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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorwerkzeug und
insbesondere ein Motorwerkzeug, das einen herkömmlichen
Körperbereich hat und mit einer Vielzahl von austauschbaren
Werkzeugköpfen versehen ist.
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Als ein Ergebnis von beträchtlichen Entwicklungen auf dem
Gebiet von Motorwerkzeugen und der angestiegenen Nachfrage auf
dem DIY-Markt ist die Anzahl von verschiedenen Typen von
Motorwerkzeugen, die für den Konsumenten verfügbar sind, in der
letzten Dekade beträchtlich angestiegen. Insbesondere besitzen
sogar die Widerwilligsten der DIY-Enthusiasten eine Bohrmaschine
und eine Stichsäge, während ihre enthusiastischeren Gegenspieler
auch noch elektrische Schleifgeräte, Motorfeilen, Knabber und
andere spezielle Motorwerkzeuge für bestimmte Zwecke benötigen.
Obwohl diese beträchtliche Vielfalt von Motorwerkzeugen oft als
praktisch empfunden wird, ist das Besitzen einer solch großen
Zahl teuer und macht eine große Menge an Lagerraum erforderlich.
Außerdem führt das Vorhandensein von einem speziellen Werkzeug,
um jede Aufgabe durchzuführen, oft zu einer beträchtlichen
Unterbenutzung von solchen Werkzeugen, die allgemein alle durch
ähnliche Motoren angetrieben werden. Außerdem sind einige der
heutigen Motorwerkzeuge "kabellos", also batteriebetrieben durch
wiederaufladbare Batterien, wodurch der Benutzer häufig den
Batteriesatz auswechseln muß, wenn bestimmte Werkzeuge
ausgetauscht werden, oder mehrere fertiggeladene Batterien besitzen
muß, die für verschiedene Werkzeuge verfügbar sind. Diese Strom-
Lösungen sind aufwendig bzw. teuer.
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Es sind Versuche unternommen worden, die Verwendbarkeit
solcher Motorwerkzeuge zu verbessern und Lösungen für die obigen
Probleme zur Verfügung zu stellen, indem Vorsatzgeräte für eine
herkömmliche Bohrmaschine zur Verfügung gestellt wurden, wobei
das Bohrfutter verwendet wird, um mit einem Antriebsmechanismus
von einem sich hin- und herbewegenden Sägeblatt einzugreifen,
wobei ein Beispiel davon in dem US-Patent Nr. 1.808.228 zu sehen
ist. Ein weiteres Beispiel von einem multifunktionalen Werkzeug
ist in dem Deutschen Gebrauchsmuster 9010138 gezeigt, das einen
herkömmlichen Bohrmaschinenkörper mit einer Vielzahl von
Bohrmaschinenköpfen zeigt, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten
betrieben werden, und zwar abhängig von dem
Getriebeuntersetzungsmechanismus, der in diesen Köpfen enthalten ist. Jedoch
bestehen die Nachteile von Systemen dieses Typs darin, daß dann,
wenn ein Bohrfutter verwendet wird, um einen Antriebsmechanismus
für eine Säge mit hin- und herbewegbarem Sägeblatt anzutreiben,
in dem Umwandlungsmechanismus eine beträchtliche Energiemenge
verloren geht, indem zuerst ein Bohrfutter angetrieben wird, das
dann den Sägemechanismus antreibt. Wenn das Werkzeug alternativ
austauschbare Bohrmaschinenköpfe beinhaltet, ist die Vielfalt
von Funktionen auf das Verändern der Geschwindigkeit des Bohrens
beschränkt.
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Das US-Patent Nr. 1,965,669, das als der nächstliegende
Stand der Technik angesehen wird, zeigt ein Motorwerkzeug mit
einem abnehmbaren Werkzeugkopf, wobei sowohl der Werkzeugkopf
als auch der Werkzeugkörper zusammenwirkende
Eingriffseinrichtungen haben, von denen keine über den jeweiligen Werkzeugkopf
oder Werkzeugkörper hinaus vorsteht. Ein weiteres damit in
Beziehung stehendes Dokument gemäß Stand der Technik, das ein
Motorwerkzeug mit einem abnehmbaren Werkzeugkopf offenbart, ist
in der DE 19 02 315 gezeigt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Motorwerkzeug-System zur Verfügung zu stellen, durch das die
oben genannten Probleme gelöst werden und das eine maximale
Verwendbarkeit dieses Motorwerkzeugs ermöglicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Motorwerkzeug
vorgesehen, mit einem Werkzeugkörper, der eine Gehäuseschale mit
einem äußeren Rand aufweist, mit einem Motor, der einen direkten
Drehausgang um eine Achse hat, und einem abnehmbaren
Werkzeugkopf, der einen im wesentlichen zylindrischen Außenkörper hat,
wobei der Werkzeugkopf einen Antriebsmechanismus zum Eingreifen
mit dem Motorausgang enthält, wobei der Motorausgang eine erste
Eingriffseinrichtung zum komplementären Eingreifen mit einer
zweiten Eingriffseinrichtung an dem Kopfantriebsmechanismus
aufweist, wenn der Werkzeugkopf mit dem Werkzeugkörper verbunden
ist; wobei die erste Eingriffseinrichtung in dem Körper vertieft
angeordnet und durch eine Öffnung in dem Körper zugreifbar ist
und die zweite Eingriffseinrichtung in dem Werkzeugkopf vertieft
angeordnet und durch eine zweite Öffnung in dem Werkzeugkopf
zugreifbar ist; wobei das Werkzeug dadurch gekennzeichnet ist,
daß eine der ersten und zweiten Eingriffseinrichtung in einem
Zapfen ausgebildet ist, wobei der Zapfen in einer Kammer
aufgenommen sein kann, die aus dem anderen von dem Werkzeugkopf oder
Werkzeugkörper geformt ist, wodurch dieser Zapfen mit dem
anderen von dem Werkzeugkopf oder Werkzeugkörper eingreift und
zusammenwirkt, um diesen Zapfen gegen eine axiale Verlagerung zu
halten, wenn sich die erste und die zweite Eingriffseinrichtung
in Eingriff befinden; wobei der Zapfen koaxial um eine
Antriebsachse angeordnet ist und einen Durchmesser hat, der wesentlich
kleiner ist als der Durchmesser von dem Werkzeugkopf oder dem
Werkzeugkörper, an dem er angeordnet ist, so daß dann, wenn der
Zapfen in der Kammer aufgenommen ist, er von dem Außenrand oder
dem Außenkörper von dem anderen von dem Werkzeugkopf oder dem
Werkzeugkörper radial entfernt gehalten wird.
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Vorzugsweise ist der Zapfen zylindrisch und hohl, um so mit
einer der ersten oder zweiten Eingriffseinrichtung koaxial und
darin vertieft angeordnet zu sein, und wobei der Zapfen eine
zylindrische Endöffnung hat, um die anderen von der ersten und
zweiten Eingriffseinrichtung aufzunehmen.
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Vorzugsweise enthält der Zapfen ein sich radial
erstreckendes Flanschbauteil, das in Umfangsrichtung um den Zapfen herum
vorgesehen ist, wobei die Kammer darin angeordnet
Halteeinrichtungen aufweist, die in Eingriff mit dem Flanschbauteil
verlagerbar sind, wenn der Zapfen in der Kammer aufgenommen ist,
um den Zapfen gegen eine axiale Verlagerung aus der Kammer zu
halten.
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Vorzugsweise ist einer von dem Werkzeugkopf oder dem
Werkzeugkörper durch die Öffnung von dem anderen von dem
Werkzeugkopf oder dem Werkzeugkörper aufgenommen, damit die
Eingriffseinrichtung von dem einen von dem anderen von dem Werkzeugkopf
oder dem Werkzeugkörper durch die Öffnung von dem einen von dem
Werkzeugkopf oder dem Werkzeugkörper für dieses komplementäre
Eingreifen aufgenommen wird, das zwischen der ersten und zweiten
Eingriffseinrichtung in dem einen von dem Werkzeugkopf oder dem
Werkzeugkörper stattfindet.
