WO1999056919A1

WO1999056919A1 - Werkzeugmaschine mit werkzeugwechsel

Info

Publication number: WO1999056919A1
Application number: PCT/DE1999/001239
Authority: WO
Inventors: Manfred Schneider; Lisa Schneider
Original assignee: Manfred Schneider; Lisa Schneider
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 1999-11-11
Also published as: AU4600399A; DE19980777D2

Abstract

Hand-Werkzeugmaschine (1, 1a), insbesondere zum Festziehen und/oder Lösen von Verbindungselementen, mit einer von einem Antrieb (3) um eine Drehachse rotierend angetriebenen Antriebswelle (7) zum rotierendene Antrieb eines in einer Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) angeordneten Werkzeugeinsatzes in Form eines Bit (10, 10b), welches aus einem Werkzeugkörper (11, 11b) und aus einem an einem Ende des Körpers vorgesehenen Werkzeugabschnitt besteht.

Description

WERKZEUGMASCHINE MIT WERKZEUGWECHSEL

Die Erfindung bezieht sich auf ein motorisch angetriebenes Werkzeug bzw. auf eine Werkzeugmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 .

In vielen Bereichen der industriellen Technik, aber auch im Handwerk, im Haushalt usw. ist es oftmals notwendig, Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben usw. festzuziehen oder zu lösen. Bekannt ist hierfür die Verwendung von Werkzeugeinsätzen bzw. Bits bei Handbohrmaschinen oder speziellen motorisch angetriebenen Schraubern, wie beispielsweise Akku-Schraubern. Nachteilig ist, daß in ihrer Größe und Art unterschiedliche Befestigungselemente, wie z.B. Kreuzschlitzschrauben, Imbusschrauben, Schlitzschrauben usw. unterschiedliche Werkzeugeinsätze bzw. Bits erfordern, und zwar jeweils angepaßt an diese Art und Größe des Befestigungselementes. Dies bedeutet in der bisherigen Praxis ein Auswechseln der Bits an der Bit- oder Werkzeugaufnahme und ein Ablegen der jeweils nicht benötigten Bits in einer gesonderten Ablage.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine aufzuzeigen, die einen vereinfachte und komfortablen Werkzeugwechsel ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Werkzeugmaschine entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, die bevorzugt eine Handwerkzeugmaschine ist, sind die verschiedenen Werkzeugeinsätze bzw. Bits in einem Magazin an der Werkzeugmaschine vorgesehen und stehen somit für die verschiedenen Arbeiten bequem und schnell, insbesondere auch ohne Suchen zur Verfügung. Das Magazin ist so angeordnet, daß die jeweilige im Bereitstellungsposition befindliche und von einer durchgehenden Bohrung gebildete Bit-Ablage mit ihrer einen Öffnung der Werkzeugaufnahme unmittelbar benachbart ist, wahrend sich im Bereich der anderen Öffnung der Bit-Ablage die Kupplung der zuruckbewegten, das Bit im Verwendungsfall rotierend antreibenden Antriebswelle befindet. Die Antriebswelle ist dann zum Herausschieben des Bits aus der Bit-Ablage in die Werkzeugaufnahme aus der zurückgezogenen Stellung vorbewegbar. Hierbei wird durch die Antriebswelle nicht nur das Bit in die Werkzeugaufnahme vorgeschoben, sondern zugleich auch an die Antriebswelle angekoppelt, so daß dann das in der Werkzeugaufnahme befindliche und zumindest mit dem Werkzeugabschnitt aus der Werkzeugaufnahme vorstehende Bit über die Antriebswelle vom Antrieb rotierend angetrieben werden kann.

Die Werkzeugaufnahme ist hierbei frei drehbar am Gehäuse vorgesehen. Weiterhin sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Bits magnetisch ausgebildet, womit u.a. erreicht wird, daß diese beim Zurückbückbewegen der Antriebswelle mit dieser mitgeführt werden und damit zurück in die Bit-Ablage gelangen. Besteht das Magazin aus ferromagnetischem Material, so werden die Bits durch die Magnetkräfte auch in dem Magazin gehalten.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspruche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen einer

Handwerkzeugmaschine näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Prinzip-Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hand- Werkzeugmaschine;

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie A - A der Figur 1 ;

Fig. 3 in Einzeldarstellung einen magnetischen Bit zur Verwendung bei der Hand- Werkzeugmaschine der Figur 1 ;

Fig. 4 in einer Darstellung ähnlich Figur 1 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemaßen Hand-Werkzeugmaschine; Fig 5 in vereinfachter Einzeldarstellung und im vergrößerten Maßstab den die

Werkzeugaufnahme bildenden Lauf bei einer weiteren möglichen

Ausfuhrungsform der Erfindung, Fig. 6 in vereinfachter Darstellung ein mehrteiliges Bit zur Verwendung bei der

Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche; Fig. 7 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine weitere mögliche

Ausfuhrungsform eines Bits gemäß der Erfindung; Fig. 8 in vereinfachter Darstellung eine weitere mögliche Ausfuhrung der Lagerung der das Werkzeugmagazin bildenden Trommel; Fig. 9 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine weitere mögliche

Ausfuhrungsform des die Werkzeugaufnahme bildenden Laufs bei der Maschine gemäß der Erfindung; Fig. 10 und 1 1 in Darstellungen wie Figur 1 weitere Ausfuhrungsformen der erfmdungsgemaßen Hand-Werkzeugmaschine.

