DE202011052525U1

DE202011052525U1 - Universalgelenk mit Verschluss- und Positionierungseinrichtung

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Publication number: DE202011052525U1
Application number: DE202011052525U
Authority: DE
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Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-02-28
Anticipated expiration: 2021-12-30
Also published as: CN202399192U; TWI397456B; US20120321374A1; TW201300205A

Abstract

Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung, umfassend: – einen Basiskörper (21, 21A), der an einem Ende einen Aufsteckverbindungsteil (211, 211A) und an dem anderen Ende einen Aufnahmeteil (212, 212A) aufweist; – einen Werkzeug-Bauteil (22, 22A), der an einem Ende einen Antriebsteil (222, 222A) und an dem anderen Ende einen Ballkörper (221, 221A) aufweist, und – eine Verriegelungseinrichtung, die zwischen dem Aufnahmeteil (212, 212A) des Basiskörper (21, 21A) und dem Ballkörper (221, 221A) des Werkzeug-Bauteiles (22, 22A) angeordnet ist, bei der der Basiskörper (21, 21A) und der Werkzeug-Bauteil (22, 22A) aneinander geklemmt sind und im Gleichlauf mitdrehbar sind; wobei eine Verschluss- und Positioniereinrichtung an dem Basiskörper (21, 21A) angeordnet ist, die Verschluss- und Positioniereinrichtung als mindestens ein in Querrichtung bewegbares Druck- und Klemmelement (24) und eine Gleithülse (25) ausgeführt ist, das Druck- und Klemmelement (24) an der Umfangswand des Basiskörpers (21, 21A) angeordnet ist, die Gleithülse (25) an...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Universalgelenk mit einer Verschluss- und Positioniereinrichtung, wobei die Gleithülse positionierbar ist und das Druck- und Klemmelement von der Gleithülse wirksam gegen das Werkzeug-Bauteil gedrückt ist, so dass das Werkzeug-Bauteil verschlossen und positioniert und vor Trennung geschützt ist, wobei die Bedienungsfreundlichkeit und die Betriebssicherheit verbessert sind.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass das Universalgelenk mit einer Antriebseinrichtung (beispielsweise mit einer Handantriebseinrichtung oder mit einer pneumatischen Antriebseinrichtung) zusammenwirkt, um einen Gegenstand mit Gewinde zu- oder abzudrehen. Da der Gegenstand mit Gewinde unterschiedliche Formen und Größen aufweist, sollte das Universalgelenk mit Werkzeug-Bauteilen mit unterschiedlichen Formen und Größen zusammenwirken. In 1 ist ein Universalgelenk mit einer Hülse und einem schnell lösbaren ballförmigen Verbindungskopf nach TW M399780 dargestellt, wobei eine viereckige Öffnung 111 an einem Ende des Hülsekörpers 11 angeordnet ist, die mit einem Schraubenschlüssel zusammenwirkt, und eine nicht rundförmige Aufsteckverbindungsöffnung 112 an dem anderen Ende des Hülsekörpers 11 angeordnet ist, ein in Querrichtung bewegbares Anschlagselement 12 an der Umfangswand des Hülsekörpers 11 angeordnet ist und in entsprechendem Maß in die Aufsteckverbindungsöffnung 112 vorspringt, zwei federnde Klemmelemente 13, 14 formschlüssig mit dem Außenumfang des Hülsekörpers 11 verbunden sind, und ein Bedienungsbauteil 15 an dem Hülsekörper 11 aufgesteckt ist. Auf der inneren Umfangsfläche des Bedienungsbauteiles 15 ist eine ringförmige Druckfläche 151 angeordnet, durch die das Anschlagselement 12 unter Druck verschoben wird, und über der ringförmigen Druckfläche 151 ist eine ringförmige Schulterfläche 152 vertiefend angeordnet und unter der ringförmigen Druckfläche 151 ist ein ringförmiger Nutenbereich 153 angeordnet. Zwischen der ringförmigen Schulterfläche 152 und dem federnden Klemmelement 13 ist ein Federelement 16 angeordnet, das das Bedienungselement 15 unter Druck nach unten schiebt, so dass der ringförmige Nutenbereich 153 des Bedienungsbauteiles 15 gegen das andere federnde Klemmelement 14 gedrückt ist und die Positionsbegrenzung dadurch erreicht ist. Ein Mitbewegungsstück 17 weist an einem Ende einen Antriebsteil 171 und an dem anderen Ende einen mehreckigen ballförmigen Einstellteil 172 auf. Der Einstellteil 172 ist in die Aufsteckverbindungsöffnung 112 des Hülsekörpers 11 gesteckt. Wenn die ringförmige Druckfläche 151 des Bedienungsbauteiles 15 das Anschlagselement 12 gegen den Einstellteil 172 des Mitbewegungsstücks 17 drückt, ist der Einstellteil 172 des Mitbewegungsstückes 17 in der Aufsteckverbindungsöffnung 112 des Hülsekörpers 11 verschlossen, so dass das Mitbewegungsstück 17 mit Hilfe seines mehreckigen ballförmigen Einstellteiles 172 in allen Richtungen einstellbar ist, und der Gegenstand mit Gewinde mittels des Antriebsteiles 171 zugedreht oder abgedreht werden kann. Wie in 2 dargestellt, wenn der Bediener das Mitbewegungsstück 17 austauschen möchte, wird der Bedienungsbauteil 15 nach oben geschoben, so dass das Federelement 16 von der ringförmigen Schulterfläche 152 