DE102011086468A1 - Handwerkzeug mit einem einstellbaren werkzeugkopf - Google Patents
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Abstract
Ein Handwerkzeug umfasst einen Werkzeugkopf (30) mit einem Einsatzstück (31), das mit einem Paar Ansätzen (11) eines Handgriffs (10) gelenkig verbunden ist, um relativ dazu drehbar zu sein, und in einer Winkelstellung mithilfe einer vorgespannten Kugel (112) gehalten wird. Das Einsatzstück (31) ist so ausgebildet, dass dieses ein halbkugelförmiges Segment (310) hat, welches einen vorderen und hinteren Segmentstreifen (312) aufweist, die sich umfänglich von einer Scheitelfläche (315) aus erstrecken, welche eine Halte-Konkavität (316) hat. Jeder Segmentstreifen (312) hat eine Mehrzahl von sich umfänglich erstreckenden Halterillen (313). Das halbkugelförmige Segment (310) umfasst ferner eine linke und eine rechte Ausschnittsfläche (311) parallel zueinander und einander gegenüber. Mithilfe des halbkugelförmigen Segments (310) erfolgt eine Drehung des Werkzeugkopfes (30) relativ zu dem Handgriff (10) und ein Eingriff der Kugel (112) in einer frei gewählten Rille (313) und einer Konkavität (316) sanft und zuverlässig.
Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf ein Handwerkzeug, insbesondere auf ein Handwerkzeug mit einem drehbaren Werkzeugkopf, der relativ zu einem Handgriff einstellbar ist.
- Ein herkömmliches Handwerkzeug umfasst einen Handgriff, einen Gelenkbolzen und einen Werkzeugkopf. Der Handgriff hat ein paar Ansätze, die sich von einem ausgesparten Endbereich desselben aus erstrecken. Eine vorgespannte Kugel ist in dem ausgesparten Endbereich angeordnet und wird in Richtung eines Raums zwischen den Ansätzen vorgespannt. Der Gelenkbolzen erstreckt sich durch die Ansätze hindurch. Der Werkzeugkopf hat einen Antriebsbereich zum Angreifen an ein Werkstück und ein Einsatzstück, welches durch den Gelenkbolzen schwenkbar mit den Ansätzen verbunden ist und welches eine gebogene Oberfläche und eine Mehrzahl von in der gebogenen Oberfläche ausgebildeter Halterillen hat. Aufgrund des Eingriffs zwischen der vorgespannten Kugel und einer ausgewählten Halterille kann der Werkzeugkopf in einer gewünschten Winkelposition relativ zum Handgriff gehalten werden. Um jedoch ein sanftes Drehen des Einsatzes relativ zu den Ansätzen und einen zuverlässigen Eingriff zwischen der vorgespannten Kugel und jeweils einer der Halterillen zu erleichtern, muss das Einsatzstück so bearbeitet sein, dass dieses an einer Peripherie jeder Halterille gerundete Kanten hat. So ist die Herstellung des herkömmlichen Handwerkzeugs relativ umständlich und teuer.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Handwerkzeug zu schaffen, welches einfach und mit relativ niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
- Gemäß dieser Erfindung umfasst das Handwerkzeug einen Handgriff mit einem Griffkörper, der sich in Längsrichtung bis zu einer Endwand erstreckt, welche eine Aussparung hat, und mit einem Paar Ansätzen, die sich in Längsrichtung von der Endwand aus erstrecken, in Abstand zueinander entlang einer Verbindungsachse, so dass sie mit der Endwand zusammenwirken, um einen Kupplungsraum zu bilden und jeweils Seitenflächen haben, mit einer vorgespannten Kugel, die in der Aussparung angeordnet ist und in Richtung des Kupplungsraumes vorgespannt ist, mit einem Werkzeugkopf mit einem Antriebsbereich, der zum Angriff an ein Werkstück ausgebildet ist, und mit einem Einsatzstück gegenüber dem Antriebsbereich in einer Längsrichtung, und mit einem Gelenkbolzen, der sich passgenau durch eine Seitenfläche und das Einsatzstück entlang der Verbindungsachse hindurcherstreckt, um so mit der anderen Seitenfläche befestigt werden zu können. Das Einsatzstück