EP2866986B1

EP2866986B1 - Werkzeugkopplungsvorrichtung

Info

Publication number: EP2866986B1
Application number: EP13729306.4A
Authority: EP
Inventors: Thomas Duerr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2022-06-01
Anticipated expiration: 2033-06-10
Also published as: WO2014001065A2; WO2014001065A3; RU2648374C2; EP2866986A2; RU2015102507A; CN104411470A; DE102012211102A1; CN104411470B

Description

Stand der Technik

Es sind bereits Werkzeugkopplungsvorrichtungen zu einer Aufnahme einer als geschlossenes System ausgebildeten Werkzeugmaschinentrennvorrichtung bekannt, die eine Werkzeughalteeinheit umfasst, welche zumindest ein Werkzeughalteelement aufweist, das drehbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Spannebene des Werkzeughalteelements verlaufende Bewegungsachse des Werkzeughalteelements gelagert ist. GB2452768 offenbart eine Werkzeugkopplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugkopplungsvorrichtung zu einer Aufnahme einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, insbesondere einer als geschlossenes System ausgebildeten Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, mit zumindest einer Werkzeughalteeinheit, die zumindest ein Werkzeughalteelement aufweist, das drehbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Spannebene des Werkzeughalteelements verlaufende Bewegungsachse des Werkzeughalteelements gelagert ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das Werkzeughalteelement zumindest ausgehend von einer Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements um die Bewegungsachse des Werkzeughalteelements in eine Werkzeugkopplungsposition des Werkzeughalteelements entlang eines Winkelbereichs drehbar gelagert ist, der ein Winkelmaß aufweist, das kleiner ist als 360°. Insbesondere ist das Werkzeughalteelement zumindest ausgehend von einer Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements um die Bewegungsachse des Werkzeughalteelements in eine Werkzeugkopplungsposition des Werkzeughalteelements entlang eines Winkelbereichs drehbar gelagert, der ein Winkelmaß aufweist, das kleiner ist als 180°, bevorzugt kleiner ist als 90° und besonders bevorzugt kleiner ist als 20°. Vorzugsweise ist das Werkzeughalteelement als Spannscheibe ausgebildet. Die Werkzeugkopplungsvorrichtung ist bevorzugt dazu vorgesehen, die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufzunehmen bzw. die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung mittels einer formschlüssigen und/oder mittels einer kraftschlüssigen Verbindung mittels der Werkzeughalteeinheit an einem Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung zu fixieren. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Das Werkzeughalteelement übt zu einer Fixierung der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung am Grundkörper bevorzugt mittels einer Formschlussverbindung eine Haltekraft in Richtung des Grundkörpers auf eine Führungseinheit der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung aus. Die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung wird vorzugsweise zu einer Übertragung von Antriebskräften an die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung von der Werkzeugkopplungsvorrichtung aufgenommen bzw. an dem Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung fixiert. Hierbei übt das Werkzeughalteelement zumindest in einem Zustand vorzugsweise eine Haltekraft auf die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung aus, insbesondere in zumindest einem mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung verbundenen Zustand der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung. Das Werkzeughalteelement ist besonders bevorzugt zu einer Erzeugung einer Haltekraft in zumindest einer Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements vorgesehen.
