EP1371455A2 - Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen bei Werkzeugen - Google Patents

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EP1371455A2
EP1371455A2 EP03013057A EP03013057A EP1371455A2 EP 1371455 A2 EP1371455 A2 EP 1371455A2 EP 03013057 A EP03013057 A EP 03013057A EP 03013057 A EP03013057 A EP 03013057A EP 1371455 A2 EP1371455 A2 EP 1371455A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ball
coupling device
transverse bore
adjusting body
cam surface
Prior art date
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Granted
Application number
EP03013057A
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English (en)
French (fr)
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EP1371455B1 (de
EP1371455A3 (de
Inventor
Wilhelm Joachim
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Stahlwille Eduard Wille GmbH and Co KG
Original Assignee
Eduard Wille GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Eduard Wille GmbH and Co KG filed Critical Eduard Wille GmbH and Co KG
Publication of EP1371455A2 publication Critical patent/EP1371455A2/de
Publication of EP1371455A3 publication Critical patent/EP1371455A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
    • B25B23/0035—Connection means between socket or screwdriver bit and tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/591—Manually releaseable latch type having operating mechanism
    • Y10T403/592—Ball detent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/599—Spring biased manipulator

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for locking of Plug-in connections, in particular with tools, by operating a Trigger member is triggered, so that the connector is easily detachable, wherein the Plug a polygon on one of the parts to be joined and one to complementary polygonal recording on the second of the parts to be joined, in which the polygon has a longitudinal channel, the longitudinal channel with a in one Polygonal surface is connected to the transverse bore, in the transverse bore a sphere is guided, in the longitudinal channel a control body is longitudinally movably guided, which with a tapered first end can be applied to the ball, so that the ball at a longitudinal movement of the actuating body in a first direction in the transverse bore radially is moved outwardly into a locking position, and a longitudinal movement of the Actuator introduced by the trigger member against the action of a return spring is.
  • a tool e.g. a ratchet
  • a socket i. a tool part with a adapted to the screw or nut to be twisted shape.
  • This Socket insert can be removed and adapted for adaptation to the screw or nut be replaced by another with a different shape.
  • the socket wrench is through secured a detent ball.
  • the detent ball can easily against a spring force Peel off to be pushed inwards. This is often a not inconsiderable force required, as well as larger and thus heavier sockets safe to the square must be kept. Since often the screw or nut with the normal tools can not be achieved are extensions or Connecting tools, e.g. Cardan joints or transition pieces required.
  • Plug connections usually have a spring-loaded ball on the square, which plugged into a corresponding recess of a square on the square Socket wrench o. The like. Engages and this in the axial direction on the square holds. To release the connector, a release button is pressed. This will be a Moves mechanism that allows pushing the ball into the square. The Connection can then by slightly pulling the socket wrench of the Tool to be solved.
  • EP 0 747 174 B1 describes a plug connection for a Socket extension.
  • a slider movably guided.
  • the longitudinal channel communicates with a transverse bore.
  • a ball In the Cross hole sits a ball.
  • the slider has a recess which in a Position of the slider is able to absorb the ball.
  • the slider is under the Influence of a spring and can be guided by a in a further transverse bore Button moved over an inclined surface against the action of the spring in a position be in which the ball is absorbed by the depression.
  • EP 0 861 140 B1 describes a quick release coupling device which is guided in a longitudinal bore of a polygon a slide, which by a pivotally mounted knob is axially displaceable against the action of a spring.
  • the slider has a portion of smaller diameter. This section can in a position of the slide sitting in a transverse bore ball absorb, whereby the lock is released. This arrangement is also constructive and production engineering very expensive.
  • a quick release coupling device in a quick release coupling device according to US 4,962,682 contains a Longitudinal channel of the polygon a series of balls, the last of which in a radial Section of this channel sits.
  • the balls are on a spring-loaded release button supported, so that the last ball protrudes beyond the surface of the polygon.
  • By Depressing the trigger button enters a circumferential groove of the release button in the Area of the balls, so that they can dodge axially and the last ball radially dodging.
  • the Socket extension has at one end a square and on opposite end of a square recording on. Central through the tubular Socket extension extends a rod extending in a longitudinal channel of the Square is guided. The rod has a tapered end in the longitudinal channel on. In a transverse bore sits a ball, which passes through the tapered end radially outward for locking e.g. a socket is pressed, when the bar is moved in the direction of the square. The pole is under the Influence of a spring, which the rod towards the square socket too to move. If a square, e.g.
  • a ratchet in the square socket is plugged in, he presses on the protruding into the square recording end of the rod and moves it against the action of the spring in a position in which the ball over the taper is pressed radially outward.
