Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Elektrohandwerkzeugmaschine für drehend und/oder schlagend arbeitende Werkzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Eine solche handgeführte Elektrowerkzeugmaschine ist aus der DE 3 443 186 C2 bekannt. Der Werkzeughalter ist mit einem hohlzylindrischen Schaft auf die Spindelhülse aufgeschoben und mittels der walzenförmigen Verriegelungselemente, die durch Axialschlitze in den Schaft hindurch in korrespondierende, in der Spindelhülse ausgebildeten Taschen einliegen, an dieser festgelegt. Die Verriegelungselemente haben einerseits die Funktion der Drehmitnahme des Werkzeughalters und andererseits der axial verschiebbaren Halterung des Werkzeughalters auf der Spindelhülse.
Der im Innern der Spindelhülse axial verschieblich einliegende Döpper ist mit einem im Durchmesser reduzierten Abschnitt im Werkzeughalter axial verschieblich geführt und hämmert unter der Wirkung des Schlägers des Schlagwerks auf das Stirnende eines im Werkzeughalter mittels Spannbacken kraftschlüssig festgeklemmten Werkzeugs, wie Schlagbohrer, sodass der Werkzeughalter und das im Werkzeughalter festgespannte Werkzeug im Betrieb infolge der rotierenden Spindelhülse und der auf den Döpper gerichteten Beschleunigung des Schlägers eine drehende und schlagende (hämmernde) Bewegung ausführt.
Aus der DE 3 844 311 A1 ist es bekannt, eine Bohrmaschine mit einer Überlastkupplung auszustatten, um den die Bohrmaschine haltenden Bediener bei in der Bearbeitungsfläche sich festsetzendem Bohrer nicht zu gefährden. Die Überlastkupplung ist dabei zwischen einem von einer Abtriebswelle eines Elektromotors angetriebenen Zahnrad und der die Werkzeugaufnahme tragenden Spindelhülse angeordnet und ist dadurch realisiert, dass in der Stirnseite des frei drehend auf der Spindelhülse sitzenden Zahnrads Rastvertiefungen eingearbeitet sind, in die walzenförmige Rastkörper mit radial ausgerichteten Körperachsen mindestens zur Hälfte eintauchen, und das Zahnrad mittels einer als Druckfeder ausgebildeten Kupplungsfeder gegen eine drehfest mit der Spindelhülse verbundene Scheibe gedrückt wird,
die mit den Rastvertiefungen im Zahnkranz korrespondierende Rastmulden zum Aufnehmen der Rastkörper aufweisen. Tritt bei Betrieb der Bohrmaschine eine Blockierung des Bohrers auf, z.B. durch Armiereisen im Stahlbeton, so treten die Rastkörper aus den Rastmulden heraus, verbleiben aber in den Rastvertiefungen des Zahnrads. Dadurch wird das Zahnrad gegen die Kupplungsfedern verschoben und dreht sich, da von der Abtriebswelle nach wie vor angetrieben, weiter, ohne die Scheibe und damit die Spindelhülse mitzunehmen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemässe Elektrowerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass mit wenig zusätzlichen Bauelementen in einfacher Weise eine Überlastkupplung beim bohrenden und schlagenden Betrieb der Maschine realisiert wird. Die Halterung für den Werkzeughalter an der Spindelhülse und die Überlastkupplung bilden eine integrierte Baueinheit, in welcher den Verriegelungselementen der Halterung auch die Funktion der Kupplungs- oder Rastelemente der Überlastkupplung zukommt. Dadurch bleibt der Aufbau der Elektrowerkzeugmaschine trotz zusätzlicher Überlastkupplung einfach und durch Teileeinsparung und verkürzter Montagezeit wird ein Preisvorteil bei den Herstellkosten erzielt.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrowerkzeugmaschine möglich.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Integration von Halterung des Werkzeughalters auf der Spindelhülse und Überlastkupplung zwischen Spindelhülse und Werkzeughalter in besonders einfacher Weise dadurch realisiert, dass die Spindelhülse einen hohlzylindrischen Schaft des Werkzeughalter übergreift und im Übergreifungsbereich über den Umfang verteilt angeordnete, die Hülsenwand durchdringende radiale \ffnungen aufweist. In dem Schaft des Werkzeughalters sind mit den \ffnungen radial fluchtende Taschen eingesenkt, und die Verriegelungselemente sind als in den \ffnungen geführte Wälzkörper ausgebildet, die in die Taschen eintauchen und sich am Taschengrund abstützen können, wobei bevorzugt die Wälzkörper als Kugeln und die \ffnungen in der Spindelhülse als Radialbohrungen ausgebildet sind.
