DD230467A3 - Einsteckverbindung fuer auswechselbare werkzeugeinsaetze - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einsteckverbindung fuer auswechselbare Werkzeugeinsaetze an Kombinationswerkzeugen, mit deren Hilfe der in den Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges eingefuegte auswechselbare Werkzeugeinsatz lagebestimmt arretier- und verriegelbar ist. Die Werkzeughalterung soll dabei einen leichten und schnellen Werkzeugwechsel gestatten. Es wurde von der Aufgabenstellung ausgegangen, eine Profilierung der Einsteckaufnahme am Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges zu entwickeln, die bei allen Belastungsarten und -richtungen durch den Werkzeugeinsatz ausreichende Stabilitaet und Biegefestigkeit besitzt und die fuer Werkzeugschaefte von Werkzeugeinsaetzen unterschiedlicher Art und Zweckbestimmung eine leichte Anpassbarkeit ermoeglicht. Die erfinderische Loesung sieht demgemaess an den miteinander zu verbindenden Werkzeugschaeften ein Mehrkantprofil spezieller Querschnittsgeometrie und einen am Kombinationsgrundwerkzeug angeordneten Verschluss vor. Die Erfindung findet Anwendung in der Werkzeugindustrie bei der Herstellung von handbetaetigten Kombinationswerkzeugen. Fig. 3

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einsteckverbindung für auswechselbare Werkzeugeinsätze in Kombinationswerkzeugen, insbesondere in Kombinationshandwerkzeugen oder -geräten, die zur lagebestimmten Aufnahme des Werkzeugeinsatzes im Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges in der Art eines rohrartigen Mehrkantprofiles ausgeführt und zur Halterung des in den Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges eingesetzten, mit einem entsprechend gestalteten Schaftteil versehenen Werkzeugeinsatzes mit Hilfe eines Verschlusses verriegelbar ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Kombinationswerkzeuge der genannten Art setzen sich in bekannter Weise aus einem Kombinationsgrundwerkzeug und jeweils einem in dessen Werkzeugschaft oder dessen Handgriff einsteck-und dort verriegelbaren Werkzeugeinsatzes zusammen.

Die an den einander zusammenfügbaren Enden der Werkzeugschäfte oder der Griffteile von Geräten vorgesehenen aufsteck- oder einsteckbar ausgeführten Verbindungselemente sollen dabei für die notwendigen Gerätehandhabungen eine in allen Belastungsfällen ausreichend haltbare und auch eine für den Werkzeug- oder Gerätewechsel einfach und schnell lösbare und eine ebenso rasch verriegelbare Verbindung gewährleisten.

Das für Einsteckverbindungen an Kombinationswerkzeugen oder Kombinationsgeräten, beispielsweise auch an Haushalt- und Gartengeräten, seit längerer Zeit eingeführte Rundrohr ist zur Aufnahme und Übertragung von Handhabungskräften gut geeignet. Es besitzt jedoch den Nachteil, daß der Anbau oder der Einbau von radial oder längsseits wirkenden Verriegelungselementen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Besonders in den Fällen, wo Werkzeuge wegen ihrem Gebrauchszweck sowohl auf Drehung, also durch Querkräfte, als auch auf Stoß oder Zug, also durch Längskräfte, beansprucht werden, ist es schwierig, an Rundrohrverbindungen ausreichend feste und sicherwirkende Verriegelungselemente oder Verschlüsse anzubringen.

Die bei diesem Rohrprofil bekannten zwischen Kombinationsgrundwerkzeug und dem Werkzeugeinsatz benutzten Verriegelungen oder Verschlüsse, bestehend aus federnd gehaltenen Verriegelungsrasten oder unter Federwirkung stehenden Indexbolzen sind für robuste Anwendungsfälle, z. B. bei Kombinationswerkzeugen für den Katastrophen- oder Rettungseinsatz, nicht gut geeignet.

(DE-PS 1 057029; DE-AS 1922162; US-PS 3473712)

Nach der DE-PS 1034065 ist es auch bekannt, an einem rohrförmigen Werkzeugstielende eine längsgeschlitzte Hülse anschraubbar anzubringen, in der Hülse die Werkzeugeinsätze passend aufzunehmen und die Werkzeugeinsätze mittels zweier Gewinderinge zu arretieren. Dieser Einsteckverschluß ist nur mit hohem Werkstoffeinsatz und mit technologisch großem Aufwand herstellbar und gestaltet den Werkzeugwechsel außerdem umständlich. Außerdem ist es so, daß diese Konstruktion den an Kombinationshandwerkzeuge gestellten Gebrauchsanforderungen nicht genügt.

