EP3328588B1

EP3328588B1 - "vierkantwerkzeugaufnahme und schlagschrauber"

Info

Publication number: EP3328588B1
Application number: EP16753267.0A
Authority: EP
Inventors: Alexander Funk
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2036-07-27
Also published as: EP3124178A1; US10759028B2; CN107405758A; US20180207774A1; EP3328588A1; WO2017017121A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vierkantwerkzeugaufnahme für einen Schlagschrauber, mit einem Amboss, an dem ein Antriebsvierkant zur Aufnahme eines Werkzeugs, insbesondere einer Schlagschraubernuss, angeordnet ist. Die Vierkantwerkzeugaufnahme weist einen Sicherungsbolzen zur Sicherung des aufgenommenen Werkzeugs auf. Vierkantwerkzeugaufnahmen für Schlagschrauber, im Speziellen für Tangentialschlagschrauber, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zur Aufnahme von Werkzeugen, wie beispielsweise Schlagschraubernüssen oder dergleichen. Mittels des Sicherungsbolzens wird ein auf dem Antriebsvierkant aufgenommenes Werkzeug lagegesichert.
Aus den Dokumenten US 2015/190909 A1 , EP 1 666 207 A2 oder WO 2014/154400 A1 gehen beispielsweise Vierkantwerkzeugaufnahmen hervor.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vierkantwerkzeugaufnahme bereitzustellen, die besonders einfach handhabbar und gleichzeitig stabil ist.
Bezüglich der Vierkantwerkzeugaufnahme wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Sicherungsbolzen, senkrecht zur Drehachse des Amboss beweglich, im Antriebsvierkant federgelagert ist, wobei der Sicherungsbolzen eine abgerundete, bevorzugt halbkugelförmige, Oberfläche aufweist, die in einem ausgefederten Zustand des Sicherungsbolzens von einer Haltefläche des Antriebsvierkants abragt und in einem eingefederten Zustand des Sicherungsbolzens zumindest teilweise in der Haltefläche versenkt ist. Der Sicherungsbolzen ist durch wenigstens einen im Antriebsvierkant angeordneten Sicherungsstift gegen ein Herausfallen gesichert.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass Sicherungsbolzen bei vorbekannten Vierkantwerkzeugaufnahmen des Standes der Technik typischerweise schwer ersetzbar beziehungsweise im Falle eines Verschleißes nur umständlich zu reparieren sind. Es wurde ebenfalls als nachteilig erkannt, dass bei Vierkantwerkzeugaufnahmen des Standes der Technik ein werkzeugloses Aufstecken und Abziehen von Schlagschraubernüssen typischerweise nicht möglich ist. In Abkehr dazu ist der Sicherungsbolzen der erfindungsgemäßen Vierkantwerkzeugaufnahme federgelagert, wobei der Sicherungsbolzen eine abgerundete, bevorzugt halbkugelförmige, Oberfläche aufweist. Somit wird ein werkzeugloses und damit einfaches Aufstecken und Abziehen einer Schlagschraubernuss möglich.