ist so ausgebildet, dass dieses ein halbkugelförmiges Segment mit einer Kugelmitte und mit einer Mittellinie bildet, welche durch die Kugelmitte hindurchgeht. Das halbkugelförmige Segment umfasst einen vorderen und hinteren Segmentstreifen, die sich umfänglich um die Mittellinie herum von einer Scheitelfläche aus erstrecken, welche eine Halte-Konkavität aufweist. Jeder vordere und hintere Segmentstreifen hat eine Mehrzahl von sich umfänglich erstreckenden Halterillen, welche voneinander in der Längsrichtung versetzt sind. Das halbkugelförmige Segment wird durch ein Verfahren hergestellt, welches einen Schritt a) des Bereitstellens des Einsatzstückes des Werkzeugkopfes mit einem halbkugelförmigen Körper und einen Schritt b) des Herstellens des halbkugelförmigen Körpers umfasst, derart, dass eine linke und eine rechte Ausschnittsfläche gebildet werden, welche parallel und einander gegenüber entlang der Mittellinie liegen, und welche so angeordnet sind, dass sie jeweils den Seitenflächen gegenüberliegen, um die Mittellinie in Ausrichtung mit der Gelenkachse zu bringen.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in welchen:
-
1 eine perspektivische Teilansicht der bevorzugten Ausführungsform eines Handwerkzeugs gemäß dieser Erfindung ist; -
2 eine auseinandergezogene perspektivische Teilansicht der bevorzugten Ausführungsform ist; -
3 eine auseinandergezogene Schnittdarstellung eines Werkzeugskopfes der bevorzugten Ausführungsform ist; -
4 eine Schnittdarstellung eines Teils des Werkzeugkopfes der bevorzugten Ausführungsform ist; -
5 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie V-V in4 ist; -
6 eine Seitenansicht eines Teils der bevorzugten Ausführungsform ist; -
7 eine Schnittansicht eines Teils des Werkzeugkopfes in einer Winkelstellung ist; und -
8 eine schematische Ansicht ist, welche das Herstellungsverfahren eines halbkugelförmigen Körpers zeigt. - Mit Bezug auf
1 oder2 ist die bevorzugte Ausführungsform eines Handwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung so dargestellt, dass dieses einen Handgriff10 , eine vorgespannte Kugel einer112 , einen Werkzeugkopf30 und eine Gelenkbolzen20 umfasst. - Der Handgriff
10 hat einen Griffkörper12 , der sich in Längsrichtung bis zu einer Endwand121 erstreckt, welche eine Aussparung122 hat, und eine Paar Ansätze11 , die sich in Längsrichtung von der Endwand121 aus erstrecken und in Abstand zueinander entlang einer Gelenkachse (L1) liegen, um mit der Endwand121 so zusammenzuwirken, dass ein Kupplungsraum13 gebildet wird. Die Ansätze11 haben jeweils Seitenflächen111 , welche durch den Kupplungsraum13 in Abstand zueinander liegen. - Die vorgespannte Kugel
112 ist in der Aussparung122 angeordnet und in Richtung des Kupplungsraums13 vorgespannt. - Der Werkzeugkopf
30 hat einen Antriebsbereich32 , der zum Angriff an ein Werkstück (nicht gezeigt) ausgebildet ist, ein Einsatzstück31 gegenüber dem Antriebsbereich32 entlang einer Längsachse (L2), die in einer Längsrichtung ausgerichtet ist, und einer Rasteinheit35 , die zwischen dem Antriebsbereich32 und dem Einsatzstück31 angeordnet ist. Da die Rasteinheit35 von bekannter Bauweise ist, wird hier auf die Beschreibung verzichtet. - Das Einsatzstück
