DE4127269A1 - Schnellkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellkupplung insbesondere für die Schrauberklinge eines pneumatischen Schraubgerätes, bei dem die Schnellkupplung innerhalb eines Gehäuseteils angeordnet ist. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht be­ schränkt, sondern auch auf andere, innerhalb eines Gehäuses angeordnete Schnellkupplungen anwendbar. Im Folgenden wird die Erfindung der Einfachheit halber durchgehend im Zusammenhang mit einem motorgetriebenen Schraubgerät beschrieben.

Bei einem pneumatischen Schraubgerät muß die Schrauber­ klinge wegen Verschleiß häufig ausgetauscht werden. Hier­ zu wird der Schraubkopf von dem Gerät abgenommen, worauf­ hin es bisher erforderlich ist, die sich in der zurückge­ zogenen Ausgangsstellung befindliche Kupplung mittels der herausragenden Schrauberklinge nach vorne aus dem übrigen Gehäuse herauszuziehen. Da die zurückgezogene Ausgangsstellung des Schrauberklingenkolbens (und damit der Kupplung) beim Betrieb des Schraubgeräts durch Druck­ luft aufrecht gehalten wird, bis durch wechselnde Druckluft­ beaufschlagung des Kolbens der Vorschub zur Ausführung eines Schraubvorgangs erfolgt, muß demnach bei den bisher bekannten Schnellkupplungen eines Schraubgerätes die Druckluft abge­ schaltet werden, damit die Kupplung von Hand zum Zwecke des Austauschs der Schrauberklinge nach vorne aus dem Restgehäuse herausgezogen werden kann. Dies führt zu einer beträchtlichen Stillstandzeit des Schraubgerätes, was dann noch nachteiliger ist, wenn gleichzeitig mehrere Schraubgeräte mit der Druck­ luftquelle verbinden sind, da dann gleich mehrere Geräte stillstehen, wenn an einem Gerät die Schrauberklinge ausge­ tauscht werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellkupplung anzugeben, die auf besonders einfache Weise freigegeben bzw. entkoppelt werden kann. Wenn die Schnell­ kupplung in einem pneumatischen Schraubgerät angeordnet ist, soll die Stillstandzeit des Geräts beim Austausch der Schrau­ berklinge erheblich verringert sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil­ hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Schnellkupplung ist an dem Ge­ häuseteil ein Auslöseglied beweglich gehalten, welches einen von Hand zu ergreifenden Betätigungsabschnitt und einen ins Innere des Gehäuses reichenden Teil hat, der auf ein Verriegelungsteil der Schnellkupplung auftrifft, welches gegen Federkraft in die Freigabestellung der Schnellkupplung verschoben wird, in der die Schrauberklinge entnommen und durch eine andere ersetzt werden kann.

Vorzugsweise ist das Auslöseglied ein um eine axiale Zwi­ schenposition schwenkbar gelagerter Auslösehebel, der jen­ seits seiner Schwenkachse einen Abschnitt aufweist, der mit seinem Endbereich bei der Schwenkbewegung ins Innere des Gehäuses verlagert wird und gegebenenfalls auch über ein Zwischenglied auf das Verriegelungsteil auftrifft.

Der Auslösehebel ist mit besonderem Vorzug so positioniert, daß er auf die vorstehend beschriebene Weise mit dem Ver­ riegelungsteil der Schnellkupplung zusammenwirken kann, wenn sich diese in der zurückgezogenen Ausgangsstellung befindet, so daß es nicht mehr erforderlich ist, die Druckluftzufuhr zu dem Gerät abzustellen und zum Austausch der Schrauberlinge die Schnellkupplung aus dem Gehäuse herauszuziehen. Zum Austausch der Schrauberklinge ist es gemäß der Erfindung nur noch erforderlich, den Auslöse­ hebel zu betätigen, indem dieser an seinem vorzugsweise längeren Griffabschnitt aus dem Gehäuse herausgeschwenkt und demzufolge mit seinem kürzeren Betätigungsabschnitt in das Gehäuse hineingeschwenkt wird und die Verriegelung der Schnellkupplung freigibt, woraufhin die aus dem Ge­ häuse herausragende Schrauberklinge herausgezogen und durch eine neue Schrauberklinge ersetzt werden kann. Daraufhin wird der Auslösehebel wieder in seine Ausgangs­ stellung zurückgeschwenkt, wodurch sich die Schnellkupp­ lung wieder selbsttätig verriegelt, indem das federbeauf­ schlagte Verriegelungsteil in seine Ausgangsstellung zu­ rückkehrt.