  • DE 197 58 493 C2 shows a socket wrench extension with a control body, the is slidably guided in a longitudinal bore of a polygon.
  • the actuator has cylindrical basic shape with a conically tapered end within the Longitudinal channel. A ball sitting in a transverse bore can pass through the conical end of the actuating body are pressed radially outward. The other end of the actuator is formed by a head with a plane surface.
  • a spring presses the adjusting body of the Ball out of the polygon. The adjusting body can be rotated by a stored cam against the spring action are pushed forward and then over the conical end of the ball in a bolt position.
  • the invention is based on the object, a coupling device for locking of connectors with easily manufactured and therefore cost-effective components build.
  • the adjusting body is a tapered at both ends rod, wherein the pointing in the first direction tapered end can be applied to the ball on which the Basic body or polygonal forming part is provided a further transverse bore, which cuts the longitudinal channel
  • the trigger member a rotating body with a Cam surface is, wherein the actuating body with its tapered second end in Essentially abuts the cam surface and the trigger member (34) against the effect a spring from a first position, in which the adjusting body by the cam surface in a the ball in its locking position holding position is advanced, in a second position is moved, in which the actuating body is a radial inward movement of the Ball from its locked position permits.
  • the actuating body in the first position in which the ball in their Locking position is against axial forces exerted by the ball could safely supported.
  • the actuator is in a defined position.
  • the cam surface has a second cylindrical portion has, whose diameter is smaller than that of the first cylindrical portion and at which the actuating body rests in its second position with the end face. Then is the position of the actuating body in its second position, in which he a Inward movement of the ball allowed, precisely defined. This is at the one Dodging the ball gestattenden end position of the actuating body the ball through the secured first end of the actuator in the transverse bore. The ball can not be in the Longitudinal channel are pressed.
  • the first and the second cylindrical portion of the Cam surface formed a conical section.
  • the actuator slides along the conical section from its first position in its second position, in which the end face finally on the second cylindrical section abuts.
  • the ball is released and the lock becomes solved.
  • Fig. 1 is a section of an operating tool according to the invention in section or connecting parts, e.g. an extension 10 with quick release 12 for Plug tools shown.
  • the extension 10 has a base body 14. In the base body 14 is located at one end of an axial longitudinal channel 16 in the form a hole.
  • the axial longitudinal channel 16 is defined by the edge surfaces 18 of a Polygon 20 enclosed.
  • a trained as a blind hole transverse bore 22 is arranged perpendicular to the axial longitudinal channel 16 and cuts it.
  • a Transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20 is a ball 26 is provided in a Transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20 .
  • the Ball 26 can with a control body 28 which is provided in the longitudinal channel 16, depending be sunk or pushed out of position.
  • Means for limiting the outward movement of the ball 26 is provided.
  • the adjusting body 28 is formed conically at its ends 30, 32. By the conical design of one end 30, the ball 26 corresponding to the axial Movement of the actuator 28 are continuously sunk or pushed out.
  • the other conical end 32 of the actuating body 28 is located on a rotary part trained, dumbbell-shaped release member 34 at.
  • the trigger member 34 is dumbbell-shaped with two end portions 35 and 37 of cylindrical Basic shape with mutually facing frustoconical portions 39 and 41st formed, which are guided in the transverse bore 22. Between these end portions 35 and 37, a cam surface 43 is formed. This cam surface 43 consists of a cylindrical section 44 of relatively large diameter, a conical section 45 and a cylindrical portion 47 of relative to the portion 44 small Diameter. The cone angle of the conical end 32 of the actuating body 28 is complementary to the taper angle of the tapered portion 45 of the cam surface 43.
  • the trigger member 34 protrudes slightly from the transverse bore 22 and forms a Push button 36.
  • the actuator 34 is biased by a spring 38.
  • the feather 38 sits between the end portion of the trigger member 34 and the bottom of the transverse bore 22.
  • the spring 38 seeks the trigger member 34 upward in the figures in the in Fig.1 to press shown position.
  • the trigger can be activated by pressing the push button 36 against the action of the spring 38 down into the position shown in Figure 2 be moved.
  • the actuating body 28 has a cylindrical basic shape.
  • the left end in the figures 32 of the Actuator 28 is frusto-conical and forms a to the axis of the actuating body 28th vertical, flat face 48, namely the smaller area of the truncated cone.
  • This in the figures right end 30 of the actuating body is also frustoconical.
  • the trigger member 34 is pushed by the spring 38 upwards.
