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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schnellverbindungsmechanismus
zur Verbindung von Werkzeugen mit einem Halter gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1, 5 bzw. 7 (siehe zum Beispiel US-A-5 398 946), insbesondere zur
Verwendung in kraftangetriebenen Werkzeugen und Handwerkzeugen mit
Einsatzhaltern und austauschbaren Einsatzwerkzeugen.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Herkömmliche
Schnellverbindungsmechanismen zur Verbindung von Werkzeugen mit
einem Halter werden zum Beispiel in der
US 5 779 404 (Jore) gezeigt. Dieser
Mechanismus weist den offensichtlichen Nachteil auf, dass er es
einem Bediener nicht gestattet, das Werkzeug unter Verwendung von nur
einer Hand einzusetzen und freizugeben (die andere Hand würde zum
Ergreifen des kraftangetriebenen Werkzeugs oder des Handwerkzeugs,
das das Werkzeug/den Halter antreiben würde, verwendet werden), wobei
die Hülse
manuell zurückgezogen werden
muss, um das Werkzeug vom Halter freizugeben. Die WO 97/21512 A
(Griffin) und
US 5 398 946 stellen
andere Mechanismen nach dem Stand der Technik zur Verbindung von
Werkzeugen mit einem Halter dar.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Halters
zur Befestigung eines Werkzeugeinsatzes an einem kraftangetriebenen Werkzeug
oder einem Handwerkzeug, wobei der Halter aufgrund einer geringen
Teileanzahl einfach herzustellen und zu montieren ist und dennoch
fehlerlos die erforderliche Funktion erfüllt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Halters zur Befestigung eines Werkzeugeinsatzes an einem kraftangetriebenen
Werkzeug oder einem Handwerkzeug, der einen Schnellverbindungsmechanismus
aufweist, welcher durch Einsetzen eines Einsatzes betätigt wird,
wobei das Einsatzeingriffsmittel das Zurückziehen eines Bunds erzwingt
und der Bund ein Mittel zur Ineingriffnahme des Einsatzes betätigt, und
durch manuelles Zurückziehen
des Bunds freigegeben wird, wodurch der Werkzeugeinsatz aus dem
Halter herausgedrückt wird,
so dass der Benutzer den Werkzeugeinsatzhalter mit nur einer Hand
bedienen kann.
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Gemäß der Erfindung
umfasst ein Halter zum Halten eines Werkzeugeinsatzes ein längliches Verbindermittel,
das an einem kraftangetriebenen Werkzeug/Handwerkzeug befestigt
werden kann, wobei der Verbinder ein Langloch mit einem Querschnitt,
der dem Querschnitt eines Befestigungsteils des Werkzeugeinsatzes
entspricht aufweist. Weiterhin enthält das Verbindermittel ein
erstes radiales Loch, das von einer Außenfläche des Verbinders zum Langloch
verläuft,
wobei das erste radiale Loch einen Bohrungsteil großen Durchmessers
an der Außenfläche des
Verbinders und einen Bohrungsteil kleinen Durchmessers am Langloch
sowie eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Halbsphärenform
aufweist. Eine im Wesentlichen sphärische Verriegelungskugel ist
beweglich im ersten radialen Loch angeordnet und wirkt mit der im
Wesentlichen kegelstumpfförmigen Halbsphärenform
des ersten radialen Lochs zusammen, wobei die Verriegelungskugel
mit einer Umfangsnut im Werkzeugeinsatz dahingehend zusammenwirkt,
den Werkzeugeinsatz in Position zu verriegeln, wenn der Werkzeugeinsatz
vollständig
im Halter eingesetzt ist. Eine Außenhülse ist so angeordnet, dass
sie über
den ersten Verbinder zwischen zwei Endpositionen hin und her gleitet.
Die Außenhülse weist
ein zum Werkzeugeinsatz weisendes erstes Ende und ein zur Werkzeughalterung
weisendes zweites Ende auf. Das Verbindermittel kann über eine
Werkzeughalterung an einem kraftangetriebenen Werkzeug oder Handwerkzeug
befestigt werden. Die Außenhülse weist
einen abgestuften Innendurchmesser mit einem zum kraftangetriebenen
Werkzeug oder Handwerkzeug weisenden Teil kleineren Durchmessers
und einem zum Werkzeugeinsatz weisenden Teil größeren Durchmessers auf. Ein
abgeschrägter Übergang
ist zwischen den beiden Teilen verschiedenen Durchmessers angeordnet
und kann gemäß seiner
Anordnung mit einer Übergangskugel zusammenwirken.
Ein Hülsenvorbelastungsmittel, zum
Beispiel eine Schraubenfeder, ist so angeordnet, dass es die Hülse zur
Werkzeughalterung vorbelastet. Die Übergangskugel ist in einem Übergangsloch
im Verbindermittel angeordnet. Das Übergangsloch ist im Wesentlichen
radial und vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, so abgewinkelt,
dass der Grund des Übergangslochs
weiter von der Werkzeughalterung angeordnet ist als das obere Ende
des Übergangslochs.
