
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In 3 und 4 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs dargestellt, die zwischen
einem Handgriff 20 und einem Werkzeugkopf 30 angeordnet
ist.
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An
einem Endabschnitt des Handgriffs 20 erstrecken sich zwei
parallel entgegengesetzte Montageabschnitte 21, auf denen
jeweils eine erste Durchgangsbohrung 211 ausgebildet ist.
An Innenrändern der
ersten Durchgangsbohrungen 211 ist eine Vielzahl von ersten
Zahnabschnitten 212 vorgesehen. Ferner sind die beiden
Montageabschnitte 21 an den den äußeren Seiten der ersten Durchgangsbohrungen
nahe liegenden Innenrändern
der ersten Durchgangsbohrungen 211 jeweils mit einer Ringnut 213 versehen.
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Ein
Abschnitt des Werkzeugkopfs 30 ist als Arbeitsspitze 31 ausgeführt. Der
der Arbeitsspitze 31 gegenüberliegende andere Abschnitt
des Werkzeugkopfs 30 ist mittels eines Gewindeelements 33 an
einen Verbindungsabschnitt 32 drehbar gekoppelt. Auf dem
Verbindungsabschnitt 32 ist eine zweite Durchgangsbohrung 321 ausgebildet,
an deren Innenrand eine Vielzahl von zweiten Zahnabschnitten 322 untergebracht
ist. Der Verbindungsabschnitt 32 des Werkzeugkopfs 30 befindet
sich zwischen den beiden Montageabschnitten 21. Die zweite
Durchgangsbohrung 321 des Werkzeugkopfs 30 ist
mit den beiden ersten Durchgangsbohrungen 211 des Handgriffs 20 verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist
die Arbeitsspitze 31 als Brecheisen ausgeführt.
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Die
Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs weist
zwei Zahnkränze 40, eine
Feder 50, zwei C-Ringe 60, zwei Abdeckungen 70 und
zwei Befestigungsbolzen 80 auf, auf die wir im Folgenden
näher eingehen
würden.
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Die
beiden Zahnkränze 40 sind
zylindrisch ausgeführt.
Auf äußeren Seiten
der beiden Zahnkränze 40 ist
eine Vielzahl von Sperrzähnen 41 vorgesehen.
Auf den jeweiligen beiden entgegengesetzten Endabschnitten der beiden
Zahnkränze 40 sind jeweils
eine Aufnahmenut 42 und ein Positionierloch 43 ausgebildet.
Die beiden Zahnkränze 40 sind
jeweils mittels ihrer beiden Aufnahmenuten 42 als Innenseiten
in den ersten Durchgangsbohrungen 211 der beiden Montageabschnitte 21 eingelegt,
wobei ein Teil der Sperrzähne 41 der
beiden Zahnkränze 40 mit
den ersten Zahnabschnitten 212 des Handgriffs 20,
der andere Teil mit den zweiten Zahnabschnitten 322 des
Werkzeugkopfs 30 verzahnt ist.
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Die
Feder 50 befindet sich zwischen den beiden Zahnkränzen 40.
Die beiden Endabschnitte der Feder 50 drücken jeweils
gegen die Aufnahmenuten 42 der beiden Zahnkränze 40,
damit eine elastische Hin- und Herbewegung der Feder 50 unter
Drücken der
beiden Zahnkränze 40 entsteht.
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Die
beiden C-Ringe 60 sind jeweils in den Ringnuten 213 der
beiden Montageabschnitte 21 des Handgriffs 20 eingebaut,
um die Entfernung der beiden Zahnkränze 40 von den ersten
Durchgangsbohrungen 211 der Montageabschnitte 21 des
Handgriffs 20 zu vermeiden.
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Die
beiden Abdeckungen 70 sind jeweils mit einem durchführenden
Durchgangsloch 71 versehen, decken die beiden ersten Durchgangsbohrungen 211 der
Montageabschnitte 21 des Handgriffs 20 ab und
drücken
somit gegen die beiden Zahnkränze 40.