Der vorzugsweise langgestreckte, flache Auslösehebel ist zweckmäßigerweise derart an dem Gehäuseteils befestigt, daß seine Außenfläche im nicht-betätigten Zustand im wesentlichen mit der angrenzenden Außenfläche des Gehäuses fluchtet, so daß der Auslösehebel bei der Handhabung des Schraubgerätes nicht hinderlich ist. Im Endbereich des Betätigungsabschnittes des Auslösehebel kann eine kleine Griffmulde ausgebildet sein, so daß der Hebel zu seiner Verschwenkung bequem untergriffen werden kann.

Damit der Auslösehebel nicht unbeabsichtigt bei der Hand­ habung des Geräts verschwenkt wird, wird vorgeschlagen, daß dieser in seiner mit der Gehäuseaußenseite fluchtenden, nicht verschwenkten Lage von einem Magneten gehalten wird, der an dem Gehäuse an geeigneter Stelle befestigt sein kann. Damit ist einerseits zuverlässig vermieden, daß der Betätigungsabschnitt des Auslösehebels ungewollt aus dem Gehäuse herausklappt, während andererseits die Magnetkraft zum Lösen der Kupplung leicht zu überwinden ist.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung hat das Gehäuse eine rechteckige oder quadratische Querschnitts­ form mit abgeschrägten Eckbereichen, wobei der Auslöse­ hebel in einem dieser Eckbereiche in die Gehäuseoberfläche eingelassen ist. Mit dieser Ausgestaltung ist der Abstand der Drehachse des Hebels zum Verriegelungsteil der Schnell­ kupplung besonders günstig.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Verriegelungsteil durch eine federbeaufschlagte Hülse gebildet ist, die eine Mitnehmerklaue umgreift, die ihrerseits eine Durchgangsbohrung in einer Wand aufweist, in der eine Kugel mit einem die Wanddicke geringfügig übersteigendem Durchmesser sitzt, die die Schrauberklinge befestigen oder freigeben kann. Im Befestigungszustand bzw. Kopplungszustand greift die Kugel mit dem die Wand­ dicke der Mitnehmerklaue übersteigenden Kugelabschnitt radial innen in eine entsprechend geformte Umfangsnut einer in die Mitnehmerklaue eingesetzten Schrauberklinge - an deren Endbereich - ein, wobei die Kugel in diesem Kopplungszustand radial außen von der Innenwand der Hülse gehalten ist, so daß sie nicht aus der Nut der Schrauberklinge austreten kann. Wenn der erfindungsgemäß vorgesehene Auslösehebel hingegen die Hülse axial ver­ schiebt, kann die Kugel mit dem die Wanddicke der Mit­ nehmerklaue übersteigenden Kugelabschnitt radial nach außen in eine Umfangsnut in der Innenfläche der Hülse eintreten, wodurch die Schrauberklinge freigegeben ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandete axiale Nuten mit halbkreisförmigem Querschnitt in der Innenwand der Hülse ausgebildet, während an entsprechenden Umfangsbereichen der Mitnehmerklaue Umfangsabschnitte geradlinig weggeschnitten sind. In diese einander gegen­ überliegende Aussparungen ist jeweils eine Schraubendruck­ feder eingesetzt, die damit jeweils zur Hälfte in die Hülse und in die Mitnehmerklaue eingreift. Diese Druck­ federn beaufschlagen die Hülse in Richtung der Kopplungs­ position, d. h. in der zum Kopfabschnitt der Schrauberklinge weisenden Richtung, so daß der Kopplungszustand ohne Betä­ tigung des Auslösehebels aufrecht erhalten wird und nach der Betätigung des Auslösehebels die Hülse wieder selbst­ tätig in die Verriegelungsposition zurückkehrt.

