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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer zur Aufnahme eines mit einem Außenprofil versehenen Einsatzwerkzeugs ausgebildeten Werkzeugaufnahme, die eine zumindest abschnittsweise mit einem Innenprofil versehene Innenaufnahme aufweist, und mit einem Werkzeuggehäuse, dem ein Werkzeugwechselmagazin mit mindestens einer Werkzeugkammer zur Aufbewahrung des Einsatzwerkzeugs zugeordnet ist, die mit der Werkzeugaufnahme fluchtend ausrichtbar ist, um ein Überschieben des Einsatzwerkzeugs von der Werkzeugkammer in die Innenaufnahme oder von der Innenaufnahme in die Werkzeugkammer zu ermöglichen, wobei eine Positioniereinrichtung zum umfangsseitigen Ausrichten des Außenprofils beim Überschieben des Einsatzwerkzeugs von der Werkzeugkammer in die Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme zum Herstellen einer zumindest im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung zwischen dem Innenprofil und dem Außenprofil vorgesehen ist.
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Aus dem Stand der Technik sind handgeführte Schrauber mit einem integrierten, z. B. trommelartigen Bitmagazin zum Bereithalten einer größeren Anzahl unterschiedlicher Schrauberbits bekannt. Derartige Schrauber verfügen über eine rotatorisch angetriebene Werkzeugaufnahme zur Aufnahme der in dem Bitmagazin bevorrateten Schrauberbits, die jeweils z. B. mit einem Außensechskant versehen sind. Um einen entsprechenden Außensechskant einer Drehmitnahme eines aus dem Bitmagazin der Werkzeugaufnahme zuzuführenden Schrauberbits möglichst unabhängig von einer jeweiligen Drehstellung der Werkzeugaufnahme durch eine rein translatorische Verschiebebewegung seitens des Benutzers verkantungsfrei, d. h. widerstandsfrei, in die Werkzeugaufnahme einführen zu können, ist die Werkzeugaufnahme des Schraubers mit einem mehrfach längsgerippten Drehmitnehmerprofil ausgestattet.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer zur Aufnahme eines mit einem Außenprofil versehenen Einsatzwerkzeugs ausgebildeten Werkzeugaufnahme, die eine zumindest abschnittsweise mit einem Innenprofil versehene Innenaufnahme aufweist, und mit einem Werkzeuggehäuse, dem ein Werkzeugwechselmagazin mit mindestens einer Werkzeugkammer zur Aufbewahrung des Einsatzwerkzeugs zugeordnet ist, die mit der Werkzeugaufnahme fluchtend ausrichtbar ist, um ein Überschieben des Einsatzwerkzeugs von der Werkzeugkammer in die Innenaufnahme oder von der Innenaufnahme in die Werkzeugkammer zu ermöglichen. Eine Positioniereinrichtung ist zum umfangsseitigen Ausrichten des Außenprofils beim Überschieben des Einsatzwerkzeugs von der Werkzeugkammer in die Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme zum Herstellen einer zumindest im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung zwischen dem Innenprofil und dem Außenprofil vorgesehen. Die Positioniereinrichtung weist mindestens einen Magneten auf, der dazu vorgesehen ist, das Einsatzwerkzeug beim Einschieben in die Innenaufnahme relativ zum Innenprofil auszurichten.
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Infolgedessen ist ein stets verkantungsfreies, widerstandsfreies Einführen des Einsatzwerkzeugs in die Werkzeugaufnahme, unabhängig von dessen umfangsseitiger Ausgangsstellung innerhalb der Werkzeugkammer, gewährleistet. Hierbei kann ein drehspielbehafteter Sitz des Schrauberbits in der Werkzeugaufnahme, der unter anderem eine verringerte Qualitätsanmutung des Schraubers zur Folge hat, zumindest weitgehend verhindert werden. Darüber hinaus kann eine ungewünschte Begrenzung eines maximal zwischen der Werkzeugaufnahme und einem entsprechenden Schrauberbit übertragbaren Drehmoments erhöht sowie eine zeitliche Verzögerung bei einem Wechsel der Drehrichtung des Einsatzwerkzeugs auf Grund der zumindest im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung wirksam verhindert werden. Des Weiteren kommt durch den Magneten die umfangsseitige Ausrichtung eines Einsatzwerkzeugs ohne mechanisch bewegte Komponenten, wie Federelemente oder dergleichen, aus. Das Einsatzwerkzeug ist zu diesem Zweck bevorzugt mit einem magnetischen Material gebildet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Außenprofil des Einsatzwerkzeugs ein Außenmehrkant und das Innenprofil der Innenaufnahme ist ein Innenmehrkant. Bevorzugt ist der Außenmehrkant ein Außensechskant und der Innenmehrkant ist ein Innensechskant.
