DE2361533A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer werkzeugeinsaetze - Google Patents

Description

METRICATION SYSTEMS (PROPRIGTARY) LIMITED, 100 Marals Street, Heidelberg, Transvaal Province (Republic of South Africa)

Betätigungsvorrichtung für Werkzeugeinsätze

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für Werkzeugeinsätze, mit einer nur in einer Richtung wirksamen Einrichtung an einem Ende eines Griffes. Gewöhnlich gehört zu einer solchen Vorrichtung ein austauschbarer Satz von Werkzeugeinsätzen bzw. Nüssen.

Bekannte Betätigungsvorrichtungen dieser Art haben gewöhnlich als nur in einer Richtung wirksame Einrichtung ein Zahngesperre. Eine derartige nur in einer Richtung wirksame Einrichtung hat den Nachteil, daß die Sperrklinke oder die Sperrzähne beschädigt werden, wenn der Werkzeugeinsatz mit einem hohen Drehmoment belastet wird. Da ferner die Sperrklinke nicht ständig mit den Sperrzähnen im Eingriff befindlich ist, muß zwischen den ursprünglichen Ansätzen des Betätigungsarmes der

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Vorrichtung bis sum Eingriff des Zahngesperres ein toter Gang überwunden werden. Dieser tote Gang ist lästig, insbesondere dann, wenn unter beengten Platzverhältnissen gearbeitet werden muß, wo für die Bewegung des Betätigungsarmes nicht viel Raum zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für Werkzeugeinsätze der genannten Art zu schaffen, die auf einem wesentlich kürzeren Wege greift, so daß der tote Gang zumindest reduziert wird, und die wesentlich größeren Drehmoment—Werte aushält als bekannte Betätigungsvorrichtungen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zu dieser nur in einer Richtung wirksamen Einrichtung ein Gehäuse mit einer kreisrunden Innenoberfläche und ein innerhalb des und relativ zu dem Gehäuse drehbaren Element, das zux Verbindung mit einem Werkzeugeinsatz ο. dgl. eingerichtet ist, gehören; daß das drehbare Element eine von der Innenoberfläche des Gehäuses abweichende Verriegelungsoberfläche besitzt; daß zwischen der Gehäuse-Innenoberfläche und der Verriegelungsoberfläche mindestens ein Verriegelungselement mit kreisrundem Querschnitt angeordnet und mittels einer Einrichtung in Richtung auf einen höheren Abschnitt der Verriegelungsoberfläche drückbar ist, so daß das Gehäuse gegenüber der Verriegelungsoberfläche in der einen Richtung frei beweglich ist, während in der entgegengesetzten Richtung das Verriegelungselement zwischen der Gehäuse-Innenoberfläche und der Verriegelungsoberfläche festsetzbar ist.

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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, das drehbare Element mit einem axialen Ansatz zu versehen, der zur Verbindung mit einem Werkzeugeinsatz eingerichtet ist» Alternativ dazu kann das drehbare Element auch mit einem Durchbruch zur Aufnahme eines Zapfens, der am Werkzeugeinsatz hervorsteht ,. versehen sein. Das Verriegelungselement kann als Rolle ausgebildet sein.

Weitere Vorteile lassen sich erzielen, wenn der Ansatz zwischen zwei Endlagen axial beweglich angeordnet ist, wobei er in leder dieser' beiden Endlagen auf einer entgegengesetzten Seite des Gehäuses hervorsteht. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, den Ansatz auf einer Seite des Gehäuses^r zu fixieren; in diesem Falle ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels der sich ,das drehbare Element selektiv jeweiLs in einer Richtung mit dem Gehäuse koppeln läßt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei bevorzugten Ausführungsbeispielen in. Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 und 2 je eine geschnittene Seitenansicht und eine abgebrochene Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine abgebrochene Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 eine abgebrochene Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigungswerkzeuges, und .

Fig. 5 eine Seitenansicht eines in Verbindung

mit der Betätigungsvorrichtung benutzbaren GriffStückes.