Die Überlastkupplung wird dabei durch einen Stützring, der die aus den \ffnungen herausragenden Wälzkörper umfasst, und durch eine Kupplungsfeder ergänzt, die vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet und auf der Spindelhülse aufgeschoben ist. Der Stützring weist eine die Wälzkörper mit Radialabstand übergreifende, axial ausgerichtete Innenringflache und eine an den Wälzkörpern anliegende, konische Abstützfläche auf, die mit der Innenringflache einen stumpfen Winkel einschliesst. Die Kupplungsfeder stützt sich einerseits an dem Stützring und andererseits an einem auf der Spindelhülse axial unverschieblich festgelegten Widerlager ab.
Um die axiale Beweglichkeit des Werkzeughalters zu gewährleisten, liegt der Stützring unter der Kraft der Kupplungsfeder an einem auf der Spindelhülse axial unverschieblich festgelegten Anschlag an, wobei seine Abstützfläche die Wälzkörper berühren, ohne sie zu verklemmen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der die Taschen enthaltende Schaftabschnitt des Werkzeughalters im Durchmesser reduziert und der Radialabstand der Innenringfläche des Stützrings von den Wälzkörpern ist kleiner als die Summe aus der radialen Tiefe der Taschen und der Radiusdifferenz zwischen dem die Taschen aufweisenden Schaftabschnitt und dem an diesem zum vom Werkzeughalter abgekehrten Schaltende hin unmittelbar angrenzenden Schaftabschnitt bemessen.
Durch die dadurch sich zumindest am hinteren Taschenende ausbildende radiale Ringschulter und durch die Begrenzung des maximalen radialen Wälzkörperhubs auf ein Mass, das diese Ringschulter nicht übersteigt, wird zuverlässig verhindert, dass der Werkzeughalter bei blockierendem Werkzeug aus der Spindelhülse heraus gerissen werden kann, da sich die Wälzkörper an der hinteren, ringförmigen Radialschulter abstützen.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bohrhammers,
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Fig. 1 ausschnittweise und im Längsschnitt dargestellte Bohrhammer als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine, insbesondere handgeführte Elektrowerkzeugmaschine für drehend und/oder schlagend arbeitende Werkzeuge weist ein Gehäuse 10 auf, in dem eine von einem hier nicht dargestellten Elektromotor über ein Getriebe angetriebene Spindelhülse 11 drehbar gelagert ist. An die Spindelhülse 11 ist am vorderen Ende ein aus dem Gehäuse 10 vorstehender Werkzeughalter 12 angesetzt, der mit einer Schutzkappe 13 das Gehäuse 10 stirnseitig und mit Spiel übergreift.
Der Werkzeughalter 12 weist einen Futterkörper 121 mit einer zentralen Aufnahmebohrung 14 zum Einstecken eines Schaftes eines Werkzeugs 15 und einen sich daran einstückig fortsetzenden hohlzylindrischen Schaft 122 auf, der innerhalb des Gehäuses 10 von dem vorderen Ende der Spindelhülse 11 mit geringem Spiel übergriffen wird. Das in die Aufnahmebohrung 17 einzuschiebende Werkzeug ist mittels eines Schnellverschlusselementes 16 drehfest im Futterkörper 121 festgelegt und gegen ungewolltes, axiales Herausgleiten aus dem Futterkörper 121 gesichert. Der Werkzeughalter 12 ist an der Spindelhülse 11 drehfest und begrenzt axial verschieblich angekoppelt.
Hierzu weist die Spindelhülse 11 in ihren Übergreifungsbereich des Schaftes 122 mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, die Hülsenwand vollständig durchdringende Radialbohrungen 17 auf, und in dem Schaft 122 des Werkzeughalters 12 sind mit den Radialbohrungen 17 radial fluchtende, axiale Taschen 18 eingesenkt, deren axiale Länge ein Mehrfaches des Bohrungsdurchmessers der Radialbohrungen 17 beträgt. In den Radialbohrungen 17 sind als Kugeln 19 ausgebildete Verriegelungselemente geführt, die auf der Innen- und Aussenseite der Spindelhülse 11 vorstehen und sich am Taschengrund 181 der Taschen 18 abstützen können.
