DE4132023A1

DE4132023A1 - Einrichtung an handwerkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE4132023A1
Application number: DE4132023A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Ing Odendahl; Karl Dr Ing Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1993-04-01
Also published as: EP0605602A1; EP0605602B1; ATE140414T1; DE59206789D1; US5474139A; US5706903A; WO1993005929A1; ES2090693T3; DK0605602T3; JP3253618B2; JPH06510710A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung an Handwerkzeug maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus dem DE-U 85 10 262 ist ein als Bohrfutter ausgebildeter Werkzeughalter bekannt, dessen Drehmitnahmeelemente durch mehrere übereinanderlie gende Greifsegmente gebildet sind. Die Greifsegmete haben eine etwa trapezförmige bzw. kreisförmige Querschnittsform, sind im Profil gekrümmt und gehen in Rundungen ineinander über. Die Seitenflächen der Drehmitnehmer sind demnach uneben und liegen relativ zur Kraft angriffsrichtung für die Übertragung eines Drehmoments ungünstig.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Drehmitnehmer optimal an die Anforderungen an eine wirkungsvolle Drehmomentüber tragung ausgerichtet sind und auch eine bestmögliche Führung und Zentrierung des Bohrwerkzeugs bieten. Die Einrichtung hat den wei teren Vorteil, daß trotz der Möglichkeit, verschieden dicke Werk zeugschäfte zu spannen, die Schwächung des Werkzeugschafts durch die Drehmitnehmer möglichst gering gehalten ist.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehmitnehmer Führungsabschnitte aufweisen, die in einem Abstand von 4, 5 oder etwa 6 mm von der Mittelachse der Aufnahmebohrung entfernt sind. Damit können Werkzeuge mit 8-, 10- oder 12 mm-Schaft optimal geführt werden, was einen hervorragenden Rundlauf gewährlei stet. Besonders vorteilhaft ist auch die Anordnung von Verriege lungskörpern im Bereich der Drehmitnehmer. Dadurch wird weiter eine Schwächung des Werkzeugschafts in engen Grenzen gehalten. Elastisch nachgiebig gelagerte Verriegelungskörper weichen beim Einstecken ei nes Werkzeugs selbsttätig zurück und rasten hinterher in Axialver riegelungsnuten des Werkzeugs ein. Dies erhöht den Bedienungskom fort. Wenn die Axialverriegelungskörper je nach Schaftdurchmesser des eingesetzten Werkzeugs unterschiedlich weit in die Aufnahmeboh rung eingreifen, so kann dies vorteilhaft zur Abtastung des Bohr werkzeugdurchmessers genutzt werden und dementsprechend die Drehzahl eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß die Ab tastung rein mechanisch erfolgt und die gewonnene Information auch mechanisch über eine Hülse weitergegeben wird, so daß die Abtastein richtung unempfindlich gegen Verschmutzung ist und auch bei rauhem Baustellenbetrieb funktionstüchtig bleibt.

Werkzeuge gemäß den Ansprüchen 7 ff haben den besonderen Vorteil, daß nicht ein Einheitsschaft erforderlich ist, sondern je nach Durchmesser des Werkzeugkopfes dünnere und dickere Werkzeugschäfte in die gleiche Werkzeugaufnahme eingesetzt werden können. Dies wird erreicht durch abgestufte Drehmitnahmenuten, wobei je mehr Stufen vorzusehen sind, je größer der Durchmesserunterschied der Werkzeuge ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Einrichtung an Handwerkzeugmaschinen im Schnitt mit ei nem eingesetzten Werkzeugschaft von geringem Durchmesser. Die Fig. 2 und 3 zeigen die gleiche Einrichtung mit verschieden großen eingesetzten Werkzeugschäften. Fig. 4 zeigt in einem weiteren Aus führungsbeispiel eine Einrichtung mit zwei Drehmitnehmern.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Werkzeugaufnahme 10 und einem darin gehaltenen Werkzeug 22. Von der Werkzeugaufnahme 10 ist im Schnitt ein Grundkörper 11 mit einer Auf nahmebohrung 12 gezeigt. In die Aufnahmebohrung 12 ragen im ersten Ausführungsbeispiel drei gleichförmig ausgebildete unbewegliche Drehmitnehmer 14 hinein. Die Drehmitnehmer 14 sind stufig ausgebil det, wobei sich bezüglich einer Mittelachse 15 der Werkzeugaufnahme 10 radial verlaufende ebene Flankenpartien 16 mit in Umfangsrichtung zylindermantelförmig ausgebildeten Führungsabschnitten 17 abwech seln. Auch die Aufnahmebohrung 12 selbst wirkt als Führungsab schnitt. Die stufige Ausbildung der Drehmitnehmer 14 ist so gewählt, daß die Führungsabschnitte 17 auf einer Zylindermantelfläche mit dem Durchmesser 6, 8 und 10 mm koaxial zur Mittelachse 15 gelegen sind. Die Aufnahmebohrung 12 hat einen Durchmesser von 12 mm.