Die in den Figuren 1 - 3 dargestellte Handwerkzeugmaschine 1 dient zum Festziehen und Losen von Schrauben, Muttern oder dergleichen Befestigungsmitteln. Die Hand- Werkzeugmaschine 1 besitzt hierzu in einem vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Gehäuse 2, welches in seiner Form dem von Handbohrmaschinen oder Schraubern, beispielsweise von Akku-Schraubern bekannten Gehäuse entspricht, einen den Antrieb 3 bildenden Motor mit einem beispielsweise als Planetengetriebe ausgebildeten Getriebe 4, mit welchem eine Welle 5 rotierend angetrieben wird. Auf in der Welle 5 ist eine Hohlwelle 6 axial verschiebbar, aber antπebsmaßig mit der Welle 5 gekoppelt vorgesehen Hierfür weist die Welle 5 einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, d.h. bei der dargestellten Ausfuhrungsform einen Sechskant-Querschnitt auf. Die Hohlwelle 6 besitzt einen hieran angepaßten Innenquerschnitt. An dem dem Getriebe 4 abgewandten Ende der Hohlwelle 6 ist eine Antriebswelle 7 mit einem Ende befestigt, und zwar derart, daß die Antriebswelle 7 achsgleich mit der Drehachse L der Welle 5 und der Hohlwelle 6 liegt Das freie Ende der Antriebswelle 7 ist mit einer Kupplung 8 oder einem Eingriffs- oder Kupplungsende versehen, welches in Eingriffs- oder Mitnehmeroffnungen 9 von Bits 10 paßt

Jedes Bit 10 besitzt einen kreiszylinderformigen Werkzeugkorper 1 1 , der an einer Stirnseite die Mitnehmeroffnung 9 achsgleich mit der Achse des Werkzeugkorpers 1 1 aufweist und am anderen Ende einen Werkzeugabschnitt 12 bildet, beispielsweise in Form eines Sechskantes für Imbus-Schrauben, eines Kreuzschi itzschraubendrehers für Kreuzschlitzschrauben, eines Schraubenziehers für Schlitz-Schrauben usw.. Anstelle des Werkzeugabschnittes 12 kann auch ein Einsatz (Nuß) für Sechskantmuttern usw an den einen Ende des Werkzeugkorpers 1 1 gebildet sein Das Kupplungsende besitzt einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt, beispielsweise einen Sechskant- Querschnitt Die Mitnehmeroffnungen 9 sind an diesem Querschnitt angepaßt, so daß nach dem Aufsetzen eines Bit 10 auf das Kupplungsende dieses Bit 10 antπebsmaßig mit der Antriebswelle 7 verbunden ist und mit der Achse seines kreiszylmderformigen Werkzeugkorpers 1 1 achsgleich mit der Achse der Antriebswelle 7 liegt. Eine Besonderheit besteht weiterhin dann, daß die Bits 10 bzw. deren Werkzeugkorper 1 1 als Permanentmagneten ausgeführt sind.

Die Drehachse L der Wellen 5 - 7 definieren die Langsachse der Handwerkzeugmaschine 1 . Zum axialen Verschieben der Hohlwelle 6 und der Antriebswelle 7 ist ein Ladehebel 13 vorgesehen, der aus dem Gehäuse 2 an der Oberseite vorsteht und im Inneren des Gehäuses 2 in einer eine Axialfuhrung 14 bildenden geschlitzten Hülse verschiebbar gefuhrt ist, und zwar in Richtung der Langsachse bzw. senkrecht zur Langserstreckung des Ladehebels 1 3. Über Axial- Kugellager 15 ist der Ladehebel 13 mit der Hohlwelle 6 für ein axiales Verschieben dieser Hohlwelle 6 durch Bewegen des Ladehebels 1 3 verbunden

Im Gehäuse 2 ist eine Trommel drehbar gelagert, und zwar um eine Achse I, die parallel zur Drehachse L liegt, gegenüber dieser aber versetzt ist Die Trommel dient als Magazin 16 zur Aufnahme einer Vielzahl von Bits 10, die jeweils hinsichtlich ihres Werkzeugkorpers 1 1 und der Mitnehmeroffnung 9 identisch ausgeführt sind, aber unterschiedliche Werkzeugabschnitte 12 für unterschiedliche Befestigungselemente aufweisen Für die Aufnahme der Bits 10 sind am Umfang der Trommel in gleichmäßigen Winkelabstanden verteilt eine Vielzahl von Bit-Ablagen 1 7 vorgesehen, die bei der dargestellten Ausfuhrungsform jeweils von einer kreiszylinderformigen Bohrung gebildet sind. Die Trommel besteht aus einem ferromagnetischen Material

Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß in jeweils einer Drehstellung der Trommel eine Bit-Ablage 1 7 achsgleich mit der Drehachse L liegt, und zwar zwischen dem Kupplungsende der in der zuruckbewegten Position bzw Ausgangslage befindlichen Antriebswelle 7 und einem verkürzten rohrformigen Lauf, der die Werkzeug- oder Bit-Aufnahme 18 bildet und mit seiner Achse achsgleich mit der Drehachse L liegt. Der Lauf ist um diese Drehachse L mit Hilfe von Kugellagern 19 frei drehbar gelagert und an der Vorderseite des Gehäuses 2 offen. An dieser Mundung 18' ist ein Anschlaggummi für die dem Werkzeugabschnitt 12 zugewandte Stirnseite des jeweiligen in der Werkzeugaufnahme 18 befindlichen Bit 10 vorgesehen. Die axiale Lange des Laufes ist in etwa gleich oder geringfügig großer als die axiale Lange des kreiszylinderformigen Werkzeugkorpers 1 1 der Bits 10.