Der Ausdruck "im Wesentlichen senkrecht" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Der Begriff "Spannebene" soll hier insbesondere eine Ebene definieren, die zumindest eine Spannfläche des Werkzeughalteelements bildet. Die Spannebene ist vorzugsweise zumindest in der Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements zu einer Erzeugung einer Haltekraft, insbesondere einer Spannkraft, zu einer Fixierung einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung am Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung vorgesehen. Bevorzugt liegt die Spannebene bzw. die Spannfläche zumindest in der Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements zumindest an einer Führungseinheit der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung an. Bevorzugt erstreckt sich die Spannebene des Werkzeughalteelements zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse eines im Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung drehbar gelagerten Antriebselements der Werkzeugkopplungsvorrichtung. Der Begriff "Werkzeugfixierungsposition" soll hier insbesondere eine Position des Werkzeughalteelements definieren, in der das Werkzeughalteelement eine Haltekraft auf eine an dem Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung angeordneten Werkzeugmaschinentrennvorrichtung ausübt. Somit wird die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung in der Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements an der Werkzeugkopplungsvorrichtung fixiert. Der Ausdruck "Werkzeugkopplungsposition" definiert eine Position des Werkzeughalteelements, in der eine Werkzeugmaschinentrennvorrichtung mit dem Grundkörper oder einem Werkzeugaufnahmeelement der Werkzeugkopplungsvorrichtung koppelbar ist. Das Werkzeughalteelement ist bevorzugt verschieden von einer Schraube ausgebildet. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine komfortabel zu bedienende Werkzeugkopplungsvorrichtung erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine zeitersparende Kopplung einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung am Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung erreicht werden. Ferner kann vorteilhaft eine sichere Fixierung einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Werkzeughalteeinheit zumindest ein Federelement aufweist, das das Werkzeughalteelement mit einer Federkraft beaufschlagt. Unter einem "Federelement" soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest zwei voneinander beabstandete Enden aufweist, die in einem normalen Betriebszustand elastisch entlang einer Bewegungsstrecke relativ zueinander beweglich sind, wobei die Bewegungsstrecke zumindest größer ist als 0,5 mm, insbesondere größer ist als 1 mm, vorzugsweise größer ist als 2 mm und besonders vorteilhaft größer ist als 3 mm, und das insbesondere eine von einer elastischen Bewegung der Enden relativ zueinander abhängige und vorzugsweise zu der elastischen Bewegung der Enden relativ zueinander proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter einem "makroskopischen Element" soll insbesondere ein Element mit einer Erstreckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Das Federelement kann hierbei als Zugfeder, als Druckfeder, als Torsionsfeder, als Biegefeder usw. ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist das Federelement als Schraubendruckfeder oder als Schenkelfeder ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Federelement eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Werkzeugkopplungsvorrichtung kann vorteilhaft eine selbsttätige Bewegung des Werkzeughalteelements infolge einer Federkraft in zumindest eine Position, insbesondere in die Werkzeugfixierungsposition, erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist das Federelement als Schenkelfeder ausgebildet, die das Werkzeughalteelement entlang einer in der Spannebene verlaufende Umfangsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt. Somit kann vorteilhaft eine Drehbewegung nach einer Aufhebung einer Betätigungskraft eines Bedieners auf das Werkzeughalteelement um die Bewegungsachse des Werkzeughalteelements erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Ferner kann insbesondere bei einer Bewegung des Werkzeughalteelements durch das Federelement in die Werkzeugfixierungsposition vorteilhaft eine sichere Fixierung einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Werkzeughalteeinheit zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements zu begrenzen. Bevorzugt greift das Bewegungsbegrenzungselement in eine Ausnehmung des Werkzeughalteelements ein. Somit ist das Bewegungsbegrenzungselement vorzugsweise als Begrenzungsbolzen ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Bewegungsbegrenzungselement als Fortsatz ausgebildet ist, an dem ein Ende, ein Rand oder ein Fortsatz des Werkzeughalteelements anschlägt. Somit kann konstruktiv einfach eine Begrenzung einer Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Werkzeughalteeinheit zumindest ein Andrückelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Federkraft in Richtung einer Formschlussausnehmung des Werkzeugformschlusselements zu erzeugen. Besonders bevorzugt ist das Andrückelement als Federblech ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Andrückelement eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Schraubenfeder, als Evolutfeder, als Tellerfeder usw. Vorzugsweise ist das Andrückelement dazu vorgesehen, ein in die Formschlussausnehmung eingeführtes und mit der Formschlussausnehmung korrespondierendes Halteelement einer Wekzeugmaschinentrennvorrichtung mit einer Federkraft zu beaufschlagen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Werkzeugkopplungsvorrichtung kann vorteilhaft eine sichere Fixierung der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung am Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Sicherung eines Halteelements in der Formschlussausnehmung erreicht werden.
