EP3153280B1 - Werkzeug mit universalschnittstelle für eine abtriebsschnittstelle - Google Patents

Werkzeug mit universalschnittstelle für eine abtriebsschnittstelle Download PDF

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EP3153280B1
EP3153280B1 EP16187743.6A EP16187743A EP3153280B1 EP 3153280 B1 EP3153280 B1 EP 3153280B1 EP 16187743 A EP16187743 A EP 16187743A EP 3153280 B1 EP3153280 B1 EP 3153280B1
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EP
European Patent Office
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tool
interface
output interface
output
universal
Prior art date
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Active
Application number
EP16187743.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3153280A1 (de
Inventor
Manuel Rieger
Andreas Scharfenberg
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3153280A1 publication Critical patent/EP3153280A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3153280B1 publication Critical patent/EP3153280B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F3/00—Associations of tools for different working operations with one portable power-drive means; Adapters therefor

Definitions

  • the present invention relates to a tool with a universal interface for an output interface.
  • Tools such as screwing tools, drilling tools, riveting tools, welding tools, punching tools, etc. are used in the production of vehicles such as trucks, motor vehicles, aircraft, etc. With such tools, depending on the task, it is necessary to use different tool elements for treating at least one workpiece, such as at least one sheet metal part for an aircraft wing, etc.
  • a tool attachment with a fastening interface on an attachment housing which comprises an angular position setting unit for setting a predetermined angular position and a locking unit.
  • the DE 20 2006 010155 U1 discloses a toothed ring connection structure for a power tool with different matching threaded bushings for coupling the toothed ring with different functional end pieces.
  • a tool unit for a power tool with a mechanical interface for connecting the tool unit to a base unit is known, the mechanical interface also being used for receiving a drive of the base unit and on the side of a tool facing away from the base unit.
  • the DE 10 2004 006205 B3 discloses an attachable drill adapter for use on a screwdriver.
  • a tool with a universal interface for an output interface with which the problems mentioned above can be solved.
  • a tool with a universal interface for an output interface is to be provided, in which a single interface fulfills the above-mentioned requirements of both the automotive industry and the aircraft industry for various outputs, such as angle heads, straight drives, flat keys or the like.
  • the tool has a universal interface suitable for mounting at least two different output interfaces, which are designed to receive a tool element for treating a workpiece, the universal interface being designed such that either an output interface that can be assembled without tools or an output interface that can be assembled with a locking tool can be attached to the universal interface is.
  • the design of the output interface also has the advantage of a small variety of tools, which increases the number of pieces of the tool and thereby makes the tool inexpensive to manufacture.
  • the advantage lies in a uniform tool, which results in less spare parts and greater flexibility. This also results in cost savings.
  • Another advantage of the tool is that the handling of the tool is easy to understand for every user. This results in short learning phases, which increases the acceptance of the tool by the user and reduces the costs for using the tool.
  • Fig. 1 shows schematically a tool 1, which can be used for example in a production plant for objects made of workpieces.
  • the production system 4 is, for example, a production facility or production line for vehicles, in particular motor vehicles, airplanes, etc., furnishings, electrical appliances, etc.
  • the tool 1 has a control 11, a measuring element 12, a gear 13, a motor 14, electronics 15, an energy supply interface 16, a housing 17 and a universal interface 20 with a thread 21 of a locking contour 22 and an output shaft 23 for an output interface, the regarding Fig. 2 and Fig. 4 is explained in more detail.
  • the universal interface 20 is therefore provided for receiving the output interface, as in FIG Fig. 2 and Fig. 4 is shown in more detail and described later.
  • Fig. 1 is the tool 1 a screwing tool, which is controlled for power supply via the power supply interface 16 with the controller 11 and the electronics 15 for driving the motor 14.
  • the energy supply interface 16 can in particular be designed as a battery, which can be designed to be rechargeable or non-rechargeable.
  • a rotation of the drive shaft (not shown) resulting from the drive of the motor 14 is converted into a movement of the output shaft 23 with the aid of the gear 13.
  • the measuring element 12 physical quantities can be measured that occur during a machining process with the tool 1.
  • the tool 1 is therefore also referred to as a measuring screwing tool.
  • Fig. 2 shows a sectional view of the universal interface 20, on which an output interface 30 with an angular head 40 is mounted using a union nut 41 in connection with a further output shaft 42.
  • the angle head 40 is provided for a tool element with which a workpiece is to be machined.
