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Title:
SPINDLE LOCKING DEVICE, TOOL HOLDER, AND ASSEMBLY METHOD FOR ASSEMBLING A TOOL HOLDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/208668
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spindle locking device (12) for locking a spindle (16) of a hand-held power tool, said device comprising: a locking element (14) which has a locking position, in which the locking element (14) is designed to lock the spindle (16), and an operating position, in which the locking element (14) is designed to release the spindle (16); a spring element (18) which is designed to press the locking element (14) into the locking position of the locking element (14), in which locking position a rotational movement of the spindle (16) is prevented; and a switching element (20) which, in at least one operating position, is provided counter to a spring force of the spring element (18) in order to hold, in particular interlockingly hold, the locking element (14) in the operating position of the locking element (14). According to the invention: the spindle locking device (12) has a guide by means of which the switching element (20) can be guided along a guide path (22) between the operating position and a locking position in which the switching element (20) releases the locking element (14), the guide path extending transversely to a movement direction (24) of the locking element (14).

Inventors:
WALL MICHAEL (DE)
FUCHS LUKAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/060066
Publication Date:
November 02, 2023
Filing Date:
April 19, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B25F5/00; B24B23/02; B27C5/10
Foreign References:
DE102013212250A12014-01-09
DE102017217504A12019-04-04
EP1704023B12008-09-03
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Claims:
Ansprüche

1. Spindelarretierungsvorrichtung (12) zum Arretieren einer Spindel (16) einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Arretierungselement (14), welches eine Arretierungsstellung, in welcher das Arretierungselement (14) dazu eingerichtet ist, die Spindel (16) zu arretieren, und eine Betriebsstellung aufweist, in welcher das Arretierungselement (14) dazu eingerichtet ist, die Spindel (16) freizugeben, mit einem Federelement (18), welches dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement (14) in die Arretierungsstellung des Arretierungselements (14) zu drücken, in welcher eine Drehbewegung der Spindel (16) verhindert wird, und mit einem Schaltelement (20), das in zumindest einer Betriebsstellung entgegen einer Federkraft des Federelements (18) zu einem, insbesondere formschlüssigen, Halten des Arretierungselements (14) in der Betriebsstellung des Arretierungselements (14) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Führung, über welche das Schaltelement (20) entlang einer Führungsstrecke (22) zwischen der Betriebsstellung und einer Arretierungsstellung, in welcher das Schaltelement (20) das Arretierungselement (14) freigibt, führbar ist, wobei die Führungsstrecke (22) quer zu einer Bewegungsrichtung (24) des Arretierungselements (14) verläuft.

2. Spindelarretierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstrecke (22) zumindest eine Tangente aufweist, welche in einer Bewegungsebene des Arretierungselements (14) in einem Winkel zur Bewegungsrichtung (24) des Arretierungselements (14) angeordnet ist, welcher zwischen 10° und 90° beträgt.

3. Spindelarretierungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein, insbesondere plattenförmiges, Führungselement (26), dessen Haupterstreckungsebene parallel zur Bewegungsebene des Arretierungselements (14) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement (14) und das Schaltelement (20) in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse der Spindel (16) zu führen. Werkzeugaufnahme (10) für eine Handwerkzeugmaschine, mit einer Spindelarretierungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Spindel (16) zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs und durch einen zumindest teilweise hohlzylindrischen Lagerflansch (28), welcher einen Teil einer Führung der Spindelarretierungsvorrichtung (12), über welche das Schaltelement (20) entlang einer Führungsstrecke (22) führbar ist, ausbildet. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (20) einteilig ausgebildet ist und sich aus einem vom Lagerflansch (28) begrenzten Innenraum in eine Bedienumgebung erstreckt. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch (28) zumindest eine Führungsöffnung (30) begrenzt, welche insbesondere den Innenraum und die Bedienumgebung miteinander verbindet, welche einen Teil der Führung der Spindelarretierungsvorrichtung (12) ausbildet und dazu vorgesehen ist, das Schaltelement (20) in der Führungsstrecke (22) zu führen. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch (28) einen sich radial in den Innenraum erstreckenden Absatz (32) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, das Schaltelement (20) in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Spindel (16) zu führen. Montageverfahren (34) zur Montage einer Werkzeugaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Montageschritt (36) ein Schaltelement (20) vom Innenraum durch eine Führungsöffnung (30) zumindest teilweise in eine Bedienumgebung geführt wird, bis das Schaltelement (20) an einem Absatz (32) eines Lagerflansches (28) anliegt. Montageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Montageschritt (38) ein Arretierungselement (14) von einem Innenraum des Lagerflansches (28) an das Schaltelement (20) geführt wird, bis das Arretierungselement (14) an dem Schaltelement (20) anliegt. Montageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Montageschritt (40) ein Führungselement (26) vom Innenraum des Lagerflansches (28) in Richtung des Schaltelements (20) geführt wird, bis das Führungselement (26) an dem

Schaltelement (20) und dem Arretierungselement (14) anliegt.

