DE10203292A1 - Angetriebenes Werkzeug mit zuschaltbarem Schlagwerk und Wekzeugeinsatz - Google Patents

Abstract

Ein angetriebenes Werkzeug mit zuschaltbarem Schlagwerk wie beispielsweise ein Bohrhammer umfaßt einen Werkzeugeinsatz, der einen Schaft (13, 33) und ein Arbeitsende (14, 34) aufweist. Der Schaft kann in eine Aufnahme (2, 25) des Werkzeugs eingeschoben werden. Der Werkzeugeinsatz (3, 26) ist nicht zum schlagenden Einsatz geeignet. Um zu verhindern, daß das Schlagwerk zum Einsatz kommt und der Werkzeugeinsatz (3, 26) dadurch zerstört wird, ist vorgesehen, daß der Schaft (13, 33) eine Begrenzungsvorrichtung aufweist, die mit dem Schaft (13, 33) fest verbunden ist. Die Begrenzungsvorrichtung wirkt mit einem Anschlag (16, 36) des Arbeitsgeräts zusammen. Der Abstand (a, c) der Begrenzungsvorrichtung zum Schaftende (20, 40) ist dabei kleiner als der Abstand (b, d) des Anschlags (16, 36) zu einer vorderen Position (19, 39) des Schlagwerks des Werkzeugs.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Werkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und einen Werkzeugeinsatz der im Oberbegriff des Anspruchs 16 angegebenen Gattung.
• Werkzeuge mit zuschaltbarem Schlagwerk wie Bohrhämmer weisen einen Döpper auf, der auf das Ende des Schaftes des Werkzeugeinsatzes schlägt. Werkzeugeinsätze für angetriebene Werkzeuge mit zuschaltbarem Schlagwerk werden bis zum Anschlag auf den Döpper des Schlagwerks in das Werkzeug eingeschoben, so daß der Döpper in Eingriff mit dem Schaft kommt. Werkzeuge wie beispielsweise Bohrhämmer können jedoch auch Werkzeugeinsätze antreiben, die nicht für schlagende Bearbeitung geeignet sind. Auch diese Werkzeugeinsätze werden bis zur Anlage an dem Döpper des Schlagwerks in das Werkzeug eingeschoben. Das Schlagwerk muß vom Bediener manuell, üblicherweise an einem Schalter, ausgeschaltet werden. Wird das Schlagwerk nicht ausgeschaltet, so schlägt der Werkzeugeinsatz auf das Werkstück und wird dadurch beschädigt oder zerstört. Da sich Werkzeugeinsätze für schlagende und solche für nichtschlagende Bearbeitung äußerlich kaum unterscheiden müssen, ist eine Verwechslung leicht möglich.
• Es sind auch angetriebene Werkzeuge bekannt, bei denen sich die Schäfte von Werkzeugeinsätze für schlagende Bearbeitung von denen für nichtschlagende Bearbeitung unterscheiden. Bei diesen Werkzeugen kommen für die unterschiedlichen Schäfte der Werkzeugeinsätze unterschiedliche Werkzeugaufnahmen zum Einsatz. Dies erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand beim Werkzeugeinsatzwechsel. Eine weitere Aufnahme stellt außerdem eine zusätzliche Komponente dar, die Transport und Benutzung des Werkzeugs für den Benutzer erschweren.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das den Einsatz von Werkzeugeinsätzen zur schlagenden und nichtschlagenden Bearbeitung in der gleichen Aufnahme ohne die Gefahr der Beschädigung der Werkzeugeinsätze für nichtschlagende Bearbeitung ermöglicht und einen Werkzeugeinsatz zum Einsatz in dem Werkzeug zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Werkzeugeinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
• Die Begrenzungsvorrichtung am Werkzeugeinsatz verhindert, daß der Döpper des Schlagwerks in Eingriff mit dem Schaft des Werkzeugeinsatzes kommen kann, selbst wenn das Schlagwerk eingeschaltet ist. Erfindungsgemäße Werkzeuge können deshalb Werkzeugeinsätze mit dem Schlagwerk nicht beschädigen. Eine zusätzliche Werkzeugaufnahme oder ein Adapter werden nicht benötigt, wodurch ein schnelles und einfaches Wechseln zwischen schlagender und nichtschlagender Bearbeitung ermöglicht wird.
