DE4100186A1 - Handwerkzeugmaschine mit abnehmbaren werkzeughalter - Google Patents
Handwerkzeugmaschine mit abnehmbaren werkzeughalterInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1. Aus der EP-B-02 65 378 ist bereits ein
Handgerät bekannt, dessen Werkzeughalter mittels Verriegelungskugeln
und einem drehbaren Stützring gehalten wird. Bei diesem Gerät be
steht die Gefahr, daß die Verriegelungselemente beim Wechseln des
Werkzeughalters verloren gehen, da sie in keinem der Teile form
schlüssig gehalten sind. Der Werkzeughalter selbst ist offenbar als
einfaches Bohrfutter ausgebildet, dessen Betätigungsorgane nicht
beschrieben sind.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sich
sowohl Werkzeuge als auch der Werkzeughalter in bedienungsfreund
licher Weise leicht wechseln lassen. Beides wird mit ein und dem
selben Betätigungselement bewerkstelligt, mit dem sich sowohl der
Werkzeughalter von der Spindel lösen als auch ein Werkzeug ent
riegeln läßt. Dazu dient eine Griffhülse, die sowohl drehbar als
auch axial verschieblich ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführen Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1
angegebenen Maschine möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zwischen
der Griffhülse und dem Grundkörper des Werkzeughalters eine Dreh
feder anzuordnen, die die Griffhülse in ihre jeweils verriegelnden
Stellungen drängt. Die Drehfeder übt sowohl in Drehrichtung um ihre
Achse als auch axial in Richtung ihrer Drehachse eine Kraft aus. Die
Feder hat also den Vorteil, daß mit einem einzigen Bauelement sowohl
die Verriegelung des Werkzeughalters als auch des Werkzeugs ge
sichert werden kann. Der Erleichterung bei der Montage des Werkzeug
halters dient es, wenn das Spindelende offen auslaufende Längsnuten
aufweist, in die ein Teil der Verriegelungskörper eingreift, bevor
die geschlossenen Vertiefungen zur Verriegelung erreicht werden. Bei
Eingriff mindestens eines Verriegelungskörpers in mindestens eine
dieser Längsnuten ist der Werkzeughalter drehfest auf der Spindel
fixiert, so daß durch Drehen an der Griffhülse der Ring in seine die
Verriegelungskörper aufnehmende Drehstellung gedreht werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Verriegelungskörper in
Durchbrüchen des Grundkörpers so gehalten sind, daß sich nicht
herausfallen können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig.
1 zeigt einen Schnitt durch den vorderen Teil eines Bohrhammers.
Fig. 2 zeigt als Einzelteil die Spindel und Fig. 3 den Grundkörper
eines Werkzeughalters. Fig. 4 zeigt einen Ring und Fig. 5 eine
Feder.
Ein Bohrhammer weist ein Gehäuse 2 auf, in dem eine von einem nicht
gezeigten Motor angetriebene Hohlspindel beziehungsweise Hammerrohr
3 gelagert ist. Innerhalb der Spindel 3 ist ein Schlagwerk 4 mit
Schläger 5 und Döpper 6 untergebracht, das axiale Schläge auf ein
Werkzeug 7 ausübt. Das vordere, werkzeugseitige Ende 9 der Spindel 3
ist zylindrisch ausgeführt und bildet am Außenumfang eine Passung
zum Aufstecken eines Werkzeughalters 10. Das Spindelende 9 weist
zwei zu seiner Stirnfläche hin offene Längsnuten 11 und vorzugsweise
um 90° Grad dazu versetzt zwei rundum abgeschlossene kegelstumpf
förmige Vertiefungen 12 auf (vergleiche Fig. 2). An ihrer Stirn
seite hat die Spindel 3 eine Formnut 13. Das Spindelende 9 wird
abgeschlossen von einem Bund 14, an dem in montiertem Zustand des
Werkzeughalters 10 dessen Grundkörper 15 anliegt.
Der Grundkörper 15 hat die Form einer abgesetzten Hülse (vergleiche
Fig. 3). Ein Teil 16 mit dem größeren Innendurchmesser bildet eine
Passung zum Ende 9 der Spindel 3. Der Teil 16 weist vier den Längs
nuten 11 und den Vertiefungen 12 zugeordnete Durchbrüche 17 zur Auf
nahme von Verriegelungskörpern 18 auf, die sich nach innen zur
Spindel 3 hin verengen. Zwei gegenüberliegende Durchbrüche 17 sind
dem maschinenseitigen Ende des Grundkörpers 15 näher als die anderen
beiden. Damit wird bei der Montage erreicht, daß die darin befind
lichen Verriegelungskörper 18 zunächst in die offenen Längsnuten 11
eingreifen. Innerhalb des Teils 16 hat der Grundkörper 15 Hocken 19,
die in die Formnut 13 formschlüssig eingreifen, um ein Drehmoment
auf den Werkzeughalter 10 zu übertragen. Der Teil 16 hat am Außenum
fang einen Absatz 20. An diesem und an einem Sprengring 21 ist axial
ein Ring 22 gehalten, der die Verriegelungskörper 18 überdeckt. Der
Ring 22 ist um die Mittelachse 23 des Werkzeughalters 10 drehbar.
