CH658015A5

CH658015A5 - Werkzeughalter.

Info

Publication number: CH658015A5
Application number: CH118082A
Authority: CH
Inventors: Karl Dr Wanner; Hans-Peter Dohse; Manfred Buck
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1986-10-15
Also published as: DE3205063A1; DE3205063C2; GB2096045A; GB2096045B

Description

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Es ist schon ein solcher Werkzeughalter bekannt, der zufriedenstellend arbeitet. Es hat sich allerdings gezeigt, dass der bei dem bekannten Werkzeughalter mehr in Form einer Hülse ausgestaltete Ring etwas schwergängig ist und zum Klemmen neigen kann. Deshalb kann die Handhabung dieses bekannten Werkzeughalters etwas umständlich sein.

Der erfindungsgemässe Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass das Einschieben des Werkzeugschafts, das ohne Betätigung der Schiebehülse geschieht, wesentlich erleichtert ist. Ausserdem lässt sich natürlich ein Blechring wesentlich billiger herstellen, da sein äusserer Umriss mit einem Schnittwerkzeug hergestellt und der Blechring nur noch spanlos verformt wird.

Durch die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Werkzeughalters möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass bei einem Werkzeughalter zur Kupplung eines Werkzeugs, an dessen Schaft zusätzlich zur in Achsrichtung geschlossenen Ausnehmung wenigstens eine am Ende des Schafts offen ausmündende Drehmitnahmenut angeordnet ist, deren zumindest nahezu radiale Flanken mit zugeordneten Flächen eines leistenförmigen Drehmitnehmers in der Kupplungshülse zusammenarbeiten, der Drehmitnehmer gegenüber der Mittellinie des Durchbruchs in Drehrichtung der Kupplungshülse um etwa 5° versetzt angeordnet ist. Dadurch wird die der Axialverrastung des Werkzeugschaftes dienende Kugel auch dann nicht von dem auf das Werkzeug übertragenen Drehmoment belastet, wenn die Drehmitnahmenut und/oder der Drehmitnehmer des Werkzeughalters einen relativ starken Verschleiss aufweisen.

Als weiterhin sehr vorteilhaft hat sich bei einem Werkzeughalter, dessen Kupplungshülse auf einem die Werkzeugbewegung übertragenden Antriebsglied in einem Bereich axial beweglich geführt ist, wobei der Bereich von der axialen Erstreckung einer am Antriebsglied angeordneten Ausnehmung bestimmt ist, in die eine in einer Bohrung der Kupplungshülse radial verschiebbare Kugel eingreift, erwiesen, dass die Kugel beim Anschlag am vorderen, vorzugsweise als Hohlkehle ausgebildeten Ende der Ausnehmung im Antriebsglied von einer Anlauffläche an ihrer Radialbeweglichkeit gehindert wird, die von der der Handwerkzeugmaschine zugewandten, hinteren Seite und von radial aussen nischenartig über die Kugel greifend von der Kupplungshülse getragen ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich der Werkzeughalter auch dann, wenn er starken ungebremsten axialen Schlägen unterworfen wird, wie sie beispielsweise bei Schlaghämmern im Leerlauf auftreten können, nicht selbsttätig vom Antriebsglied löst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen auf dem Antriebsglied eines Bohrhammers angeordneten Werkzeughalter im Längsschnitt, Figur 2 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter gemäss II—II der Figur 1, Figur 3 einen Blechring, Figur 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters, Figur 5 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter gemäss V—V der Figur 4, Figur 6 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters gemäss Figur 1 und Figur 7 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters gemäss Figur 1.

In Figur 1 ist von einem nicht dargestellten Bohrhammer nur dessen vorn aus dem Gehäuse hervorragendes Antriebsglied 1 erkennbar. Dieses Antriebsglied hat die Form einer

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Werkzeugspindel, welche eine schlagende und/oder drehende Bewegung erfahrt. Das Antriebsglied 1 hat an seinem aus dem Gehäuse des Bohrhammers hervorragenden freien Ende eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung in Form eines Aussenkeilwellenprofils 2. Das Aussenkeilwellenprofil 2 wird rechtwinklig von einer sich um den Umfang des vorderen Endes des Antriebsglieds 1 erstreckenden Ringnut 3 geschnitten, deren Tiefe der Tiefe der Nuten des Aussenkeilwellenprofils entspricht. Die Stirnseite des Antriebsglieds 1 trägt eine ebene Anschlagfläche 4.