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Vorzugsweise enthält eine von der ersten und der zweiten
Eingriffseinrichtung einen männlichen Zahn, und die andere von
der ersten und der zweiten Eingriffseinrichtung enthält einen
weiblichen Zahn, um den männlichen Zahn aufzunehmen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nun anhand lediglich eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegenden darstellenden Zeichnungen beschrieben, in
denen:
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Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht von einem
Körperbereich von einem Motorwerkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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Fig. 2 eine teilweise seitliche Draufsicht von einem
Werkzeugkopf-Anbringungsmechanismus zeigt;
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Fig. 3 eine teilweise weggeschnittene seitliche Draufsicht
von dem Körperbereich aus Fig. 1 zeigt, wobei ein Werkzeugkopf
daran angebracht ist;
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Fig. 4 die teilweise weggeschnittene seitliche Draufsicht
zeigt, wie in Fig. 1 dargestellt, wobei der Werkzeugkopf
abgenommen ist;
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von dem Körperbereich
aus Fig. 1 ist, wobei eine Gehäuseschalen-Hälfte entfernt ist;
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Fig. 6 eine seitliche Draufsicht von einem Bohrfutter-
Werkzeugkopf ist, wobei ein Teil der Gehäuseschale entfernt ist;
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Fig. 7 eine seitliche Draufsicht von einem Feinschleifer-
Werkzeugkopf ist, wobei ein Teil der Gehäuseschale entfernt ist;
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Fig. 8a eine Seitenansicht von einem Säge-Werkzeugkopf mit
sich hin- und herbewegendem Sägeblatt ist, wobei ein Teil der
Gehäuseschale entfernt ist;
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Fig. 8b eine schematische Ansicht von einem
Antriebsumwandlungsmechanismus von dem Säge-Werkzeugkopf mit hin- und
herbewegbarem Sägeblatt aus Fig. 8a ist;
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Fig. 9 eine Seitenansicht von einem anderen
Ausführungsbeispiel von einem Motorwerkzeug mit einem Hochgeschwindigkeits-
Drehwerkzeugkopf-Vorsatz ist, wobei eine Gehäuseschalen-Hälfte
entfernt ist;
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Fig. 10a ein alternatives Ausführungsbeispiel von dem
Motorwerkzeug aus Fig. 9 mit einem Knabber-Werkzeugkopf-Vorsatz
ist, wobei eine Gehäuseschalen-Hälfte entfernt ist; und
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Fig. 10b der Antriebsmechanismus von dem
Knabber-Werkzeugkopf-Vorsatz aus Fig. 10a ist.
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Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein
Motorwerkzeug, das allgemein mit 2 bezeichnet ist, einen
Hauptkörperbereich 4 aufweist, der auf übliche Weise aus zwei Kunststoff-
Gehäuseschalen-Hälften 6, 8 gebildet ist. Die beiden Hälften
sind zusammengefügt, um den inneren Mechanismus des
Motorwerkzeugs zu umschließen, wie später beschrieben wird.
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Der Körperbereich 4 bildet einen im wesentlichen D-förmigen
Körper, von dem ein hinterer Bereich 10 einen üblichen
Pistolengriff bildet, der von dem Benutzer gegriffen werden kann. Von
diesem hinteren Bereich 10 steht ein Betätigungsschalter 12 nach
innen gerichtet vor, der mit einem Finger des Benutzers auf eine
Weise betätigt werden kann, die für die Ausgestaltung von
Motorwerkzeugen üblich ist. Eine solche Pistolengriff-Ausgestaltung
ist üblich und wird unter Bezugnahme auf dieses
Ausführungsbeispiel nicht weiter beschrieben. Der vordere Bereich 14 des
D-förmigen Körpers dient einem zweifachen Zweck, indem ein
Schutz für die Hand des Benutzers erreicht wird, wenn er den
Pistolengriffbereich 10 greift, und er dient außerdem zur
Aufnahme von zwei Batterien 26 (Fig. 5), um eine Energiequelle für
das Werkzeug 2 vorzusehen. Die beiden Gehäuseschalen-Hälften
6, 8 bilden eine Öffnung, allgemein mit 16 bezeichnet, die es
ermöglicht, daß die Batterien in das Werkzeug eingesetzt werden
können. Diese Batterien sind in dem Körperbereich durch eine
übliche Einrichtung herausnehmbar gehalten, und es ist für den
Fachmann offensichtlich, daß das Vorsehen von herausnehmbaren
Batterien (oder Batterie-Sätzen) in Motorwerkzeugen allgemein
bekannt ist und der verwendete Mechanismus zum Halten und Lösen
solcher Batteriesysteme ebenfalls allgemein bekannt ist. Daher
bilden die Batterien an sich keinen Teil der vorliegenden
Erfindung und werden nicht in größerem Detail für diese vorliegende
Erfindung beschrieben.
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Der Körperbereich 4 hat einen vergrößerten oberen
Körperabschnitt 18, der sich zwischen dem vorderen und dem hinteren
Bereich 10, 14 erstreckt, in dem der Motor 20 des Motorwerkzeugs
enthalten ist. Der Motor 20, der für dieses Motorwerkzeug
verwendet wird, ist ebenfalls ein herkömmlicher Elektromotor und
wird hier zugunsten der allgemeinen Funktionsbeschreibung nicht
im Detail beschrieben. Außerdem hat dieser obere Körperabschnitt
18 eine im wesentlichen zylindrische Öffnung 22, die durch die
beiden Gehäuseschalen-Hälften 6, 8 definiert ist, durch die ein
Zugriff auf eine Ausgangsspindel 24 des Motors 20 ermöglicht
wird.
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Es wird nun auf Fig. 3, 4 und 5 Bezug genommen, anhand
derer der innere Mechanismus des Werkzeugs 2 in größerem Detail
beschrieben wird.
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Zwei Batterien 26 (von denen in Fig. 3 und 4 nur eine
gezeigt ist) sind durch die Batterieöffnung 16 in dem vorderen
Bereich 14 des Körpers 4 aufgenommen, um mit Anschlüssen 28 in
elektrischen Kontakt zu kommen. Die Batterien 26 werden in dem
Werkzeugkörper durch einen Einrastmechanismus 30 gehalten, der
manuell betätigbar ist, um das Herausnehmen der Batterien zu
erleichtern, wenn dies gewünscht ist. Ein solcher Mechanismus
ist in dem Bereich von herausnehmbaren Batterie-Sätzen üblich
und wird nicht weiter beschrieben. Die elektrischen Anschlüsse
28 sind über den Schalter 12 elektrisch mit dem Motor 20 auf
eine herkömmliche Weise gekoppelt. (Es sei angemerkt, daß die
elektrischen Verbindungen aus Gründen der Deutlichkeit in den
Zeichnungen nicht gezeigt sind, sie beinhalten aber isolierte
Drahtverbindungen von üblicher Ausgestaltung.) Bei Betätigung
des Schalters 12 koppelt der Benutzer den Motor 20 wahlweise
mit den Batterien 26, wodurch der Motor 20 gespeist wird, der
wiederum eine Ausgangsspindel 24 antreibt, um einen
Hochgeschwindigkeits-Drehausgangsantrieb zur Verfügung zu stellen.
Wie in Fig. 1 und 4 gesehen werden kann, hat die Spindel 24
eine männliche Zahnrad-Kopplung 32 zum kämmenden Eingriff mit
einem weiblichen Zahnrad des Antriebsmechanismus an einem
Motorwerkzeugkopf, wie später beschrieben wird.
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Wie bei modernen Motorwerkzeugen üblich, ist der Motor 20
mit einem Vorwärts/Rückwärts-Schalter 34 versehen, der bei
Betätigung das Umpolen der Anschlußverbindungen zwischen den
Batterien 26 und dem Motor 20 (über den Schalter 12) ermöglicht,
wodurch die Drehrichtung des Motorausgangs umgekehrt wird, wenn
dies von dem Benutzer gewünscht wird. Ein solcher Mechanismus
ist in dem Bereich von Motorwerkzeugen ebenfalls üblich.