31 ist so ausgebildet, dass dieses ein gerades Segment330 und ein halbkugelförmiges Segment310 hat. Das halbkugelförmige Segment310 bildet eine Kugelmitte und eine Mittellinie (L3), die durch die Kugelmitte und die Längsachse (L2) hindurchgeht. Das halbkugelförmige Segment310 umfasst einen vorderen und hinteren Segmentstreifen312 , welcher einander in einer Querrichtung gegenüberliegen, welche quer sowohl zur Längsrichtung als auch zur Mittellinie (L3) verläuft und welche sich in einer Umfangsrichtung um die Mittellinie (L3) von einer Scheitelfläche315 aus erstrecken, die eine Halte-Konkavität316 (siehe4 ) aufweist. Jeder vordere und hintere Segmentstreifen312 hat eine Mehrzahl von sich umfänglich erstreckenden Halterillen313 (zwei Halterillen313 in dieser Ausführungsform), welche voneinander in der Längsrichtung und in der Querrichtung versetzt angeordnet sind. Das halbkugelförmige Segment310 umfasst ferner eine linke und eine rechte Ausschnittsfläche311 , welche entlang der Mittellinie (L3) parallel zueinander und einander gegenüber angeordnet sind und welche so angeordnet sind, dass sie den Seitenflächen111 der Ansätze11 jeweils zugewandt sind, um die Mittellinie (L3) in eine Linie mit der Verbindungsachse (L1) zu bringen. Ein Führungsflächenbereich314 ist zwischen zwei benachbarten Halterillen313 angeordnet und erstreckt sich in einer Umfangsrichtung um die Längsachse (L2), um die linke und rechte Ausschnittsfläche311 zu verbinden. - Der Gelenkbolzen
20 ist passend durch die Seitenfläche111 einer der Ansätze11 , die linke und rechte Ausschnittsfläche311 des Einsatzstücks31 entlang der Mittellinie (L3), eingesetzt, um so an der Seitenfläche111 des anderen Ansatzes11 befestigt werden zu können. Mithilfe einer manuellen erzwungenen Verschiebung des Werkzeugkopfes30 gegen die Vorspannwirkung der vorgespannten Kugel112 ist der Werkzeugkopf30 gelenkig bewegbar um die Verbindungsachse (L1), und zwar zwischen einer geraden Stellung, wie in den4 und6 gezeigt, in welcher die vorgespannte Kugel112 in der Halte-Konkavität316 sitzt, und einer Winkelstellung, wie in7 gezeigt, in welcher die vorgespannte Kugel112 in einer frei gewählten Halterille313 sitzt. - Mit Bezug auf die
3 bis5 wird das halbkugelförmige Segment310 durch ein Verfahren hergestellt, welches einen Schritt a) des Bereitstellens des Einsatzstücks31 des Werkzeugkopfes mit einem halbkugelförmigen Körper33 und einen Schritt b) des Herstellens des halbkugelförmigen Körpers33 derart, dass die linke und rechte Ausschnittsfläche311 gebildet wird, umfasst. Der halbkugelförmige Körper33 wird so hergestellt, dass dieser eine innere rohrförmige Fläche330 hat, die eine Längsbohrung331 bildet, welche sich entlang der Längsachse (L2) erstreckt, und ein Gelenkloch332 bildet, das sich entlang der Mittellinie (L3), um mit der Längsbohrung331 zu kommunizieren, und durch die linke und rechte Ausschnittsfläche311 hindurch erstreckt. Das halbkugelförmige Segment310 ist so ausgebildet, dass dieses ferner einen Einsatzkörper34 umfasst, welcher in die Längsbohrung331 eingepasst ist und welcher einen äußeren und einen inneren Bereich341 ,342 aufweist, die sich in der Längsrichtung einander gegenüberliegen. Der äußere Bereich341 hat eine nach außen konvexe Oberfläche344 , welche sich aus der Längsbohrung331 hinauserstreckt, um als die Scheitelfläche315 zu dienen, und welche mit der Halte-Konkavität316 ausgebildet ist. Der innere Bereich342 hat eine Halteregion345 , welche so ausgebildet ist, dass diese in der Längsbohrung331 passgenau eingesetzt werden kann, und welche eine Ausschnittskontur343 hat, die so ausgebildet ist, dass diese einen Bereich des Gelenklochs332 bildet, derart, dass, wenn der Gelenkbolzen20 durch das Gelenkloch332 eingeführt wird, die Halteregion345 zwischen der inneren rohrförmigen Fläche330 und dem Gelenkbolzen20 festgehalten wird, um so einen sicheren Eingriff des Einsatzkörpers34 in der Längsbohrung331 zu gewährleisten. Der Querschnitt der Ausschnittskontur343 kann so ausgebildet sein, dass dieser sich in der Umfangsrichtung um die Mittellinie (L3) um wenigstens 180 Grad erstreckt. Demgemäß ist die Halte-Konkavität316 so angeordnet, dass diese in einem gleichen Abstand von der angrenzenden Halterille313 in dem vorderen und hinteren Segmentstreifen312 angeordnet ist. Durch den Eingriff der vorgespannten Kugel312 in eine frei gewählte Halterille313 und der Halte-Konkavität316 wird der Werkzeugkopf30 in einer gewünschten Winkelstellung relativ zum Handgriff10 gehalten. Andererseits kann der Werkzeugkopf30 manuell betätigt werden, um relativ zum Handgriff10 um die Verbindungsachse (L1) herum gedreht zu werden, so dass die Winkelstellung eingestellt werden kann. - Ferner wird, mit Bezug auf die