Die Drehmitnehmer 14 erstrecken sich längs der Aufnahmebohrung 12 über eine gewisse Strecke. Etwa in der Mitte dieser Strecke sind die Drehmitnehmer 14 von einer Durchbrechung 19 durchsetzt, die eben falls den Grundkörper 11 durchdringt. In die Durchbrechungen 19 sind jeweils Verriegelungskörper 20 eingesetzt, die die Projektionsfläche der Drehmitnehmer 14 um ein gewisses Maß überragen. Die Verriege lungskörper 20 sind vorteilhafterweise als Kugeln, Walzen oder abge stufte Sperrkörper gemäß DE 35 06 008 A1 (= GB 21 71 340) ausgebil det. Der Inhalt dieser Schrift wird zum Bestandteil dieser Anmeldung erklärt.

Die Verriegelungskörper 20 weichen beim Einschieben eines Werkzeugs in die Aufnahmebohrung 17 radial zurück und kehren bei ganz einge schobenem Werkzeugschaft unter Federkraft wieder elastisch in ihre verriegelnde Ausgangslage zurück. Die konstruktive Ausführung kann beispielsweise der in der DE 32 05 063 C2 (GB 20 96 045 B2) be schriebenen entsprechen, deren Inhalt Bestandteil dieser Schrift ist.

In der Werkzeugaufnahme 10 ist ein Werkzeug 22 gespannt, das zu sei nem Schaftende hin offen ausmündende, sich längs des Schafts er streckende Nuten 23 zur Drehmitnahme aufweisen. Bei dem Werkzeug in Fig. 1 sind dies jeweils einfache, ungestufte Nuten mit radial zur Werkzeugachse 24 angeordneten ebenen Seitenwänden 25 und einer die Seitenwände 25 verbindenden, etwa ebenen Grundfläche 26. Im Bereich der Verriegelungskörper 20 hat das Werkzeug 22 jeweils drei Mulden 28, die eine Erweiterung der Nuten 23 darstellen. Die Mulden 28 sind vorteilhafterweise in Achsrichtung des Werkzeugs 22 länglich ausge bildet und sind um den Leerlaufweg des Werkzeugs länger als die Ver riegelungskörper 20.

In Fig. 2 ist dieselbe Werkzeugaufnahme 10 wie in Fig. 1 gezeigt, nur mit dem Unterschied, daß nun ein Werkzeugschaft 30 mit größerem Durchmesser eingesetzt ist. Das Werkzeug 30 weist ebenfalls längs verlaufende Nuten 33 auf, die aus jeweils zwei in Umfangsrichtung versetzten Paaren von Seitenwänden 35 gebildet sind. Die Nuten 33 sind also gestuft, wobei zwischen den Seitenwänden 35 Radialab schnitte 37 ausgebildet sind. Die Radialabschnitte 37 sind an die Führungsabschnitte 17 der Werkzeugaufnahme 10 angepaßt und er strecken sich entlang einer Zylindermantelfläche.

In Fig. 3 ist ein drittes Werkzeug 40 in der unverändert gebliebe nen Werkzeugaufnahme 10 gezeigt. Der Schaft des Werkzeugs 40 hat ei nen Durchmesser von 12 mm und liegt an der Aufnahmebohrung 12 an. Die Nuten 43 sind statt wie in der vorigen Figur zweistufig nun dreistufig ausgebildet. Drei Paare von Seitenwänden 45 wechseln sich mit Radialabschnitten 47 ab. Im übrigen entspricht das Werkzeug 40 den vorher gezeigten Werkzeugen 22 und 30.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich le diglich dadurch vom ersten Ausführungsbeispiel, daß jeweils zwei Drehmitnehmer 14 an der Werkzeugaufnahme 10′ und jeweils nur zwei Nuten 33 an dem Werkzeug 50 ausgebildet sind. Es hat den besonderen Vorteil, daß auch Werkzeuge mit zwei oder vier Nuten am Schaft ge spannt werden können.