Durch eine unter der Wirkung einer Feder 20 stehenden Positionierkugel 21 und durch Rasten bildende Vertiefungen 21 ' an der Trommel ist diese in den einzelnen Raststellungen, in denen jeweils eine Bit-Ablage 1 7 achsgleich mit der Drehachse L liegt, genau positionierbar. Das Drehen der Trommel erfolgt beispielsweise manuell dadurch, daß die Trommel mit wenigstens einem Teilbereich ihres Umfangs aus dem Gehäuse 2 vorsteht.

Die Arbeitsweise der Handwerkzeugmaschine 1 laßt sich, wie folgt, beschreiben Der Ladehebel 1 3 befindet sich in der zurückgezogenen, dem Motor benachbarten Stellung. Damit befinden sich auch die Antriebswelle 7 bzw. das dortige Kupplungsende in der zurückgezogenen Stellung, und zwar das Kupplungsende bei der für die Figur 1 gewählten Darstel lung an der linken, dem Motor zugewandten Stirnseite der Trommel. Die Trommel wird nun in diejenige Raststellung gedreht, in der die Bit-Ablage 1 7 mit dem benötigten Bit 10 sich in der Lade- bzw. Bereitstellungsposition achsgleich mit der Drehachse L befindet. Nun wird der Ladehebel 1 3 zur Vorderseite der Maschine hin vorbewegt, d.h. in Richtung der Mündung 18'. Hierdurch wird das Kupplungsende in die Mitnehmeröffnung 9 des bereitstehenden Bit 10 eingeführt und beim weiteren Vorbewegen das Bit 10 aus der Bit-Ablage 1 7 in den Lauf vorgeschoben, und zwar soweit, bis die dem Werkzeugabschnitt 12 zugewandte Stirnseite dieses Bits 10 gegen eine mit einem Anschlaggummi versehene, die Mündung 18' umgebende Anschlagfläche des Laufes zum Anschlag kommt. Im Anschluß daran wird über einen Schalter 22 der Motor eingeschaltet, so daß dann über das Kupplungsende das im Lauf befindliche Bit 10, welches mit seinem Werkzeugabschnitt 1 2 über die Vorderseite des Gehäuses 2 vorsteht, rotierend angetrieben wird und somit die Schraubfunktion, d.h. das Einschrauben oder Lösen des jeweiligen Befestigungsmittels durchgeführt werden kann. Der Schalter 22 wirkt mit einer nicht dargestellten, den Motor steuernden Elektronik zusammen, und zwar beispielsweise derart, daß die Leistung und Drehgeschwindigkeit des Motors durch mehr oder weniger starkes Drücken des Schalters 22 gesteuert werden können. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um die Drehrichtung des Motors umzuschalten.

Mit 23 ist noch ein Mikroschalter bezeichnet, der mit dem Ladehebel 1 3 zusammenwirkt und ein Einschalten des Motors erst dann ermöglicht, wenn der Ladehebel 1 3 in die vorgeschobene Stellung bewegt ist.

Ist der Schraubvorgang abgeschlossen, wird der Ladehebel 1 3 wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Hierbei wird das Bit 1 0 aus dem Lauf in die bereitstehende Bit-Ablage 1 7 zurückbewegt. Das Zurückbewegen des Bit 1 0 erfolgt dadurch, daß das Bit 10 als Permanentmagnet ausgebildet ist und dadurch durch Magnetkraft an dem Kupplungsende der Antriebswelle 7 haftet. Sobald das Bit 10 in die Bit-Ablage 1 7 vollständig zurückgeführt ist, kommt es mit seiner die Mitnehmeröffnung 9 umgebenden Stirnfläche gegen eine kreisringförmige Anlagefläche 1 7' der Bit-Ablage 1 7 zur Anlage, so daß die sich weiter zurückbewegende Kupplung 8 sich vom Bit 10 löst. Aufgrund der magnetischen Eigenschaften des Bits 10 und durch die Herstellung der Trommel aus dem ferromagnetischen Material sind die Bits 10 in der Trommel zuverlässig gehalten.

Die Figur 4 zeigt in einer Darstellung ähnlich der Figur 1 als weitere mögliche Ausführungsform eine Hand-Werkzeugmaschine 1 a, die sich von der Hand- Werkzeugmaschine 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß anstelle des drehbaren Laufes 18 ein drehbarer Lauf 18a vorgesehen ist, der über die Vorderseite der Maschine 1 a bzw. des Gehäuses 2 hervorsteht. Auf das vorstehende Ende des Laufes 18a kann ein Bohrfutter 24 aufgesetzt werden, und zwar mit einer an der Rückseite des Bohrfutters vorgesehenen Bohrung 25. Die achsgleich mit der Längsachse L' des Bohrfutters ausgebildete Bohrung 25 setzt sich im Inneren des Bohrfutters in eine Ausnehmung 26 fort, die ebenfalls achsgleich mit der Achse L' liegt und einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzt, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform einen Sechskant-Querschnitt.