Der Werkzeughalter 5 besteht im wesentlichen aus einer Kupplungshülse 6 aus Stahl, auf deren Aussenseite eine axial bewegliche Schiebehülse 7 geführt ist. Die Schiebehülse kann aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Die Kupplungshülse 6 hat zwei koaxial aneinander anschliessende Aufnahmebohrungen mit verschiedenen Durchmessern: eine hintere, dem Bohrhammer zugewandte Aufnahmebohrung 8 mit grösserem Durchmesser, welche in eine am anderen, vorderen Ende ausmündende zweite Aufnahmebohrung 9 mit kleinerem Durchmesser übergeht. An der Innenwandung der grösseren Aufnahmebohrung 8 ist ein durchgehendes Innenkeilwellenprofil 10 angeordnet, welches dem Aussenkeilwellenprofil 2 am Antriebsglied 1 zugeordnet ist. Am dem nicht dargestellten Bohrhammer zugewandten Endbereich der Kupplungshülse 6 ist eine Radialbohrung 11 angeordnet, in der als Verriegelungskörper eine Kugel 12 verschiebbar angeordnet ist. Die Kugel 12 greift in die Ringnut 3 des Antriebsglieds 1 ein und verriegelt auf diese Art die Kupplungshülse 6 auf dem Antriebsglied. Die Radialbohrung 11 ist an ihrer Aussenseite vom hinteren Bereich der Schiebehülse 7 gedeckt, wodurch die Kugel 12 am Herausfallen aus der Radialbohrung 11 gehindert ist. Durch die Breite der Ringnut der Ringnut 3 hat die Kupplungshülse 6 gegenüber dem Antriebsglied 1 einen bestimmten axialen Freiheitsgrad. Die am vorderen Ende der Kupplungshülse 6 ausmündende kleinere Aufnahmebohrung 9 nimmt einen Werkzeugschaft 13 eines Werkzeugs — etwa eines Bohrers — auf. Der Werkzeugschaft 13 hat an seinem hinteren Ende eine mit einer Fase versehene ebene Anschlagfläche, welche axial an der Anschlagfläche 4 des Antriebsglieds 1 auftrifft. Über diese beiden einander berührenden Aufschlagflächen werden vom Antriebsglied 1 auf den Werkzeugschaft 13 Axialschläge übertragen. An auf einer Diagonale 14 gegenüberliegend angeordneten Stellen sind an der Aussenfläche des Werkzeugschaftes 13 zwei nutförmige, in Achsrichtung beidseitig geschlossene Ausnehmungen 15 angebracht. Auf einer zur Diagonalen 14 senkrechten Diagonalen 34 sind am Werkzeugschaft 13 zusätzlich zwei gegenüberliegende, am Ende des Schaftes 13 offen ausmündende Drehmitnahmenuten 35 angeordnet. Deren zumindest nahezu radiale Flanken arbeiten mit zugeordneten Flächen von leistenförmigen Drehmitnehmern 36 in der Aufnahmebohrung 9 zur Kupplungshülse 6 zusammen. Die Drehmitnehmer 36 sind gegenüber der Senkrechten 36' zur Mittellinie 17' des Durchbruchs 17 um etwa 5° in Drehrichtung der Kupplungshülse 6 versetzt angeordnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Kugel 16 auch nicht bei starkem Verschleiss der Drehmitnehmer 36 zur Drehmomentübertragung herangezogen wird. In die in Figur 1 der Zeichnung obere Ausnehmung 15 greift eine Kugel 16 ein, die in einem radialen Durchbruch 17 der Kupplungshülse 6 radial und axial verschiebbar angeordnet ist. Der Durchbruch 17 hat die Form eines achsparallel verlaufenden Schlitzes, welcher sich in Richtung auf die Werkzeugachse verjüngt. Zumindest die hintere, dem Bohrhammer zugewandte Querwand 18 des Durchbruchs 17 ist gegenüber der Normalebene zur Werkzeugachse um einen Winkel a von etwa 30° derart geneigt, dass sich der Durchbruch 17 nach radial aussen erweitert. Der Durchbruch 17 liegt in Achs3

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richtung gesehen (Figur 1) etwa mittig in einer ebenen Aus-fräsung 19 der Kupplungshülse 6. Die Ausfräsung 19 bildet eine ebene Fläche, die in den Figuren 1 und 2 senkrecht zur Zeichenebene liegt.