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Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, die das Werkzeug 2
zeigt, wobei eine der Gehäuseschalen 8 entfernt ist, um
perspektivisch den inneren Aufbau von dem Werkzeug zu zeigen, wobei
gesehen wird, daß der Motor durch herkömmliche Gehäuseschalen-
Rippen (die allgemein bei 36 gezeigt sind und spiegelbildlich
kompatiblen Rippen an der Gehäuseschale 8 entsprechen) abgestützt
ist, um den Motor in der Gehäuseschale zu halten. Die
vorderste dieser Rippen 36a (Fig. 4) bildet eine vordere
Vorsprungsplatte 38 (Fig. 5), die (zusammen mit der entsprechenden
vorderen Vorsprungsplatte am entfernten Gehäuseschalenbereich 8)
im wesentlichen den vorderen Teil 40 des Motors umgibt, wobei
eine kreisförmige Öffnung 42 vorgesehen ist, durch welche die
Motorspindel 24 vorsteht. Die kreisförmige Öffnung 42 verläuft
koaxial zu der Motorspindelachse 49. Die beiden Gehäuseschalen-
Hälften 6, 8 enthalten außerdem zwei halbkreisförmige Platten
44, die vor der vorderen Vorsprungsplatte 38 vorgesehen sind und
im wesentlichen parallel dazu verlaufen, um eine zweite äußere
Vorsprungsplatte 46 zu bilden, die ebenfalls eine kreisförmige
Öffnung 48 hat, um einen Zugriff auf die Motorspindel 24 zu
erleichtern. Beide Öffnungen 42 und 48 sind koaxial zur Achse 49
angeordnet. Wie in Fig. 4 gesehen werden kann, dienen diese
beiden Vorsprungsplatten 38, 46 dazu, eine Kammer 47 um die
Spindelachse 49 herum zu bilden, auf die durch die Öffnung 48
von außen zugegriffen werden kann und die im wesentlichen das
Spindel-Zahnrad 32 umgibt.
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Außerdem ist die äußere Vorsprungsplatte 46 selbst in der
zylindrischen Öffnung 22 vertieft angeordnet (wodurch eine im
wesentlichen zylindrische Kammer zwischen der Öffnung 22 und der
Platte 46 gebildet wird), so daß das Spindel-Zahnrad 32
bezüglich des Körperbereichs 4 nicht nach außen vorsteht.
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Das Motorwerkzeug 2 umfaßt außerdem eine Vielzahl von
austauschbaren Werkzeugkopf-Vorsätzen (von denen einer allgemein
bei 50 in Fig. 3 gezeigt ist), die an dem Körperbereich 4
anbringbar sind, um einen bestimmten Typ von Motorwerkzeug zu
bilden, das eine bestimmte Funktion hat. Dieser Aspekt der
Erfindung wird anschließend beschrieben, aber für eine erste
Bezugnahme umfassen die verschiedenen Typen von Werkzeugköpfen
unter anderem ein übliches Bohrfutter, einen Antriebsmechanismus
für eine Säge mit sich hin- und herbewegendem Sägeblatt und ein
Feinschleifgerät. Jeder der Werkzeugkopf-Vorsätze weist einen
Antriebsmechanismus zum Eingreifen mit dem Spindel-Zahnrad 32
auf, so daß der Motor 20 den Antriebsmechanismus von jedem
Werkzeugkopf antreibt.
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Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, wobei jeder der
Werkzeugkopf-Vorsätze (die als 50 bezeichnet werden) ein
einheitliches Verbindungssystem 52 aufweist, das in Fig. 2 in
durchgezogenen Linien gezeigt ist. Dieses
Werkzeugkopf-Verbindungssystem 52 enthält einen im wesentlichen zylindrischen
äußeren Körperbereich 54, der ergonomisch ausgestaltet ist, um mit
den äußeren Konturen des Körperbereichs 4 zusammenzupassen, wenn
der Vorsatz damit verbunden ist. Die Ausgestaltung von diesem
äußeren Körperbereich 54 variiert für verschiedene Typen von
Werkzeugkopf-Vorsätzen (wie später zu sehen ist) und dient
allgemein dazu, dem Motorwerkzeug abhängig von dessen besonderer
Funktion ein unterschiedliches Profil zu verleihen. Die
Ausgestaltung, die in Fig. 2 gezeigt ist, ist diejenige, die zur
Verwendung mit einem Bohrfutterkopf-Vorsatz bestimmt ist.
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Ein im wesentlichen zylindrischer Zapfen 56, der sich von
diesem äußeren Körperbereich 54 nach hinten erstreckt, ist so
geformt, um eng anliegend in die zylindrische Öffnung 22 des
Körperbereichs 4 zu passen. Wie in Fig. 5 zu sehen, ist die
zylindrische Öffnung 22 des Körperbereichs durch eine Reihe von
nach innen gerichten Rippen 23 gebildet, wodurch eine im
wesentlichen zylindrische Kammer gebildet ist. Dieser zylindrische
Zapfen 56 hat eine im wesentlichen glatte kreisförmige hintere
Wand 58, die um eine Kopfachse 60 herum angeordnet ist. Von
dieser hinteren Wand 58 erstreckt sich ein zweiter, im
wesentlichen zylindrischer und hohler Zapfen 62 nach hinten, um
koaxial zu der Achse 60 zu verlaufen, mit einem Durchmesser, der
wesentlichen kleiner ist als der Durchmesser des Zapfens 56. Der
hohle Zapfen 62 hat eine Reihe von äußeren zylindrischen Rippen
64, die eine äußere zylindrische Aussparung 66 definieren.
Außerdem hat der Zapfen 62 einen allmählich zunehmenden
Außendurchmesser, der durch eine Reihe von abgeschrägten Stufen
geformt ist, allgemein bei 68 gezeigt, die von der Achse 60 in
einer Richtung von links nach rechts radial nach außen geneigt
sind, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Durch diese abgeschrägten
Stufen 68 sind geneigte Einführ-Schultern an dem Zapfen 62
gebildet, um einen sich allgemein verjüngenden Zapfen zu bilden.
Außerdem hat der Zapfen 56 eine geneigte Stufe 70, die ebenfalls
eine geneigte Einführ-Nockenfläche bildet.
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Wenn also der Werkzeug-Vorsatz 50 mit dem Körperbereich 4
in Eingriff gebracht wird, dann wird das Verbindungssystem 52 in
die zylindrische Öffnung 22 des Körperbereichs 4 eingesetzt,
wobei sich die Achse 60 von dem Werkzeug-Vorsatz im wesentlichen
koaxial zu der Spindelachse 49 erstreckt. Wenn das
Verbindungssystem 52 in die zylindrische Öffnung 22 eingesetzt wird, dann
kann die sich verjüngende führende Kante 70 gegen die Rippen 23
anstoßen, um so den Kopf-Vorsatz 50 bezüglich der Spindelachse
49 koaxial zu halten. Daher dient die Einführ-Kante 70 als eine
Führungsfläche. Ein weiteres Einsetzen des Verbindungssystems
in die Öffnung 22 bewirkt, daß der hohle zylindrische Zapfen 62
durch die Öffnung 48 in der äußeren Vorsprungsplatte 46 geführt
wird, um so das Spindel-Zahnrad 32 zu umschließen.