  • the angle head 40 is on that one end of the axis of the output interface 30 is mounted.
  • the other end of the axis of the output interface 30 faces the universal interface 20.
  • the output interface 30 is designed as a sliding sleeve that has a quick-change function.
  • the output interface 30 can be mounted on the universal interface 20 or removed from the universal interface 20 faster than an interface that can be assembled or disassembled with a locking tool, not shown.
  • the universal interface 20 and the output interface 30 are configured such that the output interface 30 is pushed in the axial direction of the output shafts 23, 42 over the universal interface 20 or is pushed down by the universal interface 20.
  • the output shaft 23 is rotatably mounted with a bearing 24, which is in particular designed as a ball bearing.
  • the output shaft 23 is in this case connected to the output shaft 42, which is adapted at a distance from the inside to a locking ring 25 which secures the bearing 24 in the universal interface 20.
  • the locking ring 25 can be designed with an external thread, which is screwed into an internal thread 26 of the universal interface 20. However, the locking ring 25 can also be fastened in a different way in the universal interface 20, for example in a press fit, etc.
  • the output shaft 42 engages in a recess 43 of the angle head 40 at its end facing the angle head 40.
  • the output shaft 42 is arranged in the recess 43 such that the output shaft 42 in the in Fig. 2 shown state in the bearing 24 is rotatably connected to the output shaft 23.
  • the output interface 30 has on its annular inside an inner contour 31, which is simply the thread 21 of the Universal interface 20 can be pushed without the inner contour 31 being screwed onto the thread 21 of the universal interface 20.
  • the inner contour 31 is therefore preferably at a distance from the thread 21, in particular smooth or as a flat surface.
  • the inner contour 31 therefore does not have to be designed as an internal thread, so that no threaded connection is formed between the thread 21 and the inner contour 38.
  • a space 32 is provided which can be used for further components, such as sensors or the like.
  • At least one locking body 33 in the form of at least one ball is also provided, which is arranged to be radially movable with respect to the output shaft 42.
  • the at least one locking body 33 can engage in the locking contour 22 of the universal interface 20 and lock the output shaft 42 and thus also the output shaft 23 on the output interface 30 when an annular projection 34 presses the locking body 33 in the direction of the output shaft 42.
  • a snap ring 35 is provided in the area of the end of the output interface 30 which faces the union nut 41.
  • the snap ring 35 is used for the axial support of a spring 36, which is axially supported at one end with an annular projection 34 and with its other end abuts a support ring 37 arranged on the output interface 30, which is supported by the snap ring 35.
  • the spring 36 acts as a compression spring, the spring preload of which is ensured by the support ring 37 and the snap ring 35.
  • the output interface 30 can be kept permanently in its locking position via the spring 36, in which the output shaft 42 is axially locked with the locking body 33. For unlocking, the at least one locking body 33 can move outwards by moving the output interface 30 to the right in the drawing, as in FIG Fig.
  • the at least one locking body 33 is in its locking position from the annular projection 34 radially in the direction of the axis of the output shaft 42 pressed to lock the output shaft 42 and thus also the output shaft 23.
  • the snap ring 35 has the function of receiving the output shafts 42, 23 in the form of a quick-change chuck.
  • Fig. 3 the tool 1 is shown, on the universal interface 20 of which the output interface 30 is mounted with the angle head 40.
  • the output interface 30 can be used to implement a quick-change device for attaching the output interface 30 without tools to the output, more precisely the universal interface 20 of the tool 1.
  • Fig. 4 shows in relation to a second exemplary embodiment in a sectional view the universal interface 20, on which an output interface 50 with the angle head 40 is mounted using the union nut 41 in connection with the output shafts 23, 42.
  • the angle head 40 is mounted on one end of the axis of the output interface 50.
  • the other end of the axis of the output interface 50 faces the universal interface 20.
  • the output shaft 23 is mounted with the bearing 24 supported on the securing ring 25 and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 42, as described in relation to the preceding exemplary embodiment.
  • the output interface 50 is designed as a union nut, which has no quick-change function. Instead, the output interface 50 is firmly screwed onto the thread 21 of the universal interface 20 with an internal thread 51. This can also be done with the help of a locking tool, not shown.
  • a space 52 of the output interface 50 for components is provided.
  • locking devices 53 can engage in the locking contour 22 of the universal interface 20. This will make the Output interface 50 is supported when screwing onto the universal interface 20 and mounted so that the angle head 40 can be driven as a tool element by the output shaft 23 via the output shaft 42.