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Infolgedessen kann eine Vielzahl von marktüblichen, standardisierten Einsatzwerkzeugen, wie zum Beispiel bekannte Schrauberbits oder dergleichen, zum Einsatz kommen.
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Bevorzugt ist der Innenmehrkant zumindest abschnittsweise in einem hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt der Werkzeugaufnahme ausgebildet, und der mindestens eine Magnet der Positioniereinrichtung ist in dem hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt angeordnet.
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Hierdurch ist bereits ein zuverlässiges, umfangsseitiges Umkippen des Einsatzwerkzeugs in die richtige Einführposition gegeben.
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Vorzugsweise weist der Innenmehrkant einen Zentrierabschnitt auf.
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Hierdurch ist eine radiale Zentrierung des Einsatzwerkzeugs beim Einschieben in die Werkzeugaufnahme gegeben.
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Bei einer weiteren technisch vorteilhaften Ausgestaltung liegen mindestens eine radial einwärts gerichtete Magnetfläche des mindestens einen Magneten und mindestens eine Mehrkantfläche des Außenmehrkants im zumindest teilweise eingeschobenen Zustand des Einsatzwerkzeugs zumindest bereichsweise parallel aneinander.
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Aufgrund dieses Umstands bleibt die mittels der magnetischen Positioniereinrichtung einmal erreichte Einführposition unabhängig von Lageveränderungen der Handwerkzeugmaschine, Vibrationen oder dergleichen, dauerhaft erhalten.
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Bevorzugt sind die mindestens eine Magnetfläche und die mindestens eine Mehrkantfläche des Außenmehrkants des Einsatzwerkzeugs beim Erreichen des mindestens einen Magneten durch die Mehrkantfläche umfangsseitig um maximal 20° zueinander versetzt.
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Hierdurch ist ein zuverlässiges Verkippen des Einsatzwerkzeugs um seine Längsmittelachse gewährleistet.
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Bevorzugt sind die mindestens eine Magnetfläche und die mindestens eine Mehrkantfläche des Außenmehrkants des Einsatzwerkzeugs maximal um 2 mm voneinander beabstandet.
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Auch hierdurch ist ein zuverlässiges Verkippen des Einsatzwerkzeugs um seine Längsmittelachse gewährleistet.
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Gemäß einer Weiterbildung weist die Positioniereinrichtung mindestens einen weiteren Magneten auf, der in Bezug zu einer Längsmittelachse des Einsatzwerkzeugs um einen Winkel von ungleich 60° oder ungleich einem Vielfachen von 60° in Bezug zu dem mindestens einen Magneten versetzt ist.
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Hierdurch ist eine weitere Optimierung des Verkippens des Einsatzwerkzeugs um seine Längsmittelachse erreichbar.
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Bei einer Weiterbildung ist der mindestens eine Magnet der Positioniereinrichtung mit einem Permanentmagneten oder mit einem magnetisierten Bereich des hülsenartigen Werkzeugaufnahmebereichs gebildet.
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Hierdurch ist eine fertigungstechnisch besonders einfache Integration des Magneten in die Handwerkzeugmaschine gegeben.
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Bevorzugt ist das Einsatzwerkzeug aus der Werkzeugkammer in die Innenaufnahme der Werkzeugaufnahme und aus der Innenaufnahme zurück in die Werkzeugkammer mittels eines Überschiebemechanismus, insbesondere einer Schiebestange, überschiebbar.
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Infolgedessen ist der Werkzeugwechselmechanismus für einen Bediener intuitiv bedienbar.
