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Einsteckverbindung für auswechselbare Werkzeugeinsätze
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Die Erfindung betrifft eine Einsteckverbindung für auswechselbare
Werkzeugeinsätze in Xombinationswerkzeugen, insbesondere in Kombinationshandwerkzeugei
oder -geräten, die zur lagebestimmten Aufnahme des Werkzeugeinsatzes im Werkzeugschaft
des Kombinationsgrundwerkzeuges in der Art eines rohrartigen Mehrkantprofils ausgeführt
und zur Halterung des in den Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuge eingesetzten,
mit einem entsprechend gestalteten Schaftteil versehenen Werkzeugeinsatzes mit Hilfe
eines Verschlusses verriegelbar ist.
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Kombinationswerkzeuge der genannten Art setzen sich in bekannter Weise
aus einem Kombinationsgrundwerkzeug und jeweils einem in dessen Werkzeugschaft oder
dessen Handgriff einsteck- und dort verriegelbaren Werkzeugeinsatz zusammen. Die
an den einander zusammenfügbaren Enden der Werkseugschafte oder der Griffteile von
Geräten vorgesehenen aufsteck- oder einsteckbar ausgeführten Verbindungselemente
sollen dabei für die notwendigen Gerätehandhabungen eine in allen Belastungsfällen
ausreichend haltbare und auch eine für den Werkzeug- oder Gerätewechsel einfach
und schnell lösbare und eine ebenso rasch verriegelbare Verbindung gewährleisten.
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Das für Einsteckverbindungen an Kombinationswerkzeugen oder Kombinationsgeräten,
beispielsweise auch an Ifaushalt- und Gartengeräten, seit längerer Zeit eingeführte
Rundrohr ist zur Aufnahme und Übertragung von Handhabungskräften gut geeignet. Es
besitzt jedoch den iQachteil, daß der Anbau oder der Einbau von radial oder längsseits
wirkenden Verriegelungselementen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist.
Besonders in den Fällen, wo Werkzeuge wegen ihrem Gebrauchszweck sowohl auf Drehung,
also durch Querkräfte, als auch auf Sto of'er Zug, also durch LängskräCte, beansprucht
werden, ist e schwierig, an Rundrohrverbindungen ausreichend feste und
sicher
wirkende Verriegelungselemente oder Verschlüsse anzubringen .
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Die bei diesem Rohrprofil bekannten zwischen Kombinationsgrundwerkzeug
und dem Werkzeugeinsatz benutzten Verriegelungen oder Verschlüsse, bestehend aus
federnd gehaltenen Verriegelungsrasten oder unter Federwirkung stehenden Indexbolzen
sind für robuste Anwendungsfälle, z. B. bei Kombinationswerkzeugen für den Katastrophen-oder
Rettungseinsatz, nich-t gut geeignet.
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(DE-PS 1 057 029; DE-AS 1 922 162; dS-PS 3 473 712) ìJach der DE-PS
1 034 065 ist es auch bekannt, an einem rohrförmigen Werkzeugstielende eine längsgeschlitzte
Hülse anschraubbar anzubringen, in der pulse die Werkzeugeinsatze passend aufzunehmen
und die Werkzeugeinsätze mittels zweier Gewinderinge zu arretieren. Dieser Einsteckverschluß
ist nur mit hohem Werkstoffeinsatz und mit technologisch großem Aufwand herstellbar
und gestaltet den Werkzeugwechsel außerdem umständlich.
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Außerdem ist es so, daß diese Konstruktion den an Kombinationshandwerkzeuge
gestellten Gebrauchsanforderungen nicht genügt.
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Für Kombinationshandwerkzeuge sind auch bereits Einsteckverbindungen
mit rechteckiger Werkzeugschaftprofilierung bekannt geworden, bei denen am Ende
des Werkzeugschaftes zwei einander gegenüberliegende Längsschlitze eingearbeitet
sind und die Werkzeugeinsätze mit entsprechenden Anschlägen ausgestattet, in diese
Längsschlitze einschiebbar sind.
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Die Verriegelung ist durch eine an der Außenseite des Griffstiels
befestigte Blattfeder mit an deren Ende befestigtem Riegelzapfen, der in entsprechende
Ausnehmungen des Griffstückes und des Werkzeugeinsatzes eingreift, bewirkt DE-OS
2 704 815).
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Diese Einsteckverbindung und ihre Profilierung ist für schlaende und
far drehende Arbeitsbeanspruchungen, z.