zusammengepresst ist, sich der ringförmige Nutenbereich 153 dadurch nach dem Anschlagselement 12 richtet, und das Anschlagselement 12 in den freien Raum zurückgeht. Wenn das Mitbewegungsstück 17 herausgenommen wird, drückt der Einstellteil 172 des Mitbewegungsstückes 17 das Anschlagselement 12 zur Bewegung nach außen, so dass das Anschlagselement 12 in den ringförmigen Nutenbereich 153 zurückgeht. Das Mitbewegungsstück 17 wird von dem Verschluss befreit, so dass das Mitbewegungsstück 17 von dem Hülsenkörper 11 trennbar ist. Aber, da keine Positioniereinrichtung bei einer solchen Gestaltung zwischen dem Bedienungsbauteil 15 und dem Hülsenkörper 11 vorgesehen ist, der Bedienungsbauteil 15 nur von dem Federelement 16 zur Bewegung nach unten gedrückt ist, so dass die ringförmige Druckfläche 151 des Bedienungsbauteiles 15 das Anschlagselement 12 gegen den Einstellteil 171 des Mitbewegungsstückes 17 drückt, und das Mitbewegungsstück 17 dadurch in dem Hülsekörper 11 verschlossen ist, ist es für die ringförmige Druckfläche 151 leicht, von dem Anschlagselement 12 getrennt zu werden, so dass das Anschlagselement 12 nach außen zurückgeht, das Mitbewegungsstück 17 von dem Verschluss befreit ist, und das Mitbewegungsstück 17 ungewünscht von dem Hülsenkörper 11 getrennt ist, wenn ein externer Stoß oder eine externe Schwingung auf dem Bedienungsbauteil 15 einwirkt, so dass eine federnde Schiebung des Bedienungsbauteiles 15 auftritt. Insbesondere, wenn der Hülsenkörper 11 mit einer pneumatischen Antriebseinrichtung zusammenwirkt, um das Mitbewegungsstück 17 zur schnellen Drehung anzutreiben, ist es sehr gefährlich für den Bediener, wenn der Hülsenkörper 11 von dem Mitbewegungsstück 17 beim Betrieb getrennt ist. Daher besteht bei der bekannten Gestaltung eine relativ große Gefahr nicht sicher zu sein.
Daher ist das Ziel der Erfindung, ein Universalgelenk zu entwickeln, wobei der Werkzeug-Bauteil sicher verschlossen und positioniert ist, und die Bedienungsfreundlichkeit und die Betriebssicherheit verbessert sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die erste Aufgabe zugrunde, ein Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung zu schaffen, umfassend einen Basiskörper mit einem Aufsteckverbindungsteil und einem Aufnahmeteil, und einen Werkzeug-Bauteil mit einem Antriebsteil und einem Ballkörper, bei dem eine Verriegelungseinrichtung zwischen dem Aufnahmeteil des Basiskörpers und dem Ballkörper des Werkzeug-Bauteiles angeordnet ist, und der Basiskörper und der Werkzeug-Bauteil aneinander geklemmt sind und in Gleichlauf mit drehbar sind, wobei eine Verschluss- und Positioniereinrichtung zur Steuerung des Austausches des Werkzeug-Bauteiles an dem Basiskörper angeordnet ist, die Verschluss- und Positioniereinrichtung als mindestens ein in Querrichtung schiebbares Druck- und Klemmelement und eine Gleithülse ausgeführt ist, das Druck- und Klemmelement an der Umfangswand des Basiskörpers angeordnet ist, die Gleithülse an dem Außenumfang des Basiskörpers aufgesteckt ist und auf der inneren Umfangsfläche eine Druckfläche und einen Aufnahmeraum aufweist, mindestens ein Einlegeteil an dem Außenumfang des Basiskörpers angeordnet ist, mindestens ein mit dem Einlegeteil zusammenwirkender Teil an dem Innenumfang der Gleithülse angeordnet ist, der Einlegeteil und der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil aneinander klemmbar sind, das Druck- und Klemmelement in den Aufnahmeraum der Gleithülse zurückgeht, so dass der Ballkörper des Werkzeug-Bauteiles von dem Verschluss befreit ist und der Austausch des Werkzeug-Bauteiles durchführbar ist, wenn die Gleithülse nach unten geschoben ist; der Einlegeteil des Basiskörpers und der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse aneinander geklemmt und positioniert sind und die Druckfläche der Gleithülse sicher das Druck- und Klemmelement gegen den Ballkörper drückt und der Werkzeug-Bauteilsicher verschlossen und vor dem Abfallen geschützt ist, wenn die Gleithülse nach oben geschoben ist. Mit der vorliegenden Erfindung sind die Bedienungsfreundlichkeit und die Betriebssicherheit verbessert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die zweite Aufgabe zugrunde, ein Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung zu schaffen, wobei der Einlegeteil des Basiskörpers und der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse aneinander geklemmt und positioniert sind, um die Gleithülse auf Grund eines Stoßes und einer Schwingung vor einem ungewünschten Verschieben zu schützen, die Druckfläche der Gleithülse sicher das Druck- und Klemmelement gegen den Ballkörper des Werkzeug-Bauteiles drückt und der Ballkörper des Werkzeug-Bauteiles verschlossen ist, so dass der Werkzeug-Bauteil vor der Trennung von dem Basiskörper geschützt ist, wenn der Basiskörper mit einer pneumatischen Antriebseinrichtung zusammenwirkt, um einen Gegenstand mit Gewinde zu- oder abzudrehen. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Werkzeug-Bauteil wirkungsvoll vor Trennung von dem Basiskörper geschützt und ferner ist die Betriebssicherheit verbessert.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsproben mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 ein Universalgelenk nach TW M399780 im Betriebszustand schematisch dargestellt (1);
