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EP1371455B1 - Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen bei Werkzeugen - Google Patents

Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen bei Werkzeugen Download PDF

Info

Publication number
EP1371455B1
EP1371455B1 EP03013057A EP03013057A EP1371455B1 EP 1371455 B1 EP1371455 B1 EP 1371455B1 EP 03013057 A EP03013057 A EP 03013057A EP 03013057 A EP03013057 A EP 03013057A EP 1371455 B1 EP1371455 B1 EP 1371455B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ball
coupling device
actuating member
cam surface
transverse bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03013057A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1371455A2 (de
EP1371455A3 (de
Inventor
Wilhelm Joachim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stahlwille Eduard Wille GmbH and Co KG
Original Assignee
Eduard Wille GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eduard Wille GmbH and Co KG filed Critical Eduard Wille GmbH and Co KG
Publication of EP1371455A2 publication Critical patent/EP1371455A2/de
Publication of EP1371455A3 publication Critical patent/EP1371455A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1371455B1 publication Critical patent/EP1371455B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
    • B25B23/0035—Connection means between socket or screwdriver bit and tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/591—Manually releaseable latch type having operating mechanism
    • Y10T403/592—Ball detent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/599—Spring biased manipulator

Definitions

  • the invention relates to a coupling device for locking connectors, in particular in tools, which is triggered by actuation of a trigger member, so that the connector is easily detachable, according to the preamble of claim 1.
  • Such a coupling device gelt for example from the US 5813296 out.
  • a polygon and a polygonal recording A typical example of this is the attachment of an adapted to the shape of the respective screw or nut socket insert or attaching an extension to a ratchet.
  • Other applications are the attachment of a transverse handle, a transition part, a plug-in handle, a universal joint, a hinge handle, a crank or a T-jointed wrench. Pure connectors are unsafe and can easily come off. Therefore, coupling devices with locking balls or other locking mechanisms are provided, which hold together the parts of the connector, ie polygon and polygonal recording.
  • a tool such as a ratchet has a square, which gradually rotated by reciprocating a handle lever via a ratchet mechanism is.
  • a socket wrench ie a tool part with an adapted to the screw or nut to be rotated shape.
  • This socket can be removed to fit the screw or nut and replaced with another of a different shape.
  • the socket is secured by a detent ball.
  • the detent ball can be easily pressed against a spring force when pulling inwards. This is often a significant force required, as well as larger and thus heavier sockets must be securely held on the square. Since often the screw or nut can not be reached with the normal tool, extensions or connecting tools, eg cardan joints or transition pieces are required.
  • Such connectors usually have a spring-loaded ball on the square, which engages in a corresponding recess of a plugged onto the square socket wrench insert o. The like. And this holds in the axial direction on the square.
  • a release button is pressed. This moves a mechanism that allows the ball to be pushed into the square. The connection can then be released by slightly removing the socket wrench from the tool.
  • the DE 201 19 262 U1 shows such a connector with quick release.
  • a polygon On a main body a polygon is provided.
  • the polygon has a radial bore in one of the edge surfaces.
  • a rod In a longitudinal channel of the polygon a rod is arranged, which has a recess.
  • the ball can be partially absorbed by the recess. It is then completely sunk in the polygon.
  • the rod is rotatable by a trigger member about its axis between two rotational positions. In one rotational position, the ball is pressed in the bore radially outward, so that it causes a locking of the two parts of the connector. In the other rotational position, the recess is aligned with the bore, so that the ball can dodge and does not hinder the pulling apart of the connector.
  • the EP 0 747 174 B1 describes a plug connection for a socket wrench extension.
  • a slider In a longitudinal channel of a polygon a slider is movably guided. The longitudinal channel communicates with a transverse bore. There is a ball in the cross hole.
  • the slider has a recess which is able to receive the ball in a position of the slider.
  • the slide is under the influence of a spring and can be moved by a guided in another transverse bore knob on an inclined surface against the action of the spring in a position in which the ball is received by the recess.
  • the EP 0 861 140 B1 describes a quickly releasable coupling device in which in a longitudinal bore of a polygonal a slider is guided, which is axially displaceable by a pivotally mounted knob against the action of a spring.