  • the adjusting body 28 lies with its flat end face 48 on the cylindrical portion 44 of the trigger member.
  • the actuator 28 is in its right end position, in which he over the frustoconical end 30, the ball 26 in the transverse bore 24 to the outside pushes into its locking position.
  • the actuator 28 takes a defined Position. It is not possible, the actuator 28 by pressure on the ball 26 after to move left in the figures.
  • the adjusting body 28 Upon depression of the trigger member 34, the end face slides from the cylindrical Section 44. As a result, the adjusting body 28 is released.
  • the actuator can itself move along the conical portion 45 to the left in the figures until the actuator body comes to rest on the cylindrical portion 47 of smaller diameter.
  • the ball 26 without Avoid significant resistance in the transverse bore 24 inward. This is the Lock released.
  • the patch on the polygon 20, e.g. one Socket insert can be removed without effort.
  • the position of the adjusting body 28 in Figure 2 is precisely defined by conditioning the end face 48 on the cylindrical section 47. In this position, the ball 26 is in the transverse bore secured by the end 30 of the actuating body 28. The ball 26 can not be inwardly in the Longitudinal channel are pressed. Again, it is not possible by pressing the ball 26 to move the actuator 28 further to the left.
  • the longitudinal channel 16 is closed by a plug 50 at its end.

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Abstract

Zum Verriegeln von Steckverbindungen insbesondere bei Werkzeugen ist eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen, die durch Betätigung eines Auslösegliedes (34) auslösbar ist, so daß die Steckverbindung leicht lösbar ist. Dabei weist die Steckverbindung einen Mehrkant (20) an einem der zu verbindenden Teile und eine dazu komplementäre Mehrkantaufnahme an dem zweiten der zu verbindenden Teile auf. Der Mehrkant (20) weist einen Längskanal (16) auf. Der Längskanal (16) ist mit einer in einer Mehrkantfläche (18) mündenden Querbohrung (24) verbunden. In der Querbohrung (24) ist eine Kugel (26) geführt. In dem Längskanal (16) ist ein Stellkörper (28) längsbeweglich geführt, welcher mit einem sich verjüngenden ersten Ende (30) an die Kugel (26) anlegbar ist, so daß die Kugel (26) bei einer Längsbewegung des Stellkörpers (28) in einer ersten Richtung in der Querbohrung (24) radial auswärts in eine Verriegelungsstellung bewegbar ist. Eine Längsbewegung des Stellkörpers (28) ist durch das Auslöseglied (34) gegen die Wirkung einer Rückstellfeder (38) einleitbar. Dabei ist der Stellkörper (28) ein sich an beiden Enden verjüngender Stab, wobei das in die erste Richtung weisende verjüngte Ende (30) an die Kugel (26) anlegbar ist. An dem den Mehrkant (20) bildenden Teil ist eine weitere Querbohrung (22) vorgesehen ist, welche den Längskanal (16) schneidet. Das Auslöseglied (34) ist ein Drehteil mit einer Nockenfläche (43) mit zwei zylindrischen Abschnitten 44,47) mit unterschiedlichen Durchmessern und einem diese Abschnitte verbindenden konischen Abschnitt (45), wobei der Stellkörper (28) mit seinem sich verjüngenden zweiten Ende (32) im Wesentlichen an der Nockenfläche (43) anliegt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen insbesondere bei Werkzeugen, die durch Betätigung eines Auslösegliedes auslösbar ist, so daß die Steckverbindung leicht lösbar ist, wobei die Steckverbindung einen Mehrkant an einem der zu verbindenden Teile und eine dazu komplementäre Mehrkantaufnahme an dem zweiten der zu verbindenden Teile aufweist, bei welcher der Mehrkant einen Längskanal aufweist, der Längskanal mit einer in einer Mehrkantfläche mündenden Querbohrung verbunden ist, in der Querbohrung eine Kugel geführt ist, in dem Längskanal ein Stellkörper längsbeweglich geführt ist, welcher mit einem sich verjüngenden ersten Ende an die Kugel anlegbar ist, so daß die Kugel bei einer Längsbewegung des Stellkörpers in einer ersten Richtung in der Querbohrung radial auswärts in eine Verriegelungsstellung bewegbar ist, und eine Längsbewegung des Stellkörpers durch das Auslöseglied gegen die Wirkung einer Rückstellfeder einleitbar ist.
