DE202013007005U1

DE202013007005U1 - Welle zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung mit einer rohrförmigen Vorrichtung

Info

Publication number: DE202013007005U1
Application number: DE202013007005.6U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2023-08-03
Also published as: RU2015127649A; RU2667443C2; US9718165B2; US20150306733A1; EP2929203A1; CN104854359B; WO2014090452A1; DE102012222617A1; CN104854359A; DE202012012356U1

Abstract

Welle (20) zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung (10) mit einer rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a), so dass zwischen der Hauptvorrichtung (10) und der zu montierenden rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) mittels der Welle (20) ein Drehmoment übertragbar ist, wobei die Welle (20) ein erstes, freies Ende (31) aufweist, das dazu vorgesehen ist, zur Montage der Welle (20) mit der rohrförmigen Vorrichtung (30, 30a) in die rohrförmige Vorrichtung (30; 30a) eingeführt zu werden ist, wobei die Welle (20) zumindest mit ihrem dem ersten Ende (31) abgewandten zweiten Ende (37) an der Hauptvorrichtung (10) befestigbar ist, wobei die Welle (20) entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ersten Auflagebereich (46) aufweist, der dazu vorgesehen ist, bei der Montage der Vorrichtung (30; 30a) auf der Welle (20) in einem hohlen Aufnahmebereich (38) der Vorrichtung (30; 30a) zur Anlage zu kommen, wobei die Welle (20) entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ein Drehmoment übertragenden Abschnitt (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) aufweist, der dazu vorgesehen ist, mit einem ein Drehmoment übertragenden Abschnitt (39.1, 39.2, 39.3, 39.4) der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) in Eingriff zu kommen, und wobei an der Welle (20) wenigstens eine Sicherungsvorrichtung (36) zumindest zur axialen Sicherung der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) auf der Welle (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sicherungsvorrichtung (36) eine Sperrvorrichtung (120) angeordnet ist, die dazu vorgesehen ist, in einem verriegelten Zustand die Vorrichtung (36) gegen eine Demontage von der Welle (20) zu sperren und in einem entriegelten Zustand eine Demontage der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) von der Welle (20) zu ermöglichen, dass an der Sicherungsvorrichtung (36) eine Verriegelungsvorrichtung (120) vorgesehen ist, mit der die Sperrvorrichtung (34) entriegelbar und verriegelbar ist, und dass die Verrieglungsvorrichtung (32) am ersten Ende (31) der Welle (20) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Welle zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung mit einer rohrförmigen Vorrichtung nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Die DE 102 11 371 A1 offenbart eine Welle zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung mit einer rohrförmigen Vorrichtung, so dass zwischen der Hauptvorrichtung und der zu montierenden rohrförmigen Vorrichtung mittels der Welle ein Drehmoment übertragbar ist, wobei die Welle ein erstes, freies Ende aufweist, das dazu vorgesehen ist, zur Montage in die rohrförmige Vorrichtung eingeführt zu werden, wobei die Welle zumindest mit ihrem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende an der Hauptvorrichtung befestigbar ist, wobei die Welle entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ersten Auflagebereich aufweist, der dazu vorgesehen ist, bei der Montage der rohrförmigen Vorrichtung auf der Welle in einem hohlen Aufnahmebereich der rohrförmigen Vorrichtung zur Anlage zu kommen, wobei die Welle entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ein Drehmoment übertragenden Abschnitt aufweist, der dazu vorgesehen ist, mit einem ein Drehmoment übertragenden Abschnitt der rohrförmigen Vorrichtung in Eingriff zu kommen, und wobei an der Welle wenigstens eine Sicherungsvorrichtung zumindest zur axialen Sicherung der rohrförmigen Vorrichtung auf der Welle angeordnet ist.
Dadurch ist eine rasche Montage und Demontage möglich. Jedoch ist die axiale Haltekraft, mit der das Werkzeug auf der Welle gehalten wird, auf die Kraft beschränkt, mit der ein Bediener das Werkzeug noch in einem ergonomisch sinnvollen Bereich montieren und demontieren kann. Diese Kraft ist relativ gering. Erfährt das Werkzeug beispielsweise im Betrieb einen Schlag entgegen der Wirkung der Haltekraft der Sicherungsvorrichtung, so kann das sich noch drehende Werkzeug von der Welle springen, was insbesondere auch als unbeabsichtigte Demontage bezeichnet werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die Welle zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung mit einer rohrförmigen Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine montierte rohrförmige Vorrichtung gegen eine unbeabsichtigte Demontage gesichert ist, wobei dennoch eine leichte Montage und/oder Demontage der Vorrichtung möglich ist.
Dies wird erreicht durch eine Welle zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung mit einer rohrförmigen Vorrichtung, so dass zwischen der Hauptvorrichtung und der zu montierenden rohrförmigen Vorrichtung mittels der Welle ein Drehmoment übertragbar ist, wobei die Welle ein erstes, freies Ende aufweist, das dazu vorgesehen ist, zur Montage in die rohrförmige Vorrichtung eingeführt zu werden, wobei die Welle zumindest mit ihrem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende an der Hauptvorrichtung befestigbar ist, wobei die Welle entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ersten Auflagebereich aufweist, der dazu vorgesehen ist, bei der Montage der rohrförmigen Vorrichtung auf der Welle in einem hohlen Aufnahmebereich der rohrförmigen Vorrichtung zur Anlage zu kommen, wobei die Welle entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ein Drehmoment übertragenden Abschnitt aufweist, der dazu vorgesehen ist, mit einem ein Drehmoment übertragenden Abschnitt der rohrförmigen Vorrichtung in Eingriff zu kommen, und wobei an der Welle wenigstens eine Sicherungsvorrichtung zumindest zur axialen Sicherung der rohrförmigen Vorrichtung auf der Welle angeordnet ist, wobei an der Sicherungsvorrichtung eine Sperrvorrichtung angeordnet ist, die dazu vorgesehen ist, in einem verriegelten Zustand die rohrförmige Vorrichtung gegen eine Demontage von der Welle zu sperren und in einem entriegelten Zustand eine Demontage der rohrförmigen Vorrichtung von der Welle zu ermöglichen, wobei an der Sicherungsvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Sperrvorrichtung entriegelbar und verriegelbar ist, und dass die Verrieglungsvorrichtung am ersten Ende der Welle angeordnet ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Welle möglich.
Eine einfache Montage ist gegeben, wenn die Welle mit der Sperrvorrichtung und der Verriegelungsvorrichtung zusammen in die rohrförmige Vorrichtung einführbar ist.
Eine ebenfalls einfache Montage ergibt sich, wenn die Sperrvorrichtung einen radial abstehenden Halteabschnitt für eine auf einer Welle montierten rohrförmigen Vorrichtung aufweist, der bei der Montage der Vorrichtung durch den hohlen Aufnahmebereich führbar ist.
Vorteilhaft für die Demontage ist es, wenn die Sicherungsvorrichtung zumindest bei der Demontage der auf der Welle montierten rohrförmigen Vorrichtung an der Welle verbleibt.
Für die Montage und Demontage ist es vorteilhaft, wenn die Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand eine Verriegelungsstellung einnimmt und im entriegelten Zustand eine Entriegelungsstellung und wenn die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung an der Welle radial und/oder tangential und/oder axial beanstandet sind.
Ein sicherer Halt ist gegeben, wenn die Sperrvorrichtung zur Anlage an wenigstens eine Schulter der rohrförmigen Vorrichtung wenigstens einen Halteabschnitt aufweist, der vorzugsweise zumindest im verriegelten Zustand zu einer an die Sperrvorrichtung angrenzenden Außenfläche der Welle einen radialen Überstand aufweist.
Eine kompakte Ausführung ergibt sich, wenn die Welle eine vom ersten Ende ausgehende Nut aufweist, aus deren Nutgrund die Sperrvorrichtung zumindest im verriegelten Zustand herausragt, wobei bei mehreren Nuten vorzugsweise nur in einem Nutgrund eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist.
Ebenfalls ein kompakter Aufbau ergibt sich, wenn die Verriegelungsvorrichtung an der Stirnseite des ersten Endes der Welle angeordnet ist.
Eine leichte Bedienbarkeit ergibt sich dadurch, dass die Sicherungsvorrichtung durch axiales Drücken des Betätigungselements gegen die Welle oder Verdrehen des Betätigungselements um eine Längsachse der Welle vom verriegelten in den entriegelten Zustand überführbar ist.
Besonders vorteilhaft gegenüber mittels üblicher Schraubverbindungen befestigten rohrförmigen Vorrichtungen ist, wenn die Verriegelungsvorrichtung zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung der Sicherungsvorrichtung um weniger als 360°, vorzugsweise 180° verdreht wird.
Eine einfache und rasche Bedienbarkeit ergibt sich dadurch, dass die Sperrvorrichtung manuell entriegelbar ist und selbstständig verriegelt aber im verriegelten Zustand die Montage einer rohrförmigen Vorrichtung erlaubt. Dies wird noch weiter verbessert, wenn die Sperrvorrichtung mittels einer elastischen Kraft im verriegelten Zustand gehalten wird.
Ein kompakter Aufbau ergibt sich, wenn die Sicherungsvorrichtung in einer von der Stirnseite des ersten Endes ausgehenden axialen Ausnehmung, vorzugsweise einer Längsbohrung, befestigt ist und die axiale Ausnehmung an der Stirnseite eine Querschnittsfläche aufweist, die im wesentlichen konstant über die Länge der Ausnehmung ist, über die sich die Sicherungsvorrichtung in der Welle erstreckt, oder die sich in Richtung des zweiten Endes der Welle verjüngt. Ein sicherer Halt der rohrförmigen Vorrichtung ist gegeben, wenn die Sperrvorrichtung im verriegelten Zustand mit einer quer zur axialen Ausnehmung, nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt ist.
Eine kostengünstige Konstruktion ergibt sich dadurch, dass die axiale Ausnehmung einen Boden hat, auf dem eine Feder angeordnet ist, die, vorzugsweise über eine Rampe, eine axial nach außen wirkende Kraft ausübt, die auf die Verriegelungsvorrichtung und/oder die Sperrvorrichtung wirkt.
Eine leichte Herstellung ergibt sich, wenn quer zur axialen Ausnehmung eine seitliche Ausnehmung angeordnet ist, die eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung am Außenumfang hat, wobei die zweite Öffnung größer als die erste Öffnung ist, und dass die Sperrvorrichtung aus der ersten Öffnung nach außen ragt.
Ein einfacher Aufbau ist gegeben, wenn die Kraft, insbesondere Federkraft, so wirkt, dass die Sicherungsvorrichtung aus dem ersten Ende der Welle hinauszudrücken sucht und dass die Sicherungsvorrichtung mit der Sperrvorrichtung in der Welle gehalten wird.
Eine konstruktiv günstige Umsetzung ergibt sich dadurch, dass die Sicherungsvorrichtung eine, vorzugsweise stiftförmige Lagervorrichtung umfasst, in der die vorzugsweise kugelförmige Sperrvorrichtung angeordnet ist, wobei in der Lagervorrichtung vorzugsweise eine Rampe ausgebildet ist, durch die die Sperrvorrichtung radial bewegbar ist und einen vom zweiten zum ersten Ende der Welle zunehmenden Abstand zum Außenumfang der Welle hat, so dass sich bei einer Verschiebung der Lagervorrichtung in die Welle vom ersten zum zweiten Ende die Sperrvorrichtung vom Außenumfang weg bewegen kann.
Eine radial kompakte Welle, insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, ergibt sich, wenn das Verhältnis von der Breite der Nuten zum Durchmesser des ersten Auflagebereichs 30 bis 60%, vorzugsweise 40 bis 50%, beträgt.
Weiterhin ist für eine radial kompakte Welle, die ein hohes Drehmoment übertragen kann, vorteilhaft, wenn der wenigstens erste Auflagebereich einen Durchmesser von 11,7 mm hat und die wenigstens eine Nut eine Breite von 5,2 mm und insbesondere eine Länge ausgehend von einer Stirnseite der Welle von 23,8 mm hat, wobei vorzugsweise vier gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Nuten vorhanden sind, von denen jeweils zwei diametral gegenüberliegende Nuten einen Abstand von 8,55 mm haben. Gerade bei einer rohrförmigen Vorrichtung aus Kunststoff ist dadurch die Flächenpressung nicht zu hoch.
Eine axial kompakte Welle ergibt sich, wenn der erste Auflagebereich eine Länge ausgehend von einer Stirnseite der Welle von mindestens 30 mm, vorzugsweise 48,4 mm, hat und an den ersten Auflagebereich vorzugsweise ein zweiter Auflagebereich anschließt, der einen größeren Durchmesser als der erste Auflagebereich hat, wobei die Länge des ersten und die Länge des zweiten Auflagebereichs insbesondere 63,5 mm beträgt.
Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren zur Herstellung einer Welle, bei dem die Sperrvorrichtung in die Sicherungsvorrichtung eingesetzt wird, wobei in die Ausnehmung eine Feder eingesetzt wird, wobei die Sicherungsvorrichtung mit der Sperrvorrichtung nach der Montage der Feder in die Welle geschoben wird, bis die Sperrvorrichtung durch die erste Öffnung ragt, so dass die Sicherungsvorrichtung in der Welle montiert ist, und wobei vorzugsweise auf das aus der Welle ragende Ende eine als Betätigungsvorrichtung wirkende Kappe gesetzt wird.
Eine Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einer erfindungsgemäßen Welle, die eine Aufnahme für die Welle aufweist, über die die Welle zumindest rotierend und/oder oszillierend antreibbar ist, hat den Vorteil, dass Werkzeuge leicht montierbar und demontierbar sind. Weiterhin haben sie den Vorteil, dass Werkzeuge sicher gehalten werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich auch leicht ein System realisieren, das weiterhin eine Werkzeugmaschine und wenigstens eine rohrförmige Vorrichtung umfasst, die durch die Werkzeugmaschine antreibbar ist und die vorzugsweise ein Werkzeug umfasst, wobei das System vorzugsweise ein Set aus rohrförmigen Vorrichtungen umfasst, die wahlweise von der Werkzeugmaschine antreibbar sind. Bei einem derartigen System lassen sich schnell einzelne Werkzeuge austauschen. Die Werkzeuge haben dennoch einen sicheren Halt.
Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Werkzeugmaschine mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Welle,
2 eine Teilansicht der Werkzeugmaschine von 1 mit einer auf der Welle montierten Schleifwalze,
3 eine Seitenansicht von links beziehungsweise eine Ansicht der Stirnseite der Schleifwalze und der Welle nach 2,
4 eine perspektivische Ansicht auf die Welle ohne Schleifwalze,
5 eine Stirnansicht der Schleifwalze ohne Welle,
6 eine Seitenansicht der Welle alleine,
7 einen Längsschnitt durch die Welle,
8 einen perspektivischen Längsschnitt durch eine Hülse gemäß der Schnittlinie VIII in 9,
9 eine erste Stirnseite der Hülse,
10 die zweite Stirnseite der Hülse,
11 einen Längsschnitt durch die Hülse gemäß der Schnittlinie XI in 9,
12 einen Längsschnitt durch die Hülse gemäß der Schnittlinie XII in 9,
13 einen perspektivischen Längsschnitt durch eine verkürzte Hülse,
14 eine perspektivische Ansicht einer stiftförmigen Lagervorrichtung,
15 eine perspektivische Ansicht einer Betätigungskappe,
16 eine Seitenansicht der Betätigungskappe,
17 eine Vorderansicht der Betätigungskappe,
18 einen Längsschnitt durch die Schleifwalze und Welle während der Montage,
19 einen Längsschnitt durch die Schleifwalze und Welle in einem montierten Zustand,
20 einen Längsschnitt durch die Schleifwalze und Welle in einem ersten Zustand während der Demontage,
21a eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung,
21b eine perspektivische Ansicht der Sicherungsvorrichtung von 21a,
21c eine Schnittansicht der Welle von 21a mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
21d eine Schnittansicht der Welle von 21a mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
22a eine perspektivische Explosionsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung,
22b eine Schnittansicht der Welle von 22a mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
23a eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
23b eine Schnittansicht der Welle von 23a mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
24a eine perspektivische Explosionsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung,
24b eine Schnittansicht der Welle von 24a mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
25a eine perspektivische Explosionsansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung,
25b einen teilweise perspektivischen Längsschnitt der Welle von 25a mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
26a eine Schnittansicht eines siebten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
26b eine Schnittansicht der Welle von 26a mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
27a einen teilweise perspektivischen Längsschnitt eines achten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
27b eine Vorderansicht der Welle von 27a mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
27c eine Vorderansicht der Welle von 27a mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
27d eine teilweise perspektivische Schnittansicht einer Hülse gemäß der Schnittlinie XXVIId in 27a,
27e eine perspektivische Ansicht der Welle mit der Sicherungsvorrichtung von 27a,
27f eine perspektivische Teilansicht der Welle von 27e mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
27g eine Vorderansicht der Welle von 27f mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand,
27h eine perspektivische Teilansicht der Welle von 27e mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
27i eine Vorderansicht der Welle von 27h mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand
28a eine perspektivische Ansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand sowie einer auf der Welle montierten Schleifwalze mit einer Hülse,
28b eine perspektivische Explosionsansicht der Welle und der Sicherungsvorrichtung von 28a,
28c eine perspektivische Ansicht von rechts beziehungsweise von einer hinteren Stirnseite der Hülse der Schleifwalze von 28a,
28c eine perspektivische Ansicht von links beziehungsweise von einer vorderen Stirnseite der Hülse der Schleifwalze von 28a,
29a eine perspektivische Ansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand sowie einer auf der Welle montierten Schleifwalze mit einer Hülse,
29b eine perspektivische Ansicht von rechts beziehungsweise von einer hinteren Stirnseite der Hülse von 29a mit einer teilweisen Schnittansicht der Hülse,
29c eine teilweise perspektivische Schnittansicht der Welle mit der Scherungsvorrichtung und der Hülse von 29a gemäß der Schnittlinie XXVIIc in 29a,
29d eine perspektivische Ansicht der Welle von 29b mit der Sicherungsvorrichtung im entriegelten Zustand,
29e eine perspektivische Ansicht der Welle von 29b mit der Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand, und
30 einen perspektivischen Längsschnitt eines elften Ausführungsbeispiels einer Welle mit einer Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand.
Beschreibung
Die 1 zeigt eine als handgehaltene Werkzeugmaschine 10 ausgeführte Hauptvorrichtung, wie beispielsweise aus der WO 2012/052242 A2 bekannt. Die Werkzeugmaschine 10 kann jedoch auch als eine stationäre oder semistationäre, das heißt zur Mitnahme auf Baustellen geeignete, Werkzeugmaschine ausgebildet sein. Die Werkzeugmaschine 10 ist als ein Netzgerät ausgebildet, allerdings ist auch eine Akku-betriebene Ausführung denkbar. Die Werkzeugmaschine 10 kann beispielsweise als Walzenschleifer oder auch Säge mit einem rotierenden und/oder oszillierenden Abtrieb verwendet werden.
Die Werkzeugmaschine 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein nicht dargestellter Antriebsmotor angeordnet ist. Das Gehäuse 12 hat eine langgestreckte Form und kann mit einer Hand oder zwei Händen gehalten werden. An einem Ende des Gehäuses ist ein länglicher hohler Hals 14 angeordnet. Die Längsachse des Halses 14 ist leicht geneigt zur Längsachse des Gehäuses 12. Die Längsachse des Halses 14 kann aber auch steiler, parallel oder fluchtend zur Längsachse des Gehäuses 12 angeordnet sein. Im Hals 14 ist eine Transmissionswelle 16 (angedeutet in 4 und 5) oder ein anders ausgebildetes Transmissionselement, beispielsweise ein Riemen, angeordnet. Am vom Gehäuse 12 entfernten Ende des Halses 14 ist ein Abtriebskopf 18 ausgebildet. Der Abtriebskopf 18 kann auch direkt am Gehäuse 12 angeordnet sein. In dem Fall wäre kein Hals 14 vorhanden. Auch ist es möglich, dass kein Abtriebskopf 18 vorhanden ist.
Im Abtriebskopf 18 ist mittels einer Aufnahme 19 eine als Abtriebswelle ausgebildete Welle 20 angeordnet. Die Welle 20 kann in der Aufnahme 19 so befestigt sein, dass keine zerstörungsfreie Demontage mehr möglich ist. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Welle 20 zu Wartungs- oder Reparaturzwecken demontierbar in der Aufnahme 19 angeordnet ist. Die Mittellängsachse beziehungsweise Längsachse 22 der Welle 20 verläuft senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 12 und bildet mit ihr eine Ebene. Die Längsachse 22 der Welle 20 kann jedoch auch unter einem anderen Winkel zur Längsachse des Gehäuses 12 verlaufen und/oder keine Ebene mit dieser bilden. Die Welle 20 ist rotatorisch und/oder oszillierend antreibbar. Es ist auch eine axiale Bewegung, wie beispielsweise in der Art einer Stichsäge, denkbar. Die axiale Bewegung kann auch mit der rotatorischen und/oder oszillierenden Bewegung überlagert sein. Es ist auch denkbar, dass die Welle 20 nicht über die Transmissionswelle 16 angetrieben wird, sondern die Transmissionswelle 16 antreibt. Dabei kann auch die Werkzeugmaschine 10 oder eine anders ausgebildete Hauptvorrichtung, beispielsweise ein Dynamo, angetrieben werden.
Die 2 und 3 zeigen eine auf der Werkzeugmaschine 10 beziehungsweise der Welle 20 montierte Walze 24. Die Walze 24 ist mittels einer als Hülse 30 ausgebildeten rohrförmigen Vorrichtung auf der Welle 20 montiert. Die Welle 20 dient somit zur Drehkopplung der Werkzeugmaschine 10 mit der Hülse 30, so dass zwischen der Werkzeugmaschine 10 und der Hülse 30 ein Drehmoment übertragbar ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Walze 24 aus Gummi. Auf der Walze 24 ist ein nicht gezeigtes Schleifpapier- oder Polierband befestigbar. Am Umfang der Walze 24 sind in Längsrichtung verlaufende Schlitze 26 ausgebildet. Statt der gezeigten Walze 24 kann jedoch auch ein anderes Werkzeug vorgesehen sein, beispielsweise ein Lamellenschleifer, eine Bürste in der Form einer Draht-, Nylon- oder sogenannten Fladder-Bürste. Auch kann statt der Walze 24 ein Sägeblatt, ein Sägeblattsegment, eine sonstige, beispielsweise zum Schleifen dienende, Scheibe, oder ein Scheibensegment vorgesehen sein.