  • the slider has a portion of smaller diameter. This section is able to receive a seated in a transverse bore ball in a position of the slide, whereby the lock is released. This arrangement is constructive and manufacturing technology very expensive.
  • a longitudinal channel of the polygon contains a series of balls, the last of which sits in a radial section of this channel.
  • the balls are supported on a spring-loaded release button, so that the last ball protrudes beyond the surface of the polygon.
  • By depressing the trigger button enters a circumferential groove of the release button in the region of the balls, so that they can dodge axially and the last ball deflects radially.
  • the DE 197 44 865 C2 relates to a tubular socket wrench extension.
  • the socket wrench extension has a square at one end and a square socket at the opposite end.
  • Central through the tubular Socket extension extends a rod which is guided in a longitudinal channel of the square.
  • the rod has a tapered end in the longitudinal channel.
  • a ball In a transverse bore sits a ball, which is pressed by the tapered end radially outward for locking, for example, a socket wrench when the rod is moved in the direction of the square.
  • the rod is under the influence of a spring, which strives to move the rod towards the square socket.
  • the DE 197 58 493 C2 shows a socket wrench extension with a control body, which is guided displaceably in a longitudinal bore of a polygon.
  • the actuator body has a cylindrical basic shape with a conically tapered end within the longitudinal channel.
  • a seated in a transverse bore ball can be pressed by the conical end of the actuator radially outward.
  • the other end of the actuating body is formed by a head with a plane surface.
  • a spring pushes the adjusting body away from the ball out of the polygon.
  • the actuator can be pushed by a rotatably mounted cam against the spring action and then pushes over the conical end of the ball in a locked position.
  • the US 5,813,296 describes a plug connection for a socket wrench extension.
  • the socket wrench extension consists of a shaft which has a square socket for receiving a tool at one end and tapers at the opposite end to a coupling device which is provided for receiving a corresponding socket wrench attachment.
  • the coupling device consists of a square, which has a longitudinal and a transverse bore. The longitudinal bore extends into the shaft. The transverse bore receives a so-called.
  • Detent ball which is in contact with a cylindrical actuator body with conical ends, which is located in the longitudinal bore.
  • In the shaft is transverse to the longitudinal bore a blind hole, which receives a so-called. Transfer ball.
  • a movable sleeve surrounds the shaft at the transition to the square socket.
  • there is a spring In the back of the sleeve, there is a spring.
  • the sleeve In the area of the blind hole, the sleeve has a bevel on the inside.
  • the invention has for its object to build a coupling device for locking connectors with easy to manufacture and therefore cost-effective components.
  • the trigger member is a rotary body with a cam surface, wherein the actuating body rests with its tapered second end of the cam surface and the trigger member (34) against the action of a spring from a first Position in which the actuating body is advanced by the cam surface in a position holding the ball in its locked position, in a second position is movable, in which the actuating body permits a radial inward movement of the ball from its locking position.
  • the actuator is advanced under the influence of the spring over the cam surface, so that the ball is pressed into its locked position.
  • the trigger member is pressed against the action of the spring.
  • the cam surface then releases the actuating body, so that it deflects with radial force exerted on the ball without counterforce and a radial impressions of the ball, also without counterforce allowed.
  • the friction is greatly reduced. Strictly speaking, the ball only touches the tapered end of the actuator in one point.
  • the cam surface touches the actuator body only on one line. As a result, the overall motion sequences are much smoother. In this way, the construction is not so susceptible to possible contamination.
  • tapered second end of the actuating body subsequent to the taper forms a perpendicular to the direction of movement of the actuating body end face and the cam surface has a first cylindrical portion on which the actuating body rests in its first position with the end face.
  • the actuating body in the first position, in which the ball is in its locking position, against axial forces that could be exerted by the ball, safely supported.
  • the actuator is in a defined position.
  • the cam surface has a second cylindrical portion whose diameter is smaller than that of the first cylindrical portion and on which the actuating body rests in its second position with the end face. Then the position of the actuator is also in its second position, in which it allows an inward movement of the ball, precisely defined. This is at the one Dodge the ball gestattenden end position of the actuating body, the ball through the first end of the actuator secured in the transverse bore. The ball can not be pushed into the longitudinal channel.