Die in den Radialbohrungen 17 mit geringem Spiel einliegenden und in die Taschen 18 eintauchenden Kugeln 19 gewährleisten die Drehmitnahme des Werkzeughalters 12 beim Rotieren der Spindelhülse 11 und erlauben gleichzeitig eine begrenzte, axiale Verschiebung des Werkzeughalters 12 um einen durch die axiale Länge der Taschen 18 vorgegebenen Verschiebeweg.
Zwischen der Spindelhülse 11 und dem Werkzeughalter 12 ist eine Überlastkupplung 20 angeordnet, die beim Blockieren des Werkzeugs in der Bearbeitungsfläche, z.B. durch Armierungseisen im Stahlbeton, den Werkzeughalter 12 von der Spindelhülse 11 automatisch abkoppelt, sodass sich Letztere bei still stehendem Werkzeughalter 12 frei drehen kann. Diese Überlastkupplung 20 benutzt die als Kugeln 19 ausgebildeten Verriegelungselemente für die drehfeste und axial verschiebliche Halterung des Werkzeughalters 12 an der Spindelhülse 11 als lastbegrenzende Kupplungs- oder Rastelemente und weist zusätzlich einen Stützring 21 und eine als Druckfeder ausgebildete Kupplungsfeder 22 auf, die auf die Spindelhülse 11 aufgeschoben ist und sich einerseits am Stützring 21 und andererseits an einem auf der Spindelhülse 11 axial unverschieblich festgelegtem Widerlager 23 abstützt.
Der die aus den Radialbohrungen 17 herausragenden Kugeln 19 umfassende Stützring 21 weist eine die Kugeln 19 mit Radialabstand übergreifende, axial ausgerichtete Innenringfläche 211 und eine an den Kugeln 19 anliegende, konische Abstützfläche 212 auf, die mit der Innenringfläche 211 einen stumpfen Winkel einschliesst (Fig. 2). Um die axiale Beweglichkeit des Werkzeughalters 12 zu gewährleisten, wird mittels eines Sprengrings 24, der in eine Umfangsnut in der Spindelhülse 11 einliegt, ein Anschlag für den Stützring 21 gebildet, der verhindert, dass die Kupplungsfeder 22 die Kugeln 19 über die Abstützfläche 212 festklemmt. Die Lage des Sprengrings 24 ist so gewählt, dass die konische Abstützfläche 212 die Kugeln 19 gerade tangiert, ohne dass eine axiale Verschiebekraft auf die Kugeln 19 wirkt.
Die in Umfangsrichtung des Schaftes 122 weisenden, sich in Achsrichtung erstreckenden, seitlichen Begrenzungswände 182 der Taschen 181 sind zur Radialebene geneigt ausgeführt, sodass sie einen stumpfen Winkel mit dem Taschengrund 181 einschliessen (Fig. 3). Dieses Schrägstellen der seitlichen Begrenzungswände 182 erleichtert das Austreten der Kugeln 19 aus den Taschen 18 im Überlastfall.
Im Überlastfall ist das Drehmoment an der Spindelhülse 11 grösser als das von den Kugeln 19 und der Kupplungsfeder 22 aufgebrachte Rastmoment zwischen Spindelhülse 11 und Werkzeughalter 12. Die Kugeln 19 schieben sich dann über die seitlichen Begrenzungswände 182 in radialer Richtung nach aussen und verschieben dabei den Stützring 21 über dessen konische Abstützfläche 212 gegen die Kraft der Kupplungsfeder 22. In dem Moment, in dem die Kugeln 19 vollständig aus den Taschen 18 austreten, ist die Überlastkupplung 20 gelöst, und die Spindelhülse 11 kann relativ zum Werkzeughalter 12 drehen.
Damit die Kugeln 19 im Überlastfall vollständig aus den Taschen 18 austreten können, ist der Radialabstand der Innenringfläche 211 des Stützrings 21 von der Oberfläche der Kugeln 19 etwas grösser bemessen als die Differenz aus dem Kugeldurchmesser der Kugeln 19 und der radialen Tiefe oder Höhe h (Fig. 2) der Taschen 18, anders gesagt: der radiale Abstand der Innenringfläche 211 von dem Taschengrund 181 ist etwas grösser als die Summe aus Kugeldurchmesser und Taschentiefe h.