2 ein Universalgelenk nach TW M399780 im Betriebszustand schematisch dargestellt (2);
3 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im explodierten Zustand dargestellt;
4 Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht und teilweise in Schnitt dargestellt;
5 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Schnitt (1) dargestellt;
6 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Schnitt (2) dargestellt;
7 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (1);
8 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (2);
9 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (3);
10 das Universalgelenk nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (4);
11 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im explodierten Zustand dargestellt;
12 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt;
13 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Schnitt (1) dargestellt;
14 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Schnitt (2) dargestellt;
15 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (1);
16 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (2);
17 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (3); und
18 das Universalgelenk nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betriebszustand schematisch dargestellt (4).
In 3, 4, 5 und 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Universalgelenk 20 umfasst einen Basiskörper 21 und einen Werkzeug-Bauteil 22, wobei der Basiskörper 21 an einem Ende einen Aufsteckverbindungsteil 211 und an dem anderen Ende einen Aufnahmeteil 212 aufweist, wobei der Aufsteckverbindungsteil 211 in Form einer mehreckigen Öffnung ausgeführt ist, um aufgesteckt mit einer Handantriebseinrichtung oder mit einer Nichthandantriebseinrichtung, beispielsweise mit einem Handsteckschlüssel, mit einer elektrischen Antriebseinrichtung oder mit einer pneumatischen Antriebseinrichtung usw. zusammen zu wirken. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Aufsteckverbindungsteil 211 des Basiskörpers 21 in Form einer viereckigen Öffnung ausgeführt. Im Inneren des Aufnahmeteiles 212 ist ein Federelement aufgenommen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Federelement als eine Feder 23 ausgeführt. Der Werkzeug-Bauteil 22 weist an einem Ende einen Ballkörper 221 und an dem anderen Ende einen Antriebsteil 222 in unterschiedlichen Formen und Größen auf. Der Ballkörper 221 ist rundförmig oder nicht rundförmig gestaltet. Der Antriebsteil 222 ist steckend mit einem Bedienungswerkzeug, beispielsweise mit einer Hülse, einem Schraubenzieherkopf oder einem Bohrkopf usw. verbunden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Antriebsteil 222 des Werkzeug-Bauteiles 22 als eine viereckige Säule ausgeführt. Und eine Verriegelungseinrichtung ist zwischen dem Aufnahmeteil 212 des Basiskörpers 21 und dem Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet, so dass der Basiskörper 21 den Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mit drehen kann. Bei der Verriegelungseinrichtung ist ein Klemmteil im Bereich des Aufnahmeteiles 212 des Basiskörpers 21 angeordnet und ist ein mit dem Klemmteil zusammenwirkender Teil des Basiskörpers 21 an dem Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet. Beider Verriegelungseinrichtung sind mindestens ein Klemmteil in Form einer Klemmnut 213 und ein mit dem Klemmteil zusammenwirkender Teil in Form eines Klemmstücks 223 ausgeführt, wobei die Klemmnut 213 an der inneren Wand des Aufnahmeteiles 212 des Basiskörpers 21 angeordnet ist, das Klemmstück 223 an dem rundförmigen Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet ist, die Klemmnut 213 und das Klemmstück 223 aneinander klemmbar sind, so dass der Werkzeug-Bauteil 22 und der Basiskörper 21 im Gleichlauf mitdrehbar sind. Die Verriegelungseinrichtung kann auch als eine Mehrzahl der Klemmteile in Form von winkelförmigen Nuten und eine Mehrzahl der mit den Klemmteilen zusammenwirkenden Teilen in Form von Klemmecken ausgeführt werden, wobei die winkelförmigen Nuten an der inneren Wand des Aufnahmeteiles 212 des Basiskörpers 21 vertiefend angeordnet sind, die Klemmecken an dem nicht rundförmigen Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet sind und die winkelförmigen Nuten und die Klemmecken aneinander geklemmt sind, so dass der Basiskörper 21 und der Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mit drehbar sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Klemmteile in Form der Klemmnuten 213 vorgesehen, wobei die beiden Klemmnuten 213 an der Innenwand des Aufnahmeteiles 212 des Basiskörpers 21 angeordnet sind und zwei mit den Klemmteilen zusammenwirkende Teile in Form der vorspringenden Klemmstücke 223 ausgeführt sind, wobei die beiden vorspringenden Klemmstücke 223 an dem rundförmigen Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet sind. Der Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 ist in den Aufnahmeteil 212 des Basiskörpers 21 derart gelegt, dass die beiden Klemmstücke 223 des Werkzeug-Bauteiles 22 entlang der Klemmnuten 213 des Basiskörpers 21 geschoben sind, so dass die Klemmstücke 223 und die Klemmnuten 213 aneinander geklemmt sind. Dadurch kann der Basiskörper 21 den Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mit drehen. Zusätzlich ist eine Verschluss- und Positioniereinrichtung zur Steuerung des Austausches des Werkzeug-Bauteiles an dem Basiskörper 21 angeordnet. Die Verschluss- und Positioniereinrichtung ist als mindestens eine mit dem Aufnahmeteil 212 verbundene Durchgangsöffnung 214 und ein in Querrichtung bewegbares Druck- und Klemmelement 24 ausgeführt, wobei das Druck- und Klemmelement 24 in der Durchgangsöffnung 214 aufgenommen ist, und das Druck- und Klemmelement 24 als Stangenkörper oder Kugelkörper ausgeführt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei mit dem Aufnahmeteil 212 verbundene Durchgangsöffnungen 214 an der Wand des Basiskörpers 21 angeordnet und ist jeweils ein in Querrichtung bewegbares Druck- und Klemmelement 24 in Form eines Stangenkörpers in den beiden Durchgangsöffnungen 214 derart aufgenommen, dass das Druck- und Klemmelement 24 in entsprechendem Maß in den Aufnahmeteil 212 vorspringt. Zusätzlich ist eine nach oben oder unten schiebbare Gleithülse 25 an dem Außenumfang des Basiskörpers 21 aufgesteckt. Die Gleithülse 25 weist auf der inneren Umfangsfläche eine Druckfläche 251 und einen Aufnahmeraum 252 auf, um das Druck- und Klemmelement 24 zu steuern, gegen den Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles zu drücken oder von dem Ballkörper 221 zu trennen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die innere Umfangsfläche der Gleithülse 25 als Druckfläche 251 ausgeführt, um das Druck- und Klemmelement 24 nach innen zu drücken. An dem oberen Ende der Gleithülse 25 ist der Aufnahmeraum 252 vertiefend angeordnet, und das Druck- und Klemmelement 24 kann nach außen in den Aufnahmeraum 252 zurückgehen. An dem Außenumfang des Basiskörpers 21 ist mindestens ein Einlegeteil angeordnet und an dem Innenumfang der Gleithülse 25 ist mindestens ein an dem Einlegeteil des Basiskörpers klemmbarer Teil angeordnet, so dass die Gleithülse 25 positioniert ist. Der Einlegeteil des Basiskörpers 21 ist als ein federnd in Querrichtung bewegbares Positionierelement gestaltet und das als ein C-förmiges Klemmelement oder als ein Kugelkörper ausgeführt ist. Der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse 25 ist als eine Positionierungsnut ausgeführt. Die Positioniernut und das Positionierelement des Basiskörpers 21 sind aneinander klemmbar. Die Positioniernut ist als eine ringförmige Nut oder eine nichtringförmige Nut ausgeführt. In einer Variante ist der Einlegeteil des Basiskörpers 21 als eine Positioniernut gestaltet, die als eine ringförmige Nut oder als eine nicht ringförmige Nut ausgeführt ist. Der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse 25 als ein federnd in Querrichtung bewegbares und in der Positioniernut des Basiskörpers 21 klemmbares Positionierelement gestaltet, das als ein C-förmiges Klemmelement oder als ein Kugelkörper ausgeführt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Rille 215 an dem Außenumfang des Basiskörpers 21 angeordnet und der Einlegeteil in Form eines Positionierelementes in der Rille 215 aufgenommen. Das Positionierelement ist als ein federnd in Querrichtung ausdehnbares C-förmiges Klemmelement 26 ausgeführt und der mit dem Possitionierelement zusammenwirkende Teil ist in Form einer Positioniernut ausgeführt und an dem Innenumfang der Gleithülse 25 angeordnet. Eine erste Positioniernut 253 und eine zweite Positioniernut 254 sind an dem Innenumfang der Gleithülse 25 angeordnet. Wenn sich die zweite Positioniernut 254 der Gleithülse 25 nach dem an dem Basiskörper 21 geklemmten C-förmigen Klemmelement 26 richtet, drückt die Druckfläche 251 die beiden Druck- und Klemmelemente 24 zur Bewegung nach innen in Querrichtung gegen den Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22, so dass der Werkzeug-Bauteil 22 in dem Basiskörper 21 verschlossen und positioniert ist. Dadurch ist der Zusammenbau des Universalgelenkes 20 erledigt.