  • a conical section is formed between the first and second cylindrical portions of the cam surface.
  • Fig. 1 is shown on average a portion of an operating tool or connection part according to the invention, for example an extension 10 with quick release 12 for plug-in tools.
  • the extension 10 has a base body 14. In the base body 14 is located at one end an axial longitudinal channel 16 in the form of a bore.
  • the axial longitudinal channel 16 is defined by the edge surfaces 18 of a Polygon 20 enclosed.
  • a trained as a blind hole transverse bore 22 is perpendicular to the axial longitudinal channel 16 and cuts it.
  • a ball 26 is provided in a transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20, a ball 26 is provided in a transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20, a ball 26 is provided in a transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20, a ball 26 is provided in a transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20, a ball 26 is provided in a transverse bore 24 of the edge surface 18 of the polygon 20, a ball 26 is provided in a transverse bore
  • the adjusting body 28 is formed conically at its ends 30, 32. Due to the conical design of the one end 30, the ball 26 can be sunk continuously according to the axial movement of the adjusting body 28 or pushed out. The other conical end 32 of the actuating body 28 bears against a dumbbell-shaped triggering element 34 designed as a turned part.
  • the trigger member 34 is dumbbell-shaped with two end portions 35 and 37 of cylindrical basic shape with mutually facing frusto-conical portions 39 and 41 which are guided in the transverse bore 22. Between these end portions 35 and 37, a cam surface 43 is formed. This cam surface 43 consists of a cylindrical portion 44 of relatively large diameter, a conical portion 45 and a cylindrical portion 47 of relative to the small diameter portion 44. The cone angle of the conical end 32 of the actuating body 28 is complementary to the cone angle of the conical portion 45 of the cam surface 43.
  • the trigger member 34 projects slightly out of the transverse bore 22 and forms a push button 36.
  • the actuator 34 is biased by a spring 38.
  • the spring 38 is seated between the end portion of the trigger member 34 and the bottom of the transverse bore 22.
  • the spring 38 seeks the trigger member 34 upward in the figures in the Fig.1 to press shown position.
  • the trigger member can by pressing the push button 36 against the action of the spring 38 down in the in Fig.2 be shifted position shown
  • the actuating body 28 has a cylindrical basic shape.
  • the left end in the figures 32 of the actuating body 28 is frustoconical and forms a plane perpendicular to the axis of the actuating body 28, flat end face 48, namely the smaller surface of the truncated cone.
  • the right end in the figures 30 of the actuating body is also frustoconical.
  • the trigger member 34 In the position of Fig.1 the trigger member 34 is pushed by the spring 38 upwards.
  • the adjusting body 28 rests with its flat end face 48 on the cylindrical portion 44 of the trigger member.
  • the actuating body 28 is in its right end position in which he pushes the ball 26 in the transverse bore 24 outwardly into its locking position via the frusto-conical end 30.
  • the actuator body 28 assumes a defined position. It is not possible to move the actuator 28 by pressing the ball 26 to the left in the figures.
  • the actuator 28 Upon depression of the trigger member 34, the end face slides off the cylindrical portion 44. As a result, the adjusting body 28 is released.
  • the actuator can move along the conical portion 45 to the left in the figures until the actuator comes to rest on the cylindrical portion 47 of smaller diameter. In this position of the actuator, which in Fig.2 is shown, the ball 26 can escape without substantial resistance inwardly into the transverse bore 24. This unlocks the lock.
  • the patch on the polygon 20 part such as a socket wrench, can be deducted without effort.
  • the position of the actuator 28 in Fig.2 is precisely defined by abutment of the end surface 48 on the cylindrical portion 47. In this position, the ball 26 is secured in the transverse bore through the end 30 of the actuator body 28. The ball 26 can not be pushed inwardly into the longitudinal channel. Again, it is not possible by pressure on the ball 26, the actuator 28 to move further to the left.