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Die
beiden Befestigungsbolzen 80 verlaufen durch die Durchgangslöcher 71 der
beiden Abdeckungen 70 und sind in den Positionierlöchern 43 der beiden
Zahnkränze 40 positioniert.
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Das
ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs. Im normalen Fall
werden die beiden Zahnkränze 40 von
der Feder 50 nach Außen
gedrückt,
damit ein Teil der Sperrzähne 41 der
beiden Zahnkränze 40 mit
den ersten Zahnabschnitten 212 des Handgriffs 20 und
der andere Teil davon mit den zweiten Zahnabschnitten 322 des
Verbindungsabschnitts 32 des Werkzeugkopfs 30 verzahnt
werden kann. Auf diese Weise sind die beiden Zahnkränze 40 jeweils
mit dem Handgriff 20 und dem Werkzeugkopf 30 verrastet,
wobei der Werkzeugkopf 30 zur Verwendung stabil befestigt
ist (5).
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Bei
Einstellung des Winkels von dem Werkzeugkopf 30 werden
die beiden Abdeckungen 70 zur Aufbringung einer Kraft auf
die beiden Zahnkränze 40 gedrückt, unter
deren Wirkung die Feder 50 zusammengezogen und nach innen
bewegt wird. Bewegen sich die beiden Zahnkränze 40 nach innen, dann
werden die Sperrzähne 41 der
beiden Zahnkränze 40 so
entfernt, dass die Sperrzähne 41 der beiden
Zahnkränze 40 mit
den zweiten Zahnabschnitten 322 des Werkzeugkopfs 30 verzahnt
sind. In diesem Fall sind alle Sperrzähne 41 der beiden Zahnkränze 40 mit
den zweiten Zahnabschnitten 322 des Werkzeugkopfs 30 verzahnt.
Bezug nehmend auf 6 drehen sich die beiden Zahnkränze 40 ohne
Beschränkung
der ersten Zahnabschnitte 212 des Handgriffs 20.
In diesem Fall dreht sich der Werkzeugkopf 30 zur Einstellung
des Winkels synchron mit den beiden Zahnkränzen 40. Aus der 7 ist
ersichtlich, dass die auf die beiden Abdeckungen 70 aufgebrachte
Kraft nach der richtigen Einstellung des Winkels des Werkzeugkopfs 30 zurückgezogen
wird. In diesem Sinn kehrt die Feder 50 unter ihrer elastischen
Rückstellkraft
wieder zurück,
sodass die beiden Zahnkränze 40 erneut
mit den ersten Zahnabschnitten 212 des Handgriffs 20 und
den zweiten Zahnabschnitten 322 des Werkzeugkopfs 30 verzahnt
sind. Auf diese Weise ist eine leichte und handliche Einstellung
des Werkzeugkopfs 30 zur Verwendung bereitzustellen.
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Außerdem unterliegen
die beiden Zahnkränze 40 aufgrund
ihrer symmetrischen Anordnungen beim Drücken der Feder 50 der
gleichen Kraft, sodass die beiden Zahnkränze 40 auch gleiche
Bewegungsstrecken zurücklegen.
Aufgrund der symmetrischen Anordnung der beiden Zahnkränze 40 wird
einerseits die gleiche Kraft auf den beiden Zahnkränzen 40 aufgebracht,
andererseits ist eine symmetrische gleiche Bewegungsstrecke der
beiden Zahnkränze 40 dadurch
zur Vermeidung einer einseitigen Bewegung gewährleistet. Auf diese Weise
wird eine von der einseitigen Bewegung verursachte Blockierung vermieden,
sodass das Drücken
sicher und reibungslos ausgeführt
werden kann, was eine handliche Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs gewährleistet.
Aufgrund der symmetrischen Anordnung der beiden Abdeckungen 70 ist
eine Kraftaufbringung auf den beiden Abdeckungen 70 mit zwei
Fingern durchzuführen,
was einerseits eine leichte Kraftaufbringung, andererseits ein sicheres Greifen
des Handgriffs 20 ermöglicht
und somit die erfindungsgemäße Vorrichtung
gegenüber
den bisherigen herkömmlichen
Lösungen
besonders praktisch und vorteilhaft macht.