Es sei noch einmal betont, daß die erfindungsgemäße Schnellkupplung zwar insbesondere für pneumatische Schraub­ geräte geeignet ist, da bei diesen Geräten der Austausch einer Schrauberklinge bisher mit einer größeren Still­ standzeit des Gerätes verbunden ist, jedoch ist die er­ findungsgemäße Schnellkupplung auch in anderen Geräten schnell, bequem und einfach zu betätigen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen weitgehend schematischen Querschnitt durch den Bereich einer erfindungsgemäßen Schnellkupplung eines pneumatischen Schraub­ gerätes, wobei nur die untere Hälfte des Gerätes abgebildet ist;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Federhülse der Schnellkupplung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Federhülse gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Mitnehmerklaue der Schnellkupplung und

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4,.

Die in Fig. 1 weitgehend schematisch abge­ bildete Schnellkupplung enthält eine Mitnehmerklaue 1, in die der Endabschnitt einer Schrauberklinge 2 einge­ setzt ist. Die Mitnehmerklaue 1 ist konzentrisch von einer Federhülse 3 umgeben, die von Druckfedern 4 in Fig. 1 nach links beaufschlagt ist.

In einer Durchgangsbohrung 5 durch die Wand 6 der Mit­ nehmerklaue 1 sitzt eine Kugel 7, die in dem in Fig. 1 dargestellten gekoppelten Zustand der Schrauberklinge 2 mit einem Kugelabschnitt über die Innenfläche der Wand 6 hinausragt und in eine entsprechend geformte Umfangsnut der Schrauberklinge 2 eingreift. In dieser Lage ist die Kugel 7 radial außen von der Innenwand der Federhülse 3 abgestützt.

Ein Auslösehebel 8 ist in einem in der Aufsicht kreisrunden Lagerungsblock derart um eine quer zur Längs­ richtung des Schraubgerätes liegende Achse 10 schwenkbar gelagert, daß in seinem nicht-verschwenkten Zustand seine Außenfläche 11 bündig mit der angrenzenden Außenfläche 12 des Gehäuses verläuft. Der Hebel 8 erstreckt sich in Längs­ richtung des Schraubgerätes und ist so positioniert und bemessen, daß bei seiner Betätigung, d. h. beim Verschwenken seines in Fig. 1 rechten Betätigungsabschnitts in Rich­ tung des Pfeils C der nach innen verschwenkte Abschnitt 13 auf die zugewandte Stirnfläche der Hülse 3 auftrifft und die Hülse 3 im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung gegen die Kraft der Federn 4 in die Freigabestellung bewegt. Hierbei wird eine innere Umfangsnut 14 der Feder­ hülse 3 so positioniert, daß die Kugel 7 mit ihrem die Stärke der Wand 6 übersteigenden Abschnitt in die Nut eintreten kann, wodurch die Schrauberklinge 2 aus der Mitnehmerklaue 1 herausgezogen und durch eine andere Schrauberklinge ersetzt werden kann.

Der Betätigungshebel 8 ist in seiner mit der Gehäuseaußen­ seite fluchtenden, d. h. nicht-verschwenkten Lage von einem Magneten 15 gehalten, damit der Hebel nicht ungewollt ver­ schwenkt wird.

Das Schraubergehäuse hat - nicht dargestellt - im wesent­ lichen eine quadratische Querschnittsform mit abgeschrägten Eckbereichen. In einem dieser Eckbereiche ist der Hebel 8 angeordnet.

Nähere Einzelheiten der Federhülse 3 und der Mitnehmer­ klaue 1 sind in den Fig. 2 bis 5 abgebildet. Die Feder­ hülse 3 enthält 3 in Umfangsrichtung gleichmäßig vonein­ ander beabstandete, querschnittlich halbkreisförmige Nuten 18, in die eine Querschnittshälfte der Schraubenfedern 4 eingesetzt wird. Fig. 2 zeigt ferner, daß die Nut 14, in die ein Abschnitt der Kugel 7 eintreten kann, in Umfangs­ richtung der Federhülse 3 verläuft.

Von der Mitnehmerklaue 1 sind zur Aufnahme der querschnitt­ lich anderen Hälfte der Schraubenfedern 4 ebenfalls in Um­ fangsrichtung gleichmäßig beabstandete Querschnittsab­ schnitte 19 geradlinig weggeschnitten. Die Durchgangs­ bohrung, in der die Kugel 7 sitzt, ist mit dem Bezugs­ zeichen 20 gekennzeichnet.