  • Fig. 5 the tool 1 is shown, on the universal interface 20 of which the output interface 50 with the angle head 40 is mounted.
  • Fig. 6 shows an output interface 500 according to a third embodiment.
  • the output interface 500 is constructed essentially in the same way as described in relation to the output interface 50 of the preceding exemplary embodiment.
  • the output interface 500 has an identification element 54 which is arranged in the space 52.
  • the universal interface 20 or the measuring element 12 ( Fig. 1 ) of the tool in addition to their configurations and functions according to the first exemplary embodiment, equipped with a transmitter / receiver unit 19.
  • the transmitter / receiver unit 19 In cooperation with the identification element 54, the transmitter / receiver unit 19 enables the tool 1 to recognize the output interface 30 and to adopt it in the identification of the tool 1.
  • the tool 1 can also be designed as a drilling tool, a riveting tool, a welding tool, a punching tool, etc.
  • the tool 1, 2 is preferably a hand-held tool, since such a tool is particularly well suited for changing locations.
  • a "hand-held tool” in the sense of this application also includes a tool that is guided by a robot or a similar movement device.
  • the output interface 30 can also be equipped in the space 32 in the same way as the output interface 500 with an identification element 54.
  • the output shafts 23, 42 can also be configured in one piece. In this case, the output shaft 42 would protrude from the universal interface 20 if a tool element, such as the angle head 40, is mounted on the universal interface 20 with one of the output interfaces 30, 50, 500. In order to minimize the risk of injury to a user of the tool 1, the form of embodiment of the output shafts 23, 42 described in the exemplary embodiments is therefore preferred.
  • angle head 40 instead of the angle head 40, other drives, such as straight drives, flat keys or the like, can also be mounted on the universal interface 20 with one of the drive interfaces 30, 50, 500.
  • the tool 1 can also be designed without a measuring element 12 if no measurements with a measuring element 12 have to be carried out during the machining of the workpiece.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug mit einer Universalschnittstelle für eine Abtriebsschnittstelle.
  • Bei der Produktion von Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, usw. werden Werkzeuge, wie Schraubwerkzeuge, Bohrwerkzeuge, Nietwerkzeuge, Schweißwerkzeuge, Stanzwerkzeuge, usw. eingesetzt. Bei solchen Werkzeugen ist es je nach Aufgabe erforderlich, verschiedene Werkzeugelemente zur Behandlung mindestens eines Werkstücks, wie mindestens eines Blechteils für einen Flugzeugflügel usw., einzusetzen.
  • Hierbei werden in der Automobilindustrie ausschließlich vollständige Werkzeuge eingesetzt, bei denen ggf. die Werkzeugelemente, wie Schraubbit oder Schraubnuss, Bohrer, usw. an einer Fertigungslinie für die Automobile/Kraftfahrzeuge gewechselt werden können. Außer den Bits oder Nüssen soll und darf auch nichts am Schraubwerkzeug gewechselt werden, damit die geforderte Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFU) gemäß ISO 5393 und VDI/VDE 2647 MFU des Schraubwerkzeugs Gültigkeit behält und die Prozesssicherheit des Werkzeugs gewährleistet ist.
  • Problematisch ist jedoch, dass auf Grund der kurzen Taktzeiten bei der Automobilfertigung eine Veränderung des Werkzeugs nicht gewünscht und oft gar nicht möglich ist, so dass in der Regel pro Schraubfall ein Werkzeug verwendet wird. Dies erfordert eine große Anzahl an bereitzustellenden Werkzeugen, was hohe Kosten verursacht und außerdem Platzprobleme bereitet.
  • Im Gegensatz dazu herrschen beispielsweise bei der Flugzeugproduktion bei Verschraubungen im Inneren eines Flügels oft problematische Zugänglichkeiten vor. Somit besteht die Anforderung, mit möglichst wenigen Werkzeugen möglichst viele verschiedene Verschraubungen bearbeiten zu können. Daher sind für gleichartige Verschraubungen oft unterschiedliche Winkelköpfe, Flachabtriebe oder Ähnliches notwendig.
