WERKZEUGMASCHINE MIT INTEGRIERTEM WERKZEUGMAGAZIN

Abstract

 Werkzeugmaschine, insbesondere in Gestalt einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäusehauptteil, einer im Betrieb um eine Arbeitsdrehachse rotierenden Werkzeugaufnahme (28), einem Antrieb (3) und einem Magazinkörper (7) zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeuge, wobei der Magazinkörper (7) gegenüber dem Gehäusehauptteil (5a, 5b) in Richtung parallel zur Arbeitsdrehachse (D) hin und her verschoben werden kann, wobei die Werkzeugmaschine vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass der Antrieb (3) eine Antriebswelle (19) antreibt, die den Magazinkörper (7) durchgreift und lösbar mit der Abtriebswelle (4) des Antriebs (3) verbunden ist, wobei die Werkzeugmaschine so gestaltet ist, dass die Verbindung zwischen der Antriebswelle (19) und der Abtriebswelle (4) gelöst ist, wenn sich der Schlitten bzw. der Magazinkörper (7) in Wechselposition befindet und hergestellt ist, wenn sich der Schlitten bzw. der Magazinkörper (7) in Schraubposition befindet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine vorzugsweise als Schrauber ausgestaltete Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein Schrauber kommt mit unterschiedlichen Schraub-Bits zum Einsatz, je nachdem, wie der Kopf der aktuell verwendeten Schrauben gestaltet ist, d. h. je nachdem, ob es sich z. B. um Kreuzschlitz-Schrauben, Schlitz-Schrauben, Torx-Schrauben oder dergl. mehr handelt.

[0003] Bei nahezu allen bekannten Schraubern werden die unterschiedlichen Schraub-Bits lose in einer sog. Bit-Box bevorratet gehalten. Das aktuell benötigte Schraub-Bit wird aus der Bit-Box entnommen und händisch in die Werkzeugaufnahme gesteckt. Das ist umständlich und in vielen Fällen unpraktisch, weil immer die Gefahr besteht, dass beim schnellen Wechsel zwischen unterschiedlichen Schraub-Bits das momentan gerade nicht benötigte Schraub-Bit irgendwo abgelegt wird, wo es später nicht mehr gefunden wird oder runterfällt und dann verloren geht.

[0004] Um insoweit Abhilfe zu schaffen, wird von der deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 082 787 ein Schrauber vorgeschlagen, der einen drehbaren Magazinkörper besitzt, der nach Art der Trommel eines Trommelrevolvers unterschiedliche Schraub-Bits aufnimmt und bevorratet hält.

[0005] Bei diesem Schrauber wird das aktuell zum Schrauben eingesetzte Schraub-Bit in einer von der Seite her rotatorisch angetriebenen Werkzeugaufnahme gehalten. Die der Klinge des Schraub-Bits abgewandte Stirnseite des Schraub-Bits stützt sich gegen einen Werkzeugdruckstift ab, der seinerseits die von dem Schraub-Bit auf ihn übertragenen Kräfte auf seiner dem Schraub-Bit abgewandten Seite in das Gehäuse der Werkzeugmaschine ableitet.

[0006] Um einen Bit-Wechsel vornehmen zu können, ist der vorbekannte Schrauber so ausgestaltet, dass das der Klinge abgewandte Ende des Werkzeugdruckstifts vom Gehäuse gelöst werden kann, woraufhin der Werkzeugdruckstift translatorisch verschiebbar wird, so dass er sich sozusagen als "Ladestock" verwenden lässt.

[0007] Er kann nämlich so weit zurückgezogen werden, dass er das aktuell in der Werkzeugaufnahme befindliche Schraub-Bit zurück in die Werkzeugaufnahmekammer des Magazinkörpers mitnimmt. Indem der Magazinkörper nun gedreht wird, wird ein anderes Schraub-Bit in eine Flucht mit dem Werkzeugdruckstift gebracht. Wird der Werkzeugdruckstift nun wieder nach vorne geschoben, dann schiebt er das besagte, neue Schraub-Bit vor sich her, bis dieses so in der Werkzeugaufnahme positioniert ist, dass seine Klinge nach vorne aus derselben herausschaut. Nun kann das Schrauben beginnen.

[0008] Dadurch, dass diese Konstruktion nicht die Antriebswelle selbst, sondern einen getrennt davon vorhandenen Werkzeugdruckstift als "Ladestock" und zum Abstützen der am Schraub-Bit auftretenden Kräfte verwendet, ist bereits viel gewonnen, u. a. da die Antriebswellenlagerung wesentlich schwächer dimensioniert werden kann.

[0009] Dennoch ergeben sich bei dieser Konstruktion durch die Notwendigkeit, den als solches beweglichen Werkzeugdruckstift vor jedem Schrauben wieder festsetzen und vor jedem Werkzeugwechsel wieder lösen zu müssen, Nachteile.

[0010] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugmaschine zur Verfügung zu stellen, die im Hinblick auf den Druckstift verbessert ist.

[0011] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruchs gelöst. Demnach ist eine Werkzeugmaschine, insbesondere in Gestalt einer Handwerkzeugmaschine, vorgesehen, die einen Gehäusehauptteil, eine im Betrieb um eine Arbeitsdrehachse rotierende Werkzeugaufnahme und einen Antrieb aufweist.

[0012] Der Begriff Werkzeugmaschine wird in seiner allgemeinsten Bedeutung benutzt und umfasst z. B. auch Schraubroboter. Der Begriff Handwerkzeugmaschine steht für eine vom Benutzer mit freier Hand geführte Werkzeugmaschine, wie z. B. einen Akkuschrauber oder eine elektrische Bohrmaschine.

[0013] Der genannte Gehäusehauptteil kann einstückig sein oder aus zwei oder mehr miteinander verbundenen Komponenten bestehen, meist in Gestalt von Halb- oder Teilschalen. Vorzugsweise ist der Gehäusehauptteil so gestaltet, dass er in schraub- oder bohrfertigem Zustand der Werkzeugmaschine den Antrieb, ggf. den Akku und jedenfalls den Magazinkörper vollständig in seinem Inneren aufnimmt. Im Regelfall bildet der Gehäusehauptteil zugleich einen pistolenartigen Handgriff.

[0014] Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine besitzt einen Magazinkörper mit Werkzeugaufnahmekammern zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeuge. Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der Magazinkörper gegenüber dem Gehäusehauptteil in Richtung parallel zur Arbeitsdrehachse hin und her verschoben werden kann. Auf diese Art und Weise kann der Magazinkörper zum Zwecke des Werkzeugwechsels vorzugsweise schubladenartig aus dem Gehäusehauptteil herausgezogen werden. Dadurch bewegt sich der Magazinkörper relativ zu dem Werkzeugdruckstift, der i. d. R. als solcher relativ zum Gehäusehauptteil stillsteht. Hierdurch zieht dieser das aktuell eingesetzte Schraub-Bit aus der rotatorisch antreibbaren Werkzeugaufnahme heraus und befördert es in die entsprechende Werkzeugaufnahmekammer in dem Magazinkörper zurück.

[0015] Die Idee, den Magazinkörper zum Zwecke des Werkzeugwechsels zu bewegen anstatt den Werkzeugdruckstift, führt zu wesentlichen Verbesserungen.

[0016] Der Umstand, dass die Verbindung zwischen dem Werkzeugdruckstift und dem Gehäusehauptteil keine unzählige Male lösbare und wieder herstellbare Verbindung mehr sein muss, sondern eine unlösbare bzw. im Normalbetrieb nicht zu lösende Verbindung vorgesehen werden kann, führt zu einer wesentlichen baulichen Vereinfachung des erfindungsgemäßen Schraubers. Zugleich wird meist auch die Betriebssicherheit verbessert. Bei der bekannten Konstruktion kann der Benutzer unter Umständen davon überrascht werden, dass der Werkzeugdruckstift nach dem Werkzeugwechsel versehentlich nicht wieder hinreichend am Gehäuse festgesetzt worden ist, woraufhin es bei dem nächsten Schraubvorgang, der ein starkes Anpressen erfordert, zu einem schlagartigen Nachgeben des Schraub-Bits durch den sich plötzlich aus seiner unzureichenden Verankerung lösenden Werkzeugdruckstift kommen kann. Die Folge ist ein unkontrolliertes Abrutschen mit dem Schrauber.

[0017] Bevorzugt ist der Magazinkörper drehbeweglich in einem Schlitten gelagert, der seinerseits mithilfe mindestens einer Schiebeführung in Richtung parallel zur Drehachse beweglich am Gehäusehauptteil gelagert ist. Dieser Schlitten kann, ähnlich wie eine Schublade, aus dem Gehäusehauptteil herausgezogen werden. Vorzugsweise kann der Schlitten nach vorne, d.h. der Seite, auf der sich in schraubbereitem Zustand beispielsweise die Klinge des Schraub-Bit befindet, herausgezogen werden.