Sämtliche nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele einer Betätigungsvorrichtung mit einer nur in einer Richtung wirksamen Einrichtung in Verbindung mit Werkzeugeinsätzen oder dergleichen haben einen herkömmlichen Handgriff

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1 mit einem Aufnahmekopf für Werkzeugeinsätze an einem Ende. Bei dem in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel gehört zu diesem Aufnahmekopf ein kreisförmiges Gehäuse 3, in dem ein Sperrelement 4 mit einer Verriegelungsoberfläche 7 drehbar aufgenommen ist.

Das Sperrelement 4 weist insgesamt vier radial verlaufende und über den Umfang des Sperrelementes verteilte Vorsprünge 5 auf, zwischen denen sich je ein Zwischenraum 6 befindet. Gegenüber dem Zentrum des Sperrelementes 4 ist jeder Zwischenraum 6 durch eine der Verriegelungsoberflächen 7 begrenzt. Die Verriegelungsoberflächen 7 sind als gegenüber dem Zentrum des Sperrelementes 4 versetzte Kreisbogenabschnitte ausgebildet, so daß sie gegenüber der kreisförmigen Xnnenoberflache des Gehäuses 3 dem Zwischenräum 6 eine Keilform verleihen. Der Radius der Verriegelungsoberfläche

7 entspricht etwa dem Radius der Innenoberfläche des Gehäuses 3, er ist lediglich gegenüber dem Zentrum des Sperrelementes 4 bzw. des Gehäuses 3 versetzt.

Gemäß Figur 2 ist in jedem Zwischenraum 6 eine Rolle 8 untergebracht, deren Durchmesser so bemessen ist, daß er größer als der kleinste Abstand und kleiner als der größte Abstand zwischen Verriegelungsoberfläche 7 und Innenoberfläche des Gehäuses 3 ist. Wenn das Sperrelement 4 in .der Darstellung von Figur 2 entgegen dem Uhrzeigersinne gegenüber 'dem Gehäuse 3 verdreht wird, dann werden die Rollen

8 zwischen ihrer zugeordneten Verriegelungsoberfläche 7 und der kreisförmigen Innenoberfläche des Gehäuses eingekeilt. Das heißt, das Sperrelement 4 ist in einer Drehrichtung 'mit dem Gehäuse 3 gekoppelt, während in der entgegengesetzten Richtung keine Keilwirkung eintritt. In der entgegengesetzten Richtung bestehen Freilaufbedingungen.

Damit die Rollen 8 sofort zwischen dem Sperrelement 4 und dem Gehäuse 3 eingekeilt werden, sobald der Handgriff 1

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mit dem Gehäuse 3 gemäß Figur 2 gegenüber dem Sperrelement 4 im Uhrzeigersinne verdreht wird, wird jede Rolle 8 ständig mittels einer Feder 9 in Richtung auf die enge Seite des Zwischenraumes 6 gedrückt. Jede Feder 9 ist als gestreckte ovale Schraubenfeder ausgebildet und sitzt zwischen ihrer zugeordneten Rolle 8 und dem Vorsprung 5 an der weiteren Seite des Zwischenraumes 6.

Im Zentrum des Sperrelementes 4 befindet sich ein quadratischer Durchbruch L2, in den ein quadratischer Ansatz bzw. Zapfen einschiebbar ist. Dieser Zapfen ist zwischen zwei Endlagen beweglich, so daß er jeweils auf einer Breitseite aes Aufnahmekopfes herausragt, wie dies bei Betätigungseinrichtungen für Werkzeugeinsätze üblich ist. Gewöhnlich wird der Vierkantzapfen im Durchbruch 12 mittels einer Kugelrastung lösbar fixiert.

Im betriebsbereiten Zustand wird auf das hervorstehende Ende des quadratischen Zapfens ein Werkzeugeinsatz bzw. eine Nuß aufgeschoben und mittels einer entweder im Werkzeugeinsatz oder im Zapfen befindlichen Kugelrastung lösbar fixiert.