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Vorzugsweise ist ein freier, dem Einsatzwerkzeug zugewandter Endabschnitt der Schiebestange magnetisiert.
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Hierdurch ist eine zuverlässige, jedoch im Bedarfsfall leicht wieder lösbare axiale Kopplung zwischen dem Einsatzwerkzeug und der Schiebestange gegeben.
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Bevorzugt ist der mindestens eine Magnet dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug um eine Längsmittelachse des Einsatzwerkzeugs derart zu verdrehen, dass der Querschnitt des Außenprofils des Einsatzwerkzeugs beim Einschieben des Einsatzwerkzeugs in die Innenaufnahme vollständig innerhalb des Innenprofils der Innenaufnahme angeordnet ist.
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Infolgedessen kann der Vorgang des Überschiebens des Einsatzwerkzeugs aus der Werkzeugkammer in die Werkzeugaufnahme weiter verbessert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden hierbei mit denselben Bezugszeichen versehen und jeweils nur einmal beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Werkzeugwechselmagazin und einer Werkzeugaufnahme gemäß einer Ausführungsform,
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2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Werkzeugaufnahme von 1 gemäß einer Ausführungsform,
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3 eine Schnittansicht der Werkzeugaufnahme von 2 mit dem darin angeordneten Einsatzwerkzeug von 1,
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4 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Ausschnitts IV von 2, und
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5 die Werkzeugaufnahme von 4 mit einer Schiebestange als Überschiebemechanismus.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine exemplarisch mit der Hand führbare, motorisch antreibbare Werkzeugmaschine 100, die nachfolgend auch als ”Handwerkzeugmaschine” bezeichnet wird. Diese weist bevorzugt ein Werkzeuggehäuse 111 auf, in dem ein Werkzeugwechselmagazin 120 angeordnet ist. Das Werkzeugwechselmagazin 120 ist gemäß einer Ausführungsform trommelartig ausgebildet und um eine Drehachse 103 drehbar. Illustrativ ist das Werkzeugwechselmagazin 120 hohlzylinderförmig mit einem ringartigen Mantelkörper 102 ausgebildet, in dem eine Vielzahl von Werkzeugkammern vorgesehen ist. In den Werkzeugkammern können z. B. Einsatzwerkzeuge angeordnet sein, wobei z. B. in allen Werkzeugkammern unterschiedliche Einsatzwerkzeuge vorgesehen sein können. Zwecks Klarheit und Übersichtlichkeit der Zeichnung ist in 1 nur eine einzelne Werkzeugkammer angedeutet und mit dem Bezugszeichen 199 gekennzeichnet. In dieser Werkzeugkammer 199 ist beispielhaft ein Einsatzwerkzeug 101 angeordnet, das hier exemplarisch als ein Schrauberbit ausgeführt ist.
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Die Handwerkzeugmaschine 100 ist illustrativ nach Art eines sogenannten ”Bit-Schraubers” zur komfortablen Handhabung von sogenannten ”Schrauberbits” ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Bit-Schrauber eingeschränkt ist, sondern vielmehr bei allen Werkzeugmaschinen Anwendung finden kann, bei denen ein Werkzeugwechselmagazin, insbesondere eine um eine Längsachse drehbares, trommelartiges Werkzeugwechselmagazin, Anwendung finden kann, unabhängig davon, ob in dem Werkzeugwechselmagazin Schrauberbits oder andere Wechselobjekte aufbewahrt werden oder ob die Werkzeugmaschine handhaft- bzw. handführbar ist oder nicht.