[0018] Besonders günstig ist es, wenn die Schiebeführung eine Außenführung ist oder auch eine Außenführung umfasst, die aus mindestens einer und vorzugsweise mindestens zwei sich im Idealfall diametral gegenüberliegenden Schieberzungen besteht, die an der Außenoberfläche des Gehäusehauptteils geführt sind. Eine solche Führung an der Außenoberfläche des Gehäusehauptteils hat den großen Vorteil, dass die Führung sehr großzügig gestaltet werden kann, da nicht auf das Innenleben der Maschine Rücksicht genommen werden muss, das sich an vielen Stellen an der Innenseite des Gehäusehauptteils abstützt und daher den für eine Schiebeführung noch zur Verfügung stehenden Raum sehr stark begrenzt.

[0019] Zu diesem Zweck ist der Gehäusehauptteil vorzugsweise so gestaltet, dass er an seiner Außenoberfläche mindestens eine Führungsnut zur führenden Aufnahme einer Schieberzunge aufweist. Dabei sind die Führungsnut und die Schieberzunge idealerweise so gestaltet, dass die entsprechende Schieberzunge in schraubbereitem Zustand der Werkzeugmaschine bis über den Bereich hinweg verläuft, in dem der pistolenartige Griff mit dem Rest des Gehäusehauptteils verbunden ist. Somit baut die Werkzeugmaschine auch dann kompakt, wenn eine lange und weit ausziehbare Schiebeführung verwirklicht wird. Idealerweise ist diese mindestens eine Führungsnut so gestaltet, dass die ihr zugeordnete Schieberzunge von der der Klinge des Schraub-Bit zugewandten Stirnseite der Führungsnut her eingeschoben werden kann.

[0020] Besonders günstig ist es, wenn die mindestens eine Führungsnut einen Hinterschnitt bildet, derart, dass die von ihr aufgenommene Führungszuge in alle Richtungen senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung von der Führungsnut gehalten wird, auch in beispielsweise radial auswärtiger Richtung. Eine solche Konstruktion macht die Schiebeführung bzw. den Schlitten auch dann, wenn er aus Kunststoff besteht, unempfindlich gegen Biege- und Torsionsbelastungen, so dass sich insgesamt ein sehr stabiler Schlitten ergibt.

[0021] Idealerweise sind am Grund der mindestens einen Führungsnut mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei meist metallene Lagerkugeln gehalten, meist in einer in dem Gehäusehauptteil an der entsprechenden Stelle ausgebildeten Lagerpfanne. Auf diesen Lagerkugeln rollt die dieser Führungsnut zugeordnete Führungszunge ab. Auf diese Art und Weise ergibt sich ein besonders leichter Lauf der Führungszunge. Vorzugsweise ist die Positionierung der einen oder mehreren Lagerkugeln so gewählt, dass sie bei schraub- oder bohrbereitem Werkzeug in radial-einwärtiger Richtung unter einem als Hauptgrifffläche gekennzeichneten Abschnitt der Führungszunge liegen. Somit ergibt sie auch dann ein leichter Lauf, wenn kräftig auf die Hauptgrifffläche gedrückt wird. Aus dem gleichem Grund ist es günstig, wenn die mindestens eine Führungszunge auf ihrer Innenseite eine Führungsnut für die Kugel oder die Kugeln aufweist.

[0022] Besonders günstig ist es, wenn der Magazinkörper Teil einer Werkzeugmagazineinheit ist, die vorzugsweise ihrerseits im Inneren des Gehäusehauptteils translatorisch beweglich geführt ist. Auf diese Art und Weise ergibt sich eine doppelte Abstützung, die die Werkzeugmaschine sehr robust macht, beispielsweise auch gegen Stürze bei herausgezogener Werkzeugmagazineinheit, wenn dem Benutzer die Werkzeugmaschine im Verlauf des Werkzeugwechsels aus der Hand gefallen ist.

[0023] Dieses doppelte Abstützen lässt sich besonders einfach verwirklichen, wenn die Werkzeugmagazineinheit eine Magazinhülse umfasst und einen in der Magazinhülse drehbar gelagerten Magazinkörper. Die Magazinhülse kann dann problemlos auch an ihrem Außenumfang gegenüber der Innenoberfläche des Gehäusehauptteils geführt werden, ohne die Drehbeweglichkeit des Magazinkörpers zu beeinträchtigen.

[0024] Besonders günstig ist es, wenn die Werkzeugmaschine eine Kupplung zum An- und Abkuppeln der Antriebswelle des Antriebs umfasst. Denn dann wird es möglich, das auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Werkzeugmagazineinheit benötigte Antriebsmoment durch die Werkzeugmagazineinheit hindurchzuleiten, ohne hierdurch die Verschiebbarkeit der Werkzeugmagazineinheit zu beeinträchtigen. Denn der Teil der für den Antrieb benötigten Welle, der in der Werkzeugmagazineinheit gelagert ist, wird beim Herausziehen der Werkzeugmagazineinheit kurzerhand von der Antriebswelle des Antriebs abgezogen, bzw. abgekuppelt und im Zuge des wieder Hineinschiebens der Werkzeugmagazineinheit wieder aufgeschoben, bzw. wieder angekuppelt.

[0025] Das ermöglicht eine ausgesprochen kompakte Bauart. Die Kupplung ist aber vorzugsweise so gestaltet, dass sie rein formschlüssig arbeitet. Idealerweise besteht sie aus einer Kupplungshülse mit einem unrunden Innenquerschnitt und zwei miteinander zu kuppelnden Wellenabschnitten mit einem entsprechend unrunden Außenquerschnitt. Idealerweise umfasst die Kupplung eine in axialer Richtung schiebebeweglich gelagerte Kupplungshülse. Diese ist so gestaltet, dass die Werkzeugmagazineinheit auch dann maximal bzw. bis in ihre Endposition in den Gehäusehauptteil eingeschoben werden kann, wenn die Antriebswelle und die Kupplungshülse so zueinanderstehen, dass ihre Profile aufgrund unterschiedlicher Drehpositionen momentan nicht einrastbereit sind. Die Antriebswelle kann dann zwar zunächst nicht in das Innere der Kupplungshülse eingeschoben werden, sie behindert das vollständige Einschieben der Werkzeugmagazineinheit dennoch nicht, da sie zwar nicht in die Kupplungshülse eindringen kann, aber diese verdrängt. Sobald der Antrieb in Bewegung gesetzt wird, verdreht sich die Antriebswelle des Antriebs nach kurzer Zeit so, dass die Kupplungshülse nun auf sie aufrasten kann. Damit wird automatisch beim Anfahren angekoppelt.

[0026] Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels auf Grundlage der Figuren.

Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in Gestalt eines Akkuschraubers in schraubbereiter Position.

Die Figur 2 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel beim Werkzeugwechsel.

Die Figur 3 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in explodierter Darstellung.

Die Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Akkuschraubers in schraubbereiter Position.

Die Figur 5 zeigt das gleiche Ausführungsbeispiel beim Werkzeugwechsel.

Die Figur 6 zeigt den das zweite Ausführungsbeispiel bildenden Akkuschrauber in teilweise zerlegter Form, um dadurch die Innenführung der Magazinhülse am Gehäusehauptteil zu visualisieren, durch sich dieses zweite Ausführungsbeispiel auszeichnet.

Die Figur 7 zeigt die andere Hälfte des das zweite Ausführungsbeispiel bildenden Akkuschraubers in teilweise zerlegter Form.

DAS ERSTE AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

[0027] Um das Grundprinzip der Erfindung zu erkennen, wendet man sich am besten zuerst einmal den Figuren 1 und 2 zu.

[0028] Die Figur 1 zeigt den schraubbereiten Akkuschrauber, der hier als Ausführungsbeispiel dient. Die Erfindung ist aber auch auf eine Bohrmaschine oder auf eine mit Fingerfräsern oder Schleifstiften ausgerüstete Werkzeugmaschine anwendbar.

[0029] Wie man sieht, befindet sich der Schlitten 25 in Fig. 1 in seiner vollständig auf den Gehäusehauptteil aufgeschobenen Position. Die Schieberzunge 26a reicht bis über jenen Bereich hinweg, an dem der Pistolengriff in den Rest des Gehäusehauptteils 5a übergeht. Die rotatorisch angetriebene Werkzeugaufnahme 28 durchgreift die Frontplatte des Schlittens 25 und ragt nach außen über sie hervor. In sie ist beispielhaft ein Schraub-Bit eingesetzt.