  • the longitudinal channel 16 is closed by a plug 50 at its end.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Sewage (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum Verriegeln von Steckverbindungen insbesondere bei Werkzeugen, die durch Betätigung eines Auslösegliedes auslösbar ist, so daß die Steckverbindung leicht lösbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine derartige Kupplungsvorrichtung gelt beispielsweise aus der US 5813296 hervor. Bei Werkzeugen werden häufig verschiedene Teile durch Steckverbindungen mittels eines Mehrkants und einer Mehrkantaufnahme miteinander verbunden. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Aufstecken eines an die Form der jeweiligen Schraube oder Mutter angepaßten Steckschlüsseleinsatzes oder das Aufstecken einer Verlängerung auf eine Knarre. Andere Anwendungen sind das Aufstecken eines Quergriffes, eines Übergangsteils, eines Steckgriffes, eines Kardangelenks, eines Gelenkgriffes, einer Kurbel oder eines T-Gelenkschlüssels. Reine Steckverbindungen sind unsicher und können sich leicht lösen. Deshalb sind Kupplungsvorrichtungen mit Rastkugeln oder andere Rastmechanismen vorgesehen, welche die Teile der Steckverbindung, also Mehrkant und Mehrkantaufnahme, zusammenhalten.
  • Ein Werkzeug, z.B. eine Knarre, weist einen Vierkant auf, der durch Hin- und Herbewegen eines Griffhebels über einen Ratschenmechanismus schrittweise verdrehbar ist. Auf diesem Vierkant sitzt ein Steckschlüsseleinsatz, d.h. ein Werkzeugteil mit einer an die zu verdrehende Schraube oder Mutter angepaßten Formgebung. Dieser Steckschlüsseleinsatz kann zur Anpassung an die Schraube oder Mutter abgezogen und durch einen anderen mit anderer Form ersetzt werden. Der Steckschlüsseleinsatz ist durch eine Rastkugel gesichert. Die Rastkugel kann einfach gegen eine Federkraft beim Abziehen nach innen gedrückt werden. Dazu ist häufig eine nicht unerhebliche Kraft erforderlich, da ja auch größere und somit schwerere Steckschlüsseleinsätze sicher auf dem Vierkant gehalten werden müssen. Da oft die Schraube oder Mutter mit dem normalen Werkzeug nicht erreicht werden können, sind Verlängerungen oder Verbindungswerkzeuge, z.B. Kardangelenke oder Übergangsstücke erforderlich.
  • Es sind daher Steckverbindungen mit Schnellauslösung bekannt. Solche Steckverbindungen weisen üblicherweise eine federbelastete Kugel an dem Vierkant auf, die in eine entsprechende Ausnehmung eines auf den Vierkant aufgesteckten Steckschlüsseleinsatzes o. dgl. greift und diesen in axialer Richtung auf dem Vierkant hält. Zum Lösen der Steckverbindung wird ein Auslöseknopf betätigt. Dadurch wird ein Mechanismus bewegt, der ein Hineindrücken der Kugel in den Vierkant gestattet. Die Verbindung kann dann durch leichtes Abziehen des Steckschlüsseleinsatzes von dem Werkzeug gelöst werden.
  • Die DE 201 19 262 U1 zeigt eine solche Steckverbindung mit Schnellauslösung. An einem Grundkörper ist ein Mehrkant vorgesehen. Der Mehrkant weist eine radiale Bohrung in einer der Kantenflächen auf. In der Bohrung sitzt eine Kugel. In einem Längskanal des Mehrkants ist ein Stab angeordnet, der eine Ausnehmung aufweist. Die Kugel kann teilweise von der Ausnehmung aufgenommen werden. Sie ist dann vollständig in dem Mehrkant versenkt. Der Stab ist durch ein Auslöseglied um seine Achse zwischen zwei Drehlagen verdrehbar. In der einen Drehlage wird die Kugel in der Bohrung radial nach außen gedrückt, so daß sie eine Verriegelung der beiden Teile der Steckverbindung bewirkt. In der anderen Drehlage fluchtet die Ausnehmung mit der Bohrung, so daß die Kugel ausweichen kann und das Auseinanderziehen der Steckverbindung nicht behindert.