• Der Schalter zur manuellen Abschaltung des Schlagwerks wird nicht zwingend benötigt, da auch ohne Abschalten des Schlagwerks dieses nicht arbeiten kann, wenn ein Werkzeugeinsatz für nichtschlagende Bearbeitung in der Werkzeugaufnahme angeordnet ist.
• Zweckmäßig ist die Aufnahme eine universelle Bohreraufnahme. Dies ermöglicht einen schnellen und einfachen Wechsel der Werkzeugeinsätze. Es ist vorgesehen, daß die Begrenzungsvorrichtung ein über den Durchmesser des Schafts hinausragendes Begrenzungselement ist, das vorteilhaft als umlaufender radialer Bund ausgebildet ist. Der radiale Bund ist zweckmäßig einteilig mit dem Schaft hergestellt. Vorteilhaft ist der radiale Bund an mindestens einer Seite, insbesondere an der dem Anschlag zugewandten Seite, konisch ausgebildet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß das Begrenzungselement durch einen Stift gebildet ist, der quer zur Längsachse des Werkzeugeinsatzes angeordnet ist und der mit mindestens einem Ende radial über den Schaft hinaussteht. Auch die Ausbildung des Begrenzungselements durch mindestens eine aus dem Schaft ragende Nase kann zweckmäßig sein.
• Vorteilhaft ist der Anschlag durch die Vorderseite des Werkzeugs, insbesondere durch die Vorderseite der Werkzeugaufnahme, gebildet. Für den Anschlag sind so keine zusätzlichen Bauteile nötig und erfindungsgemäße Werkzeugeinsätze können auch mit herkömmlichen Werkzeugaufnahmen eingesetzt werden, da der Anschlag nicht durch ein gesondertes Element gebildet ist. Um eine gute Zentrierung und Fixierung des Werkzeugeinsatzes in der Aufnahme trotz der geringen Einschublänge zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß auf dem Schaft ein Zentrierelement angeordnet ist, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Aufnahme entspricht. Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltung für das Zentrierelement ist die Verwendung eines O-Rings. Vorteilhaft ist das Zentrierelement zwischen Begrenzungsvorrichtung und Schaftende angeordnet.
• Zur Fixierung des Werkzeugeinsatzes in der Aufnahme des Werkzeugs ist vorgesehen, daß der Schaft eine Arretiervertiefung aufweist, die insbesondere im Bereich des Schaftendes angeordnet ist. Zweckmäßig ist das Zentrierelement zwischen Begrenzungsvorrichtung und Arretiervertiefung angeordnet. Als Werkzeugeinsatz kann ein Stahlbohrer zum Einsatz kommen. Der Werkzeugeinsatz kann jedoch auch ein Schraubendrehereinsatz sein.
• Ein Werkzeugeinsatz für ein Werkzeug mit zuschaltbarem Schlagwerk mit einem Schaft weist vorteilhaft eine Begrenzungsvorrichtung auf, die verhindert, daß das Schlagwerk mit dem Schaft des Werkzeugeinsatzes in Eingriff kommt.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bohrhammers mit im Schnitt dargestellter Werkzeugaufnahme und eingesetztem Werkzeug, in diesem Fall eine Bohreraufnahme mit eingesetztem Bohrer,
• Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1, der die Werkzeugaufnahme und das Werkzeug zeigt,
• Fig. 3 einen Ausschnitt gemäß Fig. 2 mit einer anderen Werkzeugaufnahme,
• Fig. 4 bis 6 Werkzeuge für den Einsatz in der in Fig. 2 dargestellten Werkzeugaufnahme,
• Fig. 7 und 8 Werkzeuge für den Einsatz in der in Fig. 3 dargestellten Werkzeugaufnahme.