Als Alternative dazu verläuft
das Übergangsloch
im Wesentlichen senkrecht zum Langloch. Somit kann die Übergangskugel,
deren Durchmesser dem Durchmesser des Übergangslochs im Wesentlichen
entspricht, zwischen einer ersten Position am Grund des Übergangslochs
und einer aus dem oberen Ende des Übergangslochs vorragenden zweiten
Position gleiten. Der abgeschrägte Übergang
wird durch das Hülsenvorbelastungsmittel gegen
die Übergangskugel
gedrückt.
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Die
Hülse wird
durch einen Mechanismus mit einem Verriegelungshohlraum in ihren
Endpositionen gehalten, wobei der Verriegelungshohlraum mit einem
Verriegelungsring zusammenwirkt, der in einer Verriegelungsringnut
angeordnet ist, welche am länglichen
Verbindermittel angeordnet ist, um den Hub der Gleitbewegung der
Hülse entlang
dem länglichen
Verbindermittel in Richtung der Werkzeughalterung oder des Werkzeugsgriffs
zu begrenzen, indem der Verriegelungsring dadurch eine weitere Bewegung
sperrt, dass er den Rand des Verriegelungshohlraums berührt, und
in Richtung des Werkzeugeinsatzes zu begrenzen, indem der abgeschrägte Übergang
die Übergangskugel
in ihrer Position am Grund des Übergangslochs
berührt,
die weit genug vorragt, die Bewegung der Hülse zu sperren, wenn der abgeschrägte Übergang
den Teil größeren Durchmessers
des länglichen
Verbindermittels berührt.
In der letzteren Position wird die Hülse durch die zwischen der
Innenseite der Hülse
und dem Verriegelungsring herrschenden Reibungskräfte daran gehindert,
unter dem Vorbelastungseinfluss des Vorbelastungsmittels zur Werkzeughalterung
oder zum Werkzeuggriff zu gleiten.
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Wenn
das Werkzeug im Langloch eingesetzt ist, drückt das eingesetzte Ende des
Werkzeugeinsatzes die Übergangskugel
im Übergangsloch
radial nach außen.
Die Übergangskugel
wird durch das eingesetzte Ende des Werkzeugeinsatzes aus ihrer
Position am Grund des Übergangslochs
zur Hülse
und zum abgeschrägten Übergang
gedrückt,
wodurch die Hülse
gegen die Werkzeughalterung und den Werkzeuggriff gedrückt wird.
Ein Verriegelungsteil der Hülse
sperrt effektiv die Verriegelungskugel gegen eine Bewegung im ersten
radialen Loch, wodurch der Werkzeugeinsatz im Langloch verriegelt
wird.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist die Hülse
einen Verriegelungshohlraum auf, der mit einem Verriegelungsring
zusammenwirkt, welcher in einer am länglichen Verbindermittel angeordneten
Verriegelungsringnut angeordnet ist, um den Hub der Gleitbewegung
der Hülse
entlang dem länglichen
Verbindermittel zu begrenzen, indem einer der Ränder des Verriegelungshohlraums
die Seiten des Verriegelungsrings berührt, um die Hülse zu sperren.
Die Außenhülse ist
so angeordnet, dass sie über
das Verbindermittel zwischen zwei Endpositionen hin und her gleitet,
und weist einen abgestuften Innendurchmesser mit einem zur Werkzeughalterung weisenden
Teil kleineren Durchmessers und einem zum Werkzeugeinsatz weisenden
Teil größeren Durchmessers
auf. Ein Teil mittleren Durchmessers ist zwischen den Teilen kleineren
und größeren Durchmessers
angeordnet und weist einen Durchmesser auf, der größer ist
als der Durchmesser des Teils kleineren Durchmessers, aber kleiner
ist als der Durchmesser des Teils größeren Durchmessers. Der Teil
mittleren Durchmessers ist zur Aufnahme des Hülsenvorbelastungsmittels angeordnet.
Ein abgeschrägter Übergang
ist zwischen den Teilen großen und
mittleren Durchmessers angeordnet. Der abgeschrägte Teil funktioniert ähnlich wie
der für
die vorhergehende Ausführungsform
beschriebene abgeschrägte Übergang
in Zusammenwirkung mit einer Übergangskugel.