Erfindungsgemäß weist das Werkzeughalteelement zumindest eine Formschlussausnehmung auf, die zumindest zwei Funktionsbereiche aufweist. Unter einem "Funktionsbereich" soll hier insbesondere ein Bereich der Formschlussausnehmung verstanden werden, der zu einer Erfüllung einer vorgegebenen Funktion vorgesehen ist. Insbesondere ist einer der Funktionsbereiche zu einer Einführung eines Halteelements einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung vorgesehen und einer der Funktionsbereiche ist zu einer Formschlussverbindung zu einer Fixierung eines Halteelements vorgesehen, insbesondere zu einer Fixierung eines Halteelements entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Einführrichtung eines Halteelements verlaufenden Richtung. Besonders bevorzugt sind die Funktionsbereiche als zwei ineinander eingreifende bzw. überlappende Teilkreise ausgebildet, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Es kann vorteilhaft eine zuverlässige Sicherung mittels der Formschlussausnehmung erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine konstruktiv einfache Formschlussverbindung zwischen dem Werkzeughalteelement und einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Werkzeughalteeinheit zumindest ein Bedienelement zu einer Betätigung des Werkzeugformschlusselements aufweist. Unter einem "Bedienelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, dass dazu vorgesehen ist, bei einem Bedienvorgang eine Eingabegröße von einem Bediener aufzunehmen und insbesondere unmittelbar von einem Bediener kontaktiert zu werden, wobei ein Berühren des Elements sensiert und/oder eine auf das Element ausgeübte Betätigungskraft sensiert und/oder mechanisch zur Betätigung einer Einheit und/oder eines weiteren Elements weiter geleitet wird. Besonders bevorzugt ist das Bedienelement drehbar oder schwenkbar um eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse des Werkzeughalteelements verlaufende Betätigungsachse des Bedienelements gelagert. Unter "im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Bevorzugt ist das Bedienelement getrennt von dem Werkzeughalteelements ausgebildet. Hierbei ist das Bedienelement bevorzugt durch einen Betätigungsfortsatz des Werkzeughalteelements, der in eine Ausnehmung am Bedienelement eingreift, mit dem Werkzeughalteelement bewegungstechnisch gekoppelt. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Bedienelement einstückig mit dem Werkzeughalteelement ausgebildet ist. Zudem ist es auch denkbar, dass das Bedienelement auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise bewegungstechnisch mit dem Werkzeughalteelement gekoppelt ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine einfache Bedienung des Werkzeughalteelements erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugkopplungsvorrichtung zumindest ein Antriebselement umfasst, das rotierbar um eine zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsachse des Werkzeughalteelements verlaufende Rotationsachse gelagert ist. Bevorzugt verläuft die Bewegungsachse des Werkzeughalteelements hierbei zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des im Grundkörper der Werkzeugkopplungsvorrichtung drehbar gelagerten Antriebselements der Werkzeugkopplungsvorrichtung bzw. einer tragbaren Werkzeugmaschine, die die Werkzeugkopplungsvorrichtung umfasst. Somit kann vorteilhaft eine konstruktive einfache Verbindung zu einem Antrieb einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, insbesondere eines Schneidstrangs der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, bei einer Kopplung der Werkzeugkopplungsvorrichtung mit der der Werkzeugkopplungsvorrichtung erreicht werden.
Ferner geht die Erfindung aus von einer tragbaren Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugkopplungsvorrichtung. Die Werkzeugkopplungsvorrichtung ist bevorzugt zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kopplung mit einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung vorgesehen. Unter einer "tragbaren Werkzeugmaschine" soll hier insbesondere eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, verstanden werden, die von einem Bediener transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die tragbare Werkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner als 5 kg. Es kann vorteilhaft eine tragbare Werkzeugmaschine erreicht werden, an der besonders komfortabel eine Werkzeugmaschinentrennvorrichtung angeordnet werden kann.
Zudem geht die Erfindung aus von einem Werkzeugmaschinensystem mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine und einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, die zumindest einen Schneidstrang und zumindest eine Führungseinheit aufweist, die zusammen mit dem Schneidstrang ein geschlossenes System bildet. Unter einem "Schneidstrang" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen atomaren Zusammenhalt eines zu bearbeitenden Werkstücks örtlich aufzuheben, insbesondere mittels eines mechanischen Abtrennens und/oder mittels eines mechanischen Abtragens von Werkstoffteilchen des Werkstücks. Bevorzugt ist der Schneidstrang dazu vorgesehen, das Werkstück in zumindest zwei physikalisch voneinander getrennte Teile zu separieren und/oder zumindest teilweise Werkstoffteilchen des Werkstücks ausgehend von einer Oberfläche des Werkstücks abzutrennen und/oder abzutragen. Der Schneidstrang ist bevorzugt als Schneidkette ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Schneidstrang eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Schneidschnur, an dem Schneidelemente fixiert sind.
