NL2018062B1

NL2018062B1 - Snelwisselgereedschap

Info

Publication number: NL2018062B1
Application number: NL2018062A
Authority: NL
Inventors: Pieter Jacobus Balen Frank
Original assignee: Toproc A G
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-07-02
Also published as: US20200086395A1; JP2020504683A; CN110446574A; EP3558575A1; CA3048155A1; AU2017381876B2; AU2017381876A1; JP7109469B2; US11045881B2; DK3558575T3; EP3558575B1; CN110446574B; WO2018116231A1

Abstract

Snelwisselgereedschap, omvattende een gereedschapselement, een langwerpig lichaam, omvattende een aandrijfas en bevestigingsmiddelen voor het op het lichaam bevestigen van het gereedschapselement, en een op het gereedschapselement te bevestigen opname-element met een doorgaand gat voor het in de lengterichting van het lichaam door het opname-element heen schuivend opnemen van het lichaam, waarbij het opname-element is ingericht om samen te werken met de bevestigingsmiddelen teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen, waarbij de bevestigingsmiddelen een verend in het lichaam aangebrachte verend beweegbare vergrendelingspen omvatten en waarbij het opname-element een vergrendelingsgat omvat, dat is ingericht om de vergrendelingspen daarin klikkend te ontvangen, en een zich tussen een opneemopening van het doorgaande gat en het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef voor het van de opneemopening naar het vergrendelingsgat geleiden van de vergrendelingspen.

Description

Octrooicentrum

Nederland

Θ 2018062 (21) Aanvraagnummer: 2018062 © Aanvraag ingediend: 23/12/2016

BI OCTROOI (51) Int. CL:

B23B 51/04 (2017.01) B23B 31/107 (2017.01) B28D 1/04 (2017.01)

Al) Aanvraag ingeschreven:	(73) Octrooihouder(s):
02/07/2018	TopRoc A.G. te Biel, Switzerland, CH.
(43) Aanvraag gepubliceerd:
-	(72) Uitvinder(s):
	Frank Pieter Jacobus Balen te Harderwijk.
Octrooi verleend:
02/07/2018
	(74) Gemachtigde:
(45) Octrooischrift uitgegeven:	ir. P.J. Hylarides c.s. te Den Haag.
10/07/2018

Snelwisselgereedschap (57) Snelwisselgereedschap, omvattende een gereedschapselement, een langwerpig lichaam, omvattende een aandrijfas en bevestigingsmiddelen voor het op het lichaam bevestigen van het gereedschapselement, en een op het gereedschapselement te bevestigen opname-element met een doorgaand gat voor het in de lengterichting van het lichaam door het opname-element heen schuivend opnemen van het lichaam, waarbij het opname-element is ingericht om samen te werken met de bevestigingsmiddelen teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen, waarbij de bevestigingsmiddelen een verend in het lichaam aangebrachte verend beweegbare vergrendelingspen omvatten en waarbij het opname-element een vergrendelingsgat omvat, dat is ingericht om de vergrendelingspen daarin klikkend te ontvangen, en een zich tussen een opneemopening van het doorgaande gat en het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef voor het van de opneemopening naar het vergrendelingsgat geleiden van de vergrendelingspen.

NL BI 2018062

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

Snelwisselgereedschap

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op gereedschap. In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op snelwisselgereedschap, omvattende een gereedschapselement, een langwerpig lichaam omvattende nabij een eerste uiteinde daarvan een aandrijfas voor het middels een daarop aan te brengen aandrijfinrichting aandrijven van het lichaam, en nabij een tegenover het eerste uiteinde liggend tweede uiteinde daarvan bevestigingsmiddelen voor het op het lichaam bevestigen van het gereedschapselement, en een op het gereedschapselement te bevestigen opname-element met een doorgaand gat voor het in de lengterichting van het lichaam door het opname-element heen schuivend opnemen van het lichaam, waarbij het opname-element is ingericht om samen te werken met de bevestigingsmiddelen teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen.

Snelwisselgereedschap is gereedschap waarmee een gereedschapselement op een betrekkelijk eenvoudige en derhalve snelle wijze kan worden verwisseld met een ander gereedschapselement. Dientengevolge kan een bewerkings- en/of productieproces efficiënt en effectief verlopen, hetgeen doorlooptijden kan verkorten en daarmee gepaarde kosten kan doen reduceren. Een bekend snelwisselgereedschap wordt gevormd door een gatzaag die op een aandrijfas van een boormachine kan worden aangebracht. Bij gebruik van dit snelwisselgereedschap kunnen gatzagen van verschillende diameter snel worden verwisseld teneinde bijvoorbeeld uitsparingen van verschillende grootte in muren of vloeren van gebouwen aan te brengen om bijvoorbeeld wand- of vloercontactdozen en/of lichtvoorzieningen, zoals lichtspots, daarin te aan te brengen.