  • Die EP 0 747 174 B1 beschreibt eine Steckverbindung für eine Steckschlüsselverlängerung. In einem Längskanal eines Mehrkants ist ein Schieber beweglich geführt. Der Längskanal steht mit einer Querbohrung in Verbindung. In der Querbohrung sitzt eine Kugel. Der Schieber weist eine Vertiefung auf, welche in einer Position des Schiebers die Kugel aufzunehmen vermag. Der Schieber steht unter dem Einfluß einer Feder und kann durch einen in einer weiteren Querbohrung geführten Knopf über eine Schrägfläche gegen die Wirkung der Feder in eine Stellung verschoben werden, in welcher die Kugel von der Vertiefung aufgenommen wird.
  • Die vorstehend beschriebenen bekannten Anordnungen erfordern komplizierte Teile und sind daher nur mit großem Aufwand zu fertigen.
  • Die EP 0 861 140 B1 beschreibt eine schnell auslösbare Kupplungsvorrichtung bei welcher in einer Längsbohrung eines Mehrkants ein Schieber geführt ist, der durch einen schwenkbar gelagerten Stellknopf gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbar ist. Der Schieber weist einen Abschnitt von geringerem Durchmesser auf. Dieser Abschnitt vermag in einer Stellung des Schiebers eine in einer Querbohrung sitzende Kugel aufzunehmen, wodurch die Verriegelung gelöst wird. Auch diese Anordnung ist konstruktiv und fertigungstechnisch sehr aufwendig.
  • Bei einer schnell auslösbaren Kupplungsvorrichtung nach der US 4,962,682 enthält ein Längskanal des Mehrkants eine Reihe von Kugeln, von denen die letzte in einem radialen Abschnitt dieses Kanals sitzt. Die Kugeln sind an einem federbelasteten Auslöseknopf abgestützt, so daß die letzte Kugel über die Fläche des Mehrkants hinausragt. Durch Niederdrücken des Auslöseknopfes gelangt eine Umfangsnut des Auslöseknopfes in den Bereich der Kugeln, so daß diese axial ausweichen können und die letzte Kugel radial ausweicht.
  • Die DE 197 44 865 C2 betrifft eine rohrförmige Steckschlüsselverlängerung. Die Steckschlüsselverlängerung weist an einem Ende einen Vierkant und am gegenüberliegenden Ende eine Vierkantaufnahme auf. Zentral durch die rohrförmige Steckschlüsselverlängerung erstreckt sich eine Stange, die in einem Längskanal des Vierkants geführt ist. Die Stange weist in dem Längskanal ein sich verjüngendes Ende auf. In einer Querbohrung sitzt eine Kugel, welche durch das sich verjüngende Ende radial nach außen zur Verriegelung z.B. eines Steckschlüsseleinsatzes gedrückt wird, wenn die Stange in Richtung auf den Vierkant bewegt wird. Die Stange steht unter dem Einfluß einer Feder, welche die Stange in Richtung auf die Vierkantaufnahme zu bewegen trachtet. Wenn ein Vierkant, z.B. einer Knarre, in die Vierkantaufnahme eingesteckt wird, drückt er auf das in die Vierkantaufnahme ragende Ende der Stange und bewegt diese gegen die Wirkung der Feder in eine Stellung, in welcher die Kugel über die Verjüngung radial nach außen gedrückt wird.
  • Die DE 197 58 493 C2 zeigt eine Steckschlüsselverlängerung mit einem Stellkörper, der in einer Längsbohrung eines Mehrkants verschiebbar geführt ist. Der Stellkörper hat zylindrische Grundform mit einem sich konisch verjüngenden Ende innerhalb des Längskanals. Eine in einer Querbohrung sitzende Kugel kann durch das konische Ende des Stellkörpers radial nach außen gedrückt werden. Das andere Ende des Stellkörpers ist von einem Kopf mit einer Planfläche gebildet. Eine Feder drückt den Stellkörper von der Kugel weg aus dem Mehrkant heraus. Der Stellkörper kann durch einen drehbar gelagerten Nocken gegen die Federwirkung vorgedrückt werden und schiebt dann über das konische Ende die Kugel in eine Riegelstellung.