Wenn also der quadratische Zapfen aus der einen Seite des Sperrelementes 4 herausragt, dann läßt sich der Handgriff 1 gegenüber dem mit einem Werkzeugeinsatz bestückten Sperrelement 4 nur in der einen Richtung verdrehen. Wenn der quadratische Zapfen dagegen aus der anderen Seite des Sperrelementes 4 herausragt, dann läßt sich der Handgriff 1 nur in der entgegengesetzten Richtung verdrehen. Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar, jedoch sind auch andere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung möglich, von denen nachfolgend zwei weitere beschrieben werden.

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Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem.zuvor beschriebenen im wesentlichen' ■ dadurch, daß hier das mit den versetzten Verriegelungsoberflächen versehene Sperrelement 4 fest angebrachte Käfige 14 besitzt, in denen je eine zugeordnete Rolle 13 in einer bestimmten Position geführt ist. Jede Rolle 13 besitzt in ihrem Käfig 14 innerhalb des zwischen Gehäuse und Sperrelement gebildeten kreisbogenförmig-keilförmigen Zwischenraumes 15 eine begrenzte Bewegungsfreiheit, die gerade so bemessen ist, daß ein sicherer Eingriff bzw. ein sicheres Lösen dieser Kopplungseinrichtung gewährleistet ist.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zapfen zur Aufnahme der austauschbaren Werkzeugeinsätze auf der einen Seite eines Sperrelementes 16 befestigt und nicht axial verschiebbar. Das Sperrelement 16 hat bei diesem Ausführungsbeispiel einen annähernd quadratischen Querschnitt. Wie beim Ausführungsbeispiel von Figur 3 sind auch hier Rollen 17 innerhalb eines Gehäuses 19 durch Abschnitte eines Käfigs 18 in einer bestimmten Position, jedoch beweglich geführt.

Den Rollen 17 sind zwei entgegengesetzt im Gehäuse 19 angeordnete Federn 21 zugeordnet, welche die Rollen 17 in Richtung auf jede Spitze 20 des Sperrelementes 16 vorspannen. Ein dem Sperrelement 16 zugeordnetes und an beiden Federn 21 angreifendes Teil besitzt zwei Endlagen 22 und 23. Diese Endlagen werden durch zwei Vertiefungen in diesem Teil bestimmt, die mit einer federbelasteten Rastkugel am drehbaren Sperrelement 16 zusammenwirken. Dieses Teil besitzt ferner zwei radial verlaufende, in Figur 4 mit unterbrochenen Linien angedeutete und diametral angeordnete Ansätze, je einen für jede Feder 21. Dieses Teil läßt sich von außerhalb des Gehäuses betätigen und kann jede

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seiner beiden Endlagen 22 oder 23 einnehmen, in der jeweils eine der beiden Federn durch ihren zugeordneten Ansatz zusammengedrückt ist.

In der Endlage 22 ist die eine Feder 21a zusammengedrückt, während die andere ,Feder 2 2b entspannt ist, so daß das Sperrelement 16 in einer Rotationsrichtung vorgespannt ist und die Rollen 17 mit der entsprechenden Seite ihrer zugeordneten Spitze 20 zusammenwirken. Dagegen wird in der anderen Endlage 23 die andere Feder 21b vorgespannt und die andere Feder.2la entspannt, so daß das Sperrelement 16 jetzt in der entgegengesetzten Drehrichtung vorgespannt ist .

Daraus folgt, daß sich bei dieser Ausführung der Handgriff 1 der Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Sperrelement 16 mit dem Werkzeugeinsatz od.dgl. nur in der einen Richtung frei verdrehen läßt. Die entsprechende Drehrichtung hängt davon ab, ob das in der Zeichnung nicht dargestellte steuernde Teil seine Endlage 22 oder 23 einnimmt.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen drei Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich, anstelle von Rollen Kugeln zu benutzen, wobei jedoch Rollen bevorzugt werden, da sie eine größere Auflagefläche bieten.