[0030] Die Fig. 2 zeigt den gleichen Akkuschrauber bei zum Zwecke des Werkzeugwechsels vollständig aus dem Gehäusehauptteil 5a herausgezogenem Schlitten 25. Gut zu erkennen ist die Magazinhülse 9, in deren Innerem der Magazinkörper 7 drehbeweglich gelagert ist. Letzterer ist durch das große Fenster der Magazinhülse hindurch erkennbar. Ein entsprechendes Fenster ist auch an der Oberseite der Magazinhülse vorhanden, zu dem später noch näher zu erörternden Zweck.

[0031] Gut anhand der Fig. 2 ist auch zu erkennen, dass die Führungszunge 26a so in der Führungsnut 30a des Gehäusehauptteils untergebracht ist, dass sie sich im Wesentlichen absatzlos in die Außenoberfläche des Gehäusehauptteils einfügt.

[0032] Schließlich sieht man in Fig. 2 in dem Bereich der Führungsnut 30a, auf den die Schieberzunge 26a den Blick freigibt, dass die Führungsnut 30a im Bereich ihrer seitlichen Ränder mit einem in im Wesentlichen radialer Richtung wirkenden Hinterschnitt ausgerüstet ist, in den die Ränder der Langseiten der Schieberzunge formschlüssig eingreifen, so dass sie auch durch Kräfte in radial auswärtiger Richtung nicht aus der äußeren Führungsnut 30a herausgezogen werden kann.

[0033] Die Fig. 3 zeigt den genauen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das hier als vorzugsweise Akku-betriebener Schrauber oder Bohr-/Schrauber ausgeführt ist.

Das Gehäuse

[0034] Gut zu erkennen ist der hier zweiteilig ggf. auch mehrteilig ausgeführte Gehäusehauptteil 5a, 5b. Er umfasst vorzugsweise zwei Halbschalen, die sich senkrecht zur Verschieberichtung des später noch näher zu erläuternden Schlittens trennen und fügen lassen.

[0035] In bestimmungsgemäß montiertem und arbeitsbereitem Zustand nimmt der Gehäusehauptteil 5a, 5b vorzugsweise den Antrieb 3 und den Magazinkörper 7 vollständig auf, ggf. mitsamt der Magazinhülse 9, wobei die besagten Bestandteile gleich noch näher erläutert werden.

Der Antrieb

[0036] Gut zu erkennen ist der nur teilweise dargestellte Motor 1. Vorzugsweise ist unmittelbar an ihm ein Getriebe 2, idealerweise in Gestalt eines Reduziergetriebes, angebracht - derart, dass beide eine fest zusammenhaltende Einheit in Gestalt des Antriebs 3 bilden. Diese Einheit ist so gegenüber dem Gehäusehauptteil verankert, dass sie die beim bestimmungsgemäßen Arbeiten mit dem Werkzeug auftretenden Kräfte in den Gehäusehauptteil ableiten kann. Das Getriebe kann als Getriebe mit festem Übersetzungsverhältnis ausgeführt sein oder als in mehrere Gänge schaltbares Getriebe.

[0037] Aus dem Getriebe 2 steht vorzugsweise in Gestalt eines frei auskragenden Wellenstummels die Abtriebswelle 4 heraus. Diese weist an ihrem Außenumfang ein Profil auf, das mit der später noch zu erläuternden Kupplung zusammenpasst.

Der Werkzeugdruckstift

[0038] Vorzugsweise von dem Getriebe 2 steht der Werkzeugdruckstift 5 ab, der idealerweise parallel zur Abtriebswelle 4 liegt, ohne mit der Abtriebswelle 4 zusammenzufallen oder kräftemäßig mit ihr gekoppelt zu sein. Hierdurch wird die Abtriebswelle 4 von den beim Schrauben oder Bohren in Richtung der Werkzeuglängsachse wirkenden Druckkräften freigehalten.

[0039] Der Werkzeugdruckstift 5 drückt in Betrieb auf die der Klinge oder Schneide abgewandte Stirnseite des gerade im Einsatz befindlichen Schraub-Bits oder Bohrers. Der Werkzeugdruckstift 5 kann und muss erhebliche Kräfte abfangen, da z. B. beim Schrauben der Schraub-Bit häufig fest in das beispielsweise als Kreuzschlitz ausgeführte Profil der Schraube hineingepresst werden muss, wenn hohe Anzugs- oder Löse-Momente verwirklicht werden müssen. Seine Verankerung am Antrieb 3 bzw. dem Getriebe 2 erlaubt es, die an ihm auftretenden Kräfte gleichmäßiger in den Gehäusehauptteil 5a, 5b abzuleiten als wenn der Werkzeugdruckstift 5 selbst unmittelbar an dem Gehäusehauptteil befestigt ist, was aber vom Grundsatz her zunächst auch denkbar erscheint.

[0040] Der Werkzeugdruckstift 5 besteht vorzugsweise aus Metall.

[0041] Der Werkzeugdruckstift ist bei besonders hochwertigen Ausführungsformen drehbar gehalten, um den Teil der Motorleistung, die durch Reibung verloren geht, möglichst klein zu halten. In anderen Fällen, etwa wo zu günstigen Kosten eine möglichst robuste Werkzeugmaschine geschaffen werden soll, ist der Werkzeugdruckstift verdrehfest am Antrieb gehalten, etwa indem er in eine Aufnahme am Antrieb eingepresst ist, wie in Fig. 3 gezeigt.

[0042] Der Werkzeugdruckstift besitzt eine eigene Längsachse W, die im Regelfall parallel zur Drehachse D des Antriebs verläuft.

[0043] Im arbeitsfertigen Zustand (z. B. bei beginnendem Schraub- oder Bohrbetrieb) durchgreift der Werkzeugdruckstift 15 die komplette, gleich noch näher zu erläuternde Magazineinheit und ragt bis in die Innenöffnung der Werkzeugaufnahme 28 hinein oder zumindest bis an deren Rückseite heran.

[0044] Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal gegenüber anderen ähnlichen Geräten ist, dass der Werkzeugdruckstift 15 jedenfalls verschiebefest oder sogar vollständig fest mit dem Gehäusehauptteil verbunden ist und gegenüber diesem jedenfalls in Richtung entlang seiner Längsachse W oder der Antriebsdrehachse D nicht beweglich ist.

[0045] Der Werkzeugdruckstift 5 weist vorzugsweise eine magnetische bzw. permanentmagnetische Spitze auf, so dass die Schraub-Bits oder sonstigen Rotationswerkzeuge an dem Werkzeugdruckstift haften bleiben, auch wenn der noch näher zu erläuternde Schlitten zum Werkzeugwechsel herausgezogen wird.

Die Werkzeugmagazineinheit

[0046] Mit der Bezugsziffer 6 ist ein so genannter Haltering zu erkennen, der den Magazinkörper in der gleich noch näher zu erläuternden Magazinhülse gefangen hält.

[0047] Mit dem Bezugszeichen 7 ist der Magazinkörper versehen, der bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich aufgebaut ist wie die Trommel eines Trommelrevolvers. Der Magazinkörper 7 besitzt eine zentrale Lagerbohrung und darum gruppiert einzelne Werkzeugaufnahmekammern zur unmittelbaren Aufnahme jeweils eines Schraub-Bits, eines Bohrers oder eine sonstigen Rotationswerkzeugs. Der Magazinkörper 7 ist vorzugsweise als Ganzer aus transluzentem Kunststoffmaterial gefertigt, so dass jedenfalls erkennbar ist, ob eine Werkzeugaufnahmekammer bestückt ist oder nicht. Darüber hinaus weist der Magazinkörper 7 vorzugsweise für jede Aufnahmekammer ein Fenster 8 auf, das den unmittelbaren Blick z. B. auf die Klinge des Schraub-Bits freigibt, das in der jeweiligen Werkzeugaufnahmekammer bevorratet gehalten wird. Auf diese Art und Weise kann der Benutzer z. B. schnell erkennen und entscheiden, welches der verschiedenen Bits er zum Einsatz bringen will.

[0048] Die Bits sind in der Fig. 3 auch zu erkennen, sie sind aber nicht Bestandteil der geschützten Werkzeugmaschine, da man deren Prinzip auch beispielsweise dort zum Einsatz bringen kann, wo so genannte Bit-Bohrer zum Einsatz kommen, also Bohrer, deren Schaft in einem sechskantigen Kupplungsabschnitt eingelötet oder anderweitig befestigt ist, ähnlich wie man ihn von einem Bit her kennt. Sinngemäß Gleiches gilt z. B. für entsprechend gestaltete Schleif- bzw. Schabwerkzeuge, mit denen beispielsweise weiches Holz "gefräst" werden kann.