Der Durchmesser der Kugel 16 entspricht bei den dargestellten Ausführungsbeispielen dem Durchmesser der Kugel 12. Wie in Figur 1 dargestellt ist, wird der vordere, dem Bohrhammer abgewandte Bereich des Durchbruchs 17 von einem Teil 20 der sich in ihrer Ruhelage befindlichen Schiebehülse 7 abgedeckt. Der Innendurchmesser des Teils 20 der Schiebehülse 7 ist dabei so bemessen, dass er die in ihrer Raststellung befindliche Kugel 16 an ihrer radialen Bewegung hindert. Durch einen von einer Feder 21 belasteten ebenen Blechring 22 wird die Kugel in dem vom Teil 20 der sich in der Ruhelage befindlichen Schiebehülse 6 abgedeckten Bereich gehalten. Der Blechring 22 befindet sich zwischen einem zwischen der Schiebehülse 7 und der Kupplungshülse 6 gebildeten Ringraum 23, der im vorderen Bereich durch die Ausfräsung 19 erweitert ist. Auf der dem Bohrhammer zugewandten Seite ist der Ringraum von einer Schulter 24 der Kupplungshülse 6 und auf der anderen Seite von einer in der Bohrung der Schiebehülse 7 gebildeten Innenschulter 25 begrenzt. An der Innenschulter 25 verengt sich der Innendurchmesser der Schiebehülse 6 von dem ein radiales Verschieben der Kugel 16 aus der Ausnehmimg 15 des Werkzeugschaftes 13 heraus ermöglichenden Bereich zu dem die Kugel 16 in ihrer Raststellung haltenden Teil 20. Die die Innenschulter 25 bildende Stirnseite des Teils 20 wie auch die andere, dem Werkstück zugewandte Stirnseite des Teils 20 sind j eweils mit Fasen versehen, die einen Winkel von etwa 40° zur Achse haben.

Der ebene Blechring 22 wird von der Feder 21, die sich an der Schulter 24 der Kupplungshülse 6 abstützt, gegen die Innenschulter 25 der Schiebehülse 7 gehalten. Die Feder 21 hält also einerseits den ebenen Blechring 22 in der in Figur 1 dargestellten Stellung und andererseits mittelbar die Schiebehülse in der in Figur 1 dargestellten Ruhestellung. In dieser Stellung schlägt die vordere, dem Bohrhammer abgewandte Stirnseite der Schiebehülse gegen einen in eine Ringnut am vorderen Ende der Kupplungshülse 7 eingelegten Formring 26 an. Der Formring 26 ist als napfähnliche Schutzkappe ausgebildet, an deren vom Werkzeugschaft 13 durchstossen-de Bodenteil dichtend berührende Dichtlippen 27 ausgebildet sind. An der dem Werkstück zugewandten äusseren Stirnseite des Formrings 26 ist ein Ringwulst 28 angeformt. Zur Abdichtung des Innenraums der Schiebehülse 6 und zur Sicherung des in der Ringnut eingerasteten Teils des Formrings 26 übergreift der vorderste, dem Bohrhammer abgewandte Bereich der Schiebehülse den Formring 26 in axialer Richtung.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, füllt der ebene Blechring 22 die radiale Erstreckung des Ringraumes 23 bis auf ein geringes Bewegungsspiel aus. Der Durchmesser der Bohrung 29 des Blechrings ist um einen Betrag von etwa 1 mm grösser als der Aussendurchmesser der Kupplungshülse 7 in diesem Bereich. An mehreren Stellen 30 ist die Breite des Blechrings entlang einer Sehne, die den Aussenumfang der Kupplungshülse 6 in diesem Bereich fast tangential berührt, verbreitert. Auf diese Weise stützt sich der Blechring mit einem geringen Bewegungsspiel auf dem Aussenumfang der Kupplungshülse 6 ab.

Wie oben schon erwähnt, hält der ebene Blechring 22 die Kugel 16 in dem vom Teil 20 der Schiebehülse 7 abgedeckten Bereich. Dazu muss er die Kugel 16 mit einem nahe seiner Bohrung 29 gelegenen Bereich berühren. Dieser Bereich ist durch von einer muschelähnlichen Ausbeulung 31 gebildete Formmittel bestimmt. Diese Ausbeulung ist derart aus der Ebene des Blechrings herausgeformt, dass sie die Kugel 16 in

Richtung der Werkzeugachse zumindest zum Teil übergreift. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, ist die Ausbeulung gegenüber der Ebene des Blechrings um einen Winkel a von 35° geneigt; im eingebauten Zustand liegt die Ausbeulung 31 auf der dem Bohrhammer zugewandten Seite des Blechrings 22. An der Stelle, die die Ausbeulung 31 trägt, ist der Blechring gegenüber der Breite des übrigen Blechrings 22 auf etwa die doppelte Breite entlang einer Sehne vergrös-sert. Diese Verbreiterung liegt derart in der durch die Ausfräsung 19 entstandenen Vergrösserung des Ringraums 23, dass zwischen der die gerade Begrenzung der Verbreiterung 32 bildenden Sehne und der Oberfläche der ebenen Ausfräsung 19 ein Zwischenraum von etwa 0,5 mm bleibt (Figur 2).