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Weitere
Merkmale der Erfindung werden im Verlauf der folgenden ausführlichen
Beschreibung beschrieben oder gehen daraus hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird im Folgenden die bevorzugte Ausführungsform beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
ausführlich
beschrieben; darin zeigen:
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1 eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, die die Vorrichtung in einer Position zeigt, in der
sich ein Werkzeugeinsatz in einer Position zum Einführen in
den Halter befindet;
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1B eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn sich der Werkzeugeinsatz beim Einführen in
einer Zwischenposition befindet;
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1C eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz die Übergangskugel
berührt;
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1D eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz vollständig im Halter
angeordnet ist;
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1E eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn gerade damit begonnen wird, den Werkzeugeinsatz
aus dem Halter zu entfernen, indem die Verriegelungskugel freigegeben
wird, wenn die Hülse
gegen den Werkzeugeinsatz gedrückt
wird;
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1F eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz weiter aus dem Halter
entfernt wird und Kontakt mit der Übergangskugel verliert;
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1G eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz vollständig aus
dem Halter entfernt ist;
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2A eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, die die Vorrichtung in einer Position zeigt, in der
ein Werkzeugeinsatz in den Halter eingeführt wird;
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2B eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 2A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz weiter in den Halter
gedrückt
wird;
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2C eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 2A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn der Werkzeugeinsatz durch die Verriegelungskugel
verriegelt ist;
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2D eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 2A, die
die Vorrichtung zeigt, wenn sich die Hülse in ihrer Verriegelungsposition
befindet, um die Bewegung der Verriegelungskugel zu sperren;
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3A eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht des Hauptkörpers
der Vorrichtung nach 2A;
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3B eine
Seitenansicht des Hauptkörpers
der Vorrichtung nach 3A;
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3C eine
Vorderansicht von der Werkzeugeinsatzeinführseite des Hauptkörpers der
Vorrichtung nach 3A;
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3D eine
Rückansicht
von der Vorrichtungsbefestigungsseite des Hauptkörpers der Vorrichtung nach 3A;
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4A eine
als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Hülse
der Vorrichtung nach 2A;
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4B eine
Seitenansicht der Hülse
der Vorrichtung nach 4A;
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4C eine
Vorderansicht von der Werkzeugeinsatzeinführseite der Hülse der
Vorrichtung nach 4A;
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5 eine
teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
der Vorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung, die einen Verriegelungsmechanismus der Kipphebelart
zeigt;
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6A eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 5, die zeigt,
wie die Hülse
gegen den Werkzeugeinsatz gedrückt
wird, um den Werkzeugeinsatz aus dem Halter freizugeben;
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6B eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 5, die zeigt,
wie die Hülse
gegen den Werkzeugeinsatz gedrückt
wird, um den Werkzeugeinsatz aus dem Halter freizugeben, und wie
der Werkzeugeinsatz aus dem Halter herausgezogen wird;
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7A eine
Seitenansicht des Kipphebels nach 5;
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7B eine
Unteransicht des Kipphebels nach 5;
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7C eine
Seitenansicht eines länglichen Verbindermittels
nach 5;
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7D eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht eines länglichen
Verbindermittels nach 5;
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7E eine
Unteransicht eines länglichen Verbindermittels
nach 5;
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7F eine
Draufsicht eines länglichen
Verbindermittels nach 5;
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8A eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung, die einen Verriegelungsmechanismus der Doppelzylinderart
zeigt;
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8A eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 8A, die zeigt,
wie die Hülse
zum Werkzeugeinsatz gedrückt wird,
um den Werkzeugeinsatz aus dem Halter freizugeben
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8C eine
teilweise als Schnitt ausgeführte
Seitenansicht der Vorrichtung nach 8A, die zeigt,
wie die Hülse
gegen den Werkzeugeinsatz gedrückt
wird, um den Werkzeugeinsatz aus dem Halter freizugeben, und wie
der Werkzeugeinsatz aus dem Halter herausgezogen wird;
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9A eine
Seitenansicht eines Übergangszylinders
nach 8A;
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9B eine
Unteransicht des Übergangszylinders
nach 8A;
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10A eine Seitenansicht eines Verriegelungszylinders
nach 8A;
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10B eine Unteransicht des Verriegelungszylinders
nach 8A;
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11A eine Seitenansicht eines länglichen Verbindermittels nach 8A;
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11B eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht
eines länglichen
Verbindermittels nach 8A;
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11C eine Unteransicht eines länglichen Verbindermittels nach 8A;
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11D eine Draufsicht eines länglichen Verbindermittels nach 8A;
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12A eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
eines Werkzeugeinsatzes mit Doppelende, der einen Bohrer an einem
Ende und einen Schraubeinsatz am anderen Ende sowie ein Ringnuthaltemittel
aufweist;
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12B eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
eines Werkzeugeinsatzes mit Doppelende, der einen Bohrer an einem
Ende und einen Schraubeinsatz am anderen Ende sowie mehrere kreisförmige Arretierungshaltemittel
aufweist;
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12C eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform
eines Werkzeugeinsatzes mit Doppelende, der einen Bohrer an einem
Ende und einen Schraubeinsatz am anderen Ende sowie mehrere quer
verlaufende längliche
ausgesparte Haltemittel aufweist;
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12D eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform
eines Werkzeugeinsatzes mit Doppelende, der einen Bohrer an einem
Ende und einen Schraubeinsatz am anderen Ende sowie mehrere geschlitzte
Eckhaltemittel aufweist.