Wie aus Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist der die Taschen 18 enthaltende Schaftabschnitt 122a des hohlzylindrischen Schaftes 122 des Werkzeughalters 12 im Durchmesser etwas reduziert. Die axiale Länge dieses Schaftabschnitts 122a entspricht exakt der axialen Länge der Taschen 18. Der Radius der Aussenfläche des im Durchmesser reduzierten Schaftabschnitts 122a ist in Fig. 3 mit r1 und der Radius der Aussenfläche des übrigen Schaftes 122 mit r2 bezeichnet. Der Radialabstand der Innenfläche 211 des Stützrings 21 von den Kugeln 19 ist zusätzlich kleiner gemacht als die Summe aus der radialen Tiefe h der Taschen und der Radiusdifferenz r2-r1 zwischen dem Radius r1 des die Taschen 18 aufweisenden Schaftabschnitts und dem Radius r2 der an diesem unmittelbar angrenzenden beiden Schaftabschnitte 122b bemessen.
Durch diese Radiusdifferenz r2-r1 wird an den beiden quer zur Achsrichtung ausgerichteten Stirnseiten der Taschen 18 jeweils eine radiale Schulter gebildet. Im Überlastfall stützen sich die Kugeln 19 an der hinteren, dem vom Werkzeughalter 12 abgekehrten freien Schaftende näher liegenden Ringschulter (in Fig. 2 nicht zu sehen) ab und verhindern, dass der Werkzeughalter 12 aus der Spindelhülse 11 gerissen wird. Die vorstehend erwähnte Bemessung des Radialabstands der Innenringfläche 211 des Stützrings 21 von den Kugeln 19 verhindert, dass diese radiale Ringschultern von den Kugeln 19 überwunden wird.
Der Bohrhammer besitzt zum zusätzlichen Axialantrieb des sich drehenden Werkzeugs 15 ein Schlagwerk 25, von dem in Fig. 1 ausschnittweise ein Schläger 26, der axial verschieblich im Innern der Spindelhülse 11 geführt ist, und ein Döpper 27 zu sehen ist, der axial verschieblich im Innern des hohlzylindrischen Schaftes 122 des Werkzeughalters 12 einliegt und mit seinem vom Schläger 26 abgekehrten Stirnende 271 an der ihm zugekehrten Stirnfläche des im Werkzeughalter 12 aufgenommenen Werkzeugs 15 anliegt. Der Schläger 26 wird von einem hier nicht dargestellten Antrieb in Axialrichtung beschleunigt und trifft auf den Döpper 27, der diese Aufschlagkraft direkt auf das Werkzeug 15 überträgt. Der Werkzeughalter 12 wird infolge der Werkzeugandruckkraft durch den Bediener in Richtung auf seine tiefer in die Spindelhülse 11 eingreifende Endstellung verschoben.
Ein Dichtring 28, der in eine Umfangsnut des Döppers 27 eingelegt ist und sich an der Innenwand des Schaftes 122 des Werkzeughalters 12 abstützt, verhindert, dass Schmiermittel nach vorn austritt.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die zugleich als Kupplungs- oder Rastelemente der Überlastkupplung 20 sowie als Verriegelungselemente zur Drehmitnahme und Axialführung des Werkzeughalters 12 durch die Spindelhülse 11 dienenden Kugeln 19 auch durch andere Wälzkörperformen ersetzt werden, beispielsweise durch Walzen, deren Walzenachsen parallel zur Spindelhülsenachse ausgerichtet sind. Der hohlzylindrische Schaft des Werkzeughalters kann auch das vordere Ende der Spindelhülse übergreifen, wobei dann die Taschen zum Eintauchen der Wälzkörper in der Spindelhülse 11 und die radialen \ffnungen zur Führung der Wälzkörper in dem hohlzylindrischen Schaft des Werkzeughalters angeordnet sind. Der Stützring der Überlastkupplung sitzt dann ebenso wie die Kupplungsfeder auf dem Schaft des Werkzeughalters.