Die Funktion des Werkzeughalters ist folgendermassen: Soll das in den Figuren 1 und 2 im Werkzeughalter 5 gehaltene Werkzeug aus dem Werkzeughalter herausgenommen werden, so muss die Schiebehülse 7 gegen die Kraft der Feder 21 in Richtung auf den Bohrhammer nach hinten geschoben werden. Die Kugel 16 kann dann in einen vorderen Bereich 33 der Schiebehülse 7 so weit nach radial aussen ausweichen, dass sie aus der Ausnehmung 15 des Werkzeugschaftes 13 heraustreten kann und diesen freigibt. Die daraufhin vom Bedienungsmann losgelassene Schiebehülse 7 wird dann von der Feder 21 wieder in die in Figur 1 dargestellte Ruhestellung verschoben, in der die Kugel 16 wieder in die in Figur 1 dargestellte Stellung geschoben ist.

Beim erneuten Einschieben eines Werkzeugschaftes 13 nimmt die rückwärtige Stirnseite des Werkzeugschaftes 13 die in die Aufnahmebohrung 9 hineinragende Kugel 16 mit und drückt sie gegen den Blechring 22 bzw. in die Ausbeulung 31 desselben. Die Kugel 16 wandert den Durchbruch 17 entlang und schiebt den Blechring 22 gegen die Kraft der Feder 21 derart vor sich her, dass der Blechring 22 — da ja nur eine Kugel 16 vorhanden ist — gekippt wird. Die Kippachse verläuft in der Darstellung gemäss Figur 1 senkrecht zur Papierebene und liegt etwa mittig in der Schnittfläche 22' der Figur I. Da somit die Schnittfläche 22' im wesentlichen in ihrer Stellung verbleibt, kann die Schiebehülse 7 auch nicht aus ihrer Ruhestellung ausweichen. Schliesslich trifft die Kugel 16 auf die geneigte Querwand 18 des Durchbruchs 17, auf der sie nach radial aussen in den Ringraum 23 gedrückt wird. In dieser Stellung lässt sie den Werkzeugschaft 13 passieren, bis dieser schliesslich wieder in der in Figur 1 dargestellten Lage angekommen ist. Die Kraft der Feder 21 kippt den Blechring 22 nun wieder in ihre in Figur 1 dargestellte Raststellung zurück, wobei die Kugel 16 in der Ausbeulung 31 des Blechrings 22 entlanglaufend wieder unter den Teil 20 der Schiebehülse 7 gedrückt wird.

Der Bohrhammer befindet sich wieder in seiner Arbeitsstellung in der alle Teile — Werkzeugschaft 13 mit Kupplungshülse 7 und Kupplungshülse 7 mit Antriebsglied 1 — verriegelt sind. Soll der gesamte Werkzeughalter 5 vom Antriebsglied 1 entfernt werden, so muss der Formring 26 aus seiner ihn haltenden Ringnut herausgenommen werden, so dass die Schiebehülse 7 ganz nach vorne geschoben werden kann, bis schliesslich die Kugel 12 nach radial aussen aus ihrer Radialbohrung 11 ausweichen kann.

Im Betrieb des Bohrhammers werden die Axialschläge vom Antriebsglied 1 über die einander berührenden Anschlagflächen 4 des Antriebsglieds 1 und des Werkzeugschaftes 13 direkt auf den Werkzeugschaft übertragen. Das Drehmoment wird vom Antriebsglied 1 über die Keilwellenverbindung 2,10 auf die Kupplungshülse 7 und von dieser über die Drehmitnehmer 36 auf den Werkzeugschaft 13 übertragen. Dadurch, dass die Diagonale 34, auf der die Drehmitnehmer 36 angeordnet sind, um 5° in Drehrichtung der Kupplungshülse gegenüber der Senkrechten 36' zur Mittellinie des Durchbruchs 17 versetzt angeordnet ist, ergibt sich

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bei der Ausführungsform gemäss Figur 1 ein Verschleisswin-kel von 12° ohne dass die Kugel 16 bei Drehmitnahme zur Anlage kommt. Mit anderen Worten: Die einzige Kugel 16 dient nur zur Axialverriegelung des Werkzeugschaftes 13 im Werkzeughalter 5, an der Drehmomentübertragung ist sie auch bei starkem Verschleiss der Drehmitnahmerichtungen 35,36 nicht beteiligt.

Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters 45, von dem nur der vordere Teil dargestellt ist, da der hintere, nicht dargestellte Teil mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel. Allerdings hat hier der Werkzeugschaft 13 nur eine Ausnehmung 15, der diagonal gegenüberliegend eine am Ende des Schaftes offen ausmündende Drehmitnahmenut 35 angeordnet ist. Wie Figur 5 erkennen lässt, ist hier die Mittellinie 54 des Drehmitnehmers 76 um einen Winkel von 5° gegenüber der zugeordneten Mittellinie 57' des Durchbruchs 57 in Drehrichtung versetzt.