Een nadeel van huidig snelwisselgereedschap is dat de mechaniek voor het vergrendelen van het gereedschapselement op de as gevoelig is voor speling en/of slijtage.

Het is derhalve een doel van de uitvinding om een betrouwbaarder en slijtvaster snelwisselgereedschap te verschaffen.

Hiertoe voorziet de onderhavige uitvinding in een snelwisselgereedschap van de in de aanhef vermelde soort met als bijzonderheid dat de bevestigingsmiddelen een verend in het lichaam aangebrachte vergrendelingspen omvatten, die verend beweegbaar is tussen een rustpositie, waarbij de vergrendelingspen op een uitsteekhoogte door een pengat in het lichaam radiaal buitenwaarts uit het lichaam steekt, en een ingetrokken positie, waarbij de vergrendelingspen zich althans nagenoeg volledig in het lichaam bevindt, en dat het opname-element een vergrendelingsgat omvat, dat is ingericht om de vergrendelingspen daarin vanuit zijn ingetrokken positie naar zijn rustpositie klikkend te ontvangen, en een zich tussen een opneemopening van het doorgaande gat en het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef voor het van de opneemopening naar het vergrendelingsgat geleiden en tegelijkertijd vanuit zijn rustpositie naar zijn ingetrokken positie bewegen van de vergrendelingspen. Een bijzonder voordeel van de bovengenoemde vergrendelingsmechaniek, bestaande uit een vergrendelingspen en een daarmee samenwerkend vergrendelingsgat, wordt gevormd door de eenvoudige constructie daarvan. Zowel de vergrendelingspen als het vergrendelingsgat is vervaardigd middels beproefde machinale bewerkingen die garant staan voor precisie en derhalve een spelingsvrije en zekere werking van de vergrendelingsmechaniek garanderen. Daar de vergrendelingspen in de vergrendelde toestand van het gereedschapselement op het lichaam radiaal buitenwaarts uit het lichaam door het vergrendelingsgat steekt, staat de genoemde vergrendelingspen loodrecht op de op het gereedschapselement uitgeoefende axiale en rotationele krachten. De vergrendelingsmechaniek garandeert hierdoor uitermate directe borging en derhalve een zeer betrouwbare werking van het gereedschapselement. Een bijzonder voordeel van de hierboven genoemde pengeleidingsgroef tussen een opneemopening van het doorgaande gat en het vergrendelingsgat is dat het gereedschapselement middels een eenvoudige schuifbeweging op het lichaam kan worden vergrendeld, zonder dat het opname-element nauwkeurig hoeft te worden aangestuurd teneinde de vergrendelingspen in het vergrendelingsgat aan te brengen. Als gevolg daarvan kan het gereedschapselement van het snelwisselgereedschap snel worden aangebracht en vergrendeld, hetgeen het bewerkings- en/of productieproces bespoedigt, waardoor doorlooptijden worden verkort en werkkosten worden gereduceerd.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm strekt de pengeleidingsgroef zich van een van het gereedschapselement afgekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat en/of van een naar het gereedschapselement toegekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat uit. Een bijzonder voordeel van een zich van een van het gereedschapselement afgekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef is dat de vergrendelingspen bij het middels het opname-element aanbrengen van het gereedschapselement op het lichaam niet behoeft te worden gestuurd richting het vergrendelingsgat om het gereedschapselement middels het opname-element op het lichaam te vergrendelen. Het vergrendelen van het gereedschapselement op het lichaam geschiedt enkel door het opname-element over het lichaam heen te schuiven en door de vergrendelingspen in het vergrendelingsgat te klikken. Hierdoor kunnen andere gereedschapselementen snel en efficiënt vergrendeld op het lichaam worden aangebracht, met een efficiëntietoename van de bewerkings- en/of productieprocessen tot gevolg. Een bijzonder voordeel van een zich van een van het gereedschapselement toegekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef is dat het gereedschapselement van de