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An dem Werkzeuggehäuse 111 ist illustrativ eine Werkzeugaufnahme 200 zur Aufnahme des Einsatzwerkzeugs 101 angeordnet, die um eine zugeordnete Drehachse 188 bzw. eine Längsmittelachse drehbar ist. Illustrativ ist die Werkzeugaufnahme 200 zum Antreiben des Einsatzwerkzeugs 101 über eine Getriebeverzahnung 106 mit einer Abtriebswelle 119 eines Getriebes 112 gekoppelt, das beispielhaft in einem Getriebegehäuse 114 angeordnet ist. Hierzu ist an der Abtriebswelle 119 illustrativ ein Antriebszahnrad 179 vorgesehen, das in der Getriebeverzahnung 106 mit einem an der Werkzeugaufnahme 200 vorgesehenen Abtriebszahnrad 202 zusammenwirkt. Die Abtriebswelle 119 wird z. B. durch eine Motorwelle 177 eines mit dem Getriebe 112 gekoppelten Antriebsmotors 107 drehend angetrieben, der beispielhaft in einem zugeordneten Motorgehäuse 117 angeordnet ist, wobei das Motorgehäuse 117 und das Getriebegehäuse 114 beispielhaft in dem Werkzeuggehäuse 111 angeordnet und befestigt sind.
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Die Werkzeugaufnahme 200 weist unter anderem eine mit einem Innenprofil 152 versehene Innenaufnahme 210 auf. Das Innenprofil 152 der Innenaufnahme 210 ist beispielhaft ein Innenmehrkant 153 und ein Außenprofil 151 des Einsatzwerkzeugs 101 ist mit einem korrespondierend zu dem Innenmehrkant 153 ausgeführten, beispielhaften Außenmehrkant 154 realisiert, der rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse 189 des Einsatzwerkzeugs 101 ausgestaltet ist. Der Innenmehrkant 153 ist bevorzugt ein Innensechskant, dessen Zentrumsachse der Drehachse 188 entspricht, und wird deshalb nachfolgend auch als der „Innensechskant 153” bezeichnet, während der Außenmehrkant 154 bevorzugt ein Außensechskant ist und deshalb nachfolgend auch als der „Außensechskant 154” bezeichnet wird.
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Der Innensechskant 153 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise in einem hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 der Innenaufnahme 210 angeordnet, in die der Außensechskant 154 des Einsatzwerkzeugs 101 beim Überschieben desselben aus der Werkzeugkammer 199 zur Herstellung einer vorzugsweise im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung mit der Werkzeugaufnahme 200 axial einschiebbar ist. Hierzu ist die Werkzeugkammer 199 bevorzugt derart rastend auszurichten, dass die Dreh- bzw. Zentrumsachse 188 fluchtend zur Längsmittelachse 189 des Einsatzwerkzeugs 101 ist.
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Zum Überschieben des Einsatzwerkzeugs 101 aus der Werkzeugkammer 199 in die Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200 und zum Überschieben aus der Innenaufnahme 210 in die Werkzeugkammer 199 ist ein Überschiebemechanismus 110 vorgesehen. Dieser weist ein Überschiebeelement 108 auf, das beispielhaft nach Art einer über ein Betätigungselement 122 betätigbaren Schiebestange 109 ausgebildet ist. Diese wird z. B. in einer am Getriebegehäuse 114 vorgesehenen Führung 116 axial geführt (vgl. insb. 5). An ihrem dem Einsatzwerkzeug 101 zugewandten axialen Ende ist die Schiebestange 109 zur magnetischen Verbindung mit dem Einsatzwerkzeug 101 vorzugsweise magnetisch ausgebildet. Das Betätigungselement 122 ist zu diesem Zweck bevorzugt in einer am Werkzeuggehäuse 111 vorgesehenen Öffnung 113 parallel zur Drehachse 188 der Werkzeugaufnahme 200 bzw. der Längsmittelachse 189 des Einsatzwerkzeugs 101 axial verschiebbar. Alternativ hierzu ist jedoch auch eine nicht parallele Verschiebbarkeit realisierbar.
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Bei einem Werkzeugwechsel der Handwerkzeugmaschine 100 wird das Werkzeugwechselmagazin 120 vorzugsweise um die Drehachse 103 in eine Werkzeugwechselposition rotiert, in der z. B. die Werkzeugkammer 199 mit dem Einsatzwerkzeug 101 fluchtend mit der Werkzeugaufnahme 200 bzw. mit deren Innenaufnahme 210 ausgerichtet ist. Dann wird das Betätigungselement 122 in Richtung eines Pfeils 167 in der Öffnung 113 von seiner in 1 hinteren axialen Endstellung bis zu einer vorderen axialen Endstellung verschoben, in der die Schiebestange 109 durch die Werkzeugkammer 199 durchgreift und das Einsatzwerkzeug 101 in der Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200 blockiert. Zum Überschieben des Werkzeugs 101 aus der Werkzeugaufnahme 200 in die Werkzeugkammer 199 wird dann das Betätigungselement 122 in einer zum Pfeil 167 entgegengesetzten Richtung in der Öffnung 113 axial in seine hintere axiale Endstellung zurück verschoben.