  • Aus der EP 2 745 990 A2 ist bspw. ein Werkzeugvorsatz mit einer Befestigungsschnittstelle an einem Vorsatzgehäuse bekannt, welche eine Winkelpositionseinstelleinheit zur Einstellung einer vorgegebenen Winkelposition und eine Verriegelungseinheit umfasst. Die DE 20 2006 010155 U1 offenbart eine Zahnring-Verbindungsstruktur für ein Elektrowerkzeug mit verschiedenen Anpassungsgewindebuchsen zur Kopplung des gezahnten Rings mit verschiedenen Funktionsendstücken.
  • Aus der EP 2 177 322 A1 ist eine Werkzeugeinheit für ein Elektrowerkzeug mit einer mechanischen Schnittstelle zum Verbinden der Werkzeugeinheit mit einer Basiseinheit bekannt, wobei die mechanische Schnittstelle auch zur Aufnahme eines Antriebs der Basiseinheit und auf der der Basiseinheit abgewandten Seite eines Werkzeugs dient.
  • In der US 2008/214097 ist eine elektrische Handschleifmaschine mit unterschiedlichen Adaptern für verschiedene Werkzeugaufsätze gezeigt.
  • Aus der EP 2745991 A2 ist ein Werkzeugvorsatz zur Verriegelung an einer Befestigungsschnittstelle einer Handwerkzeugmaschine bekannt, wobei die Befestigungsschnittstelle die Werkzeugvorsätze austauschbar mit einem feststehenden Gehäusebauteil verriegelt.
  • Die DE 10 2004 006205 B3 offenbart einen aufsetzbaren Bohradapter zur Verwendung an einem Schraubgerät.
  • Alle hier beschriebenen Werkzeuge sind nicht geeignet, die zuvor genannten Anforderungen zu erfüllen.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug mit einer Universalschnittstelle für eine Abtriebsschnittstelle bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere soll ein Werkzeug mit einer Universalschnittstelle für eine Abtriebsschnittstelle bereitgestellt werden, bei welchen für verschiedene Abtriebe, wie Winkelköpfe, Geradabtriebe, Flachschlüssel oder Ähnliches, eine einzige Schnittstelle die oben genannten Anforderungen von sowohl der Automobilindustrie als auch der Flugzeugindustrie erfüllt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach Anspruch 1 gelöst. Das Werkzeug hat eine Universalschnittstelle geeignet zur Montage zumindest zweier unterschiedlicher Abtriebsschnittstellen, die zur Aufnahme eines Werkzeugelements zur Behandlung eines Werkstücks ausgestaltet sind, wobei die Universalschnittstelle derart ausgestaltet ist, dass entweder eine werkzeuglos montierbare Abtriebsschnittstelle oder eine mit einem Feststellwerkzeug zu montierende Abtriebsschnittstelle an der Universalschnittstelle befestigbar ist.
  • Mit der Abtriebsschnittstelle ist ein Wechsel des Abtriebs und damit des Werkzeugelements des Werkzeugs einfach und sicher entweder mit Werkzeug oder werkzeuglos möglich. Dadurch ist ein mit der Abtriebsschnittstelle ausgerüstetes Werkzeug sowohl für die Anforderungen der Automobilfertigung als auch in der Flugzeugproduktion geeignet.
  • Die Ausgestaltung der Abtriebsschnittstelle hat zudem den Vorteil einer geringen Variantenvielfalt der Werkzeuge, was die Stückzahlen des Werkzeugs erhöht und das Werkzeug dadurch in der Herstellung kostengünstig gestaltet. Beim Benutzer der Abtriebsschnittstelle und des Werkzeugs liegt der Vorteil in einem einheitlichen Werkzeug, woraus eine geringere Ersatzteilhaltung und größere Flexibilität resultiert. Dies hat ebenfalls eine Kostenersparnis zur Folge.