Des Weiteren kann die Verschiebbarkeit des Werkzeughalters 12 in Achsrichtung relativ zur Spindelhülse 11 entfallen und der Werkzeughalter 12 ausschliesslich drehfest mit der Spindelhülse 11 gekuppelt sein. In diesem Fall ist die Länge der axialen Taschen 18 weitgehend reduziert, sodass die Kugeln 19 oder Wälzkörper nur noch mit geringem Spiel in die Taschen 18 eintauchen.
State of the art
The invention relates to an electric hand machine tool for rotating and / or striking tools of the type defined in the preamble of claim 1.
Such a hand-held power tool is known from DE 3 443 186 C2. The tool holder is pushed onto the spindle sleeve with a hollow cylindrical shaft and is fixed to it by means of the roller-shaped locking elements which lie through axial slots in the shaft in corresponding pockets formed in the spindle sleeve. The locking elements have on the one hand the function of driving the tool holder in rotation and, on the other hand, the axially displaceable mounting of the tool holder on the spindle sleeve.
The striker, which is axially displaceable inside the spindle sleeve, is axially displaceably guided in the tool holder with a reduced-diameter section and, under the action of the striking hammer, strikes the front end of a tool, such as impact drills, clamped in the tool holder by means of clamping jaws, so that the tool holder and that Tool clamped in the tool holder in operation performs a rotating and striking (hammering) movement due to the rotating spindle sleeve and the acceleration of the racket aimed at the striker.
From DE 3 844 311 A1 it is known to equip a drilling machine with an overload clutch in order not to endanger the operator holding the drilling machine when the drill is stuck in the machining area. The overload clutch is arranged between a gear driven by an output shaft of an electric motor and the spindle sleeve carrying the tool holder and is realized in that recesses are machined into the front of the gear that rotates freely on the spindle sleeve, at least into the roller-shaped locking body with radially aligned body axes immerse in half, and the gear wheel is pressed against a rotatably connected to the spindle sleeve by means of a coupling spring designed as a compression spring,
which have locking troughs corresponding to the locking recesses in the toothed ring for receiving the locking bodies. If the drill jams during operation of the drill, e.g. by means of reinforcing bars in reinforced concrete, the locking bodies come out of the locking troughs, but remain in the locking recesses of the gear. As a result, the gearwheel is moved against the clutch springs and, since it is still driven by the output shaft, continues to rotate without taking the disk and thus the spindle sleeve with it.
Advantages of the invention
The power tool according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that an overload clutch can be realized in a simple manner with little additional components during drilling and striking operation of the machine. The holder for the tool holder on the spindle sleeve and the overload clutch form an integrated structural unit in which the locking elements of the holder also have the function of the coupling or latching elements of the overload clutch. As a result, the construction of the power tool remains simple despite the additional overload clutch, and savings in parts and shortened assembly time result in a price advantage in terms of production costs.
The measures listed in the further claims allow advantageous developments and improvements of the power tool specified in claim 1.
According to a preferred embodiment of the invention, the integration of the holder of the tool holder on the spindle sleeve and the overload coupling between the spindle sleeve and the tool holder is realized in a particularly simple manner in that the spindle sleeve overlaps a hollow cylindrical shaft of the tool holder and is arranged in the overlapping area and is arranged so as to penetrate the sleeve wall has radial openings. Radially aligned pockets are recessed into the shaft of the tool holder, and the locking elements are designed as rolling elements which are guided in the openings and can dip into the pockets and can be supported on the base of the pocket, preferably the rolling elements as balls and the openings are designed as radial bores in the spindle sleeve.
The overload clutch is supplemented by a support ring, which comprises the rolling elements protruding from the openings, and by a clutch spring, which is preferably designed as a compression spring and is pushed onto the spindle sleeve. The support ring has an axially aligned inner ring surface which overlaps the rolling elements with a radial spacing and a conical supporting surface which bears against the rolling elements and forms an obtuse angle with the inner ring surface. The coupling spring is supported on the one hand on the support ring and on the other hand on an abutment which is axially immovably fixed on the spindle sleeve.
In order to ensure the axial mobility of the tool holder, the support ring rests under the force of the coupling spring against a stop which is fixed axially immovably on the spindle sleeve, its support surface touching the rolling elements without jamming them.