Die Walze 24 ist auf der als Hülse 30 ausgeführten rohrförmigen Vorrichtung angeordnet. Die Walze 24 kann ein einzelnes Bauteil oder eine Baugruppe sein. Die Hülse 30 kann ebenfalls ein einzelnes Bauteil oder eine Baugruppe sein. Die Walze 24 und die Hülse 30 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aber jeweils für sich genommen einteilig ausgebildet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Hülse 30 auch ein integraler Teil der Walze 24 sein kann beziehungsweise die Walze 24 ein integraler Teil der Hülse 30. Wenn die Walze 24 und die Hülse 30 separate Bauteile oder Baugruppen sind, kann die Walze 24 auf der Hülse 30 demontierbar oder nicht demontierbar befestigt sein. Bei einer demontierbaren Befestigung kann die Walze 24 auf der Hülse 30 per Presssitz, Schraub-, Rast- oder Bajonettverbindung befestigt sein. Bei einer nicht zur Demontage vorgesehenen Befestigung kann die Walze 24 auf die Hülse 30 geklebt, ultraschallgeschweißt und/oder gepresst sein. Die letztgenannten Befestigungen können aber auch so ausgeführt sein, dass die Walze 24 und Hülse 30 dennoch wieder voneinander lösbar sind, ohne dass sie zerstört werden müssen. Auch können die Walze 24 und die Hülse 30 miteinander vergossen oder umspritzt sein. Beispielsweise kann die Walze 24 aus Kunststoff und die Hülse 30 aus Metall sein oder umgekehrt sein, wobei der Kunststoff auf das Metall mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens aufgebracht wird. Auch können beide Komponenten aus Kunststoff oder Metall oder einem anderen geeigneten Material sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hülse 30 als ein Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.
Die 4 zeigt ein erstes, freies Ende 31 der Welle 20 in einer Stirnansicht und die 5 die Walze 24 mit Hülse 30 in einer Stirnansicht. Gut erkennbar sind miteinander korrespondierende Querschnittsflächen der Welle 20 und der Hülse 30. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nur zur Montage auf der Welle 20 vorgesehene Hülsen 30 auf der Welle 20 montierbar sind.
Aus der 4 geht ebenfalls noch hervor, dass an der Stirnseite des ersten Endes 31 der Welle 20 eine Kappe 32 angeordnet ist. Außerdem ist eine als Kugel 34 ausgebildete Sperrvorrichtung vorgesehen, wobei die Kappe 32 und Kugel 34 Teil einer Sicherungsvorrichtung 36 sind. Die Sicherungsvorrichtung 36 dient zumindest der axialen Sicherung der Hülse 30 auf der Welle 20 nach der Montage. Zur Montage ist die Welle 20 mit dem ersten Ende 31 voran in die Hülse 30 einführbar; daher ist das erste Ende 31 das freie Ende der Welle 20. Dabei kann die Welle 20 mit der Kappe 32 und der Kugel 34 zusammen in einen in der 5 gezeigten hohlen Aufnahmebereich 38 der Hülse 30 eingeführt werden, was die Montage erleichtert. Vorteilhafterweise sind im hohlen Aufnahmebereich 38 vier nach innen gerichtete Stege 39 ausgebildet, die in Längsrichtung des Aufnahmebereichs 38 beziehungsweise der Hülse 30 verlaufen.
Neben der 4 zeigen die 6 und 7 weitere Einzelheiten der Welle 20. Die Welle 20 hat bevorzugt eine Länge von 89,6 mm. Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Maß als auch die nachfolgenden Maße übliche Fertigungstoleranzen bis hin zu einigen Zehntel Millimetern beinhalten können. Die Welle 20 umfasst einen Zapfen 40, einen gestuften Zwischenbereich 42 und einen Montagebereich 44. Der Zapfen 40 ist an dem vom ersten Ende 31 abgewandten zweiten Ende 37 vorgesehen. Der Zapfen 40 hat bevorzugt eine Länge von 15 mm und einen Durchmesser von 7 mm. Der Zapfen 40 ist bevorzugt über eine Presspassung in der Aufnahme 19 montiert. Mit dem Zapfen 40 ist die Welle 20 an der Werkzeugmaschine 10 beziehungsweise Abtriebskopf 18 befestigt. An den Zapfen 40 der Welle 20 schließt sich ein gestufter Zwischenbereich 42 mit einer Länge von bevorzugt 11 mm an, der einen Übergang vom Durchmesser des Zapfens 40 auf den demgegenüber größeren Durchmesser des Montagebereichs 44 bildet. Die Hülse 30 wird auf diesem Montagebereich 44 angeordnet.
Der Montagebereich 44 hat bevorzugt eine Länge von 63,5 mm. Auf dem Montagebereich 44 und entlang des Außenumfangs der Welle 20 ist ausgehend vom ersten Ende 31 ein erster Auflagebereich 46 vorgesehen, der bei der Montage der Hülse 30 auf der Welle 20 in dem hohlen Aufnahmebereich 38 der Hülse 30 anordenbar ist. Der erste Auflagebereich 46 hat eine Länge von 48,4 mm und einen Durchmesser von bevorzugt 11,7 mm. Zwischen dem ersten Auflagebereich 46 und dem Zwischenbereich 42 ist vorzugsweise ein zweiter Auflagebereich 48 ausgebildet. Der zweite Auflagebereich 48 hat einen gegenüber dem ersten Auflagebereich 46 etwas größeren Durchmesser von bevorzugt 12,1 mm. Die Durchmesser der Auflagebereiche 46 und 48 sind vorzugsweise besonders genau gefertigt.
Ausgehend vom ersten Ende 31 der Welle 20 verlaufen an ihrem Außenumfang parallel zur Längsachse 22 beziehungsweise in Längsrichtung der Welle 20 vier um je 90° versetzte Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. Diese Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 stellen drehmomentübertragende Abschnitte der Welle 20 dar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 vorgesehen, was vorteilhaft für die Montage ist. Es ist aber auch denkbar dass am Außenumfang der Welle 20 zwei, drei oder mehr als vier Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 ausgebildet sind. Beispielsweise können für verschiedene Leistungsklassen von Werkzeugmaschinen 10 eine unterschiedliche Anzahl an Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 vorgesehen sein, wobei für höhere Leistungsklassen mehr Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 vorgesehen sind. Bei den höheren Leistungsklassen, kann beispielsweise ein höheres Drehmoment übertragen werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 eine rechteckförmige Querschnittsfläche. Die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 haben eine Breite von bevorzugt 5,2 mm und eine Länge von 23,8 mm. Der Abstand eines Nutgrunds 52 einer ersten Nut 50.1 beziehungsweise 50.2 zum Nutgrund 52 einer zweiten, diametral gegenüberliegenden Nut 50.3 beziehungsweise 50.4 beträgt vorzugsweise 8,5 mm. Mit anderen Worten beträgt die Schlüsselweite zweier diametral gegenüberliegender Nutgründe 52 vorzugsweise 8,5 mm. Der Abstand eines Nutgrunds 52 einer Nut 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 von der Längsachse 22 der Welle 20, wobei in diesem Fall mit der Längsachse 22 die Mittelachse der Welle 20 gemeint ist, beträgt somit rund 4,25 mm. Da die Breite der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 5,2 mm und der Durchmesser des ersten Auflagebereichs 46 11,7 mm beträgt, ist das Verhältnis der Breite zum Durchmesser rund 44%. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis von der Breite der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 zum Durchmesser des ersten Auflagebereichs 46 30 bis 60%, vorzugsweise 40 bis 50%, beträgt. Dies ergibt einen kompakten Aufbau und eine niedrige Flächenpressung. Insbesondere auf eine Hülse 30 aus Kunststoff lässt sich somit noch ein gutes Drehmoment übertragen, ohne dass die Flächenpressung zu groß wird.
An ihrem dem ersten Ende 31 der Welle 20 gegenüberliegenden Nutende 53 bilden die Seitenflächen 54 der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 vorzugsweise einen Halbkreis, dessen Radius der Hälfte der Breite der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 entspricht. Dies ist im Hinblick auf Fertigung und Montage die bevorzugte Ausführungsform. Die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 können jedoch auch so ausgebildet sein, dass der Nutgrund 52 in einem Kreisbogen zum Außenumfang der Welle 20 ausläuft. Auch könnte anstelle des erstgenanten halbkreisförmigen Nutendes 53 eine senkrecht zu den Seitenflächen 54 und Nutgrund 52 verlaufende Seite vorgesehen sein. Auch ist es möglich, dass die Seitenflächen 54 der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 nicht wie gezeigt parallel zueinander verlaufen sondern zueinander geneigt sind. Die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 können somit auch jeweils eine andere Querschnittsflächen haben – beispielsweise eine trapezförmige, insbesondere in der Form eine Schwalbenschwanzes, oder dreieckige oder verrundete.
Ausgehend von der Stirnseite des ersten Endes 31 ist in der Welle 20 eine als Längsbohrung 56 ausgebildete axiale Ausnehmung vorgesehen. Die Längsbohrung 56 hat bevorzugt einen Durchmesser von 6,05 mm. Sie kann jedoch auch einen gestuften oder konischen Verlauf haben. Die Längsbohrung 56 ist eine Sacklochbohrung mit kegelförmigem Ende. Sie kann jedoch auch als Flachbodensacklochbohrung ausgebildet sein. Die Längsbohrung 56 kann auch als Durchgangsbohrung mit konstantem, konischem oder gestuftem Durchmesser ausgebildet sein. Neben der runden Querschnittsfläche kann auch eine andere, beispielsweise eine eckige oder ovale, Querschnittsfläche vorgesehen sein.
Mit einem Abstand von 6,8 mm von der Stirnseite des Endes 31 der Welle 20 ist senkrecht zur Längsbohrung 56 beziehungsweise der Längsachse 22 eine als Querbohrung 58 ausgebildete seitliche Ausnehmung vorgesehen, die sich von der Nut 50.1 zur Nut 50.3 erstreckt. Die Querbohrung 58 hat am Außenumfang der Welle 20 eine erste Öffnung 60 und eine zweite Öffnung 62. Die zweite Öffnung 62 ist vorzugsweise größer als die erste Öffnung 60. Die zweite Öffnung 62 hat vorzugsweise einen Durchmesser von 4,1 mm und die erste Öffnung 60 am Nutgrund 52 einen Durchmesser von 3,65 mm. Die Öffnung 60 ist im Nutgrund 52 der Nut 50.1 und die zweite Öffnung 62 im Nutgrund 52 der diametral gegenüberliegenden Nut 50.2 ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Querbohrung 58 mit ihren Öffnungen 60, 62 an einer anderer Stelle der Welle 20 ausgebildet ist. Die erste Öffnung 60 ist kleiner, weil ein Bohrer mit einer kegelförmigen Spitze bei der Herstellung von der zweiten Öffnung 62 kommend nicht ganz durch den Nutgrund 52 der Nut 50.1 geführt wird. Dadurch entsteht ein Abschnitt der ersten Öffnung 60, der die Seitenfläche eines Kegelstumpfs einhüllt. Dadurch ragt ein Teil der Kugel 34, die hierzu vorzugsweise einen Durchmesser von 4 mm hat, oder einer anders ausgebildeten Sperrvorrichtung aus der ersten Öffnung 60, die Kugel 34 ist aber gegen ein Herausfallen gesichert. Dies kann aber auch dadurch erreicht werde, dass nur die erste Öffnung 60 vorgesehen ist. Auch ist denkbar, dass die Öffnung 60 mit einem Durchmesser gebohrt wird, der ein Einsetzen der Kugel 34 erlaubt. Nach dem Einsetzen wird die erste Öffnung 60 dann verstemmt. Anstelle einer Querbohrung 58 beziehungsweise einer ersten Öffnung 60 können auch mehrere Querbohrungen 58 beziehungsweise erste Öffnungen 60 vorgesehen sein, die beispielsweise axial hintereinander angeordnet sind. Bevorzugt ist jedoch nur eine Querbohrung 58 beziehungsweise erste Öffnung 60 vorgesehen.
Die 8 bis 12 zeigen weitere Einzelheiten der Hülse 30. Es wird auch schon auf eine gegenüber der Hülse 30 verkürzte Hülse 30a hingewiesen, die in 13 gezeigt ist. Gegenüber der Hülse 30 nach den 8 bis 12 gleiche Teile, Bereiche oder Abschnitte der verkürzten Hülse 30a sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie schon ausgeführt, handelt es sich bei der Hülse 30 um eine rohrförmige Vorrichtung zur Verbindung mit der Welle 20, so dass zwischen der Werkzeugmaschine 10 – beziehungsweise einer anders ausgebildeten Hauptvorrichtung – und der Hülse 30 mittels der Welle 20 ein Drehmoment übertragbar ist. Von der Hülse 30 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Drehmoment auf die Walze 24 übertragen. Im Gegensatz zu einer scheibenförmigen Vorrichtung zeichnet sich eine rohrförmige Vorrichtung dadurch aus, dass die Länge der rohrförmigen Vorrichtung größer als der Durchmesser ist. Insbesondere ist die Länge einer rohrförmigen Vorrichtung beziehungsweise der Hülse 30 größer als ihr Innendurchmesser, worauf noch im Detail eingegangen wird. Dadurch kann die Welle 20 und in ihr die Sicherungsvorrichtung 36 radial platzsparend ausgebildet werden. Außerdem kann auf der rohrförmigen Vorrichtung beziehungsweise Hülse 30 eine Walze 24 sicher angebracht werden, da sich eine größere Auflagefläche ergibt. Aber auch bei einer integral ausgebildeten Hülse 30 und Walze 24 ergeben sich deutlich niedrigere Belastungen des Materials durch beispielsweise Flächenpressung und/oder Scherspannungen.
Die Hülse 30 hat eine Länge von 60 mm. Der Außenumfang ist im Wesentlichen zylinderförmig und hat einen Außendurchmesser von 16,05 mm. Die Hülse 30 weist wenigstens einen hohlen Aufnahmebereich 38 für den ersten und zweiten Auflagebereich 46, 48 der Welle 20 auf. Alternativ könnten auch zwei parallel verlaufende Aufnahmebereiche 38 vorgesehen sein, in die zwei parallele Wellen 20 eingesteckt werden. Die einfache Ausbildung ist jedoch bevorzugt.
Der hohle Aufnahmebereich 38 erstreckt sich vorzugsweise über die ganze Länge der Hülse 30 und ist vorteilhafterweise an beiden Stirnseiten – oder Enden – 64 und 66 der Hülse 30 offen. An der ersten Stirnseite 64 befindet sich eine Montageöffnung 68 des hohlen Aufnahmebereichs 38 beziehungsweise der Hülse 30. An der zweiten Stirnseite 66 befindet sich eine Bedienöffnung 70 des hohlen Aufnahmebereichs 38 beziehungsweise der Hülse 30. Zur Montage der Hülse 30 beziehungsweise einer Walze 24 oder einer sonstigen Vorrichtung auf der Welle 20 wird die Hülse 30 mit der Montageöffnung 68 voran auf die Welle 20 gesteckt, worauf noch näher eingegangen wird.
Im Bereich der Bedienöffnung 70 beziehungsweise nahe der zweiten Stirnseite 66 sind am Innenumfang der Hülse 30 mit gestrichelten Linien zwei Erhebungen in Form von Wandabschnitten 71 angedeutet, die in den hohlen Aufnahmebereich 38 reichen. Diese können jedoch auch weggelassen werden. Es ist auch möglich, dass nur ein Wandabschnitt 71 oder mehr als zwei vorgesehen sind. Es ist auch möglich, dass drei, vier oder bis zu einer sonstigen Zahl der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 entsprechenden Zahl an Wandabschnitten 71 vorgesehen sind. Die Wandabschnitte 71 dienen als Sperrabschnitte gegen eine Montage der Hülse 30 mit falscher Orientierung, das heißt mit der Bedienöffnung 70 voran auf die Welle 20.
Die Wandabschnitte 71 haben einen geringeren Abstand zur Längsmittelachse beziehungsweise Längsachse 73 der Hülse 30 als der Radius des ersten Auflagebereichs 46 der Welle 20. Die Wandabschnitte 71 sind zwischen zwei benachbarten Stegen 39.1 und 39.4 sowie 39.2 und 39.3 ausgebildet. Sie haben vorzugsweise eine Erstreckung in Längsrichtung der Hülse 30 von 1–2 mm. Die Wandabschnitte 71 befinden sich benachbart zur zweiten Stirnseite 66 beziehungsweise am dortigen Beginn der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Als Sperreinrichtungen gegen eine Montage der Hülse 30 mit falscher Orientierung können statt der zwischen den Stegen 39.1 und 39.4 sowie 39.2 und 39.3 ausgebildeten Wandabschnitte 71 auch anders geformte Erhöhungen vorgesehen sein. Beispielsweise können sich die Seitenflächen 54 der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 in Richtung der Nutenenden 53 verjüngen und die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 eine daran angepasste Geometrie haben, indem sie in Richtung der Montageöffnung 68 ebenfalls schmaler werden. Der Verlauf kann dabei stetig oder mit Absätzen sein.
Der Aufnahmebereich 38 der Hülse 30 weist wenigstens eine erste Kontaktfläche 72 zur radialen Lagerung auf dem ersten Auflagebereich 46 der Welle 20 auf. Die Kontaktfläche 72 kann direkt von der zweiten Stirnseite 66 der Hülse 30 ausgehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zwischen der ersten Stirnseite 66 und der Kontaktfläche 72 jedoch noch ein Zwischenbereich 74 ausgebildet, der einen etwas größeren Innendurchmesser aufweist. Der Zwischenbereich 74 geht von der zweiten Stirnseite 66 aus und hat eine Länge 76 von 20 mm abzüglich der resultierenden Länge 78 einer in der Stirnseite 66 ausgebildeten Senkung 80. Die Senkung 80 schließt einen Winkel von 90° ein. Die Kontaktfläche 72 weist einen Innendurchmesser von 11,8 mm auf und erstreckt sich über eine Länge 82 von 10 mm. Ist die Hülse 30 als Spitzgussteil ausgebildet, so ist an der Kontaktfläche 72 vorzugsweise keine Ausformschräge vorhanden.
Ausgehend von der Stirnseite 66 bzw. dem Ende der Senkung 80 verlaufen in der Hülse 30 in Längsrichtung vier gleichmäßig am Innenumfang verteilte als Wände oder Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 ausgebildete Erhebungen. Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 sind somit um 90° zueinander versetzt angeordnet. Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 unterteilen die Kontaktfläche 72 in vorzugsweise gleich große Teilflächen 86.1, 86.2, 86.3, 86.4. Da die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 in Längsrichtung nicht ganz so weit wie die Kontaktfläche 72 reichen, sind die Teilflächen 86.1, 86.2, 86.3, 86.4 an ihren in Richtung der ersten Stirnseite 64 weisenden Enden am Innenumfang der Hülse 30 noch über einen Streifen miteinander verbunden. Statt der bevorzugten gleichmäßigen Verteilung der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 am Innenumfang der Hülse 30 sind auch andere Verteilungen möglich. Statt der vier Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 kann auch eine andere Anzahl vorgesehen sein. Am Innenumfang können daher wenigstens zwei, insbesondere drei, vorzugsweise vier Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 angeordnet sein. Auch ein Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 alleine ist möglich. Mehr als vier Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, beispielsweise fünf, sechs, sieben, acht oder mehr können ebenfalls vorgesehen sein; vier sind jedoch bevorzugt.
Zumindest ist also vorgesehen, dass die Hülse 30 wenigstens einen drehmomentübertragenden Abschnitt, vorzugsweise in der Form einer Wand beziehungsweise eines Steges 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, aufweist, der mit wenigstens einem ein drehmomentübertragenden Abschnitt, vorzugsweise in der Form einer Nut 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 der Welle 20 in Eingriff bringbar ist. Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 sind von der Kontaktfläche 72 ausgehende Erhebungen der Hülse 30, die in den hohlen Aufnahmebereich 38 ragen. Statt Erhebungen der Hülse 30 in der Form der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 können auch anders geformte Wände oder Wandabschnitte als drehmomentübertragende Abschnitte vorgesehen sein. Auch genügt es, wenn zumindest eine solche Erhebung der Hülse 30 vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Erhebung einstückig mit der Hülse 30 ausgebildet. Sie ist demnach ein integraler Bestandteil der Hülse 30. Vorzugsweise wird die Hülse 30 mit der mindestens einen Erhebung beziehungsweise dem mindestens einen Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, wobei vorzugsweise vier Erhebungen beziehungsweise vier Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, vorgesehen sind, in einem Spritzgussvorgang hergestellt. Es ist auch möglich, dass ein Steg oder mehrere Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 aus einem anderen Material als die übrige Hülse 30 hergestellt ist. Beispielsweise kann als Material für den oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 Metall vorgesehen sein, das als Einlegeteil in eine Kunststoffspritzgussform eingelegt und mit dem Material der Hülse 30 umspritzt wird. Auch ist es möglich, dass der Steg oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 in Ausnehmungen in der Wandung der Hülse 30 eingepresst wird beziehungsweise werden. Ferner ist es auch denkbar, dass der Steg oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 in die Hülse 30 oder Ausnehmungen der Hülse 30 eingeklebt wird beziehungsweise eingeklebt werden. Auch ist eine Befestigung des Stegs oder der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 in der Hülse 30 oder in Ausnehmungen der Hülse 30 mittels Ultraschallschweißen möglich. Es ist natürlich möglich, dass der Steg oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von der Hülse 30 gelöst werden können, ohne die Hülse oder den Steg oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 zu zerstören. Die verschiedenen Ausbildungen haben als Resultat, dass der Steg oder die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 beziehungsweise eine anders ausgebildete Erhebung unbeweglich in der Hülse 30 gehalten ist beziehungsweise sind. Dadurch ist eine einfache Montage der Hülse 30 auf der Welle 20 möglich. Außerdem ist der Steg beziehungsweise sind die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 oder eine anderweitig ausgebildete Erhebung unverlierbar.
Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 haben parallele Seitenwände 87 mit einer Breite von 5,05 mm. Zwischen den Seitenwänden 87 sind in den Stegen 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 Oberflächen 88 ausgebildet. Der Abstand der Oberflächen 88 zweier diametral gegenüberliegender Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 beträgt vorzugsweise 8,65 mm. Der Abstand eines Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 bzw. der Oberfläche 88 eines Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 zur Mittelachse der Hülse 30 beträgt 4,325 mm. Die Kontaktfläche 72 hat, wie bereits erwähnt, einen Innendurchmesser von 11,8 mm. Somit ergibt sich ein Verhältnis des Abstands eines Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von der Längsachse 73 der Hülse 30 zum Durchmesser der Kontaktfläche von rund 37%. Dadurch ergibt sich eine kompakte radiale Bauweise der Hülse 30. Vorteilhafte Werte für das Verhältnis des Abstands eines Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von der Längsachse 73 der Hülse 30 zum Durchmesser der Kontaktfläche 72 liegen auch zwischen 25 bis 50%, insbesondere 30 bis 45%, vorzugsweise 35 bis 40%. Durch die Breite der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von 5,05 mm ergibt sich ein Verhältnis zum 11,8 mm betragenden Durchmesser der ersten Kontaktfläche 72 von rund 43%. Dieses Verhältnis in Kombination mit dem Verhältnis von Abstand des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 zum Innendurchmesser der Montagefläche 72 resultiert in einer günstigen Querschnittsfläche des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, wobei in der Querschnittsfläche der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 noch weitere Ausnehmungen ausbildbar sind, worauf noch eingegangen wird. Weiterhin gute Werte für die Querschnittsfläche des oder der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 ergeben sich, wenn das Verhältnis der Breite des oder der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 zum Durchmesser der ersten Kontaktfläche 72 zwischen 30 und 60%, insbesondere 40 und 50, vorzugsweise 40 und 45%, beträgt.
Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 sind 29,35 mm lang. Sie erstrecken sich somit über zumindest einen Teil der Gesamtläng der Hülse 30. Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 beginnen am Übergang von der ersten Stirnseite 64 zum hohlen Aufnahmebereich 38 der Hülse 30, der, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, bevorzugt mit der Senkung 80 versehen ist. Statt der gezeigten parallelen Seitenwände 87 können diese auch zueinander geneigt sein, so dass die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 an Ihren Außenseiten auch eine trapezförmig oder dreieckig Querschnittsfläche haben. Auch können die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 verrundet sein. Durch die Länge der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von 29,35 mm sind sie rund 2,5-mal so lang wie der Durchmesser der ersten Montagefläche 72. Dadurch ergibt sich eine für die Größe der Seitenwände 87 besonders günstige Flächenpressung. Weitere vorteilhafte Werte ergeben sich, wenn die Länge der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 2- bis 3-mal so lang wie der Durchmesser der ersten Montagefläche 72 ist.
In der Oberfläche 88 der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, die der Mittelachse der Hülse 30 zugewandt ist, ist jeweils eine in Längsrichtung der Hülse 30, vorzugsweise parallel zur Längsachse 73, verlaufende Nut 90 ausgebildet. Die Nut 90 hat eine Länge 92 von 14,4 mm. Die Nut 90, die über einen Teil der Länge des Stegs 39 verläuft und deren Tiefe vorzugsweise geringer ist als die Höhe des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, hat vorzugsweise eine verrundete Querschnittsfläche. Der Radius der Verrundung beträgt 1 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm. Besonders bevorzugt beträgt der Radius 2 mm und somit der halbe Durchmesser der Kugel 34. Die Größe der Nut 90 ist so gewählt, dass noch eine ebene Restfläche der Oberfläche 88 verbleibt, deren Breite vorzugsweise jeweils 0,5 bis 1 mm beträgt.
Die Nut 90 endet in einer Wand 94, die vorzugsweise in einer Ebene verläuft, die senkrecht zur Längsachse 73 der Hülse 30 liegt. Somit bildet die Wand 94 vorzugsweise einen Anschlag für die Kugel 34 oder eine anderweitige, auf der Welle 20 angeordnete Sicherungsvorrichtung 36. Statt mit der gezeigten ebenen Wand 94 kann die Nut 90 an ihrem Ende auch wie das Nutende 53 ausgebildet sein.
Die Länge 93 des jeweiligen Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 oder der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 beträgt von der Wand 94 bis zu seinem von der Stirnseite 66 abgewandten Ende 14,95 mm. Allgemeiner formuliert beträgt die Länge 93 des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 vom Ende der Nut 90 bis zu seinem von der Stirnseite 66 abgewandten Ende 14,95 mm, was auch bei nicht ebenen Wänden 94 leicht hergestellt werden kann. Dadurch ergibt sich die bereits erwähnte Gesamtlänge des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 von 29,3 bis 29,4 mm. Die Genauigkeit der Länge 93 ist jedoch vorzugsweise höher als die Genauigkeit der Gesamtlänge.
An die Nut 90 bzw. die Wand 94 schließt sich eine Rampe 96 an, die vorzugsweise im Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 verläuft, und so geneigt ist, dass sie sich von der Mittelachse der Hülse 30 entfernt. Die Breite der Rampe 96 beträgt 2 bis 5 mm, vorzugsweise 3 bis 4 mm. Dadurch verbleiben in Längsrichtung gesehen seitlich von der Rampe 96 noch zwei Restflächen der Oberfläche 88 des jeweiligen Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Zwischen dem Ende der Rampe 96, das auch das von der ersten Stirnseite 64 entfernte Ende des Stegs 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 bildet, und der Kontaktfläche 72 ist ein Absatz 98 ausgebildet. Der Absatz 98 ergibt sich aus den auslaufenden Seitenwänden 87, die am Ende mit einem Radius, der der halben Breite der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, also 2,5 mm entspricht, verrundet sind. Statt der gezeigten schrägen Rampe 96 kann auch eine gestufte Rampe vorgesehen sein. Auch ist es möglich, dass keine Rampe 96 vorhanden ist. Der Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 kann in diesem Fall eine gleichmäßig ebene Oberfläche 88 haben.
Die Länge 92 der Nut 90 und die Länge 93 unterteilen den jeweiligen Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 in Längsrichtung der Hülse 30 in einen Nebenabschnitt 100 und einen Hauptabschnitt 102. Der Nebenabschnitt 100 erstreckt sich über die Länge 92 beziehungsweise verläuft entlang der Nut 90. Der Hauptabschnitt 102 erstreckt sich über die Länge 93. Der Hauptabschnitt 102 hat somit auch eine Länge 93 von 14,95 mm. Der Hauptabschnitt 102, der im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt an den Nebenabschnitt 100 anschließt, hat von der zweiten Stirnseite 66 der Hülse 30 einen Abstand von 14,4 mm. Es ist auch möglich, dass der Nebenabschnitt 100 der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 entfällt. Damit wäre von den Stegen oder einem Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 nur der jeweilige Hauptabschnitt 102 vorhanden. Bei einer Länge von 14,95 mm ergibt sich ein Verhältnis zum 11,8 mm betragenden Durchmesser der Montagefläche 72 von rund 1,27. Dieses Verhältnis ist immer noch günstig für die resultierende Flächenpressung an den Seitenwänden 87. Weitere vorteilhafte Werte ergeben sich, wenn das Verhältnis der Länge des Hauptabschnitts 102 zum Durchmesser der ersten Kontaktfläche 72 zwischen 1 und 1,5, vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,3, liegt.
Wie bereits erwähnt, trifft die bisherige Beschreibung zur Hülse 30 gemäß den 8 bis 12 auch auf die verkürzte Hülse 30a der 13 zu. Bezüglich der Hülse 30a wird daher, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, ausdrücklich auf diese Beschreibung verwiesen. In der 13 nicht vorkommende aber bisher erwähnte Bezugszeichen im Hinblick auf die 8 bis 12 ergeben sich unmittelbar und eindeutig auch im Hinblick auf die 13. Die Hülse 30a hat gegenüber der Hülse 30 eine Länge von 30 mm. Am Übergang der ersten Stirnseite 64 zur Kontaktfläche 72 weist die Hülse eine Senkung 99 auf. Das Volumen der Hülse 30a beträgt vorzugsweise insgesamt 3,18 cm³, wobei eine Abweichung bis 10%, insbesondere bis 5%, betragen kann.
Im Gegensatz zur Hülse 30a, die nach der ersten Kontaktfläche 72 endet, schließt sich in der Hülse 30 der 8 bis 12 im Innern an die Kontaktfläche 72 ein Übergangsbereich 104 und an diesen eine zweite Kontaktfläche 106 an. Ist die Hülse 30 im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt, so weist die zweite Kontaktfläche 106 vorzugsweise ebenfalls keine Ausformschräge auf. Zwischen der zweiten Kontaktfläche 106 und der ersten Stirnseite 64 ist vorzugsweise eine Senkung 108 ausgebildet, die sich in Längsrichtung der Hülse 30 über 1 mm erstreckt. Die zweite Kontaktfläche 106 hat von der ersten Stirnseite 64 aus gemessen eine Länge 110 von 10 mm abzüglich der Länge, die sich, falls vorhanden, für die Senkung 108 ergibt. Auf dieser Länge 110 ist der Durchmesser der zweiten Kontaktfläche 106 konstant und beträgt 12,2 mm. Der Übergangsbereich 104 hat daher eine resultierende Länge von ca. 20 mm. Der Durchmesser des Übergangsbereichs 104 liegt zwischen denen der ersten und zweiten Kontaktfläche 72 und 106, das heißt zwischen 11,8 und 12,2 mm, beispielsweise 12 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel schließt die zweite Kontaktfläche 106 unter Zwischenschaltung des Übergangsbereichs 104 an die erste Kontaktfläche 72 an. Die zweite Kontaktfläche 106 kann aber auch direkt an die erste Kontaktfläche 72 anschließen. In beiden Fällen schließt also die zweite Kontaktfläche 106 an die erste Kontaktfläche 72 an.
Es sei noch bemerkt, dass das Volumen der Hülse 30 vorzugsweise insgesamt 5,78 cm³ beträgt, wobei eine Abweichung bis 10%, insbesondere bis 5%, betragen kann.
Die 14 zeigt eine stiftförmige Lagervorrichtung, im Folgenden als Stift 120 bezeichnet, die in der Längsbohrung 56 angeordnet wird. Der Stift 120 lagert die Kugel 34, wodurch der Stift 120 eine Verriegelungsvorrichtung für die Sicherungsvorrichtung 36 bildet, worauf aber noch eingegangen wird. Der Stift 120 hat eine Länge von 18 mm sowie einen Durchmesser von 5,9 mm und ist vorzugsweise aus Stahl oder Kunststoff. Statt der kreisrunden Querschnittsfläche kann auch eine andere, beispielsweise ovale oder eckige, Querschnittsfläche vorgesehen sein. Der Stift 120 kann sich in Längsrichtung von einer ersten Stirnseite 122 entfernend verjüngen. Die Verjüngung kann stetig und/oder konisch verlaufen aber auch mit Absätzen. Der Verlauf der Querschnittsfläche des Stifts 120 muss an den Verlauf der Querschnittsfläche der Längsbohrung 56 der Welle 20 angepasst sein, so dass der Stift 120 nach dem Zusammenbau in der Längsbohrung 56 einen Schiebesitz hat und über einen bestimmten Weg verschoben werden kann.
Mit einem Abstand von 1,4 mm zur ersten Stirnseite 122 des Stifts 120 verläuft eine Ringnut 124, die eine Breite von 1,2 mm und eine Tiefe vom Außenumfang des Stifts 120 von 0,7 mm hat. Dadurch ergibt sich ein Durchmesser der Ringnut 124 von 4,5 mm. Zwischen der ersten Stirnseite 122 und der Ringnut 124 ergibt sich somit ein Bund 125.
Mit einem Abstand von 5,6 mm von der ersten Stirnseite 122 ist eine radial offene Tasche 126 ausgebildet. Die Tasche 126 hat eine quer zur Längsachse des Stifts 120 verlaufende Seitenfläche 128. Die Seitenfläche 128 hat somit auf einen Abstand von 5,6 mm von der ersten Stirnseite 122. Die Seitenfläche hat vorzugsweise eine Höhe von 4 mm vom Außenumfang des Stifts 120 gemessen. Das vom Außenumfang des Stifts 120 entfernte Ende der Seitenfläche 128 ist vorzugsweise verrundet und hat insbesondere einen Radius von 1 mm.
An die Seitenfläche 128 schließt in der Tasche 122 eine Bodenfläche 130 an. Die Bodenfläche 130 verläuft vorzugsweise parallel zur Längsachse des Stifts 120 und hat aufgrund der Höhe der Seitenfläche 128 einen Abstand von 4 mm zum Außenumfang des Stifts 120. Die Bodenfläche 130 endet auch in einem Radius von vorzugsweise 1 mm, so dass die Bodenfläche 130 im Wesentlichen eine U-Form hat. An den Radius schließt in einer Höhe von 1,3 mm über der Bodenfläche 130 eine Rampe 132 an, die vorzugsweise unter einem Winkel von 130° zur Längsachse des Stifts 120 geneigt ist. Die Rampe 132 weist von der ersten Stirnseite 122 weg. Mit zunehmender Höhe über der Bodenfläche 130 weist die Rampe 132 von der Bodenfläche 130 weg. In Längsrichtung gesehen endet die Rampe nach 3,25 mm und geht über einen radialen Absatz 134 in den Außenumfang des Stifts 120 über. An dem von der ersten Stirnseite 122 des Stifts 120 gegenüberliegenden Ende ist eine zweite Stirnseite 136 ausgebildet. Beide Stirnseiten 122 und 136 sind vorzugsweise eben ausgebildet.
In den 15 bis 17 ist die Kappe 32 im Detail gezeigt. Die Kappe 32 hat vorzugsweise einen Durchmesser von 8,2 mm und eine Länge von 3,3 mm. Die Kappe 32 hat eine ebene, im Wesentlichen runde Stirnwand 142. Die Stirnwand 142 kann ein zentrisches Durchgangsloch (nicht gezeigt) aufweisen. An die Stirnwand 142 schließt sich ein erster Abschnitt 144 an, der eine C-förmige Querschnittsform aufweist, wobei der Außenradius dem der Stirnwand 142 entspricht. Der Innenradius des ersten Abschnitts 144 beträgt mindestens 2,95 mm. An den ersten Abschnitt 144 schließt sich ein zweiter C-förmiger Abschnitt 146 an, der einen Innenradius von 4,5 mm hat. Die Innenlänge des ersten Abschnitts 144 zwischen der Stirnwand 142 und dem zweitem Abschnitt 146 beträgt 1,4 mm. Zumindest ist der Innenradius so bemessen, dass der C-förmige Abschnitt 146 auf die Ringnut 124 geklipst werden kann. Durch die beiden C-förmigen Abschnitte 144 und 146 ergibt sich ein radiales Maul 147, über das die Kappe 32 seitlich über den Bund 123 des Stifts gerastet werden kann. Zwei in axialer Richtung der Kappe 32 verlaufende Schlitze 148 teilen die C-förmigen Abschnitte 144 und 146, wodurch sich die Kappe 32 bei der Montage auf den Stift 120 leichter befestigen lässt. Eine Kappe 32 kann auch auf den Stift 120 geklebt oder dieser mit der Kappe 32 umspritzt sein. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind denkbar.
Vorzugsweise hat die Kappe 32 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 36 über die Kappe 32 bedienbar ist. Auch kann die Kappe 32 entfallen. In diesem Fall kann die Stirnseite 122 und/oder der Bund 123 mit einer roten oder sonstigen Signalfarbe versehen sein.
Alternativ kann der erste C-förmige Abschnitt 144 auch hohlzylindrisch ohne seitliches Maul 147 ausgebildet sein. Der zweite Abschnitt 146 mit dem geringeren Innenradius würde entfallen. Die Schlitze 148 könnten vorhanden sein oder auch entfallen. In diesem Fall ist die Kappe 32 axial auf den Bereich des Bunds 123 aufgepresst, wobei in diesem Fall auch die Ringnut 124 entfallen kann.
Mit Hilfe der 18 wird nun der Zusammenbau der Welle 20, der Kappe 32, der Kugel 34, des Stifts 120 und einer Feder 150 erklärt. Es ist möglich, die Welle 20 vor oder nach diesem Zusammenbau in die Aufnahme 19 des Antriebskopfes 18 zu montieren. Bevorzugt wird die Welle 20 jedoch vor dem Zusammenbau auf die Werkzeugmaschine 10 montiert, da das Aufpressen leichter ist.
Zum Zusammenbau wird die Kugel 34 in die Tasche 126, insbesondere auf die Bodenfläche 128 des Stifts 120 gelegt. Dadurch ist die Sicherungsvorrichtung 36 zumindest teilweise vormontiert. Die Feder 150 wird in die Längsbohrung 56 der Welle 20 eingesetzt. Die Feder 150 kann aber auch zuvor am Stift 120 befestigt werde und mit diesem in die Längsbohrung 56 eingeführt werden. Die Sicherungsvorrichtung 36 wird gegen die Federkraft der Feder 150 so in die Längsbohrung 56 beziehungsweise Welle 20 geschoben, dass die Kugel 34 in den Bereich der ersten Öffnung 60 kommt. Die Baugruppe muss dann so ausgerichtet werden, dass die Kugel 34 durch die Öffnung 60 ragt und an der Rampe 132 anliegt. Danach kann der Stift 120 losgelassen werden. Die Feder 150 drückt dabei gegen den Stift 120, der sich etwas aus der Bohrung 56 heraus bewegt. Die Rampe 132 drückt dann gegen die Kugel 34, die wiederum gegen die Öffnung 60 drückt. Dadurch ist die Sicherungsvorrichtung 36 in der Welle 20 gehalten. Die Kraft der Feder 150 wirkt also so, dass die Sicherungsvorrichtung 36 in Richtung aus dem ersten Ende 31 der Welle 20 drückt und dass die Sicherungsvorrichtung 36 mit der Kugel 34 beziehungsweise der Sperrvorrichtung in der Welle 20 gehalten wird. Die Kraft der Feder 150 im eingebauten Zustand liegt bei 5–20 N, vorzugsweise 10 N. Neben einer Feder 150 ist auch der Einsatz eines Magneten denkbar, der eine Kraft auf den Stift 120 aufbringen kann, die Feder 150 ist jedoch bevorzugt.
Die Baugruppe bestehend aus Welle 20, Kugel 34, Stift 120, Feder 150 kann auch ohne Kappe 32 montiert werden. Falls eine Kappe 32 montiert wird, was bevorzugt ist, wird diese nun auf den Stift 120 gesteckt. Dadurch kann der Stift 120 nicht mehr so weit in die Bohrung 56 gedrückt werden, dass die Kugel 34 vollständig auf der Bodenfläche 130 aufliegen kann. Dies stellt eine bessere Sicherung der Sicherungsvorrichtung 36 gegen eine Demontage dar. Es ist jedoch auch möglich, die Kappe 32 nach Montage der Baugruppe bestehend aus Welle 20, Kugel 34, Stift 120, Feder 150 auf den Stift 120 aufzusetzen.
Es wird nun auch deutlich, dass die Kugel 34 durch die Rampe 132 radial zum Außenumfang der Welle 20 bewegbar ist und zwar durch den vom zweiten Ende 37 zum ersten Ende 31 der Welle 20 zunehmenden Abstand der Rampe 132, wodurch sich bei einer Verschiebung des Stifts in der Welle 20 vom ersten Ende 31 zum zweiten Ende 37 die Sperrvorrichtung vom Außenumfang weg bewegen kann.
Nun ist die Sicherungsvorrichtung 36 in der von der Stirnseite des ersten Endes 31 der Welle 20 ausgehenden Längsbohrung 56 oder einer bereits oben beschriebenen anders ausgebildeten axialen Ausnehmung befestigt. Vorzugsweise erstreckt sich die Längsbohrung 56 über die Länge des Stifts 120 im eingebauten Zustand und zusätzlich den Verschiebeweg des Stifts 120 in die Längsbohrung 56 hinein. Wie bereits beschrieben, können sich die beiden Querschnittsflächen auch verjüngen.
Im zusammengebauten Zustand gezeigt wird nun auch klarer, dass die Sicherungsvorrichtung 36 vorzugsweise nur eine aus einem der Nutgründe 52 ragende Kugel 34 oder sonstige Sperrvorrichtung umfasst, obwohl an der Welle 20 mehrere Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass der Stift 120 länger ausgebildet ist und hintereinander mehrere Taschen 126 für Kugeln 24 aufweist. Hat die Welle 20 einen größeren Durchmesser, so können die Taschen 126 und Kugeln 34 auf gleicher Höhe am Umfang verteilt angeordnet sein.
Bei der Montage der Walze 24 auf die Welle 20 wird die Hülse 30 mit der Montageöffnung 68 über das erste Ende 31 der Welle 20 geführt. Statt der Hülse 30 kann natürlich auch die Hülse 30a auf die Welle 20 gesteckt werden. Im Folgenden wird für Zwecke der Beschreibung nur die Hülse 30 erwähnt. Die Montage der Hülse 30a ist jedoch analog. Die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 werden zu den Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 so ausgerichtet, dass jeweils ein Steg 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 mit einer Nut 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 fluchtet. Aufgrund der jeweils vier vorhandenen Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 und Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 ist dies einfacher als bei einer geringeren Anzahl. Dann wird die Hülse 30 weiter auf die Welle 20 geschoben. Erreicht der Absatz 98 der Rampe 96 die Kugel 34, drückt er sie gegen die Rampe 132 des Stifts 120. Da die Kugel 34 in der Bohrung 60 geführt ist, wird sie radial nach innen in die Längsbohrung 56 hinein gedrückt. Dabei wird der Stift 120 über die auf die Rampe 132 wirkende Kraft in axialer Richtung entgegen der Federkraft der Feder 150 in die Längsbohrung 56 hineingedrückt. Wenn die Walze 24 beziehungsweise Hülse 30 weiter auf die Welle 20 geschoben wird, wird die Kugel 34 über die Rampe 96 der Hülse 30 so weit in die Bohrung 60 hineingedrückt, bis der höchste Punkt der Rampe 96 erreicht ist. Dies ist im Bereich der Wand 94 der Fall.
Wird die Walze 24 beziehungsweise Hülse 30 weiter auf die Welle 20 geschoben, so ragt die Kugel 34 aus dem Nutgrund 52 heraus. Die Kugel 34 ragt hinter der Wand 94 in die Nut 90, was in der 19 gezeigt ist. Ein als Halteabschnitt 152 der Kugel 34 bezeichenbarer Abschnitt kommt an der Wand 94 zur Anlage. Der Halteabschnitt 152 weist dabei einen radialen Überstand zum Nutgrund 53 beziehungsweise einer an die Kugel 34 angrenzenden Außenfläche der Welle 20 auf. Es wird somit deutlich, dass die Kugel 34 beziehungsweise Sperrvorrichtung einen radial abstehenden Halteabschnitt 152 für die auf der Welle 20 montierten Hülse 30 beziehungsweise Vorrichtung aufweist, die bei der Montage der Hülse 30 durch den hohlen Aufnahmebereich 38 führbar ist.