Eine durch das DE-Gbm 1949198 bekannte Halterung für auswechselbare Werkzeuge sieht als Verschluß zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeugschaft eine auf dem geschlitzt ausgeführten Spannkopf der Werkzeugaufnahme aufgeschraubte Rändelmutter vor, durch die ein am vorderen Ende des Spannkopfes in einer Ringnut vorgesehener Sprengring in formschlüssige Wirkverbindung mit dem in den Spannkopf eingefügten Werkzeugschaft gebracht wird.

An dieser hier in Vorschlag gebrachten Konstruktion ist nachteilig, daß bei schlagender Beanspruchung des Werkzeuges die Halterungselemente leicht beschädigt werden können und dadurch ihre Funktionssicherheit verlieren.

Auch die weiterhin nach dem DE-Gbm 6809059 bekannte Vorrichtung zum Eiaschrauben von Schlüsselansatzlosen Schrauben sieht als Verbindungselement eine Hülse vor, die durch eine Steckverbindung in Form eines polygonalen Zapfens in einer diesem entsprechenden Ausnehmung auf den Werkzeugschaft aufsteckbar und durch einen beide Teile quer durchgreifenden Stift gesichert ist. Diese Möglichkeit der Teilekopplung ist für Einsteckverbindungen an Kombinationswerkzeugen, die vorwiegend auch einer schlagenden Beanspruchung ausgesetzt sind, nicht gut brauchbar. Außerdem ist das Lösen und Wiederbefestigen der Stiftverbindung umständlich und für einen nötigenfalls schnellen und unkomplizierten Werkzeugwechsel ungeeignet.

Für Kombinationshandwerkzeuge sind auch bereits Einsteckverbindungen mit rechteckiger Werkzeugschaftprofilierung bekannt geworden, bei denen am Ende des Werkzeugschaftes zwei einander gegenüberliegende Längsschlitze eingearbeitet sind und die Werkzeugeinsät2e mit entsprechenden Anschlägen ausgestattet, in diese Längsschlitze einschiebbar sind.

Die Verriegelung ist durch eine an der Außenseite des Griffstieles befestigte Blattfeder mit an deren Ende befestigtem Riegelzapfen, der in entsprechende Ausnehmungen des Griffstückes und des Werkzeugeinsatzes eingreift, bewirkt.

(DE-OS 2704815)

Diese Einsteckverbindung und ihre Profilierung ist für schlagende und für drehende Arbeitsbeanspruchungen, z. B. bei Arbeiten mit der Axt oder bei Arbeiten mit Blechaufreißern, nicht stabil und sicher genug. Es kommt hinzu, daß diese Konstruktion nur den Einsatz von Werkzeugeinsätzen mit flachem Grundquerschnitt des Werkzeug- oder Geräteschaftes gestattet.

Den vorbekannten Lösungen ist gemeinsam nachteilig, daß sie einen relativ hohen baulichen und technologischen Aufwand erfordern, die Aufnahme und Verriegelung der Werkzeugeinsätze in Gebrauchslage wenig sicher und der Werkzeugwechsel umständlich und zeitaufwendig ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer einfach herstellbaren und sicher wirkenden Einsteckverbindung für Werkzeugeinsätze in Kombinationsgrundwerkzeugen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kombinationswerkzeuge der genannten Art eine Einsteckverbindung für auswechselbare Werkzeugeinsätze zu entwickeln, die bei relativ einfacher technologischer Fertigung

— eine rasche Anpassung der Einsteckschäfte von Werkzeugeinsätzen oder -geräten unterschiedlicher Art und Zweckbestimmung an die Profilierung der Einsteckaufnahme am Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges ermöglicht,

— einen leichten Werkzeugwechsel gestattet,

— die Einsteckschäfte von Werkzeugeinsätzen mit einfachen Mitteln verläßlich sicher arretiert und verriegelt,

— die Aufnahme von Zug-, Druck-, Biegungs- und Torsionskräften in allen bei solchen Werkzeugen auftretenden Belastungsrichtungen ohne Beeinträchtigung ihrer Handhabbarkeit und Sicherheit der Werkzeughalterung gewährleistet.

Merkmale der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeugschaft einen unregelmäßigen, jedoch symmetrischen sechskantigen rohrartigen Profilquerschnitt besitzt, wobei zwei Paare der Schlüsselflächen eine kleinere, während ein Paar der Schlüsselflächen eine größere Schlüsselweite aufweisen, die der Aufnahme eines Werkzeugschaftes eines Werkzeugeinsatzes mit unterschiedlichem Querschnitt dienen.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Werkzeugschaft ganz oder teilweise, mindestens jedoch von zwei Schlüsselflächen des sechskantigen rohrartigen Profilquerschnittes des Werkzeugschaftes umschlossen ist. In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich der Werkzeugschaft von einem Bolzen quer durchragt, wobei die Länge des Bolzens dem kleineren Eckenmaß des sechskantigen Profiles entspricht, wobei weiterhin ein Bolzen vorhanden ist, der sich auf dem Endabschnitt des Werkzeugschaftes abstützt.