[0049] Der Magazinkörper 7 ist drehbar in einer Magazinhülse 9 gelagert. Auch diese Magazinhülse 9 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, durchsichtig muss er jedoch nicht sein. Die Magazinhülse 9 weist ihrerseits mindestens ein Fenster 10 auf, über das der Benutzer im Betrieb, z. B. beim Bit-Wechsel, einen unmittelbaren Blick und händischen Zugriff auf den Magazinkörper 7 und meist auch auf dessen Fenster hat.

[0050] Die Magazinhülse 9 ist mit mindestens einer, vorzugsweise zwei sich oft diametral gegenüberliegenden Rastzungen 11 versehen. Diese Rastzungen dienen dazu, dass die Magazinhülse 9 in ihrer vollständig eingeschobenen und in ihrer vollständig herausgezogenen Position gegenüber dem Gehäuse verrasten kann bzw. Halt findet, so dass sie, einmal in eine der beiden Positionen (arbeitsbereite Position oder WerkzeugwechselPosition) gebracht, nicht ungewollt aus der betreffenden Position herausrutscht.

[0051] Darüber hinaus ist die Magazinhülse 9 mit mindestens einem Schiebeanschlag 11a versehen, hier in Gestalt eines einzigen Anschlagvorsprungs. In eingebautem Zustand verhindert dieser mindestens eine Schiebeanschlag 11a, dass die Magazinhülse über eine bestimmte Position hinaus aus dem Gehäusehauptteil 5a, 5b herausgezogen wird.

[0052] Die Magazinhülse 9 ist vorzugsweise entlang ihres Außenumfangs mit Führungseinrichtungen ausgestattet, mit denen sie zusammen mit entsprechenden Führungseinrichtungen des Gehäusehauptteils eine Schiebeführung verwirklicht. Diese Führungseinrichtungen sind in Gestalt von mindestens je einer Führungsleiste 12 auf je einer von zwei sich gegenüberliegenden Seiten ausgeführt, die entsprechende Führungskanäle 12b entlanglaufen. Bei dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 3 sind zwei Führungsleisten 12 pro Seite vorgesehen, die hier in im rechten und im linken Gehäusehauptteil 5a, 5b auf dessen Innenseite angebrachten Führungskanälen 12b entlanglaufen, die zumindest am linken Gehäusehauptteil 5b zu erkennen sind.

[0053] Die Magazinhülse 9 ist mit einem im Regelfall zentralen Lagerrohr 15 ausgestattet, von dem in Fig. 3 nur ein Teil zu sehen ist, nämlich der Teil, der durch das in der Magazinhülse 9 vorgesehene Fenster 10 hindurch zu erkennen ist. Das Lagerrohr 15 besitzt auf seiner der Antriebswelle 4 zugewandten Seite ein frei auskragendes Ende und ist mit seinem gegenüberliegenden Ende an den Wandabschnitt der Magazinhülse angebunden, der die Stirnseite der Magazinhülse teilweise verschließt.

[0054] Das Lagerrohr 15 hat vorzugsweise eine doppelte Funktion. Das Lagerrohr 15 bildet mit seiner Außenumfangsfläche einen Lagerzapfen, auf dem der Magazinkörper 7 drehbar gehalten ist. Gleichzeitig bildet das innen hohle Lagerrohr 15 mit seiner Innenumfangsfläche ein Lager, das die gleich noch näher zu beschreibende Antriebswelle der Werkzeugmagazineinheit drehbar lagert und zugleich die Kupplung aufnimmt.

[0055] Insoweit ist darauf hinzuweisen, dass in Fig. 3 an der Magazinhülse 9 der stirnseitige Antriebswellenauslass 14 zu erkennen ist. Der Antriebswellenauslass 14 ist das Ende der inneren Öffnung, die durch das Antriebswellenlagerrohr 15 hindurchgeht.

[0056] In die innere Öffnung des Lagerrohrs 15 ist eine Kupplungshülse 16 eingeschoben. Die Kupplungshülse 16 ist vorzugsweise in Richtung entlang der Drehachse D beweglich in dem Lagerrohr 15 gehalten, wobei das Lagerrohr 15 so gestaltet ist, dass die Kupplungshülse 16 das Lagerrohr 15 nicht in Richtung der Abtriebswelle 4 des Antriebs verlassen kann. Die Kupplungshülse wird in Richtung entlang der Drehachse D von einer Kupplungsfeder 18 vorgespannt und ist beweglich in Richtung entlang der Drehachse 10.

[0057] Die Kupplungsfeder 18 stützt sich auf der einen Seite an der Stirnringfläche der Kupplungshülse 16 und auf der anderen Seite an der Stirnringfläche der Lagerhülse 17 ab. Die Lagerhülse 17 ist vorzugsweise fest mit dem Innenumfang des Lagerrohrs 15 verbunden, nämlich idealerweise durch Einpressen oder Einspritzen in das Lagerrohr 15. Die vorzugsweise aus Metall bestehende Lagerhülse 17, die im vorliegen Fall eingepresst worden ist, kann zur Vermittlung eines besseren Halts an ihrem Außenumfang keilartige Zähne aufweisen, die in das Lagerrohr einschneiden.

[0058] Die Lagerhülse 17 nimmt die Antriebswelle der Werkzeugmagazineinheit, die hier mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnet ist, drehbar auf.

[0059] Die Antriebswelle 19 besteht ihrerseits vorzugsweise einstückig aus einem Kupplungsstift 20, der ein unrundes Umfangsprofil aufweist, einem vorzugsweisen runden, der Lagerung dienenden Wellenabschnitt 21 und einem vorzugsweise einstückig damit verbunden Ritzel 22. Darüber hinaus ist die Abtriebswelle 19 mit einem Lagerzapfen 23 verbunden, mit dem sie in betriebsbereitem, d. h. in schraub- oder bohrbereitem Zustand in einer Lagerzapfenaufnahme 24 gelagert ist, die fester Bestandteil des Schlittens 25 ist. Letzteres deshalb, weil die Lagerzapfenaufnahme 24 entweder in eine entsprechende Bohrung des Schlittens eingepresst ist oder mit dem Material des Schlittens umspritzt ist oder verklebt ist.

[0060] Darüber hinaus ist eine Werkzeugaufnahme 28 vorhanden, die ebenenfalls innen hohl ist. Der lichte, nicht völlig runde Innenquerschnitt der Werkzeugaufnahme entspricht dem Außenquerschnitt eines Bits zuzüglich des Spiels, das erforderlich ist, damit ein problemloser Bit-Wechsel möglich ist. Die Werkzeugaufnahme ist vorzugsweise mit einem einstückig angeformten Zahnrad verbunden, das mit dem Ritzel 22 der Abtriebswelle 19 kämmt.

[0061] Die Werkzeugaufnahme 28 ist zweiseitig drehbar gelagert. Auf der einen Seite läuft sie in einer vorzugsweise metallenen Lagerhülse 27, die ihrerseits in dem den Durchtritt des Werkzeugdruckstifts 15 erlaubenden Druckstiftauslass 13 der Magazinhülse 19 eingesetzt ist. Auch hier kann die Befestigung durch Einpressen erfolgen, durch Einkleben oder durch Umspritzen. Auf der anderen Seite läuft die Werkzeugaufnahme 28 in einer zweiten, ebenfalls vorzugsweise metallenen Lagerhülse 29. Diese zweite Lagerhülse 29 ist ihrerseits fester Bestandteil des Schlittens 25. Sie ist vorzugsweise in den Schlitten 25 eingepresst oder mit dem Material des Schlittens 25 umspritzt.

[0062] Nach alledem ist festzuhalten, dass die Werkzeugmagazineinheit vorzugsweise den Magazinkörper 7, die Magazinhülse 9, die Kupplungshülse 16, die Lagerhülse 17, die Kupplungsfeder 18, die Abtriebswelle 19 und die Werkzeugaufnahme 20 als Hauptbestandteile umfasst.

[0063] Die Werkzeugmagazineinheit ist mit dem gleich noch näher zu beschreibenden Schlitten 25 fest verbunden, z. B. mit Hilfe von Schrauben. Um einen Werkzeugwechsel durchzuführen, wird die Werkzeugmagazineinheit zusammen mit dem Schlitten relativ zum Werkzeugdruckstift 5 in Richtung parallel entlang der Drehachse D translatorisch verschoben, bzw. vorzugsweise nach vorne aus dem Gehäusehauptteil 5a, 5b herausgezogen. Hierdurch ergibt sich beim Laden ein Bewegungsablauf, der an die Nachladebewegung einer Pump-Gun erinnert.

Der Schlitten

[0064] Der Schlitten 25 ist seinerseits verschiebbar auf der Außenseite des Gehäusehauptteils, der hier aus dem rechten Gehäusehauptteil 5a und dem linken Gehäusehauptteil 5b besteht, geführt.