  • Ein weiterer Vorteil des Werkzeugs besteht darin, dass die Handhabung des Werkzeugs für jeden Benutzer einfach zu verstehen ist. Daraus resultieren kurze Einlernphasen, was die Akzeptanz des Werkzeugs beim Benutzer erhöht und die Kosten für den Einsatz des Werkzeugs senkt.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Werkzeugs mit einer Universalschnittstelle zur Montage einer Abtriebsschnittstelle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 2 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Winkelkopfs mit der Abtriebsschnittstelle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die auf der Universalschnittstelle des Werkzeugs von Fig. 1 montiert ist;
    • Fig. 3 eine vereinfachte schematische Ansicht des Werkzeugs von Fig. 1, auf dessen Universalschnittstelle der Winkelkopf mit der Abtriebsschnittstelle von Fig. 2 montiert ist;
    • Fig. 4 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Winkelkopfs mit einer Abtriebsschnittstelle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, die auf der Universalschnittstelle des Werkzeugs von Fig. 1 montiert ist;
    • Fig. 5 eine vereinfachte schematische Ansicht des Werkzeugs von Fig. 1, auf dessen Universalschnittstelle der Winkelkopf mit der Abtriebsschnittstelle von Fig. 4 montiert ist; und
    • Fig. 6 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Winkelkopfs mit einer Abtriebsschnittstelle gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, die auf der Universalschnittstelle des Werkzeugs von Fig. 1 montiert ist.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein Werkzeug 1, welches beispielsweise in einer Fertigungsanlage für Gegenstände aus Werkstücken zum Einsatz kommen kann. Die Fertigungsanlage 4 ist beispielsweise eine Fertigungseinrichtung oder Fertigungsstraße für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, usw., Einrichtungsgegenstände, Elektrogeräte, usw.
  • Das Werkzeug 1 hat eine Steuerung 11, ein Messelement 12, ein Getriebe 13, einen Motor 14, eine Elektronik 15, eine Energieversorgungsschnittstelle 16, ein Gehäuse 17 und eine Universalschnittstelle 20 mit einem Gewinde 21 einer Rastkontur 22 und eine Abtriebswelle 23 für eine Abtriebsschnittstelle, die in Bezug auf Fig. 2 und Fig. 4 näher erläutert ist. Die Universalschnittstelle 20 ist demzufolge zur Aufnahme der Abtriebsschnittstelle vorgesehen, wie in Fig. 2 und Fig. 4 genauer dargestellt und später beschrieben ist.
  • In Fig. 1 ist das Werkzeug 1 ein Schraubwerkzeug, welches bei Energieversorgung über die Energieversorgungsschnittstelle 16 mit der Steuerung 11 und der Elektronik 15 zum Antrieb des Motors 14 gesteuert wird. Die Energieversorgungsschnittstelle 16 kann insbesondere als Batterie ausgeführt sein, die wiederaufladbar oder nicht wiederaufladbar ausgestaltet sein kann.
  • Eine aus dem Antrieb des Motors 14 resultierende Drehung der nicht dargestellten Antriebswelle wird mit Hilfe des Getriebes 13 in eine Bewegung der Abtriebswelle 23 umgesetzt. Mit dem Messelement 12 sind physikalische Größen messbar, die während eines Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeug 1 auftreten. Das Werkzeug 1 wird daher auch als messendes Schraubwerkzeug bezeichnet.
  • Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht die Universalschnittstelle 20, auf der eine Abtriebsschnittstelle 30 mit Winkelkopf 40 unter Verwendung einer Überwurfmutter 41 in Verbindung mit einer weiteren Abtriebswelle 42 montiert ist. Der Winkelkopf 40 ist für ein Werkzeugelement vorgesehen, mit welchem ein Werkstück zu bearbeiten ist. Der Winkelkopf 40 ist an dem einen Ende der Achse der Abtriebsschnittstelle 30 montiert. Das andere Ende der Achse der Abtriebsschnittstelle 30 ist der Universalschnittstelle 20 zugewandt.
  • Die Abtriebsschnittstelle 30 ist als Schiebehülse ausgestaltet, die eine Schnellwechselfunktion hat. Hierfür kann die Abtriebsschnittstelle 30 werkzeuglos, und dadurch schneller als eine Schnittstelle, die mit einem nicht dargestellten Feststellwerkzeug zu montieren oder demontieren ist, an der Universalschnittstelle 20 montiert oder von der Universalschnittstelle 20 demontiert werden. Hierbei sind die Universalschnittstelle 20 und die Abtriebsschnittstelle 30 derart ausgestaltet, dass die Abtriebsschnittstelle 30 in axialer Richtung der Abtriebswellen 23, 42 über die Universalschnittstelle 20 geschoben oder von der Universalschnittstelle 20 heruntergeschoben wird.
  • Bei der Universalschnittstelle 20 ist die Abtriebswelle 23 mit einem Lager 24 drehbar gelagert, das insbesondere als Kugellager ausgeführt ist. Die Abtriebswelle 23 ist hierbei mit der Abtriebswelle 42 verbunden, welche mit Abstand innen an einen Sicherungsring 25 angepasst ist, welcher das Lager 24 in der Universalschnittstelle 20 sichert. Der Sicherungsring 25 kann mit einem Außengewinde ausgeführt sein, welches in ein Innengewinde 26 der Universalschnittstelle 20 geschraubt ist. Der Sicherungsring 25 kann jedoch auch auf andere Weise in der Universalschnittstelle 20 befestigt sein, beispielsweise im Presssitz usw.