Der Ausdruck "Führungseinheit" soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die dazu vorgesehen ist, eine Zwangskraft zumindest entlang einer Richtung senkrecht zu einer Schneidrichtung des Schneidstrangs auf den Schneidstrang auszuüben, um eine Bewegungsmöglichkeit des Schneidstrangs entlang der Schneidrichtung vorzugeben. Unter einer "Schneidrichtung" soll hier insbesondere eine Richtung verstanden werden, entlang der der Schneidstrang zur Erzeugung eines Schneidspalts und/oder zur Abtrennung und/oder zur Abtragung von Werkstoffteilchen eines zu bearbeitenden Werkstücks in zumindest einem Betriebszustand infolge einer Antriebskraft und/oder eines Antriebsmoments, insbesondere in der Führungseinheit, bewegt wird. Bevorzugt wird der Schneidstrang in einem Betriebszustand entlang der Schneidrichtung relativ zur Führungseinheit bewegt. Der Begriff "geschlossenes System" soll hier insbesondere ein System definieren, das zumindest zwei Komponenten umfasst, die mittels eines Zusammenwirkens in einem demontierten Zustand des Systems von einem dem System übergeordneten System, insbesondere der Werkzeugkopplungsvorrichtung, eine Funktionalität beibehalten und/oder die im demontierten Zustand unverlierbar miteinander verbunden sind. Bevorzugt sind die zumindest zwei Komponenten des geschlossenen Systems für einen Bediener zumindest im Wesentlichen unlösbar miteinander verbunden. Unter "zumindest im Wesentlichen unlösbar" soll hier insbesondere eine Verbindung von zumindest zwei Bauteilen verstanden werden, die lediglich unter der Zuhilfenahme von Trennwerkzeugen, wie beispielsweise einer Säge, insbesondere einer mechanischen Säge usw., und/oder chemischen Trennmitteln, wie beispielsweise Lösungsmitteln usw., voneinander trennbar sind.
Die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung weist insbesondere, entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Schneidebene der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung verlaufenden Richtung betrachtet, eine maximale Abmessung kleiner als 10 mm, bevorzugt kleiner als 8 mm und besonders bevorzugt kleiner als 5 mm auf. Vorzugsweise ist die Abmessung als Breite der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, entlang der zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Schneidebene der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung verlaufenden Richtung betrachtet, entlang einer Gesamtlänge der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung eine zumindest im Wesentlichen gleichbleibende maximale Abmessung auf. Somit ist die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung vorzugsweise dazu vorgesehen, einen Schneidspalt zu erzeugen, der, entlang der zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Schneidebene der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung verlaufenden Richtung betrachtet, eine maximale Abmessung kleiner als 5 mm aufweist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Werkzeugmaschinensystem erreicht werden, das besonders komfortabel an unterschiedliche Einsatzgebiete anpassbar ist, indem die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung vorteilhaft von der Werkzeugkopplungsvorrichtung abnehmbar ist.
Die erfindungsgemäße Werkzeugkopplungsvorrichtung, die erfindungsgemäße tragbare Werkzeugmaschine und/oder das erfindungsgemäße Werkzeugmaschinensystem soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäße Werkzeugkopplungsvorrichtung, die erfindungsgemäße tragbare Werkzeugmaschine und/oder das erfindungsgemäße Werkzeugmaschinensystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße tragbare Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugkopplungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
Fig. 2: eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen tragbaren Werkzeugmaschine und der erfindungsgemäßen Werkzeugkopplungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine tragbare Werkzeugmaschine 38 mit einer Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kopplung einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 (Figur 2). Die tragbare Werkzeugmaschine 38 und die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 bilden zusammen ein Werkzeugmaschinensystem. Die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 umfasst zumindest einen Schneidstrang 40 und zumindest eine Führungseinheit 42 zu einer Führung des Schneidstrangs 40. Die Führungseinheit 42 und der Schneidstrang 40 bilden zusammen ein geschlossenes System. Somit ist die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 als geschlossenes System ausgebildet. Ferner weist die tragbare Werkzeugmaschine 38 ein Werkzeugmaschinengehäuse 44 auf, das eine Antriebseinheit 46 und eine Getriebeeinheit 48 der tragbaren Werkzeugmaschine 38 umschließt. Die Antriebseinheit 46 und die Getriebeeinheit 48 sind zur Erzeugung eines auf die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 übertragbaren Antriebsmoments auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise wirkungsmäßig miteinander verbunden. Die Getriebeeinheit 48 ist als Winkelgetriebe ausgebildet. Ferner umfasst die Getriebeeinheit 48 eine Überrastkupplungseinheit 82, die dazu vorgesehen ist, eine Beschädigung von Zahnrädern der Getriebeeinheit 48 infolge einer Überlastung zu vermeiden. Die Überlastung kann beispielsweise durch ein Festklemmen des Schneidstrangs 40 in einem Werkstück hervorgerufen werden. Die Antriebseinheit 46 ist als Elektromotoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit 46 und/oder die Getriebeeinheit 48 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung der Antriebseinheit 46 als Hybridantriebseinheit oder als Verbrennungsantriebseinheit usw. und/oder eine Ausgestaltung der Getriebeeinheit 48 als Schneckengetriebe usw. Die Antriebseinheit 46 ist dazu vorgesehen, den Schneidstrang 40 der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 in zumindest einem Betriebszustand über die Getriebeeinheit 48 anzutreiben. Hierbei wird der Schneidstrang 40 in der Führungseinheit 42 der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 entlang einer Schneidrichtung des Schneidstrangs 40 relativ zur Führungseinheit 42 bewegt. Der Schneidstrang 40 wird in einem Betrieb umlaufend um die Führungseinheit 42 bewegt.
