DE3414300C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Bohr- und Meis­ selgeräte, mit einem Führungsrohr zur Aufnahme von Werkzeugen mit zylindrischem, wenigstens eine axial geschlossene Vertie­ fung aufweisendem Einsteckende, wobei in Durchtrittsöffnungen des Führungsrohres angeordnete, radial verschiebbare Verriege­ lungselemente mit den Vertiefungen im Einsteckende in Eingriff bringbar sind, und mit einer das Führungsrohr umgebenden, gegenüber dem Führungsrohr verdrehbaren, mit den Durchtrittsöffnungen zur Deckung bringbare Ausnehmungen aufweisenden Stellhülse.

Neben reinen Bohr- oder Meißelgeräten werden insbesondere zur Gesteinsbearbeitung Schlagbohrmaschinen und Bohrhämmer verwen­ det, bei denen dem Werkzeug eine Dreh- und eine Schlagbewegung erteilt wird. Während es bei Schlagbohrmaschinen der relativ geringen Leistung wegen noch möglich ist, im Durchmesser ver­ stellbare, reibschlüssig spannende Bohrfutter zu verwenden, sind bei Bohr- und Meißelhämmern Werkzeughalter mit bestimmtem Ein­ heitsdurchmesser des Einsteckendes und formschlüssig in Eingriff mit dem Werkzeug gelangenden Verriegelungselementen üblich. Die Verriegelungselemente dienen dabei der axialen Halterung der Werkzeuge im Werkzeughalter sowie teilweise auch der Übertragung eines Drehmomentes auf das Werkzeug.

Ein aus DE-AS 16 52 684 bekannter Werkzeughalter weist eine gegenüber dem Führungs­ rohr verdrehbare Stellhülse auf, welche entsprechend der Anord­ nung der Verriegelungselemente angeordnete Ausnehmungen auf­ weist. Zum Wechseln des Werkzeuges muß die Stellhülse in eine Stellung gebracht werden, in der die Verriegelungselemente teil­ weise radial in die Ausnehmungen ausrücken können. Bei dem be­ kannten Werkzeughalter ist dazu eine Teilverdrehung der Stell­ hülse erforderlich.

In der Praxis hat sich diese bekannte Bauart eines Werkzeughal­ ters als nachteilig erwiesen. Um die Stellhülse verdrehen zu können, muß am Bohr- oder Meißelgerät ein entsprechendes Ge­ gendrehmoment aufgebracht werden. Somit benötigt die Bedienungs­ person allein für das Verdrehen der Stellhülse beide Hände. Für das Herausziehen des gebrauchten und das Einsetzen eines neuen Werkzeuges muß das Gerät daher vorübergehend mit einer Hand losgelassen werden. Nach dem Einsetzen des neuen Werkzeuges muß die Stellhülse wiederum in ihre Verriegelungsstellung zurückge­ dreht werden. Dies ist umständlich und zeitaufwendig. Aus Be­ quemlichkeitsgründen, sowie um Zeit zu sparen, ist es in der Praxis teilweise üblich, die Stellhülse bei nach unten gerich­ teten Werkzeughalter in ihre Freigabestellung zu verdrehen, so daß das Werkzeug infolge seines Eigengewichts aus dem Werkzeug­ halter herausfallen kann. Dies kann jedoch Beschädigungen des Werkzeuges oder Verletzungen der Bedienungsperson zur Folge ha­ ben.

Bei einem weiteren aus DE 31 24 455 A1 bekannten Werkzeughalter ist die Stellhülse gegen eine Rückstellkraft axial verschiebbar. Die Entriegelung des Werkzeughalters erfolgt bei dieser Bauart meist durch Zu­ rückziehen der Stellhülse. Zum Aufbringen der entsprechenden Reaktionskraft kann das Gerät dabei am Körper der Bedienungs­ person oder auf einer Unterlage abgestützt werden. Somit bleibt die zweite Hand der Bedienungsperson für das Auswechseln des Werkzeuges frei. Insbesondere bei der Verwendung von walzen­ förmigen Verriegelungselementen ergibt diese Art von Werkzeug­ halter eine erheblich größere Baulänge als bei der erstgenann­ ten Art. Außerdem können im Betrieb auftretende Vibrationen die Funktion des Werkzeughalters beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen bedie­ nungsfreundlichen und betriebssicheren Werkzeughalter zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stellhülse gegenüber dem Führungsrohr axial verschiebbar ist und bei axialer Verschiebung durch Auflaufen einer Steuernase an einer gegenüber der Achsrichtung geneigten Steuerkurve in eine die Ausnehmungen sich mit den Durchtrittsöffnungen deckende Stel­ lung verdreht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zum Entriegeln des Werk­ zeuges die Stellhülse axial verschoben. Durch das Auflaufen der Steuernase an der Steuerkurve wird die Stellhülse dabei jedoch gleichzeitig auch verdreht. Die Ausnehmungen in der Stellhülse werden dabei mit den Durchtrittsöffnungen am Führungsrohr zur Deckung gebracht, so daß die Verriegelungselemente radial in die Ausnehmungen ausrücken können. Falls dies gewünscht wird, kann die Stellhülse aber auch durch Drehen allein in die Ent­ riegelungsstellung gebracht werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht, insbesondere bei der Ver­ wendung von walzenförmigen Verriegelungselementen, in einem ger­ ingeren axialen Betätigungsweg, der auch eine kompaktere Bau­ weise ermöglicht.