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BESTE DURCHFÜHRUNGSWEISE
DER ERFINDUNG
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In
den 1A bis 1G wird
eine erste bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In diesem Fall umfasst der Halter 100' ein längliches Verbindermittel 114' und eine Außenhülse 184". Das Verbindermittel
kann über
eine Werkzeughalterung 10IV an
einem kraftangetriebenen Werkzeug oder einem Handwerkzeug (nicht
gezeigt) befestigt werden. Das Verbindermittel 114' weist ein Langloch 120IV auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt
des Befestigungsteils des Werkzeugeinsatzes entspricht. Das Verbindermittel
enthält
ein erstes radiales Loch 130", das
mit einer im Wesentlichen sphärischen
Verriegelungskugel 170' zusammenwirkt,
die im radialen Loch beweglich angeordnet ist. Die Verriegelungskugel 170' wirkt mit der
Umfangsnut im Werkzeugeinsatz zusammen, um den Werkzeugeinsatz in
Position zu verriegeln, wenn der Werkzeugeinsatz vollständig im
Halter 100' eingesetzt
ist. Die Außenhülse 184" ist so angeordnet,
dass sie über
das Verbindermittel 114' zwischen
zwei Endpositionen hin und her gleiten kann, und weist einen abgestuften
Innendurchmesser mit einem zur Werkzeughalterung weisenden Teil
kleineren Durchmessers und einem zum Werkzeugeinsatz weisenden Teil 193 größeren Durchmessers
auf. Ein abgeschrägter Übergang 186' ist zwischen
den beiden Teilen verschiedenen Durchmessers angeordnet. Der abgeschrägte Übergang
funktioniert als ein bei vorhergehenden Ausführungsformen in Zusammenwirkung
mit einer Übergangskugel 194 beschriebener
Drücker,
der später ausführlich beschrieben
wird. Ein Hülsenvorbelastungsmittel 360", zum Beispiel
eine Schraubenfeder, ist dazu angeordnet, die Hülse 184" zur Werkzeughalterung 10IV vorzubelasten. Die Übergangskugel 194 ist
in einem Übergangsloch 195 im
Verbindermittel 114' angeordnet.
Das Übergangsloch
ist im Wesentlichen radial und vorzugsweise so abgewinkelt, dass
der Grund 195' des Übergangslochs
weiter von der Werkzeughalterung 10IV angeordnet
ist als das obere Ende 195" des Übergangslochs.
Als Alternative dazu verläuft
das Übergangsloch
im Wesentlichen senkrecht zum Langloch 120IV .
Somit ist die Übergangskugel 194,
deren Durchmesser dem Durchmesser des Übergangslochs 195 im
Wesentlichen entspricht, zwischen einer ersten Position am Grund des Übergangslochs
und einer zweiten Position, die aus dem oberen Ende des Übergangslochs
vorragt, gleitbar. Der abgeschrägte Übergang 186' wird gegen
die Übergangskugel 194 gedrückt.
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In 1A wird
ein Werkzeugeinsatz 300 in Position zur Einführung in
den Halter 100' gehalten. Die
Verriegelungskugel 170' kann
im radialen Loch 130" gleiten,
weil sich der Teil 193 größeren Durchmessers der Hülse 184" neben der Verriegelungskugel
befindet. Der abgeschrägte Übergang 186' wird gegen
die Übergangskugel 194 gedrückt, die
somit zum Grund 195' des Übergangslochs 195 gezwängt wird.
Die Hülse
wird durch einen Mechanismus in dieser Position gehalten, der einen
Verriegelungshohlraum 364 umfasst, welcher mit einem Verriegelungsring 362 zusammenwirkt,
der in einer am länglichen Verbindermittel 114' angeordneten
Verriegelungsringnut 363 angeordnet ist, um den Hub der
Gleitbewegung der Hülse
entlang dem länglichen
Verbindermittel 114' in
Richtung der Werkzeughalterung zu begrenzen, indem der Verriegelungsring 362 eine
weitere Bewegung sperrt, weil er den Rand des Verriegelungshohlraums 364 berührt (wie
in 1D gezeigt), und in Richtung des Werkzeugeinsatzes sperrt,
weil der abgeschrägte Übergang 186' die Übergangskugel 194 in
ihrer Position am Grund des Übergangslochs
berührt,
die weit genug vorragt, die Bewegung der Hülse 184" zu sperren, wenn der abgeschrägte Übergang
den Teil größeren Durchmessers
des länglichen
Verbindermittels berührt
(siehe 1A, 1B, 1C, 1E, 1F und 1G).
In der letzteren Position wird die Hülse durch die zwischen der
Innenseite der Hülse
und dem Verriegelungsring 362 herrschenden Reibungskräfte daran gehindert,
unter dem Vorbelastungseinfluss des Vorbelastungsmittels 360" zur Werkzeughalterung
zu gleiten.
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Wie
in 1B gezeigt, ist der Werkzeugeinsatz 300 in
das Langloch 120IV eingeführt. Das
eingeführte
Ende des Werkzeugeinsatzes drückt
die Übergangskugel 194 im Übergangsloch 195 radial
nach außen,
wie in 1C gezeigt. Die Übergangskugel 194 wird
durch das eingeführte
Ende des Werkzeugeinsatzes aus ihrer Position am Grund des Übergangslochs 195 zur
Hülse und
zum abgeschrägten Übergang 186' gedrückt, wodurch
die Hülse
zur Werkzeughalterung gedrückt
wird. Ein Verriegelungsteil 192 der Hülse 184" sperrt die Verriegelungskugel 170' effektiv gegen
eine Bewegung im ersten radialen Loch 130", wodurch der Werkzeugeinsatz 300 im
Langloch 120IV verriegelt wird,
siehe 1D.
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1E zeigt
die Situation, wenn die Hülse 184" zum Werkzeugeinsatz 300 gedrückt wird
und anfängt,
die Verriegelungskugel 170' freizugeben,
indem der Verriegelungsteil 192 der Hülse nach vorne geschoben wird.