Über eine Kupplung ist das Bohrfutter 24 nach ihrem Aufsetzen auf den Lauf 18a an diesem fixierbar. Diese Kupplung ist beispielsweise von einem Außengewinde auf der Außenfläche des Laufes 18a und einem entsprechenden Innengewinde in der Bohrung 25 gebildet, oder aber durch einen Klettverschluß, beispielsweise durch einen Kugelschnellverschluß 27 an der Innenfläche der Bohrung 25, der (Schnellverschluß) mit einer entsprechenden Nut 28 an der Außenfläche des Laufes 18a zusammenwirkt. Ansonsten ist das Bohrfutter 24 in der üblichen Weise ausgebildet und besitzt insbesondere auch an der der Bohrung 25 abgewandten Vorderseite die Spannbacken 29 zum Spannen bzw. Festklemmen eines rotierenden Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers, eines rotierenden Schleifwerkzeuges usw. Nach dem Aufsetzen des Bohrfutters 24 auf den über das Gehäuse vorstehenden Teil des Laufes 1 8a und nach dem Verriegeln des Bohrfutters 24 an diesem Lauf ist es möglich, durch Vorbewegen der Welle 7 ein mit 10, welches einen in die Ausnehmung 26 passenden Werkzeugabschnitt 12 aufweist aus der betreffenden Bit-Ablage 1 7 in den Lauf 18a einzuführen, so daß dieses Bit dann mit dem Werkzeugabschnitt 12 in die Ausnehmung 26 formschlüssig eingreift und somit über die Welle 7, das formschlüssig über das betreffende Bit 10 eingreifende Eingriffsende 8 und den formschlüssig in die Ausnehmung 26 eingreifenden Werkzeugabschnitt 12 eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Motor 3 und dem Bohrfutter 24 besteht, und zwar zum rotierenden Antrieb des Bohrfutters 24 um die dann achsgleich mit der Längsachse L liegende Bohrfutterachse L'. Die Hand-Werkzeugmaschine 1 a hat somit gegenüber der Hand- Werkzeugmaschine 1 den Vorteil, daß zusätzlich zu dem Bit 10 auch andere rotierende Werkzeuge mit dem Bohrfutter 24 vorgesehen werden kann.

So ist beispielsweise die Ladebewegung der mit dem Kupplungsende versehenen Antriebswelle 7 oder der Hohlwelle 6 auch auf andere Weise möglich, beispielsweise mittels eines schwenkbaren Hebels über ein entsprechendes Getriebe. Weiterhin ist auch das Drehen der Trommel auf andere Weise möglich, als vorstehend beschrieben.

Der Mikroschalter 23 dient bei der dargestellten Ausführungsform speziell dazu, um beim Vorschieben des Ladehebels 1 3 in Richtung auf die Trommel einen kurzen Impuls am Motor zu erzeugen, der hiermit die Kupplung 8 in eine sehr langsame Drehbewegung versetzt, um das Einrasten der Kupplung 8 in die Mitnehmeröffnung 9 des jeweiligen Bits 10 zu erleichtern, noch bevor die vollständig vorgeschobene Stellung für den Ladehebel 13 und die Antriebswelle 7 erreicht ist. Die Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung die Werkzeugaufnahme bildenden Lauf 18b bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung. Der Lauf 18b ist wiederum die Achse L frei drehbar im Gehäuse der ansonsten nicht dargestellten Handwerkzeugmaschine gelagert. Der Lauf 18 besitzt eine Innenbohrung 30, die einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform den Querschnitt eines Innen-Sechskants. Die bei dieser Ausführungsform verwendeten Werkzeuge bzw. Bits 10b sind an ihrem Werkzeug bzw. Bit-Körper 1 1 b dem Querschnitt der Ausnehmung 30 angepaßt, so daß jedes von dem Lauf 18b aufgenommene und in Arbeitsposition befindliche Bit 10b über seinen Bit-Körper 1 1 b formschlüssig mit dem Lauf 18b verbunden ist. Die Welle 7 ist bei dieser Ausführungsform an ihrem Ende mit einem Kupplungsabschnitt 8b, welcher ebenfalls an dem Innenquerschnitt der Ausnehmung 30 angepaßt ist, so daß bei in die Arbeitsstellung vorbewegter Welle 7 über das in die Ausnehmung 30 eingreifende Kupplungsstück 8b der Lauf 18b und über diesen dann das im Lauf angeordnete Bit 10b antriebsmäßig mit der Welle 7 verbunden sind. Die Arbeitsweise der Handwerkzeugmaschine der Fig. 5 ist im Prinzip gleich der Arbeitsweise, wie dies für die Handwerkzeugmaschine 1 beschrieben wurde, d.h. nach entsprechender Positionierung der Trommel 16 wird das achsgleich mit der Achse der Welle 7 angeordnete Bit 10b durch Vorbewegen der Welle 7 von dieser in die Ausnehmung 30 des Laufs 18b eingeschoben und an die Vorderseite des Laufs bewegt und dort fixiert, wobei zugleich die Kupplung 8b ebenfalls in die Ausnehmung 30 eingeführt ist und somit die vorstehende antriebsmäßig Verbindung zwischen der Welle 7 und dem Bit 10b über den Lauf 18b hergestellt ist.