zijde van de aandrijfas - in het geval van gatzagen van de zijde van een boormachine - richting de vergrendelingspen geschoven kan worden om te worden vergrendeld. Dit maakt het mogelijk om het gereedschapselement te ontkoppelen en vanaf het tweede uiteinde richting de aandrijfas over het lichaam te schuiven en vervolgens weer richting het tweede uiteinde te bewegen om het gereedschapselement door middel van het opname-element weer te vergrendelen. In het geval van gatzagen voorziet dit erin dat tussen twee opeenvolgende zaagbewerkingen in een uitsparing van de gatzaag verzameld materiaal, zoals een prop van hout, gips of beton, uit de gatzaag kan worden verwijderd door de gatzaag te ontkoppelen en van het gezaagde materiaal af te bewegen en vervolgens de gatzaag middels het opname-element weer op het lichaam klikkend te vergrendelen voor een volgende zaagbewerking. De pengeleidingsgroef is hierbij bijzonder voordelig, daar de gatzaag het tweede uiteinde van het lichaam omgevend afschermt, indien het opname-element zich nabij de vergrendelingspen bevindt en derhalve de vergrendelingspen niet van gemakkelijk buitenaf naar het vergrendelingsgat kan worden gestuurd.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de pengeleidingsgroef zodanig in een het doorgaande gat omtrekkend binnenoppervlak van een wand van het opname-element aangebracht, dat de pengeleidingsgroef de vergrendelingspen aan de opneemopening in zijn rustpositie kan ontvangen. Een bijzonder voordeel hiervan is dat de vergrendelingspen bij het middels het opname-element aanbrengen van het gereedschapselement op het lichaam niet behoeft te worden ingedrukt richting de lengteas van het lichaam om het opname-element op het lichaam te schuiven. Dit vergemakkelijkt en versneld derhalve het aanbrengen en vergrendelen van het gereedschapselement op het lichaam. In het bijzonder is dit voordelig wanneer het gereedschapselement vanaf het eerste uiteinde richting het tweede uiteinde van het lichaam over het lichaam wordt geschoven om het gereedschapselement tussen twee bewerkingen weer vast te klikken, daar het gereedschapselement de vergrendelingspen omgevend afschermt indien het opname-element zich nabij de vergrendelingspen bevindt. De vergrendelingspen kan derhalve niet gemakkelijk van buitenaf worden bereikt om deze in te drukken teneinde deze in de pengeleidingsgroef te brengen. Een zodanig gevormde pengeleidingsgroef vergemakkelijkt derhalve het weer ter vergrendeling in het vergrendelingsgat klikken van de vergrendelingspen na een ontkoppeling en beweging van het gereedschapselement richting de aandrijfas.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is een diepte van het vergrendelingsgat bepaald door een dikte van de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij het vergrendelingsgat, waarbij de dikte zodanig is, dat de vergrendelingspen in zijn rustpositie in het vergrendelingsgat ten minste in de axiale richting van de aandrijfas op het gereedschapselement uitgeoefende krachten kan weerstaan, teneinde het gereedschapselement ten minste in de axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen, en dat de vergrendelingspen van buitenaf met de hand door het vergrendelingsgat heen in de pengeleidingsgroef kan worden gedrukt teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te ontgrendelen. Een bijzonder voordeel van een dergelijk gedimensioneerde wand is enerzijds dat ter plaatse van het vergrendelingsgat zich voldoende wandmateriaal om het uit het lichaam stekende gedeelte van de vergrendelingspen heen bevindt om ten minste de axiale krachten, die via het gereedschapselement op het opname-element worden uitgeoefend, te weerstaan, en anderzijds dat de wand dun genoeg is om de vergrendelingspen voldoende te kunnen indrukken richting de lengteas van het lichaam om het opname-element ten opzichte van het lichaam vrij te geven en daarmee het gereedschapselement te ontgrendelen teneinde deze van het lichaam af of richting het eerste uiteinde over het lichaam heen te schuiven.