Description:
Beschreibung

Spindelarretierungsvorrichtung, Werkzeugaufnahme und Montageverfahren zur Montage einer Werkzeugaufnahme

Stand der Technik

Es ist bereits eine Spindelarretierungsvorrichtung zum Arretieren einer Spindel einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Arretierungselement, welches eine Arretierungsstellung, in welcher das Arretierungselement dazu eingerichtet ist, die Spindel zu arretieren, und eine Betriebsstellung aufweist, in welcher das Arretierungselement dazu eingerichtet ist, die Spindel freizugeben, mit einem Federelement, welches dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement in die Arretierungsstellung des Arretierungselements zu drücken, in welcher eine Drehbewegung der Spindel verhindert wird, und mit einem Schaltelement, das in zumindest einer Betriebsstellung entgegen einer Federkraft des Federelements zu einem, insbesondere formschlüssigen, Halten des Arretierungselements in der Betriebsstellung des Arretierungselements vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Spindelarretierungsvorrichtung zum Arretieren einer Spindel einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Arretierungselement, welches eine Arretierungsstellung, in welcher das Arretierungselement dazu eingerichtet ist, die Spindel zu arretieren, und eine Betriebsstellung aufweist, in welcher das Arretierungselement dazu eingerichtet ist, die Spindel freizugeben, mit einem Federelement, welches dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement in die Arretierungsstellung des Arretierungselements zu drücken, in welcher eine Drehbewegung der Spindel verhindert wird, und mit einem Schaltelement, das in zumindest einer Betriebsstellung entgegen einer Federkraft des Federelements zu einem, insbesondere formschlüssigen, Halten des Arretierungselements in der Betriebsstellung des Arretierungselements vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Spindelarretierungsvorrichtung eine Führung aufweist, über welche das Schaltelement entlang einer Führungsstrecke zwischen der Betriebsstellung und einer Arretierungsstellung, in welcher das Schaltelement das Arretierungselement freigibt, führbar ist, wobei die Führungsstrecke quer zu einer Bewegungsrichtung des Arretierungselements verläuft.

Unter einer „Spindelarretierungsvorrichtung“ soll eine Vorrichtung verstanden werden, welche zum selbstarretierenden Feststellen einer Spindel vorgesehen ist, um eine Montage und Demontage eines Einsatzwerkzeugs an der Spindel zu ermöglichen. Insbesondere wird die Spindel festgestellt, sodass die Spindel sich bei einem Anziehen oder Lösen einer Mutter oder einer Gewindescheibe zur Montage oder Demontage des Einsatzwerkzeugs nicht mitdreht. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Bevorzugt ist das Arretierungselement in dessen Arretierungsstellung, wenn das Schaltelement in dessen Arretierungsstellung angeordnet ist. In der Betriebsstellung des Arretierungselements ist das Arretierungselement vorzugsweise frei von einem Kontakt mit der Spindel. Das Arretierungselement ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es in der Arretierungsstellung die Drehbewegung der Spindel mittels eines Formschlusses verhindert. Das Arretierungselement ist vorzugsweise als ein Plattenelement ausgebildet. Das Arretierungselement begrenzt bevorzugt zumindest eine Durchgangsöffnung. Die Durchgangsöffnung weist vorzugsweise eine Haupterstreckungsebene auf, welche parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Arretierungselements angeordnet ist. Die Durchgangsöffnung ist vorzugsweise in zumindest einer Ebene parallel zur Haupterstreckungsebene der Durchgangsöffnung vollständig vom Arretierungselement umschlossen. Vorzugsweise begrenzt das Arretierungselement die Durchgangsöffnung derart, dass die Durchgangsöffnung in zwei Bereiche unter- teilt ist. Der erste Bereich ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in der Betriebsstellung die Spindel freizugeben. Der zweite Bereich ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Spindel in der Arretierungsstellung zu fixieren. Vorzugsweise ist das Arretierungselement derart ausgebildet, dass die Spindel in der Betriebsstellung des Arretierungselements frei von einem Kontakt mit dem zweiten Bereich der Durchgangsöffnung ist. Bevorzugt ist das Arretierungselement derart ausgebildet, dass die Spindel in der Arretierungsstellung des Arretierungselements zumindest teilweise im zweiten Bereich angeordnet ist. Vorzugsweise wird der zweite Bereich derart vom Arretierungselement begrenzt, dass dieser in der Arretierungsstellung des Arretierungselements eine Formschlussverbindung mit der Spindel herstellt. Es ist denkbar, dass die Formschlussverbindung zwischen dem zweiten Bereich des Arretierungselements und der Spindel in der Arretierungsstellung des Arretierungselements ein Spiel aufweist. Der Formschluss wird bei einer Ausgestaltung mit einem Spiel durch eine Auslenkung, insbesondere durch eine Drehbewegung, der Spindel hergestellt. Vorzugsweise ist das Spiel zwischen der Spindel und dem Arretierungselement derart ausgebildet, dass die Spindel sich in einer Arretierungsstellung des Arretierungselements um maximal 30°, bevorzugt maximal um 15° und besonders bevorzugt um maximal 5° drehen kann.