Die Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 ist zu einer Aufnahme der als geschlossenes System ausgebildeten Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 vorgesehen. Hierbei umfasst die Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 zumindest eine Werkzeughalteeinheit 14, die zumindest ein Werkzeughalteelement 16 aufweist, das drehbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Spannebene des Werkzeughalteelements 16 verlaufende Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 gelagert ist. Das Werkzeughalteelement 16 ist zumindest ausgehend von einer Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements 16 um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 in eine Werkzeugkopplungsposition des Werkzeughalteelements 16 entlang eines Winkelbereichs drehbar gelagert, der ein Winkelmaß aufweist, das kleiner ist als 360°. Die Werkzeughalteeinheit 14 weist zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement 22 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements 16 zu begrenzen. Das Bewegungsbegrenzungselement 22 begrenzt eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements 16 um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 auf einen Winkelbereich mit einem Winkelmaß von weniger als 20°. Somit wird das Werkzeughalteelement 16 zu einer Kopplung und/oder Entnahme der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 ausgehend von der Werkzeugfixierungsposition von einem Bediener um ein Winkelmaß von weniger als 20° um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 gedreht. Insgesamt weist die Werkzeughalteeinheit 14 zwei Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 auf, die dazu vorgesehen sind, eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements 16 zu begrenzen. Die Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 sind als kreisförmiger Fortsatz ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Rippe, Steg oder Nut usw.
Ferner sind die Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 entlang einer um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 verlaufende Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet an einem Grundkörper 52 der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 angeordnet. Hierbei sind die Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 einstückig mit dem Grundkörper 52 ausgebildet. Das Werkzeughalteelement 16 weist zu einer Aufnahme der Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 zumindest zwei Ausnehmungen 54, 56 auf. Die Ausnehmungen 54, 56 sind entlang der um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 verlaufende Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Jede der Ausnehmungen 54, 56 ist hierbei als Langloch ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ausnehmungen 54, 56 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Nut, als Steg, als Rippe usw. Mittels eines Zusammenwirkens mit den Bewegungsbegrenzungselementen 22, 50 begrenzen die Ausnehmungen 54, 56 eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements 16. Das Werkzeughalteelement 16 ist hierbei als Spannscheibe ausgebildet. Mittels eines Eingriffs der Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 in die als Langlöcher ausgebildeten Ausnehmungen 54, 56 des Werkzeughalteelements 16 ist das Werkzeughalteelement 16 relativ zum Grundkörper 52 beweglich gelagert.
Zudem weisen die Bewegungsbegrenzungselemente 22, 50 jeweils einen Befestigungsbereich 58, 60 auf, der dazu vorgesehen ist, jeweils ein Befestigungselement 62, 64 der Werkzeughalteeinheit 14 aufzunehmen. Die Befestigungsbereiche 58, 60 sind jeweils als Innengewinde ausgebildet. Die Befestigungselemente 62, 64 sind als Schrauben ausgebildet, die zu einer Befestigung eines Werkzeugaufnahmeelements 66 der Werkzeughalteeinheit 14 am Grundkörper 52 vorgesehen sind. Das Werkzeugaufnahmeelement 66 weist eine Aufnahmeausnehmung zu einer zumindest teilweisen Aufnahme der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 in einem mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 gekoppelten Zustand der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 auf. Ferner weist das Werkzeugaufnahmeelement 66 eine Drehspielöffnung 68 auf, in der ein Antriebselement 34 der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 angeordnet ist. Hierbei ist das Antriebselement 34, betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse 36 des Antriebselements 34 verlaufenden Richtung, relativ zum Grundkörper 52 beabstandet von einem die Drehspielöffnung 68 begrenzenden Randbereich des Grundkörpers 52 angeordnet. Das Antriebselement 34 ist als Antriebszahnrad ausgebildet. Zudem umfasst der Grundkörper 52 eine Lagerausnehmung 70, in der ein Lagerelement 72 der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 zu einer drehbaren Lagerung des Antriebselements 34 angeordnet ist (Figur 2). Das Lagerelement 72 ist als Wälzlager ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Lagerelement 72 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufwiest.
