DE10026021A1 - Werkzeugaufnahme für einen Bohrmeissel - Google Patents

Abstract

Eine Werkzeugaufnahme (1) für ein begrenzt axial beweglich über längs der Werkzeugachse endliche radiale Aussparungen (3) aufnehmendes Werkzeug (4) mit radial beweglichen Eingriffselementen (5), die formschlüssig in die radialen Aussparungen (3) eingreifen und über eine von außen betätigbare, axial über eine Verriegelungsfeder (14) federnd vorgespannt verschiebbare Steuerungshülse (6) lösbar sind, wobei zwischen der Steuerungshülse (6) und dem Einspannbereich des Schafts des Werkzeugs (4) ein federndes Halteelement (8) angeordnet ist und in einer Freigabeposition (10) das durch das eingeführte Werkzeug (4) verspannte federnde Halteelement (8) eine Verschiebung der Steuerhülse (6) in Richtung einer Verriegelungsposition (7) über ein Rastmittel (9) hinweg verhindert.

Description

Die Erfindung bezeichnet eine Werkzeugaufnahme für einen Bohrmeißel, vorteilhaft verbindbar mit einem zumindest teilweise schlagenden Handwerkzeuggerät, wie einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer.

Diese Erfindung betrachtet Werkzeugaufnahmen von zumindest teilweise schlagenden Handwerkzeuggeräten. Das zur zweckentsprechenden Benutzung in eine derartige Werk­ zeugaufnahme des Handwerkzeuggerätes eingeführte Werkzeug wird in dieser drehfest und begrenzt axial beweglich gelagert aufgenommen. Dazu greifen radial bewegliche Eingriffs­ elemente der Werkzeugaufnahme in radiale Aussparungen im Einspannbereich des Schafts des Werkzeuges ein und begrenzen die axiale Beweglichkeit auf einen von der axialen Länge der Aussparungen vorgegebenen Bereich. Über drehformschlüssige Mitnahmenuten im Einspannbereich des Schafts erfolgt eine Übertragung des Drehmoments. Der Schlag des Handwerkzeuggerätes erfolgt direkt auf die axiale Stirnfläche des Werkzeugs und somit nicht auf die Werkzeugaufnahme.

Nach der US 5398946 greift in der Werkzeugaufnahme eine Kugel als Arretierungsmittel in eine axial begrenzte, radiale Aussparung des drehformschlüssig aufgenommenen Werk­ zeugs ein, wobei die Kugel durch einen einseitigen, axial formschlüssigen Zwang verbunden mit einer axialen Relativbewegung entlang einer Fase radial nach Aussen bewegbar ist und somit die axiale Beweglichkeit zum Entfernen des Werkzeugs frei gibt. Dazu wird zum Einführen und zum Entfernen des Werkzeugs eine axial bewegliche Aussenhülse gegen die Vorspannkraft einer Haltefeder in Richtung des Handwerkzeuggerätes verschoben. Nachtei­ lig ist der sich nur in der Eingriffsposition ausbildende stabile Zustand der Werkzeugauf­ nahme.

Nach der US 5558478 ist zusätzlich ein prismatisch ausgeführtes, radial bewegliches Eingriffselement selbst über eine Blattfeder gegen eine axial zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition bewegliche, federnd vorgespannte und einseitig axial mit der Aussenhülse in Richtung des Handwerkzeuggerätes verschiebbare Steuerungshülse radial vorgespannt. Nachteilig ist der sich nur in der Eingriffsposition ausbildende stabile Zustand der Werkzeugaufnahme.

Nach der DE 196 36 293 A1 ist zusätzlich ein federndes Halteelement für die jeweilige Endpo­ sition der zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition beweglichen Steuerungs­ hülse vorgesehen, welche zwischen der Steuerungshülse und dem Einspannbereich des Schaftes des Werkzeugs angeordnet ist. Somit bildet sich ein bistabiler Zustand der Werk­ zeugaufnahme in der Eingriffsposition und in der Freigabeposition heraus, wodurch ein Wechsel des Werkzeugs mit einer Hand möglich ist. Dazu wird zuerst die Werkzeugauf­ nahme in die Freigabeposition gebracht und dann das Werkzeug gewechselt, wobei beim Einführen des gewechselten Werkzeugs das Halteelement die Steuerungshülse freigibt, welche automatisch in die Eingriffsposition übergeht.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine weitere Lösung zur Ausführung einer mit nur einer Hand zum Wechseln des Werkzeugs bedienbaren Werkzeugaufnahme aufzuzeigen.

Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im wesentlichen weist die Werkzeugaufnahme für ein drehfest über drehformschlüssige Mitnahmeelemente und begrenzt axial beweglich über längs der Werkzeugachse endliche radiale Aussparungen des Einspannbereiches des Schaftes aufnehmbares Werkzeug radial bewegliche Eingriffselemente auf, die formschlüssig in die radialen Aussparungen eingreifen und über eine von Aussen betätigbare, axial federnd vorgespannt verschiebbare, Steue­ rungshülse lösbar sind. Ein zwischen der Steuerungshülse und dem Einspannbereich des Schafts des Werkzeugs angeordnetes federndes Halteelement in Form einer radial federn­ den Blattfeder oder einer radial federnd gelagerten Kugel hält bei gegen die Haltefederkraft des Halteelements eingeführtem Werkzeug über ein radial bewegliches und in die Steue­ rungshülse eingreifendes Rastmittel die Steuerungshülse in der Freigabeposition. Somit wird eine axiale Verschiebung der Steuerungshülse über das Rastmittel hinweg verhindert.

Somit entspannt sich unmittelbar nach Entnahme des Werkzeugs das Halteelement und die Steuerungshülse springt in die Verriegelungsposition zurück. Beim Einführen drückt das gewechselte Werkzeug über die Verriegelungselemente mit einem axialen Zwang die Steuerungshülse teilweise in Richtung Halteposition ohne diese jedoch zu erreichen. Bei vollständiger Einführung des Werkzeugs greifen die Verriegelungselemente radial in die Aussparungen ein, geben den axialen Zwang auf die Steuerungshülse frei und diese springt durch die vorgespannte Verriegelungsfeder in die Verriegelungsposition, bei welcher die Verriegelungselemente radial formschlüssig arretiert werden.

Vorteilhaft ist die Steuerungshülse flanschförmig ausgebildet, wobei der dem Werkzeug zugewandte Teil von einer vorderen Hülse radial koaxial umfasst wird und der über eine radiale glatte Stufung angrenzende, dem Handwerkzeuggerät zugewandte, Teil mit einem radial grösseren Durchmesser von aussen betätigbar, insbesondere unmittelbar von Hand in Richtung Handwerkzeuggerät axial verschiebbar ist.

Im Inneren bildet die Steuerungshülse einen radial auskargenden Steg als Anschlag für eine Verriegelungsfeder aus, welche gegen einen in Richtung Handwerkzeuggerät positionierten axialen Anschlag druckvorgespannt ist. Dadurch wird eine axial frei bewegliche Steuerungs­ hülse automatisch in die Verriegelungsposition verschoben und bildet mit Teilen ihrer inneren Mantelfläche zumindest teilweise einen radialen formschlüssigen Anschlag für die radial beweglichen Verriegelungselemente aus. Die Verriegelungselemente liegen zudem vorteil­ haft zusätzlich an anderen Stellen der Werkzeugaufnahme radial formschlüssig an.

Die Verriegelungselemente können mit Teilen ihrer in Richtung Handwerkzeuggerät orien­ tierten Stirnflächen einen einseitigen axialen Zwang auf die Steuerungshülse ausbilden, vorteilhaft auf den radial auskargenden Steg.

Vorteilhaft greifen die Vierriegelungselemente über radial nach Aussen orientierte Fortsätze in Ausnehmungen der Steuerungshülse ein und sind somit beweglich formschlüssig axial mit dieser verbunden.

Das Halteelement ist in einer ersten Ausführungsvariante vorteilhaft als axial auskargende, radial federnde Blattfeder ausgebildet, welche vorteilhaft einen zumindest teilweise umfäng­ lich umlaufenden Befestigungsteil aufweist. Das Halteelement weist einen radial inneren Kontaktpunkt zum Einspannbereich des Schaftes eines eingeführten Werkzeugs zur Steuerung des Halteelementes und ein radial äusseres Rastmittel zum Halten der Steue­ rungshülse auf.

Das am Halteelement radial bewegliche Rastmittel ist vorteilhaft als abgewinkelte beidseitig angefaste Nase am Ende des axial auskargenden, radial federnden Teils der Blattfeder ausgebildet. In Verbindung mit zwei zugeordneten Fasen am inneren Ende des radial auskargenden Stegs der Steuerungshülse kann durch eine axiale Verschiebung der Steuerungshülse entgegen der Vorspannung des Halteelementes das Rastmittel radial verschoben werden.