Bei Werkzeugen werden häufig verschiedene Teile durch Steckverbindungen mittels eines Mehrkants und einer Mehrkantaufnahme miteinander verbunden. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Aufstecken eines an die Form der jeweiligen Schraube oder Mutter angepaßten Steckschlüsseleinsatzes oder das Aufstecken einer Verlängerung auf eine Knarre. Andere Anwendungen sind das Aufstecken eines Quergriffes, eines Übergangsteils, eines Steckgriffes, eines Kardangelenks, eines Gelenkgriffes, einer Kurbel oder eines T-Gelenkschlüssels. Reine Steckverbindungen sind unsicher und können sich leicht lösen. Deshalb sind Kupplungsvorrichtungen mit Rastkugeln oder andere Rastmechanismen vorgesehen, welche die Teile der Steckverbindung, also Mehrkant und Mehrkantaufnahme, zusammenhalten.
Ein Werkzeug, z.B. eine Knarre, weist einen Vierkant auf, der durch Hin- und Herbewegen eines Griffhebels über einen Ratschenmechanismus schrittweise verdrehbar ist. Auf diesem Vierkant sitzt ein Steckschlüsseleinsatz, d.h. ein Werkzeugteil mit einer an die zu verdrehende Schraube oder Mutter angepaßten Formgebung. Dieser Steckschlüsseleinsatz kann zur Anpassung an die Schraube oder Mutter abgezogen und durch einen anderen mit anderer Form ersetzt werden. Der Steckschlüsseleinsatz ist durch eine Rastkugel gesichert. Die Rastkugel kann einfach gegen eine Federkraft beim Abziehen nach innen gedrückt werden. Dazu ist häufig eine nicht unerhebliche Kraft erforderlich, da ja auch größere und somit schwerere Steckschlüsseleinsätze sicher auf dem Vierkant gehalten werden müssen. Da oft die Schraube oder Mutter mit dem normalen Werkzeug nicht erreicht werden können, sind Verlängerungen oder Verbindungswerkzeuge, z.B. Kardangelenke oder Übergangsstücke erforderlich.
Es sind daher Steckverbindungen mit Schnellauslösung bekannt. Solche Steckverbindungen weisen üblicherweise eine federbelastete Kugel an dem Vierkant auf, die in eine entsprechende Ausnehmung eines auf den Vierkant aufgesteckten Steckschlüsseleinsatzes o. dgl. greift und diesen in axialer Richtung auf dem Vierkant hält. Zum Lösen der Steckverbindung wird ein Auslöseknopf betätigt. Dadurch wird ein Mechanismus bewegt, der ein Hineindrücken der Kugel in den Vierkant gestattet. Die Verbindung kann dann durch leichtes Abziehen des Steckschlüsseleinsatzes von dem Werkzeug gelöst werden.
Die DE 201 19 262 U1 zeigt eine solche Steckverbindung mit Schnellauslösung. An einem Grundkörper ist ein Mehrkant vorgesehen. Der Mehrkant weist eine radiale Bohrung in einer der Kantenflächen auf. In der Bohrung sitzt eine Kugel. In einem Längskanal des Mehrkants ist ein Stab angeordnet, der eine Ausnehmung aufweist. Die Kugel kann teilweise von der Ausnehmung aufgenommen werden. Sie ist dann vollständig in dem Mehrkant versenkt. Der Stab ist durch ein Auslöseglied um seine Achse zwischen zwei Drehlagen verdrehbar. In der einen Drehlage wird die Kugel in der Bohrung radial nach außen gedrückt, so daß sie eine Verriegelung der beiden Teile der Steckverbindung bewirkt. In der anderen Drehlage fluchtet die Ausnehmung mit der Bohrung, so daß die Kugel ausweichen kann und das Auseinanderziehen der Steckverbindung nicht behindert.
Die EP 0 747 174 B1 beschreibt eine Steckverbindung für eine Steckschlüsselverlängerung. In einem Längskanal eines Mehrkants ist ein Schieber beweglich geführt. Der Längskanal steht mit einer Querbohrung in Verbindung. In der Querbohrung sitzt eine Kugel. Der Schieber weist eine Vertiefung auf, welche in einer Position des Schiebers die Kugel aufzunehmen vermag. Der Schieber steht unter dem Einfluß einer Feder und kann durch einen in einer weiteren Querbohrung geführten Knopf über eine Schrägfläche gegen die Wirkung der Feder in eine Stellung verschoben werden, in welcher die Kugel von der Vertiefung aufgenommen wird.
Die vorstehend beschriebenen bekannten Anordnungen erfordern komplizierte Teile und sind daher nur mit großem Aufwand zu fertigen.