• In Fig. 1 ist ein Bohrhammer 1 dargestellt, der ein Gehäuse 5 mit darin angeordnetem Motor und einen am Gehäuse 5 befestigten Handgriff 6 mit einem Betätigungshebel 7 besitzt. Am Gehäuse 5 ist ein Wählhebel 4 angeordnet, der eine Position 10 für drehende, eine Position 11 für schlagende und eine Position 12 für drehende und schlagende Bearbeitung besitzt. Am Gehäuse 6 ist eine Werkzeugaufnahme 2 angeordnet, die als universelle Bohreraufnahme ausgebildet ist und in der ein Werkzeugeinsatz 3, in diesem Fall ein Bohrer, angeordnet ist. Das Schlagwerk des Bohrhammers 1 besitzt einen Döpper 8, der von einem Schlagkörper 9 betätigt wird. Ist der Wählhebel 4 in Position 10, so ist das Schlagwerk des Bohrhammers 1 ausgeschaltet und der Döpper 8 in der in Fig. 1 oberhalb der Achse 30 dargestellten vorderen Position. Bei diesem Betriebszustand treibt der Motor lediglich die Werkzeugaufnahme 2 an. Befindet sich der Wählhebel in Position 11 oder 12, so befindet sich der Döpper 8 in der unterhalb der Achse 30 dargestellten Position. Der Schlagkörper 9 wird bei diesem Betriebszustand ebenfalls angetrieben und schlägt auf den Döpper 8, der seinerseits auf einen Bohrhammerwerkzeugeinsatz schlagen kann.
• In Fig. 2 ist die Werkzeugaufnahme 2 mit dem Werkzeugeinsatz 3 vergrößert dargestellt. Die oberhalb der Achse 30 dargestellte Position des Döppers 8 entspricht der Position bei ausgeschaltetem Schlagwerk. In diesem Betriebszustand greift der obere O-Ring 21 in die Nut 22 des Schlagkörpers 9 und hält diesen in seiner Position. Die Vorderkante des Döppers 8 befindet sich in einer vorderen Position 19. Bei eingeschaltetem Schlagwerk liegt der Döpper 8 innerhalb des O-Rings 21 und kann gegenüber diesem vom Schlagkörper 9 verschoben werden.
• Der in der Werkzeugaufnahme 2 fixierte Werkzeugeinsatz 3 weist ein Arbeitsende 14 auf, das als Bohrer ausgebildet ist. Am gegenüberliegenden Ende hat der Werkzeugeinsatz 3 einen im wesentlichen zylindrischen Schaft 13, der in einer Aufnahme der Werkzeugaufnahme 2 angeordnet ist. Der Schaft 13 ist in der Aufnahme 2 mit einer Kugel 18 fixiert. Dieser ragt in die als Nut ausgebildete Arretiervertiefung 23 im Schaft 13, die im Bereich des Schaftendes 20 angeordnet ist. Durch Verschieben der Hülse 24 der Werkzeugaufnahme 2 in Richtung auf das Gehäuse 5 wird die Arretierung gelöst, da sich die Kugel 18 in radialer Richtung bewegen kann, und der Werkzeugeinsatz 3 kann aus der Werkzeugaufnahme 2 entnommen werden.
• Der Werkzeugeinsatz 3 weist einen radialen Bund 15 auf, der eine Begrenzungsvorrichtung darstellt, die mit einem Anschlag 16 zusammenwirkt, der durch die Vorderseite der Aufnahme 2 des Bohrhammers 1 gebildet ist. Der Bund 15 begrenzt mit dem Anschlag 16 die Einschublänge auf den Abstand a zwischen Bund 15 und Schaftende 20. Der Abstand b zwischen dem Anschlag 16 und der vorderen Position 19 des Döppers 8 ist größer als der Abstand a, so daß der Döpper 8 nicht auf den Werkzeugschaft 13schlagen kann. Da der Schaft 13 nicht so weit in die Werkzeugaufnahme 2 eingeschoben werden kann wie ein herkömmlicher Bohrhammerwerkzeugeinsatz, weist er einen O-Ring 17 auf, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Aufnahme entspricht und der den Werkzeugeinsatz 3 in der Aufnahme 2 zentriert. Der O-Ring 17 ist zwischen der Arretiervertiefung 23 und dem Bund 15 in der Nähe des Bundes 15 angeordnet.