Für die Anordnung und Ausbildung der Steuernase und der Steuer­ kurve besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Für eine einfache Herstellung ist es zweckmäßig, daß die Steuerkurve an einer sich an der Außenseite des Führungsrohres erstreckenden Nut angeordnet und die Steuernase als darin eingreifende Nocke aus­ gebildet ist. Da über die Nocke bzw. die Nut keine größeren Kräfte oder Schläge übertragen werden müssen, können diese re­ lativ klein dimensioniert werden. Dies bedeutet sowohl für die Stellhülse als auch für das Führungsrohr eine unwesentliche Schwächung des Querschnittes.

Die die Steuerkurve aufweisende Nut kann unterschiedlich ausge­ bildet werden. So ist beispielsweise eine etwa dreieckförmige Nut möglich, welche sowohl das Verschieben und Verdrehen der Stellhülse als auch ein Verdrehen allein ermöglicht. Eine wei­ tere vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Breite der die Steuerkurve aufweisenden Nut im wesentlichen der Breite der Nocke entspricht. Eine solche Ausbildung der Nut ergibt eine so­ genannte Zwangssteuerung, d. h. daß ein axiales Verschieben der Stellhülse automatisch mit einem Verdrehen der Stellhülse ge­ koppelt ist. Für eine leichte Bedienbarkeit sollte die Nocke gegenüber der Nut jedoch ein gewisses Spiel aufweisen.

Um ein unbeabsichtigtes Verstellen der Stellhülse zu verhindern, kann beispielsweise ein Rastelement vorgesehen werden. Dabei besteht jedoch die Möglichkeit, daß das Gerät bei nichtverrie­ geltem Werkzeughalter betrieben werden kann. Dies kann zweckmäßigerweise verhindert werden durch eine die Stellhülse in ihre die Verriegelungselemente in eingerückter Stellung haltende Ausgangslage treibende Rückstellfeder. Durch eine solche Rück­ stellfeder wird die Stellhülse nach dem Loslassen automatisch in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht. Die Rückstellfeder ist vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet und kann durch entspre­ chende Ausbildung ihrer Endwindungen gleichzeitig auch als Dreh­ feder wirken. Eine solche Ausbildung der Rückstellfeder ist ins­ besondere vorteilhaft, wenn zwischen der Nocke und der Nut keine Zwangssteuerung besteht. Die Rückstellkraft der Rückstellfeder soll so bemessen sein, daß bei im Betrieb auftretenden Vibra­ tionen ein Lösen der Stellhülse verhindert wird und andererseits der zum Lösen der Stellhülse erforderliche Kraftaufwand nicht zu groß ist.

Für ein axiales Verschieben der Stellhülse gegenüber dem Führungs­ rohr ist eine axiale Verschiebbarkeit der Verriegelungselemente gegenüber der Stellhülse oder dem Führungsrohr erforderlich. Für eine axiale Verschiebbarkeit der Verriegelungselemente gegen­ über der Stellhülse müssen die Ausnehmungen in der Stellhülse länger sein als die Verriegelungselemente. Da die Ausnehmungen auf der Innenseite der Stellhülse angeordnet sind, ergibt dies herstellungstechnisch einen erheblichen Mehraufwand, insbeson­ dere bei einer spanabhebenden Bearbeitung der Stellhülse. Für eine einfache Herstellung ist es daher vorteilhaft, die axiale Erstreckung der Durchtrittsöffnungen im Führungsrohr so auszu­ legen, daß diese die axiale Erstreckung der Verriegelungsele­ mente mindestens um den axialen Verschiebeweg der Stellhülse übersteigt. Der dazu erforderliche zusätzliche Bearbeitung des Führungsrohres ist relativ gering.