Die EP 0 861 140 B1 beschreibt eine schnell auslösbare Kupplungsvorrichtung bei welcher in einer Längsbohrung eines Mehrkants ein Schieber geführt ist, der durch einen schwenkbar gelagerten Stellknopf gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbar ist. Der Schieber weist einen Abschnitt von geringerem Durchmesser auf. Dieser Abschnitt vermag in einer Stellung des Schiebers eine in einer Querbohrung sitzende Kugel aufzunehmen, wodurch die Verriegelung gelöst wird. Auch diese Anordnung ist konstruktiv und fertigungstechnisch sehr aufwendig.
Bei einer schnell auslösbaren Kupplungsvorrichtung nach der US 4,962,682 enthält ein Längskanal des Mehrkants eine Reihe von Kugeln, von denen die letzte in einem radialen Abschnitt dieses Kanals sitzt. Die Kugeln sind an einem federbelasteten Auslöseknopf abgestützt, so daß die letzte Kugel über die Fläche des Mehrkants hinausragt. Durch Niederdrücken des Auslöseknopfes gelangt eine Umfangsnut des Auslöseknopfes in den Bereich der Kugeln, so daß diese axial ausweichen können und die letzte Kugel radial ausweicht.
Die DE 197 44 865 C2 betrifft eine rohrförmige Steckschlüsselverlängerung. Die Steckschlüsselverlängerung weist an einem Ende einen Vierkant und am gegenüberliegenden Ende eine Vierkantaufnahme auf. Zentral durch die rohrförmige Steckschlüsselverlängerung erstreckt sich eine Stange, die in einem Längskanal des Vierkants geführt ist. Die Stange weist in dem Längskanal ein sich verjüngendes Ende auf. In einer Querbohrung sitzt eine Kugel, welche durch das sich verjüngende Ende radial nach außen zur Verriegelung z.B. eines Steckschlüsseleinsatzes gedrückt wird, wenn die Stange in Richtung auf den Vierkant bewegt wird. Die Stange steht unter dem Einfluß einer Feder, welche die Stange in Richtung auf die Vierkantaufnahme zu bewegen trachtet. Wenn ein Vierkant, z.B. einer Knarre, in die Vierkantaufnahme eingesteckt wird, drückt er auf das in die Vierkantaufnahme ragende Ende der Stange und bewegt diese gegen die Wirkung der Feder in eine Stellung, in welcher die Kugel über die Verjüngung radial nach außen gedrückt wird.
Die DE 197 58 493 C2 zeigt eine Steckschlüsselverlängerung mit einem Stellkörper, der in einer Längsbohrung eines Mehrkants verschiebbar geführt ist. Der Stellkörper hat zylindrische Grundform mit einem sich konisch verjüngenden Ende innerhalb des Längskanals. Eine in einer Querbohrung sitzende Kugel kann durch das konische Ende des Stellkörpers radial nach außen gedrückt werden. Das andere Ende des Stellkörpers ist von einem Kopf mit einer Planfläche gebildet. Eine Feder drückt den Stellkörper von der Kugel weg aus dem Mehrkant heraus. Der Stellkörper kann durch einen drehbar gelagerten Nocken gegen die Federwirkung vorgedrückt werden und schiebt dann über das konische Ende die Kugel in eine Riegelstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung von Steckverbindungen mit einfach herstellbaren und daher kostengünstigen Bauteilen aufzubauen.
Zu diesem Zweck ist bei einer Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Stellkörper ein sich an beiden Enden verjüngender Stab ist, wobei das in die erste Richtung weisende verjüngte Ende an die Kugel anlegbar ist, an dem den Grundkörper bzw. Mehrkant bildenden Teil eine weitere Querbohrung vorgesehen ist, welche den Längskanal schneidet, das Auslöseglied ein Rotationskörper mit einer Nockenfläche ist, wobei der Stellkörper mit seinem sich verjüngenden zweiten Ende im Wesentlichen an der Nockenfläche anliegt und das Auslöseglied (34) gegen die Wirkung einer Feder aus einer ersten Stellung, in welcher der Stellkörper durch die Nockenfläche in eine die Kugel in ihrer Verriegelungsstellung haltende Lage vorbewegt ist, in eine zweite Stellung bewegt ist, in welcher der Stellkörper eine radiale Einwärtsbewegung der Kugel aus ihrer Verriegelungsstellung zuläßt.