According to an advantageous embodiment of the invention, the shaft portion of the tool holder containing the pockets is reduced in diameter and the radial distance of the inner ring surface of the support ring from the rolling elements is smaller than the sum of the radial depth of the pockets and the radius difference between the shaft portion having the pockets and the dimension this directly adjacent shaft section towards the switching end facing away from the tool holder.
The radial ring shoulder that forms at least at the rear end of the pocket and the limitation of the maximum radial rolling element stroke to a dimension that does not exceed this ring shoulder reliably prevents the tool holder from being torn out of the spindle sleeve when the tool is blocked, since the Support rolling elements on the rear, annular radial shoulder.
drawing
The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
1 a section of a longitudinal section of a rotary hammer,
2 is an enlarged view of section II in Fig. 1,
3 shows a section along the line III-III in FIG. 2nd
Description of the embodiment
The drill hammer shown in detail and in longitudinal section in FIG. 1 as an exemplary embodiment of a general, in particular hand-held power tool for rotating and / or striking tools has a housing 10 in which a spindle sleeve 11 driven by an electric motor (not shown here) via a gear can be rotated is stored. A tool holder 12 protruding from the housing 10 is attached to the spindle sleeve 11 at the front end and overlaps the housing 10 with a protective cap 13 on the end face and with play.
The tool holder 12 has a chuck body 121 with a central receiving bore 14 for inserting a shank of a tool 15 and a hollow cylindrical shank 122 which continues in one piece thereon and which is overlapped within the housing 10 by the front end of the spindle sleeve 11 with little play. The tool to be inserted into the receiving bore 17 is fixed in a rotationally fixed manner in the chuck body 121 by means of a quick-locking element 16 and is secured against unwanted axial sliding out of the chuck body 121. The tool holder 12 is non-rotatably coupled to the spindle sleeve 11 and axially displaceable to a limited extent.
For this purpose, the spindle sleeve 11 has, in its overlapping area of the shaft 122, a plurality of radial bores 17 which are arranged distributed over the circumference and completely penetrate the sleeve wall, and in the shaft 122 of the tool holder 12 are radially aligned, axially recessed 18 pockets 18, the axial length of which is a multiple of the bore diameter of the radial bores 17. Locking elements in the form of balls 19 are guided in the radial bores 17 and protrude on the inside and outside of the spindle sleeve 11 and can be supported on the pocket base 181 of the pockets 18.
The balls 19 lying in the radial bores 17 with little play and immersed in the pockets 18 ensure that the tool holder 12 is rotated when the spindle sleeve 11 rotates and at the same time allow a limited, axial displacement of the tool holder 12 by a displacement path predetermined by the axial length of the pockets 18 ,
Between the spindle sleeve 11 and the tool holder 12, an overload clutch 20 is arranged, which when the tool is blocked in the machining surface, e.g. by means of reinforcing irons in reinforced concrete, the tool holder 12 is automatically decoupled from the spindle sleeve 11, so that the latter can rotate freely when the tool holder 12 is stationary. This overload clutch 20 uses the locking elements designed as balls 19 for the rotationally fixed and axially displaceable mounting of the tool holder 12 on the spindle sleeve 11 as a load-limiting coupling or latching element and additionally has a support ring 21 and a coupling spring 22 designed as a compression spring, which on the spindle sleeve 11 is pushed on and is supported on the one hand on the support ring 21 and on the other hand on an abutment 23 fixed axially immovably on the spindle sleeve 11.
The support ring 21 comprising the balls 19 protruding from the radial bores 17 has an axially aligned inner ring surface 211 which overlaps the balls 19 with a radial spacing and a conical support surface 212 which lies against the balls 19 and which forms an obtuse angle with the inner ring surface 211 (FIG. 2). In order to ensure the axial mobility of the tool holder 12, a stop for the support ring 21 is formed by means of a snap ring 24, which lies in a circumferential groove in the spindle sleeve 11, which prevents the coupling spring 22 from clamping the balls 19 over the support surface 212. The position of the snap ring 24 is selected such that the conical support surface 212 just touches the balls 19 without an axial displacement force acting on the balls 19.
The lateral boundary walls 182 of the pockets 181 pointing in the circumferential direction of the shaft 122 and extending in the axial direction are designed to be inclined to the radial plane, so that they form an obtuse angle with the pocket base 181 (FIG. 3). This sloping of the lateral boundary walls 182 facilitates the escape of the balls 19 from the pockets 18 in the event of an overload.