Bij voorkeur ligt in een toestand waarin het gereedschapselement op het lichaam is aangebracht, een binnenzijde van de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij het vergrendelingsgat althans nagenoeg tegen een buitenzijde van het lichaam ter plaatse de vergrendelingspen aan. Een bijzonder voordeel hiervan is dat de wand ter plaatse van het vergrendelingsgat relatief dun kan zijn om de vergrendelingspen in het vergrendelingsgat te houden onder uitoefening van axiale en/of rotationele krachten daarop. Een bijzonder voordeel van een dergelijke dunne wand is vervolgens dat de vergrendelingspen betrekkelijk gemakkelijk door het vergrendelingsgat heen in de pengeleidingsgroef kan worden gedrukt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij de opneemopening lokaal verdikt. Een bijzonder voordeel van een dergelijke verdikking is dat de pengeleidingsgroef daarin kan worden ondergebracht nabij de opneemopening, zodanig dat de vergrendelingspen zonder indrukken daarvan door de pengeleidingsgroef kan worden opgenomen bij het over het lichaam schuiven van het op het gereedschapselementen te bevestigen opnameelement. Een bijkomend voordeel is dat deze verdikking, in het bijzonder in de vorm van een opstaande rand of richel, kan worden aangewend als greep om het opname-element met voldoende grip richting het eerste uiteinde van het lichaam te schuiven.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de pengeleidingsgroef conisch gevormd, waarbij de pengeleidingsgroef zich richting het vergrendelingsgat verjongt. Een bijzonder voordeel van een dergelijk gevormde pengeleidingsgroef is dat de vergrendelingspen niet exact ten opzichte van het vergrendelingsgat behoeft te zijn uitgelijnd bij opname van de vergrendelingspen in de pengeleidingsgroef. De pengeleidingsgroef laat een kleine hoekafwijking tussen de lengteas van de vergrendelingspen en een door het midden van het vergrendelingsgat ten opzichte van het opname element radiaal uitstrekkende as en/of een translationele afwijking tussen de vergrendelingspen en het vergrendelingsgat toe, hetgeen de opname van de vergrendelingspen in pengeleidingsgroef vergemakkelijkt, zodanig dat deze zonder veel aansturing bij het over het lichaam heen schuiven van het opname-element in de pengeleidingsgroef kan worden aangebracht.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm ligt een geleidingshoek tussen een lengteas van de pengeleidingsgroef en een lengteas van het lichaam tussen 1 en 60 graden, in het bijzonder tussen 5 en 45 graden, meer in het bijzonder onder 20 graden. Met een dergelijke geleidingshoek kan de vergrendelingspen zonder belemmering door de pengeleidingsgroef worden ingedrukt, wanneer het opname-element van het tweede uiteinde van het lichaam naar het eerste uiteinde en/of van het eerste uiteinde van het lichaam richting het tweede uiteinde wordt bewogen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm ligt een lengte van het opname-element tussen 10 en 50 mm, in het bijzonder tussen 12 en 45 mm. Een dergelijk gedimensioneerd opname-element is voldoende groot om de ten minste ene pengeleidingsgroef daarin onder te brengen, doch compact genoeg om het vergrendelingsgat en daarmee de positie van de vergrendeling voldoende nabij het gereedschapselement te realiseren.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de vergrendelingspen middels een drukveer verend in het lichaam aangebracht, waarbij een diameter van een zich in het lichaam bevindend gedeelte van de vergrendelingspen groter is dan de diameter van het pengat. Een bovenzijde van het zich in het lichaam bevindende gedeelte van de vergrendelingspen ligt derhalve aan tegen een binnenzijde van een wand van het lichaam nabij het pengat, waardoor de onder veerdruk staande vergrendelingspen niet door het pengat heen uit het lichaam kan loskomen. Een bijzonder voordeel van een dergelijk uitgevoerde onder veerdruk staande vergrendelingspen is dat de vergrendelingspen met een bepaalde kracht radiaal buitenwaarts wordt geduwd, hetgeen een goede borging door de vergrendelingspen in het vergrendelingsgat van het gereedschapselementen op het lichaam waarborgt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de vorm van een dwarsdoorsnede van het lichaam nabij de bevestigingsmiddelen niet oneindig rotatiesymmetrisch en komt althans nagenoeg overeen met de vorm van het doorgaande gat. Een bijzonder voordeel van een dergelijk gevormd lichaam is dat deze hierdoor rotationeel vergrendeld is ten opzichte van het op het gereedschapselementen te bevestigen opname-element, waardoor het gereedschapselement rotationeel vergrendeld is ten opzichte van het lichaam.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het lichaam althans in hoofdzaak cilindrisch en nabij de bevestigingsmiddelen afgevlakt, zodanig dat een dwarsdoorsnede van het lichaam nabij de bevestigingsmiddelen ten minste een rechte zijde omvat. Bij voorkeur is het lichaam gevormd door een cilindrisch gedeelte dat over althans nagenoeg de volledige lengte daarvan aan twee zijden is afgevlakt en heeft het doorgaande gat van het opname-element de contravorm hiervan, opdat het opname-element in axiale richting vrij over het lichaam kan bewegen maar niet rond de lengteas van het lichaam om het lichaam kan draaien. Dit waarborgt een goede rotationele vergrendeling van het gereedschapselement ten opzichte van het lichaam.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is ten minste nabij de bevestigingsmiddelen een spie in het lichaam aangebracht. Bij voorkeur is het lichaam gevormd door een cilindrisch gedeelte waarin een of meer spieën, zoals bij een spline-as, in de lengterichting van het lichaam zijn aangebracht en heeft het doorgaande gat van het opname-element de contravorm van het cilindrische gedeelte met daarin de een of meer spieën, opdat het opname-element in de axiale richting van het lichaam vrij over het lichaam kan bewegen maar niet rond de lengteas van het lichaam om het lichaam kan draaien. Dit zorgt voor een uitermate goede rotationele vergrendeling van het gereedschapselement ten opzichte van het lichaam.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm vormt de spie een steunvlak voor de drukveer. Dit maakt een vervaardigingswijze mogelijk waarbij de vergrendelingspen op een eenvoudige wijze verend in het lichaam is aangebracht.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de diameter van het lichaam groter dan de diameter van de aandrijfas. Een bijzonder voordeel van een dergelijke verhouding tussen de diameter van het lichaam en de diameter van de aandrijfas is dat het snelwisselgereedschap zeer stabiel is en derhalve niet of slechts in zeer beperkte mate gevoelig voor speling tussen de verschillende onderdelen. Tevens verschaft een grote diameter van het lichaam ruimte voor een mechaniek om een centreerboor in vast te zetten, hetgeen bijzonder voordelig is indien het gereedschapselement een gatzaag is. Bij voorkeur ligt de diameter van het lichaam tussen 5 en 30 mm, in het bijzonder tussen 7 en 23 mm.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het lichaam ingericht om nabij het tweede uiteinde daarvan een centreerboor daaraan losneembaar te bevestigen. Een dergelijke centreerboor helpt bij het centreren van het gereedschapselement op het te bewerken oppervlak en bij het op de juiste positie houden van het gereedschapselementen gedurende de bewerking. Bij voorkeur omvat het gereedschapselement een gatzaag.