[0065] Zu diesem Zweck besitzt der Schlitten bevorzugt zwei sich idealerweise diametral gegenüberliegende Schieberzungen, nämlich eine rechte Schieberzunge 26a und eine linke Schieberzunge 26b. Die Schieberzungen 26a und 26b sind vorzugsweise so lang gestaltet, dass sie auch bei maximal aus dem Gehäusehauptteil herausgezogenem Magazinkörper noch mit mindestens 40%, besser mindestens 50% ihrer Gesamtlänge (gemessen in Richtung parallel zur Drehachse D) den Gehäusehauptteil übergreifen bzw. mit ihm interagieren. Die Schieberzungen 26a, 26b sind in Umfangsrichtung gemessen relativ breit, nämlich vorzugsweise mindestens 15 mm. In radialer Richtung sind die Schieberzungen relativ flach und weisen vorzugsweise in dieser Richtung überwiegend eine Dicke von nicht mehr als 5 mm auf.

[0066] Die Schieberzungen 26a, 26b bilden bevorzugt mit der Außenoberfläche des Gehäusehauptteils eine schubladenartige Führung.

[0067] Zu diesem Zweck laufen sie ihrerseits in äußeren Führungsnuten 30a, 30b des Gehäusehauptteils 5a, 5b. Diese Führungsnuten sind am Außenumfang des oder der Gehäusehauptteile angebracht. Sie bilden gegenüber der sonstigen, umgebenden Oberfläche des Gehäusehauptteils eine Vertiefung, die in radialer Richtung gesehen vorzugsweise mindestens den überwiegenden Teil der jeweiligen Schieberzunge aufnimmt. Die Schieberzungen fügen sich also bei in Schraubposition gefahrenem Schlitten 25 im Wesentlichen bündig in den Verlauf der Oberfläche des Gehäusehauptteils ein.

[0068] Die Führungsnuten 30a und 30b sind vorzugsweise schwalbenschwanzförmig oder mit einem vergleichbaren Hinterschnitt ausgestattet. Die Schieberzungen 26a, 26b sind jedenfalls so gestaltet, dass sie in der jeweiligen Führungsnut nicht nur in Richtung parallel zur Drehachse D geführt, sondern auch in radialer Richtung gehalten werden, was in der Fig. 3 durch die Pfeile P angedeutet ist.

[0069] Zu diesem Zweck kann es sinnvoll sein, dass die Schieberzungen Randleisten RL aufweisen, die formschlüssig in den entsprechend hinterschnittenen linken und rechten Rand der betreffenden äußeren Führungsnut 30a, 30b eingreifen.

[0070] Vorzugsweise im Nutgrund der äußeren Führungsnuten 30a, 30b sind jeweils mindestens eine, vorzugsweise mehrere Kugelaufnahmen 31 vorgesehen, die meist die Form einer Kugelpfanne haben, welche der Kugel Halt bietet, idealerweise ohne ihre Drehbeweglichkeit zu behindern. Im vorliegenden Fall sind zwei Kugelaufnahmen 31 entlang einer Flucht in jeder der äußeren Führungsnuten vorgesehen. Die entsprechenden Kugeln, die in diese Kugelaufnahmen 31 eingesetzt werden, sind in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichnet.

[0071] Diese beiden Kugeln liegen, wenn der Schlitten 25 seine arbeitsbereite Position einnimmt, vorzugsweise in radialer Richtung gesehen unterhalb der Grifffläche, die dem Benutzer zum hin und her Schieben des Schlittens angeboten wird. Diese Grifffläche kann optisch hervorgehoben sein, so dass der Benutzer intuitiv korrekt zugreift. In Fig. 3 ist diese Grifffläche in Gestalt einer Anzahl von Lamellen ausgeführt, die gemeinsam einen Doppelpfeil bilden, der die bestimmungsgemäße Verschiebbarkeit des Schlittens 25 visualisiert.

[0072] Auf der oder diesen Kugeln rollt jeweils die betreffende Schieberzunge 26a, bzw. 26b ab. Aufgrund dessen laufen die Schieberzungen auch dann noch leicht in den äußeren Führungsnuten, wenn der Benutzer fest zupackt und eine relativ große Kraft in radial-einwärtiger Richtung auf die Schieberzungen 26a, 26b aufbringt.

[0073] Bemerkenswert ist noch, dass an der Innenseite der Schieberzungen vorzugsweise jeweils eine Kugelführungsnut 33 angebracht ist, in der die Kugeln ihrerseits an der Innenseite der Schieberzungen 26a, 26b abrollen.

[0074] Bemerkenswert ist zudem, dass sich der Schlitten 25 mit seiner großen stirnseitigen Frontplatte auf ganzer Fläche an der Stirnseite des rechten und des linken Gehäusehauptteils abstützt, so dass der Schlitten 25 in schraubfertiger Position stabil abgestützt wird. Große Drucklasten muss der Schlitten 25 ohnehin nicht abtragen, da ja diese über den Werkzeugdruckstift 5 abgetragen werden, der sich fest an dem Getriebe 2 abstützt.

[0075] Es ist klar erkennbar, dass die Schieberzungen 26a, 26b im Regelfall einerseits dazu dienen, um die Führung des Schlittens 25 und der Werkzeugmagazineinheit zu verbessern oder sogar zumindest den überwiegenden Teil der Führung der Werkzeugmagazineinheit zu übernehmen, zumindest in der den Werkzeugwechsel ermöglichenden Position.

[0076] In manchen Fällen kann man sagen, dass der Magazinkörper 7 vorzugsweise doppelt schiebebeweglich geführt ist, nämlich zum einen über die Magazinhülse 9 an der Innenseite des Gehäusehauptteils und zum anderen über die Schieberzungen 26a, 26b an der Außenseite des Gehäusehauptteils.

Die Kinematik des Antriebs und des Werkzeugwechsels

[0077] Wenn man sich das Ganze in schraubfertigem, nicht explodiertem Zustand vorstellt, dann ist es so, dass der Werkzeugdruckstift 5 durch eine Werkzeugaufnahmekammer des Magazinkörpers 7 hindurchgreift, über den Drucklagerauslass 13 aus der Magazinhülse 9 austritt und bis in das Innere der Werkzeugaufnahme 28 hin oder an diese heranreicht.

[0078] Dabei liegt in Richtung der Achse W gesehen vor dem Werkzeugdruckstift 5 ein Bit, ein Bohrer oder dergl., der sich mit seiner freien, der Klinge abgewandten Stirnseite gegen den Werkzeugdruckstift 5 abstützt. Der Werkzeugdruckstift 5 dreht sich ggf. nicht. Jedoch dreht sich die Werkzeugaufnahme 28. Da ihr Innenprofil dem Außenprofil des Bit-Schafts entspricht, rotiert der betreffende Bit zusammen mit der Werkzeugaufnahme 28 und erhält auf diese Art und Weise sein Arbeitsdrehmoment vermittelt.

[0079] Der Antrieb der Werkzeugaufnahme 28 geht wie folgt vonstatten:

In schraubfertigem Zustand ragt die Antriebswelle 4 durch den optional vorhandenen Haltering 6 hindurch bis in die Kupplungshülse 16 hinein. Die Antriebswelle 4 füllt das Innere der Kupplungshülse 16 jedoch nur teilweise aus. Der andere Teil des Inneren der Kupplungshülse 16 wird durch den Kupplungsstift 20 der Abtriebswelle 19 der Werkzeugmagazineinheit ausgefüllt. Auf diese Art und Weise wird die Antriebswelle 19 drehfest mit der Abtriebswelle 4 des Antriebs verbunden und zur Rotation gezwungen, sobald der Antrieb in Gang gesetzt worden ist. Über ihr Ritzel 22 treibt dann die Antriebswelle 19 die Werkzeugaufnahme 28 an, indem sie mit deren vorzugsweise integralem Zahnrad kämmt.

[0080] Zieht man den Schlitten 25 zum Zwecke des Werkzeugwechsels die Drehachse D entlang und bewegt man damit die mit dem Schlitten 25 verbundene Magazinhülse 9 aus dem Gehäusehauptteil heraus, dann tritt die Kupplungshülse 16 in Funktion. Sie wird nämlich von der Abtriebswelle 4 des Antriebs abgezogen, da die Kupplungshülse 16 zusammen mit der Magazinhülse 9 und dem Schlitten 25 sich transversal nach vorne bewegt. Auf diese Art und Weise wird dann auch der Magazinkörper 7 so weit nach vorne bewegt, dass der Werkzeugdruckstift 5 zuerst aus dem Inneren der Werkzeugaufnahme 28 herausgezogen wird und schließlich sogar aus der Werkzeugaufnahmekammer des Magazinkörpers 7 herausgezogen wird - bis nur noch der bislang noch an der freien Stirnseite des Werkzeugdruckstifts 5 haftende Schraub-Bit etc. in der Werkzeugkammer verbleibt.