Neben der Kugel 34, die an der Wand 94 zur Anlage kommt, kommen auch die Absätze 98 der Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 zur Anlage an den Nutenden 53 der Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. Die Hülse 20 ist auf der Welle 20 in axialer Richtung zwischen der Kugel 34 beziehungsweise ihrem Halteabschnitt 152 und einem Nutende 53 wenigstens einer Nut 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 gespannt. Die Hülse 30 ist nun auf der Welle 20 auch verriegelt, wobei die Verriegelung selbständig beziehungsweise automatisch erfolgte. Die selbständige Verriegelung wird dadurch erreicht, dass die Kugel 34 durch die Rampe 132 des Stifts 120, der durch die Feder 150 beaufschlagt wird, mit einer quer zur Längsbohrung 56 wirkenden Kraft radial nach außen gedrückt wird. Die Kugel 34 wird also mittels einer elastischen Kraft im verriegelten Zustand gehalten. Wenn man die Hülse 30 von der Welle 20 ziehen möchte, so drückt die Wand 94 gegen den Halteabschnitt 152 beziehungsweise die Kugel 34. Die Kugel 34 wird dabei mit einem vom Halteabschnitt 152 entfernten Abschnitt 154 gegen den Rand der Bohrung 56 gedrückt. Die Kugel 34 kann jedoch nicht nach innen ausweichen, wodurch die Verriegelung zustande kommt.
Im montierten Zustand liegt die erste Kontaktfläche 72 der Hülse 30 auf dem ersten Auflagebereich 46 der Welle 20 und die zweite Kontaktfläche 106 der Welle auf dem zweiten Auflagebereich 48 der Welle 20 auf. Bei der Hülse 30a liegt nur die Kontaktfläche 72 auf dem ersten Auflagebereich 46 der Welle 20 auf. Die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 der Welle 20 nehmen die Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 der Hülse 30 auf. Wird die Welle 20 angetrieben, so drücken die Seitenflächen 54 der vier Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 gegen die Seitenwände 87 der vier Stege 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Dadurch kann ein relativ hohes Drehmoment übertragen werden. Die Nuten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 bilden als Drehmoment übertragenden Abschnitte der Welle 20 dar, die in dem hohlen Aufnahmebereich 38 der Hülse 30 anordenbar sind.
Ein vorteilhafter Aspekt ist also, dass an der Sicherungsvorrichtung 36 eine Sperrvorrichtung, beispielsweise in der Form der Kugel 34, angeordnet ist, die in einem verriegelten Zustand die Hülse 30 oder 30a gegen eine Demontage von der Welle 20 sperrt und in einem entriegelten Zustand eine Demontage der Hülse 30 oder 30a von der Welle 20 freigibt. Auch ist vorteilhaft, dass an der Sicherungsvorrichtung 36 eine vorzugsweise als Stift 120 ausgebildete Verriegelungsvorrichtung angeordnet ist, mit der die Kugel 34 entriegelbar ist oder mit der die Kugel 34 entriegelbar und verriegelbar ist, wobei der Stift 120 am ersten Ende der Welle 20 angeordnet ist.
Aus der beschriebenen Montage ergibt sich auch, dass der Stift 120 beziehungsweise die Sperrvorrichtung manuell entriegelbar ist und selbstständig verriegelt aber auch im verriegelten Zustand die Montage einer Hülse 30 oder 30a beziehungsweise einer rohrförmigen Vorrichtung erlaubt.
Aus der 20 geht die Demontage hervor. Hierbei wird die Sicherungsvorrichtung 36 durch axiales Drücken der Kappe 32 gegen die Welle 20 vom verriegelten in den entriegelten Zustand überführt. Der Stift 120 wird entgegen der Federkraft der Feder 150 in die Längsbohrung 56 hinein gedrückt. Dabei wird auch die Rampe 132 des Stifts 120 verschoben. Dadurch hat die Kugel 34 radial nach innen Platz. Wird dann die Walze 24 beziehungsweise die Hülse 30 oder 30a von der Welle 20 gezogen, kann die Kugel 34 der Wand 94 und der Rampe 96 ausweichen. Die Walze 24 kann danach vollständig von der Welle 20 genommen werden. Ein vorteilhafter Aspekt bei der Demontage ist, dass die Sicherungsvorrichtung 36 zumindest bei der Demontage einer auf der Welle 20 montierten Walze 24 oder Hülse 30 oder 30a an der Welle 20 verbleibt. Aufgrund des sich durch die Kappe 32 ergebenden axialen Verschiebeweges des Stifts 120 kann die Kugel 34 jedoch nicht so weit in die Längsbohrung 56 eindringen, dass ein unbeabsichtigtes Entfernen des Stifts 120 beziehungsweise der Sicherungsvorrichtung 36 möglich ist.
Durch das erläuterte Ausführungsbeispiel wird deutlich, dass die Sicherungsvorrichtung 36 im verriegelten Zustand eine Verriegelungsstellung einnimmt und im entriegelten Zustand eine Entriegelungsstellung und dass die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung an der Welle 20 radial beanstandet sind. Dies wird erreicht, indem die Kugel 34 im verriegelten Zustand in ihrer Position gehalten wird und im entriegelten Zustand nach innen ausweichen kann.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Stift 120 ein Außengewinde und die Längsbohrung 56 ein passendes Innengewinde aufweist. Wird der Stift in die Welle 20 hinein geschraubt, kann die Kugel 34 nach innen ausweichen. Dadurch ist die Kugel 34 manuell entriegelt. Eine Hülse 30 oder 30a kann dann montiert werden. Der Stift 120 kann dann so weit aus der Welle 20 hinausgeschraubt werden, bis die Kugel 34 über die Rampe 132 radial nach außen gedrückt wird, bis die Kugel 34 die Hülse 30 oder 30a verspannt. Dadurch wird die Hülse 30 oder 30a manuell verriegelt. Vorzugsweise wird der Stift 120 dabei weniger als 360° verdreht, was die Zeit für das Verriegeln und Entriegeln verkürzt. Vorzugsweise wird der Stift 120 um ca. 180° verdreht. Dadurch wird die Zeit für das Verriegeln und Entriegeln verkürzt, wobei der Vorgang des Verriegelns oder Entriegelns einem Bediener intuitiv ausreichend vermittelt wird.
Auch ist denkbar, dass ein abgewandelter Stift drehbar in der Längsbohrung 56 gelagert ist und über eine Drehfeder in eine Richtung gedrückt wird. Eine Tasche hat dann einen Boden, der einen sich ändernden Abstand zur Mittelachse hat. Dadurch kann eine rotierende Bewegung des Stifts eine Verriegelung und Entriegelung bewirken.
Durch die beschriebenen Ausführungsformen ergibt sich also, dass eine Sicherungsvorrichtung durch axiales Drücken eines Betätigungselements gegen die Welle oder Verdrehen des Betätigungselements um eine Längsachse der Welle vom verriegelten in den entriegelten Zustand überführbar ist.
Ebenfalls ergibt sich, dass eine Sicherungsvorrichtung im verriegelten Zustand eine Verriegelungsstellung einnimmt und im entriegelten Zustand eine Entriegelungsstellung und dass die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung an der Welle radial und/oder tangential und/oder axial beanstandet sein können.
In den 21a bis 21d ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Welle 201 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 21a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 201 mit einem ersten und zweiten axialen Ende 298, 299 und mit der Sicherungsvorrichtung 200, die zumindest aus einer Feder 210, einem Befestigungselement 220 und einem Betätigungselement 230 besteht. Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 298, 299 der Welle 201 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 297.
Das zweite axiale Ende 299 der Welle 201 kann analog zum zweiten Ende 37 der Welle 20 aus 6 aufgebaut sein, jedoch kann das zweite axiale Ende 299 der Welle 201 auch jede beliebige andere Form annehmen. Am ersten axialen Ende 298 der Welle 201 ist vorzugsweise ein Zapfen 202 angeordnet, der bevorzugt einen kleineren Durchmesser als der Montagebereich 297 aufweist und an der dem ersten axialen Ende 298 zugewandten Seite des Zapfens 202 ist eine Senkung 204 ausgebildet. Des Weiteren ist der Zapfen 202 bevorzugt mit einem Außengewinde 203 zum Verschrauben mit dem Befestigungselement 220, das zur Fixierung der Feder 210 vorgesehen ist, versehen.
Die Feder 210 ist bevorzugt in Form eines Trapezes ausgebildet und weist eine als Grundseite 211 ausgebildete erste Seite und eine gegenüberliegende zweite Seite 215 auf. Auf der Grundseite 211 des Trapezes, die an jedem Ende eine Ecke 213, 214 hat, befindet sich vorzugsweise eine Öffnung 212. Bevorzugt weist die Feder 210 zumindest einen geformten Draht auf, der mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein kann, jedoch kann der Draht auch jeden beliebigen anderen Querschnitt aufweisen und aus einem beliebigen anderen geeigneten Material ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Feder 210 zwischen dem Zapfen 202 und dem Befestigungselement 220 angeordnet, bevorzugt ist die Feder 210 allerdings in dem Befestigungselement 220 angeordnet. Des Weiteren kann die Feder 210 auch in dem Zapfen 202 angeordnet sein, wie bei 22a und 22b beschrieben.
Das Befestigungselement 220 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, kann jedoch auch jedes beliebige andere Material aufweisen, und ist mit einem becherförmigen Grundkörper 245 versehen, der zumindest eine Ringwand 222, einen Kragen 221 und eine Bodenfläche 242 hat. An einer ersten Stirnseite 228 des becherförmigen Grundkörpers 245 ist der Kragen 221, der eine Öffnung 223 mit einer Senkung 226 ausbildet, und an einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 229 ist eine Bodenfläche 242 mit einer Senkung 244 angeordnet. Bevorzugt hat der Kragen 221 einen größeren Außendurchmesser 227 als die Ringwand 222. Die Öffnung 223 des Kragens 221 ist vorzugsweise nach Art einer Sacklochbohrung mit einem Gewinde ausgebildet, das bevorzugt ein Innengewinde 296 aufweist, welches passend zu dem Außengewinde 203 ausgebildet ist. Wie schon oben erwähnt, dient das Innengewinde 296 des Befestigungselements 220 zum Verschrauben mit dem Außengewinde 203 des Zapfens 202 der Welle 201. Ebenfalls befinden sich zwei axial verlaufende Aussparungen 224.1, 224.2 in der Ringwand 222 und dem Kragen 221. Diese sind so auf der Ringwand 222 und dem Kragen 221 des Befestigungselements 220 angeordnet, dass die Feder 210 im Befestigungselement 220 positioniert werden kann. Für die Positionierung der Feder 210 liegen hierfür die zwei Aussparungen 224.1, 224.2 auf der Ringwand 222 und dem Kragen 221 einander diametral gegenüber.
Am Außenumfang der Ringwand 222 des becherförmigen Grundkörpers 245 ist beispielhaft ein bolzenförmiges Positionierungselement 225 angeordnet, das ungefähr mittig zwischen den beiden Aussparungen 224.1, 224.2 angeordnet ist. Das Positionierungselement 225 dient zur Positionierung des Betätigungselements 230 auf dem Befestigungselement 220.
Das Betätigungselement 230 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 230 bezeichnet. Diese Kappe 230 ist zumindest mit einem becherförmigen Grundkörper 231 versehen, der eine erste Stirnseite 237, eine zweite Stirnseite 243, eine Bodenfläche 241 und eine Ringwand 238 aufweist. An der ersten Stirnseite 237 ist die Bodenfäche 241 angeordnet, an deren Außenumfang eine Senkung 232 ausgebildet ist, und an der zweiten Stirnseite 243 ist eine Öffnung 236 angeordnet, die an einem Innenumfang eine Senkung 235 aufweist. Die Ringwand 238 weist bevorzugt eine Aussparung 233 auf, die beispielhaft in Form eines Rechtecks ausgebildet ist, jedoch kann die Aussparung 233 auch in einer beliebigen anderen Form ausgebildet sein. An einer der Stirnseite 243 zugewandten Längsseite 239 des Rechtecks befindet sich vorzugsweise eine Nut 234 zum vereinfachten Einführen des Positionierungselements 225 in die Aussparung 233 der Kappe 230.
Die Kappe 230 weist bevorzugt einen Kunststoff auf, jedoch kann die Kappe 230 auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 230 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 200 über die Kappe 230 bedienbar ist.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 200 auf der Welle 201 wird zunächst die Feder 210 mit ihrer der Grundseite 211 gegenüberliegenden zweiten Seite 215 in Richtung eines Pfeils 251 in die Aussparungen 224.1 und 224.2 des Befestigungselements 220 geschoben. Danach wird das Befestigungselement 220 über das Innengewinde 296 mit dem Außengewinde 203 des Zapfens 202 so verschraubt, dass der Zapfen 202 etwa mittig in der Öffnung 212 der Feder 210 angeordnet ist. Nun kann die Kappe 230 in Richtung eines Pfeils 250 auf das Befestigungselement 220 geschoben werden, wobei dessen Positionierungselement 225 in der Nut 234 der Kappe 230 positioniert wird. Jedoch könnte die Kappe 230 auch zuerst auf dem Befestigungselement 220 angeordnet werden und danach die Kappe 230 und das Befestigungselement 220 mit der positionierten Feder 210 auf den Zapfen 202 aufgeschraubt werden.
Wie in 21b zu sehen besteht die Sicherungsvorrichtung 200 aus der Kappe 230, dem Befestigungselement 220 und der Feder 210. Die Kappe 230 dient als Entsperrungsvorrichtung, d. h. durch Betätigen bzw. Drücken der Bodenfläche 241 der Kappe 230 in Richtung der Welle 201 wird die Sicherungsvorrichtung 200 gelöst bzw. entsperrt. Wie schon erwähnt ist das Positionierungselement 225 in der Nut 234 der Kappe 230 angeordnet und fixiert so die Kappe 230 am Befestigungselement 220. Da die Sicherungsvorrichtung 200 komplett von der Welle 201 getrennt werden kann, kann die Werkzeugmaschine 10 von 1 insbesondere im Bereich der Sicherungsvorrichtung 200 und/oder dem Zapfen 202 z. B. von Verschmutzungen gereinigt werden. Dies kann durch ein Lösen der Verschraubung des Innengewindes 296 des Befestigungselements 220 und des Außengewindes 203 der Welle 201 geschehen. Nach dem Entnehmen der Feder 210 kann z. B. Staub, der bei Schleifarbeiten anfällt und sich an und/oder zwischen der Sicherungsvorrichtung 200 und/oder der Welle 201 bzw. dem Zapfen 202 angesammelt hat, leicht entfernt werden.
Die Feder 210 ist hier noch einmal näher dargestellt. So können die Öffnung 212 an der Grundseite 211 der Feder 210, sowie die Ecken 213, 214, von denen je eine Ecke 213 bzw. 214 an jedem Ende der Grundseite 211 angeordnet ist, sehr gut erkannt werden.
21c zeigt die Welle 201 mit der Sicherungsvorrichtung 200 im zusammengebauten, verriegelten Zustand. Die Sicherungsvorrichtung 200 dient nach der Montage an der Welle 201 zumindest der axialen Sicherung einer Hülse 301 auf der Welle 201. Die Hülse 301 befestigt, analog zur Hülse 30 von 8 bzw. 30a von 13, z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 201.
Analog zur Hülse 30 von 8 bzw. 30a von 13 kann die Hülse 301 ein einzelnes Bauteil oder eine Baugruppe sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die Hülse 301 auch ein integraler Teil der Walze 24 von 2 sein kann beziehungsweise die Walze 24 ein integraler Teil der Hülse 301. Wenn die Walze 24 und die Hülse 301 separate Bauteile oder Baugruppen sind, kann die Walze 24 auf der Hülse 301 demontierbar oder nicht demontierbar befestigt sein. Bei einer demontierbaren Befestigung kann die Walze 24 auf der Hülse 301 per Presssitz, Schraub-, Rast- oder Bajonettverbindung befestigt sein. Bei einer nicht zur Demontage vorgesehenen Befestigung kann die Walze 24 auf die Hülse 301 geklebt, ultraschallgeschweißt und/oder gepresst sein. Die letztgenannten Befestigungen können aber auch so ausgeführt sein, dass die Walze 24 und Hülse 301 dennoch wieder voneinander lösbar sind, ohne dass sie zerstört werden müssen. Auch können die Walze 24 und die Hülse 301 miteinander vergossen oder umspritzt sein. Beispielsweise kann die Walze 24 aus Kunststoff und die Hülse 301 aus Metall sein oder umgekehrt, wobei der Kunststoff auf das Metall mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens aufgebracht wird. Auch können beide Komponenten aus Kunststoff oder Metall oder einem anderen geeigneten Material sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hülse 301 als ein Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.
Die Hülse 301 weist zumindest einen ersten Abschnitt 311 und einen zweiten Abschnitt 312 auf. Der erste Abschnitt 311 weist vorzugsweise einen kleineren Innendurchmesser als der zweite Abschnitt 312 auf. Der erste Abschnitt 311 ist dem Außendurchmesser des Montagebereichs 297 der Welle 201 so angepasst, dass ein Aufschieben der Hülse 301 auf die Welle 201 ermöglicht wird und die Hülse 301 somit mit ihrem ersten Abschnitt 311 auf der Welle 201 aufgenommen wird. Deshalb wird der erste Abschnitt 311 nachfolgend auch als Aufnahmebereich 314 bezeichnet. An der vom Aufnahmebereich 314 abgewanden Seite des zweiten Abschnitts 312 ist eine Senkung 313 ausgebildet.
Zur Montage der Hülse 301 auf der Welle 201 wird die Hülse 301 auf das erste axiale Ende 298 der Welle 201 in Richtung des Pfeils 250 aufgeschoben. Beim Aufschieben werden die Ecken 213, 214 der Feder 210 vom Aufnahmebereich 314 – in 21c vertikal – aufeinander zu bewegt, so dass der Abstand der beiden Ecken 213, 214 den Innendurchmesser des Aufnahmebereichs 314 erreicht. Ist die Hülse 301 so weit auf die Welle 201 aufgeschoben, dass die Feder 210 den zweiten Abschnitt 312 erreicht, so springt die Feder 210 bzw. deren Ecken 213, 214 nach radial auswärts, so dass sie am Haltebereich 310 des zweiten Abschnitts 312 der Hülse 301 anstehen. Somit ist zumindest eine axiale Sicherung der Hülse 301 auf der Welle 201 gewährleistet, bei der die Feder 210 ein Abrutschen der Hülse 301 von der Welle 201 in Richtung des Pfeils 251 verhindert. Auch ist ein Abstand 321, der zwischen dem Befestigungselement 220 und der Kappe 230 gebildet wird, sehr gut zu erkennen.
21d zeigt die Welle 201 mit der Sicherungsvorrichtung 200 im entriegelten Zustand. Zum Entriegeln wird die Kappe 230 an der Stirnseite 237 bzw. der Bodenfläche 241 in Richtung der Welle 201, d. h. in Richtung des Pfeils 250, gedrückt. Dabei schiebt sich die Kappe 230 entlang dem Befestigungselement 220 bzw. in Richtung des Pfeils 250 und verkleinert den Abstand 321 von 21c auf einen Abstand 322. Hierbei drückt die Kappe 230 die im verriegelten Zustand am Haltebereich 310 anstehenden Ecken 213, 214 zusammen. Die Feder 210 wird dabei bevorzugt zumindest bis auf einen Außendurchmesser 227 des Kragens 221 zusammengedrückt, d. h. die Ecken 213, 214 der Feder 210 bewegen sich – in 21d vertikal – derart aufeinander zu, dass der Abstand der beiden Ecken 213, 214 zumindest den Innendurchmesser des Aufnahmebereichs 314 erreicht. Dadurch kann die Hülse 301 in Richtung des ersten axialen Endes 298 der Welle 201, also in Richtung des Pfeils 251, von der Welle 201 geschoben werden. Sobald die beiden Ecken 213, 214 der Feder 210 hierbei in den Aufnahmebereich 314 der Hülse 301 gelangen, kann die Kappe 230 freigegeben werden und die Hülse 301 kann auf einfache Art und Weise von der Welle 201 abgenommen werden.
In den 22a und 22b ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Welle 401 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 400 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 22a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 401, die ein erstes und zweites axiales Ende 403, 402 aufweist, mit der Sicherungsvorrichtung 400, die zumindest aus einem Stift 415, einer Feder 420, einem mit zwei diametral gegenüberliegenden Öffnungen 435, 436 ausgebildetem Befestigungselement 430 und einem Betätigungselement 440 besteht. Darüber hinaus zeigt 22a eine beispielhafte Hülse 460, die wie unten stehend bei 22b beschrieben mit der Welle 401 verbindbar ist und zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 462, 461, eine Ringwand 463 und einen ersten Abschnitt 465, der mit einer Senkung 464 versehen ist, aufweist.
Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 403, 402 der Welle 401 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 404, der einen ersten Teilabschnitt 406 und einen zweiten Teilabschnitt 405 aufweist. Das zweite axiale Ende 402 der Welle 401 kann analog zum zweiten Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der zweite Teilabschnitt 405 des Montagebereichs 404 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebig andere Form aufweisen kann. Der erste Teilabschnitt 406 weist zumindest abschnittsweise einen mehreckigen Querschnitt auf, bevorzugt jedoch einen viereckigen Querschnitt mit vier Einzelflächen 407.1, 407.2, 407.3, 407.4. Am ersten axialen Ende 403 der Welle 401 befindet sich vorzugsweise ein Zapfen 408, der bevorzugt einen kleineren Durchmesser als der Montagebereich 404 bzw. der erste Teilabschnitt 406 und/oder der zweite Teilabschnitt 405 des Montagebereichs 404 aufweist.
Bevorzugt ist am Zapfen 408 auf zwei gegenüberliegenden Seiten 409, 410 je eine Abflachung 411, 412 ausgebildet, zwischen denen eine Durchgangsöffnung 413 zur Aufnahme eines Stifts 415 vorgesehen ist. Diese Durchgangsöffnung 413 und der Stift 415 weisen vorzugsweise einen übereinstimmenden Querschnitt auf, bevorzugt ist dieser rund, allerdings könnte der Querschnitt auch eine beliebig andere Form aufweisen. Des Weiteren hat der Stift 415 vorzugsweise eine Länge, die zumindest so lang wie der Abstand der zwei diametral gegenüberliegenden Öffnungen 435, 436 des Befestigungselements 440 ist. Im Zapfen 408, oder im Zapfen 408 und dem ersten Teilabschnitt 406, befindet sich vorzugsweise eine axial verlaufende Aussparung 414, die so angeordnet ist, dass die Feder 420 darin angeordnet werden kann. Beispielhaft ist die Aussparung 414 nach Art eines Schlitzes ausgeführt, allerdings könnte diese auch jede andere geeignete Form aufweisen.