In 7 und 8 ist das Universalgelenk 20 beim Betrieb dargestellt, wobei
der Aufsteckverbindungsteil 211 des Basiskörpers 21 mit einer aufgesteckten pneumatischen Antriebseinrichtung 30 verbunden ist und der Antriebsteil 222 des Werkzeug-Bauteiles 22 auf einer Hülse 40 aufgesteckt ist. Da das an dem Basiskörper 21 angeordnete C-förmige Klemmelement 24 in der an der Gleithülse 25 angeordneten zweiten Positioniernut 254 geklemmt ist, so dass die Gleithülse 25 stabil an dem Basiskörper 21 positioniert ist, um die Gleithülse 25 vor einer auf Grund eines Stoßes oder einer Schwingung auftretender ungewünschten Bewegung nach oben oder unten zu schützen, drückt die Druckfläche 251 der Gleithülse 25 das Druck- und Klemmelement 24 sicher gegen den Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22, so dass der Werkzeug-Bauteil 22 sicher in dem Basiskörper 21 verschlossen und positioniert ist. Wenn der Basiskörper 21 von einer pneumatischen Antriebseinrichtung 30 zur Drehung angetrieben ist, kann der Basiskörper 21 mittels der Klemmnut 213 an dem Klemmstück 223 des Werkzeug-Bauteiles 22 geklemmt werden, so dass der Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mitgedreht ist. Dadurch ist die Betriebssicherheit verbessert. Wie in 9 dargestellt, wenn der Bediener den Werkzeug-Bauteil 22 mit Antriebsteilen in unterschiedlichen Formen austauschen möchte, wird die Gleithülse 25 nach unten geschoben, so dass die zweite Positioniernut 254 der Gleithülse 25 von dem an dem Basiskörper 21 angeordneten C-förmigen Klemmelement 26 getrennt ist und das C-förmige Klemmelement 26 von der Druckfläche 251 zum Zurückgehen nach innen gedrückt ist. Wenn sich die erste Positioniernut 253 nach dem C-förmigen Klemmelement 26 richtet, da keine externe Druckkraft auf das C-förmige Klemmelement 26 einwirkt, dehnt sich das C-förmige Klemmelement 26 federnd aus und ist in der ersten Positioniernut 253 geklemmt, so dass die Gleithülse 25 positioniert ist. In diesem Fall richtet sich der Aufnahmeraum 252 der Gleithülse 25 nach dem Druck- und Klemmelement 24, so dass das Druck- und Klemmelement 24 in den Aufnahmeraum 252 zurückgeht. Wenn das Werkzeug-Bauteil 22 herausgenommen wird, drückt das Werkzeug-Bauteil 22 mittels des Ballkörpers 221 das Druck- und Klemmelement 24 nach außen, so dass das Druck- und Klemmelement 24 in den Aufnahmeraum 252 der Gleithülse 25 geschoben und von dem Ballkörper 221 getrennt ist, der Werkzeug-Bauteil 22 von dem Verschluss befreit ist, der Werkzeug-Bauteil 22 dadurch von dem Basiskörper 21 getrennt ist, und der Austausch des Werkzeug-Bauteiles 22 durchführbar ist. Wie in 10 dargestellt, wenn der Werkzeug-Bauteil 22A mit dem Antriebsteil 222A in Form eines Schraubenzieherkopfes montiert wird, wird der Ballkörper 221A des Werkzeug-Bauteiles 22A in den Aufnahmeteil 212 des Basiskörpers 21 gelegt. Anschließend wird die Gleithülse 25 nach oben geschoben, so dass die erste Positioniernut 253 der Gleithülse 25 von dem an dem Basiskörper 21 angeordneten C-förmigen Klemmelement 26 getrennt wird, und die Druckfläche 251 das C-förmige Klemmelement 26 nach innen drückt. Wenn sich die zweite Positionierungsnut 254 nach dem C-förmigen Klemmelement 26 richtet, dehnt sich das C-förmige Klemmelement 26 federnd nach außen aus und ist in der zweiten Positioniernut 254 geklemmt, so dass die Gleithülse 25 an dem Außenumfang des Basiskörpers 21 positioniert ist, und die Gleithülse 25 vor einem auf Grund einer Schwingung auftretenden ungewünschten Verschieben nach oben oder unten geschützt ist. Dabei drückt die Druckfläche 251 der Gleithülse 25 das Druck- und Klemmelement 24 sicher gegen den Ballkörper 221A des Werkzeug-Bauteiles 22A, so dass der Werkzeug-Bauteil 22A stabil in den Basiskörper 21 verschlossen und positioniert ist. Dadurch ist der Austausch der unterschiedlichen Werkzeug-Bauteile 22A erleichtert.