Gemäß Figur 1 bis 4 ist der Handgriff 1 fest am Gehäuse 3 des Aufnahmekopfes angebracht. In Figur 5 ist eine Möglichkeit dargestellt, wie sich ein Handgriff 123 schwenkbar an einem Aufnahmekopf 24 anbringen läßt. Diese gelenkige Anbringungsart hat den Vorzug, daß man auch unter sehr beengten Raumverhältnissen arbeiten kann. Bei der in Figur 5 dargestellten Anordnung läßt sich der Handgriff 123 über eine Bajonettkupplung 26 mittels eines Verlängerungsstückes 25 verlängern.

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Sämtliche zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen Betätigungsvorrichtungen für Werkzeugeinsätze dar, die sich spielfrei betätigen lassen und stärker sind als bekannte Ausführungen.

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Claims (9)

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   lJ Betätiguncsvorrichtung für Werkzeugeinsätze, mit einer nur in einer Richtung wirksamen Einrichtung an einem Ende eines Griffes, dadurch gekennzeichnet, daß zu dieser Einrichtung ein Gehäuse (3) mit einer kreisrunden Innenoberfläche und ein innerhalb des und relativ zu dem Gehäuse drehbares Element (4; 16), das zur Verbindung mit einem Werkzeugeinsatz od.dgl. eingerichtet ist, gehören; daß das drehbare Element eine von der Innenoberfläche des Gehäuses abweichende Verriegelungsoberfläche (7; 20) besitzt; das zwischen der Gehäuse-Innenoberfläche und der Verriegelungsoberfläche mindestens ein Verriegelungselement·(8; 17) mit kreisrundem Querschnitt angeordnet, und mittels einer Einrichtung (9; 21 ...) in Richtung auf einen höheren Abschnitt der Verriegelungsoberfläche drückbar ist, so daß das Gehäuse gegenüber der Verriegelungsoberfläche in der einen Richtung frei beweglich ist, während in der entgegengesetzten Richtung das Verriegelungselement zwischen der Gehäuse-Innenoberfläche und der Verriegelungsoberfläche festsetzbar ist.
2. 2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element (z.B. 16) einen axialen Ansatz aufweist, der zur Verbindung mit einem Werkzeugeinsatz eingerichtet ist.
3. 3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß das drehbare Element (z,B. 4) einen Durchbruch (12) zurAufnahme eines Zapfens besitzt. ·

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4. 4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Verriegelungselement (8; 17) eine Rolle ist.
5. 5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz zwischen zwei Endlagen, in denen er auf je einer entgegengesetzten Seite aus dem Gehäuse herausragt, axial verschiebbar ist.
6. 6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz auf der einen Seite des Gehäuses axial fixiert ist, und daß Mittel für eine selektive Verbindung des-drehbaren Elementes (z.B. 16) mit dem Gehäuse in jeder Richtung.vorhanden sind, denen geeignete Doppel-Verriegelungsoberflachen (2O) zugeordnet sind (Figur 4) .
7. 7. Betätigungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element (4; 16) eine Anzahl von radial hervorstehenden und winkelmäßig voneinander getrennten VorSprüngen (5; 20) besitzt, von denen jeweils zwei benachbarte Vorsprünge durch eine versetzte bogenförmige Verriegelungsoberfläche (z.B. 7) miteinander verbunden sind, so daß ein bogenkeiiförmiger Zwischenraum (z.B. 7) zwischen jeder Verriegelungsoberfläche und einem gegenüberliegenden Stück der kreisrunden Innenoberfläche des Gehäuses (z.B. 3) gebildet wird.
8. 8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Verriegelungselement (8) in Richtung auf einen höheren Abschnitt der Verriegelungsoberfläche (7) drückende Element eine Schraubenfeder (9) ist,^ die zwischen dem Verriegelungselement und einem Anschlag (5) des drehbaren

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   Elementes (4) angeordnet ist (Fig I, 2).
9. 9. Betätigungsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse, welches die nur in einer Richtung wirksame Einrichtung enthält, mittels einer Drehverschlußeinrichtung (26), deren Drehachse senkrecht zur Griffachse verläuft, mit einem Griff (z.B; 123) verbunden ist (Figur 5). " ■

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