Das Federelement ist vorzugsweise als eine Druckfeder ausgebildet. Vorzugsweise bildet das Arretierungselement zumindest einen Vorsprung aus. Der Vorsprung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, das Federelement zumindest teilweise aufzunehmen. Der Vorsprung weist vorzugsweise zumindest einen Absatz auf. Das Federelement umschließt den Vorsprung in zumindest einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Arretierungselements vollständig. Vorzugsweise nimmt der Vorsprung das Federelement auf. Das Federelement ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in der Bewegungsrichtung des Arretierungselements ausgelenkt zu werden. Der Absatz ist vorzugsweise dazu vorgesehen, eine Federkraft des Federelements auf das Arretierungselement zu übertragen. Die Spindelarretierungsvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Feder bei einem Führen des Schaltelements von der Arretierungsstellung in die Betriebsstellung des Schaltelements zusammengedrückt wird. Unter einer „Führungsstrecke“ soll insbesondere eine von zumindest einem Bauteil vorgegebene Bahn zwischen zwei Punkten verstanden werden, auf welcher ein Objekt wieder- holt zwischen den zwei Punkten, von dem zumindest einem Bauteil geführt, bewegt werden kann. Darunter, dass die Führungsstrecke quer zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements verläuft soll insbesondere verstanden werden, dass die Führungsstrecke sich in einer Ebene, welche parallel zur Haupterstreckungsebene des Arretierungselements angeordnet ist, eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements verläuft. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 25°, vorteilhaft kleiner als 15° und besonders vorteilhaft kleiner als 5° aufweist.

Vorzugsweise weist das Schaltelement zumindest einen Rastabsatz auf. Der Rastabsatz ist dazu vorgesehen, das Arretierungselement, entgegen der Federkraft der Feder, bei einer Führung des Schaltelements von der Arretierungsstellung in die Betriebsstellung des Schaltelements in eine Betriebsstellung des Arretierungselements zu drücken. Vorzugsweise erstreckt sich der Rastabsatz des Schaltelements im Wesentlichen vom Schaltelement in Richtung des Arretierungselements. Bevorzugt weist das Arretierungselement ebenfalls einen Rastabsatz auf. Das Rastelement des Arretierungselements erstreckt sich vorzugsweise vom Arretierungselement in Richtung des Schaltelements.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spindelarretierungsvorrichtung kann vorteilhaft eine selbstarretierende Spindelarretierungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche zwischen einer Arretierungsstellung und einer Betriebsstellung umgeschaltet wird, wobei die Vorrichtung vorteilhaft in der gewählten Stellung verweilt, bis ein Nutzer in eine andere Stellung umschaltet. Dadurch kann erreicht werden, dass ein Nutzer vorteilhaft beide Hände zur Verfügung hat, um ein Einsatzwerkzeug an der Spindel an- oder abzumontieren. Es kann eine vorteilhaft bedienfreundliche und ergonomische Spindelarretierungsvorrichtung bereitgestellt werden. Es kann eine Spindelarretierungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche vorteilhaft frei von rotierenden Teilen ausgebildet ist, wodurch die Spindelarretierungsvorrichtung vorteilhaft robust ist. Es kann eine vorteilhaft kompakte Spindelarretierungsvorrichtung bereitgestellt werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Führungsstrecke zumindest eine Tangente aufweist, welche in einer Bewegungsebene des Arretierungselements in einem Winkel zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements angeordnet ist, welcher zwischen 10° und 90° beträgt. Die Bewegungsebene ist vorzugsweise parallel zur Haupterstreckungsebene des Arretierungselements ausgerichtet. Die Führungsstrecke ist vorzugsweise betrachtet in der Bewegungsebene gebogen ausgebildet. Vorzugsweise weist jede sich in der Bewegungsebene angeordnete Tangente der gebogenen Führungsstrecke in der Bewegungsebene einen Winkel zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements auf, welcher zwischen 10° und 90° beträgt. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen der zumindest einen Tangente, insbesondere jede Tangente der Führungsstrecke in der Bewegungsebene, zwischen 50° und 90°, bevorzugt zwischen 60° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 70° und 90° und vorzugsweise besonders bevorzugt zwischen 80° und 90°. Durch die Ausgestaltung der Spindelarretierungsvorrichtung kann eine Arretierungsvorrichtung für eine Spindel bereitgestellt werden, welche vorteilhaft frei von einer drehbaren Lagerung ausgebildet ist. Es kann eine vorteilhaft kompakte Spindelarretierungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche einen vorteilhaft kurzen und kompakten Betätigungsweg aufweist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Spindelarretierungsvorrichtung ein, insbesondere plattenförmiges, Führungselement aufweist, dessen Haupterstreckungsebene parallel zur Bewegungsebene des Arretierungselements angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement und das Schaltelement in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse der Spindel zu führen. Vorzugsweise ist das Führungselement im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung zumindest im Kontakt mit dem Arretierungselement. Das Führungselement ist im montierten Zustand bevorzugt zumindest im Kontakt mit dem Arretierungselement und dem Schaltelement. Vorzugsweise weist das Führungselement eine Führungsseite auf, welche im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung sowohl im Kontakt mit dem Arretierungselement als auch mit dem Schaltelement ist. Vorzugsweise ist das Führungselement als ein Plattenelement ausgebildet. Bevorzugt weist das Führungselement eine geringere Höhenerstreckung als das Arretierungselement auf. Unter einer „Höhenerstreckung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine maximale Erstreckung eines Objekts senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Objekts verstanden werden. Vorzugsweise ist das Führungselement im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung mit einer gleichen Seite im Kontakt mit dem Arretierungselement und dem Schaltelement. Durch die Ausgestaltung der Spindelarretierungsvorrichtung kann eine vorteilhaft robuste Führung für ein Schaltelement und ein Arretierungselement mit vorteilhaft wenigen Bauteilen bereitgestellt werden.