Das Antriebselement 34 ist dazu vorgesehen, eine Antriebskraft der Antriebseinheit 46 an den Schneidstrang 40 zu übertragen. Somit greift das Antriebselement 34 in einem mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 verbundenen Zustand der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 in den Schneidstrang 40 ein. Hierbei greift das Antriebselement 34 in Antriebsausnehmungen von Schneidstrangsegmenten des Schneidstrangs 40 ein (hier nicht näher dargestellt). Zudem ist das Antriebselement 34 in einem an der tragbaren Werkzeugmaschine 38 montierten Zustand der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 drehfest mit einem Abtriebselement 74 der Getriebeeinheit 48 verbunden (Figur 2). Das Antriebselement 34 ist rotierbar um die zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 verlaufende Rotationsachse 36 im Grundkörper 52 gelagert.
Der Grundkörper 52 ist drehbar in einem Anbindungsgehäuse 76 des Werkzeugmaschinengehäuses 44 der tragbaren Werkzeugmaschine 38 gelagert. Der Grundkörper 52 ist hierbei drehbar um eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 36 des Antriebselements 34 im Anbindungsgehäuse 76 gelagert. Zu einer Fixierung einer Drehstellung des Grundkörpers 52 relativ zum Anbindungsgehäuse 76 weist die tragbare Werkzeugmaschine 38 zumindest eine Drehpositioniereinheit 78 auf. Die Drehpositioniereinheit 78 umfasst hierbei zumindest ein Positionierelement 80 zu einer Fixierung des Grundkörpers 52 in einer Position relativ zum Anbindungsgehäuse 76. Das Positionierelement 80 ist hierbei als Arretierschieber ausgebildet, der mit Positionierausnehmungen (hier nicht näher dargestellt) des Grundkörpers 52 auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise zusammenwirkt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Drehpositioniereinheit 78 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Verzahnung usw. Das Positionierelement 80 kann zudem federvorgespannt gelagert sein.
Des Weiteren weist die Werkzeughalteeinheit 14 zumindest ein Federelement 20 auf, das das Werkzeughalteelement 16 mit einer Federkraft beaufschlagt (Figur 2). Das Federelement 20 ist als Schenkelfeder ausgebildet, die das Werkzeughalteelement 16 entlang einer in der Spannebene verlaufende Umfangsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt. Somit beaufschlagt das Federelement 20 das Werkzeughalteelement 16 entlang einer um die Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 verlaufende Umfangsrichtung mit einer Federkraft. Hierdurch wird das Werkzeughalteelement 16 in die Werkzeugfixierungsposition vorgespannt. Das Federelement 20 stützt sich mit einem Ende am Grundkörper 52 oder am Anbindungsgehäuse 76 ab und mit einem weiteren Ende stützt sich das Federelement 20 am Werkzeughalteelement 16 ab. Das Werkzeughalteelement 16 weist zu einer Abstützung des Federelements 20 zumindest einen Spannfortsatz 84 auf, an dem sich das Federelement 20 abstützt. Der Spannfortsatz 84 wirkt zudem zu einer Bewegung des Werkzeughalteelements 16 um die Bewegungsachse 18 mit einem Bedienelement 32 der Werkzeughalteeinheit 14 zusammen. Das Bedienelement 32 ist somit zu einer Betätigung des Werkzeughalteelements 16 vorgesehen. Hierbei ist das Bedienelement 32 schwenkbar an einem Außenumfang des Grundkörpers 52 gelagert. Somit ist das Bedienelement 32 entlang einer sich in einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 erstreckenden Ebene verlaufenden Umfangsrichtung entlang des Außenumfangs des Grundkörpers 52 beweglich gelagert.