Der Ring 22 hat an seiner Innenseite rotationssymmetrisch verteilt
vier Ausnehmungen 24, von denen zwei in einem Teilbereich vertiefte
Taschen 25 aufweisen (vergleiche Fig. 4). An seinem Außenumfang hat
der Ring 22 Längskerben 26, die der drehfesten Verbindung mit einer
Griffhülse 27 dienen. Diese liegt mit ihrem vorderen Ende an einer
Staubkappe 28 an, die auf den Grundkörper 15 des Werkzeughalters 10
gestülpt ist.
Ein vorderer Teil 29 des Grundkörpers 15 bildet eine Aufnahme
bohrung, in der das Werkzeug 7 gehalten und verriegelt ist. Zu
diesem Zweck weist der Teil 29 einseitig eine Abflachung 30 und
darin eine Öffnung 31 auf, in der eine Verriegelungskugel 32 liegt,
die in eine geschlossene Nut 33 des Werkzeugs 7 eingreift. Die Ver
riegelungskugel 32 wird von einem in der Griffhülse 27 angeordneten
axial in Grenzen verschieblichen Haltering 34 in ihrer verriegelnden
Stellung gehalten. Neben dem Haltering 34 ist ein Halteblech 35
angeordnet, das ebenfalls in Grenzen axial verschieblich ist. Es
liegt an der Abflachung 30 an, um von der Verriegelungskugel 32 er
faßt werden zu können.
Die Griffhülse 27 ist aus Kunststoff gefertigt und überdeckt den
größten Teil des Grundkörpers 15. Sie ist gegenüber dem Grundkörper
15 drehbar und axial verschieblich.
In Fig. 1 ist die Griffhülse 27 in ihrer sowohl den Werkzeughalter
10 als auch das Werkzeug 7 jeweils verriegelnden Stellung gezeigt.
Diese Stellung wird hervorgerufen durch eine Drehfeder 37 (siehe
auch Fig. 5). Sie stützt sich einerseits gegen den Grundkörper 15
ab, das heißt, ihr gestrecktes Ende 38 liegt quasi formschlüssig an
der Abflachung 30 an. Das Ende 38 könnte bei einer anderen nicht
gezeigten Ausführung auch in ein im Grundkörper 15 ausgebildetes
Sackloch eingreifen. Auf jeden Fall ist das Ende 38 drehfest mit dem
Grundkörper 15 verbunden. Auf der anderen Seite ist die Drehfeder 37
gegen eine abgewinkelte Scheibe 39, die an der Griffhülse 27 oder an
dem Haltering 34 anliegt, abgestützt. Die Scheibe 39 hat die Aufgabe
beim Zurückschieben der Verriegelungskugel 32 die Druckkraft der
Feder 37 aus das Halteblech 35 zu übertragen und andererseits eine
möglichst reibungslose Drehbewegung der Teile 28, 34, 37 zu ermög
lichen. Die Drehfeder 37 ragt mit ihrem zweiten, radial abstehenden
Ende 40 in einen axialen Schlitz 41 an der Griffhülse 27. Die Dreh
feder 37 ist als konische Spiralfeder ausgebildet. Sie wirkt sowohl
als Dreh- als auch als Druckfeder.
Die Griffhülse 27 und die Drehfeder 37 haben eine doppelte Funktion
und dienen sowohl der Ver- und Entriegelung des Werkzeugs 7 als auch
der Ver- und Entriegelung des Werkzeughalters 10 gegenüber der
Spindel 3. Zum Aufsetzen des Werkzeughalters 10 wird dieser an das
Ende 9 der Spindel 3 angesetzt und solange gedreht, bis die beiden
axial zum Ende hin versetzten Verriegelungskörper 18 in die Längs
nuten 11 eingreifen. Damit ist der Grundkörper 15 drehfest mit der
Spindel 3 verbunden. Durch weiteres Drehen an der Griffhülse 27 ver
dreht sich der Ring 22 soweit, daß die beiden anderen Verriegelungs
körper 18 in die Taschen 25 des Rings 22 einfallen. Nun kann der
Werkzeughalter 10 bis zum Anschlag an dem Bund 14 der Spindel 3 auf
diese aufgeschoben werden. Beim Loslassen der Griffhülse 27 dreht
sich diese mit dem Ring 22 aufgrund der Drehkraft der Feder 37
wieder zurück, bis die in Fig. 1 gezeigte verriegelnde Stellung
erreicht ist. Zum Abnehmen des Werkzeughalters 10 wird die Griff
hülse verdreht, bis die Verriegelungskörper 18 in die Taschen 25
einfallen. Der Werkzeughalter 10 wird sodann axial von der Spindel
abgezogen.