Damit ergibt sich eine sehr einfache, insbesondere einfach herzustellende und daher preisgünstige Konstruktion, die im Wesentlichen nur durch Drehteile und Bohrungen realisiert werden kann. Der Stellkörper wird unter dem Einfluß der Feder über die Nockenfläche vorgeschoben, so daß die Kugel in ihre Riegelposition gedrückt wird. Zum schnellen Lösen der Kupplung wird das Auslöseglied gegen die Wirkung der Feder eingedrückt. Die Nockenfläche gibt dann den Stellkörper frei, so daß dieser bei radialer Kraftausübung auf die Kugel ohne Gegenkraft ausweicht und ein radiales Eindrücken der Kugel, ebenfalls ohne Gegenkraft, gestattet. Wegen der geringen Kontaktflächen, die jeweils zwischen der Kugel und dem Stellkörper bzw. der Nockenfläche und Stellkörper vorliegt, wird die Reibung stark reduziert. Die Kugel berührt das sich verjüngende Ende des Stellkörpers streng genommen nur in einem Punkt. Die Nockenfläche berührt den Stellkörper lediglich auf einer Linie. Dadurch werden die Bewegungsabläufe insgesamt erheblich leichtgängiger. Auf diese Weise ist die Konstruktion auch nicht so anfällig gegen mögliche Verschmutzungen.
Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß das sich verjüngende zweite Ende des Stellkörpers anschließend an die Verjüngung eine zur Bewegungsrichtung des Stellkörpers senkrechte Stirnfläche bildet und die Nockenfläche einen ersten zylindrischen Abschnitt aufweist, an welchem der Stellkörper in seiner ersten Stellung mit der Stirnfläche anliegt.
Damit ist der Stellkörper in der ersten Stellung, bei welcher sich die Kugel in ihrer Verriegelungsstellung befindet, gegen axiale Kräfte, die von der Kugel ausgeübt werden könnten, sicher abgestützt. Der Stellkörper befindet sich in einer definierten Stellung.
Es ist vorteilhaft, wenn die Nockenfläche einen zweiten zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der des ersten zylindrischen Abschnitts und an welchem der Stellkörper in seiner zweiten Stellung mit der Stirnfläche anliegt. Dann ist die Position des Stellkörpers auch in seiner zweiten Stellung, in welcher er eine Einwärtsbewegung der Kugel gestattet, genau festgelegt. Dadurch ist bei der ein Ausweichen der Kugel gestattenden Endstellung des Stellkörpers die Kugel durch das erste Ende des Stellkörpers in der Querbohrung gesichert. Die Kugel kann nicht in den Längskanal gedrückt werden.
Vorteilhafterweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Abschnitt der Nockenfläche ein konischer Abschnitt gebildet. Wenn das Auslöseglied niedergedrückt wird, dann gleitet die Stirnfläche des Stellkörpers von dem ersten zylindrischen Abschnitt ab. Der Stellkörper gleitet längs des konischen Abschnitts aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung, in welcher die Stirnfläche schließlich an dem zweiten zylindrischen Abschnitt anliegt. Die Kugel wird freigegeben und die Verriegelung wird gelöst. Nach Loslassen des Auslösegliedes wird der Stellkörper unter dem Einfluß der auf das Auslöseglied wirkenden Feder durch den konischen Abschnitt der Nockenfläche wieder in seine erste Stellung vorgeschoben und rastet mit seiner Stirnfläche vor dem ersten zylindrischen Abschnitt ein.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 12.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1
zeigt in einem Schnitt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Verlängerung mit Schnellverschluß für Steckwerkzeuge im verriegelten Zustand.
Fig. 2
zeigt in einem Schnitt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Verlängerung mit Schnellverschluß für Steckwerkzeuge im entriegelten Zustand.
In Fig. 1 wird im Schnitt ein Teilbereich einer erfindungsgemäßen Betätigungswerkzeugs oder Verbindungsteils, z.B. einer Verlängerung 10 mit Schnellverschluß 12 für Steckwerkzeuge dargestellt. Die Verlängerung 10 weist einen Grundkörper 14 auf. In dem Grundkörper 14 befindet sich an dem einen Ende ein axialer Längskanal 16 in Form einer Bohrung. Der axiale Längskanal 16 wird durch die Kantenflächen 18 eines Mehrkants 20 umschlossen. Eine als Sacklochbohrung ausgebildete Querbohrung 22 ist senkrecht zu dem axialen Längskanal 16 angeordnet und schneidet diesen an. In einer Querbohrung 24 der Kantfläche 18 des Mehrkants 20 ist eine Kugel 26 vorgesehen. Die Kugel 26 kann mit einem Stellkörper 28, der in dem Längskanal 16 vorgesehen ist, je nach Lage versenkt oder herausgeschoben werden. An der Querbohrung 24 sind bekannte Mittel zur Begrenzung der Auswärtsbewegung der Kugel 26 vorgesehen.