  • Die US 5 813 296 beschreibt eine Steckverbindung für eine Steckschlüsselverlängerung. Die Steckschlüsselverlängerung besteht aus einem Schaft, der an einem Ende eine Vierkantaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeuges aufweist und sich am gegenüberliegenden Ende zu einer Kupplungsvorrichtung verjüngt, die zur Aufnahme eines entsprechenden Steckschlüsselaufsatzes vorgesehen ist. Die Kupplungsvorrichtung besteht aus einem Vierkant, der eine Längs- und eine Querbohrung aufweist. Die Längsbohrung erstreckt sich bis in den Schaft hinein. Die Querbohrung nimmt eine sog. Rastkugel auf, die in Kontakt mit einem zylindrischen Stellkörper mit konischen Enden steht, der sich in der Längsbohrung befindet. Im Schaft befindet sich quer zur Längsbohrung eine Sacklochbohrung, die eine sog. Transferkugel aufnimmt.
  • Eine bewegliche Hülse umgibt den Schaft am Übergang zur Vierkantaufnahme. Im hinteren Teil der Hülse, befindet sich eine Feder. Im Bereich der Sacklochbohrung weist die Hülse auf der Innenseite eine Schräge auf Dadurch kann die Transferkugel beim Zurückziehen der Hülse aus der Sacklochbohrung gleiten und den Stellkörper freigeben, der sich in Richtung der hinteren Wand der Sacklochbohrung bewegt. Bei dieser Position kann die Rastkugel ohne Widerstand nach innen in die Querbohrung ausweichen und die Verriegelung.
  • Zur Arretierung wird die Hülse nach hinten gezogen, der Steckschlüsseleinsatz aufgesteckt und die Hülse nach vorne geschoben. Dadurch drückt sich die Transferkugel in die Querbohrung hinein, verschiebt damit den Stellkörper nach vorne, der dann die Rastkugel durch die Querbohrung nach außen drückt und den Steckschlüsseleinsatz damit arretiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung zur Verriegelung von Steckverbindungen mit einfach herstellbaren und daher kostengünstigen Bauteilen aufzubauen.
  • Zu diesem Zweck ist bei einer Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Auslöseglied ein Rotationskörper mit einer Nockenfläche ist, wobei der Stellkörper mit seinem sich verjüngenden zweiten Ende an der Nockenfläche anliegt und das Auslöseglied (34) gegen die Wirkung einer Feder aus einer ersten Stellung, in welcher der Stellkörper durch die Nockenfläche in eine die Kugel in ihrer Verriegelungsstellung haltende Lage vorbewegt ist, in eine zweite Stellung bewegbar ist, in welcher der Stellkörper eine radiale Einwärtsbewegung der Kugel aus ihrer Verriegelungsstellung zuläßt.
  • Damit ergibt sich eine sehr einfache, insbesondere einfach herzustellende und daher preisgünstige Konstruktion, die im Wesentlichen nur durch Drehteile und Bohrungen realisiert werden kann. Der Stellkörper wird unter dem Einfluß der Feder über die Nockenfläche vorgeschoben, so daß die Kugel in ihre Riegelposition gedrückt wird. Zum schnellen Lösen der Kupplung wird das Auslöseglied gegen die Wirkung der Feder eingedrückt. Die Nockenfläche gibt dann den Stellkörper frei, so daß dieser bei radialer Kraftausübung auf die Kugel ohne Gegenkraft ausweicht und ein radiales Eindrücken der Kugel, ebenfalls ohne Gegenkraft, gestattet. Wegen der geringen Kontaktflächen, die jeweils zwischen der Kugel und dem Stellkörper bzw. der Nockenfläche und Stellkörper vorliegt, wird die Reibung stark reduziert. Die Kugel berührt das sich verjüngende Ende des Stellkörpers streng genommen nur in einem Punkt. Die Nockenfläche berührt den Stellkörper lediglich auf einer Linie. Dadurch werden die Bewegungsabläufe insgesamt erheblich leichtgängiger. Auf diese Weise ist die Konstruktion auch nicht so anfällig gegen mögliche Verschmutzungen.
  • Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß das sich verjüngende zweite Ende des Stellkörpers anschließend an die Verjüngung eine zur Bewegungsrichtung des Stellkörpers senkrechte Stirnfläche bildet und die Nockenfläche einen ersten zylindrischen Abschnitt aufweist, an welchem der Stellkörper in seiner ersten Stellung mit der Stirnfläche anliegt.
  • Damit ist der Stellkörper in der ersten Stellung, bei welcher sich die Kugel in ihrer Verriegelungsstellung befindet, gegen axiale Kräfte, die von der Kugel ausgeübt werden könnten, sicher abgestützt. Der Stellkörper befindet sich in einer definierten Stellung.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die Nockenfläche einen zweiten zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der des ersten zylindrischen Abschnitts und an welchem der Stellkörper in seiner zweiten Stellung mit der Stirnfläche anliegt. Dann ist die Position des Stellkörpers auch in seiner zweiten Stellung, in welcher er eine Einwärtsbewegung der Kugel gestattet, genau festgelegt. Dadurch ist bei der ein Ausweichen der Kugel gestattenden Endstellung des Stellkörpers die Kugel durch das erste Ende des Stellkörpers in der Querbohrung gesichert. Die Kugel kann nicht in den Längskanal gedrückt werden.
  • Vorteilhafterweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten zylindrischen Abschnitt der Nockenfläche ein konischer Abschnitt gebildet. Wenn das Auslöseglied niedergedrückt wird, dann gleitet die Stirnfläche des Stellkörpers von dem ersten zylindrischen Abschnitt ab. Der Stellkörper gleitet längs des konischen Abschnitts aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung, in welcher die Stirnfläche schließlich an dem zweiten zylindrischen Abschnitt anliegt. Die Kugel wird freigegeben und die Verriegelung wird gelöst. Nach Loslassen des Auslösegliedes wird der Stellkörper unter dem Einfluß der auf das Auslöseglied wirkenden Feder durch den konischen Abschnitt der Nockenfläche wieder in seine erste Stellung vorgeschoben und rastet mit seiner Stirnfläche vor dem ersten zylindrischen Abschnitt ein.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 12.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt in einem Schnitt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Verlängerung mit Schnellverschluß für Steckwerkzeuge im verriegelten Zustand.
    Fig. 2
    zeigt in einem Schnitt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Verlängerung mit Schnellverschluß für Steckwerkzeuge im entriegelten Zustand.
  • In Fig. 1 wird im Schnitt ein Teilbereich einer erfindungsgemäßen Betätigungswerkzeugs oder Verbindungsteils, z.B. einer Verlängerung 10 mit Schnellverschluß 12 für Steckwerkzeuge dargestellt. Die Verlängerung 10 weist einen Grundkörper 14 auf. In dem Grundkörper 14 befindet sich an dem einen Ende ein axialer Längskanal 16 in Form einer Bohrung. Der axiale Längskanal 16 wird durch die Kantenflächen 18 eines Mehrkants 20 umschlossen. Eine als Sacklochbohrung ausgebildete Querbohrung 22 ist senkrecht zu dem axialen Längskanal 16 angeordnet und schneidet diesen an. In einer Querbohrung 24 der Kantfläche 18 des Mehrkants 20 ist eine Kugel 26 vorgesehen. Die Kugel 26 kann mit einem Stellkörper 28, der in dem Längskanal 16 vorgesehen ist, je nach Lage versenkt oder herausgeschoben werden. An der Querbohrung 24 sind bekannte Mittel zur Begrenzung der Auswärtsbewegung der Kugel 26 vorgesehen.
  • Der Stellkörper 28 ist an seinen Enden 30, 32 jeweils konisch ausgebildet. Durch die konische Ausbildung des einen Endes 30 kann die Kugel 26 entsprechend der axialen Bewegung des Stellkörpers 28 kontinuierlich versenkt oder herausgeschoben werden. Das andere konische Ende 32 des Stellkörpers 28 liegt an einem als Drehteil ausgebildeten, hantelförmigen Auslöseglied 34 an.