[0081] Hierdurch wird der Magazinkörper 7 drehbar und nimmt dabei das bisher benutzte Schraub-Bit in Umfangsrichtung mit. Über das Fenster 10 in der Magazinhülse, das bevorzugt in entsprechender Weise auch auf der hier nicht sichtbaren Unterseite der Magazinhülse angebracht ist, kann der Benutzer den Magazinkörper 7 mit den Fingern drehen und kann auf diese Art und Weise einen anderen Schraub-Bit auswählen und in eine Flucht mit dem Werkzeugdruckstift 5 bringen.

[0082] Sobald danach der Schlitten 25 zusammen mit der Magazinhülse 9 wieder entlang der Drehachse D in Richtung hin zum Antrieb 3 geschoben wird, wird zunächst der Magazinkörper 7 wieder so verschoben, dass der Werkzeugdruckstift in eine seiner Werkzeugkammern eindringt und den dort befindliche Schraub-Bit vor sich herschiebt, bis er schließlich die Werkzeugkammer über den Durchlass 13 verlässt und in das Innere der in einer Flucht damit liegenden Werkzeugaufnahme 28 eingeschoben wird. Zum Schluss schiebt sich meist auch der Werkzeugdruckstift zumindest ein Stück weit in die Werkzeugaufnahme 28 hinein, was aber nicht zwingend ist.

[0083] Wie die Kupplung funktioniert, ist relativ leicht zu erklären. Es kann natürlich sein, dass der Benutzer in einem Moment, in dem der Schlitten 25 herausgezogen ist und sich in Werkzeugwechselposition befindet, den Elektromotor 1 betätigt, woraufhin die Abtriebswelle 4 ihre Position ändert. Schiebt man in einem solchen Fall den Schlitten wieder zurück in seine Schraubposition, dann gelingt es der Abtriebswelle 4 möglicherweise nicht, sofort wieder in das Innere der Kupplungshülse 16 einzudringen. Wenn die Kupplungshülse 16 starr befestigt wäre, dann ließe sich jetzt der Schlitten 25 nicht vollständig in seine Schraubposition bringen, was sicherlich vom Benutzer nicht ohne weiteres akzeptiert wird. Dem wird hier abgeholfen, indem sich in einem solchen Fall die Kupplungshülse 16 gegen die Wirkung der Kupplungsfeder 18 in Richtung parallel zur Drehachse D verlagert. Auf diese Art und Weise wird die Kupplungshülse 16 gegenüber der Abtriebswelle 4 vorgespannt. Betätigt man nun den Abzug des Schraubers und setzt auf diese Art und Weise den Motor 1 in Gang, dann wird die Abtriebswelle 4 sich einen kurzen Augenblick drehen, solange, bis ihr Profil wieder in einer Flucht mit dem Innenprofil der Kupplungshülse 16 zu liegen kommt und die Kupplungshülse 16 daraufhin unter der Wirkung der Feder 18 auf das Außenprofil der Antriebswelle 4 aufgeschoben wird, also selbsttätig ankuppelt.

Die Indexierung

[0084] Erwähnenswert ist noch, dass der Magazinkörper 7 vorzugsweise mit einer Indexierung versehen ist, über die sichergestellt wird, dass sich der Magazinkörper stets nur in einer solchen Position befinden kann, in der der Werkzeugdruckstift 5 ungehindert eine Werkzeugkammer passieren kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Magazinhülse 9 mit mindestens einem, vorzugsweise mindestens zwei Führungskanälen 34 versehen sein, die jeweils eine Indexierkugel 35 und eine Indxierfeder 36 (meist eine Druckfeder) aufnehmen. Die Druckfeder spannt die Indexierkugel 35 gegen einen Abschnitt an der Stirnseite des Magazinkörpers 7 vor, der mit Rastvertiefungen vorgesehen ist, die genutzt werden, um den Magazinkörper mit Hilfe der Indexierkugeln am Ende seiner jeweiligen Rotation jeweils in eine Stellung zu bringen, in der eine seiner Werkzeugaufnahmekammern in einer Position liegt, in der der Werkzeugdruckstift 5 ungehindert in die betreffende Werkzeugkammer eingeschoben werden kann. Das zum Zwecke der Indexierung verwendete Profil kann, aber muss nicht wellenförmig sein. Es können auch in regelmäßigen Abständen Rastvertiefungen angeordnet sein, in die die Kugeln einfallen, um den Magazinkörper 7 jeweils in einer Vorzugsposition zu halten. Selbstverständlich können statt der Indexierkugeln 35 auch anderweitige Indexierkörper verwendet werden, beispielsweise kleine Bolzen.

[0085] Den ganzen Sachverhalt zusammenfassend kann man sagen, dass nicht zuletzt folgende Punkte wesentlich sind:

Der Werkzeugdruckstift 5 ist zumindest in axialer Richtung unbeweglich relativ zu dem Gehäusehauptteil befestigt.

[0086] Es ist ein Schlitten 25 vorhanden, mit dessen Hilfe der Magazinkörper 7 im Zuge eines Werkzeugwechsels in Richtung parallel zur Drehachse D bewegt werden kann.

[0087] Die Werkzeugaufnahme ist Teil des Schlittens.

[0088] Die Antriebswelle 19 durchgreift den Magazinkörper 7 und ist lösbar mit der Abtriebswelle 4 verbunden. Die Verbindung ist gelöst, wenn der Schlitten sich in Werkzeugwechselposition befindet. Die Verbindung ist hergestellt, wenn sich der Schlitten in Schraubposition befindet.

DAS ZWEITE AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

[0089] Die Fig. 4 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel für die Erfindung.

[0090] Mit Ausnahme der Führung der Magazinhülse 9 und dem etwas anders proportionierten Gehäuse unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel nicht von dem ersten Ausführungsbeispiel. Abgesehen von der geänderten Führung sind nicht zuletzt auch das Innenleben und insbesondere der Antrieb, die Indexierung des Magazinkörpers, seine Drehbarkeit und die grundsätzliche Verschiebbarkeit des Magazinkörpers nach "Pumpgun-Art" genauso ausgeführt, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel so dass das hierfür Beschriebene und insbesondere auch die Dinge, die die Fig. 3 zeigt, auch für das zweite Ausführungsbeispiel gelten.

[0091] An Hand der Fig. 6 ist gut zu erkennen, dass die auch hier den Magazinkörper 7 drehbar beherbergende, selbst nicht drehbare Magazinhülse 9 mit ihrer Außenumfangsfläche an der Innenoberfläche der Gehäusehauptteile 5a, 5b mit Hilfe einer Gleitführung geführt ist.

[0092] Die Bauteile, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel als Schieberzungen 26a, 26b bezeichnet worden sind, sind bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel "verkümmert". Sie bilden jetzt nur noch Griffzungen 37, meist ohne eigene Führungsfunktion gegenüber dem jeweiligen Gehäusehauptteil. An diesen Griffzungen finden die Finger Halt, um an der Kappe 38 zu ziehen und dadurch die Magazinhülse 9 mit samt des Magazinkörpers 7 aus dem Gehäuse heraus in die Werkzeugwechselposition zu bewegen.

[0093] Die bereits angesprochene Gleitführung mit deren Hilfe die Magazinhülse 9 an den Gehäusehauptteilen 5a, 5b geführt ist, besteht vorzugsweise aus mehreren Gleitleisten 39, die an der Außenumfangsfläche der Magazinhülse 9 als in radial auswärtiger Richtung über ihre Umgebung erhabene/hervorstehende Bereiche ausgeführt sind. Jede der Gleitleisten gleitet in einem an der Innenumfangsfläche der Gehäusehauptteile 5a, 5b zwischen zwei in radial einwärtiger Richtung erhaben ausgeführten Führungsleisten 40, die zwischen sich einen Führungskanal 41 ausbilden. Jeder Führungskanal 41 führt die von ihm aufgenommene Gleitleiste 39 an drei unterschiedlichen Seiten und sorgt so für eine gute Abstützung der Magazinhülse 9 an den Gehäusehauptteilen 5a, 5b. Die Gleitleisten 39 sind an ihrem dem Griff zugewandten Ende jeweils mit einem Stoppervorsprung 42 versehen, der mit einem komplementären Vorsprung am dem Griff abgewandten Ende des jeweiligen Führungskanals 41 formschlüssig zusammenwirkt und die maximale Auszugslange der Magazinhülse festlegt. Idealerweise sind an der Magazinhülse 9 vier Gleitleisten 39 vorgesehen, die an jedem Gehäusehauptteil 5a und 5b von zwei Führungskanälen 41 aufgenommen werden.