In 11, 12, 13 und 14 ist das zweite Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Universalgelenk 20 einen Basiskörper 21A und ein Werkzeug-Bauteil 22 umfasst, der Basiskörper 21A an einem Ende einen Aufsteckverbindungsteil 211A in Form einer viereckigen Öffnung und an dem anderen Ende einen Aufnahmeteil 212A aufweist, der Aufsteckverbindungsteil 211A aufsteckend mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, ein Federelement in Form einer Feder 23 im Aufnahmeteil 212A aufgenommen ist, der Werkzeug-Bauteil 22 an einem Ende einen Ballkörper 221 und an dem anderen Ende einen Antriebsteil 222 in unterschiedlichen Formen und Größen aufweist, der Antriebsteil 222 steckend mit einem Bedienungswerkzeug verbunden ist, eine Verriegelungseinrichtung zwischen dem Aufnahmeteil 212A des Basiskörpers 21A und dem Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 angeordnet ist, so dass der Basiskörper 21A den Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mitdrehen kann. Bei der Verriegelungseinrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Klemmnuten 213A einander gegenüberliegend an dem Innenumfang des Aufnahmeteiles 212A des Basiskörpers 21A angeordnet und jeweils ein Klemmstück 223 ist auf beiden Seiten des Ballkörpers 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 vorspringend angeordnet. Der Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 ist in den Aufnahmeteil 212A des Basiskörpers 21A derart gelegt, dass die beiden Klemmstücke 223 des Werkzeug-Bauteiles 22 entlang den Klemmnuten 213A des Basiskörpers 21A schiebbar geführt sind und in den Klemmnuten 213A geklemmt sind, so dass der Basiskörper 21A den Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mit drehen kann. Zusätzlich ist eine Verschluss- und Positioniereinrichtung zur Steuerung des Austausches des Werkzeug-Bauteiles 22 an dem Basiskörper 21A angeordnet. Bei der Verschluss- und Positioniereinrichtung sind zwei mit dem Aufnahmeteil 212A verbundene Durchgangsöffnungen 214A an der Umfangswand des Basiskörpers 21A angeordnet und jeweils ein in Querrichtung bewegbares Druck- und Klemmelement 24 in Form eines Stangenkörpers ist in den beiden Durchgangsöffnungen 214A derart aufgenommen, dass das Druck- und Klemmelement 24 in entsprechendem Maß in den Aufnahmeteil 212A vorspringt. Zusätzlich ist eine nach oben oder unten schiebbare Gleithülse 25A an dem Außenumfang des Basiskörpers 21A aufgesteckt. Die innere Wandfläche der Gleithülse 25A ist als Druckfläche 251A ausgeführt, um das Druck- und Klemmelement 24 zur Bewegung nach innen zu drücken. An dem oberen Ende ist ein Aufnahmeraum 252A vertiefend angeordnet, und das Druck- und Klemmelement 24 kann nach außen in den Aufnahmeraum 252A zurückgehen. An dem Außenumfang des Basiskörpers 21A ist mindestens ein Einlegeteil in Form einer Positioniernut angeordnet, an dem Innenumfang der Gleithülse 25A ist mindestens ein mit dem Einlegeteil zusammenwirkender Teil in Form eines Positionierelementes angeordnet, wobei das Positionierelement der Gleithülse 25A und die Positioniernut des Basiskörpers 21A aneinander geklemmt sind, um die Gleithülse 25A zu positionieren. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine erste Positioniernut 215A und eine zweite Positioniernut 217A vertiefend an dem Außenumfang des Basiskörpers 21A angeordnet. An der Wand der Gleithülse 25A ist eine Aufnahmeöffnung 255A angeordnet, um den Kugelkörper 27 und das Federelement aufzunehmen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Federelement als eine Feder 28 ausgeführt. Wenn sich der an der Gleithülse 25A angeordnete Kugelkörper 27 nach der zweiten Positioniernut 217A des Basiskörpers 21A richtet und in der zweiten Positioniernut 217A geklemmt ist, druckt die Druckfläche 251A das Druck- und Klemmelement 24 zur Bewegung nach innen gegen den Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22. Dadurch ist der Werkzeug-Bauteil 22 in dem Basiskörper 21A verschlossen und positioniert und der Zusammenbau des Universalgelenkes 20 ist erledigt.