  • Um die Abtriebswelle 42 an ihrem dem Winkelkopf 40 zugewandten Ende zu stützen, greift die Abtriebswelle 42 an ihrem dem Winkelkopf 40 zugewandten Ende in eine Aussparung 43 des Winkelkopfs 40 ein. Die Abtriebswelle 42 ist dabei derart in der Aussparung 43 angeordnet, dass die Abtriebswelle 42 in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand bei dem Lager 24 mit der Abtriebswelle 23 drehfest verbunden ist.
  • Die Abtriebsschnittstelle 30 hat an ihrer ringförmigen Innenseite eine Innenkontur 31, welche einfach über das Gewinde 21 der Universalschnittstelle 20 schiebbar ist, ohne dass die Innenkontur 31 auf das Gewinde 21 der Universalschnittstelle 20 geschraubt ist. Die Innenkontur 31 ist also vorzugsweise mit Abstand zu dem Gewinde 21, insbesondere glatt oder als ebene Fläche, ausgeführt. Die Innenkontur 31 muss somit nicht als Innengewinde ausgeführt sein, so dass keine Gewindeverbindung zwischen dem Gewinde 21 und der Innenkontur 38 gebildet ist.
  • Neben der Innenkontur 31 ist ein Raum 32 vorgesehen, welcher für weitere Bauteile, wie Sensoren oder Ähnliches verwendbar ist.
  • Für die werkzeuglose Montage der Abtriebsschnittstelle 30 ist außerdem mindestens ein Verriegelungskörper 33 in Form mindestens einer Kugel vorgesehen, der in Bezug auf die Abtriebswelle 42 radial beweglich angeordnet ist. Der mindestens ein Verriegelungskörper 33 kann in die Rastkontur 22 der Universalschnittstelle 20 eingreifen und die Abtriebswelle 42 und damit auch die Abtriebswelle 23 an der Abtriebsschnittstelle 30 verriegeln, wenn ein Ringvorsprung 34 den Verriegelungskörper 33 in Richtung der Abtriebswelle 42 drückt.
  • Im Bereich des Endes der Abtriebsschnittstelle 30, das der Überwurfmutter 41 zugewandt ist, ist ein Sprengring 35 vorgesehen. Der Sprengring 35 dient zur axialen Abstützung einer Feder 36, die mit ihrem einen Ende bei einem Ringvorsprung 34 axial abgestützt ist und mit ihrem anderen Ende an einem an der Abtriebsschnittstelle 30 angeordneten Stützring 37 anliegt, der vom Sprengring 35 abgestützt ist. Die Feder 36 wirkt als Druckfeder, deren Federvorspannung durch den Stützring 37 und den Sprengring 35 gewährleistet ist. Über die Feder 36 kann die Abtriebsschnittstelle 30 dauernd in ihrer Verriegelungsstellung gehalten werden, in welcher die Abtriebswelle 42 mit dem Verriegelungskörper 33 axial verriegelt ist. Zum Entriegeln kann der mindestens eine Verriegelungskörper 33, durch Verschieben der Abtriebsschnittstelle 30 in der Zeichnung nach rechts, nach außen wandern, wie in Fig. 2 dargestellt. Demgegenüber wird der mindestens eine Verriegelungskörper 33 in seiner Verriegelungsstellung vom Ringvorsprung 34 radial in Richtung der Achse der Abtriebswelle 42 gedrückt, um die Abtriebswelle 42 und damit auch die Abtriebswelle 23 zu verriegeln. Der Sprengring 35 hat die Funktion, die Abtriebswellen 42, 23 in Form eines Schnellwechselspannfutters aufzunehmen.
  • In Fig. 3 ist das Werkzeug 1 dargestellt, an dessen Universalschnittstelle 20 die Abtriebsschnittstelle 30 mit dem Winkelkopf 40 montiert ist.
  • Somit kann mit der Abtriebsschnittstelle 30 eine Schnellwechseleinrichtung zum werkzeuglosen Befestigen der Abtriebsschnittstelle 30 schnell wechselbar an dem Abtrieb, genauer gesagt der Universalschnittstelle 20 des Werkzeugs 1 realisiert werden.