Die erfindungsgemäße Vierkantwerkzeugaufnahme hat zudem den Vorteil, dass eine Schwächung des Vierkantquerschnitts durch diverse Bohrungen und Sacklöcher, wie dies bei Vierkantwerkzeugaufnahmen des Standes der Technik typisch ist, dadurch vermieden werden kann, dass der Sicherungsbolzen durch wenigstens einen im Antriebsvierkant angeordneten Sicherungsstift gegen ein Herausfallen gesichert ist. Somit ist die erfindungsgemäße Vierkantwerkzeugaufnahme auch besonders stabil.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Sicherungsstift parallel zur Drehachse des Amboss. Bevorzugt ist der Sicherungsstift in einem Sackloch angeordnet, das sich ausgehend von einer Stirnfläche des Antriebsvierkants parallel zur Drehachse des Amboss erstreckt. Eine Anordnung des Sicherungsstifts und/oder des Sacklochs parallel zur Drehachse, das heißt zur Wirkachse des Amboss und somit längs zu Zug- und Druckspannungen, bedeutet eine deutlich geringere Bruchanfälligkeit des Amboss beziehungsweise des Antriebsvierkants.
Besonders bevorzugt ist der Durchmesser des Sicherungsstifts kleiner als der kleinste innerhalb des Antriebsvierkants befindliche Durchmesser des Sicherungsbolzens. Dies ermöglicht eine vergleichsweise geringe Schwächung des Querschnitts des Antriebsvierkants.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Sicherungsbolzen rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Sicherungsbolzen kann eine Verjüngung aufweisen, in die der Sicherungsstift zwecks Sicherung des Sicherungsbolzens im Antriebsvierkant eingreift.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Antriebsvierkant an seiner Stirnfläche einen Nutabsatz zur Aufnahme eines Sicherungselements auf, wobei das Sicherungselement in aufgenommenem Zustand den Sicherungsstift lagesichert. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Sicherungselement ein Sicherungsring oder eine Sicherungsfeder ist.
Bevorzugt ist der Sicherungsbolzen durch eine Druckfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, federgelagert. Die Schraubenfeder kann vollständig in einer Ausnehmung, bevorzugt innerhalb eines Sacklochs des Antriebsvierkants angeordnet sein. Dies vorzugsweise sowohl im komprimierten als auch im expandierten Zustand.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist ein zweiter Sicherungsstift, insbesondere genau ein zweiter Sicherungsstift, zum Sichern des Sicherungsbolzens gegen ein Herausfallen vorgesehen. Bevorzugt ist der zweite Sicherungsstift parallel zum ersten Sicherungsstift angeordnet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der erste und zweite Sicherungsstift voneinander beabstandet beidseits des Sicherungsbolzens angeordnet sind.
Der erste und zweite Sicherungsstift können voneinander beabstandet sein, wobei der Abstand einer Weite einer für die Aufnahme des Sicherungsbolzens und/oder der Druckfeder ausgebildeten Ausnehmung des Antriebsvierkants entspricht.
Bezüglich des Schlagschraubers wird die Aufgabe gelöst durch einen Schlagschrauber mit einer vorbeschriebenen Vierkantwerkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeugs, insbesondere einer Schlagschraubernuss.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, 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.
In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Es zeigen:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vierkantwerkzeugaufnahme;
Fig. 2: die Vierkantwerkzeugaufnahme aus Fig. 1 mit angeordnetem Sicherungselement;
Fig. 3: einen Sicherungsbolzen einer erfindungsgemäßen Vierkantwerkzeugaufnahme; und
Fig. 4: eine Schnittdarstellung der Vierkantwerkzeugaufnahme aus Fig. 1 und 2.