De onderhavige uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende figuren, die voorkeursuitvoeringsvormen van het snelwisselgereedschap volgens de uitvinding tonen en niet bedoeld zijn om de beschermingsomvang van de uitvinding op enigerlei wijze te beperken, waarbij:

figuur 1 een perspectivisch aanzicht toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van het snelwisselgereedschap volgens de uitvinding in vergrendelde toestand; figuur 2 een perspectivisch aanzicht laat zien van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1 in ontgrendelde toestand;

figuur 3 een dwarsdoorsnede in zijaanzicht laat zien van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1;

figuur 4 een perspectivisch aanzicht toont van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1 in ontgrendelde toestand;

figuren 5 en 6 respectievelijk een achter- en vooraanzicht tonen van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1;

figuur 7 een perspectivisch aanzicht toont van een andere voorkeursuitvoeringsvorm van het snelwisselgereedschap volgens de uitvinding in ontgrendelde toestand; figuur 8 een dwarsdoorsnede in zijaanzicht laat zien van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 7;

figuren 9 en 10 respectievelijk een achter- en vooraanzicht tonen van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 7; en

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het snelwisselgereedschap 100 volgens de uitvinding, waarbij een gereedschapselement in de vorm van een gatzaag 101 vergrendeld op een langwerpig lichaam 102 in de vorm van een as is aangebracht. Het lichaam 102 omvat aan een uiteinde een aandrijfas 103 voor het daarop aanbrengen van een aandrijfinrichting zoals een boormachine. Daartoe heeft de aandrijfas 103 bijvoorbeeld een cilindrische, conische of SDS snelkoppeling 104 om het lichaam 102 middels een klikkende beweging op de boormachine aan te brengen. Aan een tegenoverliggend uiteinde heeft het lichaam 102 bevestigingsmiddelen in de vorm van een vergrendelingspen 105 om aan het genoemde uiteinde de gatzaag 101 daarop vergrendeld aan te brengen. Daartoe omvat de gatzaag 101 aan zijn naar het lichaam 102 toegekeerde einde een opname-element 106 met daarin een vergrendelingsgat 107 voor het daarin ontvangen van de vergrendelingspen 105 van het langwerpige lichaam 102.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1, waarbij de gatzaag 101 van het lichaam 102 ontgrendeld is. Duidelijk zichtbaar is dat het opname-element

106 een doorgaand gat 108 heeft, waardoor het opname-element 106 van de gatzaag 101 en de gatzaag 101 zelf over het lichaam 102 geschoven kunnen worden, ter aanbrenging en vergrendeling van de gatzaag 101 op het lichaam 102 alsmede om de gatzaag 101 middels een schuivende beweging in een richting langs de lengteas van het lichaam 102 van het lichaam 102 te ontkoppelen. Een omtrek van het doorgaande gat 108 is zodanig gevormd dat het overeenkomt met de vorm van de omtrek van het lichaam 102, zodat de gatzaag 101 in zijn op het lichaam 102 aangebrachte toestand rotationeel ten opzichte van het lichaam 102 is vergrendeld. Zoals getoond, hebben de dwarsdoorsnedes van het doorgaande gat 108 en het lichaam 102 een vorm die niet oneindig rotatiesymmetrisch is waardoor de rotationele vergrendeling bewerkstelligd wordt. Het opname-element 106 omvat voorts een vergrendelingsgat 107 voor het daarin ontvangen van de vergrendelingspen 105 van het langwerpige lichaam 102 teneinde de gatzaag 101 in zijn aangebrachte toestand tevens axiaal ten opzichte van het lichaam 102 te vergrendelen. De omtreksvorm van het doorgaande gat 108 aan een opnamezijde 109 daarvan is zodanig dat het de vergrendelingspen 105 in een penuitsparing 109a daarin kan ontvangen. Echter, teneinde de gatzaag 101 in voldoende mate in axiale richting en al dan niet in rotationele richting ten opzichte van het lichaam 102 te vergrendelen, dient de vergrendelingspen 105 voldoende hoog uit het vergrendelingsgat 107 van het opname-element 106 te steken. Hiertoe dient het vergrendelingsgat