Der Stellkörper 28 ist an seinen Enden 30, 32 jeweils konisch ausgebildet. Durch die konische Ausbildung des einen Endes 30 kann die Kugel 26 entsprechend der axialen Bewegung des Stellkörpers 28 kontinuierlich versenkt oder herausgeschoben werden. Das andere konische Ende 32 des Stellkörpers 28 liegt an einem als Drehteil ausgebildeten, hantelförmigen Auslöseglied 34 an.
Das Auslöseglied 34 ist hantelförmig mit zwei Endteilen 35 und 37 von zylindrischer Grundform mit einander zugewandten kegelstumpfförmigen Abschnitten 39 und 41 ausgebildet, die in der Querbohrung 22 geführt sind. Zwischen diesen Endteilen 35 und 37 ist eine Nockenfläche 43 gebildet. Diese Nockenfläche 43 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 44 von relativ großem Durchmesser, einem konischen Abschnitt 45 und einem zylindrischen Abschnitt 47 von relativ zu dem Abschnitt 44 kleinem Durchmesser. Der Kegelwinkel des konischen Endes 32 des Stellkörpers 28 ist komplementär zu dem Kegelwinkel des konischen Abschnitts 45 der Nockenfläche 43. Das Auslöseglied 34 ragt leicht aus der Querbohrung 22 heraus und bildet einem Druckknopf 36. Das Betätigungsglied 34 ist durch eine Feder 38 vorgespannt. Die Feder 38 sitzt zwischen dem Endteil des Auslösegliedes 34 und dem Grund der Querbohrung 22. Die Feder 38 sucht das Auslöseglied 34 nach oben in den Figuren in die in Fig.1 dargestellte Lage zu drücken. Das Auslöseglied kann durch Druck auf den Druckknopf 36 gegen die Wirkung der Feder 38 nach unten in die in Fig.2 dargestellte Lage verschoben werden.
Der Stellkörper 28 hat zylindrische Grundform. Das in den Figuren linke Ende 32 des Stellkörpers 28 ist kegelstumpfförmig und bildet eine zur Achse des Stellkörpers 28 senkrechte, ebene Stirnfläche 48, nämlich die kleinere Fläche des Kegelstumpfes. Das in den Figuren rechte Ende 30 des Stellkörpers ist ebenfalls kegelstumpfförmig.
In der Position von Fig.1 ist das Auslöseglied 34 von der Feder 38 nach oben gedrückt. Der Stellkörper 28 liegt mit seiner ebenen Stirnfläche 48 an dem zylindrischen Abschnitt 44 des Auslösegliedes an. Der Stellkörper 28 ist in seiner rechten Endstellung, in welcher er über das kegelstumpfförmige Ende 30 die Kugel 26 in der Querbohrung 24 nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt. Der Stellkörper 28 nimmt dabei eine definierte Stellung ein. Es ist nicht möglich, den Stellkörper 28 durch Druck auf die Kugel 26 nach links in den Figuren zu verschieben.
Bei Niederdrücken des Auslösegliedes 34 gleitet die Stirnfläche von dem zylindrischen Abschnitt 44 ab. Dadurch wird der Stellkörper 28 freigegeben. Der Stellkörper kann sich längs des konischen Abschnitts 45 nach links in den Figuren bewegen, bis der Stellkörper an dem zylindrischen Abschnitt 47 von kleinerem Durchmesser zur Anlage kommt. Bei dieser Position des Stellkörpers, die in Fig.2 dargestellt ist, kann die Kugel 26 ohne wesentlichen Widerstand nach innen in die Querbohrung 24 ausweichen. Damit ist die Verriegelung gelöst. Das auf den Mehrkant 20 aufgesetzte Teil, z.B. ein Steckschlüsseleinsatz, kann ohne Kraftaufwand abgezogen werden. Auch die Position des Stellkörpers 28 in Fig.2 ist genau definiert durch Anlage der Stirnfläche 48 an dem zylindrischen Abschnitt 47. In dieser Position ist die Kugel 26 in der Querbohrung gesichert durch das Ende 30 des Stellkörpers 28. Die Kugel 26 kann nicht einwärts in den Längskanal gedrückt werden. Auch hier ist es nicht möglich, durch Druck auf die Kugel 26 den Stellkörper 28 weiter nach links zu verschieben.
Der Längskanal 16 ist durch einen Stopfen 50 an seinem Ende abgeschlossen.