Ferner weist die Werkzeughalteeinheit 14 zumindest ein Andrückelement 24 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Federkraft in Richtung einer Formschlussausnehmung 26 des Werkzeughalteelements 16 zu erzeugen (Figur 2). Das Werkzeughalteelement 16 weist somit zumindest die Formschlussausnehmung 26 auf, die zumindest zwei Funktionsbereiche 28, 30 aufweist. Insgesamt weist das Werkzeughalteelement 16 zwei Formschlussausnehmungen 26, 86 auf. Jeder der zwei Formschlussausnehmungen 26, 86 weist zumindest zwei Funktionsbereiche 28, 30, 92, 94 auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Werkzeughalteelement 16 eine von zwei abweichende Anzahl an Formschlussausnehmungen 26, 86 aufweist. Das Andrückelement 24 ist als Federblech ausgebildet, insbesondere als kreisringförmiges Federblech. Hierbei ist das Andrückelement 24, betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse 18 des Werkzeughalteelements 16 verlaufenden Richtung, zwischen dem Grundkörper 52 und dem Werkzeughalteelement 16 angeordnet. Das Andrückelement 24 ist dazu vorgesehen, Halteelemente 88, 90 der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 in einem in den Formschlussausnehmungen 26, 86 angeordneten Zustand mit einer Federkraft in Richtung des Werkzeughalteelements 16 zu beaufschlagen. Die Halteelemente 88, 90 weisen jeweils einen konisch geformten Einführbereich und eine Fixierungsnut 96, 98 auf. Die Fixierungsnut 96, 98 ist jeweils dazu vorgesehen, zu einer formschlüssigen Fixierung der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 an der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 mit jeweils einem der Funktionsbereiche 28, 30, 92, 94 der Formschlussausnehmungen 26, 86 zusammenzuwirken. Die Funktionsbereiche 28, 30, 92, 94 der Formschlussausnehmungen 26, 86 sind jeweils kreisförmige Ausnehmungen ausgebildet, die überdeckend angeordnet sind. Hierbei weisen die kreisförmigen Ausnehmungen jeweils voneinander verschiedene Durchmesser auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Funktionsbereiche 28, 30, 92, 94 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufwiesen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung einer verjüngenden Nut. Hierbei wäre ein Teil der Nut als Einführfunktionsbereich ausgebildet und ein verjüngter Teil der Nut wäre als Haltefunktionsbereich ausgebildet.
Zu einer Kopplung der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 wird die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 36 des Antriebselements 34 verlaufenden Richtung in die Aufnahmeausnehmung des Werkzeugaufnahmeelements 66 eingelegt. Zuvor wird das Werkzeughalteelement 16 durch eine Betätigung des Bedienelements 32 entgegen der Federkraft des Federelements 20 ausgehend von der Werkzeugfixierposition in die Werkzeugkopplungsfunktion bewegt. Hierdurch wird jeweils ein als Einführfunktionsbereich ausgebildeter Funktionsbereich 28, 92 der Formschlussausnehmungen 26, 86 überlappend mit einer von zwei Einführausnehmungen des Werkzeugaufnahmeelements 66 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass alleinig infolge einer Einführung der konischen Einführbereiche der Haltelemente 88, 90 eine Drehung des Werkzeughaltelements 16 hervorgerufen wird und somit ein Einführen der Halteelemente 88, 90 entkoppelt von einer Betätigung des Bedienelements 32 ist.
Des Weiteren werden die Halteelemente 88, 90 zu einer Kopplung der der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 durch die Einführausnehmungen des Werkzeugaufnahmeelements 66 in den jeweiligen als Einführfunktionsbereich ausgebildeten Funktionsbereich 28, 92 der Formschlussausnehmungen 26, 86 eingeführt. Die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 wird solange in Richtung der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 bewegt, bis die Führungseinheit 42 am Werkzeugaufnahmeelement 66 anliegt. Anschließend wird das Werkzeughalteelement 16 infolge einer Aufhebung einer Betätigungskraft auf das Bedienelement 32 durch die Federkraft in die Werkzeugfixierungsposition um ein Winkelmaß von ca. 15° relativ zum Grundkörper 52 verdreht. Hierdurch wird jeweils ein als Fixierungsfunktionsbereich ausgebildeter Funktionsbereich 30, 94 der jeweiligen Formschlussausnehmung 26, 86 in die jeweilige Fixierungsnut 96, 98 eingeführt. Zudem werden die Halteelemente 88, 90 durch das Andrückelement 24 mit einer Federkraft entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 36 des Antriebselements 34 verlaufenden Richtung beaufschlagt. Somit ist die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 an der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 fixiert. Bei einer Bearbeitung eines Werkstücks einwirkende Drehmomente werden mittels eines Zusammenwirkens der Halteelemente 88, 90 und der Formschlussausnehmungen 26, 86 und/oder mittels eines Zusammenwirkens des Werkzeugaufnahmeelements 66 und der Führungseinheit 42 abgestützt. Zudem sind in einem an der Werkzeugkopplungsvorrichtung 10 fixierten Zustand der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung 12 Schneidstrangsegmente des Schneidstrangs 40 zu einem Antrieb des Schneidstrangs 40 in Eingriff mit dem Antriebselement 34.