Ausführungsbeispiel:

Eine Vierkantwerkzeugaufnahme 10 in Fig. 1 weist einen Amboss 1 auf, an dem ein Antriebsvierkant 2 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Werkzeugs, beispielsweise einer Schlagschraubernuss angeordnet ist. Die Vierkantwerkzeugaufnahme 10 weist einen Sicherungsbolzen 3 zur Sicherung auf. Der Sicherungsbolzen 3 ist senkrecht zur Drehachse D des Amboss 1 beweglich Antriebsvierkant 2 gelagert. Der Sicherungsbolzen 3 ist dabei im Antriebsvierkant 2 federgelagert (vergleiche Fig. 4).
Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, weist der Sicherungsbolzen 3 vorliegend eine halbkugelförmige Oberfläche 3' auf. Im in Fig. 1 dargestellten ausgefederten Zustand AZ des Sicherungsbolzens 3 ragt die halbkugelförmige Oberfläche 3' des Sicherungsbolzens 3 von einer Haltefläche 2' des Antriebsvierkants 2 ab. Unter einer Haltefläche ist vorliegend inbesondere eine Fläche zu verstehen, an der sich ein am Antriebsvierkant aufgenommenes Werkzeug abstützt und über die Antriebskräfte auf das Werkzeug übertragen werden
Der Sicherungsbolzen 3 ist durch einen ersten Sicherungsstift 4 und einen zweiten Sicherungsstift 4' gegen ein Herausfallen gesichert. Dabei erstrecken sich der erste Sicherungsstift 4 und der zweite Sicherungsstift 4' parallel zur Drehachse D des Amboss. Ferner sind der erste Sicherungsstift 4 und der zweite Sicherungsstift 4' in jeweiligen Sacklöchern 5, 5' angeordnet, die in Fig. 1 gestrichelt angedeutet sind, da sie innerhalb des Antriebsvierkants 2 verlaufen. Die Sacklöcher 5, 5' erstrecken sich ausgehend von einer Stirnfläche 2" des Antriebsvierkants 2 parallel zur Drehachse D des Amboss 1. Eine nicht gezeigte Flächennormale der Stirnfläche 2" verläuft parallel zur Drehachse D des Amboss 1.
Wie der Fig. 1 weiter entnommen werden kann, weist der Antriebsvierkant 2 an seiner Stirnfläche 2" einen Nutabsatz 6 auf. Der Nutabsatz 6 dient zur Aufnahme eines Sicherungselements 7, das zur Lagesicherung des ersten Sicherungsstifts 4 und des zweiten Sicherungsstifts 4' bestimmt ist. Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, ist das Sicherungselement 7 als Sicherungsring bereitgestellt. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 7 nicht auf dem Nutabsatz 6 angeordnet, sodass sich der erste Sicherungsstift 4 und der zweite Sicherungsstift 4' leicht demontieren beziehungsweise austauschen lassen.
Fig. 2 zeigt die Vierkantwerkzeugaufnahme 10 der Fig. 1, wobei das Sicherungselement 7 am Nutabsatz 6 aufgenommen ist. Somit sind der erste Sicherungsstift 4 und der zweite Sicherungsstift 4' lagegesichert. Ein hier nicht gezeigtes Werkzeugs, beispielsweise eine Schlagschraubernuss kann sicher auf den Antriebsvierkants 2 aufgesteckt werden.
Fig. 3 zeigt beispielhaft einen Sicherungsbolzen 3 einer hier nicht dargestellten Vierkantwerkzeugaufnahme. Der Sicherungsbolzen 3 ist rotationssymmetrisch ausgebildet, bezogen auf eine Symmetrieachse S des Sicherungsbolzens 3. Die Drehachse D des Amboss 1 weist in die Papierebene hinein.
Gut zu erkennen ist die halbkugelförmige Oberfläche 3' des Sicherungsbolzens 3, die ein werkzeugloses Aufstecken einer Schlagschraubernuss ermöglicht. Der Sicherungsbolzen 3 weist ferner eine Verjüngung 3" auf, die sich gürtelförmig um den Sicherungsbolzen 3 herum erstreckt. Die Verjüngung 3" dient der Aufnahme der Sicherungsstifte zwecks Sicherung des Sicherungsbolzens 3 in einem Antriebsvierkant (vergleiche Fig. 4).
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Vierkantwerkzeugaufnahme 10 aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A. Der Sicherungsbolzen 3 in Fig. 4 befindet sich in einem ausgefederten Zustand AZ, das heißt seine halbkugelförmige Oberfläche 3' ragt von der Haltefläche 2' des Antriebsvierkants 2 ab. Vorliegend ragt nur die halbkugelförmige Oberfläche 3' von der Haltefläche 2' ab.
Zwecks Federlagerung ist der Sicherungsbolzen 3 über eine Schraubenfeder 8 federgelagert. Die Schraubenfeder 8 ist vollständig in einer entsprechenden Ausnehmung 8' im Antriebsvierkant 2 angeordnet. Der in Fig. 4 gezeigte ausgefederte Zustand AZ des Sicherungsbolzens 3 ist gleichsam der maximal ausgelenkte Zustand des Sicherungsbolzens 3, der durch die beidseitig des Sicherungsbolzens 3 angeordneten Sicherungsstifte 4, 4' gegen ein Herausfallen gesichert ist. Somit bilden die Sicherungsstifte 4, 4' sowohl ein wirksames Mittel gegen ein Herausfallen als auch eine Anschlagsbegrenzung für den Sicherungsbolzen 3 entlang der Symmetrieachse S des Sicherungsbolzens 3 in zwei Positionen.
Wie ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind der erste und zweite Sicherungsstift 4, 4' durch einen Abstand A voneinander beabstandet. Der Abstand A zwischen dem ersten und zweiten Sicherungsstift 4, 4' entspricht dabei dem Durchmesser der Ausnehmung 8', in der sowohl die Schraubenfeder 8 als auch, abschnittsweise, der Sicherungsbolzen 3 gelagert ist.
Durch die längliche Erstreckung der Verjüngung 3' parallel zur Symmetrieachse S des Sicherungsbolzens 3 ist ein Bewegungsraum zwischen ausgefedertem Zustand AZ, der in Fig. 4 dargestellt ist, und dem nicht dargestellten eingefederten Zustand definiert. Die beidseits durch die Verjüngung 3' im Sicherungsbolzen 3 belassenen Flächen dienen als Führungsfläche zur Führung des Sicherungsbolzens 3 innerhalb der Ausnehmung 8' des Antriebsvierkants 2.