Der abgeschrägte Übergang 186' schiebt die Übergangskugel 194 zum
Werkzeugeinsatz, um dadurch damit zu beginnen, den Werkzeugeinsatz
aus dem Langloch 120IV heraus zu
schieben. Wie in den 1E bis 1G gezeigt,
hat sich der Verriegelungsteil 192 der Hülse vollständig von der
Verriegelungskugel entfernt, wodurch die Verriegelungskugel im ersten
radialen Loch 130" so
weit nach oben gleiten kann, dass sie nicht in das Langloch 120IV vorragt. Dadurch kann der Werkzeugeinsatz 300 vollständig aus
dem Langloch entfernt werden. Die Übergangskugel 194 ist
in der ersten Position im Übergangsloch 195 angeordnet
und sperrt jegliche weitere Bewegung der Hülse 184" in Richtung des Werkzeugeinsatzeinführlochs.
Sobald der Werkzeugeinsatz das Langloch verlassen hat, kann die Verriegelungskugel
in das Langloch eintreten und somit die Hülse 184" zum Gleiten zur Werkzeughalterung 10IV freigeben, jedoch wird die Hülse durch
die Reibungskräfte
zwischen der Hülse
und dem Verriegelungsring am Gleiten gehindert, wie oben beschrieben.
Beim Einführen
eines Werkzeugeinsatzes in den Halter müssen diese Reibungskräfte somit überwunden
werden, indem der Benutzer den Werkzeugeinsatz mit ausreichender
Kraft zur Freigabe der Hülse
in den Halter drückt.
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2A bis 4D zeigen
eine bevorzugte zweite Ausführungsform
eines Werkzeughalters 100" gemäß der Erfindung.
Der Werkzeughalter ähnelt
dem Werkzeughalter gemäß der ersten
Ausführungsform,
enthält
jedoch ein längliches
Verbindermittel 114" zur
Aufnahme von Werkzeugen mit Doppelende, das heißt Werkzeugen mit Arbeitswerkzeugspitzen
an beiden Enden (zum Beispiel einen Bohrer in Kombination mit einem
Schraubendrehereinsatz). Der Halter funktioniert genauso wie der
in Verbindung mit den 1A bis 1G beschriebene
Halter mit Ausnahme, dass die Hülse 184''' einen Verriegelungshohlraum 364" aufweist, der
mit einem Verriegelungsring 362" zusammenwirkt, welcher in einer
am länglichen
Verbindermittel angeordneten Verriegelungsringnut 363" angeordnet
ist, um den Hub der Gleitbewegung der Hülse entlang dem länglichen
Verbindermittel 114" zu
begrenzen, indem einer der Ränder
des Verriegelungshohlraums die Seiten des Verriegelungsrings berührt, um
die Hülse
zu sperren. Somit umfasst der Halter 100" das längliche Verbindermittel 114" und die Außenhülse 184'''.
Das Verbindermittel kann über
eine Werkzeughalterung 10V an einem
kraftangetriebenen Werkzeug oder einem Handwerkzeug (nicht gezeigt)
befestigt werden. Das Verbindermittel 114" weist ein Langloch 120V auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt
des Befestigungsteils des Werkzeugeinsatzes entspricht. Das Verbindermittel
enthält
ein erstes radiales Loch 130''', das mit einer im Wesentlichen
sphärischen Verriegelungskugel 170" zusammenwirkt,
die im ersten radialen Loch beweglich angeordnet ist, wie in Verbindung
mit der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben worden ist. Die Verriegelungskugel 170" wirkt mit der
Umfangsnut 305 im Werkzeugeinsatz zusammen, um den Werkzeugeinsatz
in Position zu verriegeln, wenn der Werkzeugeinsatz vollständig im
Halter 100" eingesetzt
ist. Die Außenhülse 184''' ist
so angeordnet, dass sie über
das Verbindermittel 114" zwischen
zwei Endpositionen hin und her gleiten kann, und weist einen abgestuften
Innendurchmesser mit einem zum Griff weisenden Teil 125" kleineren Durchmessers
und einem zum Werkzeugeinsatz weisenden Teil 122" größeren Durchmessers
auf. Ein Teil 123" mittleren
Durchmessers ist zwischen den Teilen kleineren und größeren Durchmessers
angeordnet und weist einen Durchmesser auf, der größer ist
als der Durchmesser des Teils kleinen Durchmessers, aber kleiner
ist als der Durchmesser des Teils großen Durchmessers. Der Teil
mittleren Durchmessers ist zur Aufnahme eines Hülsenvorbelastungsmittels 360''' angeordnet.
Ein abgeschrägter Übergang 186" ist zwischen
den Teilen großen
und mittleren Durchmessers angeordnet. Der abgeschrägte Übergang
funktioniert als ein Drücker
in Zusammenwirkung mit einer Übergangskugel 194", die später ausführlich beschrieben
wird. Die Hülse 184''' weist
ein erstes Ende 210",
das zu einem Werkzeugeinsatzeinführloch
(Langloch) 120 weist, und ein zweites Ende 220", das zur Werkzeughalterung 10V weist, wenn die Hülse am Werkzeughalter 100" montiert ist,
auf. Das Hülsenvorbelastungsmittel 360''',
zum Beispiel eine Schraubenfeder, ist dazu angeordnet, die Hülse 184''' zur
Werkzeughalterung 10V vorzubelasten.