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Wie in Fig. 3 gesehen werden kann, hat die innere Öffnung
42 der vorderen Vorsprungsplatte 38 einen kleineren Durchmesser
als die Öffnung 48 der äußeren Vorsprungsplatte 46. Außerdem hat
das entfernte Ende 72 des Zapfens 62 einen Durchmesser, der im
wesentlichen dem Durchmesser der Öffnung 42 entspricht,
wohingegen der innere Durchmesser des Zapfens 62 einen Durchmesser
hat, der dem Durchmesser der Öffnung 48 entspricht. Auf diese
Weise, wenn der Zapfen 62 in den Körperbereich 4 eingesetzt
wird, dann ist der Zapfen 62 in einer komplementären Passung in
den Öffnungen 42 und 48 aufgenommen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Auf diese Weise dienen die vordere Vorsprungsplatte 38 und die
äußere Vorsprungsplatte 46 zur festen Aufnahme des Zapfens des
Verbindungssystems 52, um so das Verbindungssystem gegen eine
axiale Verlagerung in dem Motorwerkzeugkörperbereich 4 zu
halten. Außerdem wird diese axiale Abstützung des
Verbindungssystems durch die enge Passung des Zapfens 56 in der
zylindrischen Öffnung 22 unterstützt. Ein Schulterbereich 74, der
zwischen dem äußeren Körperbereich 54 und dem Zapfen 56 geformt
ist, dient dazu, das Verbindungssystem gegen eine weitere axiale
Verlagerung des Verbindungssystems zu halten, und zwar durch
dessen Anstoßen gegen den äußeren Rand 76 der Gehäuseschale, wie
in Fig. 3 gezeigt.
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Um den Werkzeugkopf-Vorsatz 50 mit dem Körperbereich 4 in
Verbindung zu halten, ist der Körperbereich 4 außerdem mit einem
federnd vorgespannten Arretiermechanismus in der Kammer 47
versehen (definiert zwischen der vorderen Vorsprungsplatte 38 und
der äußeren Vorsprungsplatte 46 (Fig. 4)). Dieser
Arretiermechanismus (der in den beiliegenden Zeichnungen nicht gezeigt
ist) enthält einen elastischen Mechanismus, der zwei elastisch
vorgespannte Federdrähte aufweist und allgemein in einer Ebene
senkrecht zu der Achse 60 angeordnet ist, die sich über die
Öffnungen 42 und 48 erstrecken, so daß dann, wenn das
Verbindungssystem 52 durch die Öffnung 48 geführt wird, die sich
verjüngenden Stufen 68 der Muffe 62 mit den vorgespannten Drähten
eingreifen und diese aus dem Pfad des zylindrischen Zapfens 56
nach außen biegen. Ein weiteres Einsetzen des Zapfens 62 in den
Körperbereich 4 ermöglicht dann, daß diese elastisch verbogenen
Drähte mit der zylindrischen Aussparung 66 an dem Zapfen 56
eingreifen und beim Zurückkehren in ihre elastisch vorgespannte
Position mit dieser Aussparung 66 schnappend eingreifen, um das
Verbindungssystem 52 gegen eine weitere axiale Verlagerung zu
halten. Außerdem ist dieser Arretiermechanismus mit einem
herkömmlichen Druckknopf (nicht gezeigt) gekoppelt, der sich durch
eine Öffnung 78 in den Körper 4 erstreckt, wobei eine Betätigung
dieses Druckknopfes bewirkt, daß die beiden Drähte
auseinandergedrückt werden, so daß sie außer Eingriff mit der zylindrischen
Aussparung 66 in dem Verbindungssystem 52 bewegt werden, um
dadurch den Werkzeugkopf-Vorsatz 50 freizugeben, wenn dies
erforderlich ist.
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Das Motorwerkzeug 2 ist außerdem mit einem intelligenten
Ausverriegelungsmechanismus versehen (Fig. 4, 5 und 6), der
dazu bestimmt ist, eine Betätigung des Betätigungsschalters 12
zu verhindern, wenn kein Werkzeugkopf-Vorsatz 50 mit dem
Körperbereich 4 verbunden ist. Ein solcher Ausverriegelungsmechanismus
dient für zwei Zwecke, nämlich zu verhindern, daß das
Motorwerkzeug unbeabsichtigt eingeschaltet und somit die Energiequelle
(Batterien) geleert wird, wobei es außerdem als ein
Sicherheitsmerkmal dient, um zu verhindern, daß das Motorwerkzeug
eingeschaltet wird, wenn kein Werkzeugkopf angebracht ist, was eine
Hochgeschwindigkeits-Rotation des Spindel-Zahnrads 32 (mit einer
Geschwindigkeit von ungefähr 15.000 U/min) bedeuten würde.
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Der Ausverriegelungsmechanismus 80 weist ein
Schwenkhebelschaltbauteil 82 auf, das schwenkbar um einen Stift 84 montiert
ist, der integriert mit der Gehäuseschale 6 ausgebildet ist. Das
Schaltbauteil 82 ist im wesentlichen ein länglicher
Kunststoffstab, der an seinem innersten Ende einen nach unten gerichteten
Vorsprung 86 aufweist, der (durch eine herkömmliche
Schraubenfeder, nicht gezeigt) in Richtung nach unten in die Position
vorgespannt ist, die in Fig. 4 gezeigt ist, um so gegen den
Betätigungsschalter 12 anzuliegen. Der Betätigungsschalter 12
weist eine hochstehenden Vorsprung 88 auf, der eine nach hinten
gerichtete Schulter bildet, die mit dem Schwenkstiftvorsprung 86
eingreift, wenn sich der Ausverriegelungsmechanismus 80 in der
nicht-betätigten Position befindet (Fig. 4).
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Um den Betätigungsschalter 12 zu betätigen, ist es
erforderlich, daß der Benutzer den Schalter 12 mit seinem Zeigefinger
drückt, um so den Betätigungsschalter 2 von rechts nach links zu
verlagern, wie in Fig. 4 zu sehen. Das Anstoßen des
Schaltervorsprungs 88 gegen den Vorsprung 86 des
Ausverriegelungsmechanismus verhindert jedoch, daß der Betätigungsschalter 12 auf
diese Weise verlagert werden kann.
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Das gegenüberliegende Ende des Schaltbauteils 82 hat eine
nach außen gerichtete Nockenfläche 90, die schräg verläuft,
um ein im wesentlichen keilförmiges Profil zu bilden, wie in
Fig. 4 zu sehen.
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Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, in der gesehen
werden kann, daß die beiden Gehäuseschalen-Hälften 6 und 8 in
dem Bereich der zylindrischen Öffnung 22 einen im wesentlichen
rechteckigen Kanal 92 (im Querschnitt) bilden, der sich von dem
Umfang dieser zylindrischen Öffnung 22 nach unten erstreckt und
der allgemein mit 92 bezeichnet ist. Die Nockenfläche 90 ist in
diesem Kanal 92 aufgenommen, um so bezüglich des Körperbereichs
4 (Fig. 1) außenliegend angeordnet zu sein.
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Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, in der der
Werkzeug-Vorsatz 50 einen zusätzlichen Vorsprung 94 hat, der einen
im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und eine geneigte
Nockenfläche 96 bildet, die bezüglich der Achse 60 in einer
Richtung weg von dem Zapfen 62 radial nach außen abgeschrägt
ist. Dieser Vorsprung 94 hat ein Querschnittsprofil, das zu dem
rechteckigen Kanal 92 des Körpers 4 kompatibel ist und dazu
ausgestaltet ist, um darin aufgenommen zu werden. Dieser
Vorsprung 94 dient daher für zwei Zwecke: (i) als ein
Ausrichtungsmechanismus, der es erforderlich macht, daß der Werkzeugkopf um
seine Achse 60 relativ zum Körperbereich 4 korrekt ausgerichtet
ist, so daß dieser Vorsprung 94 in den rechteckigen Kanal 92
aufgenommen wird (der somit dazu dient, um dem Werkzeugkopf in
einer vorbestimmten Ausrichtung relativ zu dem Körperbereich zu
positionieren), während (ii) die Nockenfläche 96 dazu dient,
um mit der Nockenfläche 90 des Ausverriegelungsmechanismus 80
einzugreifen, so daß eine weitere Verlagerung von dem Werkzeug-
Vorsatz 50 in Richtung auf den Körperbereich 4 einen
Nockeneingriff zwischen den Nockenflächen 96 und 90 bewirkt. Dieser
Nockeneingriff bewirkt eine Schwenkbewegung des Schaltbauteils
82 um den Stift 84 herum (gegen die elastische Vorspannung der
Schraubenfeder (nicht gezeigt)), und dadurch wird der Vorsprung
86 in Richtung nach oben bewegt (in die betätigte Position, wie
in Fig. 3 gezeigt), wobei dadurch dieser Vorsprung 86 außer
Eingriff von dem Schaltervorsprung 88 gebracht wird, wodurch
somit ermöglicht wird, daß der Betätigungsschalter 12 verlagert
werden kann, wie es von dem Benutzer gefordert wird, um das
Motorwerkzeug einzuschalten, wenn dies erforderlich ist. Durch
dieses Anbringen des Werkzeugkopfes wird automatisch der
Ausverriegelungsmechanismus deaktiviert.