Es versteht sich, daß für die antriebsmäßige Verbindung zwischen der Antriebswelle 7 und dem Lauf 18b bzw. zwischen dem Lauf 18b und dem Bit 10b auch eine andere, von der Kreisform abweichende Querschnittsform für die Ausnehmung 30 möglich ist, beispielsweise auch in der Form, daß an der Kupplung 8b sowie an dem Bitkörper 1 1 b jeweils wenigstens eine oder aber mehrere in Achsrichtung verlaufende Nuten vorgesehen sind, während dann wenigstens ein entsprechender Keil an der Innenseite der Ausnehmung 30 zugeordnet ist usw. Die in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsform ermöglicht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle 7 und dem Lauf 18b auch ohne ein im Lauf befindliches Bit 10b. Hierdurch ist es dann möglich, den Lauf 18b an seinem über die Vorderseite des Gehäuses 1 der Hand-Werkzeugmaschine wegstehenden Ende mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt, beispielsweise mit einem Sechskant-Querschnitt zu versehen, über den dann ein dem Bohrfutter 24 entsprechendes Bohrfutter antriebsmäßig mit dem Lauf 18b und damit mit der Welle 7 verbunden werden kann.

Vorstehend wurde davon ausgegangen, daß die Werkzeuge Bits 10 bzw. 10b sind, die insbesondere zum Festziehen und/oder Lösen von Verbindungselementen dienen. Grundsätzlich können anstelle der Bits 10 bzw. 10b auch andere rotierende Werkzeuge, beispielsweise Bohrer, Schleifwerkzeuge oder dgl. verwendet sein.

Weiterhin ist es auch möglich, den Antriebsmotor 3 in einer von den Darstellungen der Fig. 1 und 4 abweichenden Orientierung im Gehäuse 2 unterzubringen, beispielsweise in einer Lage quer oder senkrecht zur Längsachse L, z.B. teilweise im Griff des Gehäuses 2. Durch diese Ausbildung ist es dann möglich, die als Magazin dienende Trommel 1 6 mit einer größeren axialen Länge auszubilden, um so in den einzelnen Ablagen 1 7 auch Werkzeuge größerer axialer Länge, beispielsweise Bohrer, Fräswerkzeuge oder Schleifwerkzeuge unterzubringen.

Die in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsform hätte dann auch den Vorteil, daß zum Antrieb des Bohrfutters kein spezielles Bit erforderlich ist und darüber hinaus die antriebsmäßige Verbindung mit dem Bohrfutter auf einem relativ großen Durchmesser erfolgt, nämlich auf dem Außendurchmesser des Laufs 1 8b. Die Figur 6 zeigt in Einzeldarstellung ein Bit 10c, welches sich von dem Bit 1 0 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß das eigentliche Werkzeug 1 2 im Bitkorper 1 1 c losbar eingesetzt ist, und zwar derart, daß zwar eine antπebsmaßige Verbindung zwischen dem Bitkorper 1 1 c und dem Werkzeug 1 2 besteht, letzteres aber ausgewechselt werden kann Der Vorteil besteht hierbei insbesondere dann, daß handelsübliche Werkzeuge (auch als Bit bezeichnet) verwendet werden können und es außerdem möglich ist, abgenutzte Werkzeuge auszutauschen. Ein weiterer Vorteil besteht auch dann, daß das Austauschen oder Neubestucken der Werkzeuge 12 dann erfolgen kann, wenn sich das betreffende Bit 10c in der Bit-Ablage 1 7 oder in der Werkzeugaufnahme 18 befindet, wobei bei diesem Austauschen lediglich das Werkzeug 1 2 entfernt und durch ein neues Werkzeug ersetzt wird, wahrend der Bitkorper 1 1 c in der Ablage 1 7 bzw. in der Werkzeugaufnahme 18 verbleibt.

Mit 31 sind Permanentmagnete bezeichnet, von denen einer zum Halten des Werkzeugs 12 im Bitkorper 1 1 c und der andere dazu dient, zwischen dem Bit 10c und der Welle 7 eine kraftmaßige Verbindung herzustellen, und zwar beispielsweise für das Ruckbewegen des jeweiligen Bits 10c aus der Werkzeugaufnahme 18 zurück in die jeweilige Bit-Ablage 1 7.

Die Figur 7 zeigt als weitere mögliche Ausfuhrungsform ein Bit l Od, welches sich vom Bit 10 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß der Werkzeug- oder Bitkorper 1 1 d am Übergang zum Werkzeugabschnitt 12 bei 32 kegelstumpfformig ausgeführt ist. Bei entsprechender Ausbildung des Endes bzw der Mundung 18' der Werkzeugaufnahme 18 wird hierdurch eine zusatzliche Zentrierung des in dieser Werkzeugaufnahme befindlichen Bits 10d erreicht, so daß insbesondere auch Werkzeuge zum Bearbeiten von Werkstucken, beispielsweise rotierende Schleif- oder Polierwerkzeuge sehr exakt zentriert werden können Die konische Flache 32 ist weiterhin mit einer Verzahnung versehen Bei einer entsprechenden Verzahnung am Ende 1 8' der Werkzeugaufnahme 12

ist somit eine kraftschlussige antπebsmaßige Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme 1 8 und dem in dieser Aufnahme befindlichen Bit 10d möglich

Die Figur 8 zeigt in vereinfachter Darstellung die die Bitablagen 1 7 bildende Trommel 1 6 Abweichend von der Darstellung der Figur 1 ist die Trommel 16 in der Figur 8 zwischen zwei Kugeln 33 gelagert, von denen wenigstens eine durch eine Feder vorgespannt ist und die jeweils in eine achsgleich mit der Trommelachse angeordneten Vertiefung eingreifen Durch diese Ausbildung ist die Trommel 16 rastend und zugleich um ihre Trommelachse drehbar im Gehäuse der Werkzeugmaschine gehalten, mit dem Vorteil, daß die Trommel 1 6 im Bedarfsfall aus der Maschine entnommen und beispielsweise gegen eine andere Trommel 1 6 ausgetauscht werden kann, die dann durch Einschieben und Einrasten der Kugeln 33 im Gehäuse 3 drehbar gelagert wird.