Des Weiteren wird eine Werkzeugaufnahme für die Handwerkzeugmaschine, mit der Spindelarretierungsvorrichtung vorgeschlagen, welche die Spindel zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs und den zumindest teilweise hohlzylindrischen Lagerflansch aufweist, welcher einen Teil einer Führung der Spindelarretierungsvorrichtung, über welche das Schaltelement entlang einer Führungsstrecke führbar ist, ausbildet. Vorzugsweise weist die Spindel zumindest eine Nut auf. Vorzugsweise weist die Spindel zwei Nuten auf, welche parallel zueinander verlaufen und identisch zueinander ausgebildet sind. Die zumindest eine Nut ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Haupterstreckungsrichtung der zumindest einen Nut in zumindest einer Position der Spindel parallel zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements ausgebildet ist. Die zumindest eine Nut ist vorzugsweise dazu vorgesehen, in der Arretierungsstellung des Arretierungsele- merits die Formschlussverbindung zwischen der Spindel und dem Arretierungselement, insbesondere dem zweiten Bereich des Arretierungselements, zu bilden. Bevorzugt weist der erste Bereich des Arretierungselements in dessen Haupterstreckungsebene in jeder Raumrichtung eine längere Erstreckung auf als ein maximaler Durchmesser der Spindel, insbesondere als ein maximaler Durchmesser eines Teils der Spindel, welcher sich im montierten Zustand der Werkzeugaufnahme durch die Durchgangsöffnung erstreckt. Bevorzugt weist der zweite Bereich des Arretierungselements in der Bewegungsebene in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Arretierungselements eine geringere maximale Quererstreckung auf als ein minimaler Durchmesser der Spindel. Vorzugsweise ist die zumindest eine Nut dazu vorgesehen, zumindest einen Teil des Arretierungselements in der Arretierungsstellung des Arretierungselements aufzunehmen. Vorzugsweise weist der Lagerflansch zumindest einen sich radial nach innen erstreckenden Absatz auf, welcher dazu vorgesehen ist, das Federelement zumindest teilweise aufzunehmen. Vorzugsweise weist die Spindel eine Einsatzwerkzeugaufnahme auf. Die Einsatzwerkzeugaufnahme weist vorzugsweise ein Gewinde zum Einschrauben des Einsatzwerkzeugs auf. Es sind jedoch auch andere Befestigungsarten für das Einsatzwerkzeug an der Einsatzwerkzeugaufnahme denkbar. Das Führungselement ist in Richtung der Drehachse der Spindel in Blickrichtung von der Einsatzwerkzeugaufnahme zum Arretierungselement nach dem Arretierungselement angeordnet. Darunter, dass der Lagerflansch zumindest teilweise hohlzylindrisch ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Lagerflansch zumindest einen Bereich aufweist, welcher einen Teil eines hohlen Zylinders ausbildet. Vorzugsweise weist der Lagerflansch eine Innenseite auf, welche zumindest dazu vorgesehen ist, das Schaltelement entlang der Innenseite zu führen. Vorzugsweise ist die Innenseite im Führungsbereich des Schaltelements zylinderförmig, insbesondere kreisförmig, ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Innenseite im Führungsbereich des Schaltelements, welcher das Schaltelement zumindest teilweise führt, flach ausgebildet ist. Unter einem Führungsbereich der Innenseite des Lagerflansches soll insbesondere der Bereich des Lagerflansches verstanden werden, welcher während der Führung des Schaltelements von der Arretierungsstellung in die Betriebsstellung im Kontakt mit einer vom Arretierungselement abgewandten Seite des Schaltelements ist. Durch die Ausgestaltung kann eine Werk- zeugaufnahme bereitgestellt werden, welche vorteilhaft selbstarretierend ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft ein kompakter und bedienfreundlicher Einsatzwerkzeugwechsel bereitgestellt werden. Es kann eine vorteilhaft robuste Werkzeugaufnahme bereitgestellt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schaltelement einteilig ausgebildet ist und sich aus einem vom Lagerflansch begrenzten Innenraum in eine Bedienumgebung erstreckt. Unter einem Innenraum des Lagerflansches soll insbesondere ein vom Lagerflansch begrenzter Raum verstanden werden, welcher in der Ebene senkrecht zur Drehachse der Spindel vollständig vom Lagerflansch eingeschlossen wird. Unter einer „Bedienumgebung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere die Umgebung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Werkzeugaufnahme, verstanden werden, welche einem Nutzer im montierten Zustand der Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Werkzeugaufnahme, zugänglich ist. Darunter, dass das Schaltelement sich aus dem Innenraum in die Bedienumgebung erstreckt soll insbesondere verstanden werden, dass im montierten Zustand der Werkzeugaufnahme das Schaltelement teilweise im Innenraum sowie teilweise in der Bedienumgebung angeordnet ist. Das Schaltelement weist vorzugsweise einen Grundkörper auf, welcher im Innenraum des Lagerflansches angeordnet ist. Das Schaltelement weist bevorzugt ein Bedienelement auf, welches sich vom Grundkörper in die Bedienumgebung erstreckt. Das Bedienelement weist vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung auf, welche parallel zur Drehachse der Spindel angeordnet ist. Durch die Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme kann eine vorteilhaft bedienfreundliche Vorrichtung bereitgestellt werden. Es kann vorteilhaft eine einfache und unkomplizierte Arretierungsvorrichtung für eine Spindel bereitgestellt werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Lagerflansch zumindest eine Führungsöffnung begrenzt, welche insbesondere den Innenraum und die Bedienumgebung miteinander verbindet, welche einen Teil der Führung der Spindelarretierungsvorrichtung ausbildet und dazu vorgesehen ist, das Schaltelement in der Führungsstrecke zu führen. Vorzugsweise weist die Führungsöffnung betrachtet in Richtung der Drehachse der Spindel eine gleich ausgebildete Krümmung auf wie der Führungsbereich der Innenseite. Bevorzugt ist die Führungsöffnung dazu vorgesehen, zumindest ein Teil des Bedienelements des Schaltelements in der Führungsstrecke zu führen. Vorzugsweise dienen Begrenzungen, welche die Führungsöffnung längs begrenzen, als Ende für die Führungsstrecke des Schaltelements. Der Grundkörper des Schaltelements weist vorzugsweise eine größere maximale Quererstreckung auf als die Führungsöffnung. Durch die Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme kann vorteilhaft eine robuste Führung für ein Schaltelement bereitgestellt werden. Es kann eine vorteilhaft einfache Führung für das Schaltelement bereitgestellt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Lagerflansch einen sich radial in den Innenraum erstreckenden Absatz aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, das Schaltelement in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Spindel zu führen. Vorzugsweise begrenzt der Absatz die Führungsöffnung. Die Führung des Schaltelements wird vorzugsweise zumindest von dem Lagerflansch und dem Führungselement ausgebildet. Insbesondere stellt sich die Führung aus mehreren Teilen zusammen. Vorzugsweise stellt sich die Führung zusammen aus dem Führungsbereich des Lagerflansches, aus dem Absatz des Lagerflansches, aus der Führungsöffnung und aus dem Führungselement. Durch die Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme kann vorteilhaft eine robuste Führung für ein Schaltelement bereitgestellt werden. Es kann eine vorteilhaft einfache Führung für das Schaltelement bereitgestellt werden.