Die Feder 420 ist bevorzugt in Form eines Trapezes ausgebildet und auf einer Grundseite 421 des Trapezes, die an jedem Ende eine Ecke 422, 423 hat, befindet sich vorzugsweise eine Öffnung 424. Bevorzugt weist die Feder 420 zumindest einen geformten Draht auf, der mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein kann, jedoch kann der Draht auch jeden beliebigen anderen Querschnitt aufweisen und aus einem beliebigen anderen geeigneten Material ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Feder 420 in dem Zapfen 408 angeordnet und wird bevorzugt durch ein Befestigungselement 430 in dem Zapfen 408 positioniert.
Das Befestigungselement 430 ist vorzugsweise aus Metall, bevorzugt jedoch aus Blech gefertigt, kann alternativ hierzu jedoch auch jedes beliebige andere Material aufweisen. Dieses Befestigungselement 430 weist einen bevorzugt zumindest abschnittsweise U-förmigen Grundkörper 431 auf, der zumindest eine Bodenfläche 432 und eine erste und zweite Seitenfläche 433, 434 hat, die jeweils eine zugeordnete Öffnung aufweisen, d. h. eine erste Öffnung 435 und eine zweite Öffnung 436. Gemäß einer Ausführungsform ist das Befestigungselement 430 in einem Betätigungselement 440 angeordnet.
Das Betätigungselement 440 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 440 bezeichnet. Diese Kappe 440 ist zumindest mit einem becherförmigen Grundkörper 441 versehen, der eine erste Stirnseite 443, eine zweite Stirnseite 442, eine Bodenfläche 444 und eine Ringwand 445 aufweist. An der ersten Stirnseite 443 ist die Bodenfläche 444 angeordnet, die annähernd den Querschnitt des Zapfens 408 und/oder des ersten Teilabschnitts 406 aufweist, und an der zweiten Stirnseite 442 ist eine Öffnung 446 angeordnet. Diese Bodenfläche 444 ist in Form eines Mehrecks ausgebildet und weist zumindest drei, vorzugsweise vier Ecken 452.1, 452.2, 452.3, 452.4 auf, die bevorzugt abgerundet sind. Jedoch kann die Bodenfläche 444 auch einen runden Querschnitt, einen Querschnitt in Form eines Mehrecks mit drei oder mehr Ecken, oder einen beliebig anderen Querschnitt aufweisen.
Die Bodenfläche 444 bildet einen bevorzugt mehreckigen Querschnitt eines Innenraums aus, der von einer Ringwand 445 umschlossen ist. Diese hat analog zur Anzahl der Ecken 452.1, 452.2, 452.3, 452.4 der Bodenfläche 444 eine entsprechende Anzahl von Einzelflächen 449.1, 449.2, 449.3, 449.4. Allerdings könnte der von der Bodenfläche 444 gebildete Querschnitt des Innenraums auch einen beliebig anderen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist an einer der Einzelflächen 449.1, 449.2, 449.3, 449.4 eine Aussparung 447 vorgesehen, die beispielhaft in Form eines Ovals ausgebildet ist, jedoch kann die Aussparung 447 auch in einer beliebigen anderen Form ausgebildet sein.
Ebenfalls befinden sich eine erste axial verlaufende Aussparung 448.1 und eine zweite axial verlaufende Aussparung 448.2 in der Ringwand 445, die dort so angeordnet sind, dass die Feder 420 zumindest teilweise in der Kappe 440 positioniert werden kann. Für die Positionierung der Feder 440 sind die zwei Aussparungen 448.1, 448.2 auf der Ringwand 445 diametral einander gegenüberliegend angeordnet, d. h. die erste Aussparung 448.1 ist axial von der zweiten Stirnseite 442 der Seitenfläche 449.1 in Richtung eines Pfeils 451 ausgebildet und die zweite Aussparung 448.2 ist axial von der zweiten Stirnseite 442 auf der der ersten Seitenfläche 449.1 diametral gegenüberliegenden Seitenfläche 449.3 in Richtung des Pfeils 451 ausgebildet.
Die Kappe 440 weist bevorzugt einen Kunststoff auf, jedoch kann die Kappe 440 auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 440 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 400 über die Kappe 440 bedienbar ist.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 400 auf der Welle 401 wird zunächst die Feder 420 mit ihrer Grundseite 421 bzw. der daran vorgesehenen Öffnung 424 in Richtung eines Pfeils 450 in die Aussparung 414 des Zapfens 408 eingeschoben. Danach werden die Öffnungen 435, 436 des Befestigungselements 430 koaxial an der Durchgangsöffnung 413 angeordnet, so dass durch Einschieben des Stifts 415 in die Durchgangsöffnung 413 und die Öffnungen 435, 436 das Befestigungselement 430 und die Feder 420 am Zapfen 408 fixiert werden. Nun kann die Kappe 230 in Richtung des Pfeils 450 über das Befestigungselement 430 bzw. über den Zapfen 408 geschoben werden. Anschließend kann die Hülse 460 in Richtung des Pfeils 450 auf die Welle 401 geschoben werden. Diese Hülse 460 befestigt, analog zur Hülse 30 von 8, z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 401.
22b zeigt die Welle 401 mit der Sicherungsvorrichtung 400 im zusammengebauten, verriegelten Zustand. Die Sicherungsvorrichtung 400 dient nach der Montage an der Welle 401 zumindest der axialen Sicherung der Hülse 460 auf der Welle 401.
Analog zur Hülse 30 von 8 kann die Hülse 460 ein einzelnes Bauteil oder eine Baugruppe sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die Hülse 460 auch ein integraler Teil der Walze 24 aus 2 sein kann beziehungsweise die Walze 24 ein integraler Teil der Hülse 460. Wenn die Walze 24 und die Hülse 460 separate Bauteile oder Baugruppen sind, kann die Walze 24 auf der Hülse 460 demontierbar oder nicht demontierbar befestigt sein. Bei einer demontierbaren Befestigung kann die Walze 24 auf der Hülse 460 per Presssitz, Schraub-, Rast- oder Bajonettverbindung befestigt sein. Bei einer nicht zur Demontage vorgesehenen Befestigung kann die Walze 24 auf die Hülse 460 geklebt, ultraschallgeschweißt und/oder gepresst sein. Die letztgenannten Befestigungen können aber auch so ausgeführt sein, dass die Walze 24 und Hülse 460 dennoch wieder voneinander lösbar sind, ohne dass sie zerstört werden müssen. Auch können die Walze 24 und die Hülse 460 miteinander vergossen oder umspritzt sein. Beispielsweise kann die Walze 24 aus Kunststoff und die Hülse 460 aus Metall sein oder umgekehrt, wobei der Kunststoff auf das Metall mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens aufgebracht wird. Auch können beide Komponenten aus Kunststoff oder Metall oder einem anderen geeigneten Material sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hülse 460 als ein Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.
Die Hülse 460 ist zumindest mit dem ersten Abschnitt 465, der eine erste Innenkontur 470 aufweist, einem zweiten Abschnitt 466, der eine zweite Innenkontur 471 aufweist, sowie einem dritten Abschnitt 467, der eine dritte Innenkontur 472 aufweist, versehen. Die erste Innenkontur 470 ist bevorzugt mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Die zweite Innenkontur 471 weist bevorzugt annähernd die mehreckige Außenkontur des ersten Teilabschnitts 406 der Welle 401 auf und ist dementsprechend mit einer viereckigen Innenkontur mit vier Einzelflächen 469.1, 469.2, 469.3, 469.4 ausgebildet. Die Ecken der zweiten Innenkontur 471 sind bevorzugt abgerundet und wenigstens eine der vier Einzelflächen 469.1, 469.2, 469.3, 469.4 ist als drehmomentübertragender Abschnitt vorgesehen. Die dritte Innenkontur 472 ist bevorzugt mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet und dem Außenumfang des zweiten Teilabschnitts 405 des Montagebereichs 404 der Welle 401 angepasst. Allgemein sind die drei Abschnitte 465, 466, 467 bzw. die drei Innenkonturen 470, 471, 472 der Hülse 460 der Außenkontur der Welle 401 so angepasst, dass ein Aufschieben der Hülse 460 auf die Welle 401 ermöglicht wird.
Vorzugsweise sind die Innenkonturen 470, 471, 472 einstückig mit der Hülse 460 ausgebildet und demnach ein integraler Bestandteil der Hülse 460. Vorzugsweise wird die Hülse 460 mit den Innenkonturen 470, 471, 472 in einem Spritzgussvorgang hergestellt. Es ist auch möglich, dass eine oder mehrere der Innenkonturen 470, 471, 472 aus einem anderen Material als die übrige Hülse 460 hergestellt ist. Beispielsweise kann als Material für die Innenkonturen 470, 471, 472 Metall vorgesehen sein, das als Einlegeteil in eine Kunststoffspritzgussform eingelegt und mit dem Material der Hülse 460 umspritzt wird. Auch ist es möglich, dass mindestens eine der Innenkonturen 470, 471, 472 in eine zugeordnete Ausnehmung in der Wandung der Hülse 460 eingepresst wird. Ferner ist es auch denkbar, dass die mindestens eine der Innenkonturen 470, 471, 472 in die Hülse 460 oder der zugeordneten Ausnehmung der Hülse 460 eingeklebt wird. Auch ist eine Befestigung der mindestens einen der Innenkonturen 470, 471, 472 in der Hülse 460 oder in der zugeordneten Ausnehmung der Hülse 460 mittels Ultraschallschweißen möglich. Es ist natürlich möglich, dass die mindestens eine der Innenkonturen 470, 471, 472 von der Hülse 460 gelöst werden kann, ohne die Hülse 460 oder die Innenkontur 470, 471, 472 zu zerstören. Die verschiedenen Ausbildungen haben als Resultat, dass die mindestens eine der Innenkonturen 470, 471, 472 unbeweglich in der Hülse 460 gehalten ist. Dadurch ist eine einfache Montage der Hülse 460 auf der Welle 401 möglich.
Die Montage der Hülse 460 auf der Welle 401 erfolgt analog zur Montage der Hülse 301 von 21c auf der Welle 201 von 21c, wobei die Hülse 460 auf die Welle 401 aufgeschoben wird und dabei die Ecken 422, 423 der Feder 420 zusammengedrückt werden. Nach einem vollständigen Aufschieben der Hülse 460 auf die Welle 401 verriegeln die Ecken 422, 423 diese in axialer Richtung und verhindern somit ein Abrutschen der Hülse 460 von der Welle 401 in Richtung des Pfeils 451. Auch ist ein Abstand 480, der zwischen dem Befestigungselement 430 und der Kappe 440 gebildet wird, sehr gut zu erkennen.
Zum Entriegeln wird analog zur Entriegelung der auf der Welle 201 von 21d verriegelten Hülse 301 von 21d die Kappe 440 an der Stirnseite 443 in Richtung des Pfeils 450 gedrückt. Dabei wird die Kappe 440 über die Feder 420 geschoben, wobei sich die Ecken 422, 423 der Feder 420 aufeinander zu bewegen, bis die Hülse 460 entriegelt ist. Nun kann die Hülse 460 von der Welle 401 genommen werden. Nach dem Abnehmen der Hülse 460 bewegt sich die Feder 420 selbsttätig in ihre ursprüngliche Position zurück, d. h. in die Position, die die Feder 420 im unbelasteten Zustand annimmt, da die Feder 420 beim Verriegeln gezielt verformt wird. Beim Entriegeln wird die Feder 420 jedoch entlastet und nimmt deshalb ihre ursprüngliche Gestalt an.
In den 23a und 23b ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer Welle 501 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 500 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 23a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 501, die ein erstes und zweites axiales Ende 502, 503 aufweist, und mit der Sicherungsvorrichtung 500 versehen ist, die zumindest aus einem Stift 560, einer Feder 520, einem Führungselement 540 und einem Betätigungselement 580 besteht. Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 502, 503 der Welle 501 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 504.
Das zweite axiale Ende 503 der Welle 501 kann analog zum zweiten Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der Montagebereich 504 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebige andere Form aufweisen kann. An der dem zweiten axialen Ende 503 zugewandten Seite des Montagebereichs 504 ist ein Absatz 505 ausgebildet, der bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als der Montagebereich 504 aufweist. Dieser Absatz 505 weist an der dem zweiten axialen Ende 503 der Welle 501 zugewandten Seite eine Senkung 508 auf. Am ersten axialen Ende 502 der Welle 501 ist eine mit einer Senkung 507 versehene Aussparung 506 vorgesehen, die vorzugsweise als Sacklochbohrung ausgebildet ist und bevorzugt zumindest abschnittsweise ein Innengewinde 514 aufweist.
Die Feder 520 weist bevorzugt einen parabelförmigen Grundkörper 521 mit einer ersten und einer zweiten Grundseite 522, 523 auf, die miteinander verbunden sind. An jedem freien Ende der Grundseiten 522, 523 befindet sich jeweils eine zugeordnete Ecke 524, 525 sowie ein zugeordneter, radial nach außen stehender, C-förmiger Endabschnitt 526, 527. Bevorzugt weist die Feder 520 zumindest einen geformten Draht auf, der mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein kann, jedoch kann der Draht auch jeden beliebigen anderen Querschnitt aufweisen und aus einem beliebigen anderen geeigneten Material ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Feder 520 in dem in der Aussparung 506 positionierten Führungselement 540, angeordnet.
Das Führungselement 540 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, kann alternativ hierzu jedoch auch jedes beliebige andere Material aufweisen, und ist mit einem zylindrischen Grundkörper 551 versehen, der zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 541, 542, eine Seitenfläche 549 und einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt 543, 544, 545 aufweist. Der dritte Abschnitt 545 weist vorzugsweise einen kleineren Außendurchmesser als der zweite Abschnitt 544 auf und am Außenumfang des dritten Abschnitts 545 ist bevorzugt ein Außengewinde 552 ausgebildet, das passend zum Innengewinde 514 der Aussparung 506 ausgebildet ist. Im zweiten und dritten Abschnitt 544, 545 befinden sich zwei axial verlaufende, schlitzartige Aussparungen 546.1, 546.2, die derart ausgebildet sind, dass die Feder 520 im Führungselement 540 angeordnet werden kann. Für die Positionierung der Feder 520 liegen hierfür die zwei Aussparungen 546.1, 546.2 auf dem zweiten und dritten Abschnitt 544, 545 von der Stirnseite 542 aus betrachtet einander diametral gegenüber. Ebenfalls befinden sich eine Durchgangsöffnung 547 und eine Öffnung 548, die vorzugsweise nach Art einer Sacklochbohrung ausgebildet ist, im Führungselement 540. Bevorzugt weist die Durchgangsöffnung 547 einen kleineren Innendurchmesser als die Öffnung 548 auf, und ist dazu ausgebildet, den Stift 560 im Führungselement 540 zu positionieren.
Der Stift 560 weist zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 561, 562 sowie einen ersten und einen zweiten Abschnitt 563, 564 mit je einem zugeordneten Außendurchmesser auf. Der Außendurchmesser des ersten Abschnitts 563 ist bevorzugt größer als der Außendurchmesser des zweiten Abschnitts 564. Im Bereich der zweiten Stirnseite 562 ist eine Aussparung 567 am Stift 560 vorgesehen, die zur lösbaren Halterung der Feder 520 ausgebildet ist und bevorzugt eine Verrundung 571 aufweist. Am Außenumfang der zweiten Stirnseite 562 ist eine Senkung 572 angeordnet, die bevorzugt ebenfalls nach Art einer Verrundung ausgebildet ist. Am Außenumfang des ersten Abschnitts 561 des Stifts 560 ist bevorzugt eine Ringnut 568 zum Verrasten mit dem Betätigungselement 580 ausgebildet und an der ersten Stirnseite 561 ist am Außenumfang eine Senkung 570 ausgebildet.
Das Betätigungselement 580 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 580 bezeichnet. Diese Kappe 580 ist zumindest mit einem zylindrischen Grundkörper 592 versehen, der eine erste Stirnseite 581, eine zweite Stirnseite 582 und eine Ringnut 588 aufweist. Von der zweiten Stirnseite 582 ausgehend ist auf einem ersten Außendurchmesser die Ringnut 588 ausgebildet und ein zweiter Außendurchmesser ist passend zur Öffnung 548 des Führungselements 540 ausgebildet. Die Kappe 580 weist eine axial verlaufende Durchgangsöffnung 585 auf, an deren Innenumfang bevorzugt ein Ringkragen 586 zum Verrasten in der Ringnut 568 des Stifts 560 angeordnet ist. Am Außenumfang der Ringnut 588 ist eine Senkung 590 angeordnet und am Außenumfang der ersten Stirnseite 581 ist auch eine Senkung 591 angeordnet, die bevorzugt nach Art einer Verrundung ausgebildet ist.
Die Kappe 580 weist bevorzugt einen Kunststoff auf, kann jedoch auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 580 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 500 über die Kappe 580 bedienbar ist.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 500 auf der Welle 501 wird bevorzugt zunächst der Stift 560 in Richtung eines Pfeils 511 in die Öffnung 547 des Führungselements 540 soweit in dieses eingeschoben, bis die Ausnehmung 567 des Stifts 560 an der zweiten Stirnseite 542 des Führungselementes 540 heraustritt. Nun wird die Feder 520 in der Ausnehmung 567 des Stifts 560 angeordnet und der Stift 560 soweit in Richtung des Pfeils 510 zurück geschoben, dass die Kappe 580 in Richtung des Pfeils 511 auf dem Stift 560 so angeordnet werden kann, dass der Ringkragen 586 der Kappe 580 in der Ringnut 568 des Stift 560 verrastet. Danach wird das Führungselement 540 drehfest in der Welle 501 angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform wird das Führungselement 540 über das Außengewinde 552 mit dem Innengewinde 514 der Aussparung 506 der Welle 501 so weit zusammengeschraubt, bis die Seitenfläche 549 des Führungselements 540 an der Stirnseite des ersten axialen Endes 502 der Welle 501 ansteht. Das Führungselement 540 könnte alternativ auch mittels Form- und/oder Kraftschluss, Schweißen oder einem beliebigen anderen geeigneten Verfahren mit der Welle 501 verbunden sein.
23a zeigt die Sicherungsvorrichtung 500 im zusammengebauten, verriegelten Zustand. Die Sicherungsvorrichtung 500 dient nach der Montage an der Welle 501 zumindest der axialen Sicherung einer Hülse auf der Welle 501, wobei die Hülse bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 501 befestigt.
Die Montage einer derartigen Hülse (z. B. der Hülse 460 von 22) auf der Welle 501 erfolgt analog zur Montage der Hülse 301 von 21c auf der Welle 201 von 21c, wobei die Hülse auf die Welle 501 aufgeschoben wird und dabei die C-förmigen Endabschnitte 526, 527 der Feder 520 zusammengedrückt werden. Ist die Hülse aufgeschoben, verriegeln die C-förmigen Endabschnitte 526, 527 diese und verhindern ein Abrutschen der Hülse von der Welle 501 in Richtung des Pfeils 510.
23b zeigt die Welle 501 mit der Sicherungsvorrichtung 500 im entriegelten Zustand. Zum Entriegeln wird analog zur Entriegelung der Hülse 301 von 21d die Kappe 540 an der Stirnseite 541 in Richtung des Pfeils 511 gedrückt. Dabei wird die Feder 520 von dem Stift 560 axial in die Welle 501 verschoben, wobei sich die C-förmigen Endabschnitte 526, 527 der Feder 520 aufeinander zu bewegen und die Hülse entriegeln. Nun kann die Hülse von der Welle 501 genommen werden. Nach dem Abnehmen der Hülse bewegt sich die Feder 520 selbsttätig in die Position von 23a zurück, da die Feder 520 in 23b gezielt verformt wurde und nun bei Entlastung (siehe 23a) erneut ihre ursprüngliche Gestalt annimmt.
In den 24a und 24b ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Welle 601 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine bevorzugt einstückig ausgebildete Sicherungsvorrichtung 600 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 24a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 601, die ein erstes und zweites axiales Ende 603, 602 aufweist, der Sicherungsvorrichtung 600 und einer beispielhaften Hülse 660, die mit der Welle 601 verbindbar ist. Die Hülse 660 weist zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 662, 661, eine Ringwand 663 und eine Öffnung 666 auf, bildet im Bereich der Öffnung 666 eine Senkung 664 aus und wird unten bei 24b weiter beschrieben.
Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 603, 602 der Welle 601 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 604, der einen ersten Teilabschnitt 606 und einen zweiten Teilabschnitt 605 aufweist. Das zweite axiale Ende 602 der Welle 601 kann analog zum zweiten Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der zweite Teilabschnitt 605 des Montagebereichs 604 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebig andere Form aufweisen kann. Der erste Teilabschnitt 606 weist zumindest abschnittsweise einen mehreckigen Querschnitt auf, bevorzugt jedoch einen viereckigen Querschnitt mit vier Einzelflächen 607.1, 607.2, 607.3, 607.4. Zwischen zwei der gegenüberliegenden Einzelflächen 607.1, 607.2, 607.3, 607.4 sind eine erste Durchgangsöffnung 608 und eine zweite Durchgangsöffnung 609 vorgesehen. Dabei ist die erste Durchgangsöffnung 608 an der dem ersten axialen Ende 603 der Welle 601 zugewandten Seite der jeweiligen zwei Einzelflächen 607.1, 607.2, 607.3, 607.4 angeordnet und die zweite Durchgangsöffnung 609 ist an der dem zweiten axialen Ende 602 zugewandten Seite der jeweiligen zwei Einzelflächen 607.1, 607.2, 607.3, 607.4 angeordnet. Die erste Durchgangsöffnung 608 weist vorzugsweise einen ovalen Querschnitt auf und die zweite Durchgangsöffnung 609 bildet vorzugsweise einen runden Querschnitt aus.
Am ersten axialen Ende 603 der Welle 601 ist eine Aussparung 610 vorgesehen, in der die Sicherungsvorrichtung 600 angeordnet werden kann. Vorzugsweise ist die Aussparung 610 als eine mit einer Bodenfläche (611 in 24b) versehene Sacklochbohrung ausgebildet, allerdings kann die Aussparung 610 auch in einer beliebig anderen Art ausgebildet sein. Nachfolgend wird die Aussparung 610 als die Sacklochbohrung 610 bezeichnet.
Die Sicherungsvorrichtung 600 weist vorzugsweise einen Kunststoff auf, könnte jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sicherungsvorrichtung 600 als ein Kunststoffspritzgussteil ausgeführt und weist eine erste und eine zweite Stirnseite 640, 641 auf.