  • Fig. 4 zeigt in Bezug auf ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht die Universalschnittstelle 20, auf der eine Abtriebsschnittstelle 50 mit dem Winkelkopf 40 unter Verwendung der Überwurfmutter 41 in Verbindung mit den Abtriebswellen 23, 42 montiert ist. Der Winkelkopf 40 ist an dem einen Ende der Achse der Abtriebsschnittstelle 50 montiert. Das andere Ende der Achse der Abtriebsschnittstelle 50 ist der Universalschnittstelle 20 zugewandt.
  • Auch bei der Abtriebsschnittstelle 50 ist die Abtriebswelle 23 mit dem am Sicherungsring 25 abgestützten Lager 24 gelagert und mit der Abtriebswelle 42 drehfest verbindbar, wie in Bezug auf das vorangehende Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Im Gegensatz zu der Abtriebsschnittstelle 30 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Abtriebsschnittstelle 50 als Überwurfmutter ausgestaltet, die keine Schnellwechselfunktion hat. Stattdessen ist die Abtriebsschnittstelle 50 mit einem Innengewinde 51 auf das Gewinde 21 der Universalschnittstelle 20 fest aufgeschraubt. Dies kann zusätzlich mit Hilfe eines nicht dargestellten Feststellwerkzeugs erfolgen. Neben dem Innengewinde 51 ist ein Raum 52 der Abtriebsschnittstelle 50 für Bauteile vorgesehen. Neben dem Raum 52 können Rasteinrichtungen 53 in die Rastkontur 22 der Universalschnittstelle 20 eingreifen. Dadurch wird die Abtriebsschnittstelle 50 beim Aufschrauben auf die Universalschnittstelle 20 abgestützt und so montiert, dass der Winkelkopf 40 als Werkzeugelement von der Abtriebswelle 23 über die Abtriebswelle 42 antreibbar ist.
  • Zur Demontage der Abtriebsschnittstelle 50 von der Universalschnittstelle 20 ist die Schraubverbindung von Innengewinde 51 und Gewinde 21 mit dem nicht dargestellten Feststellwerkzeug wieder zu lösen.
  • In Fig. 5 ist das Werkzeug 1 dargestellt, an dessen Universalschnittstelle 20 die Abtriebsschnittstelle 50 mit dem Winkelkopf 40 montiert ist.
  • Fig. 6 zeigt eine Abtriebsschnittstelle 500 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Abtriebsschnittstelle 500 ist im Wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf die Abtriebsschnittstelle 50 des vorangehenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Im Unterschied zu der Abtriebsschnittstelle 50 des vorangehenden Ausführungsbeispiels hat die Abtriebsschnittstelle 500 ein Identifikationselement 54, das in dem Raum 52 angeordnet ist. Zudem ist die Universalschnittstelle 20 oder das Messelement 12 (Fig. 1) des Werkzeug 1 zusätzlich zu deren Ausgestaltungen und Funktionen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Sender-/Empfängereinheit 19 ausgestattet.
  • Die Sender-/Empfängereinheit 19 ermöglicht in Zusammenwirken mit dem Identifikationselement 54, dass das Werkzeug 1 die Abtriebsschnittstelle 30 erkennt und in die Identifikation des Werkzeugs 1 übernimmt. Die Sender-/Empfängereinheit 19 und das Identifikationselement 54 ermöglichen ein Zusammenwirken mittels beispielsweise "Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen" (RFID = Radio-Frequency Identification).
  • Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Werkzeugs 1 und der Abtriebschnittstellen 30, 50, 500 können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
  • Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
  • Das Werkzeug 1 kann anstelle eines Schraubwerkzeugs auch als ein Bohrwerkzeug, ein Nietwerkzeug, ein Schweißwerkzeug, ein Stanzwerkzeug, usw. ausgestaltet sein.
  • Das Werkzeug 1, 2 ist vorzugsweise ein handgehaltenes Werkzeug, da ein solches für sich ändernde Einsatzorte besonders gut geeignet ist. Ein "handgehaltenes Werkzeug" im Sinne dieser Anmeldung umfasst auch ein Werkzeug, das von einem Roboter oder einer ähnlichen Bewegungseinrichtung geführt wird.
  • Auch die Abtriebsschnittstelle 30 kann in dem Raum 32 auf die gleiche Weise wie die Abtriebsschnittstelle 500 mit einem Identifikationselement 54 ausgestattet sein.