Die Übergangskugel 194' ist in einem Übergangsloch 197 im
Verbindermittel 114' angeordnet.
Das Übergangsloch
ist im Wesentlichen radial. Somit ist die Übergangskugel 194,
deren Durchmesser dem Durchmesser der Übergangskugel 195 im
Wesentlichen entspricht, zwischen einer ersten Position am Grund
des Übergangslochs
und einer aus dem oberen Ende des Übergangslochs vorragenden zweiten
Position verschiebbar. Der abgeschrägte Übergang 186" wird gegen
die Übergangskugel 194' gedrückt. Das
Langloch 120V weist einen Teil 121' großen Durchmessers neben
dem Werkzeugeinsatzeinführende
auf.
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In 2D wird
ein Werkzeugeinsatz 300' im Langloch 120V gehalten. Das eingeführte Ende
des Werkzeugeinsatzes drückt
die Übergangskugel 194' im Übergangsloch 197 radial
nach außen.
Ein Verriegelungsteil 192' der
Hülse 184''' sperrt
die Verriegelungskugel 170" effektiv
gegen Bewegung im ersten radialen Loch 130''', wodurch der
Werkzeugeinsatz 300' im
Langloch 120V verriegelt wird.
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2C zeigt
die Situation, wenn die Hülse 184''' zum
Werkzeugeinsatz 300' gedrückt wird
und anfängt,
die Verriegelungskugel 170" freizugeben,
indem sie den Verriegelungsteil 192' der Hülse nach vorne schiebt. Der
abgeschrägte Übergang 186" drückt die Übergangskugel 194' zum Werkzeugeinsatz,
um dadurch damit zu beginnen, den Werkzeugeinsatz aus dem Langloch 120V herauszudrücken. Wie in den 2C und 2B gezeigt,
hat sich der Verriegelungsteil 192' der Hülse vollständig von der Verriegelungskugel
entfernt, wodurch die Verriegelungskugel im ersten radialen Loch 130''' weit
genug nach oben gleiten kann, um nicht in das Langloch 120 vorzuragen.
Dadurch kann der Werkzeugeinsatz 300' vollständig aus dem Langloch entfernt
werden. Die Übergangskugel 194' ist im Übergangsloch 195 in
der ersten Position angeordnet und sperrt jegliche weitere Bewegung
der Hülse 184''' in
Richtung des Werkzeugeinsatzeinführlochs.
Sobald der Werkzeugeinsatz das Langloch verlassen hat, kann die
Verriegelungskugel in das Langloch eintreten, wie bei der ersten
Ausführungsform
beschrieben, und somit die Hülse 184''' zum
Gleiten zur (nicht gezeigten) Werkzeughalterung 10V freigeben.
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Um
den Werkzeugeinsatz 300' einzusetzen, wird
er in das Langloch 120V eingeführt und
so lange nach unten gedrückt,
bis er am Grund des Langloch aufsitzt, wobei gleichzeitig die Hülse 184''' zur
Werkzeugeinsatzseite des Halters 100" gedrückt wird. Dann presst der Unterteil
des Werkzeugeinsatzes zunächst
die Verriegelungskugel 170" im
ersten radialen Loch 130''' nach oben. Die Hülse wird
daran gehindert, zur Werkzeughalterung 10V zu
gleiten, indem die Übergangskugel
gegen den abgeschrägten Übergang 186" drückt. Die
Situation ist mit der Darstellung von 2A identisch,
jedoch wird der Werkzeugeinsatz eingeführt statt entfernt. Indem der
Werkzeugeinsatz etwas weiter eingeführt wird, richtet sich die
Nut des Werkzeugeinsatzes auf die Verriegelungskugel 170" aus, wodurch
die Verriegelungskugel in die Nut gleiten kann und die Hülse 184''' zur Werkzeughalterung 10V gleitet, wie zuvor beschrieben. Der
Verriegelungsteil 192' der
Hülse 184''' sperrt die
Verriegelungskugel, und der Werkzeugeinsatz ist im Halter 100" einsatzbereit.
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Eine
zur zweiten Ausführungsform
alternative Ausführungsform
wird in den 8A bis 11D gezeigt.
Die Verriegelungskugel wird hinsichtlich ihrer Funktion durch einen
im Wesentlichen zylindrischen Verriegelungsstab 800 ersetzt,
und die Übergangskugel
wird hinsichtlich ihrer Funktion durch einen im Wesentlichen zylindrischen Übergangsstab 810 mit
einer flachen Seite 820 ersetzt. Der Verriegelungsstab
ist zum Gleiten in einem radialen ersten Loch 830 auf gleiche
Weise wie zuvor unter Bezugnahme auf die Verriegelungskugel beschrieben
angeordnet. Der Übergangsstab 810 ist
zum Gleiten in einem zweiten Loch 840 auf gleiche Weise
wie zuvor unter Bezugnahme auf die Übergangskugel beschrieben angeordnet.
Somit funktioniert der Halter gemäß den 8A bis 11D genauso wie die zuvor beschriebene zweite
Ausführungsform.
Die flache Seite 820 des Übergangsstabs 810 erleichtert die
ordnungsgemäße Ausrichtung
des Übergangsstabs,
ist jedoch für
das Funktionieren des Halters nicht wesentlich.