107 zich voldoende diep in het opname-element 106 uit te strekken. Tegelijkertijd dient de vergrendelingspen 105 in zijn in het vergrendelingsgat 107 aangebrachte toestand van buiten het opname-element 106 bereikbaar te zijn en middels een geringe indrukking daarvan uit het vergrendelingsgat 107 beweegbaar te zijn. Hiertoe is de wand 110 van het opname-element 106 zodanig gevormd, dat, enerzijds, het doorgaande gat 108 de vergrendelingspen 105 aan een opnamezijde 109 daarvan in een penuitsparing 109a moeiteloos kan ontvangen en, anderzijds, dat deze nabij het vergrendelingsgat 107 voldoende dikte heeft om de vergrendelingspen 105 voldoende te omgeven teneinde de op de gatzaag 101 uitgeoefende krachten te kunnen weerstaan, doch dun genoeg is om de vergrendelingspen 105 van buitenaf te kunnen manipuleren om deze uit het vergrendelingsgat 107 te bewegen teneinde de gatzaag 101 van het lichaam 102 te kunnen ontkoppelen. Dit is zichtbaar gemaakt in figuur 3, dat een dwarsdoorsnede in zijaanzicht van het snelwisselgereedschap 100 toont.

Figuur 3 laat zien dat het doorgaande gat 108 in het opname-element 106 vanaf een opnamezijde 109 (zie figuur 4) daarvan richting het vergrendelingsgat 107 zich verjongt. Hoewel niet zichtbaar in de figuren, is de vorm van het doorgaande gat 108 zodanig, dat deze de vergrendelingspen 105 aan een opnamezijde 109 met enige rotationele speling kan ontvangen en bij het over het lichaam

102 schuiven van het opname-element 106 de vergrendelingspen 105 richting het vergrendelingsgat 107 geleid doordat het doorgaande gat 108 zich richting het vergrendelingsgat 107 tevens in tangentiële richting verjongt. Een dergelijke pengeleidingsgroef 111 heeft als voordeel dat de vergrendelingspen 105 niet exact ten opzichte van het vergrendelingsgat 107 behoefte zijn uitgelijnd bij opname van de vergrendelingspen 105 in de pengeleidingsgroef 111. De pengeleidingsgroef of geleidegroef 111 laat een kleine hoekafwijking tussen de lengteas van de vergrendelingspen 105 en een door het midden van het vergrendelingsgat 107 ten opzichte van het opname-element 106 radiaal uitstrekkende as en/of een translationele afwijking tussen de vergrendelingspen 105 en het vergrendelingsgat 107 toe, hetgeen de opname van de vergrendelingspen 105 in de pengeleidingsgroef 111 vergemakkelijkt, zodanig dat deze zonder veel aansturing bij het over het lichaam 102 heen schuiven van het opname-element 106 in de pengeleidingsgroef 111 kan worden aangebracht. Tevens verdiept de wand 110 van het opnameelement 106 zich aan zijn buitenzijde in de voornoemde richting om de vergrendelingspen 105 van buitenaf te kunnen indrukken om deze uit het vergrendelingsgat 107 te bewegen teneinde de gatzaag 101 van het lichaam 102 te kunnen ontkoppelen.

Figuur 3 toont tevens dat het doorgaande gat 108 en de buitenzijde van de wand 110 zich richting het vergrendelingsgat 107 aan weerszijden van het vergrendelingsgat 107, dat wil zeggen aan de naar de aandrijfas 103 gekeerde zijde en aan de naar de gatzaag 101 gekeerde zijde, op gelijke wijze verjongen. Op deze manier, zoals getoond in figuur 4, kan de gatzaag 101 naar en vanaf de zijde van de aandrijfas 103 respectievelijk vanaf en naar de vergrendelingspen 105 worden geschoven om te worden vergrendeld. Dit maakt het mogelijk om de gatzaag 101 te ontkoppelen en vanaf het van de aandrijfas 103 afgekeerde uiteinde van het lichaam 102 richting de aandrijfas

103 over het lichaam 102 te schuiven en vervolgens weer richting het genoemde uiteinde te bewegen om de gatzaag 101 door middel van het opname-element 106 weer te vergrendelen. Dit voorziet erin dat tussen twee opeenvolgende zaagbewerkingen van de gatzaag 101 in een uitsparing 112 van de gatzaag 101 verzameld materiaal, zoals een prop van hout, gips, beton, pvc of andere al dan niet samengestelde kunststofmaterialen, uit de gatzaag 101 kan worden verwijderd worden door gatzaag 101 te ontkoppelen en van het gezaagde materiaal af te bewegen en vervolgens de gatzaag 101 middels het opname-element 106 weer op het lichaam 102 klikkend te vergrendelen voor een volgende zaagbewerking. De pengeleidingsgroef 111 aan de gatzaagzijde is hierbij bijzonder voordelig, daar de gatzaag 101 het van de aandrijfas 103 afgekeerde uiteinde van het lichaam 102 omgevend afschermt, indien het opname-element 106 zich nabij de vergrendelingspen 105 bevindt en derhalve de vergrendelingspen 105 niet gemakkelijk van buitenaf naar het vergrendelingsgat 107 kan worden gestuurd.

De voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 3 toont tevens dat de vergrendelingspen 105 middels een veer 113 verend in het lichaam 102 is aangebracht, waarbij de vergrendelingspen 105 zich middels de veer 113 tegen een bodemdeel 120 van het lichaam 102 afzet. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm heeft de vergrendelingspen 105 de vorm van een bodemloze holle cilinder, waarbij de veer 113 in de holte daarvan is aangebracht en van binnenuit in een radiale richting van het lichaam 102 tegen een kopse zijde van de vergrendelingspen 105 aanduwt. Teneinde te voorkomen dat de onder veerdruk staande vergrendelingspen 105 door het pengat 114 heen uit het lichaam 102 kan loskomen, is een diameter van een zich in het lichaam 102 bevindend gedeelte van de vergrendelingspen 105 groter dan de diameter van het pengat 114, waardoor een bovenzijde van het zich in het lichaam 102 bevindende gedeelte van de vergrendelingspen 105 aanligt tegen een binnenzijde van een wand 115 van het lichaam 102 nabij het pengat 114. Een buitenwand van het lichaam 102 vormt als het ware een stootrand om de vergrendelingspen 105 tegen te houden. Tevens toont figuur 3 een uitsparing 116 in het lichaam 102 aan zijn naar de gatzaag 101 toe te keren uiteinde voor het daarin opnemen van bijvoorbeeld een centreerboor 117 alsmede een borging in de vorm van een schroef 118 teneinde de genoemde centreerboor 117 losneembaar in de uitsparing 116 te kunnen bevestigen.

Figuren 5 en 6 tonen aanzichten in de lengterichting van het snelwisselgereedschap 100, respectievelijk gezien vanaf de aandrijfaszijde en de gatzaagzijde. Deze figuren tonen in het bijzonder de niet-oneindig rotatiesymmetrische dwarsdoorsnede vorm van het lichaam 102 en het doorgaande gat 108.

Figuren 7 tot en met 10 een alternatieve voorkeursuitvoeringsvorm van het snelwisselgereedschap 100 volgens de uitvinding, waarbij een spie 119 in het lichaam 102 is aangebracht die zich in de lengterichting van het lichaam 102 uitstrekt. Ter opname van de spie 119 heeft het doorgaande gat 108 van het opname-element 106 een contravorm met een spie-uitsparing 119a die met de vorm van het in hoofdzaak cilindrisch gevormde lichaam 102 met daarin de spie 119 overeenkomt, opdat het opname-element 106 in de axiale richting van het lichaam 102 vrij over het lichaam 102 kan bewegen maar niet rond de lengteas van het lichaam 102 om het lichaam 102 kan draaien. Dit zorgt voor een uitermate goede rotationele vergrendeling van de gatzaag 101 ten opzichte van het lichaam 102. Tevens vormt de spie 119 een steunvlak voor de drukveer 113, hetgeen een vervaardigingswijze mogelijk maakt waarbij de vergrendelingspen 105 op een eenvoudige wijze verend in het lichaam 102 kan worden aangebracht.

Tevens is zichtbaar in de figuren 1 tot en met 10 dat de diameter van het lichaam 102 groter is dan 5 de diameter van de aandrijfas 103. Een bijzonder voordeel van een dergelijke verhouding tussen de diameter van het lichaam 102 en de diameter van de aandrijfas 103 is dat het snelwisselgereedschap 100 zeer stabiel is en derhalve niet of slechts in zeer beperkte mate gevoelig is voor speling tussen de verschillende onderdelen. Tevens verschaft een grote diameter van het lichaam 102 ruimte 116 voor een mechaniek om een centreerboor 117 in vast te zetten, hetgeen de positionering van de gatzaag 101 op de te bewerken wand of vloer vergemakkelijkt.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvormen, doch strekt zich tevens uit tot andere uitvoeringsvormen vallende binnen de beschermingsomvang van de bij gevoegde conclusies.