Der Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters 5 liegt weiterhin darin, dass die Kupplungshülse 46 zur Aufnahme eines Antriebsglieds 41 geeignet ist, welches einen wesentlich grösseren Durchmesser hat als das Antriebsglied 1 des ersten Ausführungsbeispiels. Dadurch ergibt sich natürlich auch ein wesentlich grösserer Durchmesser der grossen Aufnahmebohrung 48. Insgesamt soll der Werkzeughalter 45 aber wesentlich kürzer bauen als das erste Ausführungsbeispiel. Deshalb ist bei diesem Aus-führungsbeispiel der Durchbruch 57 in der Kupplungshülse 46 auch in Form einer kegligen Senkung ausgebildet und nicht in Form eines achsparallelen Schlitzes wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Um bei diesem Ausführungsbeispiel dennoch eine gleiche Funktionsweise wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten, ist es notwendig geworden, den Ringraum 63, in den das auch hier als Kugel 56 ausgebildete Verriegelungselement nach radial aussen ausweichen kann, anders gestaltet ist als der Ringraum 23 des ersten Ausführungsbeispiels. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Kugel 56 in ihrer Verriegelungsstellung von einem ebenen Blechring 62 gehalten, dessen Form im wesentlichen mit der Form des Blechrings 22 des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmt. Auch dieser Blechring 62 weist wiederum eine Ausbeulung 71 auf, die in einer Verbreiterung 72 des Blechrings 62 angeordnet ist. In der in Figur 4 dargestellten Ruhestellung wird der Blechring 62 von einer hier als konische Druckfeder ausgebildeten Feder 61 gegen eine Innenschulter 65 der als Kunststofformteil ausgebildeten Schiebehülse 47 gehalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das den Durchbruch 57 abdeckende Teil der Schiebehülse 47 von einem Stützring 66 aus Metall oder Stahl gebildet, der in Achsrichtung unmittelbar vor dem Blechring 62 in einen Ringraum 73 der Schiebehülse 47 eingelegt ist. Dabei wird der Stützring 66 von der Feder 61 über den Blechring 62 gegen einen den Ringraum 73 auf der dem Bohrhammer abgewandten vorderen Seite begrenzenden elastischen Anschlag gehalten. Der elastische Anschlag ist bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Ring 67 aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Schaumstoff, gebildet. Im entspannten Zustand hat der Ring 67 einen quadratischen Querschnitt.

Die Funktion dieses zweiten Ausführungsbeispiels eines Werkzeughalters ist im wesentlichen ebenso wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiel der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel liegt in der etwas anderen Funktion beim Einschieben eines Werkzeugschaftes 13, die in Figur 4 angedeutet ist. Beim Einschieben des Werkzeugschaftes 13 wird wie im ersten Ausführungsbeispiel die Kugel 56 an der hinteren, dem Bohrhammer zugewandten Wandung des Durch658 015

bruchs 57 entlang nach aussen geschoben. Dabei drückt die Kugel 56 einerseits gegen die Ausbeulung 71 des Blechrings 62, der daraufhin wie im ersten Ausführungsbeispiel gegen die Kraft der Feder 61 leicht nach vorne gekippt wird. Auf der anderen Seite wird der Stützring 66, dessen äussere Mantelfläche 68 zur Erleichterung der Funktion ballig ausgebildet ist, nach vorne zum Werkstück hin abgekippt. Dabei wird der den elastischen Anschlag bildende aus Schaumstoff bestehende Ring 67, der ursprünglich einen quadratischen Querschnitt hat, in die im oberen Bereich der Figur 4 dargestellte Form deformiert. Durch dieses Abkippen einerseits des Blechrings 62 nach hinten und andererseits des Stützrings 66 nach vorn, wird schliesslich wieder ein Raum geöffnet, in den die Kugel 56 nach radial aussen ausweichen kann. Wenn der Werkzeugschaft 13 schliesslich bis zum axialen Anschlag am Antriebsglied 41 in die kleine Aufnahmebohrung 49 eingeschoben ist, kehrt die Kugel 56 in die Verriegelungsstellung zurück, in der sie in die Nut 15 des Werkzeugschaftes 13 (vgl. Figur 1) eingreift.

Bei auf den Werkzeugschaft ausgeübter Zugbelastung aus dem Werkzeughalter 45 heraus, verhindert die Stützhülse 66 ein radiales Austreten der Kugel 56.

Das in Figur 6 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters entspricht im wesentlichen dem Werkzeughalter des ersten Ausführungsbeispiels. Der Unterschied besteht bei diesem Ausführungsbeispiel darin, dass die Schiebehülse 87 aus Kunststoff gefertigt ist. Da Kunststoff natürlich nicht verschleissfest genug ist, hat man in die Kunststoffhülse eine Stahleinlage 88 eingebracht, in die eine Ringnut 93 eingearbeitet ist, in die bei entsprechender Stellung der Schiebehülse 87 die Kugel 12, die den Werkzeughalter auf dem Antriebsglied 1 verriegelt, austreten kann.