In the event of an overload, the torque on the spindle sleeve 11 is greater than the cogging torque applied by the balls 19 and the coupling spring 22 between the spindle sleeve 11 and the tool holder 12. The balls 19 then slide outward in the radial direction over the lateral boundary walls 182 and thereby move the support ring 21 via its conical support surface 212 against the force of the clutch spring 22. At the moment when the balls 19 completely emerge from the pockets 18, the overload clutch 20 is released and the spindle sleeve 11 can rotate relative to the tool holder 12.
So that the balls 19 can emerge completely from the pockets 18 in the event of an overload, the radial distance of the inner ring surface 211 of the support ring 21 from the surface of the balls 19 is dimensioned somewhat larger than the difference between the ball diameter of the balls 19 and the radial depth or height h (FIG 2) the pockets 18, in other words: the radial distance of the inner ring surface 211 from the pocket base 181 is somewhat larger than the sum of the ball diameter and pocket depth h.
As can be seen from FIGS. 2 and 3, the shaft portion 122a of the hollow cylindrical shaft 122 of the tool holder 12 containing the pockets 18 is somewhat reduced in diameter. The axial length of this shaft section 122a corresponds exactly to the axial length of the pockets 18. The radius of the outer surface of the reduced-shaft section 122a is denoted in FIG. 3 by r1 and the radius of the outer surface of the rest of the shaft 122 by r2. The radial distance of the inner surface 211 of the support ring 21 from the balls 19 is additionally made smaller than the sum of the radial depth h of the pockets and the radius difference r2-r1 between the radius r1 of the shaft section having the pockets 18 and the radius r2 of the latter directly thereon adjacent two shaft portions 122b dimensioned.
This radius difference r2-r1 forms a radial shoulder on each of the two end faces of the pockets 18 oriented transversely to the axial direction. In the event of an overload, the balls 19 are supported on the rear annular shoulder (not shown in FIG. 2) closer to the free shaft end facing away from the tool holder 12 and prevent the tool holder 12 from being torn out of the spindle sleeve 11. The aforementioned dimensioning of the radial distance of the inner ring surface 211 of the support ring 21 from the balls 19 prevents this radial ring shoulders from being overcome by the balls 19.
For the additional axial drive of the rotating tool 15, the hammer drill has a striking mechanism 25, of which, in Fig. 1, a striker 26, which is guided axially displaceably in the interior of the spindle sleeve 11, and a striker 27 can be seen, which is axially displaceable in the interior of the hollow cylindrical shaft 122 of the tool holder 12 lies and with its end face 271 facing away from the striker 26 bears against the end face of the tool 15 accommodated in the tool holder 12 facing it. The striker 26 is accelerated in the axial direction by a drive (not shown here) and strikes the striker 27, which transmits this impact force directly to the tool 15. The tool holder 12 is displaced as a result of the tool pressing force by the operator in the direction of its end position engaging deeper in the spindle sleeve 11.
A sealing ring 28, which is inserted into a circumferential groove of the striker 27 and is supported on the inner wall of the shaft 122 of the tool holder 12, prevents lubricant from escaping to the front.
The invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. Thus, the balls 19, which also serve as coupling or locking elements of the overload clutch 20 and as locking elements for the rotational driving and axial guidance of the tool holder 12 by the spindle sleeve 11, can also be replaced by other rolling element shapes, for example by rollers whose roller axes are aligned parallel to the spindle sleeve axis. The hollow cylindrical shaft of the tool holder can also overlap the front end of the spindle sleeve, in which case the pockets for immersing the rolling elements in the spindle sleeve 11 and the radial openings for guiding the rolling elements are arranged in the hollow cylindrical shaft of the tool holder. The support ring of the overload clutch, like the clutch spring, then sits on the shaft of the tool holder.
Furthermore, the displaceability of the tool holder 12 in the axial direction relative to the spindle sleeve 11 can be dispensed with and the tool holder 12 can only be coupled to the spindle sleeve 11 in a rotationally fixed manner. In this case, the length of the axial pockets 18 is largely reduced, so that the balls 19 or rolling elements only dip into the pockets 18 with little play.