[0094] Darüber hinaus kann man an Hand der Figuren 6 und 7 gut erkennen, dass die Magazinhülse optional zusätzlich mit mindestens einem, hier sogar zwei als einseitig eingespannter Biegeträger ausgebildeten Rastarmen 43 ausgestattet ist. Diese tragen an ihrem Ende idealerweise jeweils ein Rastorgan 44, hier beispielsweise zwei voneinander beabstandete Höcker, zwischen denen eine Rastmulde 45 ausgebildet ist. Dieses Rastorgan schnappt immer dann, wenn der Magazinkörper 9 vollständig in die Gehäusehauptteile 5, 5b eingeschoben ist, in ein komplementäres Rastorgan ein, das an dem gegenüberliegenden Gehäusehauptteil 5a, 5b angebracht ist. Hierdurch wird der Magazinkörper 9 formschlüssig gegenüber den Gehäusehauptteilen 5a, 5b verriegelt.

[0095] Um eine möglichst feste und auch im Dauerbetrieb möglichst nicht ermüdende Rastverbindung zu schaffen ist das mindestens eine komplementäre Rastorgan auf Seiten der Gehäusehauptteile 5a, 5b vorzugsweise als metallene Blattfeder 46 ausgebildet, die in das ihr zugeordnete Rastorgan an der Magazinhülse einschnappen kann, vgl. Fig. 7. Idealerweise ist die Blattfeder 46 zu diesem Zweck an ihren beiden Enden am jeweiligen Gehäusehauptteil 5a oder 5b festgelegt und bildet ihn ihrer Mitte einen Rastnocken aus.

[0096] Bemerkenswert ist noch, dass die Magazinhülse 9 das Getriebe 2 bzw. zumindest den überwiegenden Teil des Getriebes 2 an dessen Außenumfang übergreift, wenn die Magazinhülse 9 vollständig in die beiden Gehäusehauptteile 5a, 5b eingeschoben ist. An Hand der Fig. 7 lässt sich erkennen, was hier gemeint ist. Dies vermittelt eine hohe Stabilität bei gleichzeitig sehr kompaktem Aufbau.

[0097] Ebenfalls bemerkenswert ist, dass in zumindest einem oder besser beiden Gehäusehauptteilen 5a, 5b ein vorzugsweise gemeinsames Fester 47 ausgebildet ist, das idealerweise einen transparenten Gehäuseabschnitt aufnimmt. Das Fenster bzw. die besagte "Scheibe" ermöglichen auch bei völlig in die Gehäusehauptteile 5a, 5b eingeschobener Magazinhülse durch deren komplementäres Fenster hindurch einen Blick auf denen transparenten Magazinkörper, bis in den Bereich der einer oder bevorzugt mehrerer Werkzeugaufnahmekammern hinein. Nicht zuletzt dann, wenn etwa mit einem farbigen Kennfaden gekennzeichnete Werkzeugeinsätze in den Werkzeugkammern bereitgehalten werden, kann sich der Benutzer bereits vor dem Herausziehen des Magazinkörpers 9 ohne weiteres ein Bild davon verschaffen, welche Art von Werkzeugeinsatz in den benachbarten Werkzeugaufnahmekammern bereitgehalten wird.

Abschließende, generelle Bemerkungen

[0098] Schutz wird auch für eine Werkzeugmaschine - und insbesondere eine solche gem. Ausführungsbeispiel 1 - beansprucht die die Merkmale mindestens eines der Ansprüche und vorzugsweise mindestens des Anspruchs 1 aufweist und darüber hinaus folgende Merkmale aufweist:

Werkzeugmaschine, die sich dadurch auszeichnet, dass der Gehäusehauptteil (5a, 5b) an seiner Außenoberfläche mindestens eine Führungsnut (30a, 30b) zur führenden Aufnahme einer Schieberzunge (26a, 26b) aufweist.
und/oder

Werkzeugmaschine, die sich dadurch auszeichnet, dass die mindestens eine Führungsnut (30a, 30b) einen Hinterschnitt bildet, derart, dass die von ihr aufgenommene Führungszuge (26a, 26b) in alle Richtungen senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung von der Führungsnut gehalten wird.
und/oder

Werkzeugmaschine, die sich dadurch auszeichnet, dass am Grund der mindestens einen Führungsnut (30a, 30b) mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei meist metallene Lagerkugeln gehalten sind, auf der der dieser Führungsnut zugeordneten Führungszunge (26a, 26b) abrollt, wobei die Positionierung der einen oder mehreren Lagekugeln vorzugsweise so gewählt ist, dass sie bei schraub- oder bohrbereitem Werkzeug in radial-einwärtiger Richtung unter einem als Hauptgrifffläche gekennzeichneten Abschnitt der Führungszunge (26a, 26b) liegen.
und/oder

Werkzeugmaschine, die sich dadurch auszeichnet, dass die mindestens eine Führungszunge (26a, 26b) auf ihrer Innenseite eine Führungsnut (33) für die Kugel oder Kugeln (31) aufweist.
und/oder

Werkzeugmaschine, die sich dadurch auszeichnet, dass der Indexiermechanismus aus mindestens einer Indexierfeder (36) besteht, die sich mit einem Ende vorzugsweise von innen gegen die Frontplatte des Schlittens (25) oder der Kappe (38) abstützt und mit ihrem anderen Ende einen in einem durchgehenden Führungskanal (34) der Magazinhülse (9) verschiebbar gehaltenen Indexierkörper - vorzugsweise in Gestalt einer Indexierkugel (35) - gegen den Magazinkörper (7) drückt, der seinerseits Rastvertiefungen aufweist.

[0099] Einerseits auch unabhängig von bereits aufgestellten Ansprüchen und andererseits aber auch in Kombination mit bereits aufgestellten Ansprüchen und/oder Passagen aus der Beschreibung wird Schutz für eine Werkzeugmaschine mit einem Magazinkörper (7) beansprucht, der mehrere Werkzeuge oder Werkzeugeinsätze in sich aufnehmen kann oder aufgenommen hat und der aus einem ersten Gehäuseabschnitt besteht, der sich parallel, vorzugsweise im Wesentlichen kreis- oder ovalzylindrisch, entlang der Arbeitsdrehachse der Werkzeugmaschine erstreckt und von dem schräg dazu ein zweier, als Griff ausgebildeter Gehäuseabschnitt abgeht, wobei der Magazinkörper Teil einer Schublade ist, die sich aus der der griffabgewandten, offenen Stirnseite des ersten Gehäuseabschnitts herausziehen lässt, um den Magazinkörper in eine Werkzeugwechselposition zu bringen, in der er vorzugsweise vollständig außerhalb der ersten Gehäuseabschnitts liegt, und die sich in den ersten Gehäuseabschnitt einschieben lässt, um den Magazinkörper vorzugsweise vollständig in den ersten Gehäuseabschnitt einzuführen, so dass er dort seine Arbeitsposition einnimmt, wobei die Werkzeugaufnahme (28) vorzugsweise Teil der Schublade ist und mit hier hin und her verschoben werden kann.

[0100] Idealerweise besteht aus oder umfasst die Schublade: Eine Magazinhülse (9), die an dem ersten Gehäuseabschnitt (meist aus den Gehäusehauptteilen 5a, 5b bestehend, die auch den Griff bilden können) verschiebbar geführt ist und in sich den Magazinkörper (7) drehbar aufnimmt, sowie eine Kappe (38), eine diese durchgreifende Werkzeugaufnahme (28) und vorzugsweise die von Fig. 2 gezeigten Bestandteile, die dem Antrieb der Werkzeugaufnahme (28) dienen und vorzugsweise der o. g. Indexiermechanismus.