Die Figur 9 zeigt in vereinfachter Darstellung eine weitere Ausfuhrungsform des die Werkzeugaufnahme bildenden Laufs 18c. Dieser Lauf ist an dem freien Ende bei 34 axial geschlitzt. Weiterhin ist auf der Außenflache des Laufes 18c ein Klemmring 35 axial verschiebbar vorgesehen. Der Klemmring ist durch eine Feder 36 in eine Stellung vorgespannt, in der dieser Klemmring 35 das geschlitzte Ende des Laufes 18c Zusammenhalt. Diese Ausbildung der Werkzeugaufnahme hat den Vorteil, daß sowohl das jeweilige, in die Werkzeugaufnahme 18c eingeführte Bit, beispielsweise das Bit 10, als auch externe, in die Werkzeugaufnahme eingeführte Werkzeuge dort durch Vorschieben des Klemmringes 35, d.h. durch Aufschieben des Klemmringes 35 auf das sich konisch erweiternde Ende 37 durch Festklemmen fixiert werden können. Der Klemmπng 35 ist in der klemmenden Stellung durch die Feder 37 gesichert Grundsatzlich sind auch andere Maßnahmen zum Fixieren des Klemmringes 35 in der klemmenden Stellung denkbar, beispielsweise ein Klemmring fixierendes Gewinde, eine bajonettverschlußartige Ausbildung des Klemmringes usw 13

Die Figur 10 zeigt eine Hand-Werkzeugmaschine 1 b, die sich von der Maschine 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß über eine zusätzliche Getriebeanordnung der drehbar gelagerte Lauf 18 antriebsmäßig mit der Welle 7 verbunden ist. Diese Getriebeanordnung besteht im wesentlichen aus einem Zahnrad 38, welches auf der Welle 7 angeordnet und antriebsmäßig mit der Welle verbunden ist, allerdings derart, daß beim Vor- und Zurückbewegen der Welle 7 das Zahnrad 38 seine Position nicht verändert.

Das Zahnrad 38 steht im Eingriff mit einem Zahnrad 39 an einer im Gehäuse 2 drehbar gelagerten Welle 40, die mit ihrer Achse parallel zur Achse der Welle 7 liegt und an der ein weiteres Zahnrad 41 vorgesehen ist, welches in Eingriff mit einer Verzahnung 42 steht, die an dem Lauf 18 vorgesehen ist. Bei umlaufender Welle 7 wird also der Lauf 18 ebenfalls rotierend angetrieben, so daß beispielsweise bei einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Lauf 18 und dem jeweiligen in diesem Lauf befindlichen Bit, wie dies in der Figur 5 in dem Lauf 18b und die zugehörigen Bits 10b beschrieben wurde eine antriebsmäßige Verbindung für das jeweilige in Arbeitsposition befindlichen Bit auch schon dann besteht, wenn eine direkte antriebsmäßige Verbindung zwischen der Welle 7 und dem im Lauf 18b befindlichen Bit nicht vorhanden ist. Aber auch bei einer Ausführung, bei der eine unmittelbare antriebsmäßige Verbindung zwischen dem jeweiligen Bit und der Werkzeugaufnahme nicht besteht, hat die in der Figur 10 wiedergegebene Ausführung den Vorteil, daß durch den Antrieb der Werkzeugaufnahme 18 das Ankuppeln des in dieser Aufnahme befindlichen Bits 10 an die Welle 7 wesentlich vereinfacht wird.

In den Figuren 1 , 4 und 10 ist die jeweilige Hand-Werkzeugmaschine derart dargestellt, daß der Antriebsmotor 3 achsgleich mit der Achse der Welle 7 angeordnet ist. Die Figur 1 1 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform 1 b eine Handwerkzeugmaschine, die im wesentlichen die Handwerkzeugmaschine 1 a entspricht, bei der aber der Antriebsmotor 3 unterhalb der Achse der Welle 7 14

vorgesehen ist, und zwar zwischen dieser Wel le und dem Handgriff des Gehäuses 2. Der Antrieb erfolgt dabei über ein Getriebe 43, dessen Zahnräder teilweise auf der Welle des Antriebsmotors 3 und teilweise auf der Welle 7 vorgesehen sind, und zwar letzteres derart, daß bei antriebsmäßiger Verbindung des Getriebes 43 mit der Welle 7 diese axial verschiebbar ist, und zwar wiederum unter Verwendung des Hebels 1 3. Die in der Figur 1 1 dargestellte Ausführung hat den Vorteil, daß die Handwerkzeugmaschine in ihren Abmessungen insbesondere auch in Richtung der Achse der Welle 7 klein und kompakt gehalten werden kann.