• In Fig. 3 ist eine weitere als Bohreraufnahme ausgebildete Werkzeugaufnahme 25 dargestellt, die zur Aufnahme eines Werkzeugeinsatzes 26, in diesem Fall ein Bohrer, dient. Der Werkzeugeinsatz 26 hat ein Arbeitsende 34 und einen zylindrischen Schaft 33, der in der Aufnahme 25 angeordnet ist und der einen radialen Bund 35 zur Begrenzung der Einschubtiefe aufweist. Der Bund 35 liegt an einem Gummielement 41 an, dessen Vorderkante einen Anschlag 36 bildet. Auf dem Schaft 33 ist ein O- Ring 37 zur Zentrierung angeordnet, der zwischen dem Bund 35 und einer Arretiervertiefung 43 angeordnet ist. Die Arretiervertiefung 43 ist als Nut ausgebildet und dient zur Arretierung des Schafts 33 mittels einer Kugel 38. Der Abstand c zwischen dem Bund 35 und dem Schaftende 40 ist kleiner als der Abstand d des Anschlags 36 zu einer vorderen Position 39 des Döppers 28, so daß der Döpper 28 auch bei Betätigung durch den Schlagkörper 29 nicht auf das Schaftende 40 schlagen kann. Die Differenz zwischen dem Abstand d und dem Abstand c ist dabei so groß, daß auch bei einer Verformung des Gummielements 41 in Richtung auf die Werkzeugaufnahme 25 der Döpper 28 nicht auf das Schaftende 40 schlagen kann.
• In den Fig. 4 bis 6 sind Werkzeugeinsätze zur Aufnahme in der in Fig. 2 dargestellten Werkzeugaufnahme 2 dargestellt und in den Fig. 7 und 8 Werkzeugeinsätze zur Aufnahme in der in Fig. 3 dargestellten Aufnahme 25. Der in Fig. 4 dargestellte Werkzeugeinsatz 3' ist ein Stahlbohrer mit einer Hartmetallschneidplatte 45. Der Werkzeugeinsatz 3' hat einen umlaufenden radialen Bund 15, der vom Schaftende 20 den Abstand a hat. Am Schaftende ist eine Längsnut 46 angeordnet, die zur radialen Fixierung des Bohrers in einer Werkzeugaufnahme 2 und zur Übertragung des Drehmoments dient. Der radiale Bund 15 ist insbesondere mit dem Schaft 13 einstückig ausgebildet. Es kann zweckmäßig sein, daß der Schaft 13 aus einem anderen Material gefertigt ist als das Arbeitsende 14.
• Bei dem in Fig. 5 dargestellten Werkzeugeinsatz 3" ist der Bund 15' an der einer Werkzeugaufnahme 2 zugewandten Seite konisch ausgebildet. Die konische Seite 47 des Bundes 15' hat zum Schaftende 20 den Abstand a. Der in Fig. 6 dargestellte Werkzeugeinsatz 3''' ist ein Bohrer mit Hartmetallschneidplatte 45 und weist einen O-Ring 17 auf, der in einer Nut 48 angeordnet ist. Der O-Ring 17 ist zwischen dem Bund 15' und der nutförmig ausgebildeten Arretiervertiefung 23 angeordnet. Der Außendurchmesser des O-Rings 17 entspricht etwa dem Innendurchmesser einer Werkzeugaufnahme. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, daß der Außendurchmesser des O-Rings 17 zur besseren Fixierung etwas größer als der Innendurchmesser der Werkzeugaufnahme ist.
• In Fig. 7 ist ein Stahlbohrer 26' dargestellt, auf dem ein radialer Bund 35' mit einer konischen Seite 50 angeordnet ist. Der Schaft 33 des Werkzeugeinsatzes 26' besitzt eine Nut 49, die zwischen dem Bund 35' und einer nutförmig ausgebildeten Arretiervertiefung 43 angeordnet ist und in der ein O-Ring zur Zentrierung des Werkzeugeinsatzes 26' in der Aufnahme angeordnet werden kann. Die konische Seite 50 des Bundes 35' hat vom Schaftende 40 den Abstand c. Fig. 8 zeigt einen Werkzeugeinsatz 26" dessen Arbeitsende 34 als Schraubendreher ausgebildet ist. Der Schaft 33 des Werkzeugeinsatzes 26" weist ebenfalls einen Bund 35' und eine Nut 49 auf.
• Das Begrenzungselement kann auch als ein mindestens an einer Seite überstehender Querschnitt oder eine an mindestens einer Seite angeordnete Nase sein. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, daß eine Längsnut 46, die zur Drehmomentübertragung dient, mit einem Vorsprung in der Aufnahme zusammenwirkt und eine Begrenzungsvorrichtung bilden, die die Einschublänge des Werkzeugeinsatzes begrenzt.

