DE10340164A1

DE10340164A1 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE10340164A1
Application number: DE2003140164
Authority: DE
Inventors: Manfred Hellbach; Thilo Henke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24
Also published as: JP2005074622A; CN100532024C; CN1590035A

Abstract

Es wird ein Werkzeughalter zur Drehübertragung für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer, angegeben, der einen mehrkantigen, von an den Kanten aneinanderstoßenden Schachtwänden (14) begrenzten Aufnahmeschacht (11) zum Einführen eines eine gleiche Kantenzahl aufweisenden Werkzeugschaftes (12) eines Werkzeugs aufweist. Um bei einer Drehmomentübertragung eine Flächenbelastung der Schachtwände (14) durch den Werkzeugschaft (12) und damit eine höhere Standfestigkeit des Werkzeughalters zu erreichen, ist jede Schachtwand (14) in einem Teilbereich, der an die in Drehrichtung (15) vorauseilende Schachtwand (14) angrenzt, mit einer zu dieser Schachtwand (14) hin den Aufnahmeschacht (11) zunehmend aufweitenden Abschrägung (16) versehen (Fig. 2).

Description

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter zur Drehmomentübertragung für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekannter Werkzeughalter für einen Bohrhammer ( DE 25 51 125 C2 ) weist als Aufnahmeschacht eine konzentrische Bohrung auf, in die der Werkzeugschaft eines sog. SDS-Plus Werkzeugs eingesetzt wird. Am Werkzeugschaft sind auf einer ersten Diagonalen gegenüberliegend zwei beidseitig in Achsrichtung geschlossene Ausnehmungen ausgebildet, in die zugeordnete, durch die Schachtwand hindurch in den Aufnahmeschacht hineinragende Verriegelungskugeln des Werkzeughalters eingreifen. Am Werkzeugschaft sind zusätzlich zu den Ausnehmungen auf einer zweiten Diagonale gegenüberliegend, am Ende des Werkzeugschafts offen ausmündende Drehmitnahmenuten angeordnet, die zwei zumindest nahezu radial verlaufende, ebene Flanken aufweisen. Die ebenen Flanken arbeiten mit zugeordneten Flächen leistenförmiger Drehmitnehmer zusammen, die an der zylindrischen Schachtwand angeordnet sind. Insgesamt wird so der Werkzeugschaft durch die Verriegelungskugeln axial verschieblich in dem Werkzeughalter gehalten und gegen Herausfallen gesichert und erfährt über die Drehmitnehmer eine Drehmitnahme in Rotationsrichtung des Werkzeughalters.

Bei bestimmten Typen von Werkzeughaltern ist auf die Ausbildung einander diagonal gegenüberliegende Drehmitnehmer verzichtet und stattdessen der Aufnahmeschacht sechseckig oder sechskantig ausgebildet. Entsprechend weist der Werkzeugschaft ebenfalls einen sechseckigen oder sechskantigen Querschnitt auf. Zum Einführen des Werkzeugschaftes in den Werkzeughalter ist es notwendig, dass zwischen dem Werkzeugschaft und den Schachtwänden des Aufnahmeschachts ein Spaltmaß vorhanden ist. Bei der Rotation des Werkzeughalters mit in Eingriff mit dem Werkstück sich befindlichem Werkzeug verdrehen sich Werkzeugschaft und Werkzeughalter gegeneinander. Dabei kommen die Kanten des Werkzeugschaftes über eine in Achsrichtung des Aufnahmeschachts sich erstreckende Linienberührung mit den Schachtwänden des Werkzeughalters in Kontakt. Durch Vibration, Schlagen und Wuchten der Handwerkzeugmaschine graben sich die Kanten des Werkzeugschaftes in die dünne, gehärtete Oberfläche der Schachtwände. Dies führt zu einem Aufweiten des Spaltmaßes zwischen Werkzeugschaft und Schachtwand und einem weiteren gegenseitigen Verdrehen von Werkzeughalter und Werkzeugschaft. Der Werkzeughalter verschleißt kontinuierlich und führt nach kurzer Zeit zum völligen Versagen, indem der Werkzeugschaft schließlich sich im Werkzeughalter frei zu drehen vermag.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter mit den Merkmalen des Anspruch 1 hat den Vorteil, dass bei der Drehmitnahme des Werkzeugschafts durch den Werkzeughalter nicht die beschriebene Linienbelastung, sondern eine Flächenbelastung der Schachtwände durch den mitgenommenen Werkzeugschaft entsteht, wodurch infolge der sich nunmehr auf eine größere Fläche verteilenden Anpresskraft sich die Lebensdauer des Werkzeughalters extrem erhöht. Ein zwischen dem Werkzeugschaft und den Schachtwänden vorhandener Schmierfilm kann dabei die Flächenreibung vermindern. Darüber hinaus ist es möglich, auf die Härtung der Oberfläche der Schachtwände zu verzichten, was zu einer Senkung der Fertigungskosten führt. Ebenso kann auch ein kostengünstiger Werkstoff benutzt werden.

Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Querschnitt eines Werkzeughalters,
2 eine gleiche Darstellung des Werkzeughalters in 1 mit darin eingesetztem Werkzeug.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in 1 ausschnittweise im Querschnitt dargestellte Werkzeughalter für eine Handwerkzeugmaschine dient zur Drehmomentübertragung des Drehmoments einer mit dem Werkzeughalter verbundenen, rotierenden Antriebsspindel auf ein im Werkzeughalter aufgenommenes Werkzeug. Beispielsweise ist die Handwerkzeugmaschine ein Bohrhammer und das im Werkzeughalter aufgenommen Werkzeug ein Bohrer, der zusätzlich noch in Axialrichtung schlagend angetrieben werden kann.
Der Werkzeughalter weist einen mehreckigen oder mehrkantigen Aufnahmeschacht 11 zum Einführen eines Werkzeugschaftes 12 (2) des Werkzeugs auf, der die gleiche Kantenzahl wie der Aufnahmeschacht 11 aufweist. Der Werkzeugschaft 12 ist dabei bis auf ein zum Einschieben erforderliches Spaltmaß 13 passgenau in dem Aufnahmeschacht 11 aufgenommen. Im Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeschacht 11 symmetrisch sechskantig, so dass auch der Werkzeugschaft 12 ebenfalls Sechskantform besitzt. Der Aufnahmeschacht 11 wird damit von insgesamt sechs um jeweils 120° gegeneinander geneigten Schachtwänden 14 begrenzt, die alle gleich ausgebildet sind.
Wird der Werkzeughalter in Rotation in Richtung Pfeil 15 in 1 versetzt, so wird der Werkzeugschaft 12 nach einer geringen Relativverdrehung gegenüber dem Aufnahmeschacht 11 von dem Werkzeughalter mitgenommen. Um eine hohe Standfestigkeit des Werkzeughalters zu erreichen ist jede Schachtwand 14 in einem Teilbereich, der an die in Drehrichtung vorauseilenden Schachtwand 14 angrenzt, mit einer zu dieser Schachtwand 14 hin den Aufnahmeschacht 11 zunehmend aufweitenden Abschrägung 16 versehen. In 1 ist die Breite des mit der Abschrägung 16 versehenen Teilbereichs der Schachtwand 14 mit b gekennzeichnet. Die Abschrägungen 16 tragen dafür Sorge, dass bei der Mitnahme des Werkzeugschaftes 12 in Drehrichtung 15 des Werkzeughalters der Werkzeugschaft 12 infolge des Spaltmaßes 13 sich nicht mit seinen Kanten an die Schachtwände 14 linienförmig anpresst, sondern flächenmäßig an den Abschrägungen 16 im in Drehrichtung vorderen Teilbereich der Schachtwände 14 anliegt. Dadurch wird eine Flächenbelastung der Schachtwände 14 erzielt, was im Vergleich zu einer Liniebelastung durch die Eckkanten des Werkzeugschafts 12 zu einem wesentlich geringerem Verschleiß der Schachtwände 14 und damit zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer und damit der Standfestigkeit des Werkzeughalters führt. Wird noch dafür gesorgt, dass zwischen dem Werkzeugschaft 13 und den Schachtwänden 14 ein Schmierfilm vorhanden ist, so kann die flächige Reibung vermindert werden. Als Folge der durch die Abschrägungen 16 erzielten Flächenbelastung der Schachtwände 14 kann auf eine sonst übliche Oberflächenhärtung der Schachtwände 14 verzichtet werden, so dass die Fertigungskosten sinken.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die Kantenzahl von Aufnahmeschacht 14 und Werkzeugschaft 12 beliebig gewählt werden, z.B. der Aufnahmeschacht 14 und der Werkzeugschaft drei, vier, fünf oder mehr Kanten aufweisen.

Claims

Werkzeughalter zur Drehmomentübertragung für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer, mit einem mehrkantigen Aufnahmeschacht (11) zum Einführen eines eine gleiche Kantenzahl aufweisenden Werkzeugschaftes (12) eines Werkzeugs, insbesondere Bohrers, der von an den Kanten aneinanderstoßenden Schachtwänden (14) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schachtwand (14) in einem Teilbereich (b), der an die in Drehrichtung (15) vorauseilende Schachtwand (14) angrenzt, eine zu dieser Schachtwand (14) hin den Aufnahmeschacht (11) zunehmend aufweitende Abschrägung (16) aufweist.
Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeschacht (11) sechskantig ist und von sechs um jeweils 120° gegeneinander geneigten Schachtwänden (14) begrenzt ist.