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Aus
diesem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs ergibt sich für den Werkzeugkopf 30,
dass ein Verbindungsabschnitt 32 drehbar an einer Arbeitsspitze 31 gekoppelt
ist, wobei die Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs
zum Drehen der Arbeitsspitze 31 mittels des Verbindungsabschnitts 32 dient.
Alternativ ist ein anderes Ausführungsbeispiel
aufgrund der Verlängerung
der Länge
des Werkzeugs mittels des Verbindungsabschnitts 32 ebenfalls
möglich,
das in 8 und 10 dargestellt
ist. Dabei ist die Arbeitsspitze 31' des Werkzeugkopfs 30' wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel
als Brecheisen ausgeführt.
Mit der Arbeitsspitze 31' ist
ein platter Verbindungsabschnitt 32' einstückig ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 32' des Werkzeugkopfs 30' ist unmittelbar zwischen
den beiden Montageabschnitten 21 des Handgriffs 20 eingesetzt.
Die zweite Durchgangsbohrung 321' befindet sich auf dem Verbindungsabschnitt 32' des Werkzeugkopfs 30'. Die Vorrichtung zur
Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs ist zwischen dem Werkzeugkopf 30' und dem Handgriff 20' angeordnet.
Auf diese Weise kann der Werkzeugkopf 30' von der Vorrichtung zur Steuerung
der Drehbewegung eines Werkzeugs zum Drehen mitgenommen werden,
wodurch der durch den vorstehenden Aufbau realisierte Effekt der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs ebenfalls zustande
gebracht werden kann.
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Bezug
nehmend auf 11 und 13 ist es
ebenfalls möglich,
denselben Effekt durch unmittelbare Kraftaufbringung auf die beiden
Zahnkränze 40 – ohne Anordnung
zweier Abdeckungen 70 auf der Vorrichtung zur Steuerung
der Drehbewegung eines Werkzeugs – zu realisieren.
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Hinsichtlich 14 ist
die Arbeitsspitze 31'' des Werkzeugkopfs 30'' F-förmig ausgeführt, während der der Arbeitsspitze 31'' entgegen gesetzte andere Endabschnitt
des Werkzeugkopfs 30'' wie im vorstehenden
Ausführungsbeispiel
mit einem Verbindungsabschnitt 32'' versehen
ist, der mit der Arbeitsspitze 31'' integral
zusammengebaut ist. Die Anordnungsweise der Vorrichtung zur Steuerung
der Drehbewegung eines Werkzeugs ist ebenfalls der Anordnungsweise
der Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung eines Werkzeugs in
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
gleich. Durch Änderung
der Arbeitsspitze des Werkzeugkopfs sind vielfältige Anwendungen gewährleistet.
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- 10
- Handwerkzeug
- 11
- Handgriff
- 12
- Drehstück
- 121
- Zahnabschnitt
- 13
- Brecheisen
- 131
- Zahnabschnitt
- 14
- Feder
- 15
- Abdeckung
- 20
- Handgriff
- 21
- Montageabschnitt
- 211
- erste
Durchgangsbohrung
- 212
- erster
Zahnabschnitt
- 213
- Ringnut
- 30
- Werkzeugkopf
- 31
- Arbeitsspitze
- 32
- Verbindungsstange
- 321
- zweite
Durchgangsbohrung
- 322
- zweiter
Zahnabschnitt
- 30'
- Werkzeugkopf
- 31'
- Arbeitsspitze
- 32'
- Verbindungsabschnitt
- 30''
- Werkzeugkopf
- 31''
- Arbeitsspitze
- 32''
- Verbindungsabschnitt
- 33
- Gewindeelement
- 40
- Zahnkranz
- 41
- Sperrzahn
- 42
- Aufnahmenut
- 43
- Positionierloch
- 50
- Feder
- 60
- C-Ring
- 70
- Abdeckung
- 71
- Durchgangsloch
- 80
- Befestigungsbolzen