Claims

Werkzeugkopplungsvorrichtung zu einer Aufnahme einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, insbesondere einer als geschlossenes System ausgebildeten Werkzeugmaschinentrennvorrichtung, mit zumindest einer Werkzeughalteeinheit (14), die zumindest ein Werkzeughalteelement (16) aufweist, das drehbar um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Spannebene des Werkzeughalteelements (16) verlaufende Bewegungsachse (18) des Werkzeughalteelements (16) gelagert ist, wobei das Werkzeughalteelement (16) zumindest ausgehend von einer Werkzeugfixierungsposition des Werkzeughalteelements (16) um die Bewegungsachse (18) des Werkzeughalteelements (16) in eine Werkzeugkopplungsposition des Werkzeughalteelements (16) entlang eines Winkelbereichs drehbar gelagert ist, der ein Winkelmaß aufweist, das kleiner ist als 360°, wobei die Werkzeugkopplungsposition eine Position des Werkzeughalteelements (16) definiert, in der die Werkzeugmaschinentrennvorrichtung mit einem Grundkörper oder einem Werkzeugaufnahmeelement (66) der Werkzeugkopplungsvorrichtung koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeughalteelement (16) zumindest eine Formschlussausnehmung (26, 86) aufweist, die zumindest zwei Funktionsbereiche (28, 92) aufweist, wobei einer der Funktionsbereiche (28, 92) zu einer Einführung eines Halteelements (88, 90) einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung vorgesehen ist und einer der Funktionsbereiche (28, 92) ist zu einer Formschlussverbindung zu einer Fixierung des Halteelements (88, 90) vorgesehen ist, wobei die Werkzeughalteeinheit (14) ein Werkzeugaufnahmeelement (66) aufweist, welches eine Aufnahmeausnehmung zu einer zumindest teilweisen Aufnahme der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung (12) in einem mit der Werkzeugkopplungsvorrichtung (10) gekoppelten Zustand der Werkzeugmaschinentrennvorrichtung (12) und eine Drehspielöffnung (68), in der ein Antriebselement (34) der Werkzeugkopplungsvorrichtung (10) angeordnet ist, aufweist.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalteeinheit (14) zumindest ein Federelement (20) aufweist, das das Werkzeughalteelement (16) mit einer Federkraft beaufschlagt.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) als Schenkelfeder ausgebildet ist, die das Werkzeughalteelement (16) entlang einer in der Spannebene verlaufenden Umfangsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalteeinheit (14) zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement (22, 50) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegungsstrecke des Werkzeughalteelements (16) zu begrenzen.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalteeinheit (14) zumindest ein Andrückelement (24) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Federkraft in Richtung einer Formschlussausnehmung (26) des Werkzeughalteelements (16) zu erzeugen.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeughalteelement (16) zumindest eine Formschlussausnehmung (26) aufweist, die zumindest zwei Funktionsbereiche (28, 30) aufweist.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalteeinheit (14) zumindest ein Bedienelement (32) zu einer Betätigung des Werkzeughalteelements (16) aufweist.
Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Antriebselement (34), das rotierbar um eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse (18) des Werkzeughalteelements (16) verlaufende Rotationsachse (36) gelagert ist.
Tragbare Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugkopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Werkzeugmaschinensystem mit zumindest einer tragbaren Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 und mit zumindest einer Werkzeugmaschinentrennvorrichtung (12), die zumindest einen Schneidstrang (40) und zumindest eine Führungseinheit (42) aufweist, die zusammen mit dem Schneidstrang (40) ein geschlossenes System bildet.