  • Das Auslöseglied 34 ist hantelförmig mit zwei Endteilen 35 und 37 von zylindrischer Grundform mit einander zugewandten kegelstumpfförmigen Abschnitten 39 und 41 ausgebildet, die in der Querbohrung 22 geführt sind. Zwischen diesen Endteilen 35 und 37 ist eine Nockenfläche 43 gebildet. Diese Nockenfläche 43 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 44 von relativ großem Durchmesser, einem konischen Abschnitt 45 und einem zylindrischen Abschnitt 47 von relativ zu dem Abschnitt 44 kleinem Durchmesser. Der Kegelwinkel des konischen Endes 32 des Stellkörpers 28 ist komplementär zu dem Kegelwinkel des konischen Abschnitts 45 der Nockenfläche 43. Das Auslöseglied 34 ragt leicht aus der Querbohrung 22 heraus und bildet einem Druckknopf 36. Das Betätigungsglied 34 ist durch eine Feder 38 vorgespannt. Die Feder 38 sitzt zwischen dem Endteil des Auslösegliedes 34 und dem Grund der Querbohrung 22. Die Feder 38 sucht das Auslöseglied 34 nach oben in den Figuren in die in Fig.1 dargestellte Lage zu drücken. Das Auslöseglied kann durch Druck auf den Druckknopf 36 gegen die Wirkung der Feder 38 nach unten in die in Fig.2 dargestellte Lage verschoben werden.
  • Der Stellkörper 28 hat zylindrische Grundform. Das in den Figuren linke Ende 32 des Stellkörpers 28 ist kegelstumpfförmig und bildet eine zur Achse des Stellkörpers 28 senkrechte, ebene Stirnfläche 48, nämlich die kleinere Fläche des Kegelstumpfes. Das in den Figuren rechte Ende 30 des Stellkörpers ist ebenfalls kegelstumpfförmig.
  • In der Position von Fig.1 ist das Auslöseglied 34 von der Feder 38 nach oben gedrückt. Der Stellkörper 28 liegt mit seiner ebenen Stirnfläche 48 an dem zylindrischen Abschnitt 44 des Auslösegliedes an. Der Stellkörper 28 ist in seiner rechten Endstellung, in welcher er über das kegelstumpfförmige Ende 30 die Kugel 26 in der Querbohrung 24 nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt. Der Stellkörper 28 nimmt dabei eine definierte Stellung ein. Es ist nicht möglich, den Stellkörper 28 durch Druck auf die Kugel 26 nach links in den Figuren zu verschieben.
  • Bei Niederdrücken des Auslösegliedes 34 gleitet die Stirnfläche von dem zylindrischen Abschnitt 44 ab. Dadurch wird der Stellkörper 28 freigegeben. Der Stellkörper kann sich längs des konischen Abschnitts 45 nach links in den Figuren bewegen, bis der Stellkörper an dem zylindrischen Abschnitt 47 von kleinerem Durchmesser zur Anlage kommt. Bei dieser Position des Stellkörpers, die in Fig.2 dargestellt ist, kann die Kugel 26 ohne wesentlichen Widerstand nach innen in die Querbohrung 24 ausweichen. Damit ist die Verriegelung gelöst. Das auf den Mehrkant 20 aufgesetzte Teil, z.B. ein Steckschlüsseleinsatz, kann ohne Kraftaufwand abgezogen werden. Auch die Position des Stellkörpers 28 in Fig.2 ist genau definiert durch Anlage der Stirnfläche 48 an dem zylindrischen Abschnitt 47. In dieser Position ist die Kugel 26 in der Querbohrung gesichert durch das Ende 30 des Stellkörpers 28. Die Kugel 26 kann nicht einwärts in den Längskanal gedrückt werden. Auch hier ist es nicht möglich, durch Druck auf die Kugel 26 den Stellkörper 28 weiter nach links zu verschieben.
  • Der Längskanal 16 ist durch einen Stopfen 50 an seinem Ende abgeschlossen.

Claims (11)

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