Im Bereich der zweiten Stirnseite 641 sind ein vorzugsweise quaderförmiges Positionierungselement 624 mit zwei diametral gegenüberliegenden Rasthaken 626, 627 sowie ein bevorzugt mittig auf dem Positionierungselement 624 angeordnetes Beabstandungselement 625 ausgebildet. Des Weiteren weist die Sicherungsvorrichtung 600 im Bereich zwischen dem Positionierungselement 624 und der ersten Stirnseite 640 zwei diametral gegenüberliegende, laterale Trägerstege 628, 629 auf, die bevorzugt einstückig mit dem Positionierungselement 624 ausgebildet sind. Jeder der Trägerstege 628, 629 hat an seinem vom Positionierungselement 624 abgewandten axialen Ende ein Blockierelement 630, 631. Diese weisen jeweils im Verbindungsbereich mit dem jeweils zugeordneten Trägersteg 628, 629 je eine bevorzugt runde Aussparung 632, 633 auf, die vorzugsweise eine Bewegung der Blockierelemente 630, 631 relativ zum jeweiligen Trägersteg 628, 629 ermöglichen. Die beiden Blockierelemente 630, 631 bzw. die beiden Aussparungen 632, 633 sind über ein bevorzugt V-förmiges Verbindungselement 634 miteinander verbunden, das eine bevorzugt mittig zwischen den beiden Blockierelementen 630, 631 angeordnete und in Richtung der zweiten Stirnseite 641 ausgerichtete Spitze 644 aufweist. Von dieser Spitze 644 erstreckt sich bevorzugt ein nachfolgend auch als „Stift” bezeichneter, stiftförmiger Schieber 635 in Richtung der ersten Stirnseite 640. Der Stift 635 verbindet die Spitze 644 mit einem Betätigungselement 645, vorzugsweise jeweils zumindest annähernd mittig. Das Betätigungselement 645 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 645 bezeichnet.
Die Kappe 645 besteht aus einem ersten und zweiten Teilabschnitt 636, 637. Der erste Teilabschnitt 636 ist der ersten Stirnseite 640 zugewandt und der zweite Teilabschnitt 637 ist der zweiten Stirnseite 641 zugewandt. Der erste und der zweite Teilabschnitt 636, 637 bilden vorzugsweise einen runden Querschnitt aus, jedoch weist der erste Teilabschnitt 636 bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als der zweite Teilabschnitt 637 auf. Des Weiteren weist der erste Teilabschnitt 637 zumindest abschnittsweise einen mehreckigen Querschnitt auf, bevorzugt jedoch einen viereckigen Querschnitt mit vier als Abflachungen ausgebildete Einzelflächen 638.1, 638.2, 638.3, 638.4.
24b zeigt die Sicherungsvorrichtung 600 mit der Welle 601 im zusammengebauten und verriegelten Zustand. Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 600 auf der Welle 601 wird die Sicherungsvorrichtung 600 in deren Sacklochbohrung 610 angeordnet. Hierzu wird die Sicherungsvorrichtung 600 mit ihrem Beabstandungselement 625 voraus in die Sacklochbohrung 610 eingeschoben.
Beim Einschieben der Sicherungsvorrichtung 600 in die Sacklochbohrung 610 bewegen sich die Rasthaken 626, 627 und die Blockierelemente 630, 631 jeweils aufeinander zu. Die Sicherungsvorrichtung 600 wird so weit in die Sacklochbohrung 610 eingeschoben, bis das Beabstandungselement 625 gegen eine Bodenfläche 611 der Sacklochbohrung 610 anliegt und sich die Rasthaken 626, 627 und die Blockierelemente 630, 631 nach radial auswärts in die erste bzw. zweite Durchgangsöffnungen 608, 609 des ersten Teilabschnitts 606 der Welle 601 verschieben können und dort verrasten.
Die Sicherungsvorrichtung 600 dient nach der Montage an der Welle 601 zumindest der axialen Sicherung der mit der Öffnung 666 versehenen Hülse 660 auf der Welle 601, wobei die Hülse 660 bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 601 befestigt. Hierzu weist die Öffnung 666 der Hülse 660 vorzugsweise zumindest einen ersten Teilabschnitt 668, einen zweiten Teilabschnitt 669, sowie einen dritten Teilabschnitt 670 auf.
Der erste Teilabschnitt 668 ist bevorzugt mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Der zweite Teilabschnitt 669 weist bevorzugt zumindest annähernd eine der viereckigen Außenkontur des ersten Teilabschnitts 606 des Montagebereichs 604 mit den vier Einzelflächen 607.1, 607.2, 607.3, 607.4 entsprechende Innenkontur auf und hat dementsprechend bevorzugt vier Einzelflächen 671.1, 671.2, 671.3, 671.4. Hierbei ist vorzugsweise wenigstens eine der vier Einzelflächen 671.1, 671.2, 671.3, 671.4 zur Drehmomentübertragung vorgesehen. Der dritte Teilabschnitt 670 ist bevorzugt mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet und dem Außenumfang des zweiten Teilabschnitts 605 des Montagebereichs 604 angepasst. Allgemein sind die drei Teilabschnitte 668, 669, 670 der Außenkontur der Welle 601 so angepasst, dass ein Aufschieben der Hülse 660 auf die Welle 601 ermöglicht wird.
Die Montage der Hülse 660 auf der Welle 601 erfolgt z. B. analog zur Montage der Hülse 301 von 22b auf der Welle 401 von 22b, wobei die Hülse 660 auf die Welle 601 aufgeschoben wird und dabei die Blockierelemente 630, 631 vom zweiten Teilabschnitt 669 zunächst zusammengedrückt werden und diesen anschließend blockieren. Nach einem vollständigen Aufschieben der Hülse 660 auf die Welle 601 verriegeln die Blockierelemente 630, 631 die Hülse 660 auf der Welle 601 und verhindern ein Abrutschen der Hülse 660 von der Welle 601 in Richtung eines Pfeils 650. Um eine Demontage der Hülse 660 von der Welle 601 zu ermöglichen, muss die Hülse 660 zunächst entriegelt werden.
Zum Entriegeln wird analog zur Entriegelung der Hülse 460 von 22b die Sicherungsvorrichtung 600 an der Stirnseite 640 der Kappe 645 in Richtung eines Pfeils 653 gedrückt. Dabei bewegen sich die Blockierelemente 630, 631 in Richtung von Pfeilen 651, 652 radial nach innen, sodass die Hülse 660 entriegelt wird. Nun kann die Hülse 660 von der Welle 601 abgenommen werden. Nach dem Abnehmen der Hülse 660 und einem Freigeben der Kappe 645 bewegen sich die Blockierelemente 630, 631 wieder radial auswärts, da die Blockierelemente 630, 631 lediglich elastisch verformt wurden und deshalb bei Entlastung wieder ihre ursprüngliche Formgebung annehmen.
In den 25a und 25b ist ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Welle 701 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 600 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 25a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 701, die ein erstes und zweites axiales Ende 702, 703 sowie eine Seitenfläche 709 aufweist, der Sicherungsvorrichtung 700 mit einer Feder 720, einem Positionierungselement 780 sowie einem Betätigungselement 740, und einer beispielhaften Hülse 760.
Die Hülse 760 ist mit der Welle 701 verbindbar und mit mindestens einer zumindest abschnittsweise an einer Innenkontur angeordneten Drehmitnahmekontur zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 701 auf die Hülse 760 versehen. Des Weiteren weist die Hülse 760 zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 762, 761, eine Ringwand 763 und eine auf der ersten Stirnseite 762 ausgebildete, bevorzugt V-förmige Aussparung 766 auf.
Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 702, 703 der Welle 701 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 704. Das zweite axiale Ende 703 der Welle 701 kann analog zum zweiten axialen Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der Montagebereich 704 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebige andere Form aufweisen kann. An der dem zweiten axialen Ende 703 zugewandten Seite des Montagebereichs 704 ist ein Absatz 705 ausgebildet, der bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als der Montagebereich 704 aufweist. An der dem ersten axialen Ende 702 zugewandten Seite des Montagebereichs 704 ist zumindest abschnittsweise mindestens eine der Drehmitnahmekontur der Hülse 760 angepasste Drehmitnahmekontur 708, zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 701 auf die Hülse 760, ausgebildet. Am ersten axialen Ende 702 der Welle 701 ist vorzugsweise auf einer Seitenfläche 709 ein Zapfen 706 angeordnet, der bevorzugt einen kleineren Durchmesser als der Montagebereich 704 aufweist. Des Weiteren ist der Zapfen 706 bevorzugt mit einem Außengewinde 707 zum Verschrauben mit dem Positionierungselement 780 versehen.
Auf dem Montagebereich 704 wird die zumindest abschnittsweise innerhalb eines Positionierungselements 780 positionierte und bevorzugt an diesem befestigte Feder 720 angeordnet. Diese ist bevorzugt nach Art einer den Montagebereich 704 umgreifenden Druckfeder ausgebildet und stützt sich mit ihrem einen axialen Ende 722 am Absatz 705 und mit ihrem anderen axialen Ende 723 am Positionierungselement 780 ab.
Das Positionierungselement 780 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, kann alternativ hierzu jedoch auch jedes beliebige andere Material aufweisen. Des Weiteren weist das Positionierungselement 780 zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 782, 783, einen bevorzugt auf die Welle 701 aufschiebbaren, zylindrischen Grundkörper 781 und eine mit einer Senkung 784, 785, 790, (791 in 25b) versehene Öffnung 786 auf und wird unten bei 25b weiter beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Betätigungselement 740 nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 740 bezeichnet. Diese Kappe 740 ist beispielhaft mit einem zylindrischen Grundkörper 741 versehen, der ein erstes und ein zweites axiales Ende 742, 743 aufweist. Am Außenumfang des zylindrischen Grundkörpers 741, vorzugsweise im Bereich des ersten axialen Endes 742, ist bevorzugt zumindest ein Rasthaken 745 angeordnet. Darüber hinaus ist im Bereich des ersten axialen Endes 742 in einer ersten Kappenhälfte 747 eine V-förmige Aussparung 744 in Richtung des zweiten axialen Endes 743 ausgebildet, die eine erste und eine zweite Fläche 750, 751 aufweist. Die Kappenhälfte 747 bildet ein elastisch verformbares Glied aus, auf dessen Umfang der Rasthaken 745 angeordnet ist und bevorzugt mit einem z. B. quaderförmigen Bedienelement 746 versehen ist. Am zweiten axialen Ende 743 ist eine Öffnung (748 in 25b) vorgesehen, die vorzugsweise nach Art einer Sacklockbohrung ausgebildet und mit einem Innengewinde (749 in 25b) versehen ist. Diese Öffnung (748 in 25b) dient zur Anordnung der Kappe 740 auf dem Zapfen 706 der Welle 701.
Die Kappe 740 weist bevorzugt einen Kunststoff auf, kann jedoch auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 740 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 700 über die Kappe 740 bedienbar ist.
25b zeigt die Sicherungsvorrichtung 700 mit der Welle 701 im zusammengebauten und verriegelten Zustand. Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 700 auf der Welle 701 wird zunächst die Feder 720 in einem Aufnahmebereich 788 des mit einem Innenkragen 787 versehenen Positionierungselements 780 angeordnet und bevorzugt am Innenkragen 787 befestigt. Danach werden das Positionierungselement 780 und die Feder 720 mit dem zweiten Ende 723 bzw. mit der zweiten Stirnseite 783 voraus auf den Montagebereich 704 der Welle 701 aufgeschoben. Nach dem Aufschieben wird die Kappe 740 drehfest auf der Welle 701 angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform wird die Kappe 740 über das Innengewinde 749 mit dem Außengewinde 707 des Zapfens 706 so weit zusammengeschraubt, bis das zweite axiale Ende 743 der Kappe 740 an der Seitenfläche 709 des Zapfens 706 ansteht. Die Kappe 740 könnte alternativ auch mittels Form- und/oder Kraftschluss, Schweißen oder einem beliebigen anderen geeigneten Verfahren mit dem Zapfen 706 verbunden sein.
Die Sicherungsvorrichtung 700 dient nach der Montage an der Welle 701 zumindest der axialen Sicherung der mit der Öffnung 766 versehenen Hülse 760 auf der Welle 701, wobei die Hülse 760 bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 701 befestigt. Die Montage der Hülse 760 auf der Welle 701 erfolgt z. B. analog zur Montage der Hülse 301 von 21c auf der Welle 201 von 21c, wobei die Hülse 760 auf die Welle 701 aufgeschoben wird. Hierbei wird der Rasthaken 745 vom Innenumfang der Hülse 760 zunächst radial nach innen gedrückt, so dass sich die Fläche 750 der V-förmigen Aussparung 744 in Richtung der Fläche 751 bewegt. Nach einem vollständigen Aufschieben der Hülse 760 auf die Welle 701 gibt die Hülse 760 den Rasthaken 745 frei, sodass dieser die Hülse 760 auf der Welle 701 axial lagefixiert. Darüber hinaus drückt die im Positionierungselement 780 angeordnete Feder 720 die Hülse 760 in Richtung des ersten Endes 702 der Welle 701 bzw. in Richtung eines Pfeils 710, wobei der Rasthaken 745 ein Abrutschen der Hülse 760 von der Welle 701 in Richtung des Pfeils 710 verhindert. Um eine Demontage der Hülse 760 von der Welle 701 zu ermöglichen, muss die Hülse 760 zunächst entriegelt werden.
Zum Entriegeln wird das Bedienelement 746 illustrativ nach unten bzw. in Richtung eines Pfeils 712 radial einwärts gedrückt. Dabei bewegt sich die Fläche 750 der V-förmigen Aussparung 744 in Richtung von deren Fläche 751, sodass sich der Rasthaken 745 ebenfalls nach radial einwärts bewegt bzw. verschiebt, sodass die Hülse 760 entriegelt wird und von der Welle 701 abgenommen werden kann. Nach dem Abnehmen der Hülse 760 und einem Freigeben des Bedienelements 746 bewegt sich der Rasthaken 745 wieder radial auswärts, da die V-förmige Aussparung 744 lediglich elastisch verformt wurde und deshalb bei Entlastung wieder ihre ursprüngliche Formgebung annimmt.
In den 26a und 26b ist ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Welle 801 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 800 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 26a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 801, die ein erstes und zweites axiales Ende 802, 803 aufweist und mit der Sicherungsvorrichtung 800 versehen ist, die zumindest aus einem Blockierelement 860, einem Stift 830, einer Feder 820, einem Führungselement 840 sowie einem Betätigungselement 880 besteht. Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 802, 803 der Welle 801 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 804.
Das zweite axiale Ende 803 der Welle 801 kann analog zum zweiten axialen Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der Montagebereich 804 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebige andere Form aufweisen kann. An der dem zweiten axialen Ende 803 zugewandten Seite des Montagebereichs 804 ist ein Absatz 805 ausgebildet, der bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als der Montagebereich 804 aufweist. Am ersten axialen Ende 802 der Welle 801 ist eine mit einer Senkung 807 versehene Aussparung 806 vorgesehen, die vorzugsweise als Sacklochbohrung ausgebildet ist und bevorzugt zumindest abschnittsweise ein Innengewinde 814 zur Anordnung des Führungselementes 840 aufweist.
Das Führungselement 840 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, kann alternativ hierzu jedoch auch jedes beliebige andere Material aufweisen, und ist mit einem rohrförmigen Grundkörper 851 versehen, der zumindest eine erste und eine zweite Stirnseite 841, 842 aufweist. Ein der ersten Stirnseite 841 zugeordneter erster Abschnitt 843 des Führungselementes 840 ist in Richtung der zweiten Stirnseite 842 auf einen zweiten Abschnitt 844 verkleinert, der bevorzugt ein Außengewinde 852 ausbildet, das passend zum Innengewinde 814 der Aussparung 806 ausgebildet ist. Im ersten und zweiten Abschnitt 843, 844 befindet sich eine axial verlaufende, schlitzartige Aussparung 846, die derart ausgebildet ist, dass das Blockierelement 860 im Führungselement 840 angeordnet werden kann. Ebenfalls ist eine bevorzugt als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 847 mit einem im Bereich der ersten Stirnseite 841 angeordneten ersten Teilabschnitt 854 zur Positionierung des Betätigungselementes 880 und einem im Bereich der zweiten Stirnseite 842 angeordneten zweiten Teilabschnitt 855 zur Anordnung der Feder 820 im Führungselement 840 ausgebildet.
Die Feder 820 ist bevorzugt nach Art einer Druckfeder ausgebildet und innerhalb des Führungselementes 840 am zweiten Teilabschnitt 855 angeordnet. An einem ersten axialen Ende 822 stützt sich die Feder 820 am Blockierelement 860 ab und an einem zweiten axialen Ende 823 an einer Bodenfläche 808 der Aussparung 806.
Das Blockierelement 860 weist einen zylindrischen Grundkörper 867, ein Verriegelungshaken 863 und eine Öffnung 864 auf. Die Öffnung 864 erstreckt sich ausgehend von einer Stirnseite 868 des zylindrischen Grundkörpers 867 in dessen axialer Richtung zur Aufnahme des Stifts 830. Jedoch können das Blockierelement 860 bzw. der Grundkörper 867 und der Stift 830 auch einstückig ausgebildet sein, sodass auf die Öffnung 864 verzichtet werden kann. Bevorzugt ist am Außenumfang des zylindrischen Grundkörpers 867 auf zwei zumindest annähernd diametral gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Abflachung 865, 866 zur Anordnung der Feder 820 bzw. des Betätigungselements 880 ausgebildet, wobei der Außenumfang des zylindrischen Grundkörpers 867 durch die beiden Abflachungen 865, 866 eine etwa V-förmige Kontur ausbildet. Im Bereich der ersten oder zweiten Abflachung 865, 866 ist der Verriegelungshaken 863 nach Art einer radialen Erweiterung des zylindrischen Grundkörpers 867 angeordnet.
Das Betätigungselement 880 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 880 bezeichnet. Diese Kappe 880 ist vorzugsweise zumindest zweiteilig mit einem Bedienelement 886 und einem Schiebeelement 887 ausgebildet, die bevorzugt jeweils einen zylindrischen Grundkörper 891, 892 aufweisen. Das Bedienelement 886 hat einen dem Außendurchmesser der Welle 801 angepassten ersten Teilabschnitt 883, der sich in einen zweiten Teilabschnitt 884 verjüngt, der sich wiederum in einen dritten Teilabschnitt 885 verjüngt. Das Schiebeelement 887 ist zur Anordnung im rohrförmigen Grundkörper 851 ausgebildet und weist eine erste und zweite Stirnseite 889, 890 auf, wobei auf der ersten Stirnseite 889 eine dem dritten Teilabschnitt 885 angepasste Öffnung 888 zur Aufnahme dieses dritten Teilabschnitts 885 angeordnet ist.
Des Weiteren weist die Kappe 880 bevorzugt einen Kunststoff auf, kann jedoch auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 880 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 800 über die Kappe 880 bedienbar ist.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 800 auf der Welle 801 wird bevorzugt zunächst das Schiebeelement 887 mit der ersten Stirnseite 889 voraus in Richtung eines Pfeils 810 in den rohrförmigen Grundkörper 851 des Führungselements 840 eingeschoben. Danach wird das Bedienelement 886 an der ersten Stirnseite 842 des Führungselementes 840 angeordnet und mit dem dritten Teilabschnitt 885 in der Öffnung 888 des Schiebeelements 887 positioniert. Nun wird das Blockierelement 860 in Richtung des Pfeils 810 in die Aussparung 846 des Führungselements 840 eingeschoben und mit dem in der Öffnung 864 angeordneten Stift 830 im Führungselement 840 gelagert. Hierbei kann der Stift 830 z. B. nach Art eines Bolzens ausgebildet sein, der in zugeordneten Nuten im Führungselement 840 aufgenommen ist, oder nach Art eines Federstifts, der sich nach der Anordnung im Führungselement 840 selbsttätig in diesem fixiert.
Nach der Positionierung des Blockierelements 860 im Führungselement 840 wird die Feder 820 im zweiten Teilabschnitt 855 der Öffnung 847 des Führungselements 840 positioniert und mit diesem in der Welle 801 angeordnet. Hierbei wird das Führungselement 840 über das Außengewinde 852 mit dem Innengewinde 814 der Aussparung 806 der Welle 801 so weit zusammengeschraubt, bis die Seitenfläche 849 des Führungselements 840 am ersten axialen Ende 802 der Welle 801 ansteht. Das Führungselement 840 könnte alternativ auch mittels Form- und/oder Kraftschluss, Schweißen oder einem beliebigen anderen geeigneten Verfahren mit der Welle 801 verbunden sein.
26a zeigt die Sicherungsvorrichtung 800 mit der Welle 801 im zusammengebauten und verriegelten Zustand, wobei sich das Blockierelement 860 in einer mit dem Bezugszeichen 812 gekennzeichneten, ersten Position befindet. Die Sicherungsvorrichtung 800 dient nach der Montage an der Welle 801 zumindest der axialen Sicherung einer Hülse auf der Welle 801, wobei die Hülse bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 801 befestigt.
Die Montage einer derartigen Hülse (z. B. der Hülse 460 von 22) auf der Welle 801 erfolgt analog zur Montage der Hülse 460 von 22b auf der Welle 401 von 22b, wobei die Hülse auf die Welle 801 aufgeschoben wird und dabei durch eine Verschiebung des Verriegelungshakens 863 eine Verdrehung des Blockierelements 860 um den Stift 830 von seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung bewirkt, wobei der Verriegelungshaken 863 in Richtung des zweiten axialen Endes 803 der Welle 801 verschoben wird. Ist die Hülse vollständig aufgeschoben, gibt diese den Verriegelungshaken 863 frei, woraufhin das Blockierelement 860 aufgrund der in Richtung des Pfeils 810 wirkenden Federkraft der Feder 820 in seine Verriegelungsstellung zurück gedreht wird, sodass der Verriegelungshaken 863 die Hülse auf der Welle 801 verriegelt und ein Abrutschen der Hülse von der Welle 801 somit in Richtung des Pfeils 810 verhindert.
26b zeigt die Welle 801 mit der Sicherungsvorrichtung 800 im entriegelten Zustand. Zur Veranschaulichung des in 26a erwähnten Aufbaus der zweiteiligen Kappe 880 ist hier nur das Bedienelement 886 der Kappe 880 dargestellt.