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Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die prinzipielle Funktionsweise und der Aufbau der Handwerkzeugmaschine
100 bereits aus der
DE 10 2006 059 688 A1 bekannt sind, die darüber hinaus z. B. Verstellmittel zum Drehen des Werkzeugwechselmagazins
120 um die Drehachse
103 beschreibt, um eine fluchtende Ausrichtung der Werkzeugkammer
199 mit der Werkzeugaufnahme
200 zu ermöglichen. Deshalb wird die Offenbarung der
DE 10 2006 059 688 A1 zur Vereinfachung der vorliegenden Beschreibung explizit in diese aufgenommen.
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2 zeigt die Werkzeugaufnahme 200 von 1 beim Überschieben des Einsatzwerkzeugs 101 in Richtung eines Pfeils 267 in die, um die Drehachse 188 bzw. die Längsmittelachse 189 drehbare und den hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 aufweisende Werkzeugaufnahme 200. Die Werkzeugaufnahme 200 weist illustrativ an einem ersten axialen Endbereich 201 das Abtriebszahnrad 202 von 1 auf, während sich an einem gegenüberliegenden, zweiten axialen Endbereich 203 der Innensechskant 153 des Innenprofils 152 der Innenaufnahme 210 befindet, der bevorzugt zur im Wesentlichen drehspielfreien Aufnahme des als Außensechskant 154 ausgeführten Außenprofils 151 des Einsatzwerkzeugs 101 dient.
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Die Werkzeugaufnahme 200 geht vorzugsweise im Bereich einer ersten Schulter 217 des Abtriebszahnrads 202 in einen ersten verjüngten Bereich 216 über, der bevorzugt an einer zweiten Schulter 215 in den Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 übergeht. Auf dem Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 ist illustrativ ein nach Art eines Nadellagers ausgebildetes Wälzlager 270 zur drehbeweglichen Lagerung der Werkzeugaufnahme 200 in dem Werkzeuggehäuse 111 (vgl. 1) angeordnet. Das Wälzlager 270 ist beispielhaft zwischen dem ersten verjüngten Bereich 216 und einer Blockierscheibe 260 axial unbeweglich fixiert. Die Blockierscheibe 260 wird ihrerseits von einem Sicherungsring 250, z. B. einem C-Ring, der vorzugsweise in einer am Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 ausgebildeten Ringnut 214 befestigt ist, in axialer Richtung der Werkzeugaufnahme 200 blockiert.
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Der Innensechskant 153 des Innenprofils 152 der Innenaufnahme 210 verfügt bevorzugt über einen illustrativ konischen bzw. keilförmig angeschrägten und vom zweiten axialen Endbereich 203 weggerichteten Zentrierabschnitt 156. Dieser dient vorzugsweise zum radialen Zentrieren des Einsatzwerkzeugs 101 beim Einschieben in die Werkzeugaufnahme 200.
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Der hülsenförmige Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 weist bevorzugt in einem axialen Bereich zwischen dem Sicherungsring 250 und dem Zentrierabschnitt 156 eine magnetische Positioniereinrichtung 300 auf, die zum umfangsseitigen Ausrichten des Außenprofils 151 des Einsatzwerkzeugs 101 beim Überschieben desselben in die Innenaufnahme 210 unter Schaffung einer vorzugsweise im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung zwischen dem Innenprofil 152 bzw. dem Innensechskant 153 und dem Außenprofil 151 bzw. dem Außensechskant 154 dient. Die Positioniereinrichtung 300 verfügt zu diesem Zweck bevorzugt über mindestens einen Magneten 310, der dazu vorgesehen ist, das Einsatzwerkzeug 101 beim Einschieben in die Innenaufnahme 210 relativ zum Innenprofil 152 auszurichten. Bevorzugt ist der mindestens eine Magnet 310 dazu ausgebildet, das Einsatzwerkzeug 101 um seine Längsmittelachse 189 vorzugsweise jeweils soweit zu verdrehen, dass ein Querschnitt des Außenprofils 151 des Einsatzwerkzeugs 101 beim axialen Einschieben desselben in die Innenaufnahme 210 vollständig innerhalb des Innenprofils 152 liegt bzw. deckungsgleich zu diesem ist. Mindestens eine radial einwärts gerichtete Magnetfläche 312 und mindestens eine Sechskantfläche 158 des Einsatzwerkzeugs 101 liegen im zumindest teilweise in die Innenaufnahme 210 eingeschobenen Zustand (vgl. insb. 3) des Einsatzwerkzeugs 101 bevorzugt zumindest bereichsweise aneinander an.