Grundsätzlich besteht natürlich auch die Möglichkeit, bei der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine den Antriebsmotor auch an anderer Stelle, beispielsweise im Griff des Gehäuses usw. unterzubringen.

Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, anstelle der Trommel 16 ein anderes Element vorzusehen, beispielsweise eine Kette oder ein Gurt, an der bzw. an dem den Werkzeugablagen 1 7 entsprechende Ablagen gebildet sind.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen erläutert. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

15

Bezugszeichenliste , 1a, 1b , 1c Hand-Werkzeugmaschine

Gehäuse

Motor

Getriebe -7 Welle ,8b Eingriffsende oder Kupplungsabschnitt

Eingriffsöffnung 0, 10c, 10d Bit oder Werkzeug 1, 11b, 11c, 11d Bit- oder Werkzeugkorper 2 Werkzeugabschnitt 3 Ladehebel 4 Führungshülse 5 Axialkugellager 6 Trommel 7 Bit-Ablage 8, 18a, 18b, 18c Lauf 8' Laufmündung 9 Kugellager 0 Feder 1 Positionierkugel 1' Positionieröffnung 2 Einschalter 3 Mikroschalter 4 Bohrfutter 5 Bohrung 6 Ausnehmung 7 Schnellkupplung

8 Nut 16

Spannbacken

Ausnehmung

Permanentmagnet

Kegelfläche

Kugel

Schlitz

Klemmring

Feder

Ende , 39 Zahnrad

Welle , 42 Zahnrad

Getriebe

Claims

Patentansprüche

. Werkzeugmaschine (1 , 1 a) mit einer von einem Antrieb (3) um eine Drehachse (L) rotierend angetriebenen Antriebswelle (7) zum rotierenden Antrieb eines in einer Werkzeugaufnahme (1 8, 18a, 18b) angeordneten Werkzeugs (10, 10b), welches aus einem Werkzeugkorper (1 1 , 1 1 b) und aus einem an diesem vorgesehenen Werkzeugabschnitt (1 2) besteht, wobei an einem Gehäuse (2) der Werkzeugmaschine (1 , 1 a) ein Magazin (16) vorgesehen ist, welches eine Vielzahl von Werkzeug-Ablagen (1 7) aufweist, die jeweils von einer durchgehenden Bohrung gebildet sind und zur Aufnahme eines Werkzeugss (10, 10b) dienen, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (1 6) derart bewegbar ist, daß in vorgegebenen Stellungen des Magazins (1 6) jeweils eine der Werkzeug-Ablagen

(1 7) mit ihrer Achse bzw. mit der Achse des in dieser Ablage (1 7) positionierten Werkzeugs (10, 10b) in einer Bereitstellungsposition achsgleich mit der Drehachse (L) der Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) und der Antriebswelle (7) angeordnet ist, daß die Antriebswelle (7) an einem freien Ende mit einer Kupplung (8, 8b) versehen ist, die sich in einer Ausgangsstellung an der der Werkzeugaufnahme (1 8, 18a, 18b) abgewandten offenen Seite der in Bereitstellungsposition befindlichen Werkzeug- Ablage (1 7) befindet und mit der Antriebswelle aus dieser Ausgangsposition längs der Drehachse (L) in eine Arbeitsposition verschiebbar ist, wobei während der Verschiebebewegung das in Bereitstellungsposition befindliche Werkzeug (10, 10b) durch die durch die Werkzeug-Ablage (1 7) hindurchreichende Antriebswelle (7) in die Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) vorgeschoben und über die Kupplung (8, 8b) eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Antriebswelle (7) und dem Werkzeug in der Werkzeugaufnahme (1 8, 18a, 1 8b) hergestellt wird.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge Bits(1 0, 10b) sind.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug (10, 1 0b) an seiner dem Werkzeugabschnitt (1 2) abgewandten Seite mit einer für die Kupplung (8, 8b) passenden Gegenkupplung versehen ist.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (8, 8b) von einem Abschnitt an der Antriebswelle (7) gebildet ist, der einen von der Kreisform abweichenden Außen- oder Innenquerschnitt, beispielsweise einen Sechskant-Querschnitt aufweist, und daß die Gegenkupplung einen an den Querschnitt der Kupplung (8, 8b) angepaßten Innen- oder Außenquerschnitt besitzt.

5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) so ausgebildet ist, daß das in dieser Werkzeugaufnahme (1 8, 18a, 18b) angeordnete Werkzeug (10, 1 0b) im wesentlichen nur mit seinem Werkzeugabschnitt (12) aus der Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) vorsteht.

6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) eine Öffnung mit einem Querschnitt aufweist, der an den Außenquerschnitt des Werkzeugkorpers (1 1 , 1 1 b) der Werkzeugs (10, 10b) angepaßt ist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18, 18a, 18b) um die Drehachse (L) frei drehbar gelagert ist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Werkzeugaufnahme (1 8, 18a, 18b) ein Anschlag für das jeweilige Werkzeug (1 0, 10b) vorgesehen ist. PC17DE99/01239 WO 99/56919

9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zwischen dem jeweiligen Werkzeug (10, 10b) und der Kupplung (8, 8b) an der Antriebswelle (7) wirkenden Halte- und/oder Rast- und/oder Klemm-Mittel.