Zum Einsetzen eines Werkzeuges in den Werkzeughalter muß die Stellhülse in die das radiale Ausrücken der Verriegelungsele­ mente ermöglichende Stellung gebracht werden. Dazu ist die eine Hand der Bedienungsperson erforderlich, während die andere Hand zum Einführen des Werkzeuges benötigt wird. Dies ist relativ umständlich. Außerdem muß das Gerät dabei am Körper der Be­ dienungsperson oder an einer Unterlage abgestützt werden können. Eine zweckmäßige Lösung besteht darin, daß die Verriegelungs­ elemente in verriegelter Stellung die Außenkontur der Führungs­ rohres überragen und die Stellhülse eine Anschlagschulter für den die Außenkontur des Führungsrohres überragender Bereich der Verriegelungselemente aufweist. Durch diese Ausbildung kann die Stellhülse beim Einführen des Werkzeug-Einsteckendes in das Füh­ rungsrohr über die sich einerseits am rückwärtigen Ende des Ein­ steckendes und andererseits an der Anschlagschulter abstützenden Verriegelungselemente axial zurückgeschoben werden. Da dazu nur eine Hand benötigt wird, bleibt die zweite Hand beispielsweise zum Halten des Gerätes frei. Hat die Stellhülse ihre rückwärtige Endstellung erreicht, so können die Verriegelungselemente radial in die Ausnehmungen der Stellhülse ausweichen und das Einsteck­ ende an den Verriegelungselementen vorbeischieben lassen. Sobald die Vertiefungen am Einsteckende in den Bereich der Durchtritts­ öffnungen gelangen, rücken die Verriegelungselemente in die Ver­ tiefungen ein und verbinden das Werkzeug formschlüssig mit dem Werkzeughalter. Unter Umständen ist dazu eine geringe Teildre­ hung des Werkzeuges gegenüber dem Führungsrohr erforderlich.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter, im Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestell­ ten Werkzeughalter entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine Ansicht des Führungsrohres des in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalters, gemäß dem Pfeil A,

Fig. 4 eine weitere Ausführung eines Führungsrohres, dargestellt entsprechend Fig. 3.

Der aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Werkzeughalter weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Führungsrohr auf, das in seinem vorderen Bereich zwei einander diametral gegenüberliegende Durch­ trittsöffnungen 1a aufweist. Im vorderen Bereich des Führungs­ rohres 1 ist ein insgesamt mit 2 bezeichnetes Einsteckende eines zu spannenden Werkzeuges geführt. Das Einsteckende 2 ist mit zwei einander ebenfalls diametral gegenüberliegenden, axial ge­ schlossenen Vertiefungen 2a versehen. Im rückwärtigen, geräte­ seitigen Bereich des Führungsrohres 1 ist ein Döpper 3 axial verschiebbar gelagert. Der Döpper 3 beaufschlagt das rückwärtige Ende des Einsteckendes 2 und dient der Schlagübertragung von einem nicht dargestellten Schlagmechanismus auf das Einsteckende 2. In den Durchtrittsöffnungen 1a sind walzenförmige Verriege­ lungselemente 4 angeordnet. Die Verriegelungselemente 4 greifen formschlüssig in die Vertiefungen 2a am Einsteckende 2 ein. Das Führungsrohr 1 wird von einer insgesamt mit 5 bezeichneten, axial verschiebbaren Stellhülse umgeben.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist die Stellhülse 5 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen 5a versehen. Aus diesem Schnitt ist ebenfalls eine Nut 1b am Führungsrohr 1 ersichtlich. Die Stellhülse 5 ist mit einer Gewindebohrung 5b ver­ sehen, in welche eine insgesamt mit 6 bezeichnete Schraube ein­ geschraubt ist. Die Schraube 6 weist an ihrem vorderen Ende eine zylindrische Nocke 6a auf, welche in die Nut 1b eingreift. Die Stellhülse 5 wird durch eine Rückstellfeder 7 in der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung gehalten.

Aus Fig. 3 ist die im wesentliche dreieckige Form der Nut 1b im Führungsrohr 1 ersichtlich. Die Nut 1b weist eine zur Achsrich­ tung geneigte Steuerkurve 1c auf.