Das in Figur 7 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters ist besonders für Bohrhämmer mit sehr schlagstarken Schlagwerken oder Schlaghämmer geeignet. Es unterscheidet sich von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 dadurch, dass die Kugel 12, die die Kupplungshülse 116 auf dem Antriebsglied 1 verriegelt, von zwei identischen Anlaufringen 100,101 übergriffen und so in die Ringnut 3, deren vorderes Ende 3' und deren hinteres Ende 3" von jeweils einer Hohlkehle begrenzt ist, gehalten wird. Der Anlaufring 100 hat eine als Innenkegelfläche 102 ausgebildete Anlauffläche, deren sich nach vorn — vom Bohr- oder Schlaghammer weg gewandt — öffnender Kegelwinkel ß 30° beträgt. Die axiale Länge des Anlaufrings 100 ist so bestimmt, dass er sich — bei an der Innenkegelfläche 102 anliegender Kugel 12 — bis zur Kugelmitte nach vorn erstreckt. Dabei entspricht die axiale Länge der Innenkegelfläche 102 dem Radius der Kugel 12. Der Aussendurchmes-ser des Anlaufrings 100 ist um ein geringes Bewegungsspiel geringer als der Innendurchmesser des Ringraums 103 in der aus Kunststoff bestehenden Schiebehülse 107.

Gegen die vordere Stirnfläche des ersten Anlaufrings 100 liegt die rückwärtige Stirnfläche des zweiten identischen Anlaufrings 100, der allerdings mit sich nach hinten öffnender Innenkegelfläche eingebaut ist. Die beiden mit geringem Bewegungsspiel auf dem Aussendurchmesser der Kupplungshülse 6 verschiebbar angeordneten Anlaufringe 100,101 werden von der sich vorn am Blechring 106 abstützenden Feder 105 in gegenseitiger Anlage und der Laufring 100 gegen eine Schulter 104 an der Kupplungshülse 116 nach hinten abstützend in Anlage gehalten.

Das den Durchbruch 117 in der Kupplungshülse 116 abdeckende Teil ist bei diesem Ausführungsbeispiel von einem gesonderten Stützring 118 gebildet, der im Ringraum 103 der Schiebehülse 107 angeordnet ist. Der Stützring 118 weist an seinem Innendurchmesser zwei 45°-Fasen 119 auf; sein Aussendurchmesser entspricht dem der Anlaufringe 100,101.

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Gegen seine hintere Stirnfläche liegt der von der Feder 105 beaufschlagte Blechring 106 an, der im wesentlichen den Blechringen 22, 62 der ersten Ausführungsbeispiele entspricht. Mit seiner vorderen Stirnfläche liegt der Stützring 118, der die Kugel 115 — sie entspricht der Kugel 16, 56 der vorderen Ausführungsbeispiele — übergreift, gegen die den Ringraum 103 auf der der Handwerkzeugmaschine abgewandten, vorderen Seite begrenzende Innenschulter 115 an.

Die Funktion der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform eines Werkzeughalters beim Einschieben und Herausnehmen eines Werkzeugs unterscheidet sich sinngemäss nicht von der beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 beschriebenen Funktion.

Bei der Montage des Werkzeughalters auf dem Antriebsglied 1 wird dieser mit der Kupplungshülse 116 auf das Antriebsglied 1 aufgeschoben. Dabei schiebt das Antriebsglied mit seiner Stirnseite die Kugeln 12 — von den drei vorhandenen Kugeln 12 ist in Figur 7 nur eine einzige erkennbar — gegen den Anlaufring 101. Durch starken Axialdruck letztlich auf den Formring 26 wird der Anlaufring 101 durch die Kugeln 12 axial gegen die Feder 105 geschoben, der Anlaufring 100 bleibt dabei in seiner Lage. Dann können die Kugeln 12 nach radial aussen ausweichen, begünstigt durch die bei diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgestaltete Radialbohrung 111, an deren Schräge sie nach aussen gleiten können. Sobald sich das Antriebsglied 1 mit der Ringnut 3 unter die Kugeln 12 schiebt, drückt die Feder 105 die Kugeln in ihre Ausgangslage zurück. Der Anlaufring 100 und das vordere, als Hohlkehle ausgestaltete Ende 3' der Ringnut 3 dienen als Haltepunkte, zwischen denen die Kugeln 12 positioniert bleiben und die das axiale Bewegungsspiel zwischen Werkzeughalter und Antriebsglied 1 begrenzen.