Um ein Werkzeug 7 in den Werkzeughalter 10 einzusetzen, wird dieses
mit seinem Schaft in die Aufnahmebohrung eingeschoben. Dabei drängt
das Schaftende die Verriegelungskugel 32 nach hinten gegen das
Halteblech 35. Dieses weicht axial gegen die Kraft der Drehfeder 37
aus. Sobald die Verriegelungskugel 32 in die Nut 33 des Werkzeugs 7
eingefallen ist, drängt die Drehfeder 37 das Halteblech 35 wieder in
seine in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung. Zum Entnehmen des Werk
zeugs 7 wird die Griffhülse 27 axial in Richtung auf das Schlagwerk
4 gezogen. Dabei wird auch der die Verriegelungskugel 32 an einem
radialem Ausweichen hindernde Haltering 34 von dieser weggezogen.
Die Verriegelungskugel 32 kann dann in die radial weitere Griffhülse
27 ausweichen, so daß das Werkzeug 7 aus dem Werkzeughalter 10
herausgezogen werden kann.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das gezeigte Ausführungsbei
spiel. Insbesondere können auch mehr oder weniger als 4 Ver
riegelungskörper vorgesehen werden. Die Formnut 13 und die Hocken 19
sind entbehrlich, wenn das Drehmoment ausreichend über die dann
vorzugsweise walzenförmigen Verriegelungskörper 32 übertragen wird.
Zur Verminderung der Reibung zwischen der Griffhülse 27 und der
Staubkappe 28 kann dazwischen eine Gleitschicht, ein Gleitfilm oder
ein Gleitring eingefügt sein. Der Werkzeughalter 10 kann für anders
geartete Werkzeugschäfte auch unterschiedlich ausgebildet sein. In
Frage kommen zum Beispiel Bohrfutter oder Halter für Werkzeuge mit
Keilwellen.
Claims (10)
1. Handwerkzeugmaschine insbesondere zum Bohren, Schlagbohren oder
Schrauben, mit einem Werkzeughalter (10), der auf eine drehend an
getriebene Spindel (3) der Maschine aufsteckbar und dort durch Ver
riegelungselemente (18), insbesondere Kugeln oder Walzen, festlegbar
ist, die sowohl in die Spindel (3) als auch in die Werkzeughalter
(10) eingreifen und von einem drehbaren Ring (22) in ihrer Ver
riegelungsstellung gehalten werden, welcher Ring Ausnehmungen (24)
zum Eintauchen der Verriegelungselemente (18) in ihrer nicht ver
riegelnden Stellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring
(22) mit einer drehbaren Griffhülse (27) drehfest verbunden ist, die
gleichzeitig als Betätigungsglied zum Entriegeln von in den Werk
zeughalter (10) eingesetzten Werkzeugen (7) dient.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Griffhülse (27) zum Entriegeln des Werkzeugs (7) axial ver
schieblich ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Griffhülse (27) auf einem Grundkörper (15) des
Werkzeughalters (10) drehbar und axial verschieblich gehalten ist.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Griffhülse (27) und dem
Grundkörper (15) eine Drehfeder (37) angeordnet ist, die die Griff
hülse (27) in ihre den Werkzeughalter (10) verriegelnde Drehstellung
drängt.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Griffhülse (27) und dem
Grundkörper (15) angeordnete Drehfeder (37) in ihrer Drehachse
komprimierbar ist und die Griffhülse (27) in ihre das Werkzeug (7)
verriegelnde Axialstellung drängt.
6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Ende (38) der Drehfeder (37) drehfest mit dem
Werkzeughalter (10) und das andere Ende (40) drehfest mit der
Griffhülse, (27) verbunden ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehfeder (37) kegelförmig ausgebildet ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfeder (37) axial über eine mit
der Griffhülse (27) mitdrehbare Scheibe (39) gegen das Halteblech
(35) gestützt ist.
9. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das werkzeugseitige Spindelende (9)
sowohl mindestens eine offen auslaufende Längsnut (11) als auch
mindestens eine geschlossene Vertiefung (12) aufweist, in die je ein
Verriegelungskörper (18) eingreift.
10. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungskörper (18) in dem
Grundkörper (15) axial versetzt angeordnet sind.
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