Des Weiteren wird ein Montageverfahren zur Montage der Werkzeugaufnahme vorgeschlagen, dass in einem ersten Montageschritt ein Schaltelement vom Innenraum durch eine Führungsöffnung zumindest teilweise in eine Bedienumgebung geführt wird, bis das Schaltelement an einem Absatz eines Lagerflansches anliegt. Ferner wird vorgeschlagen, dass in einem zweiten Montageschritt ein Arretierungselement von einem Innenraum des Lagerflansches an das Schaltelement geführt wird, bis das Arretierungselement an dem Schaltelement anliegt. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in einem dritten Montageschritt ein Führungselement vom Innenraum des Lagerflansches in Richtung des Schaltelements geführt wird, bis das Führungselement an dem Schaltelement und dem Arretierungselement anliegt. Durch die Ausgestaltung des Montageverfahrens kann eine Werkzeugaufnahme vorteilhaft einfach in wenigen Montageschritten montiert werden. Die erfindungsgemäße Spindelarretierungsvorrichtung, die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme und das erfindungsgemäße Montageverfahren zur Montage einer Werkzeugaufnahme soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann/können die erfindungsgemäße Spindelarretierungsvorrichtung, die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme und das erfindungsgemäße Montageverfahren zur Montage einer Werkzeugaufnahme zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme mit einer erfindungsgemäße Spindelarretierungsvorrichtung in einer Betriebsstellung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme mit der erfindungsgemäßen Spindelarretierungsvorrichtung in einer Arretierungsstellung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme mit der erfindungsgemäßen Spindelarretierungsvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung und