Der radial auskargende Teil der Blattfeder ist vorteilhaft in radialer Richtung umgefaltet ausgeführt, wodurch der Haltefederweg des Rastmittels vergrössert wird.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Halteelement als gefedert gelagerte Kugel ausgebildet, welche durch eine diese umfänglich und axial sowie begrenzt radial beweglich führende Öffnung der Werkzeugaufnahme in Kontakt mit dem Einspannbereich des Schaftes eines in die Werkzeugaufnahme eingeführten Werkzeugs dienen kann. Die radial nach aussen ragende Kalotte der federnd gelagerten Kugel bildet eine beidseitige Fase aus, der als zugehörige Haltefeder vorteilhaft eine radial federnde, radial innen beidseitig angefaste Hülsenfeder axial beweglich zugeordnet ist, wobei die Hülsenfeder vorteilhaft mit der Steuerungshülse verbunden ist.

Die Erfindung wird bezüglich zweier vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert mit:

Fig. 1a und Fig. 1b als Variante I in Verriegelungsposition,

Fig. 2a und Fig. 2b als Variante I in Freigabeposition,

Fig. 3a und Fig. 3b als Variante I während der Werkzeugentnahme,

Fig. 4a und Fig. 4b als Variante I nach der Werkzeugentnahme,

Fig. 5a und Fig. 5b als Variante I während der Werkzeugaufnahme,

Fig. 6a und Fig. 6b als Variante II in Freigabeposition,

Fig. 7 als Halteelement bei Variante I,

Fig. 8 als Steuerungshülse bei Variante II.

Nach Fig. 1a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 1b weist eine Werkzeugaufnahme 1 für ein drehfest über drehformschlüssige Mitnahmeelemente 2 und begrenzt axial beweg­ lich über längs der Werkzeugachse endliche radiale Aussparungen 3 des Einspannbereiches des Schaftes aufgenommenes Werkzeug 4 radial bewegliche Eingriffselemente 5 auf, die formschlüssig in die radialen Aussparungen 3 eingreifen und über eine unmittelbar von Außen per Hand betätigbare, axial federnd vorgespannt verschiebbare, Steuerungshülse 6 lösbar sind. Die flanschförmig ausgebildete Steuerungshülse 6 befindet sich in Eingriffsposi­ tion 7.

Nach Fig. 2a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 2b ist zwischen der Steuerungs­ hülse 6 und dem Einspannbereich des Schafts des Werkzeugs 4 ein federndes Halteelement 7 in Form einer radial federnden Blattfeder angeordnet, welche bei eingeführtem Werkzeug 4 gegen die Haltefederkraft des Halteelements 8 über ein radial bewegliches und in die Steuerungshülse 6 eingreifendes Rastmittel 9 die Steuerungshülse 6 in der von der Ein­ griffsposition 7 axial versetzten Freigabeposition 10 hält. Die radial beweglichen Eingriffs­ elemente 5 sind beweglich axial formschlüssig über in Ausnehmungen 11 der Steuerungs­ hülse 6 eingreifende Fortsätze 12 der Eingriffselemente 5 verbunden und wurden mit dieser axial aus der Eingriffsposition 7 verschoben. Ein mit der Steuerungshülse 6 verbundener, radial auskargenden Steg 13 als Anschlag für eine druckvorgespannte Verriegelungsfeder 14 wird durch das Rastmittel 9 in der Freigabeposition 10 gehalten.

Nach Fig. 3a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 3b ist unmittelbar bei der Ent­ nahme des Werkzeugs 4 das Halteelement 8 entspannt und dessen Rastmittel 9 hat keinen die axiale Verschiebung der Steuerungshülse 6 hemmenden Kontakt zu dieser.

Nach Fig. 4a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 4b hat die Verriegelungsfeder 14 nach der Entnahme des Werkzeugs 4 die Steuerhülse 6 in die Verriegelungsposition 7 zurück verschoben.

Nach Fig. 5a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 5b ist unmittelbar bei der Werk­ zeugaufnahme durch den vom aufzunehmenden Werkzeug 4 über die Verriegelungsele­ mente 5 auf die Steuerhülse 6 ausgeübten axialen Zwang diese von der Verriegelungsposi­ tion 7 in Richtung der Freigabeposition 10 verschoben, ohne diese zu erreichen. Dadurch ist das Rastmittel 9 des Halteelements 8 nicht in die, eine axiale Verschiebung hemmende, haltende Position bezüglich des Stegs 13 der Steuerhülse 6 gelangt.