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Es sei noch darauf hingewiesen, dass der Zentrierabschnitt 156 lediglich optional ist, sodass in einer alternativen Realisierung auf eine Bereitstellung dieses Zentrierabschnitts 156 verzichtet werden kann. Dies ist z. B. bei einer ausreichend präzisen Positionierung des mindestens einen Magneten 310 im hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 der Fall.
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Die parallel zur Drehachse 188 bzw. zu der Längsmittelachse 189 verlaufende sowie bevorzugt plane Magnetfläche 312 und die Sechskantfläche 158 sind hierbei vorzugsweise um einen radialen Abstand 314 von maximal 2 mm voneinander entfernt, um unter anderem zuverlässig eine ausreichende Kraftwirkung des Magneten 310 auf das Einsatzwerkzeug 101 zu gewährleisten. Die eine Magnetfläche 312 und die mindestens eine Sechskantfläche 158 des Außensechskants 154 des Einsatzwerkzeugs 101 sind beim axialen Herannahen an den Magneten 310 bevorzugt umfangsseitig um maximal 20° zueinander versetzt. Weiterhin verfügt der Magnet 310 bevorzugt über eine in Bezug zu der Drehachse 188 bzw. der Längsmittelachse 189 unter einem Winkel von hier beispielhaft etwa 45° geneigt verlaufende Zentrierfläche 316, die in Richtung des ersten axialen Endbereichs 201 gewandt ist und somit das axiale Einschieben des Einsatzwerkzeugs 101 in die Werkzeugaufnahme 200 weiter erleichtert.
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Die Positioniereinrichtung 300 kann ferner einen oder mehrere weitere Magnete 320 aufweisen, der bzw. die in Bezug zur Drehachse 188 bzw. der Längsmittelachse 189 der Werkzeugaufnahme 200 um einen zeichnerisch lediglich angedeuteten Winkel β von bevorzugt ungleich 60° oder ungleich einem Vielfachen hiervon umfangsseitig in Bezug zu dem Magneten 310 versetzt positioniert ist bzw. sind. Darüber hinaus kann die Positioniereinrichtung 300 mindestens einen weiteren, axial verschiebbaren Magneten 325 zur weiteren Optimierung des Einschiebevorgangs des Einsatzwerkzeugs 101 in die Werkzeugaufnahme 200 aufweisen. Dieser axial verschiebbare Magnet 325 kann sich bevorzugt in axialer Richtung der Werkzeugaufnahme 200 zumindest um eine kurze Wegstrecke 190 zusammen mit dem in die Werkzeugaufnahme 200 einzuschiebenden Einsatzwerkzeug 101 bewegen, so dass die korrekte umfangsseitige Position des Einsatzwerkzeugs 101 in Bezug zur Innenaufnahme 210 für einen längeren Verschiebeweg aufrechterhalten bleibt.
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Die Magneten 310, 320, 325 können mit Permanentmagneten als separate Bauteile und/oder mit magnetisierten Bereichen des hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitts 211 integral gebildet sein, sofern dieser mit einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt ist. Vorzugsweise sind die Permanentmagneten mit seltenen Erden durch Sintern etc. gefertigt. Von den magnetisierten Bereichen bzw. Zonen ist ein magnetisierter Bereich 335 stellvertretend für alle übrigen bezeichnet.