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Montageverfahren in einer schematischen Darstellung. Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine Spindelarretierungsvorrichtung 12 zum Arretieren einer Spindel 16 einer Handwerkzeugmaschine, mit einem Arretierungselement 14, welches eine Arretierungsstellung, in welcher das Arretierungselement 14 dazu eingerichtet ist, die Spindel 16 zu arretieren, und eine Betriebsstellung aufweist, in welcher das Arretierungselement 14 dazu eingerichtet ist, die Spindel 16 freizugeben. Die Spindelarretierungsvorrichtung 12 weist ein Federelement 18 auf, welches dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement 14 in die Arretierungsstellung des Arretierungselements 14 zu drücken, in welcher eine Drehbewegung der Spindel 16 verhindert wird. Die Spindelarretierungsvorrichtung 12 weist ein Schaltelement 20 auf, das in zumindest einer Betriebsstellung entgegen einer Federkraft des Federelements 18 zu einem, insbesondere formschlüssigen, Halten des Arretierungselements 14 in der Betriebsstellung des Arretierungselements 14 vorgesehen ist. Die Spindelarretierungsvorrichtung 12 weist eine Führung auf, über welche das Schaltelement 20 entlang einer Führungsstrecke 22 zwischen der Betriebsstellung und einer Arretierungsstellung, in welcher das Schaltelement 20 das Arretierungselement 14 freigibt, führbar ist, wobei die Führungsstrecke 22 quer zu einer Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 verläuft. In der Figur 1 werden das Arretierungselement 14 und das Schaltelement 20 jeweils in der Betriebsstellung dargestellt. In der Figur 2 sind das Schaltelement 20 und das Arretierungselement 14 in deren Arretierungsstellungen dargestellt. Das Arretierungselement 14 ist in dessen Arretierungsstellung, wenn das Schaltelement 20 in dessen Arretierungsstellung angeordnet ist. In der Betriebsstellung des Arretierungselements 14 ist das Arretierungselement 14 frei von einem Kontakt mit der Spindel 16. Das Arretierungselement 14 ist derart ausgebildet, dass es in der Arretierungsstellung die Drehbewegung der Spindel 16 mittels eines Formschlusses verhindert. Das Arretierungselement 14 ist als ein Plattenelement ausgebildet. Das Arretierungselement 14 begrenzt eine Durchgangsöffnung 42. Die Durchgangsöffnung 42 weist eine Haupterstreckungsebene auf, welche parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Arretierungselements 14 angeordnet ist. Die Durchgangsöffnung 42 ist in zumindest einer Ebene parallel zur Haupterstreckungsebene der Durchgangsöffnung 42 vollständig vom Arretierungselement 14 umschlossen. Das Arretierungselement 14 begrenzt die Durchgangsöffnung 42 derart, dass die Durchgangsöffnung 42 in zwei Bereiche 44, 46 unterteilt ist. Ein erster der zwei Bereiche 44 ist in Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 auf einer vom Schaltelement 20 zugewandten Seite der Durchgangsöffnung 42 angeordnet. Ein zweiter der zwei Bereiche 46 ist in einer Blickrichtung vom Schaltelement 20 in Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 nach dem ersten Bereich 44 angeordnet. Der erste Bereich 44 ist dazu vorgesehen, in der Betriebsstellung die Spindel 16 freizugeben. Der zweite Bereich 46 ist dazu vorgesehen, die Spindel 16 in der Arretierungsstellung zu fixieren. Das Arretierungselement 14 ist derart ausgebildet, dass die Spindel 16 in der Betriebsstellung des Arretierungselements 14 frei von einem Kontakt mit dem zweiten Bereich 46 der Durchgangsöffnung 42 ist. Das Arretierungselement 14 ist derart ausgebildet, dass die Spindel 16 in der Arretierungsstellung des Arretierungselements 14 zumindest teilweise im zweiten Bereich 46 angeordnet ist. Der zweite Bereich 46 wird derart vom Arretierungselement 14 begrenzt, dass dieser in der Arretierungsstellung des Arretierungselements 14 eine Formschlussverbindung mit der Spindel 16 herstellt. Das Federelement 18 ist als eine Druckfeder ausgebildet. Das Arretierungselement 14 bildet einen Vorsprung 48 aus. Der Vorsprung 48 ist dazu vorgesehen, das Federelement 18 zumindest teilweise aufzunehmen. Der Vorsprung 48 weist zwei Absätze auf. Die Absätze sind auf zwei parallelen Seiten des Vorsprungs 48 angeordnet und erstrecken sich in sich entgegengesetzte Richtungen. Das Federelement 18 umschließt den Vorsprung 48 in zumindest einer Ebene senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Arretierungselements 14 vollständig. Das Federelement 18 ist dazu vorgesehen, in der Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 ausgelenkt zu werden. Der Absatz ist dazu vorgesehen, eine Federkraft des Federelements 18 auf das Arretierungselement 14 zu übertragen. Die Spindelarretierungsvorrichtung 12 ist derart ausgebildet, dass das Federelement 18 bei einem Führen des Schaltelements 20 von der Arretierungsstellung in die Betriebsstellung des Schaltelements 20 zusammengedrückt wird. Das Schaltelement 20 weist einen Rastabsatz 50 auf. Der Rastabsatz 50 ist dazu vorgesehen, das Arretierungselement 14, insbesondere entgegen der Federkraft des Federelements 18, bei einer Führung des Schaltelements 20 von der Arretierungsstellung in die Betriebsstellung des Schaltelements 20 in eine Betriebsstellung des Arretierungselements 14 zu drücken. Der Rastab- satz 50 des Schaltelements 20 erstreckt sich im Wesentlichen vom Schaltelement 20 in Richtung des Arretierungselements 14. Das Arretierungselement 14 weist ebenfalls ein Rastabsatz 52 auf. Der Rastabsatz 52 des Arretierungselements 14 erstreckt sich vom Arretierungselement 14 in Richtung des Schaltelements 20. Die Führungsstrecke 22 weist zumindest eine Tangente auf, welche in einer Bewegungsebene des Arretierungselements 14 in einem Winkel zur Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 angeordnet ist, welcher zwischen 10° und 90° beträgt. Die Bewegungsebene ist parallel zur Haupterstreckungsebene des Arretierungselements 14 ausgerichtet. Die Führungsstrecke 22 ist betrachtetet in der Bewegungsebene gebogen ausgebildet.