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Außerdem resultiert ein zusätzliches Merkmal des
Ausverriegelungsmechanismus aus der Forderung, aus Sicherheitsgründen,
für einige Werkzeugkopf-Vorsätze (insbesondere der einer Säge
mit sich hin- und herbewegendem Sägeblatt), Motorwerkzeuge zu
bilden, die eine manuelle, und nicht automatisch, Deaktivierung
des Ausverriegelungsmechanismus benötigen. Während es bei einem
Motorwerkzeug, wie zum Beispiel einer Bohrmaschine oder einem
Feinschleifer, akzeptierbar ist, einen Betätigungsschalter 12 zu
haben, der gedrückt werden kann, wenn der Werkzeugkopf ohne
irgendeinen Sicherheits-Ausverriegelungsschalter angebracht ist,
ist gleiches bei Werkzeugen allgemein nicht akzeptierbar, wie
beispielsweise bei einer Säge mit sich hin- und herbewegendem
Sägeblatt, wobei eine unbeabsichtigte Aktivierung der Motorsäge
mit hin- und herbewegbarem Sägeblatt zu ernsthaften Verletzungen
führen kann, wenn der Benutzer nicht vorbereitet ist. Aus diesem
Grunde müssen Sägen mit hin- und herbewegbarem Sägeblatt sowie
Stichsägen und andere gefährliche Motorwerkzeuge einen manuell
betätigbaren Schalter haben, um einen
Ausverriegelungsmechanismus an dem Betätigungsschalter 12 zu deaktivieren. Wenn daher
der Werkzeug-Vorsatz 50 einen Sägekopf mit hin- und
herbewegbarem Sägeblatt aufweist, bleibt der Vorsprung 94, wie in
Fig. 2 gezeigt, im wesentlichen hohl, wobei eine vordere
Öffnung über die Nockenfläche 90 führt, so daß bei einem solchen
Werkzeugkopf-Vorsatz keine Nockenfläche 96 bereitstellt wird. In
einer solchen Situation, wenn der Werkzeugkopf-Vorsatz 50 mit
dem Körperbereich 4 verbunden ist, wie vorstehend beschrieben,
dient der Vorsprung 94 dazu, den Werkzeugkopf in einer korrekten
Ausrichtung relativ zu dem Werkzeugkörper auszurichten, indem er
in dem Kanal 92 aufgenommen wird, aber ein solcher Vorsprung 94
wird einfach über der Schaltbauteil-Nockenfläche 90 aufgenommen,
so daß dieses Schaltbauteil nicht betätigt wird, wodurch der
Ausverriegelungsmechanismus mit dem Betätigungsschalter in
Eingriff gehalten wird, um eine versehentliche Aktivierung dieses
Schalters 12 zu verhindern.
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Der Sägekopf mit hin- und herbewegbarem Sägeblatt ist dann
mit einem manuell betätigbaren Schaltbauteil (nicht gezeigt)
versehen, das eine Nockenfläche (ähnlich der Nockenfläche 96,
wie vorstehend beschrieben) aufweist, die kompatibel zu der
Nockenfläche 90 ist. Eine Betätigung dieses Schaltbauteils dient
zur Verlagerung der kompatiblen Nockenfläche durch den Vorsprung
94 in Eingriff mit der Nockenfläche 90, wenn der Werkzeugkopf an
dem Werkzeugkörper 4 angebracht ist, was dazu dient, um den
Ausverriegelungsmechanismus 80 auf eine Weise schwenkbar zu
verlagern, wie votstehend beschrieben, um so den
Betätigungsschalter 12 freizugeben. Dieser manuell betätigbare Schalter ist
von dem Körperbereich 4 weg elastisch vorgespannt, so daß dann,
wenn er benutzt wird, um den Ausverriegelungsmechanismus zu
deaktivieren, und der Betätigungsschalter 12 verlagert wird,
um so das Motorwerkzeug zu aktivieren, der manuell betätigbare
Schalter freigegeben wird und damit die Nockenfläche 90 außer
Eingriff bringt, wodurch der nach unten gerichtete Vorsprung 86
des Schaltbauteils 82 dann in Richtung auf einen Eingriff mit
dem Schaltervorsprung 88 vorgespannt wird. Zu diesem Zeitpunkt
aber, wenn der Betätigungsschalter 12 von rechts nach links
verlagert ist, wie in Fig. 3 gezeigt, stößt der Vorsprung 86
gegen eine obere Fläche des Schaltervorsprungs 88, während das
Werkzeug benutzt wird. Wenn der Benutzer die Benutzung des
Werkzeugs beendet hat, wird der Schalter 12 freigegeben (und bewegt
sich von links nach rechts durch eine herkömmliche
Federvorspannungseinrichtung, die in der Technik üblich ist), wodurch dann
möglich ist, daß der nach unten gerichtet vorgespannte Vorsprung
86 wieder mit der Schulter des Schaltervorsprungs 88 eingreift,
um den Betätigungsschalter gegen ein weiteres Aktivieren zu
halten, wie vorstehend beschrieben. Wenn daher der Benutzer das
Werkzeug mit dem Sägewerkzeugkopf mit hin- und herbewegbarem
Sägeblatt wieder aktivieren möchte, muß er den Schalter an dem
Werkzeugkopf manuell verlagern, um so den
Ausverriegelungsmechanismus zu deaktivieren, wie vorstehend beschrieben. Dadurch wird
das Sicherheitsmerkmal bereitgestellt, daß dann, wenn ein
Sägekopf-Vorsatz mit dem Körperbereich 4 verbunden ist, der
Betätigungsschalter 12 nicht unbeabsichtigt eingeschaltet werden kann.
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Dadurch werden Werkzeugköpfe mit automatisch oder manuell
betätigbaren Einrichtungen zum Deaktivieren des
Ausverriegelungsmechanismus zur Verfügung gestellt, d. h., ein intelligenter
Ausverriegelungsmechanismus, der in der Lage ist, zwischen
verschiedenen Werkzeugkopf-Funktionen zu unterscheiden, und der in
der Lage ist, Situationen zu erkennen, in denen eine manuelle
Deaktivierung des Ausverriegelungsmechanismus erforderlich ist.
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Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, in der jeder der
Werkzeugkopf-Vorsätze 50 eine Antriebsspindel 102 hat, mit der
an ihrem freien Ende ein weibliches Zahnrad-Bauteil 104
gekoppelt ist, das dazu ausgestaltet ist, um mit dem männlichen
Zahnrad 32 der Motorausgangsspindel 24 einzugreifen (Fig. 4). Es
ist offensichtlich, daß dann, wenn das männliche und das
weibliche Zahnrad der Motorspindel 24 und der Antriebsspindel 102
zusammenpassen, wenn der Werkzeugkopf-Vorsatz 50 mit dem Körper
4 verbunden ist, eine Aktivierung des Motors 20 eine
gleichzeitige Drehung der Kopfantriebsspindel 102 bewirkt, wodurch ein
Drehantrieb für den Werkzeugkopf-Antriebsmechanismus zur
Verfügung gestellt wird (der später beschrieben wird).