Bezugszeichenliste

1: Amboss
2: Antriebsvierkant
2': Haltefläche des Antriebsvierkants
2": Stirnfläche des Antriebsvierkants
3: Sicherungsbolzen
3': halbkugelförmige Oberfläche des Sicherungsbolzens
3": Verjüngung des Sicherungsbolzens
4: erster Sicherungsstift
4': zweiter Sicherungsstift
5: erstes Sackloch
5': zweites Sackloch
6: Nutabsatz
7: Sicherungselement
8: Schraubenfeder
8': Ausnehmung
10: Vierkantwerkzeugaufnahme
A: Abstand
AZ: ausgefederter Zustand
D: Drehachse des Amboss
S: Symmetrieachse des Sicherungsbolzens

Claims

Vierkantwerkzeugaufnahme (10) für einen Schlagschrauber, mit einem Amboss (1) an dem ein Antriebsvierkant (2) zur Aufnahme eines Werkzeugs, insbesondere einer Schlagschraubernuss angeordnet ist, und mit einem Sicherungsbolzen (3) zur Sicherung des aufgenommenen Werkzeugs,
wobei der Sicherungsbolzen (3), senkrecht zur Drehachse (D) des Amboss (1) beweglich, im Antriebsvierkant (2) federgelagert ist, wobei der Sicherungsbolzen (3) eine abgerundete, bevorzugt halbkugelförmige Oberfläche (3') aufweist, die in einem ausgefederten Zustand (AZ) des Sicherungsbolzens (3) von einer Haltefläche (2') des Antriebsvierkants (2) abragt und in einem eingefederten Zustand des Sicherungsbolzens (3) zumindest teilweise in der Haltefläche (2') versenkt ist, wobei der Sicherungsbolzen (3) durch wenigstens einen im Antriebsvierkant (2) angeordneten Sicherungsstift (4, 4') gegen ein Herausfallen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsvierkant (2) an seiner Stirnfläche (2") einen Nutabsatz (6) zur Aufnahme eines Sicherungselements (7) aufweist, wobei das Sicherungselement (7) in aufgenommenem Zustand den Sicherungsstift (4, 4') lagesichert..
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sicherungsstift (4) parallel zur Drehachse (D) des Amboss (1) erstreckt.
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sicherungsstift (4) in einem Sackloch (5, 5') angeordnet ist, dass sich ausgehend von einer Stirnfläche (2") des Antriebsvierkant (2) parallel zur Drehachse (D) des Amboss (1) erstreckt.
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzens (3) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und eine Verjüngung (3") aufweist in die der Sicherungsstift (4, 4') zwecks Sicherung des Sicherungsbolzens (3) im Antriebsvierkant (2) eingreift.
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Durchmesser des Sicherungsstifts (4, 4') kleiner ist als der kleinste innerhalb des Antriebsvierkants (2) befindliche Durchmesser des Sicherungsbolzens (3) .
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (7) ein Sicherungsring oder eine Sicherungsfeder ist.
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (3) durch eine Druckfeder, insbesondere eine Schraubenfeder (8) federgelagert ist.
Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Sicherungsstift (4') zum Sichern des Sicherungsbolzens (5) gegen ein Herausfallen vorgesehen ist, wobei der zweite Sicherungsstift (4') vorzugsweise parallel zum ersten Sicherungsstift (4) angeordnet ist.
Schlagschrauber mit einer Vierkantwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Aufnahme eines Werkzeugs, insbesondere einer Schlagschraubernuss.