Wenn der Betätigungshebel 8, der in Fig. 1 gestrichelt in der Stellung angedeutet ist, in der er auf die Federhülse 3 auftrifft, die Hülse 3 in der Fig. nach rechts ausgelenkt hat, wird diese nach Freigabe durch den Betätigungshebel 8 von den 3 Schraubendruckfedern 4 wieder in die linke Verriegelungsposition zurück bewegt, die durch einen Segerring 21 definiert ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann als Aus­ löseglied anstelle eines schwenkbaren Hebels ein linear bewegbarer Schieber vorgesehen sein, der an dem Gehäuse­ teil in dessen axialer Richtung verschieblich gehalten ist. Der Schieber kann z. B. einen ins Gehäuseinnere ragenden, abgewinkelten oder abgebogenen Ansatz haben oder mit einem Stift versehen sein, der dem Verriegelungsteil der Schnell­ kupplung gegenüberliegt. Wenn der Schieber in die Freigabe­ stellung verschoben wird, verlagert der Ansatz bzw. Stift das Verriegelungsteil der Schnellkupplung entsprechend.

Claims (11)

1. Schnellkupplung, insbesondere für die Schrauberklinge eines pneumatischen Schraubgerätes, wobei die Schnell­ kupplung innerhalb eines Gehäuseteils angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuseteil (16) ein Auslöseglied (8) beweg­ lich gehalten ist, welches bei seiner Betätigung direkt oder indirekt auf ein Verriegelungsteil (3) der Schnell­ kupplung auftrifft und dieses gegen Federkraft in die Freigabestellung verschiebt.

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseglied ein Auslöse­ hebel (8) ist, der um eine axiale Zwischenposition (10) schwenkbar gelagert ist und bei seiner Schwenkbewegung mit einem Endabschnitt auf das Verriegelungsteil (3) auf­ trifft.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (8) derart an dem Gehäuseteil (16) befestigt ist, daß seine Außen­ fläche (11) im nicht-verschwenkten Zustand im wesentlichen mit der angrenzenden Außenfläche (12) des Gehäuses fluchtet.

4. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösehebel (8) an einem abgeschrägten Endbereich (17) des Gehäuses (16) angeordnet ist.

5. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (15) den Auslöse­ hebel (8) in seiner nicht-verschwenkten Lage hält.

6. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseglied ein Schieber ist, der bei seiner Betätigung mit einem ins Innere des Gehäuseteils ragenden Betätigungsteil auf das Verriegelungs­ teil auftrifft.

7. Schnellkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsteil ein mit dem Schieber einstückiger, abgewinkelter Ansatz oder ein mit dem Schieber verbundener Stift ist.

8. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil eine federbeaufschlagte Hülse (3) ist, die konzentrisch auf einer Mitnehmerklaue (1) sitzt, die ihrerseits in einer Durchgangsbohrung (20) einer Wand (6) eine Kugel (7) mit einem die Wanddicke übersteigenden Durchmesser zur Kopplung oder Freigabe einer Schrauberklinge (2) aufweist.

9. Schnellkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (7) im Kopplungs­ zustand radial nach innen in eine Umfangsnut der in die Mitnehmerklaue (1) eingesetzten Schrauberklinge (2) ein­ greift und in dieser Lage radial außen von der Innenwand der Hülse (3) gehalten ist.

10. Schnellkupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (7) in der durch den Auslösehebel (8) axial verschobenen Lage der Hülse (3) radial nach außen in eine Umfangsnut (14) in der Innenfläche der Hülse (3) eintreten kann, wodurch die Schrauberklinge (2) freigegeben ist.

11. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an drei in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen axial verlaufende, querschnittlich halbkreisförmige Nuten (18) in der Innenwand der Hülse (3) ausgebildet und an entsprechenden Stellen der Mitnehmerklaue (1) Umfangs­ abschnitte (19) weggeschnitten sind und daß drei Schrauben­ druckfedern (4) querschnittlich jeweils zur Hälfte in die Hülse (3) und in die Mitnehmerklaue (3) eingreifen.