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Wie in Fig. 3 gesehen werden kann, die eine seitliche
Draufsicht von einem Werkzeugkopf 50 beinhaltet (in diesem
Beispiel ein Bohrfutter), wird deutlich gesehen, daß das weibliche
Zahnrad-Bauteil 104 vollständig in dem zylindrischen Zapfen 56
des Verbindungssystems 52 umschlossen ist. Wie oben erläutert,
hat dieser zylindrische Zapfen 56 eine zylindrische Endöffnung,
um das männliche Zahnrad 32 der Motorspindel 24 aufzunehmen (wie
in Fig. 3 zu sehen). Außerdem, wir in Fig. 1 und 4 gesehen
werden kann, ist das männliche Zahnrad 32 im Werkzeugkörper 4
vertieft angeordnet und lediglich durch die zylindrische Öffnung
22 und die Öffnung 48 zugreifbar. Auf diese Weise ist sowohl auf
das männliche als auch auf das weibliche Zahnrad nur ein eng
begrenzter Zugriff möglich, um dadurch eine Beschädigung dieser
möglicherweise empfindlichen Teile des Verbindungsmechanismus zu
verhindern. Insbesondere ist das männliche Zahnrad 32 direkt an
der Motorspindel angebracht, und ein starker Schlag auf die
Spindel könnte den Motor selbst beschädigen, weshalb das Zahnrad
32 in dem Werkzeugkörper 4 vertieft angeordnet ist, wodurch das
Zahnrad selbst gegen das Empfangen von Schlägen aus irgendeiner
Richtung geschützt ist, beispielsweise wenn der Werkzeugkörper
ohne einen Kopf-Vorsatz fallengelassen wird. Außerdem, durch
eine vertiefte Anordnung von dem Zahnrad in dem Werkzeugkörper
(und in der Situation, in der der Ausverriegelungsmechanismus
unabsichtlich deaktiviert ist - beispielsweise durch Verwendung
eines Bauteils, das gegen die Nockenfläche 90 drückt) wird sogar
dann, wenn der Motor aktiviert werden kann, die
Hochgeschwindigkeitsdrehung von dem Zahnrad 24 für den Benutzer nicht leicht
zugänglich, der so gegen eine mögliche Verletzung geschützt
wird. Durch eine vertiefte Anordnung von dem männlichen und dem
weiblichen Zahnrad in den Gehäuseschalen von dem Körper bzw. von
dem Kopf werden diese empfindlichen Teile gegen eine
Beschädigung von außen geschützt, die in der Arbeitsumgebung stattfinden
kann, in der sie benutzt werden.
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Außerdem, durch Anordnen von dem weiblichen Zahnrad 104 in
dem zylindrischen Zapfen 56, ist dieses automatisch im
wesentlichen mit der Achse 60 von dem Werkzeugkopf 50 ausgerichtet,
der dann automatisch mit der Achse 49 der Motorspindel 24
ausgerichtet ist, und zwar durch die Ausrichtung des Zapfens 56 in
der Öffnung 48, so daß die Ausrichtung von dem männlichen und
weiblichen Zahnrad im wesentlichen automatisch bei Ausrichtung
des Werkzeugkopfes mit dem Werkzeugkörper erfolgt.
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Es wird nun auf Fig. 6, 7 und 8 Bezug genommen, in denen
drei spezielle Werkzeugkopf-Vorsätze gezeigt sind. Fig. 6 zeigt
einen Bohrmaschinen-Werkzeugkopf-Vorsatz (entsprechend dem, der
in Fig. 3 allgemein mit 50 bezeichnet ist), wobei der
Gehäuseschalenbereich des Verbindungssystems 52 zur Hälfte entfernt
ist, um schematisch den Antriebsmechanismus von diesem
Bohrmaschinen-Werkzeugkopf zu zeigen. Wie vorstehend beschrieben,
hat dieser Bohrmaschinen-Werkzeugkopf ein Verbindungssystem 52
mit einem zylindrischen Zapfen 56, der mit dem Werkzeugkörper 4
gekoppelt wird, wie vorstehend beschrieben. In dem Zapfen 56 ist
die Kopf-Antriebsspindel 102 angeordnet, an der ein weibliches
Zahnrad-Bauteil 104 zum Eingreifen mit dem männlichen Zahnrad 32
angebracht ist, das an der Motorspindel 24 angebracht ist. Die
Antriebsspindel 104 hat ein inneres Antriebs-Zahnrad (nicht
gezeigt), das dazu ausgestaltet ist, um einen üblichen
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus anzutreiben, der allgemein bei
112 gezeigt ist. Für den Fachmann ist die Verwendung von einem
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus allgemeine Praxis und
wird hier nicht im Detail beschrieben, wobei angemerkt sei, daß
der Motorausgang, der allgemein in solchen Motorwerkzeugen
verwendet wird, einen Ausgang von etwa 15.000 U/min hat, wobei der
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismusdie Drehgeschwindigkeit
des Antriebsmechanismus auf eine solche reduziert, die für diese
spezielle Werkzeug-Funktion erforderlich ist. In dem bestimmten
Fall von einer üblichen Bohrmaschine hat dieser erste
Getriebeuntersetzungsmechanismus einen Ausgang von etwa 3.000 U/min, der
dann als ein Eingangsantrieb für einen zweiten
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus verwendet wird, um einen endgültigen
Drehausgang von etwa 800 Ujmin zur Verfügung zu stellen. Das
genaue Verhältnis der Getriebeuntersetzung ist abhängig von der
Anzahl der Zähne an den Zahnrädern, die in der Getriebeanordnung
verwendet werden. Der Ausgangsantrieb 114 von diesem
Getriebeuntersetzungsmechanismus 112 treibt dann ein übliches Bohrfutter
114 auf eine Weise an, die dem Fachmann bekannt ist. Bei diesem
speziellen Bohrmaschinenkopf, der als 110 bezeichnet ist, ist
ein Kupplungsmechanismus, der allgemein bei 116 gezeigt ist
(der für elektrische Bohrmaschinen üblich ist und hier nicht in
weiterem Detail beschrieben wird), zwischen dem
Getriebe-Untersetzungsmechanismus und dem Bohrfutter angeordnet. Wenn dieser
Bohrmaschinenkopf-Vorsatz mit dem Werkzeugkörper gekoppelt ist,
dann dient das Motorwerkzeug 2 als eine herkömmliche elektrische
Bohrmaschine, wobei der Motorausgangsantrieb den
Getriebeuntersetzungsmechanismus über die aus einem männlichen und einem
weiblichen Zahnrad 32, 104 bestehende Verbindung antreibt.
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Es wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen, in der ein
Feinschleifer-Werkzeugkopf 120 gezeigt ist, wobei eine Gehäuseschalen-Hälfte
entfernt ist, um zu ermöglichen, daß der
Antriebsmechanismus schematisch gezeigt wird. Dieser
Werkzeugkopf 120 enthält das Verbindungssystem 52, wie vorstehend
beschrieben, zusammen mit dem Nockenvorsprung 94, der für das
Deaktivieren des Ausverriegelungsmechanismus erforderlich ist,
wie vorstehend beschrieben. Es sei jedoch an dieser Stell
angemerkt, daß sich die äußere Umfangsausgestaltung von diesem
Werkzeugkopf von dem Bohrmaschinen-Werkzeugkopf 110 unterscheidet,
sie ist jedoch wieder so ausgestaltet, um mit dem Werkzeugkörper
4 fluchtend zusammenzupassen, um ein bequemes, ergonomisches
Design für einen Feinschleifer zu erreichen, wenn dieser Kopf
mit dem Körper verbunden ist. Jede der
Werkzeugkopf-Gehäuseschalen-Ausgestaltungen stellt sicher, daß dann, wenn der
Werkzeugkopf mit dem Werkzeugkörper verbunden ist, die Gesamtform
des Motorwerkzeugs ergonomisch vorteilhaft an die Funktion von
diesem Motorwerkzeug angepaßt ist, um zu ermöglichen, daß das
Werkzeug mit seiner maximalen Effizienz verwendet werden kann.