Claims (11)

  1. Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen insbesondere bei Werkzeugen, die durch Betätigung eines Auslösegliedes (34) auslösbar ist, so daß die Steckverbindung leicht lösbar ist, wobei die Steckverbindung einen Mehrkant (20) an einem der zu verbindenden Teile und eine dazu komplementäre Mehrkantaufhahme an dem zweiten der zu verbindenden Teile aufweist,
    bei welcher der Mehrkant (20) einen Längskanal (16) aufweist,
    der Längskanal (16) mit einer in einer Mehrkantfläche (18) mündenden Querbohrung (24) verbunden ist,
    in der Querbohrung (24) eine Kugel (26) geführt ist,
    in dem Längskanal (16) ein Stellkörper (28) längsbeweglich geführt ist, welcher mit einem sich verjüngenden ersten Ende (30) an die Kugel (26) anlegbar ist, so daß die Kugel (26) bei einer Längsbewegung des Stellkörpers (28) in einer ersten Richtung in der Querbohrung (24) radial auswärts in eine Verriegelungsstellung bewegbar ist, und
    eine Längsbewegung des Stellkörpers (28) durch das Auslöseglied (34) gegen die Wirkung einer Rückstellfeder (38) einleitbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) der Stellkörper (28) ein sich an beiden Enden verjüngender Stab ist, wobei das in die erste Richtung weisende verjüngte Ende (30) an die Kugel (26) anlegbar ist,
    (b) an dem den Grundkörper (14) bzw. den Mehrkant (20) bildenden Teil eine weitere Querbohrung (22) vorgesehen ist, welche den Längskanal (16) schneidet,
    (c) das Auslöseglied (34) ein Rotationskörper mit einer Nockenfläche (43) ist, wobei der Stellkörper (28) mit seinem sich verjüngenden zweiten Ende (32) im Wesentlichen an der Nockenfläche (43) anliegt und
    (d) das Auslöseglied (34) gegen die Wirkung der Feder (38) aus einer ersten Stellung (Fig.1), in welcher der Stellkörper (28) durch die Nockenfläche (43) in eine die Kugel (26) in ihrer Verriegelungsstellung haltende Lage vorbewegt ist, in eine zweite Stellung (Fig.2) bewegt ist, in welcher der Stellkörper (28) eine radiale Einwärtsbewegung der Kugel (26) aus ihrer Verriegelungsstellung zuläßt.
  2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) das sich verjüngende zweite Ende (32) des Stellkörpers (28) anschließend an die Verjüngung eine zur Bewegungsrichtung des Stellkörpers (28) senkrechte Stirnfläche (48) bildet,
    (b) die Nockenfläche (43) einen ersten zylindrischen Abschnitt (44) aufweist, an welchem der Stellkörper (28) in seiner ersten Stellung (Fig.1) im Wesentlichen mit der Stirnfläche (48) anliegt.
  3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche (43) einen zweiten zylindrischen Abschnitt (47) aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der des ersten zylindrischen Abschnitts (44) und an welchem der Stellkörper (28) in seiner zweiten Stellung (Fig.2) im Wesentlichen mit der Stirnfläche (48) anliegt.
  4. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ein Ausweichen der Kugel (26) gestattenden zweiten Stellung des Stellkörpers (28) die Kugel (26) durch das erste Ende (30) des Stellkörpers (28) in der Querbohrung (24) gesichert ist.
  5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Abschnitt (44 bzw. 47) der Nockenfläche (43) ein konischer Abschnitt (45) gebildet ist.
  6. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (32) des Stellkörpers (28) unter Bildung der planen Stirnfläche (48) kegelstumpfförmig ist.
  7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des konischen Endes (32) des Stellkörpers (28) komplementär zu dem Kegelwinkel des konischen Abschnitts (45) der Nockenfläche (43) ist.
  8. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseglied (34) hantelförmig mit zwei Endteilen (35,37) von zylindrischer Grundform mit einander zugewandten kegelstumpfförmigen Abschnitten (39,41) ausgebildet ist, die in der weiteren Querbohrung (22) geführt sind und zwischen denen die Nockenfläche (43) gebildet ist.
  9. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Querbohrung (22) eine Sacklochbohrung ist, wobei die Feder (38) zwischen dem Grund der Sacklochbohrung und der inneren Stirnfläche des Auslösegliedes (34) sitzt, und das Auslöseglied (34) in seiner Ruhestellung mit einem Druckknopf (36) über die Oberfläche des ersten Teils (14) hinausragt.
  10. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Querbohrung (24) Mittel zur Begrenzung der Auswärtsbewegung der Kugel (26) vorgesehen sind.
  11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskanal (16) an seinem Ende verschlossen ist.
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