Claims

Conclusies

1. Snelwisselgereedschap, omvattende: een gereedschapselement;

een langwerpig lichaam omvattende:

nabij een eerste uiteinde daarvan een aandrijfas voor het middels een daarop aan te brengen aandrijfinrichting aandrijven van het lichaam; en nabij een tegenover het eerste uiteinde liggend tweede uiteinde daarvan bevestigingsmiddelen voor het op het lichaam bevestigen van het gereedschapselement; en een op het gereedschapselement te bevestigen opname-element met een doorgaand gat voor het in de lengterichting van het lichaam door het opname-element heen schuivend opnemen van het lichaam, waarbij het opname-element is ingericht om samen te werken met de bevestigingsmiddelen teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen, met het kenmerk, dat de bevestigingsmiddelen een verend in het lichaam aangebrachte vergrendelingspen omvatten, die verend beweegbaar is tussen een rustpositie, waarbij de vergrendelingspen op een uitsteekhoogte door een pengat in het lichaam radiaal buitenwaarts uit het lichaam steekt, en een ingetrokken positie, waarbij de vergrendelingspen zich althans nagenoeg volledig in het lichaam bevindt, en dat het opname-element omvat:

een vergrendelingsgat dat is ingericht om de vergrendelingspen daarin vanuit zijn ingetrokken positie naar zijn rustpositie klikkend te ontvangen; en een zich tussen een opneemopening van het doorgaande gat en het vergrendelingsgat uitstrekkende pengeleidingsgroef voor het van de opneemopening naar het vergrendelingsgat geleiden en tegelijkertijd vanuit zijn rustpositie naar zijn ingetrokken positie bewegen van de vergrendelingspen.
2. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 1, waarbij de pengeleidingsgroef zich van een van het gereedschapselement afgekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat en/of van een naar het gereedschapselement toegekeerde opneemopening van het doorgaande gat naar het vergrendelingsgat uitstrekt.
3. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 1 of 2, waarbij de pengeleidingsgroef zodanig in een het doorgaande gat omtrekkend binnenopperviak van een wand van het opnameelement is aangebracht, dat de pengeleidingsgroef de vergrendelingspen aan de opneemopening in zijn rustpositie kan ontvangen.
4. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij een diepte van het vergrendelingsgat is bepaald door een dikte van de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij het vergrendelingsgat, waarbij de dikte zodanig is, dat de vergrendelingspen in zijn rustpositie in het vergrendelingsgat ten minste in de axiale richting van de aandrijfas op het gereedschapselement uitgeoefende krachten kan weerstaan teneinde het gereedschapselement ten minste in de axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te vergrendelen, en dat de vergrendelingspen van buitenaf met de hand door het vergrendelingsgat heen in de pengeleidingsgroef kan worden gedrukt teneinde het gereedschapselement ten minste in axiale richting van de aandrijfas ten opzichte van het lichaam te ontgrendelen.
5. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-4, waarbij in een toestand waarin het gereedschapselement op het lichaam is aangebracht, een binnenzijde van de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij het vergrendelingsgat althans nagenoeg tegen een buitenzijde van het lichaam ter plaatse de vergrendelingspen aanligt.
6. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-5, waarbij de wand ter plaatse van de pengeleidingsgroef nabij de opneemopening lokaal is verdikt, in het bijzonder in de vorm van een opstaande rand of richel.
7. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-6, waarbij de pengeleidingsgroef conisch is gevormd, waarbij de pengeleidingsgroef zich richting het vergrendelingsgat verjongt.
8. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-7, waarbij een geleidingshoek tussen een lengteas van de pengeleidingsgroef en een lengteas van het lichaam tussen 1 en 60 graden, in het bijzonder tussen 5 en 45 graden, meer in het bijzonder onder 20 graden ligt.
9. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-8, waarbij een lengte van het opname-element tussen 10 en 50 mm, in het bijzonder tussen 12 en 45 mm ligt.
10. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-9, waarbij de vergrendelingspen middels een drukveer verend in het lichaam is aangebracht, waarbij een diameter van een zich in het lichaam bevindend gedeelte van de vergrendelingspen groter is dan de diameter van het pengat.
11. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-10, waarbij de vorm van een dwarsdoorsnede van het lichaam nabij de bevestigingsmiddelen niet oneindig rotatiesymmetrisch is en althans nagenoeg overeenkomt met de vorm van het doorgaande gat.
12. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 11, waarbij het lichaam althans in hoofdzaak cilindrisch is en nabij de bevestigingsmiddelen is afgevlakt, zodanig dat een dwarsdoorsnede van het lichaam nabij de bevestigingsmiddelen ten minste een rechte zijde omvat.
13. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 11 of 12, waarbij ten minste nabij de bevestigingsmiddelen een spie in het lichaam is aangebracht.
14. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 13, waarbij de spie een steunvlak voor de drukveer vormt.
15. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-14, waarbij de diameter van het lichaam groter is dan de diameter van de aandrijfas.
16. Snelwisselgereedschap volgens conclusie 15, waarbij de diameter van het lichaam tussen 5 en 30 mm, in het bijzonder tussen 7 en 23 mm ligt.
17. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-16, waarbij het lichaam is ingericht om nabij het tweede uiteinde daarvan een centreerboor daaraan losneembaar te bevestigen.
18. Snelwisselgereedschap volgens een van de conclusies 1-17, waarbij het gereedschapselement een gatzaag omvat.