Die erfindungsgemäße Einsteckverbindung gestattet in handhabetechnisch einfacher und in funktionell vollkommener Weise die lagegenaue, der jeweiligen Gebrauchslage entsprechenden und verläßlich sicheren Aufnahme und Verriegelung eines Werkzeugeinsatzes im Kombinationsgrundwerkzeug unabhängig davon, welcher Werkzeugschaftquerschnitt des Werkzeugeinsatzes zur Anwendung vorgesehen ist.

Als vorteilhafte Gebrauchseigenschaft wird es dabei empfunden, daß bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Profilierung des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges ein versehentlich falsches, d.h. lageverkehrtes Einstecken des Schaftes der Werkzeugeinsätze, weil nicht möglich, ausgeschlossen ist.

Eine sinnvolle Ergänzung dieser baulichen und funktionellen Vorzüge stellt schließlich auch die erfindungsgemäße Ausführung des Verschlusses der Einsteckverbindung zum Zwecke der sicheren Verriegelung der auswechselbaren Werkzeugeinsätze im Kombinationsgrundwerkzeug dar. Mit nur wenigen einfachen Handgriffen kann der Verschlußring gelöst und in Entriegelungsstellung gebracht werden, unabhängig davon, welches Werkzeug aufzunehmen ist, oder in welcher Gebrauchslage sich das Kombinationsgrundwerkzeug gerade befindet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt der Einsteckverbindung mit in das Ende des Werkzeugschaftes eines Kombinationsgrundwerkzeuges

eingesetztem, auswechselbarem Werkzeugeinsatz Fig.2: einen Querschnitt längs der Schnittlinie^cA-A in Fig. 1 Fig.3: das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges in der Ebene der

Schnittlinie B-B in Fig. 1, jedoch ohne Schutzisolation Fig.4: das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem stilisiert

dargestellten sechskantigen Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Fig.5: das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem stilisiert

dargestellten runden Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Fig.6: das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem rechteckigen, etwa der Breite der Schlüsselflächen entsprechenden Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des

Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand Fig.7: das erfindungsgemäße Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges mit dem rechteckigen, schmaler als die Schlüsselflächen ausgeführten Querschnittsprofil des Werkzeugschaftes des

Werkzeugeinsatzes im eingesetzten Zustand. _

Der Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges besteht aus einem rohrartigen Mehrkantprofil, vorzugsweise einem erfindungsgemäß ausgeführten Sechskantprofil, das in an sich bekannter Weise durch eine Umhüllung 2 schutzisoliert ist. Das Rohrinnere des erfindungsgemäßen Sechskantprofiles ist als unregelmäßiges, jedoch symmetrisches Sechskant ausgebildet, derart, daß zwei Paare der Schlüsselflächen 3; 4 eine kleinere, während ein Paar der Schlüsselflächen 5 eine größere Schlüsselweite aufweisen, wie das in Fig.3 ersichtlich ist.

In symmetrischer Lage zwischen den Schlüsselflächen 3; 4 kleiner Schlüsselweite und zu den Schlüsselflächen 5 größerer Schlüsselweite um 90° versetzt, sind zwei einander sich gegenüberliegende nutartige Ausnehmungen 6 ausgebildet, deren Abstand zueinander der größeren Schlüsselweite zwischen den Schlüsselflächen 5 entspricht. Die Ausnehmungen 6 dienen gegebenenfalls der lagesicheren Arretierung eines vorderen und eines hinteren Arretierungsbolzens 7; 8, wie später noch gezeigt ist.