Zum Entriegeln wird analog zur Entriegelung der Hülse 460 von 22b die Kappe 840 bzw. das Bedienelement 886 der Kappe 840 an der Stirnseite 841 in Richtung eines Pfeils 811 gedrückt. Dabei wird das Blockierelement 860 von dem Schiebeelement 887 um eine vom Stift 830 gebildete Drehachse verdreht, wobei der Verriegelungshaken 863 von der ersten Position 812 aus 26a in eine zweite Position 813 bewegt wird und die Hülse somit entriegelt wird. Nun kann die Hülse von der Welle 801 abgenommen werden. Beim Abnehmen der Hülse wird das Bedienelement 886 freigegeben, sodass die Feder 820 nach einem Abnehmen der Hülse das Blockierelement 860 wieder in seine Verriegelungsstellung verdrehen kann.
In den 27a bis 27i ist ein achtes Ausführungsbeispiel einer Welle 901 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 900 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 27a verdeutlicht einen beispielhaften Aufbau der Welle 901, die ein erstes und ein zweites axiales Ende 902, 903 aufweist, mit der Sicherungsvorrichtung 900, die zumindest aus einem Pin 930, einer Feder 920, sowie einem Betätigungselement 980 mit einem ersten und einem zweiten axialen Ende 981, 982 besteht. Darüber hinaus zeigt 27a eine beispielhafte Hülse 960, die mit der Welle 901 verbindbar ist und zumindest ein erstes und ein zweites axiales Ende 961, 962, sowie einen ersten und einen zweiten Innendurchmesser 998, 999 aufweist.
Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 902, 903 der Welle 901 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 904. Das zweite axiale Ende 903 der Welle 901 kann analog zum zweiten axialen Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der Montagebereich 904 weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf, der allerdings auch eine beliebige andere Form aufweisen kann. An der dem zweiten axialen Ende 903 zugewandten Seite des Montagebereichs 904 ist in Richtung des zweiten axialen Endes 903 ein erster Absatz 905 ausgebildet, der sich in einen zweiten Absatz 912 vergrößert, wobei die Absätze 905, 912 bevorzugt einen größeren Außendurchmesser als der Montagebereich 904 aufweisen. In etwa mittig auf dem Montagebereich 904 ist zur Aufnahme des bevorzugt zylinderförmigen Pins 930 eine Durchgangsöffnung 909 mit einer Mantelfläche 918 angeordnet. Des Weiteren sind auf dem Montagebereich 904 im Bereich des ersten axialen Endes 902 der Welle 901 zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 901 auf die Hülse 960 zwei bevorzugt diametral gegenüberliegend angeordnete, z. B. quaderförmige Mitnehmer 910, 911 ausgebildet. Die Mitnehmer 910, 911 sind bevorzugt versetzt zur Durchgangsöffnung 909 angeordnet, wie in 27b dargestellt. Am ersten axialen Ende 902 der Welle 901 ist eine mit einer Senkung 908 und einer Bodenfläche 913 versehene, bevorzugt als Sacklochbohrung ausgebildete Aussparung 907 angeordnet, die zur Positionierung der Feder 920 und des Betätigungselements 980 ausgebildet ist.
Die Feder 920 ist bevorzugt nach Art einer Druckfeder ausgebildet und in der Aussparung 907 der Welle 901 angeordnet. An einem ersten axialen Ende 921 stützt sich die Feder 920 am Betätigungselement 980 ab und an einem zweiten axialen Ende 922 an der Bodenfläche 913 der Aussparung 907.
Das Betätigungselement 980 ist bevorzugt nach Art einer Kappe ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als die Kappe 980 bezeichnet. Diese Kappe 980 weist vorzugsweise zumindest einen zylinderförmigen und als Bedienelement 985 ausgebildeten ersten Teilabschnitt 983 auf, der sich in einen als Schiebeelement 986 ausgebildeten zweiten Teilabschnitt 984 verjüngt. In etwa mittig auf dem Schiebeelement 986 ist zur Befestigung des bevorzugt zylinderförmigen Pins 930 eine Durchgangsöffnung 987 angeordnet.
Ebenfalls weist die Kappe 980 bevorzugt einen Kunststoff auf, jedoch kann die Kappe 980 auch jedes andere beliebige Material aufweisen. Vorzugsweise hat die Kappe 980 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 900 über die Kappe 980 bedienbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird zur Montage der Sicherungsvorrichtung 900 auf der Welle 901 bevorzugt zunächst die Feder 920 und danach die Kappe 980 mit ihrem zweiten axialen Ende 982 voraus in Richtung eines Pfeils 914 in der Aussparung 907 der Welle 901 angeordnet. Dabei wird die Durchgangsöffnung 987 der Kappe 980 koaxial zur Durchgangsöffnung 909 der Welle 901 angeordnet. Danach wird der Pin 930 in den Durchgangsöffnungen 909, 987 positioniert und dabei bevorzugt dauerhaft mit der Kappe 980 bzw. dem Schiebeelement 986 verbunden, z. B. mittels Einpressen, Kleben, Schweißen usw. Die Sicherungsvorrichtung 900 dient nach der Montage an der Welle 901 zumindest der axialen Sicherung einer Hülse 960 auf der Welle 901, wobei die Hülse 960 bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 z. B. die Walze 24 von 2 auf der Welle 901 befestigt.
27b zeigt die mit der Sicherungsvorrichtung 900 versehene Welle 901 von 27a vom ersten axialen Ende 902 aus betrachtet in einem Ruhe- bzw. Verriegel-Zustand. Hierbei verdeutlicht 27b eine versetzte Anordnung der Mitnehmer 910, 911 und des Pins 930, wie bei 27e näher beschrieben wird.
27c zeigt die mit der Sicherungsvorrichtung 900 versehene Welle 901 von 27a vom ersten axialen Ende 902 aus betrachtet in einem Entriegel-Zustand. Hierbei verdeutlicht 27c eine fluchtende Anordnung der Mitnehmer 910, 911 und des Pins 930, wie bei 27h näher beschrieben wird.
27d zeigt die Hülse 960 von 27a, die in axialer Richtung gesehen einen illustrativ zumindest annähernd mittigen Verriegelungsabschnitt 975 aufweist, in dem der erste Innendurchmesser 998 zumindest bereichsweise auf den zweiten Innendurchmesser 999 reduziert ist. Der Verriegelungsabschnitt 975 weist bevorzugt zwei diametral gegenüberliegende, bogenförmige Absätze 963, 964 auf, die sich nach Art von Ausbuchtungen vom Innenumfang der Hülse 960 ausgehend nach radial einwärts erstrecken. Diese Absätze 963, 964 bilden zumindest vier jeweils paarweise einander gegenüberliegende Endflächen 966, 967 bzw. 968, 969 aus, wobei die in Umfangsrichtung der Hülse 960 einander gegenüberliegenden Endflächen 968, 969 eine erste Führungsnut 970 und die in Umfangsrichtung der Hülse 960 einander gegenüberliegenden Endflächen 966, 967 eine zweite Führungsnut 973 ausbilden. Zumindest die vom Absatz 964 ausgebildete Endfläche 969 ist hierbei als Mitnahmeglied zur Mitnahme eines der Mitnehmer 910, 911 im Betrieb der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 ausgebildet.
Die vom ersten Absatz 963 ausgebildete Endfläche 968 weist darüber hinaus zumindest abschnittsweise eine der Endfläche 969 zugewandte, hakenförmige Erweiterung 971 auf. Diese bildet zumindest eine schanzenartige Führungsfläche 965 und eine Blockierfläche 972 aus, wobei die Führungsfläche 967 die erste Führungsnut 970 verjüngt.
27e zeigt die Welle 901 mit der Sicherungsvorrichtung 900 im Ruhe- bzw. Verriegel-Zustand vom zweiten axialen Ende 903 aus betrachtet. Zur Montage der Hülse 960 auf der Welle 901 wird die Hülse 960 mit dem zweiten axialen Ende 962 voraus in Richtung eines Pfeils 914 so auf die Welle 901 aufgeschoben, dass die Mitnehmer 910, 911 der Welle 901 in den Führungsnuten 970, 973 der Hülse 960 aufgenommen werden. Hierbei wird der Pin 930 von der schanzenartigen Führungsfläche 965 der hakenartigen Erweiterung 971 beaufschlagt und bewegt sich deshalb von seiner Verriegelungsstellung (931 in 27f) entlang der Führungsfläche 965 und der Mantelfläche 918 der Durchgangsöffnung 909 in seine Entriegelungsstellung (932 in 27h), in der der Pin 930 fluchtend zu den Mitnehmern 910, 911 angeordnet ist, wobei die Feder 920 zusammengedrückt wird. Erreicht der Pin 930 hierbei den Bereich der Blockierfläche 972 der hakenartigen Erweiterung 971, so drückt die Federkraft der Feder 920 den Pin 930 in entgegen gesetzter Richtung des Pfeils 914, d. h. in Richtung eines Pfeils 915 zurück in seine Verriegelungsstellung (931 in 27f), in der der Pin 930 gegen die Blockierfläche 972 anliegt. In der Verriegelungsstellung (931 in 27f) ist der Pin 930 in Umfangsrichtung der Welle 901 gesehen versetzt zu den Mitnehmern 910, 911 angeordnet. Hierdurch wird die Hülse 960 verriegelt und ein Abrutschen der Hülse 960 von der Welle 901 in Richtung des Pfeils 915 wird verhindert.
Die 27f und 27g zeigen die Welle 901 mit der Sicherungsvorrichtung 901 im Ruhe- bzw. Verriegel-Zustand, wobei sich der Pin 930 in seiner mit dem Bezugszeichen 931 gekennzeichneten Verriegelungsstellung befindet. Dabei zeigt 27f einen Bereich des ersten axialen Endes 902 der mit der Sicherungsvorrichtung 900 versehenen Welle 901 aus Sicht des ersten axialen Endes 902 und 27g zeigt eine Frontansicht der Welle 901, in der die Verriegelungsstellung 931 des Pins 930 sehr gut zu erkennen ist.
Die 27h und 27i zeigen die Welle 901 mit der Sicherungsvorrichtung 901 im Entriegel-Zustand, wobei der Pin 930 sich in seiner mit dem Bezugszeichen 932 gekennzeichneten Entriegelungsstellung befindet. Hierbei zeigt 27h das erste axiale Ende 902 der Welle 901 mit der Sicherungsvorrichtung 900 aus Sicht des ersten axialen Endes 902 und 27i zeigt eine Frontansicht der Welle 901, in der die Entriegelungsstellung 932 des Pins 930 sehr gut zu erkennen ist.
Die Entriegelungsstellung 932 kann entweder beim Aufschieben der Hülse 960 durch die Funktion der Führungsfläche 965 des Verriegelungsabschnitts 975 erreicht werden, oder beim Entriegeln. Zum Entriegeln wird der Pin 930 durch Betätigung der Kappe 980, d. h. durch Drücken der Kappe 980 in Richtung des Pfeils 914, entlang der Mantelfläche 918 der Durchgangsöffnung 909 von der Verriegelungsstellung 931 in die Entriegelungsstellung 932 verschoben, in der die Hülse 960 von der Welle 901 abgenommen werden kann. Beim Abnehmen der Hülse 960 wird die Kappe 980 freigegeben, woraufhin sich die Feder 920 selbsttätig wieder ausdehnt und hierbei den Pin 930 zurück in die Verriegelungsstellung 931 von 27f verfährt.
In den 28a bis 28d ist ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Welle 1001 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 1000 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 28a zeigt die Welle 1001, die ein erstes und ein zweites axiales Ende 1002, 1003 aufweist und mit der Sicherungsvorrichtung 1000 versehen ist. die zumindest ein Betätigungselement 1040, ein Sicherungselement 1080 sowie ein federelastisches Element 1070 aufweist, die unten bei 28b beschrieben sind. Auf der Welle 1001 ist beispielhaft eine mit einer Hülse 1020 versehene und illustrativ nach Art einer Schleifwalze ausgebildete Walze 1060 verriegelt. Die Hülse 1020 befestigt bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 die Walze 1060 auf der Welle 1001.
28b zeigt die Welle 1001 mit der Sicherungsvorrichtung 1000 von 28a zur Verdeutlichung eines beispielhaften Aufbaus. Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 1002, 1003 der Welle 1001 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 1004. Das zweite axiale Ende 1003 der Welle 1001 kann analog zum zweiten axialen Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen. Der Montagebereich 1004 weist bevorzugt einen runden Querschnitt mit zwei diametral gegenüberliegend angeordneten Abflachungen 1007, 1008 auf. Allerdings kann der Montagebereich 1004 auch eine beliebige andere Form aufweisen. Auf den Abflachungen 1007, 1008 sind zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 1001 auf die Hülse 1020 bevorzugt zwei diametral gegenüberliegend angeordnete, z. B. quaderförmige Mitnehmer 1005 mit einer zugeordneten Seitenfläche 1018 ausgebildet. An der dem ersten axialen Ende 1002 zugewandten Seite des Montagebereichs 1004 ist ein erster Absatz 1009, der sich in einen zweiten Absatz 1012 verjüngt, ausgebildet. Die Absätze 1009, 1012 bilden bevorzugt jeweils einen runden Querschnitt aus und weisen vorzugsweise einen kleineren Außendurchmesser als der Montagebereich 1004 auf.
Der erste Absatz 1009 weist zwei Blockierabschnitte 1010, 1011 auf, die eine etwa S-förmige Anordnung ausbilden. Dabei ist jeder der Blockierabschnitte 1010, 1011 ausgehend von einer Längsachse der Welle 1001 vorzugsweise zumindest abschnittsweise parallel zu einer der Abflachungen 1007, 1008 und in Richtung eines zwischen den Abflachungen 1007, 1008 jeweils angeordneten Umfangsbereichs ausgebildet, wobei der Blockierabschnitt 1010 sich bis zu einem ersten Umfangsbereich 1014 und der Blockierabschnitt 1011 sich bis zu einem zweiten Umfangsbereich 1015 erstreckt.
Der zweite Absatz 1012 ist nach Art eines Zapfens ausgebildet und wird nachfolgend auch als der Zapfen 1012 bezeichnet. Dieser Zapfen 1012 weist am Außenumfang bevorzugt eine nach Art einer Ringnut ausgebildete Nut 1013 zur Aufnahme des Sicherungselements 1080 auf.
Das Sicherungselement 1080 ist bevorzugt nach Art eines Sicherungsrings, insbesondere eines Sprengrings, ausgebildet und weist einen runden Querschnitt auf. Darüber hinaus weist das Sicherungselement 1080 einen der Nut 1013 angepassten Innendurchmesser auf und dient zur Sicherung des Betätigungselements 1040 auf der Welle 1001.
Das Betätigungselement 1040 ist bevorzugt nach Art eines Rings ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als der Ring 1040 bezeichnet. Dieser Ring 1040 bildet einen rohr- bzw. ringförmigen Grundkörper 1041 mit einem ersten und einem zweiten axialen Ende 1042, 1043 aus. Vom ersten axialen Ende 1042 ausgehend ist am Innenumfang ein erster Teilbereich 1044, der sich an einer Schulter 1054 in einen zweiten Teilbereich 1045 verjüngt, ausgebildet. Am Außenumfang des rohrförmigen Grundkörpers 1041 sind zwei Abflachungen 1048, 1049 angeordnet zwischen denen jeweils ein runder Bereich 1052, 1053 ausgebildet ist. Des Weiteren sind in den runden Bereichen 1052, 1053 am zweiten axialen Ende 1043 bevorzugt zwei in axialer Richtung ausgebildete, diametral gegenüberliegende Rastelemente 1046 angeordnet. Am ersten axialen Ende 1042 sind zwei in axialer Richtung ausgebildete, diametral gegenüberliegende Bedienelemente 1050, 1051 vorgesehen. Diese sind vorzugsweise als bolzenartige Vorsprünge ausgebildet, während die Rastelemente 1046 bevorzugt noppenförmig ausgebildet sind.
Vorzugsweise hat der Ring 1040 eine rote Farbe oder eine andere Farbe, die eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 1000 über den Ring 1040 bedienbar ist. Der Ring 1040 wird bevorzugt zumindest abschnittsweise über ein in dieser gelagertes, federelastisches Element 1070, das bevorzugt als O-Ring und besonders bevorzugt als Gummiring ausgebildet ist, auf dem Zapfen 1012 der Welle 1001 gelagert. Der Innendurchmesser des federelastischen Elements 1070 ist dem Außendurchmesser des Zapfens 1012 zumindest in soweit angepasst, dass den Ring 1040 gegen eine vom federelastischen Element 1070 auf den Ring 1040 und die Welle 1001 aufgebrachte Reibkraft relativ zur Welle 1001 verdrehbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird zur Montage der Sicherungsvorrichtung 1000 auf der Welle 1001 bevorzugt zunächst das federelastische Element 1070 in dem Ring 1040 so positioniert, dass das federelastische Element 1070 an der Schulter 1054 des Rings 1040 anliegt. Danach wird der Ring 1040 mit dem zweiten axialen Ende 1043 voraus in Richtung eines Pfeils 1016 auf den Zapfen 1012 aufgeschoben. Die Rastelemente 1046 des Rings 1040 werden hierbei bevorzugt versetzt zu den Blockierabschnitten 1010, 1011 der Welle 1001 angeordnet, z. B. in einem 90°-Winkel hierzu.
Nach der Anordnung des Rings 1040 auf der Welle 1001 wird diese bevorzugt in eine Entriegelungsstellung verdreht, in der die Abflachungen 1048, 1049 des Rings 1040 parallel zu den Abflachungen 1007, 1008 der Welle 1001 angeordnet sind. Dann wird das Sicherungselement 1080 formschlüssig in der Nut 1013 der Welle 1001 am Zapfen 1012 angeordnet, um das federelastische Element 1070 und den Ring 1040 axial auf dem Zapfen 1012 zu fixieren, sodass ein Abrutschen des Rings 1040 vom Zapfen 1012 in Richtung eines Pfeils 1017 verhindert wird. Die Sicherungsvorrichtung 1000 dient nach der Montage an der Welle 1001 zumindest der axialen Sicherung der Hülse 1020 und somit der Walze 1060 auf der Welle 1001.
28c zeigt die Hülse 1020, die einen rohrförmigen Grundkörper 1021 mit einem ersten und einem zweiten axialen Ende 1022, 1023 sowie einer zumindest zur Ver- und Entriegelung mit der Sicherungsvorrichtung 1000 ausgebildeten Innenkontur 1035 aufweist. Diese Innenkontur 1035 ist bevorzugt der Außenkontur der Welle 1001 bzw. des Montagebereichs 1004 angepasst und weist im Bereich des zweiten axialen Endes 1023 zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Mitnahmenuten 1024, 1025 mit einer Bodenfläche 1031 (und 1032 in 28d) auf. Diese sind zur drehfesten und formschlüssigen Verbindung der Hülse 1020 mit der Welle 1001 ausgebildet.
28d zeigt die Hülse 1020 von 28c vom ersten axialen Ende 1022 aus betrachtet. Gemäß einer Ausführungsform weist die Innenkontur 1035 zwei diametral gegenüberliegende Aufnahmen 1027, 1028 zur Aufnahme der Rastelemente 1046 des Rings 1040 auf. Die Aufnahmen 1027, 1028 weisen in Umfangrichtung des Rings 1040 gesehen jeweils auf einer ersten Seite ein Blockierelement 1033, 1034 und auf einer diesem gegenüberliegenden Seite ein Abrundung 1029, 1030 auf.
Zur Montage der Hülse 1020 auf der Welle 1001 wird zunächst der Ring 1040 in die Entriegelungsstellung gebracht. Danach kann die Hülse 1020 mit dem zweiten axialen Ende 1023 in Richtung eines Pfeils 1016 soweit auf die Welle 1001 aufgeschoben werden, bis die Seitenfläche 1018 der Mitnehmer 1005 an den Bodenflächen 1031, 1032 der Mitnahmenuten 1024 bzw. 1025 anstehen.
Zum Verriegeln der Hülse 1020 wird der Ring 1040 an den Bedienelementen 1050, 1051 gegen eine vom federelastischen Element 170 aufgebrachte Reibkraft verdreht, wobei sich die Rastelemente 1046 über die Abrundungen 1029, 1030 schieben und den Ring 1040 in eine Verriegelungsstellung bringen, in der die Rastelemente 1046 sich in den Aufnahmen 1027, 1028 der Hülse 1020 bzw. zwischen den Blockierelementen 1033, 1034 und den Abrundungen 1029, 1030 befinden. Diese Verschiebung wird durch das federelastische Element 1070 ermöglicht, da dieses zusammengedrückt wird und sich so der Ring 1040 bewegen bzw. verdrehen kann. In der Verriegelungsstellung sind die Abflachungen 1048, 1049 zu den Abflachungen 1007, 1008 um einen vorgegebenen Winkel, bevorzugt 90°, verdreht.
Zum Entriegeln der Hülse 1020 wird der Ring 1040 an den Bedienelementen 1050, 1051 in die Entriegelungsstellung verdreht. Dabei bewegen sich die Rastelemente 1046 über die Abrundungen 1029, 1030 bis gegen die Blockierabschnitte 1010, 1011, wobei die Hülse 1020 entriegelt wird und somit von der Welle 1001 abgenommen werden kann.
In den 29a bis 29e ist ein zehntes Ausführungsbeispiel einer Welle 1101 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 1100 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. 29a zeigt die Welle 1101, die ein erstes und ein zweites axiales Ende 1102, 1103 aufweist und mit der Sicherungsvorrichtung 1100 versehen ist, die zumindest ein Betätigungselement 1140, ein Abschlusselement (1080 in 29b) sowie ein Halteelement (1170 in 29c) aufweist. Auf der Welle 1101 ist beispielhaft eine mit einer Hülse 1120 versehene und illustrativ nach Art einer Schleifwalze ausgebildete Walze 1160 angeordnet. Die Hülse 1120 weist ein erstes und ein zweiten axiales Ende 1121, 1122 auf und befestigt bevorzugt analog zur Hülse 30 von 8 die Walze 1160 auf der Welle 1101.
29b zeigt die mit der Hülse 1120 gekoppelte und mit der Sicherungsvorrichtung 1100 versehene Welle 1101 zur Verdeutlichung eines beispielhaften Aufbaus hiervon. Zwischen dem ersten und zweiten axialen Ende 1102, 1103 der Welle 1101 befindet sich analog zum Montagebereich 44 von 7 ein Montagebereich 1104. Das zweite axiale Ende 1103 der Welle 1101 kann analog zum zweiten axialen Ende 37 der Welle 20 von 6 aufgebaut sein, jedoch kann es auch jede beliebige andere Form annehmen.