8 , der halbkugelförmige Körper33 aus einem halbkugelförmigen Stück340 hergestellt, welches einen geraden Bereich und einen halbkugelförmigen Bereich aufweist, der mit dem geraden Segment330 bzw. dem halbkugelförmigen Segment310 korrespondiert. Der halbkugelförmige Bereich des halbkugelförmigen Stücks340 wird zuerst umfänglich um die Längsachse (L2) herum bearbeitet, um die sich umfänglich erstreckenden Halterillen313 herzustellen, so dass der halbkugelförmige Körper330 gebildet wird. Nachfolgend wird das halbkugelförmige Stück340 in Längsrichtung geschnitten, um die linke und rechte Ausschnittsfläche311 zu bilden. So kann jede der Halterillen313 mit gewünschten gerundeten Kanten an ihrem Umfang leicht mit Hilfe eines einzigen Bearbeitungsprozesse, ohne eine zusätzliche Bearbeitung zur Kantenrundung hergestellt werden, während gleichzeitig die sanfte Drehbarkeit des Werkzeugkopfes30 relativ zum Handgriff10 nicht beeinträchtigt wird. Der Zusammenbau und die Herstellung des Einsatzkörpers34 sind ebenfalls leicht durchzuführen, so dass die Herstellungskosten des Handwerkzeugs reduziert werden. - Da sich jede der Halterillen
313 und der Führungsflächenbereiche314 umfänglich um die Längsachse (L2) herum erstreckt und da sich die Halte-Konkavität316 umfänglich um die Mittellinie (L3) herum erstreckt, ist es ohne Weiteres verständlich, dass die vorgespannte Kugel112 leicht und zuverlässig mit einer frei gewählten Rille313 und der Konkavität316 in Eingriff und wieder aus diesem gebracht werden kann, wodurch eine Drehung des Werkzeugkopfes30 relativ zum Handgriff10 erleichtert wird.
Claims (5)
- Handwerkzeug mit: einem Handgriff (
10 ) mit einem Griffkörper (12 ), der sich in Längsrichtung bis zu einer Endwand (121 ) erstreckt, welche eine Aussparung (122 ) und ein Paar Ansätze (11 ) aufweist, die sich in Längsrichtung von der Endwand (121 ) erstrecken und entlang einer Verbindungsachse (L1) in Abstand zueinander liegen, um mit der Endwand (121 ) so zusammenzuwirken, dass ein Kupplungsraum (13 ) gebildet wird, wobei die Ansätze (11 ) jeweils Seitenflächen (111 ) haben, welche in einem durch den Kupplungsraum (13 ) bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind; einer vorgespannten Kugel (112 ), die in der Aussparung (122 ) angeordnet ist und in Richtung des Kupplungsraums (13 ) vorgespannt ist; und einem Werkzeugkopf (30 ) mit einem Antriebsbereich (32 ), der zum Angreifen an ein Werkstück ausgebildet ist, und einem Einsatzstück (31 ), das in Längsrichtung gegenüber dem Antriebsbereich (32 ) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzstück (31 ) so ausgebildet ist, dass dieses ein halbkugelförmiges Segment (310 ) mit einer Kugelmitte und einer Mittellinie (L3) hat, die durch die Kugelmitte hindurchgeht, wobei das halbkugelförmige Segment (310 ) einen vorderen und einen hinteren Segmentstreifen (312 ) umfasst, welche sich in einer Umfangsrichtung um die Mittellinie (L3) von einer Scheitelfläche (315 ) aus erstrecken, welche eine Halte-Konkavität (316 ) aufweist, wobei jeder vordere und hintere Segmentstreifen (312 ) eine Mehrzahl von sich umfänglich erstreckenden Halterillen (313 ) aufweist, welche voneinander in der Längsrichtung versetzt sind, wobei das halbkugelförmige Segment (310 ) durch eine Verfahren hergestellt ist, welches umfasst einen Schritt a) des Bereitstellens des Einsatzstückes (31 ) des Werkzeugkopfes mit einem halbkugelförmigen Körper (33 ) und einen Schritt b) des Bearbeitens des halbkugelförmigen Körpers (33 ) derart, dass eine linke und eine rechte Ausschnittsfläche (311 ) gebildet werden, welche entlang der Mittellinie (L3) parallel zueinander und einander gegenüber liegen und welche so angeordnet sind, das sie den Seitenflächen (111 ) jeweils zugewandt sind, um die Mittellinie (L3) in eine Linie mit der Verbindungsachse (L1) zu bringen; wobei das Handwerkzeug ferner einen Gelenkbolzen (20 ) umfasst, der sich passgenau durch eine der Seitenflächen (111 ) hindurch, die linke und rechte Ausschnittsfläche (311 ) entlang der Mittellinie (L3), erstreckt, um so an der anderen Seitenfläche (311 ) derart befestigt werden zu können, dass mithilfe einer manuell erzwungenen Verschiebung des Werkzeugkopfes gegen eine Federwirkung der vorgespannten Kugel (112 ) der Werkzeugkopf um die Gelenkachse (L1) zwischen einer geraden Stellung, in welcher die vorgespannte Kugel (112 ) in der Halte-Konkavität (316 ) sitzt, und einer Winkelstellung, in welcher die vorgespannte Kugel (112 ) in einer frei gewählten Halterille (313 ) sitzt, gelenkig bewegbar ist. - Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der vorderen und hinteren Segmentstreifen (
312 ) eine Mehrzahl von Führungsflächenbereichen (314 ) aufweist, von denen jeder zwischen zwei benachbarten Halterillen (313 ) ausgebildet ist und von denen sich jeder in Umfangsrichtung um eine Längsachse (L2) herum erstreckt, die in Längsrichtung ausgerichtet ist, so dass die linke und rechte Ausschnittsfläche (311 ) verbunden sind. - Handwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das halbkugelförmige Segment (
310 ) eine innere rohrförmige Fläche (330 ) hat, welche eine Längsbohrung (331 ) bildet, die sich entlang der Längsachse (L2) erstreckt, und ein Gelenkloch (332 ) aufweist, das sich entlang der Mittellinie (L3), erstreckt, um mit der Längsbohrung (331 ) zu kommunizieren, und durch die linke und rechte Ausschnittsfläche (311 ) hindurch erstreckt, und einen Einsatzkörper (34 ) aufweist, welcher in die Längsbohrung (331 ) eingepasst ist und welcher einen äußeren und einen inneren Bereich (341 ,342 ) hat, die einander in der Längsrichtung gegenüberliegen, wobei der äußere Bereich (341 ) eine nach außen konvexe Oberfläche (344 ) hat, welche sich aus der Längsbohrung (331 ) nach außen erstreckt, um als Scheitelfläche (350 ) zu dienen, und welche mit der Halte-Konkavität (316 ) ausgebildet ist, wobei der innere Bereich (342 ) eine Halteregion (345 ) hat, welche so ausgebildet ist, dass sich diese passend in die Längsbohrung (331 ) eingreift, und die eine Ausschnittskontur (343 ) hat, die so ausgebildet ist, dass diese einen Bereich des Gelenklochs (332 ) bildet, derart, dass, wenn der Gelenkbolzen (20 ) durch das Gelenkloch (332 ) eingeführt ist, die Halteregion (345 ) zwischen der inneren rohrförmigen Oberfläche (330 ) und dem Gelenkbolzen (20 ) fest gehalten wird, so dass ein sicherer Eingriff des Einsatzkörpers (34 ) in der Längsbohrung (331 ) gewährleistet ist. - Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Ausschnittskontur (
343 ) so ausgebildet ist, dass sich dieser in der Umfangsrichtung um die Mittellinie (L3) um wenigstens 180 Grad erstreckt. - Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich umfänglich erstreckenden Halterillen (
313 ) hergestellt sind durch ein Durchführen vor dem Schritt b) eines Schritts c) eines Bearbeitens des halbkugelförmigen Körpers (33 ) umfänglich um die Längsachse (L2) herum.
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