Der Werkzeugschaft 9 des Werkzeugeinsatzes kann, wie Fig. 4 zeigt, ein sechskantiges Querschnittsprofil, oder wie Fig. 5 zeigt, ein rundes bzw. ovales Querschnittsprofil, oder wie Fig. 6 und Fig.7 zeigen, ein dickeres oder dünneres rechteckiges Querschnittsprofil haben. Das Querschnittsprofil dieser möglichen Ausführung ist nach der vorliegenden Erfindung immer ganz oder teilweise, mindestens jedoch von zwei der Schlüsselflächen des sechskantigen Profils des Schaftes des Kombinationsgrundwerkzeuges umschlossen, wie das aus den Figuren 4 bis 7 hervorgeht. Auf diese Weise ist der Werkzeugschaft 9 eines Werkzeugeinsatzes durch den beim Einstecken in den Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges hergestellten Formschluß mit dem Kombinationsgrundwerkzeug kraftschlüssig, d.h. drehgesichert und biegestabil verbunden. Um die in den Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges eingesteckten Werkzeugeinsätze auch in Richtung ihrer Längsachse zu arretieren, ist einerseits am Werkzeugschaft 9 des Zusatzwerkzeuges ein als Tiefenanschlag wirkender Arretierungsbolzen 7 vorgesehen, mit dem sich, wie Fig. 1 zeigt, der Werkzeugeinsatz über seinen Werkzeugschaft 9 auf dem Werkzeugschaft 1 abzustützen vermag. In Einsteckrichtung „a" ist damit der Werkzeugeinsatz festgelegt. Die entgegen der Einsteckrichtung „b" vorgesehe Arretierung des Werkzeugeinsatzes wird durch einen auf das griffseitige Ende des Werkzeugschaftes 1 aufgebrachten drehbaren Verschlußring 10 bewirkt. Der Verschlußring 10 ist durch einen Bund 11 und eine zugehörige Ringnut 12 axial festgelegt und übergreift im verriegelten Zustand mit einem bundartigen Kragen 13 den Arretierungsbolzen 7, wie das in Fig. 1 dargestellt ist. Damit ist der Werkzeugeinsatz gegen axiales Herausziehen aus dem Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges gesichert. Der Verschlußring 10 weist an seiner Stirnfläche eine Freimachung 14 auf, deren Profilquerschnitt zweckmäßigerweise rechteckig ist, wie das die Fig.2 zeigt. Durch diese Freimachung 14 hindurch ist der Werkzeugschaft 9 mit den ihn durchgreifenden Arretierungsbolzen 7 und 8 in den Werkzeugschaft 1 einsteckbar. Durch anschließendes Verdrehen des Verschlußringes 10 erfolgt sodann die schon erwähnte axiale, gegen ein mögliches, jedoch ungewolltes Herausziehen des Werkzeugeinsatzes bewirkte Verriegelung der im Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges eingesteckten Werkzeugeinsätze.

Handelt es sich darum, einen Werkzeugeinsatz mit relativ dünnem Werkzeugschaftquerschnitt, wie das beispielsweise bei einem Sägeblatt der Fall ist, in den Werkzeugschaft 1 des Kombinationsgrundwerkzeuges lagestabil einzusetzen, findet neben dem als Tiefenanschlag wirkenden Arretierungsbolzen 7 ein Arretierungsbolzen 8 Verwendung, dessen axiale Länge dem Abstand der nutartigen Ausnehmungen 6 entspricht und der dafür sorgt, daß der Werkzeugeinsatz auch im hinteren Bereich der Profilierung des Werkzeugschaftes 1 sicher lagebestimmt ist

— Fig. 7 —

Bei den in den Fig.4 bis 6 dargelegten Ausführungen von Profilquerschnitten für die Werkzeugschäfte an Werkzeugeinsätzen kann wegen dem im Werkzeugschaft 1 hergestellten, in radialer Ebene wirkenden Kraftschluß auf einen vorderen Arretierungsbolzen 8 verzichtet werden.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Einsteckverbindung für auswechselbare Werkzeugeinsätze in Kombinationswerkzeugen, insbesondere in Kombinationshandwerkzeugen oder -geräten, die zur lagebestimmten Aufnahme des Werkzeugeinsatzes in der Art eines rohrartigen Mehrkantprofils ausgeführt und zur Halterung des in den Werkzeugschaft des Kombinationsgrundwerkzeuges eingesetzten, mit einem entsprechend gestalteten Schaftteil versehenen Werkzeugeinsatzes durch einen Verschluß verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschaft (1) einen unregelmäßigen, jedoch symmetrischen sechskantigen rohrartigen Profilquerschnitt besitzt, wobei zwei Paare der Schlüsselflächen (3; 4) eine kleinere, während ein Paar der Schlüsselflächen (5) eine größere Schlüsselweite aufweisen, die der Aufnahme eines Werkzeugschaftes (9) eines Werkzeugeinsatzes mit unterschiedlichem Querschnitt dienen.
2. 2. Einsteckverbindung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschaft (9) ganz oder teilweise, mindestens jedoch von zwei Schlüsselflächen des sechskantigen rohrartigen Profilquerschnittes des Werkzeugschaftes (1), umschlossen ist.
3. 3. Einsteckverbindung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschaft (9) von einem Bolzen (8) quer durchragt ist, dessen Länge dem kleineren Eckenmaß des sechskantigen Profils entspricht, und weiter ein Bolzen (7), der sich auf dem Endabschnitt des Werkzeugschaftes (1) abstützt, vorhanden ist.

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