  • Die Abtriebswellen 23, 42 können auch einstückig ausgestaltet sein. In diesem Fall würde die Abtriebswelle 42 aus der Universalschnittstelle 20 herausragen, wenn ein Werkzeugelement, wie der Winkelkopf 40, mit einer der Abtriebsschnittstellen 30, 50, 500 an der Universalschnittstelle 20 montiert wird. Um die Verletzungsgefahr für einen Benutzer des Werkzeugs 1 zu minimieren, wird daher die in den Ausführungsbeispielen beschriebene Form der Ausführung der Abtriebswellen 23, 42 bevorzugt.
  • Anstelle des Winkelkopfs 40 können auch andere Abtriebe, wie Geradabtriebe, Flachschlüssel oder Ähnliches mit einer der Abtriebsschnittstellen 30, 50, 500 an der Universalschnittstelle 20 montiert werden.
  • Das Werkzeug 1 kann auch ohne Messelement 12 ausgeführt sein, wenn während der Bearbeitung des Werkstücks keine Messungen mit einem Messelement 12 durchgeführt werden müssen.

Claims (6)

  1. Messendes Schraubwerkzeug (1), mit einer Universalschnittstelle (20) geeignet zur Montage zumindest zweier unterschiedlicher Abtriebsschnittstellen (30; 50; 500), die zur Aufnahme eines Werkzeugelements zur Behandlung eines Werkstücks ausgestaltet sind, wobei die Universalschnittstelle (20) derart ausgestaltet ist, dass entweder eine werkzeuglos montierbare Abtriebsschnittstelle (30) oder eine mit einem Feststellwerkzeug zu montierende Abtriebsschnittstelle (50; 500) an der Universalschnittstelle (20) befestigbar ist, wobei die Universalschnittstelle (20) eine Rastkontur (22) aufweist, welche zum Eingriff entweder eines Verriegelungskörpers (33) einer werkzeuglos montierbaren Abtriebsschnittstelle (30) geeignet ist oder zum Eingriff mit mindestens einer Rasteinrichtung (53) der mit einem Montagewerkzeug zu montierenden Abtriebsschnittstelle (50; 500) geeignet ist, wobei die Universalschnittstelle (20) ein Gewinde (21) mit einem Außengewinde aufweist welches zum Aufschrauben eines Innengewindes (51) der mit dem Feststellwerkzeug zu montierenden Abtriebsschnittstelle (50; 500) geeignet ist.
  2. Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Universalschnittstelle (20) zudem aufweist ein Lager (24) zur drehbaren Lagerung einer Abtriebswelle (23) des Werkzeugs (1), und einen Sicherungsring (25) zum Sichern des Lagers (24) in der Universalschnittstelle (20), wobei der Sicherungsring (25) in die Universalschnittstelle (20) geschraubt oder im Presssitz angeordnet ist.
  3. Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Sende-/Empfängereinrichtung (19) zum Senden und/oder Empfangen von Identifikationsdaten zur Identifikation der Abtriebsschnittstelle (30, 50, 500).
  4. Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abtriebsschnittstelle (30; 50; 500) eine Überwurfmutter oder ein Schnellwechselspannfutter ist.
  5. Abtriebsschnittstelle (30) für ein Werkzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abtriebsschnittstelle (30) eine Innenkontur (31) aufweist, welche über das Gewinde (21) der Universalschnittstelle (20) ohne Gewindeverbindung schiebbar ist, zudem mit einer Verriegelungseinrichtung (33) zum Verriegeln der Abtriebsschnittstelle (3) an einer Rastkontur (22) der Universalschnittstelle (20), und einer Feder (36) zur Druckbeaufschlagung der Verriegelungseinrichtung (33), aufweisend auch ein Innengewinde (51), welches auf das Gewinde (21) der Universalschnittstelle (20) zum Herstellen einer Gewindeverbindung aufschraubbar ist, und wobei die Abtriebsschnittstelle (50; 500) eine Rasteinrichtung (53) zum Einrasten in die Rastkontur (21) der Universalschnittstelle (20) aufweist.
  6. Abtriebsschnittstelle (30; 50; 500) nach Anspruch 5, zudem mit einem Identifikationselement (54) zum Senden von Identifikationsdaten der Abtriebsschnittstelle (30; 50; 500) an eine Sende- / Empfängereinrichtung (19) des Werkzeugs (1) zur Identifikation der Abtriebsschnittstelle (30; 50; 500) mit dem Werkzeug (1).
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