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Auch hier hat der Feinschleifer-Werkzeugkopf 120 eine
Antriebswelle mit einem weiblichen Zahnrad-Bauteil 104, das
wieder mit einem üblichen Getriebeuntersetzungsmechanismus 112
verbunden ist (ein üblicher
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus), um eine Drehausgangsgeschwindigkeit von etwa 3.000
U/min zur Verfügung zu stellen. Der
Getriebe-Untersetzungsausgang 122 wird dann verwendet, um eine übliche, exzentrisch
angetriebene Platte anzutreiben, an der die Feinschleiferplatte 124
montiert ist. Der Getriebeuntersetzungs- und Antriebsmechanismus
von dem Werkzeugkopf 120 ist ähnlich dem, der bei einem
Feinschleifer verwendet wird, der eine exzentrisch angetriebene
Platte aufweist. Daher wird dieser Antriebsmechanismus hier
nicht in größerem Detail beschrieben, da er in der Technik
allgemein bekannt ist.
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Fig. 8 zeigt einen Werkzeugkopf-Vorsatz 130 mit hin- und
herbewegbarem Sägeblatt, der das übliche Verbindungssystem 52
aufweist, um mit dem Werkzeugkörper 4 verbunden zu werden. Auch
hier beinhaltet das Verbindungssystem 52 die Antriebsspindel 102
mit dem weiblichen Zahnrad-Bauteil 104, die mit einem
Getriebeuntersetzungsmechanismus 112 verbunden ist, um die
Geschwindigkeit von dem Kopfantriebsmechanismus auf etwa 3.000 U/min zu
vermindern. Der Getriebeuntersetzungsmechanismus 112 hat dann
einen Drehausgang, der mit einem Antriebsumwandlungsmechanismus
verbunden ist, allgemein bei 132 gezeigt, der verwendet wird, um
den Drehausgang von dem Getriebeuntersetzungsmechanismus in eine
lineare Bewegung umzuwandeln, um das Sägeblatt 134 in einer
linearen Hin- und Herbewegung anzutreiben, die allgemein durch
den Pfeil 136 angegeben ist. Obwohl in Fig. 8 gesehen werden
kann, daß diese Hin- und Herbewegung nicht parallel zu der Achse
des Werkzeugkopfs verläuft, ist dies lediglich eine vorteilhafte
Ausgestaltung für die ergonomische Ausgestaltung von diesem
speziellen Werkzeugkopf 130, obwohl, falls erforderlich, die
Hin- und Herbewegung parallel zu der Werkzeugkopfachse 60 (und
folglich der Motorantriebsachse) verlaufen kann. Der
Werkzeugkopf 130 selbst hat eine herkömmliche Ausgestaltung für eine
eine Säge mit hin- und herbewegbarem Sägeblatt oder für eine
Stichsäge mit einer Basisplatte 138, die mit der zu sägenden
Oberfläche in Kontakt gebracht wird, um das Werkzeug (falls
erforderlich) zu stabilisieren, und auch hier ist die Außenform
von diesem Werkzeugkopf aus ergonomischen Vorteilen gewählt.
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Der Antriebsumwandlungsmechanismus 132 verwendet einen
üblichen, sich hin- und herbewegenden Abstandshebel, der zur
Verdeutlichung schematisch in Fig. 8a dargestellt ist. Der
Antriebsumwandlungsmechanismus 132 hat einen Dreheingang 140
(der für diesen bestimmten Werkzeugkopf die
Getriebeuntersetzungsmechanismusausgabe mit einer Geschwindigkeit von etwa
3.000 U/min hat und der koaxial zu der Drehachse des Motors des
Werkzeugs selbst verläuft). Der Dreheingang 140 ist mit einer
Verbindungsplatte 142 verbunden, die eine schräg verlaufende
vordere Fläche 144 hat (geneigt relativ zu der Drehachse des
Eingangs). Ein runder Stift 146, der so montiert ist, um
deutlich von der Fläche 144 vorzustehen, wird dazu gebracht,
bezüglich der Drehachse des Eingangs 140 zu wobbeln. An diesem Stift
146 ist ein Verbindungsbauteil 148 frei montiert, das sich frei
um den Stift 146 dreht. Jedoch wird dieses Verbindungsbauteil
148 gegen eine Drehung um die Antriebsachse 140 durch einen
Eingriff mit einem Schlitz in einem Plattenbauteil 150
gehindert. Dieses Plattenbauteil 150 ist frei beweglich (in dem
Ausführungsbeispiel von Fig. 8a), um sich lediglich in einer
Richtung parallel zu der Drehachse des Eingangs 140 zu bewegen.
Daher wird das Wobbeln des Stifts 146 über das
Verbindungsbauteil 158 in eine lineare Hin- und Herbewegung der Platte 150
umgewandelt. Dieser besondere Mechanismus zum Umwandeln von
einer Drehbewegung in eine Linearbewegung ist üblich und ist
lediglich schematisch zur Verdeutlichung des Mechanismus 132
gezeigt, der bei diesem besonderen Sägekopf-Vorsatz 130
verwendet wird.
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In dem Sägekopf 130 ist die Platte 150 für eine lineare
Hin- und Herbewegung zwischen den beiden Haltebauteilen 160
vorgesehen, und an einem freien Ende davon ist ein Sägeblatt-
Arretiermechanismus 162 angebracht, um auf eine übliche Weise
mit einem herkömmlichen Sägeblatt 164 einzugreifen. Daher
verwendet der Sägekopf 130 sowohl einen
Getriebeuntersetzungsmechanismus als auch Antriebsumwandlungsmechanismus, um den
Drehausgang des Motors in eine lineare Hin- und Herbewegung des
Sägeblatts umzuwandeln.
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Außerdem hat der Sägekopf 130 mit dem sich hin- und
herbewegbaren Sägeblatt einen Vorsprung 94, um den Werkzeugkopf 130
relativ zu dem Körper des Motorwerkzeugs 4 auszurichten. Jedoch,
wie vorstehend beschrieben, ist dieser Vorsprung 94 (für diesen
bestimmten Werkzeugkopf) hohl, um nicht mit der Nockenfläche 90
des Ausverriegelungsmechanismus 80 einzugreifen. Dieser
Werkzeugkopf ist dann mit einem zusätzlichen manuell betätigbaren
Knopf 166 versehen, der es bei Betätigung durch den Benutzer
ermöglicht, daß ein durch eine Feder vorgespanntes Bauteil
(nicht gezeigt) durch den hohlen Vorsprung 94 geführt wird, wenn
der Kopf 130 in dem Körper 4 angebracht ist, um mit der
Nockenfläche 90 des Ausverriegelungsmechanismus 80 einzugreifen, um
den Ausverriegelungsmechanismus manuell zu deaktiveren, wenn
Leistung erforderlich ist, um die Säge mit hin- und
herbewegbarem Sägeblatt anzutreiben (wie vorstehend beschrieben).
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Obwohl drei spezielle Werkzeugkopf-Ausführungsbeispiele in
Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind, ist die vorliegende Erfindung
in keiner Hinsicht auf diese drei Werkzeugköpfe beschränkt.
Insbesondere kann ein vollständiger Bereich von Werkzeugkopf-
Vorsätzen mit dem Körper verbunden werden, um ein funktionales
Werkzeug zu erhalten, das derzeit als ein vorhandenes
Motorwerkzeug mit einer Funktion verfügbar ist. Zwei weitere Beispiele
von Werkzeugkopf-Vorsätzen werden nun lediglich schematisch in
Fig. 9 und 10 in Verbindung mit einem anderen
Ausführungsbeispiel des Motorwerkzeugs gezeigt, das in einer sehr stark
vereinfachten Körperbereich-Ausgestaltung gezeigt ist.