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bei Arbeiten mit der Axt oder bei Arbeiten mit Blechaufreißern, nicht
stabil und sicher genug.
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Es kommt hinzu, daß diese Konstruktion nur den binsa.- von Werkzeugeinsätzen
mit flachem Grundquerschnitt des Werkzeug-oder Geräteschaftes gestattet.
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Den vorbekannten Lösungen ist gemeinsam nachteilig, daß sie einen
relativ hohen baulichen und technologischen Aufwand erfordern, die Aufnahme und
Verriegelung der Werkzeugeinsätze in Gebrauchslage wenig sicher und der Werkzeugwechsel
umständlich und zeitaufwendig ist.
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Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer einfach herstellbaren
und sicher wirkenden Einsteckverbindung für Werkzeugeinsätze in Kombinationsgrundwerkzeugen.
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Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kombinationswerkzeuge
der genannten Art eine Einsteckverbindung für auswechselbare Werkzeugeinsätze zu
entwickeln, die bei reaii einfacher technologischer Fertigung - eine rasche Anpassung
der Einsteckschäfte von Werl zeugeinsätzen oder -geräten unterschiedlicher Art und
Zweckbestimmung an die Profilierung der Einsteckaufnahme am Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges
ermöglicht, - einen leichten Werkzeugwechsel gestattet, - die Einsteckschäfte von
Werkzeugeinsatzen mit einfachen Mitteln verläßlich sicher arretiert und verriegelt,
- die Aufnahme von Zug-, Druck-, Biegungs- und Torsionskräften in allen bei solchen
Werkzeugen auftretenden Belastungsrichtungen ohne Beeinträchtigung ihrer Handhabbarkeit
und Sicherheit der Werkzeughalterung gewährleistet.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht eine Einsteckverbindung
für auswechselbare Werkzeugeinsätze vor, die im wesentlichen aus einer Profilierung
der Werkzeugschäfte von Kombinationsgrundwerkzeug und Werkzeugeinsatz und einem
den Werkzeugeinsatz im eingesteckten Zustand sichernden Verschluß gebildet ist.
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Die Konstruktionsmerkmale dieser Einsteckverbindung sind folgende:
1. Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges a) Der Werkzeugschaft hat einen
unregelmäßigen, jedoch symmetrischen 6-kantigen rohrartigen Brofilquerschnitt; b)
2 Paare der rohrinneren Schlüsselflächen dieses 6-Kant-Profils haben eine kleinere
Schlüsselweite; c) Ein Paar der rohrinneren Schlüsselflächen haben eine größere
Schlüsselweite; d) Symmetrisch zwischen den Schlüsselflächen kleinerer Schlüsselweite,
jedoch zu den Schlüsselflächen mit größerer Schlüsselweite um 90° versetzt, sind
zwei sich gegenüberliegende nutartige Ausnehmungen angeordnet, deren Abstand zueinander
der größeren Schlüsselweite entspricht.
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2. Werkzeugschaft des Werkzeugeinsatzes a) Der Werkzeugschaft hat
einen Profilquerschnitt, der ganz oder teilweise von allen mindestens jedoch von
zwei der Schlüsselflächen des 6-kantigen Profils des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges
umschlossen ist; b) Der Werkzeugschaft ist von einem Bolzen quer durchragt, dessen
Länge dem kleineren Sckenmaß des 6-kantigen Profils entspricht; c) Der Bolzen stützt
sich auf dem Endabschnitt des Werkzeugschaftprcfils des Kombinationsgrundwerkzeuges
ab;
d) Der Bolzen ist an seinen beiden Endabschnitten mit je einer
radialen Abstufung versehen; e) Der Bolzen greift mit der Abstufung teilweise in
das Innere des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges formschlüssig ein;
f) Der Bolzen steht einerseits mit dem Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges
und andererseits mit einem Verschlußring der Werkzeughalterung in Wirkverbindung.