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Die 5 bis 7E zeigen
eine bevorzugte dritte Ausführungsform
eines Werkzeughalters 100''' gemäß der Erfindung. Der Werkzeughalter ähnelt dem
Werkzeughalter gemäß der zuvor
beschriebenen zweiten Ausführungsform.
Der Halter funktioniert genauso wie der in Verbindung mit den 8A bis 11D beschriebene Halter, außer dass ein Kipphebel 700 mit
einem im Wesentlichen zylindrischen Verriegelungsende 710,
einem im Wesentlichen zylindrischen Übergangsende 720,
einem das Verriegelungsende und das Übergangsende fest verbindenden
Verbindungsstab 730 und einem festgelegt und senkrecht
zum Verbindungsstab angeordneten Drehschaft 740 schwenkbar
in einem am Verbindermittel 114" angeordneten Kipphebelloch 750 angeordnet
ist und am Drehschaft schwenkt, der durch eine erste Kipphebellochverlängerung 760 und
eine zweite Kipphebellochverlängerung 761 festgehalten wird.
Somit umfasst der Halter 100" das
längliche Verbindermittel 114" und eine Außenhülse 184'''. Das
Verbindermittel kann über
eine Werkzeughalterung 10V an einem
kraftangetriebenen Werkzeug oder einem Handwerkzeug (nicht gezeigt)
befestigt werden. Das Verbindermittel 114" weist ein Langloch 120V auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt
des Befestigungsteils des Werkzeugeinsatzes entspricht. Das Verriegelungsende 710 wirkt
mit der Umfangsnut 305 im Werkzeugeinsatz zusammen, um
den Werkzeugeinsatz in Position zu verriegeln, wenn der Werkzeugeinsatz
vollständig
im Halter 100''' eingesetzt ist. Die Außenhülse 184''' ist
so angeordnet, dass sie über
das Verbindermittel 114" zwischen zwei
Endpositionen hin und her gleiten kann und weist einen abgestuften
Innendurchmesser mit einem zum Griff weisenden Teil 125' kleineren Durchmessers
und einem zum Werkzeugeinsatz weisenden Teil 122' größeren Durchmessers
auf (für
Bezugszahlen der Hülse
siehe 4A). Ein Teil 123' mittleren Durchmessers
ist zwischen den Teilen kleineren und größeren Durchmessers angeordnet
und weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser
des Teils kleinen Durchmessers, aber kleiner ist als der Durchmesser
des Teils großen Durchmessers.
Der Teil mittleren Durchmessers ist zur Aufnahme eines Hülsenvorbelastungsmittels 360''' angeordnet.
Ein abgeschrägter Übergang 186" ist zwischen
den Teilen großen
und mittleren Durchmessers angeordnet. Der abgeschrägte Übergang funktioniert ähnlich wie
der bei den früheren
Ausführungsformen
beschriebene Drücker
in Zusammenwirkung mit dem Übergangsende 720,
das später ausführlich beschrieben
wird. Die Hülse 184''' weist ein
erstes Ende 210",
das zu einem Werkzeugeinsatzeinführloch
(Langloch) 120 weist, und ein zweites Ende 220", das zur Werkzeughalterung 10V weist, wenn die Hülse am Werkzeughalter 100''' montiert ist,
auf. Das Hülsenvorbelastungsmittel 360''',
zum Beispiel eine Schraubenfeder, ist dazu angeordnet, die Hülse 184''' zur
Werkzeughalterung 10V vorzubelasten.
Das Übergangsende 720 ist
zwischen einer ersten Position am Grund des Kipphebellochs 750 und
einer aus dem oberen Ende des Kipphebellochs vorragenden Position
schwenkbar. Der abgeschrägte Übergang 186" wird gegen
das Übergangsende 720 gedrückt.
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In 5 wird
ein Werkzeugeinsatz 300' im Langloch 120 gehalten.
Das eingeführte
Ende des Werkzeugeinsatzes drückt
das Übergangsende 720 im
Kipphebelloch 750 radial nach außen. Ein Verriegelungsteil 192' der Hülse 184''' sperrt
effektiv das Verriegelungsende 710 gegen Bewegung im Kipphebelloch 750,
wodurch der Werkzeugeinsatz 300' im Langloch 120V verriegelt
wird.
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6A zeigt
die Situation, wenn die Hülse 184''' gegen
den Werkzeugeinsatz 300' gedrückt wird
und damit beginnt, das Verriegelungsende 710 durch Nachvorneschieben
des Verriegelungsteils 192' der
Hülse freizugeben.
Der abgeschrägte Übergang 186" drückt das Übergangsende 720 zum Werkzeugeinsatz,
um dadurch den Kipphebel gleichzeitig zu schwenken, wenn er damit
beginnt, den Werkzeugeinsatz aus dem Langloch 120 herauszudrücken. Wie
in 6B gezeigt, hat sich der Verriegelungsteil 192' der Hülse vollständig vom
Verriegelungsende entfernt, wodurch das Verriegelungsende im Kipphebelloch 750 so
weit nach oben schwenken kann, dass es nicht in das Langloch 120V ragt. Dadurch kann der Werkzeugeinsatz 300' vollständig aus
dem Langloch entfernt werden. Das Übergangsende 720 ist
in der ersten Position angeordnet und sperrt so jegliche weitere
Bewegung der Hülse 184''' in
Richtung des Werkzeugeinsatzeinführlochs.