Claims (16)

1. Angetriebenes Werkzeug mit zuschaltbarem Schlagwerk wie beispielsweise Bohrhämmer, mit einem Werkzeugeinsatz (3, 26), wobei der Werkzeugeinsatz (3, 26) einen Schaft (13, 33), der in eine Aufnahme (2, 25) des Werkzeugs eingeschoben werden kann, und ein Arbeitsende (14, 34), das nicht zum schlagenden Einsatz geeignet ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13, 33) eine Begrenzungsvorrichtung aufweist, die mit dem Schaft (13, 33) fest verbunden ist und die mit einem Anschlag (16, 36) des Werkzeugs zusammenwirkt, wobei der Abstand (a, c) der Begrenzungsvorrichtung zum Schaftende (20, 40) kleiner als der Abstand (b, d) des Anschlags (16, 36) zu einer vorderen Position (19, 39) des Schlagwerks des Werkzeugs ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (2, 25) eine universelle Bohreraufnahme ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsvorrichtung ein über den Durchmesser des Schafts (13, 33) hinausragendes Begrenzungselement ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement als umlaufender radialer Bund (15, 15', 35, 35') ausgebildet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (15', 35') an mindestens einer Seite (47, 50), insbesondere an der dem Anschlag (16, 36) zugewandten Seite, konisch ausgebildet ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement durch einen Stift gebildet ist, der quer zur Längsachse (27, 30) des Werkzeugs (3, 3', 3", 3''', 26, 26', 26") angeordnet ist und der mit mindestens einem Ende radial über den Schaft (13, 33) hinaussteht.

7. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement durch mindestens eine aus dem Schaft (13, 33) ragende Nase gebildet ist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (16, 36) durch die Vorderseite des Werkzeugs, insbesondere durch die Vorderseite der Werkzeugaufnahme (2, 25), gebildet ist.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft (13, 33) ein Zentrierelement angeordnet ist, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Aufnahme entspricht.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierelement ein O-Ring (17, 37) ist.

11. Werkzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierelement zwischen Begrenzungsvorrichtung und Schaftende (20, 40) angeordnet ist.

12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13, 33) eine Arretiervertiefung (23, 43) aufweist, die insbesondere im Bereich des Schaftendes (20, 40) angeordnet ist.

13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierelement zwischen Begrenzungsvorrichtung und Arretiervertiefung (23, 43) angeordnet ist.

14. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (3, 3', 3", 3''', 26, 26') ein Stahlbohrer ist.

15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (26") ein Schraubendrehereinsatz ist.

16. Werkzeugeinsatz für ein Werkzeug mit zuschaltbarem Schlagwerk wie beispielsweise Schlagbohrmaschinen, mit einem Schaft (13, 33), der in eine Aufnahme (2, 25) des Werkzeugs eingeschoben werden kann, und ein Arbeitsende (14, 34), das nicht zum schlagenden Einsatz geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (13, 33) eine Begrenzungsvorrichtung aufweist, die mit dem Schaft (13, 33) fest verbunden ist und die mit einem Anschlag (16, 36) des Werkzeugs zusammenwirkt, wobei der Abstand (a, c) der Begrenzungsvorrichtung zum Schaftende (20, 40) kleiner als der Abstand (b, d) des Anschlags (16, 36) zu einer vorderen Position (19, 39) des Schlagwerks des Werkzeugs ist.