10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugs (10, 10b) zumindest in einem Teilbereich als Permanentmagneten ausgebildet sind.

1 1 . Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (16) zumindest in dem die Werkzeug-Ablagen (1 7) umgebenden Bereichen aus einem ferromagnetischen Material besteht.

12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (16) zumindest an den Werkzeug-Ablagen (1 7) Halte- und/oder Rast- und/oder Klemm-Mittel aufweist.

13. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß an der Kupplung (8, 8b) ein federndes Rast- oder Klemmelement, beispielsweise eine federnde Kugel oder ein Federring vorgesehen ist.

14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugs (10, 10b) an ihrer Gegenkupplung eine Hinterschneidung für die Halte- und/oder Rast- und/oder Klemm-Mittel aufweisen.

15. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (16) eine Trommel ist, die um eine Achse (I) parallel zur Drehachse (L) und gegenüber dieser versetzt drehbar im bzw. am Gehäuse (2) gelagert ist. 20

16. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Mittel (20, 21 , 21 ') für eine schrittweise Bewegung und Positionierung des Magazins (16).

1 7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) in einer vom Antrieb (3) angetriebenen Hohlwelle (6) axial verschiebbar ist.

18. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) in einem Teilbereich als Hohlwelle ausgebildet oder an einer zweiten, als Hohlwelle (6) ausgebildeten Welle befestigt ist, und daß die Hohlwelle (6) axial verschiebbar, aber antriebsmäßig verbunden auf einer weiteren, vom Antrieb (3) angetriebenen Welle (5) vorgesehen ist.

19. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet, durch eine Betätigungseinrichtung, die von einem manuell betätigbaren Ladehebel (13) gebildet ist, der an der Außenseite des Gehäuses (2) zugänglich ist und mit seiner Längserstreckung senkrecht zur Drehachse (L) angeordnet ist, im Inneren des Gehäuses (2) in einer Axialführung (14) in Richtung der Drehachse (L) um eine vorgegebene Strecke verschiebbar ist und auf der Antriebswelle (7) oder einer mit dieser fest verbundenen Welle (6) derart gelagert ist, daß ein Drehen der Antriebswelle (7, 6) relativ zum Ladehebel (13) möglich ist, die Antriebswelle (7, 6) aber mit dem Ladehebel (13) axial verschiebbar ist.

20. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch Steuermittel, die ein Einschalten des Antriebs (3) erst bei in der vorgeschobenen Arbeitsposition befindlicher Kupplung (8, 8b) bewirken. 21

21 . Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Ankuppeln und/oder antriebsmäßigen Verbinden eines Bohrfutters (24) mit der Antriebswelle (7) oder der Werkzeugaufnahme (18a).

22. Werkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum antriebsmäßigen Verbinden des Bohrfutters (24) mit der Antriebswelle (7) durch eine formschlüssige oder antriebsmäßige Verbindung zwischen einem in der Werkzeugaufnahme (1 8) angeordneten Werkzeug (10, 10b) und dem Bohrfutter (24) gebildet sind.

23. Werkzeugmaschine nach Anspruch 20 oder 21 , gekennzeichnet durch eine im Bohrfutter (24) gebildete Ausnehmung (26) oder einen am Bohrfutter (24) gebildeten Vorsprung, die bzw. der einen Werkzeugabschnitt (1 2) des Werkzeug (10, 10b) aufnimmt bzw. in einen solchen Werkzeugabschnitt (12) eingreift.

24. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schraubverbindung und/oder eine Schnellverschlußverbindung zwischen der Werkzeugaufnahme (18a) und dem Bohrfutter (24).

25. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18b) eine für die Kupplung (8b) passende Gegenkupplung (30) bildet.

26. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18b) so ausgebildet ist, daß das in dieser Aufnahme befindliche Werkzeug (10, 10b) antriebsmäßig mit der Werkzeugaufnahme (1 8b) verbunden ist. 22

27. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (1 8b) eine Ausnehmung (30) bildet, die zumindest in einem Teilbereich einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, und daß an der Antriebswelle (7) zur Bildung der Kupplung (8b) sowie an dem jeweiligen Werkzeug (10b) ein formschlussig von diesem Teil der Ausnehmung (30) aufgenommener Abschnitt (8b, 1 1 b) vorgesehen ist.

28. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18b) einen von der Kreisform abweichenden Abschnitt aufweist, auf den das Bohrfutter (24) mit einem angepaßten Abschnitt zur Herstellung einer antriebsmäßigen Verbindung aufsetzbar ist.

29. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen Werkzeugabschnitt (1 2) lösbar mit dem Bit- Körper (1 1 c) verbunden ist.

30. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bit-Körper (1 1 d) am Übergang zu dem Werkzeugabschnitt (12) sich verjüngend, beispielsweise kegelstumpfförmig ausgebildet und vorzugsweise mit Kupplungselementen versehen ist, und daß an der Werkzeugaufnahme (18) eine entsprechend geformte Anlagefläche vorgesehen ist.

31 . Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (18c) als Klemmvorrichtung zum Fixieren von Werkzeugen ausgebildet ist. 23

32. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine antriebsmäßige Verbindung (38, 39, 40, 41 , 42) zwischen der Werkzeugaufnahme (1 8, 1 8b, 18c) und dem Antrieb (3) der Maschine.

33. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7) gegenüber einem den Antrieb (3) bildenden Motor versetzt ist.