Bezugszeichenliste

[0101] 

1

Motor

2

Getriebe

3

Antrieb

4

Antriebswelle

5

Werkzeugdruckstift

5a

Gehäusehauptteil

5b

Gehäusehauptteil

6

Haltering

7

Magazinkörper

8

Fenster im Magazinkörper

9

Magazinhülse

10

Fester im Magazinschlitten

11

Rastzunge des Magazinschlittens

11a

Schiebeanschlag

12

Führungsleiste des Magazinschlittens

12b

Innerer Führungskanal

13

Durchlass für den Werkzeugdruckstift

14

Antriebswellendurchlass

15

Lagerrohr für die Antriebswelle und die Kupplung

16

Kupplungshülse

17

Lagerhülse

18

Kupplungsfeder

19

Antriebswelle der Werkzeugmagazinheit

20

Kupplungsstift der Antriebswelle

21

Wellenabschnitt

22

Ritzel

23

Lagerzapfen

24

Lagerzapfenaufnahme

25

Schlitten

26a

Schieberzunge

26b

Schieberzunge

27

Erste Lagerhülse der Werkzeugaufnahme

28

Werkzeugaufnahme

29

Zweite Lagerhülse der Werkzeugaufnahme

30a

Äußere Führungsnut

30b

Äußere Führungsnut

31

Kugelaufnahme

32

Kugel

33

Kugelführungsnut

34

Führungskanal

35

Indexierkugel

36

Indexierfeder

37

Griffzunge

38

Kappe

39

Gleitleiste

40

Führungsleiste

41

Führungskanal

42

Stoppervorsprung

43

Rastarm

44

Rastorgan

45

Rastmulde

46

Blattfeder

47

Fenster

D

Drehachse des Antriebs

W

Achse des Werkzeugstifts

P

Pfeil, der den Halt der Schieberzunge verdeutlicht

RL

Randleisten der Schieberzungen

Ansprüche

1. Werkzeugmaschine, insbesondere in Gestalt einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäusehauptteil, einer im Betrieb um eine Arbeitsdrehachse rotierenden Werkzeugaufnahme (28), einem Antrieb (3) und einem Magazinkörper (7) zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinkörper (7) gegenüber dem Gehäusehauptteil (5a, 5b) in Richtung parallel zur Arbeitsdrehachse (D) hin und her verschoben werden kann, wobei die Werkzeugmaschine vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass der Antrieb (3) eine Antriebswelle (19) antreibt, die den Magazinkörper (7) durchgreift und lösbar mit der Abtriebswelle (4) des Antriebs (3) verbunden ist, wobei die Werkzeugmaschine so gestaltet ist, dass die Verbindung zwischen der Antriebswelle (19) und der Abtriebswelle (4) gelöst ist, wenn sich der Schlitten bzw. der Magazinkörper (7) in Wechselposition befindet und hergestellt ist, wenn sich der Schlitten bzw. der Magazinkörper (7) in Schraubposition befindet.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinkörper (7) drehbeweglich in einem Schlitten (25) bzw. in einer Magazinhülse (9) gelagert ist, der bzw. die mit Hilfe mindestens einer Schiebeführung in Richtung parallel zur Drehachse (D) beweglich am Gehäusehauptteil (5a, 5b) gelagert ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeführung eine Außenführung ist oder eine Außenführung umfasst, die aus mindestens einer vorzugsweise mindestens zwei sich im Idealfall diametral gegenüberliegenden Schieberzungen (26a, 26b) besteht, die an der Außenoberfläche des Gehäusehauptteils (5a, 5b) geführt sind oder dass die Schiebeführung vorzugsweise ausschließlich eine Innenführung ist, vorzugsweise der Gestalt, dass die Magazinhülse (9) an ihrer Außenumfangsfläche eine Gleitführung aufweist, die mit der Innenumfangsfläche der Gehäusehauptteile interagiert, derart, dass die Magazinhülse von den Gehäusehauptteilen (5a, 5b) geführt wird.

4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusehauptteil (5a, 5b) auf seiner der Werkzeugseite zugewandten Stirnseite offen ist und nur durch den Schlitten (25) bzw. eine an der Magazinhülse (9) befestigte oder integral damit ausgebildete Kappe (38) verschlossen wird, der bzw. die den hier fehlenden Teil des Gehäuses ergänzt.

5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinkörper (7) Teil einer Werkzeugmagazineinheit ist, die vorzugsweise ihrerseits im Inneren des Gehäusehauptteils (5a, 5b) translatorisch geführt ist und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmagazineinheit eine Magazinhülse (9) umfasst und einen in der Magazinhülse drehbar gelagerten Magazinkörper (7) .

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmagazineinheit eine Kupplung zum An- und Abkuppeln der Antriebswelle (4) des Antriebs (3) umfasst, wobei die Kupplung vorzugsweise eine vollständig formschlüssig arbeitende Kupplung ist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine schiebebeweglich gelagerte Kupplungshülse (16) umfasst, die so gestaltet ist, dass die Werkzeugmagazineinheit auch dann vollständig in den Gehäusehauptteil eingeschoben werden kann, wenn die Antriebswelle (4) und die Kupplungshülse (16) so zueinander stehen, dass ihre Profile auf Grund unterschiedlicher Drehpositionen nicht einrastbereit sind, so dass die Antriebswelle zunächst nicht in das Innere der Kupplungshülse eingeschoben werden kann und stattdessen die Kupplungshülse (16) verdrängt.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungshülse (16) derart durch eine Kupplungsfeder (18) in Richtung auf die Antriebswelle (4) vorgespannt werden kann, dass die zunächst nicht an die Antriebswelle (4) angekuppelte Kupplungshülse (16) selbsttätig kuppelnd auf die Antriebswelle (4) aufgeschoben wird, sobald die Antriebswelle angetrieben wird.

9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmagazineinheit eine sie vorzugsweise mittig durchgreifende Abtriebswelle (19) umfasst, deren eines Ende vorzugsweise zusätzlich in dem Schlitten (25) oder, in Ermangelung eines Schlittens, in einer zum Verschließen der stirnseitigen Öffnung zwischen des Gehäusehauptteilen (5a, 5b) ertüchtigten Kappe (38) drehbeweglich gelagert ist und/oder deren anderes Ende vorzugsweise in der Magazinhülse (9) drehbeweglich gelagert ist.

10. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmagazineinheit eine Werkzeugaufnahme (18) umfasst, deren eines Ende vorzugsweise in dem Schlitten (25) bzw. dessen Frontplatte oder, in Ermangelung eines Schlittens, in einer zum Verschließen der stirnseitigen Öffnung zwischen des Gehäusehauptteilen (5a, 5b) ertüchtigten Kappe (38) drehbeweglich gelagert ist und/oder dessen anderes Ende vorzugsweise in der Magazinhülse (9) drehbeweglich gelagert ist.

11. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (25) aus einer Frontplatte besteht, die bei vollständig in den Gehäusehauptteil (5a, 5b) eingeschobenem Schlitten die stirnseitige Öffnung des Gehäusehauptteils (5a, 5b) verschließt und aus vorzugsweise zwei von der Frontplatte abgehenden Führungszungen (26a, 26b), wobei die Frontplatte von der Werkzeugaufnahme (28) durchgriffen wird oder dass die Magazinhülse (9) mit einer zum Verschließen der stirnseitigen Öffnung zwischen des Gehäusehauptteilen (5a, 5b) ertüchtigten Kappe (38) verbunden ist, die von der Werkzeugaufnahme (28) durchgriffen wird, wobei die Kappe (38) vorzugsweise mindestens eine besser zwei Griffzungen (37) aufweist, die ein oder beide Gehäusehauptteile auf der Außenseite übergreifen, vorzugsweise nur lokal, nicht am gesamten Umfang und/oder mindestens um 7 mm in Richtung parallel zu der Längs- bzw. Rotationsachse der Werkzeugmaschine.

12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte oder Kappe (38) fest mit der Werkzeugmagazineinheit verbunden ist, vorzugsweise durch Verschraubung oder Verrastung.

13. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinkörper (7) zumindest im Bereich des Außenumfangs seiner Werkzeugaufnahmekammern transluzent ist, um erkennbar zu machen, ob eine Kammer belegt ist und/oder der Magazinkörper (7) materialfreie Fenster aufweist, die jeweils einen unmittelbaren Blick in die betreffende Werkzeugkammer gestatten.

14. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinhülse (9) mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei materialfreie Fenster in ihrer Außenumfangsfläche aufweist, die ein Ergreifen des Magazinkörpers (7) gestatten, um diesen zu verdrehen und/oder zumindest einer der Gehäusehauptteile, besser beide miteinander, ein vorzugsweise mit durchsichtigem Material verschlossenes oder ein unverschlossenes Fenster ausbilden, das so dimensioniert und angeordnet ist, dass es mit einem Fenster in der Magazinhülse fluchtet, wenn diese ihre Arbeitsposition einnimmt, so dass durch beide Fenster hindurch der Blick auf dem Magazinkörper (7) frei ist.

15. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Magazinhülse und dem Magazinkörper ein vorzugsweise auf eine Stirnfläche des Magazinkörpers und meist am Außenumfang des Magazinkörpers wirkender Indexiermechanismus eingebaut ist, mit dessen Hilfe die Magazinhülse in Vorzugspositionen gedreht werden kann, in denen jeweils eine Werkzeugaufnahmekammer so vor dem Werkzeugdruckstift (5) positioniert ist, dass der Werkzeugdruckstift ungehindert in die Werkzeugkammer eingeschoben werden kann.

Zeichnung