Soll der Werkzeughalter vom Antriebsglied 1 entfernt werden, so muss — wie beim ersten Ausführungsbeispiel — der Formring 26 aus seiner ihn haltenden Ringnut herausgenommen werden. Dann kann die Schiebehülse 107 ganz nach vorne geschoben werden, bis schliesslich die Kugeln 12 wieder nach radial aussen zwischen die beiden Anlaufringe 100 und 101 ausweichen können.

Die Funktion der radialen Verriegelung mittels der Anlaufringe 100,101 der Kugeln 12 unterscheidet sich im normalen Betrieb nicht von der der vorangegangenen Beispiele. Allerdings unterscheidet sie sich dann von denjenigen der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, wenn der Werkzeughalter starken ungebremsten Axialstössen unterworfen ist. Solche Stösse können bei dem an besonders schlagstarken Bohrhämmern oder Schlaghämmern verwendeten Werkzeughalter dann auftreten, wenn das Schlagwerk vom Schlag- in den Leerlaufbetrieb übergeht. Die hierbei vorkommenden Leerschläge bewirken verstärkte Stösse im Antriebsglied 1, wodurch der gesamte Werkzeughalter eine Beschleunigung nach vorne erfahrt. Diese Axialverschiebung des Werkzeughalters gegenüber dem Antriebsglied 1 wird dann schlagartig gebremst, wenn die Kugeln 12 am vorderen Ende 3' der Ringnut 3 auflaufen und sich so an der hier als Innenkegelfläche 103 ausgebildeten Anlauffläche des Anlaufrings 100 verkeilen. Dies tritt dadurch ein, dass die Anlauffläche 102 von der der Handwerkzeugmaschine (Bohroder Schlaghammer) zugewandten, hinteren Seite von radial aussen nischenartig über die Kugeln 12 greifen. Der Anlaufring 100 ist dabei — wie oben beschrieben — in radialer Richtung von der Kupplungshülse 116 gehalten und liegt in axialer Richtung gegen die Schulter 104 derselben an.

Die beschriebene Hemmwirkung der Anlauffläche 102 tritt in besonders günstiger Weise dann ein, wenn der Neigungswinkel ß der Anlauffläche 102 zumindest entlang des axialen Berührungsbereichs mit der Kugel 12 mindestens gleich oder kleiner ist als der Angriffswinkel der resultierenden Kraft auf die betreffende Kugel 12, wenn diese am vorderen Ende 3p der Ausnehmung 3 zur Anlage kommt.

Bei den hier verwendeten drei Kugeln 115 ist es natürlich besonders günstig, die Anlauffläche 102 als Innenkegelfläche auszugestalten. Es ist aber auch denkbar — insbesondere wenn bei einem Werkzeughalter nur eine einzige Kugel 115 verwendet werden muss, die Anlauffläche auch eben auszugestalten. Dabei wäre z.B. auch denkbar, die Anlauffläche nicht in einem Anlaufring, sondern in einem an die Kupplungshülse 116 direkt angeformten Fortsatz anzuordnen.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Werkzeughalter zur Kupplung von schlagenden und/ oder drehenden Werkzeugen mit Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- oder Schlaghammer, mit einer Kupplungshülse, die einerseits mit einem die Arbeitsbewegung übertragenden Antriebsglied der Handwerkzeugmaschine verbunden ist und andererseits einen Werkzeugschaft aufnimmt, der eine in Achsrichtung beidseitig geschlossene nut-förmige Aufnehmung aufweist, in die eine in einem radialen Durchbruch der Kupplungshülse verschiebbar angeordnete Kugel eingreift, wobei der Durchbruch wenigstens in seinem vorderen, der Handwerkzeugmaschine abgewandten Bereich von einem Teil einer in ihrer Ruhelage befindlichen Schiebehülse so abgedeckt ist, dass die Kugel, die von einem federbelasteten Ring in diesem Bereich gehalten ist, in ihrer radialen Beweglichkeit gehindert ist, dadurch gekennzeichnet,