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3 zeigt die Werkzeugaufnahme 200 von 2 mit dem darin angeordneten Einsatzwerkzeug 101 von 1 nach dem vollständigen axialen Einschieben des Einsatzwerkzeugs 101 in die Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200. In diesem vollständig eingeschobenen Zustand ist das Außenprofil 151 bzw. der Außensechskant 154 des Einsatzwerkzeugs 101 mittels einer Formschlussverbindung bevorzugt drehspielfrei, aber zumindest weitestgehend drehspielfrei in dem Innenprofil 152 bzw. dem Innensechskant 153 des Werkzeugaufnahmeabschnitts 211 aufgenommen.
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4 zeigt das Außenprofil 151 bzw. den Außensechskant 154 des Einsatzwerkzeugs 101 beim Vorbeischieben am Magneten 310 der Positioniereinrichtung 300, wodurch das Einsatzwerkzeug 101 derart um seine Längsmittelachse 189 verdreht wird, dass die Magnetfläche 312 bevorzugt vollflächig an der Sechskantfläche 158 anliegt und somit ein Querschnitt 160 des Außenprofils 151 des Einsatzwerkzeugs 101 kongruent zu einem Querschnitt 162 des Innenprofils 152 der Werkzeugaufnahme 210 ausgerichtet ist. Somit kann das Einsatzwerkzeug 101 praktisch widerstandsfrei unter gleichzeitiger Schaffung einer im Wesentlichen drehspielfreien Formschlussverbindung mit der Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200 mittels des Überschiebmechanismus von 1 in diese eingeschoben werden.
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Der Innensechskant 153 ist axial zumindest abschnittsweise in dem hülsenförmigen Werkzeugaufnahmeabschnitt 211 der Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200 ausgebildet. Zur weiteren Optimierung des Überschiebevorgangs dient der entgegengesetzt zu der mit einem Pfeil angedeuteten Einschieberichtung des Einsatzwerkzeugs 101 sich trichterförmig bzw. konisch aufweitende Zentrierabschnitt 156 in der Werkzeugaufnahme 210.
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5 zeigt die Werkzeugaufnahme 200 von 4 mit einer Schiebestange 109 als ein Teil eines Überschiebemechanismus (vgl. insb. 1). Diese Schiebestange 109 ist bevorzugt im Bereich 335 ihres freien Endes 124 magnetisiert bzw. weist an ihrem freien Ende 124 einen Magneten 330 bzw. einen magnetisierten Bereich auf, wodurch eine mechanisch hinreichend belastbare, jedoch im Bedarfsfall leicht wieder lösbare axiale Verbindung zwischen dem Einsatzwerkzeug 101 und der Schiebestange 109 gegeben ist. Infolgedessen kann das Einsatzwerkzeug 101 zudem zur Durchführung eines Wechsels des Einsatzwerkzeugs 101 problemlos mittels der Schiebestange 109 wieder aus der Innenaufnahme 210 herausgezogen werden.
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Der Magnet 330 bzw. der magnetisierte Bereich 335 sind vorzugsweise zentrisch zur Längsmittelachse 189 des Einsatzwerkzeugs 101 innerhalb des freien Endes 124 der Schiebestange 109 ausgebildet. Hierbei kann der Magnet 330 als ein separates Bauteil ausgebildet und auf geeignete Weise in dem freien Ende 124 der Schiebestange 109 beispielsweise durch Einpressen, thermisches Einschrumpfen, Einkleben, Verstemmen etc. befestigt sein. Ist die Schiebestange 109 mit einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet, kann das freie Ende 124 auch selbst magnetisiert sein.
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Das Einsatzwerkzeug 101 befindet sich in 5 illustrativ erneut in axialer Richtung kurz vor dem vollständig in die Werkzeugaufnahme 200 eingeschobenen Zustand, in dem zwischen dem Außensechskant 154 des Einsatzwerkzeugs 101 und dem Innensechskant 153 des Werkzeugaufnahmeabschnitts 211 der Innenaufnahme 210 der Werkzeugaufnahme 200 eine im Wesentlichen drehspielfreie Formschlussverbindung besteht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006059688 A1 [0040, 0040]