Die Spindelarretierungsvorrichtung 12 weist ein, insbesondere plattenförmiges, Führungselement 26 auf, dessen Haupterstreckungsebene parallel zur Bewegungsebene des Arretierungselements 14 angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, das Arretierungselement 14 und das Schaltelement 20 in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse der Spindel 16 zu führen. Das Führungselement 26 ist im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung 12 zumindest im Kontakt mit dem Arretierungselement 14. Das Führungselement 26 ist im montierten Zustand im Kontakt mit dem Arretierungselement 14 und dem Schaltelement 20. Das Führungselement 26 weist eine Führungsseite auf, welche im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung 12 sowohl im Kontakt mit dem Arretierungselement 14 als auch mit dem Schaltelement 20 ist. Das Führungselement 26 ist als ein Plattenelement ausgebildet. Das Führungselement 26 weist eine geringere Höhenerstreckung als das Arretierungselement 14 auf. Das Führungselement 26 ist im montierten Zustand der Spindelarretierungsvorrichtung 12 mit einer gleichen Seite im Kontakt mit dem Arretierungselement 14 und dem Schaltelement 20 (Fig. 3).

Figur 3 zeigt eine Werkzeugaufnahme 10 für eine Handwerkzeugmaschine, mit der Spindelarretierungsvorrichtung 12. Die Werkzeugaufnahme 10 weist die Spindel 16 zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs und einen zumindest teilweise hohlzylindrischen Lagerflansch 28 auf, welcher einen Teil einer Führung der Spindelarretierungsvorrichtung 12, über welche das Schaltelement 20 entlang einer Führungsstrecke 22 führbar ist, ausbildet. Die Spindel 16 weist zwei Nuten 54 auf, welche parallel zueinander verlaufen und identisch zueinander ausgebildet sind. Die zwei Nuten 54 sind derart ausgebildet, dass eine Haupterstreckungsrichtung der Nuten 54 in zumindest einer Position der Spindel 16 parallel zur Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 ausgebildet ist. Die die zwei Nuten 54 sind dazu vorgesehen, in der Arretierungsstellung des Arretierungselements 14 die Formschlussverbindung zwischen der Spindel 16 und dem Arretierungselement 14, insbesondere dem zweiten Bereich 46 des Arretierungselements 14, zu bilden. Der erste Bereich 44 des Arretierungselements 14 weist in dessen Haupterstreckungsebene in jeder Raumrichtung eine längere Erstreckung auf als ein maximaler Durchmesser der Spindel 16, insbesondere als ein maximaler Durchmesser eines Teils der Spindel 16, welcher sich im montierten Zustand der Werkzeugaufnahme 10 durch die Durchgangsöffnung 42 erstreckt. Der zweite Bereich 46 des Arretierungselements 14 weist in der Bewegungsebene in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung 24 des Arretierungselements 14 eine geringere maximale Quererstreckung auf als ein minimaler Durchmesser der Spindel 16. Die Nuten 54 sind dazu vorgesehen, zumindest einen Teil des Arretierungselements 14 in der Arretierungsstellung des Arretierungselements 14 aufzunehmen. Der Lagerflansch 28 weist einen sich radial nach innen erstreckenden Absatz 56 auf, welcher dazu vorgesehen ist, das Federelement 18 zumindest teilweise aufzunehmen. Die Spindel 16 weist eine Einsatzwerkzeugaufnahme auf. Die Einsatzwerkzeugaufnahme weist ein Gewinde zum Einschrauben des Einsatzwerkzeugs auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Einsatzwerkzeugaufnahme