In 15 und 16 ist das Universalgelenk 20 beim Betrieb dargestellt, wobei der Aufsteckverbindungsteil 211A des Basiskörpers 21A auf eine pneumatische Antriebseinrichtung 30 aufgesteckt ist, und der Antriebsteil 222 des Werkzeug-Bauteiles 22 steckend mit einer Hülse 40 verbunden ist. Da der an der Gleithülse 25A angeordnete Kugelkörper 27 in der ersten Positioniernut 216A des Basiskörpers 21A geklemmt ist, so dass die Gleithülse 25A an dem Außenumfang des Basiskörpers 21A positioniert ist, und die Druckfläche 251A der Gleithülse 25A wirklich das Druck- und Klemmelement 24 gegen den Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 drückt, ist der Werkzeug-Bauteil 22 stabil in dem Basiskörper 21A verschlossen und positioniert. Wenn der Basiskörper 21A von der pneumatischen Antriebseinrichtung 30 zur Drehung angetrieben ist, dreht der Basiskörper 21A wegen der Klemmung der Klemmstücke 223 des Werkzeug-Bauteiles 22 in den Klemmnuten 213A den Werkzeug-Bauteil 22 im Gleichlauf mit. Dadurch ist die Betriebssicherheit verbessert. In 17 ist die Durchführung des Austausches des Werkzeug-Bauteiles 22 dargestellt, wobei die Gleithülse 25A nach unten geschoben wird, und der Kugelkörper 27 unter Druck von dem Außenumfang des Basiskörpers 21A nach außen bewegt wird, so dass der Kugelkörper 27 von der ersten Positioniernut 216A getrennt wird, und die Feder 28 zusammengepresst wird. Wenn sich der an der Gleithülse 25 angeordnet Kugelkörper 27 nach der zweiten Positioniernut 217A des Basiskörpers 21A richtet, da keine Druckkraft auf den Kugelkörper 27 ausgeübt wird, wird der Kugelkörper 27 unter der Wirkung der federnden Zurückstellkraft der Feder 28 nach innen bewegt und in der zweiten Positioniernut 217A des Basiskörpers 21A geklemmt, so dass die Gleithülse 25A an dem Außenumfang des Basiskörpers 21A positioniert ist. In diesem Fall richtet sich der Aufnahmeraum 252A der Gleithülse 25A nach dem Druck- und Klemmelement 24, so dass das Druck- und Klemmelement 24 in den Aufnahmeraum 252A zurückgeht. Wenn der Werkzeug-Bauteil 22 nach oben herausgenommen wird, drückt der Ballkörper 221 des Werkzeug-Bauteiles 22 das Druck- und Klemmelement 24 zur Bewegung nach außen, so dass das Druck- und Klemmelement 24 in den Aufnahmeraum 252A der Gleithülse 25A geschoben und von dem Ballkörper 21A getrennt wird. Dadurch wird der Werkzeug-Bauteil 22 von dem Verschluss befreit, so dass der Werkzeug-Bauteil 22 von dem Basiskörper 21A getrennt wird, und der Austausch des Werkzeug-Bauteiles 22 durchführbar ist. Wie in 18 dargestellt, wenn der Werkzeug-Bauteil 22A mit dem Antriebsteil 222A in Form eines Schraubenzieherkopfes montiert wird, wird der Ballkörper 221A des Werkzeug-Bauteiles 22A in den Aufnahmeteil 212A des Basiskörpers 21A gelegt. Dann wird die Gleithülse 25A zur Bewegung nach oben geschoben, so dass der Kugelkörper 27 der Gleithülse 25A von der zweiten Positionierungsnut 217A des Basiskörpers 21A getrennt und unter Druck von dem Außenumfang des Basiskörpers 21A nach außen geschoben wird. Wenn sich der Kugelkörper 27 nach der ersten Positioniernut 216A des Basiskörpers 21A richtet, da keine externe Druckkraft dem Kugelkörper 27 zugeführt und der Kugelkörper 27 federnd nach innen bewegt wird, wird der Kugelkörper 27 in der ersten Positioniernut 216A des Basiskörpers 21A geklemmt, so dass die Gleithülse 25A an dem Außenumfang des Basiskörpers 21A positioniert ist. Dadurch ist die Gleithülse 25A vor einem auf Grund einer Schwingung auftretenden ungewünschten Verschieben nach oben oder unten geschützt, wobei die Druckfläche 251A der Gleithülse 25A wirksam das Druck- und Klemmelement 24 gegen den Ballkörper 221A drückt. Dadurch ist der Werkzeug-Bauteil 22A sicher in dem Basiskörper 21A verschlossen und positioniert und der Austausch der unterschiedlichen Werkzeug-Bauteile ist erleichtert.
Bezugszeichenliste
(Stand der Technik)

11: Hülsenkörper
111: viereckige Öffnung
112: Aufsteckverbindungsöffnung
12: Anschlagselement
13, 14: elastisches Klemmelement
15: Bedienungsbauteil
151: ringförmige Druckfläche
152: ringförmige Schulterfläche
153: ringförmiges Nutenbereich
16: Federelement
17: Mitbewegungsstück
171: Antriebsteil
172: Einstellteil

20: Universalgelenk
21, 21A: Basiskörper
211, 211A: Aufsteckverbindungsteil
212, 212A: Aufnahmeteil
213, 213A: Klemmnut
214, 214A: Öffnung
215: Rille
216A: erste Positioniernut
217A: zweite Positioniernut
22, 22A: Werkzeug-Bauteil
221, 221A: Ballkörper
222, 222A: Antriebsteil
223: Klemmstück
23: Feder
24: Druck- und Klemmelement
25, 25A: Gleithülse
251, 251A: Druckfläche
251, 252A: Aufnahmeraum
253: erste Positioniernut
254: zweite Positioniernut
255A: Aufnahmeöffnung
26: C-förmiges Klemmelement
27: Kugelkörper
28: Feder
30: pneumatische Antriebseinrichtung
40: Hülse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW 399780 [0002, 0007, 0008]

Claims

Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung, umfassend: – einen Basiskörper (21, 21A), der an einem Ende einen Aufsteckverbindungsteil (211, 211A) und an dem anderen Ende einen Aufnahmeteil (212, 212A) aufweist; – einen Werkzeug-Bauteil (22, 22A), der an einem Ende einen Antriebsteil (222, 222A) und an dem anderen Ende einen Ballkörper (221, 221A) aufweist, und – eine Verriegelungseinrichtung, die zwischen dem Aufnahmeteil (212, 212A) des Basiskörper (21, 21A) und dem Ballkörper (221, 221A) des Werkzeug-Bauteiles (22, 22A) angeordnet ist, bei der der Basiskörper (21, 21A) und der Werkzeug-Bauteil (22, 22A) aneinander geklemmt sind und im Gleichlauf mitdrehbar sind; wobei eine Verschluss- und Positioniereinrichtung an dem Basiskörper (21, 21A) angeordnet ist, die Verschluss- und Positioniereinrichtung als mindestens ein in Querrichtung bewegbares Druck- und Klemmelement (24) und eine Gleithülse (25) ausgeführt ist, das Druck- und Klemmelement (24) an der Umfangswand des Basiskörpers (21, 21A) angeordnet ist, die Gleithülse (25) an dem Außenumfang des Basiskörpers (21, 21A) aufgesteckt ist und auf der inneren Umfangsfläche eine Druckfläche (251, 251A) und einen Aufnahmeraum (252, 252A) aufweist, um das Druck- und Klemmelement (24) zusteuern, gegen den Ballkörper (221, 221A) des Werkzeug-Bauteiles (22) zu drücken, mindestens ein Einlegeteil zusätzlich an dem Außenumfang des Basiskörpers (21, 21A) angeordnet ist, und mindestens ein mit dem Einlegeteil zusammenwirkender Teil an dem Innenumfang der Gleithülse (25) angeordnet ist, der Einlegeteil und der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil aneinander klemmbar und positionierbar sind.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verriegelungseinrichtung als ein Klemmteil und ein mit dem Klemmteil zusammenwirkender Teil ausgeführt ist, der Klemmteil im Bereich des Aufnahmeteiles (212, 212A) des Basiskörpers (21, 21A) angeordnet ist, und der mit dem Klemmteil zusammenwirkende Teil an dem Ballkörper (221, 221A) des Werkzeug-Bauteiles (22, 22A) angeordnet ist, der Klemmteil und der mit dem Klemmteil zusammenwirkende Teil aneinder klemmbar sind.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verriegelungseinrichtung als mindestens ein Klemmteil in Form einer Klemmnut (213, 213A) und ein mit dem Klemmteil zusammenwirkender Teil in Form eines Klemmstücks (223) ausgeführt ist, die Klemmnut (213, 213A) auf der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeteiles (212, 212A) des Basiskörpers (21) angeordnet ist, und das Klemmstück (223) an dem rundförmigen Ballkörper (221, 221A) des Werkzeug-Bauteiles (22, 22A) angeordnet ist, die Klemmnut (213, 213A) und das Klemmstück (223) aneinander klemmbar sind.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei bei der Verschluss- und Positioniereinrichtung mindestens eine mit dem Aufnahmeteil (212) verbundene Durchgangsöffnung (214, 214A) an der Umfangswand des Basiskörpers (21) angeordnet ist, und ein in Querrichtung schiebbares Druck- und Klemmelement (24) in der Durchgangsöffnung (214, 214A) aufgenommen ist, und das Druck- und Klemmelement (24) als Stangenkörper oder Kugelkörper ausgeführt ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Einlegeteil des Basiskörpers (21, 21A) als ein federnd in Querrichtung bewegbares Positionierelement ausgeführt ist und der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse (25, 25A) als eine an dem Positionierelement des Basiskörpers (21, 21A) klemmbare Positioniernut ausgeführt ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 5, wobei das Positionierelement als ein C-förmiges Klemmelement (26) oder ein Kugelkörper (27) ausgeführt ist, und die Positioniernut als eine ringförmige Nut oder eine nichtringförmige Nut ausgeführt ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Rille (215) an dem Außenumfang des Basiskörpers (21, 21A) angeordnet ist, das Positionierelement als ein C-förmiges Klemmelement (26) ausgeführt und in der Rille (215) aufgenommen ist, eine erste Positioniernut (253) und eine zweite Positioniernut (254) an dem Innenumfang der Gleithülse (25) angeordnet ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Einlegeteil des Basiskörpers (21, 21A) als Positioniernut ausgeführt ist, der mit dem Einlegeteil zusammenwirkende Teil der Gleithülse (25, 25A) als ein Positionierelement ausgeführt ist, das federnd in Querrichtung bewegbar ist und in der Positioniernut des Basiskörpers (21, 21A) klemmbar ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 8, wobei das Positionierelement als ein C-förmiges Klemmelement (26) oder als ein Kugelkörper (27) ausgeführt ist, und die Positioniernut als eine ringförmige Nut oder als eine nichtringförmige Nut ausgeführt ist.
Universalgelenk mit Verschluss- und Positioniereinrichtung nach Anspruch 8, wobei eine erste Positioniernut (216A) und eine zweite Positioniernut (217A) an dem Außenumfang des Basiskörpers (21A) angeordnet sind, das Positionierelement der Gleithülse (25, 25A) als ein Kugelkörper (27) ausgeführt ist, eine Aufnahmeöffnung (255A) an der Wand der Gleithülse (25, 25A) angeordnet ist, und der Kugelkörper (27) und das Federelement in der Aufnahmeöffnung (255A) aufgenommen sind.