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3. Verscilluls zur Verriegelung des Werkzeugeinsatzes im Komb r.ationsgrundwerkzeug
a) Der Verschluß ist durch einen auf das einsteckseitige Ende des Werkzeugschaftes
des Kombinationsgrundwerkzeuges aufgesetzten drehbaren Verschlußring gebildet; b)
Der Verschlußring ist durch eine in den Werkzeugschaft eingearbeitete Ringnut mit
zugehörigem, im Verschlußring vorgesehenem Bund axial gesichert; c) Der Verschlußring
weist an der innen liegenden Stirnfläche einen bundartigen Anschlag auf, auf dem
sich der i eingefügten Zustand befindliche Werkzeugeinsatz über den Bolzen abzustützen
vermag; d) Der bundartige Anschlag ist durch eine Freimachung steckgewindeartig
ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Einsteckverbindung gestattet in handhabetechnisch
einfacher und in funktionell vollkommener Weise die lagegenaue, der jeweiligen Gebrauchslage
entsprechenden und verläßlich sicheren Aufnahme und Verriegelung eines Werkzeugeinsatzes
im Xombinationsgrundwerkzeug unabhängig davon, welcher Werkzeugschaftquerschnitt
des Werkzeugeinsatzes zur Anwendung vorgesehen ist.
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Als vorteilhafte Gebrauchs eigenschaft wird es dabei ernFfunden, daß
bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Profilierung des
Werkzeugschaftes
des Kombinationsgrundwerkzeuges ein v,ersehentlich falsches, d. h., lageverkehrtes
Einstecken des Schaftes der Werkzeugeinsätze, weil nicht möglich, ausgeschlossen
ist.
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Eine sinnvolle Ergänzung dieser baulichen und funktionellen Vorzüge
stelldschließlich auch die erfindungsgemäße Ausführung des Verschlusses der Efnsteckverbindung
zum Zwecke der sicheren Verriegelung der auswechselbaren Werkzeugeinsätze im Kombinationsgrundwerkzeug
dar. Lçiit nur wenigen einfachen Handgriffen kann der Verschlußring gelöst und in
Entriegelungsstellung gebracht werden, unabhängig davon, welches Werkzeug aufzunehmen
ist, oder in welcher Gebrauchslage sich das Kombinationsgrundwerkzeug gerade befindet.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem usführungsbeispiel
näher erläutert werden: Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt der Einsteckverbindung
mit in das Ende des Werkzeugschaftes eines Kombinationsgrundwerkzeuges eingesetztem,
auswechselbarem Werkzeugeinsatz Fig. 2 einen Querschnitt längs der Schnittlinie
A-A in Fig. 1 Fig. 3 da3 erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes
des Kombinationsgrundwerkzeuges in der Ebene der Schnittlinie B-B in Fig. 1, jedoch
ohne Schutzisolation Fig. 4 das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes
des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem stilisiert dargestellten 6-kantigen Querschnittsprofil
des Werkzeugschaftes des Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand
Fig.
5 das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugs chaftes des Lombinationugrundwerkzeuges
it dem stilisiert dargestellten runden Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des
Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Fig. 6 das erfindungsgemäße Querschnittsprofil
des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem rechteckigen, etwa
der Breite der Schlüsselflächen entsprechcnden Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes
des Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Fig. 7 da prfindungsgemäße Querschnittsprofil
des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem rechteckigen, schmaler
als die Schlüsselflächen ausgeführten Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des
Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Der Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges
besteht aus einem rohrartigen Mehrkantprofil, vorzugswe2se einem erfindungsgemäß
ausgeführten 6-Kant-Profil, das in an sich bekannter Weise durch eine Umhüllung
2 schutzisoliert ist. Das Rohrinnere des erfindungsgemäßen 6-Kant-Profils is als
unregelmäßiges, jedoch symmetrisches 6-Kant-Profil c1S gebildet, derart, daß zwei
Paare der Schlüsselflächen 3; 4 eine kleinere, während ein Paar der Schlüsselflä.chen
5 eine größere Schlüsselweite aufweisen, wie das in Fig. 3 ersichtlich ist.
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In symmetrischer Lage zwischen den Schlüsselflächen 3; 4 kleiner Schlüsselweite
und zu den Schlüsselflächen 5 größer r Schlüsselweite um 900 versetzt, sind zwei
einander sich gegenüberliegende nutartige Ausnehmungen 6 ausgebildet, deren Abstand
zueinander der größeren Schlüsselweite zwischen den Schlüsselflächen 5 entspricht.
Die Ausnehmungen dienen gegebenenfalls der lagesicheren Arretierung eines vorderrn
und eines hinteren Arretierungsbolzens 7; 8, ie spater oc gezeigt ist.