eine andere, einem Fachmann für sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, welche dazu eingerichtet ist ein Einsatzwerkzeug aufzunehmen, beispielsweise ein Gewinde an einer Außenseite der Spindel 16. Das Führungselement 26 ist in Richtung der Drehachse der Spindel 16 in Blickrichtung von der Einsatzwerkzeugaufnahme zum Arretierungselement 14 nach dem Arretierungselement 14 angeordnet. Der Lagerflansch 28 weist eine Innenseite auf, welche zumindest dazu vorgesehen ist, das Schaltelement 20 entlang der Innenseite zu führen. Die Innenseite ist im Führungsbereich des Schaltelements 20 zylinderförmig, insbesondere kreisförmig, ausgebildet.

Das Schaltelement 20 ist einteilig ausgebildet und erstreckt sich aus einem vom Lagerflansch 28 begrenzten Innenraum in eine Bedienumgebung. Das Schaltelement 20 weist einen Grundkörper auf, welcher im Innenraum des Lagerflansches 28 angeordnet ist. Das Schaltelement 20 weist ein Bedienelement auf, welches sich vom Grundkörper in die Bedienumgebung erstreckt. Das Bedienelement weist eine Haupterstreckungsrichtung auf, welche parallel zur Drehachse der Spindel 16 angeordnet ist. Der Lagerflansch 28 begrenzt eine Führungsöffnung 30, welche insbesondere den Innenraum und die Bedienumgebung miteinander verbindet, welche einen Teil der Führung der Spindelarretierungsvorrichtung 12 ausbildet und dazu vorgesehen ist, das Schaltelement 20 in der Führungsstrecke 22 zu führen. Die Führungsöffnung 30 weist betrachtet in Richtung der Drehachse der Spindel 16 eine gleich ausgebildete Krümmung auf wie der Führungsbereich der Innenseite. Die Führungsöffnung 30 ist dazu vorgesehen, zumindest ein Teil des Bedienelements des Schaltelements 20 in der Führungsstrecke 22 zu führen. Die Begrenzungen, welche die Führungsöffnung 30 längs begrenzen, dienen als Ende für die Führungsstrecke 22 des Schaltelements 20. Der Grundkörper des Schaltelements 20 weist eine größere maximale Quererstreckung auf als die Führungsöffnung 30. Der Lagerflansch 28 weist einen sich radial in den Innenraum erstreckenden Absatz 32 auf, welcher dazu vorgesehen ist, das Schaltelement 20 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Spindel 16 zu führen. Der Absatz 32 begrenzt die Führungsöffnung 30. Die Führung des Schaltelements 20 wird zumindest von dem Lagerflansch 28 und dem Führungselement 26 ausgebildet. Die Führung stellt sich zusammen aus dem Führungsbereich des Lagerflansches 28, aus dem Absatz 32 des Lagerflansches 28, aus der Führungsöffnung 30 und aus dem Führungselement 26 (Fig. 3).

Im Folgenden wird anhand der Figuren 3 und 4 ein Montageverfahren 34 zur Montage der Werkzeugaufnahme 10 beschrieben. In einem ersten Montageschritt 36 wird das Schaltelement 20 vom Innenraum durch eine Führungsöffnung 30 zumindest teilweise in eine Bedienumgebung geführt, bis das Schaltelement 20 an dem Absatz 32 des Lagerflansches 28 anliegt. In einem zweiten Montageschritt 38 wird das Arretierungselement 14 von einem Innenraum des Lagerflansches 28 an das Schaltelement 20 geführt, bis das Arretierungselement 14 an dem Schaltelement 20 anliegt. In einem dritten Montageschritt 40 wird das Führungselement 26 vom Innenraum des Lagerflansches 28 in Richtung des Schaltelements 20 geführt, bis das Führungselement 26 an dem Schaltelement 20 und dem Arretierungselement 14 anliegt.