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Es wird nun auf Fig. 9 Bezug genommen, in der das
Motorwerkzeug 202 wiederum einen im wesentlichen D-förmigen
Körperbereich 204 hat, ähnlich dem ist, der unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 bis 5 beschrieben ist. Jedoch sind in diesem
Motorwerkzeug 202 die Batterien herausnehmbar in dem hinteren Bereich
210 des Körpers 204 aufgenommen. Jedoch entspricht der
wesentliche innere Funktionsmechanismus dieses Körpers 204 dem des
Körpers 4 aus Fig. 1 bis 5 und wird hier nicht weiter
beschrieben. Außerdem ist für dieses vereinfachte
Ausführungsbeispiel kein Ausverriegelungsmechanismus gezeigt, und der
Anbringungsmechanismus von dem Kopf mit dem Werkzeugkörper wurde
wesentlich vereinfacht und ist lediglich schematisch gezeigt.
Jedoch zeigt Fig. 9 einen Werkzeugkopf-Vorsatz 250, der ein
Hochgeschwindigkeitsdrehwerkzeug aufweist, mit einem
herkömmlichen Bohrfutter 252, das direkt durch den Motorausgang mit
einer Geschwindigkeit von etwa 15.000 U/min ohne
Getriebeuntersetzung angetrieben wird. Solche Hochgeschwindigkeitswerkzeuge
werden üblicherweise von einem Handwerker zum Polieren,
Schleifen, Fräsen usw. verwendet. Auch hier hat der Motor 220 ein
männliches Zahnrad, das an der Motorspindel angebracht ist und
in einem weiblichen Zahnrad 304 von dem Werkzeugkopf in einer
ähnlichen Weise wie derjenigen aufgenommen ist, die vorstehend
beschrieben wurde. Jedoch ist für diese
Werkzeugkopf-Ausgestaltung das weibliche Zahnrad 304 an der Kopfantriebsspindel 302
angebracht, die keine Getriebeuntersetzung erfährt, sondern
verwendet wird, um direkt das Werkzeug-Spannfutter 252
anzutreiben. Es ist offensichtlich, daß dieser Antriebsmechanismus
in der Werkzeugkopf-Ausgestaltung enthalten sein kann, wie in
der Fig. 6 gezeigt, um das Verbindungssystem 52 zu beinhalten.
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Weiterhin zeigt Fig. 10a das alternative schematische
Ausführungsbeispiel, das in Fig. 9 gezeigt ist, jedoch mit
einem anderen Werkzeugkopf-Vorsatz 350 in der Form von einem
Knabber. Ein Knabber ist ein Schneidwerkzeug, das speziell zum
Schneiden von dünnem Bahn-Material ausgestaltet ist, wie zum
Schneiden von Kunststoff-Material und Linoleum, und eine
feststehende Schneidplatte 351, die starr an dem Werkzeugkopf 350
befestigt ist, und eine Schneidklinge 353 aufweist, die durch
den Antriebsmechanismus des Kopfes 350 in einer vertikalen
(linearen) Hin- und Herbewegung angetrieben wird, um so eine
Scheren-Funktion mit der Platte 351 zu bewirken. Auch in diesem
Ausführungsbeispiel (schematisch gezeigt) ist der Motor 20 über
ein männliches und ein weibliches Zahnrad (wie vorstehend
beschrieben) mit dem Werkzeugkopf-Antriebsmechanismus verbunden,
der einen dualen Getriebeuntersetzungsmechanismus beinhaltet,
der allgemein bei 312 gezeigt ist und der einen doppelten
Getriebeuntersetzungsmechanismus verwendet, d. h. der Dreheingang
zu dem Werkzeugkopf wird zu einen üblichen
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus geführt, um einen Drehausgang mit einer
Geschwindigkeit von etwa 3.000 U/min zur Verfügung zu stellen,
wobei dieser Ausgang dann einen zweiten
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismus antreibt, um eine endgültige
Ausgangsgeschwindigkeit von etwa 800 U/min bereitzustellen. Der Ausgang
dieses zweiten Getriebeuntersetzungsmechanismus treibt dann
einen üblichen Antriebsumwandlungsmechanismus an, um den
Drehausgang in eine lineare Hin- und Herbewegung umzuwandeln, um
die Klinge 353 anzutreiben. Dieser Getriebeumwandungsmechanismus
ist allgemein bei 323 gezeigt und wird unter Bezugnahme auf
Fig. 10b kurz beschrieben.
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Fig. 10b zeigt schematisch den Getriebeuntersetzungs- und
Antriebsumwandlungsmechanismus des Knabberkopf-Vorsatzes 350,
wobei das weibliche Zahnrad-Bauteil 304 durch den Motorausgang
über das männliche Zahnrad-Bauteil in Drehung versetzt wird, das
an dem Motor 220 angebracht ist. Diese Drehbewegung wird dann
durch den Getriebe-Untersetzungsmechanismus 312 geleitet, um
einen Drehausgang 360 bereitzustellen (Fig. 10a). Dieser
Drehausgang 360 treibt dann eine Drehscheibe 325 an, die ein
exzentrisches Stiftbauteil 327 (Fig. 10a) enthält, das verschiebbar
in einem horizontalen Schlitz in dem Plattenbauteil 333
ausgenommen ist. Dieses Plattenbauteil 333 wird durch das Gehäuse von
dem Kopf-Vorsatz 350 gegen eine Drehbewegung gehalten, so daß
der Stift 327 seinen Drehweg beschreibt und sich der Stift in
einer horizontalen Bewegung frei in der Platte 333 bewegt, wobei
die vertikale Verlagerung des Stiftes 327 direkt in eine
vertikale Verlagerung und in eine oszilllierende Bewegung des
Plattenbauteils 333 umgewandelt wird, wodurch wiederum eine
vertikale (lineare) Hin- und Herbewegung der Schneidklinge 353
bewirkt wird. Auch dies ist ein üblicher
Antriebsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare
Bewegung und ist in einem Technikhandbuch gut dokumentiert.
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Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß die speziellen
Ausführungsbeispiele von Werkzeugkopf-Vorsätzen, die hier
lediglich anhand von Beispielen beschrieben sind, lediglich dazu
dienen, um Werkzeugkopf-Vorsätze zu beschreiben, die (i) keinen
Getriebeuntersetzungs- oder Antriebsumwandlungsmechanismus, (ii)
die einen einfachen Getriebeuntersetzungsmechanismus, und (iii)
die sowohl einen Getriebeuntersetzungs- als auch einen
Antriebsumwandlungsmechanismus aufweisen, um den Drehausgang in einen
sich nicht drehenden Ausgang umzuwandeln. Daher ist ein
Motorwerkzeug-System vorgesehen, das eine Vielzahl von Motorwerkzeug-
Funktionen bereitstellt, die verschiedene Ausgang-Funktionen
haben, aber alle von einem Motor mit einer einzigen
Geschwindigkeit angetrieben werden.
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Es ist auch offensichtlich, daß die
Antriebsumwandlungsmechanismen, die hier unter Bezugnahme auf die Werkzeugköpfe
beschrieben sind, von herkömmlicher Bauweise sind und lediglich
anhand von Beispielen dargestellt sind. Es ist offensichtlich,
daß ein herkömmlicher Antriebsumwandlungsmechanismus zum
Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Hin- und Herbewegung
anstelle dieser hier beschriebenen Systeme verwendet werden
kann. Außerdem können andere Getriebeuntersetzungsmechanismen
verwendet werden, um die üblichen
Planetengetriebeuntersetzungsmechanismen zu ersetzen, auf die für diese bestimmten
Ausführungsbeispiele Bezug genommen wurde.
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Außerdem, obwohl die speziellen Ausführungsbeispiele des
Werkzeugs mit Batterien als Stromquelle gezeigt sind, und solche
Batterien herkömmlich oder wiederaufladbar sein können, ist es
ebenfalls offensichtlich, daß sich die vorliegende Erfindung
auch auf ein Motorwerkzeug beziehen kann, das einen üblichen
Netzstromeingang hat oder zur Verwendung mit alternativen
Hochleistungs-Batteriesätzen ausgestaltet ist.