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Der Werkzeugschaft 9 des Werkzeugeinsatzes kann, wie Fig. 4 zeigt,
ein C-karitiges Querschnittsprotil, oder wie EiE. 5 zeigt, ein rundes bzw. ovales
Querschnittsprofil, oder wie Fig. 6 und Fig. 7 zeigen, ein dickeres oder dünneres
rechteckiges Querschnittsprofil haben. Das Querschnittsprofil dieser möglichen Ausführung
ist nach der vorliegenden Brfindung immer ganz oder teilweise, mindestens jedoch
von zwei der Schlüsselflächen des 6-kantigen Profils des Schaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges
umschlossen, wie das aus den Figuren 4 bis 7 hervorgeht. Auf diese Weise ist der
Werkzeugschaft 9 eines Werkzeugeinsatzes durch den beim Einstecken in den Werkzeugschaft
1 des tombinationsgrundwerkzeuges hergestellten Forrlschluß mit dem Kombinationsgrundwerkzeug
kraftschlüssig, d. h., drehgesichert und biegestabil verbunden. Um die in den Werkzeugschaft
1 des Kombinationsgrundwerkzeuges eingesteckten Werkzeugeinsätze auch in Richtung
ihrer Längsachse zu arretieren, ist einerseits am Werlczeugschaft 9 des Zusatzwerkzeuges
ein als Tiefenanschlag wirkender Arretierungsbolzen 7 vorgesehen, mit dem sich,
wie Fig. 1 zeigt, der Werkzeugeinsatz über seinen Werkzeugschaft 9 auf dem Werkzeugschaft
1 abzustützen vermag. In Einsteckrichtung "a" ist damit der Werkzeugeinsatz festgelegt.
Die entgegen der Einsteckrichtung "b" vorgesehene Arretierung des Werkzeugeinsatzes
wird durch einen auf das griffseitige Ende des Werkzeugschaftes 1 aufgebrachten
drehbaren Verschlußring 10 bewirkt. Der Verschlußring 10 ist durch einen Bund 11
und eine zugehörige Ringnut 12 axial festgelegt und übergreift im verriegelten Zustand
mit einerrl bundartigen Kragen 13 den Arretierungsbolzen 7, wie das in Fig. 1 dargestellt
ist.
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Damit ist der Werkzeugeinsatz gegen axiales Herausziehen aus dem Werkzeugschaft
1 des Kombinationsgrundwerkzeuges gesichert. Der Verschlußring 10 weist an seiner
Stirnfläche eine Freimachung 14 auf, deren Profilquerschnitt zweckmäßigerweise rechteckig
ist, wie das die Fig. 2 zeigt. Durch diese Freimachung 14 hindurch ist der Werkzeugschaft
9 mit den ihn durchgreifenden Arretierungsbolzen 7 und 8 in den Werkzeugschaft 1
einsteckbar.
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Durch anschließendes Verdrehen des Verschlußringes 10 erfolgt sodann
die schon erwähnte axiale, gegen ein mögliches, jedoch ungewolltes, fferausziehen
des Werkzeugeinsatzes bewirkte Verriegelung der im Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges
eingesteckten Werkzeugeinsätze.
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Handelt es sich darum, einen Werkzeugeinsatz mit relativ dünnem Werkzeugschaftquerschnitt,
wie das beispielsweise bei einem Sägeblatt der Fall ist, in den Werkzeugschaft 1
des Kombinationsgrundwerkzeuges lagestabil einsetzen, findet neben dem als Tiefenanschlag
wirkenden Arretierungsbolzen 7 ein Arretierungsbolzen 8 Verwendung, dessen axiale
Länge dem Abstand der nutartigen Ausnehmungen 6 entspricht und der dafür sorgt,
daß der Werkzeugeinsatz auch im hinteren Bereich der Profilierung des Werkzeugschaftes
1 sicher lagebestinimt ist. - Fig. 7 -Bei den in den Fig. 4 bis 6 dargelegten Ausführungen
von Profilquers.chnitten für die Werkzeugschäfte an Werkzeugeinsätzen kann wegen
dem im Werkzeugschaft 1 hergestellten, in radialer Ebene wirkenden Kraftschluß auf
einen vorderen Arretierungsbolzen b verzichtet werden.
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B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g für "Einsteckverbindung
für auswechselbare Werkzeugeinsätze" 1 Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges
2 Umhüllung 3 Schlüsselflächen kleinerer Schlüsselweite 4 " " " 5 Schlüsselflächen
größerer Schlüsselweite 6 nutartige Ausnehmungen 7 ArretierunUsbolsen, hinterer
8 Arretierungsbolzen, vorderer 9 Werkzeugschaft des Werkzeugeinsatzes 10 Verschlußring
11 Bund 12 Ringnut 13 bundartiger Kragen 14 Freirnachung