dass der Ring als ebener Blechring (22, 62,106) ausgestaltet ist, der mit einem nahe seiner Bohrung (29) gelegenen Bereich die Kugel (16, 56,115) berührt.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich durch Formmittel (31,71) bestimmt ist, die in die Kugel (16, 56,115), vorzugsweise in Richtung der Werkzeugachse zumindest zum Teil übergreifen.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmittel von einer muschelähnlichen Ausbeulung (31, 71) des Blechrings (22,62,106) gebildet sind, die auf der der Handwerkzeugmaschine zugewandten Seite des Blechrings liegt.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbeulung (31,71) gegenüber der Ebene des Blechrings (22, 62,106) um einenWinkel (a) von etwa 35° geneigt ist.
5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechring (22, 62,106) an der Stelle, die die Ausbeulung (31,71) trägt, entlang einer Sehne auf die gegenüber dem übrigen Blechring etwa doppelte Breite vergrössert ist und dass diese Verbreiterung (32, 72) in einer zugeordneten Ausfräsung (19) der Kupplungshülse (6,46,116) liegt.
6. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrung (29) des Blechrings (22,62,106) um einen Betrag von mindestens etwa 1 mm grösser ist als der Durchmesser der Kupplungshülse (6,46,116) in den Bereich, der den Blechring trägt.
7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Blechrings (22, 62,106) an mehreren, vorzugsweise drei, Stellen (30) entlang einer Sehne verlaufend verbreitert ist, wobei zwischen der Sehne und dem Aussendurchmesser der Kupplungshülse (6,46,116) ein geringes Bewegungsspiel verbleibt.
8. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1—7, bei dem der Blechring von einer Feder gegen eine Innenschulter der Schiebehülse gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das den Durchbruch (57,117) abdeckende Teil von einem gesonderten Stützring (66,118) gebildet ist, der in einen in Achsrichtung bis unmittelbar vor dem Blechring (62,106) sich erstreckenden Ringraum (73,103) der Schiebehülse (47, 107) eingelegt und vom Blechring (62,106) gegen die den Ringraum (73,103) auf der der Handwerkzeugmaschine abgewandten, vorderen Seite begrenzende Innenschulter (65,

114), vorzugsweise unter Zwischenlage eines elastischen Anschlags (67), gehalten ist.
9. Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Anschlag von einem Ring (67) aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Schaumstoff, gebildet ist.
10. Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (66), der aus Metall, vorzugsweise Stahl, besteht, an seiner äusseren Mantelfläche (68) ballig ausgebildet ist.
11. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 — 10, dessen Kupplungshülse auf einem die Werkzeugbewegung übertragenden Antriebsglied einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- oder Schlaghammer, in einem begrenzten Bereich axial beweglich geführt ist, wobei der Bereich von der axialen Erstreckung einer am Antriebsglied angeordneten Ausnehmung, insbesondere Ringnut, bestimmt ist, in die eine in einer Bohrung der Kupplungshülse radial verschiebbare Kugel eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (12) beim Anschlag am vorderen, als Hohlkehle ausgebildeten, Ende (3') der Ausnehmung (3) im Antriebsglied (1) von einer Anlauffläche (102) an ihrer radialen Beweglichkeit gehindert wird, die von der der Handwerkzeugmaschine zugewandten, hinteren Seite und von radial aussen nischen-artig über die Kugel (12) greifend von der Kupplungshülse (116) getragen ist.
12. Werkzeughalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauffläche (102) zumindest entlang des axialen Berührungsbereichs mit der Kugel (12), einen zur Achse des Antriebsglieds geneigten Verlauf unter einem sich nach vorn öffnenden Winkel (ß), vorzugsweise von 30°, aufweist.
13. Werkzeughalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauffläche von einer Innenkegelfläche (102) gebildet ist, die in einem Anlaufring (100,101) angeordnet ist, der auf der Aussenfläche der Kupplungshülse

(116) geführt ist und sich dort gegen eine Schulter (104) nach hinten abstützt.
14. Werkzeughalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der die Innenkegelfläche enthaltende Anlaufring (100) beim Berühren der Kugel (12) — in Achsrichtung gesehen — bis zur Kugelmitte nach vorn erstreckt.
15. Werkzeughalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (12) die Innenkegelfläche (102) bei etwa 0,3 bis 0,5 der axialen Erstreckung des Anlaufrings (100,101) berührt.
16. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass gegen die vordere Stirnfläche des Anlaufrings (100) die Stirnfläche eines zweiten, vorzugsweise identischen Anlaufrings (101), anliegt, der mit sich nach hinten öffnender Innenkegelfläche (102) eingebaut ist.
17. Werkzeughalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anlaufringe (100,101) von der sich am Blechring (106) abstützenden Feder (105) in gegenseitiger Anlage gehalten sind.
18. Werkzeughalter nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussendurchmesser der Anlaufringe (100,101) und des Stützrings gleich gross und um ein geringes Bewegungsspiel geringer als der Innendurchmesser des Ringraums (103) der Schiebehülse (107) sind.
19. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 — 18, zur Kupplung eines Werkzeugs, an dessen Schaft zusätzlich zur in Achsrichtung geschlossenen Ausnehmung wenigstens eine am Ende des Werkzeugschafts offen ausmündende Drehmitnahmenut angeordnet ist, deren zumindest nahezu radialen Flanken mit zugeordneten Flächen eines leistenför-migen Drehmitnehmers in der Kupplungshülse zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinie (34, 54) des Drehmitnehmers (36, 76) gegenüber der Mittellinie des zugeordneten Durchbruchs (17, 57) in Drehrichtung der Kupplungshülse (6,46) um etwa 5° versetzt angeordnet ist.

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