Sobald der Werkzeugeinsatz das Langloch verlassen hat, kann das
Verriegelungsende in das Langloch eintreten, wie für frühere Ausführungsformen
beschrieben, und somit die Hülse 184''' zum
Gleiten zur Werkzeughalterung 10V (nicht
gezeigt) freigeben.
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Um
den Werkzeugeinsatz 300' einzusetzen, wird
er in das Langloch 120 eingeführt und so lange nach unten
gedrückt,
bis er am Grund des Langlochs aufsitzt, wobei gleichzeitig die Hülse 184''' zur
Werkzeugeinsatzseite des Halters 100" gedrückt wird. Dann schwenkt der
Unterteil des Werkzeugeinsatzes zunächst das Verriegelungsende 710 im
Kipphebelloch 750 nach oben. Die Hülse wird daran gehindert, zur
Werkzeughalterung 10V zu gleiten,
indem das Übergangsende
gegen den abgeschrägten Übergang 186" drückt. Indem
der Werkzeugeinsatz weiter eingeführt wird, richtet sich die
Nut des Werkzeugeinsatzes auf das Verriegelungsende 710 aus,
wodurch das Verriegelungsende in die Nut schwenken kann und die
Hülse 184''' zur
Werkzeughalterung 10V gleitet,
wie zuvor beschrieben. Der Verriegelungsteil 192' der Hülse 184''' sperrt
das Verriegelungsende, und der Werkzeugeinsatz ist im Halter 100''' einsatzbereit.
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Die 12A bis 12G zeigen
verschiedene Ausführungsformen
von Werkzeugeinsätzen mit
Doppelende, die sich zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Halter
eignen. 12A zeigt einen Werkzeughalter 300' mit Doppelende,
wie zuvor beschrieben, der an einem Ende ein erstes Werkzeug 306,
zum Beispiel einen Schraubeinsatz, am gegenüberliegenden Ende ein zweites
Werkzeug 307, zum Beispiel einen Bohrer, und einen Taillenteil 308 mit
einer Umfangsnut 305 aufweist. Die Verriegelungskugel/das
Verriegelungsende, die bzw. das bei verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden ist, wirkt vorteilhafterweise mit
der Nut 305 dahingehend zusammen, den Werkzeugeinsatz 300' im Halter festzuhalten.
Als Alternative dazu kann die Verriegelungskugel/ das Verriegelungsende mit
einem der Enden des Taillenteils 308 zusammenwirken, um
den Werkzeugeinsatz sicher in Position zu halten. 12B zeigt eine weitere Ausführungsform eines Werkzeughalters 300" mit Doppelende, der
an einem Ende ein erstes Werkzeug 306, zum Beispiel einen
Schraubeinsatz, am gegenüberliegenden
Ende ein zweites Werkzeug 307, zum Beispiel einen Bohrer,
und einen Taillenteil 308' mit
mehreren um den Umfang angeordneten kreisförmigen Vertiefungen 305' aufweist. Die
Verriegelungskugel/das Verriegelungsende, die bzw. das bei verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden ist, wirkt vorteilhafterweise mit
den kreisförmigen Vertiefungen 305' dahingehend
zusammen, den Werkzeugeinsatz 300" im Halter festzuhalten. Als Alternative
dazu kann die Verriegelungskugel/ das Verriegelungsende mit einem
der Enden des Taillenteils 308' zusammenwirken, um den Werkzeugeinsatz
sicher in Position zu halten, wie zuvor beschrieben.
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Die
Vorrichtung gemäß einer
der beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung erhöht
die Verwendungssicherheit der Vorrichtung, weil die Vorrichtung
den Werkzeugeinsatz nach dem Einsetzen automatisch im Halter verriegelt.
Um den Werkzeugeinsatz einzusetzen und in Position zu verriegeln, muss
der Benutzer keinen anderen Vorgang als das Einsetzen selbst ausführen. Als
Sicherheitsmaßnahme
muss die Vorrichtung aktiv betätigt
werden, um den Werkzeugeinsatz wieder aus dem Halter freizugeben,
aber der Werkzeugeinsatz wird während
dieser Betätigung
automatisch gelöst,
so dass er mit nur einer Hand aus dem Halter entfernt werden kann.
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Es
versteht sich, dass sich die obige Beschreibung nur als Beispiel
auf die bevorzugten Ausführungsformen
bezieht. Für
Fachleute auf dem Gebiet liegen viele Variationen der Erfindung
auf der Hand, und solche offensichtlichen Variationen liegen unabhängig davon,
ob sie ausdrücklich
beschrieben worden sind oder nicht, im beschriebenen und beanspruchten
Schutzbereich der Erfindung. Zum Beispiel können eine oder mehrere Verriegelungskugeln/Verriegelungsstäbe/Kipphebel
eingesetzt werden, um die Verriegelungsfunktion der Erfindung zu erzielen.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Die
Erfindung stellt einen verbesserten Halter zum Halten eines Werkzeugs
zur Verwendung mit kraftangetriebenen Werkzeugen oder Handwerkzeugen
bereit.