Wird nun bei dem in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter die Stell­ hülse 5 nach hinten gegen ein Gehäuseteil 8 geschoben, so läuft die Nocke 6a an der Steuerkurve 1c auf und bewirkt dabei eine Relativverdrehung der Stellhülse 5 gegenüber dem Führungsrohr 1, vom Werkzeug her gesehen im Uhrzeigersinn. Durch dieses Verdre­ hen der Stellhülse 5 werden die Ausnehmungen 5a in der Stell­ hülse 5 mit den Durchtrittsöffnungen 1a zur Deckung gebracht, so daß die Verriegelungselemente 4 radial ausrücken können und das Einsteckende 2 freigeben. Nach dem Loslassen der Stellhülse 5 wird diese durch die Rückstellfeder 7 automatisch wieder in ihre in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausgangslage zurückgebracht. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausbildung der Nut 1b ist die Rück­ stellfeder 7 zweckmäßigerweise als kombinierte Druck- und Torsionsfeder ausgebildet. Somit wird die Stellhülse 5 gleich­ zeitig auch wieder in ihre Verriegelungsstellung zurückgedreht. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausbildung der Nut 1b ist es auch möglich, den Werkzeughalter nur durch Verdrehen der Stell­ hülse 5 zu entriegeln, ohne diese dabei zurückzuziehen.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführung eines insgesamt mit 11 bezeichneten Führungsrohres weist eine Nut 11b mit über ihre ge­ samte Länge gleichbleibender Breite B auf, welche im wesent­ lichen der Breite bzw. dem Durchmesser D der Nocke 6a an der Schraube 6 entspricht. Bei dieser Ausführung wird durch beide Längsseiten der Nut 11b eine Steuerkurve 11c gebildet. Im Ge­ gensatz zu der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung der Nut entsteht dabei eine Zwangsführung, d. h. das axiale Verschieben der Stellhülse 5 ist automatisch mit einer Relativverdrehung der Stellhülse 5 gegenüber dem Führungsrohr 1 verbunden. In diesem Fall kann die Rückstellfeder 7 als reine Druckfeder ausgebildet werden.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung überragen die Verriegelungselemente 4 in verriegelter Stellung die Außenkontur des Führungsrohres l. Die Stellhülse 5 weist eine Anschlag­ schulter 5c für den die Außenkontur des Führungsrohres 1 über­ ragenden Bereich der Verriegelungselemente 4 auf. Durch diese Ausbildung ist es möglich, das Einsteckende 2 eines Werkzeuges in den Werkzeughalter einzusetzen, ohne zuerst die Stellhülse 5 zurückzuziehen. Die Stellhülse 5 wird dabei über die sich einer­ seits am rückwärtigen Ende des Einsteckendes 2 und anderseits an der Anschlagschulter 5c abstützenden Verriegelungselemente 4 zurückgeschoben. Sobald die Ausnehmungen 5a in den Bereich der Durchtrittsöffnungen 1a gelangen, können die Verriegelungsele­ mente 4 radial ausrücken und das Einsteckende 2 passieren las­ sen. Wenn die Verriegelungselemente 4 dann in die Vertiefungen 2a des Einsteckendes 2 einrücken können, wir die Stellhülse 5 durch die Rückstellfeder 7 in die in Fig. 1 dargestellte Aus­ gangslage zurückgebracht und der Werkzeughalter verriegelt. Für das Einsetzen eines Werkzeuges in den Werkzeughalter ist somit nur eine Hand der Bedienungsperson erforderlich.

Claims (6)

1. Werkzeughalter für Bohr- und Meißelgeräte, mit einem Füh­ rungsrohr zur Aufnahme von Werkzeugen mit zylindrischem, wenigstens eine axial geschlossene Vertiefung aufweisendem Einsteckende, wobei in Durchtrittsöffnungen des Führungs­ rohres angeordnete, radial verschiebbare Verriegelungsele­ mente mit den Vertiefungen im Einsteckende in Eingriff bring­ bar sind, und mit einer das Führungsrohr umgebenden, gegenüber dem Führungsrohr verdrehbaren, mit den Durchtrittsöffnungen zur Deckung bringbare Ausnehmungen aufweisenden Stellhülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Stell­ hülse (5) gegenüber dem Führungsrohr (1, 11) axial verschiebbar ist und bei axialer Verschiebung durch Auflau­ fen einer Steuernase an einer gegenüber der Achsrichtung geneigten Steuerkurve (1c, 11c) in eine die Ausnehmungen (5a) sich mit den Durchtrittsöffnungen (1a, 11a) deckende Stellung verdreht wird.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (1c, 11c) an einer sich an der Aus­ senseite des Führungsrohres (1, 11) erstreckenden Nut (1b, 11b) angeordnet und die Steuernase als darin eingreifende Nocke (6a) ausgebildet ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der die Steuerkurve (11c) aufweisenden Nut (11b) im wesentlichen der Breite (D) der Nocke (6a) entspricht.

4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch eine die Stellhülse (5) in ihre die Ver­ riegelungselemente (4) in eingerückter Stellung haltende Ausgangslage treibende Rückstellfeder (7).

5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung der Durch­ trittsöffnungen (1a, 11a) im Führungsrohr (1, 11) diejenige der Verriegelungselemente (4) mindestens um den axialen Verschiebeweg der Stellhülse (5) übersteigt.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (4) in veriegelter Stellung die Außenkontur des Führungsrohres (1, 11) überragen und die Stellhülse (5) eine Anschlagschulter (5c) für den die Außenkontur des Führungsrohres (1, 11) überragenden Bereich der Verriegelungselemente (4) aufweist.