Der Montagebereich 1104 bildet vorzugsweise einen runden Querschnitt mit zumindest einer Mitnehmerkontur (1109, 1110 in 29c), bevorzugt jedoch mit zwei diametral einander gegenüberliegend angeordneten Mitnehmerkonturen (1109, 1110 in 29c), aus, wobei eine Mitnehmerkontur jeweils (1109, 1110 in 29c) von zwei Abflachungen (1107.1 in 29c), 1107.2, (1108.1 in 29c), (1108.2 in 29d) ausgebildet wird. An der dem ersten axialen Ende 1102 zugewandten Seite des Montagebereichs 1104 ist ein Absatz (1111 in 29c) ausgebildet, der bei 29c näher beschrieben wird. Allerdings kann der Montagebereich 1104 auch eine beliebige andere Form aufweisen.
Auf dem Montagebereich 1104 ist die Hülse 1120 angeordnet, die mit mindestens einer und bevorzugt zwei zumindest abschnittsweise an ihrem Innenumfang 1123 angeordneten Drehmitnahmekonturen 1124, (1125 in 29c) zur Übertragung einer Drehbewegung von der Welle 1101 auf die Hülse 1120 versehen ist. Die Drehmitnahmekonturen 1124, (1125 in 29c) sind den Mitnehmerkonturen (1109, 1110 in 29c) der Welle 1101 angepasst. Die Hülse 1120 ist über das Betätigungselement 1140 auf der Welle 1101 verriegelbar.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Betätigungselement 1140 nach Art eines Rings ausgebildet und wird deshalb nachfolgend auch als der Ring 1140 bezeichnet. Dieser Ring 1140 bildet einen rohr- bzw. ringförmigen Grundkörper 1155 mit einem ersten und einem zweiten axialen Ende 1141, 1142 aus und weist vorzugsweise eine rote Farbe oder eine andere Farbe auf. Am Außenumfang des rohrförmigen Grundkörpers 1155 sind zwei Abflachungen 1143, 1144 angeordnet zwischen denen jeweils ein runder Bereich 1145, 1146 ist. Das erste axiale Ende 1141 weist zumindest zwei und bevorzugt vier Bedienelemente 1147, 1148, 1149, 1150 auf, die vorzugsweise in axialer Richtung als bolzenartige Vorsprünge ausgebildet und diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Am Innenumfang des Rings 1140 ist ein kappenförmiges Abschlusselement 1180 angeordnet, das eine erste und zweite Stirnseite 1181, 1182 sowie einen scheibenförmigen Kappenkörper 1185 aufweist und bei 29c weiter beschrieben wird. Des Weiteren hat das Abschlusselement 1180 eine bevorzugt schwarze Farbe oder eine andere Farbe und einen auf der ersten Stirnseite 1181 bevorzugt in roter Farbe dargestellten, beispielhaft im Gegenuhrzeigersinn weisenden Pfeil 1183. Jedoch könnte der Pfeil 1183 auch im Uhrzeigersinn weisend ausgebildet sein. Der Pfeil 1183 und der bevorzugt rote Ring 1140 weisen eine die Werkzeugmaschine 10 von 1 bedienende Person darauf hinweist, dass die Sicherungsvorrichtung 1100 über den Ring 1140 in Richtung des Pfeils 1183 betätigbar ist.
29c zeigt die mit der Hülse 1120 gekoppelte und mit der Sicherungsvorrichtung 1100 versehene Welle 1101, wobei der Absatz 1111 der Welle 1101 einen runden Querschnitt aufweist und vorzugsweise einen kleineren Außendurchmesser ausbildet, als der Montagebereich 1104. Der Absatz 1111 ist beispielhaft nach Art eines Zapfens ausgebildet und wird nachfolgend auch als der Zapfen 1111 bezeichnet. Dieser Zapfen 1111 erstreckt sich in Richtung des zweiten axialen Endes 1103 der Welle 1101 ausgehend von einer an dieser vorgesehenen Endfläche 1113 und hat an seinem Außenumfang bevorzugt eine nach Art einer Ringnut ausgebildete Nut 1112 zur Aufnahme des Halteelements 1170.
Das Halteelement 1170 ist bevorzugt nach Art eines Sicherungsrings, insbesondere eines Sprengrings, ausgebildet und weist einen runden Querschnitt auf. Darüber hinaus weist das Sicherungselement 1170 einen der Nut 1112 angepassten Innendurchmesser auf und dient zur Sicherung des Rings 1140 auf der Welle 1101. Hierfür weist der Ring 1140, von seinem ersten axialen Ende 1141 ausgehend, am Innenumfang eine Verjüngung in einen ersten Teilbereich 1152 auf, der sich an einer Schulter 1151 in einen dem Außendurchmesser des Zapfens 1111 angepassten zweiten Teilbereich 1153 verjüngt. Gegen das dem axialen Ende 1141 zugewandte axiale Ende des ersten Teilbereichs 1152 ist zumindest abschnittsweise die zweite Stirnseite 1182 des scheibenförmigen Kappenkörpers 1185 des Abschlusselements 1180 anlegbar. Hierzu ist auf der zweiten Stirnseite 1182 eine Ringwand 1184 ausgebildet, die vorzugsweise einen kleineren Außendurchmesser ausbildet als der scheibenförmige Kappenkörper 1185, sodass dieser ausgehend von der Ringwand 1184 in radialer Richtung der zweiten Stirnseite 1182 eine Anlagefläche 1187 aufweist, die gegen das besagte axiale Ende des ersten Teilbereichs 1152 anlegbar ist. Darüber hinaus weist die Ringwand 1184 einen dem Außendurchmesser des Zapfens 1111 angepassten Innendurchmesser auf.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 1100 auf der Welle 1101 wird bevorzugt zunächst der Ring 1140 mit seinem ersten axialen Ende 1141 voraus in Richtung eines Pfeils 1178 soweit auf den Zapfen 111 aufgeschoben, bis das zweite axiale Ende 1142 des Rings 1140 an der Endfläche 1113 anliegt. Dann wird das Halteelement 1170 formschlüssig in der Nut 1112 der Welle 1101 am Zapfen 1111 angeordnet, um den Ring 1140 axial auf dem Zapfen 1111 zu fixieren, sodass ein Abrutschen des Rings 1140 vom Zapfen 1111 in Richtung eines Pfeils 1177 verhindert wird. Nun wird das Abschlusselement 1180 mit der Ringwand 1184 zwischen dem Zapfen 1111 und dem ersten Teilbereich 1152 des Rings 1140 so angeordnet, dass die Anlagefläche 1187 am ersten axialen Ende 1141 des Rings 1140 anliegt. Die Sicherungsvorrichtung 1100 dient nach der Montage an der Welle 1101 zumindest der axialen Sicherung der Hülse 1120 und somit der Walze 1160 auf der Welle 1101.
29d zeigt die Welle 1101 mit der Sicherungsvorrichtung 1100 in einer Entriegelungsstellung 1175, in der die Abflachungen 1144, 1143 des Rings 1140 fluchtend zu den Abflachungen 1107.1, 1107.2 bzw. 1108.1, 1108.2 der Welle 1101 angeordnet sind und die Mitnehmerkonturen 1109, 1110 vorzugsweise parallel zu den Bedienelementen 1147, 1149 positioniert sind. In der Entriegelungsstellung 1175 kann die Hülse 1120 mit ihrem zweiten axialen Ende 1122 in Richtung eines Pfeils 1178 zur Montage auf die Welle 1101 aufgeschoben werden. Zum Verriegeln der Hülse 1120 kann dann der Ring 1140 an zumindest zwei der Bedienelementen 1147, 1148, 1149, 1150 in Richtung des Pfeils 1183, d. h. im Gegenuhrzeigersinn, um einen vorgegebenen Winkel, bevorzugt 90°, in eine Verriegelungsstellung (1176 in 29e) verdreht werden.
29e zeigt die Welle 1101 mit der Sicherungsvorrichtung 1100 in einer Verriegelungsstellung 1176, in der die Abflachungen 1144, 1143 des Rings 1140 beispielhaft um 90° verdreht zu den Abflachungen 1107.1, 1107.2 bzw. 1108.1, 1108.2 der Welle 1101 angeordnet sind, d. h. die runden Bereiche 1145, 1146 des Rings 1140 sind nun fluchtend zu den Abflachungen 1107.1, 1107.2 bzw. 1108.1, 1108.2 und den Mitnehmerkonturen 1109, 1110 angeordnet. Somit wird die Hülse 1120, bzw. deren Drehmitnahmekonturen 1124, 1125, von den runden Bereichen 1145, 1146 axial auf der Welle 1101 fixiert, sodass ein Abrutschen der Hülse 1120 von der Welle 1101 in Richtung eines Pfeils 1177 verhindert wird. Zum Entriegeln der Hülse 1120 wird der Ring 1140 an den Bedienelementen 1147, 1148, 1149, 1150 bevorzugt um einen vorgegebenen Winkel, bevorzugt 90°, in Richtung des Pfeils 1183,, d. h. im Gegenuhrzeigersinn, in die Entriegelungsstellung 1175 von 29d verdreht, wobei die Hülse 1120 entriegelt wird und somit von der Welle 1101 abgenommen werden kann.
In der 30 ist ein elftes Ausführungsbeispiel einer Welle 1201 zu sehen, die z. B. anstelle der Welle 20 von 1 bei einer Realisierung der handgehaltenen Werkzeugmaschine 10 von 1 Anwendung finden kann und eine Sicherungsvorrichtung 1200 gemäß einer weiteren Ausführungsform aufweist. Die Sicherungsvorrichtung 1200 besteht zumindest aus einem kappenförmigen, und deshalb nachfolgend auch als „Kappe” bezeichneten, Betätigungselement 1220 und einem Verrastelement 1210.
Die Welle 1201 hat beispielhaft ein erstes und ein zweites axiales Ende 1202, 1203 sowie einen Montagebereich 1204 und ist analog zur Welle 1101 von 29 aufgebaut, weist jedoch am ersten axialen Ende 1202 einen Zapfen 1206 auf, der im Gegensatz zum Zapfen 1111 von 29c einen pilzförmigen Grundkörper 1207 mit einer als Ringnut ausgebildeten Nut 1208 aufweist. Des Weiteren sind am ersten axialen Ende 1202 mindestens eine, bevorzugt zwei und besonders bevorzugt vier diametral gegenüberliegende, als Sacklochbohrung ausgebildete Aussparungen 1209 angeordnet. Diese sind zur Anordnung von mindestens einem, bevorzugt zwei und besonders bevorzugt vier Verrastelementen 1210 ausgebildet.
Ein Verrastelement 1210 besteht vorzugsweise aus einer rohrförmigen Hülse 1211, die an einem axialen Ende 1212 einen domartigen Abschluss 1213 aufweist, und einer Feder 1214. Der Außendurchmesser der Hülse 1211 ist dem Innendurchmesser der Aussparung 1209 angepasst und der Außendurchmesser der Feder 1214 ist dem Innendurchmesser der Hülse 1211 angepasst. Die Hülse 1211 und die Feder 1214 sind zur sicheren Positionierung der Kappe 1220 in einer Ver- und/oder Entriegelungsstellung ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kappe 1220 analog zu dem mit dem Abschlusselement 1180 versehenen Ring 1140 von 29a aufgebaut und weist ein erstes und ein zweites axiales Ende 1231, 1232 sowie einen Grundkörper 1225 auf, der mit zwei Abflachungen, zwei runden Bereichen sowie zumindest zwei und bevorzugt vier am ersten axialen Ende 1232 angeordneten Bedienelementen 1233 versehen ist. Der Grundkörper 1225 ist jedoch nach Art eines glockenartigen bzw. becherförmigen Körpers ausgebildet, der eine dem Zapfen 1206 angepasste, bevorzugt pilzförmige Innenaussparung 1227 mit einem Innenkragen 1228 aufweist. Am zweiten axialen Ende 1232 der Kappe 1220 sind zumindest eine, bevorzugt zwei und besonders bevorzugt vier in einem vorgegebenen Winkel, vorzugsweise 90° bzw. 180°, zueinander angeordnete und nach Art von Sacklochbohrungen ausgebildete Ausnehmungen 1234 zur Positionierung des bzw. der Verrastelemente 1210 angeordnet.
Zur Montage der Sicherungsvorrichtung 1200 auf der Welle 1201 wird bevorzugt zunächst die Feder 1214 in der Hülse 1213 angeordnet und danach die Hülse 1211 mit der Feder 1214 mit der dem domartigen Abschluss 1213 gegenüberliegenden Seite voraus in der Aussparung 1209 positioniert. Anschließend wird die Kappe 1220 mit dem zweiten axialen Ende 1232 voraus z. B. durch Aufpressen auf dem Zapfen 1206 angeordnet. Dabei wird der Innenkragen 1228 in der Nut 1208 angeordnet und fixiert somit die Kappe 1220 in axialer Richtung auf dem Zapfen 1206.
Zur Montage einer Hülse, z. B. der Hülse 1020 aus 29a auf der Welle 1201, wird zunächst die Kappe 1220 in eine Entriegelungsstellung gebracht. Analog zur Entriegelungsstellung 1175 von 29d sind die Mitnehmerkonturen der Welle 1201 hierbei vorzugsweise parallel zu den Bedienelementen 1233 positioniert. Nun kann die Hülse auf die Welle 1201 aufgeschoben werden, woraufhin analog wie in der Ausführungsform von 29 die Sicherungsvorrichtung 1200 durch Verdrehen der Kappe 1220 in eine Verriegelungsstellung gebracht werden und durch wiederholtes Verdrehen der Kappe 1220 zurück in die Entriegelungsstellung gebracht werden kann.
Zur sicheren Positionierung der Kappe 1220 in der Ver- und/oder Entriegelungsstellung wird das Verrastelement 1210 bzw. dessen domartiger Abschluss 1213 durch die Federkraft der Feder 1214 in die Aussparung 1234 gedrückt. Somit wird eine selbsttätige Verdrehung der Kappe 1220 z. B. durch Erschütterungen zumindest weitgehend verhindert. Eine gewollte Verdrehung der Kappe 1220 wird durch ein vorangegangenes Aufbringen einer entgegen der Federkraft wirkende Kraft auf die Kappe 1220 erreicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10211371 A1 [0002]
WO 2012/052242 A2 [0082]

Claims

Welle (20) zur Drehkopplung einer Hauptvorrichtung (10) mit einer rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a), so dass zwischen der Hauptvorrichtung (10) und der zu montierenden rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) mittels der Welle (20) ein Drehmoment übertragbar ist, wobei die Welle (20) ein erstes, freies Ende (31) aufweist, das dazu vorgesehen ist, zur Montage der Welle (20) mit der rohrförmigen Vorrichtung (30, 30a) in die rohrförmige Vorrichtung (30; 30a) eingeführt zu werden ist, wobei die Welle (20) zumindest mit ihrem dem ersten Ende (31) abgewandten zweiten Ende (37) an der Hauptvorrichtung (10) befestigbar ist, wobei die Welle (20) entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ersten Auflagebereich (46) aufweist, der dazu vorgesehen ist, bei der Montage der Vorrichtung (30; 30a) auf der Welle (20) in einem hohlen Aufnahmebereich (38) der Vorrichtung (30; 30a) zur Anlage zu kommen, wobei die Welle (20) entlang ihres Außenumfangs wenigstens einen ein Drehmoment übertragenden Abschnitt (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) aufweist, der dazu vorgesehen ist, mit einem ein Drehmoment übertragenden Abschnitt (39.1, 39.2, 39.3, 39.4) der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) in Eingriff zu kommen, und wobei an der Welle (20) wenigstens eine Sicherungsvorrichtung (36) zumindest zur axialen Sicherung der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) auf der Welle (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sicherungsvorrichtung (36) eine Sperrvorrichtung (120) angeordnet ist, die dazu vorgesehen ist, in einem verriegelten Zustand die Vorrichtung (36) gegen eine Demontage von der Welle (20) zu sperren und in einem entriegelten Zustand eine Demontage der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) von der Welle (20) zu ermöglichen, dass an der Sicherungsvorrichtung (36) eine Verriegelungsvorrichtung (120) vorgesehen ist, mit der die Sperrvorrichtung (34) entriegelbar und verriegelbar ist, und dass die Verrieglungsvorrichtung (32) am ersten Ende (31) der Welle (20) angeordnet ist.
Welle (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (20) mit der Sperrvorrichtung (34) und der Verriegelungsvorrichtung (120) zusammen in die rohrförmige Vorrichtung (30, 30a) einführbar ist.
Welle (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (34) einen radial abstehenden Halteabschnitt (152) für eine auf einer Welle (20) montierten rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) aufweist, der bei der Montage der rohrförmigen Vorrichtung (30, 30a) durch den hohlen Aufnahmebereich (38) führbar ist.
Welle (20) nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (36) zumindest bei der Demontage einer auf der Welle (20) montierten rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) an der Welle (20) verbleibt.
Welle (20) nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (36) im verriegelten Zustand eine Verriegelungsstellung einnimmt und im entriegelten Zustand eine Entriegelungsstellung und dass die Verriegelungsstellung und die Entriegelungsstellung an der Welle (20) radial und/oder tangential und/oder axial beanstandet sind.
Welle (20) nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (34) zur Anlage an wenigstens eine Schulter (94) der rohrförmigen Vorrichtung (30; 30a) wenigstens einen Halteabschnitt (152) aufweist, der vorzugsweise zumindest im verriegelten Zustand zu einer an die Sperrvorrichtung (34) angrenzenden Außenfläche (52) der Welle (20) einen radialen Überstand aufweist.
Welle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (20) wenigstens eine vom ersten Ende (31) ausgehende Nut (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) aufweist, und dass vorzugsweise aus ihrem Nutgrund (52) die Sperrvorrichtung (34) zumindest im verriegelten Zustand herausragt, wobei bei mehreren Nuten (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) vorzugsweise nur in einem Nutgrund (52) eine Sperrvorrichtung (34) vorgesehen ist.
Welle (20) nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (120) an der Stirnseite des ersten Endes (31) der Welle (20) angeordnet ist.
Welle (20) nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (36) durch axiales Drücken der Verriegelungsvorrichtung (120) gegen die Welle (20) oder Verdrehen der Verriegelungsvorrichtung (120) um eine Längsachse (22) der Welle (20) vom verriegelten in den entriegelten Zustand überführbar ist und/oder dass die Verriegelungsvorrichtung (120) zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung der Sicherungsvorrichtung (36) um weniger als 360°, vorzugsweise 180° verdreht wird.
Welle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrvorrichtung (34) manuell entriegelbar ist und selbstständig verriegelt aber im verriegelten Zustand die Montage einer rohrförmigen Vorrichtung (30) erlaubt, wobei vorzugsweise die Sperrvorrichtung (34) mittels einer elastischen Kraft im verriegelten Zustand gehalten wird.
Welle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (32) in einer von der Stirnseite des ersten Endes (31) ausgehenden axialen Ausnehmung (56), vorzugsweise Längsbohrung, befestigt ist und dass die axiale Ausnehmung (56) an der Stirnseite eine Querschnittsfläche aufweist, die im wesentlichen konstant über die Länge der Ausnehmung (56) ist, über die die Sicherungsvorrichtung (36) sich in der Welle (20) erstreckt und zusätzlich bewegbar ist, oder die sich in Richtung des zweiten Endes (37) der Welle (20) verjüngt, und dass vorzugsweise die Sperrvorrichtung (34) im verriegelten Zustand mit einer quer zur axialen Ausnehmung (56), nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt ist.
Welle (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausnehmung (56) einen Boden hat, auf dem eine Feder (150) angeordnet ist, die eine axial nach außen wirkende Kraft ausübt, die auf die Verriegelungsvorrichtung (120) und/oder die Sperrvorrichtung (34) wirkt.
Welle (20) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur axialen Ausnehmung (56) eine seitliche Ausnehmung (58) angeordnet ist, die eine erste Öffnung (60) aus der die Sperrvorrichtung heraus ragt, und dass vorzugsweise eine zweite Öffnung (62) am Außenumfang hat, wobei die erste Öffnung (60) kleiner als die zweite Öffnung (62) ist.
Welle (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft so wirkt, dass die Sicherungsvorrichtung (36) in Richtung des ersten Endes (31) der Welle (20) drückt und dass die Sicherungsvorrichtung (36) mit der Sperrvorrichtung (34) in der Welle (20) gehalten wird.
Welle (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (36) eine, vorzugsweise stiftförmige Lagervorrichtung (120) umfasst, in der die vorzugsweise kugelförmige Sperrvorrichtung (34) angeordnet ist, wobei in der Lagervorrichtung (120) vorzugsweise eine Rampe (132) ausgebildet ist, durch die die Sperrvorrichtung (34) radial bewegbar ist und einen vom zweiten zum ersten Ende der Welle (20) zunehmenden Abstand zum Außenumfang der Welle (20) hat, so dass sich bei einer Verschiebung der Lagervorrichtung (120) in die Welle (20) vom ersten zum zweiten Ende die Sperrvorrichtung (34) vom Außenumfang weg bewegen kann.
Welle nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Breite der Nut (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) zum Durchmesser des ersten Auflagebereichs (46) 30 bis 60%, vorzugsweise 40 bis 50%, beträgt
Welle nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens erste Auflagebereich (46) einen Durchmesser von 11,7 mm hat, und dass die wenigstens eine Nut (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) eine Breite von 5,2 mm und insbesondere eine Länge ausgehend vom ersten Ende (31) der Welle (20) von 23,8 mm hat, wobei vorzugsweise vier gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Nuten (50.1, 50.2, 50.3, 50.4) vorhanden sind, von denen jeweils zwei diametral gegenüberliegende Nuten (50.1, 50.3; 50.2, 50.4) einen Abstand von 8,55 mm haben.
Welle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Auflagebereich (46) eine Länge ausgehend vom ersten Ende (31) der Welle (20) von mindestens 30 mm, vorzugsweise 48,4 mm, hat und dass an den ersten Auflagebereich (46) vorzugsweise ein zweiter Auflagebereich (48) anschließt, der einen größeren Durchmesser als der erste Auflagebereich (46) hat, wobei die Länge des ersten und die Länge des zweiten Auflagebereichs (46, 48) zusammen insbesondere 63,5 mm beträgt.
Werkzeugmaschine (10), insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einer Welle (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (10) eine Aufnahme (19) für die Welle (20) aufweist, über die die Welle (20) zumindest rotierend und/oder oszillierend antreibbar ist.
System umfassend eine Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin wenigstens eine rohrförmige Vorrichtung (30; 30a) umfasst, die durch die Werkzeugmaschine (10) antreibbar ist und die vorzugsweise ein Werkzeug (24) umfasst, wobei das System vorzugsweise ein Set aus rohrförmigen Vorrichtungen (30, 30a) umfasst, die wahlweise von der Werkzeugmaschine (10) antreibbar sind.