Nach Fig. 6a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 6b ist das Halteelement 8 als Kugel ausgebildet, welche durch eine diese umfänglich und axial sowie begrenzt radial beweglich führende Öffnung der Werkzeugaufnahme 1 in Kontakt mit dem Einspannbereich des Schaftes eines in die Werkzeugaufnahme eingeführten Werkzeugs 4 dient, wobei die radial nach aussen ragende Kalotte 15 der Kugel eine beidseitige Fase ausbildet, der eine radial federnde, radial innen beidseitig angefaste Hülsenfeder 16 axial beweglich zugeordnet ist, wobei die Hülsenfeder mit der Steuerungshülse 6 verbunden ist. Somit ist eine axiale Bewegung der in Freigabeposition 10 befindlichen Steuerungshülse 6 in Richtung Verriege­ lungsposition 7 gehemmt.

Nach Fig. 7 ist bei Variante I das Halteelement 8 als axial auskargende, radial federnde Blattfeder ausgebildet, welche einen zumindest teilweise umfänglich umlaufenden Befesti­ gungsteil 17, einen radial inneren Kontaktpunkt 18 zum Einspannbereich des Schaftes eines eingeführten Werkzeugs zur Steuerung der Steuerungshülse und ein radial äusseres Rastmittel 9 zum Halten der Steuerungshülse aufweist. Das am Halteelement 8 radial bewegliche Rastmittel 9 ist als abgewinkelte beidseitig angefaste Nase am Ende des axial auskargenden, radial federnden Teils der Blattfeder ausgebildet. Der radial auskargende Teil der Blattfeder ist in radialer Richtung umgefaltet ausgeführt.

Nach Fig. 8 ist bei Variante II die Steuerungshülse 6 mit der Haltefederhülse 16 verbunden, welche im Bereich des Eingriffs der Kalotte der Kugel zweiseitige Fasen 19 aufweist.

Claims (10)

1. Werkzeugaufnahme für ein begrenzt axial beweglich über längs der Werkzeugachse endliche radiale Aussparungen (3) aufnehmbares Werkzeug (4) mit radial beweglichen Eingriffselementen (5), die formschlüssig in die radialen Aussparungen (3) eingreifen und über eine von Aussen betätigbare, axial über eine Verriegelungsfeder (14) federnd vorge­ spannt verschiebbare, Steuerungshülse (6) lösbar sind, wobei zwischen der Steuerungs­ hülse (6) und dem Einspannbereich des Schafts des Werkzeugs (4) ein federndes Halteele­ ment (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Freigabeposition (10) das durch das eingeführte Werkzeug (4) verspannte federnde Halteelement (8) eine Verschie­ bung der Steuerhülse (6) in Richtung einer Verriegelungsposition (7) über ein Rastmittel (9) hinweg verhindert.

2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Entnahme des Werkzeugs (4) die Steuerhülse (6) in Richtung einer Verriegelungsposition (7) verschiebbar ist.

3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungshülse (6) flanschförmig ausgebildet unmittelbar von Hand in Richtung Handwerk­ zeuggerät axial verschiebbar ist.

4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs­ hülse (6) als Anschlag für eine Verriegelungsfeder (14) im Inneren einen radial auskargen­ den Steg (13) ausbildet.

5. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vierriegelungselemente (5) über radial nach Aussen orientierte Fortsätze (12) in Ausnehmungen (11) der Steuerungshülse (6) eingreifen.

6. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnden Blattfeder ausgeführt ist.

7. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnden Blattfeder zur Steuerung einen radial inneren Kontaktpunkt (18) zum Einspannbereich des Schaftes des eingeführten Werkzeugs (4), ein radial äusseres Rastmittel (9) zum Halten der Steuerungshülse (6) und optional einen zumindest teilweise umfänglich umlaufenden Befestigungsteil (17) aufweist.

8. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel (9) als abgewinkelte beidseitig angefaste Nase am Ende eines axial auskargenden, optional in radialer Richtung umgefalteten, radial federnden Teils der Blattfeder ausgebildet ist.

9. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnd gelagerten Kugel mit einer radial nach aussen ragenden Kalotte (15) ausgeführt ist.

10. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem federnden Halteelement (8) in Form einer radial federnd gelagerten Kugel zugehörige Haltefeder eine radial federnde, optional radial innen beidseitig angefaste, Hülsenfeder (16) axial beweglich zugeordnet ist, wobei optional die Hülsenfeder (16) mit der Steuerungshülse (6) verbunden ist.