Zum Einsetzen eines Werkzeugs 22 in den Werkzeughalter 10 werden die Drehmitnehmer 14 mit den Nuten 23 zur Deckung gebracht und das Werk zeug 22 in die Aufnahmebohrung 12 eingeschoben. Erreicht das Ende des Werkzeugschafts die Verriegelungskörper 20, so weichen diese vorzugsweise radial nach außen aus und rasten beim Weiterschieben des Werkzeugs in die Mulden 28 wieder ein. Ein Herausziehen des Werkzeugs 23 ist nicht ohne weiteres möglich, weil die Verriege lungskörper 20 in dieser Richtung beispielsweise durch eine Hülse am Ausweichen gehindert sind. Zur Entnahme eines Werkzeugs muß dann diese Hülse zunächst von der Bedienungsperson betätigt werden. Das Werkzeug 22 wird durch die Führungsabschnitte 17 an den Drehmitneh mern 14 zentriert und geführt. Dies ergibt trotz der unbeweglichen Drehmitnehmer 14 gute Rundlaufeigenschaften. Um das Einsetzen eines Werkzeugs zu erleichtern, können entweder die Drehmitnehmer an ihrer Vorderkante abgeschrägt oder die Nuten 23 am Schaftende angefast sein. Bei dem Werkzeug mit 10 mm-Schaft gemäß Fig. 2 und 4 ist die Zentrierung und Führung durch weitere Führungsabschnitte 17 ver bessert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Übertragung einer Dreh- und/oder Schlagbewegung auf ein Werkzeug eignet sich durch seine stufenweise Ausbildung der Drehmitnehmer 14 für verschiedene Schaftdurchmesser, ohne daß an der Werkzeugaufnahme 10 etwas geändert werden müßte. Bohrwerkzeuge mit Bohrdurchmessern zwischen 4 und 8 mm erhalten einen Schaftdurchmesser von 8 mm und werden gemäß Fig. 1 in die Werkzeugaufnahme 10 eingesetzt. Werkzeuge mit einem Bohrdurchmesser zwischen 8 und 12 mm erhalten einen 10 mm-Schaft ge mäß Fig. 2. Werkzeuge mit Bohrerdurchmessern größer als 12 mm wer den mit einem Schaftdurchmesser von 12 mm ausgerüstet und passen ge mäß Fig. 3 in die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme 10.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch zur mechanischen Abta stung der Größe des eingesetzten Werkzeugs genutzt werden. Je nach Bohrkopfdurchmesser sind die Mulden 28 in bezug auf die Aufnahmeboh rung 17 mehr oder weniger tief ausgebildet. Dementsprechend fallen die Verriegelungskörper 20 unterschiedlich weit ein. Die Endstellung der Verriegelungskörper 20 bestimmt die Lage einer Abtasthülse innerhalb der Werkzeugaufnahme, wie dies in der DE 35 06 008 A1 (GB 21 71 340 B), die zum Inhalt dieser Schrift wird, beschrieben ist. Je nach Stellung der Abtasthülse wird die Drehzahl der Bohr maschine entsprechend dem Bohrerdurchmesser richtig eingestellt.

Claims

1. Werkzeugaufnahme an Handwerkzeugmaschinen, insbesondere an Hand bohr- oder Schlaggeräten, die zur Übertragung einer Dreh- und/oder einer Schlagbewegung auf ein Werkzeug (22) mit mehreren, teilweise zum Schaftende hin offenen Nuten (23) zur Drehmitnahme geeignet ist und die eine Aufnahmebohrung (12) mit nach innen hervorstehenden Drehmitnehmern (14) mit abgestuften Flanken aufweist, welche Dreh mitnehmer in die Nuten (23) des Werkzeugs (22) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnehmer (14) feststehend in der Auf nahmebohrung (12) angeordnet sind, daß deren vorzugsweise dreifach abgestufte Flanken (16) eben und etwa radial verlaufen und jeweils durch Führungsabschnitte (17) verbunden sind, die von in Umfangs richtung der Aufnahmebohrung (12) verlaufenden, streifenförmigen Ab schnitten einer Zylindermantelfläche gebildet sind.

2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsabschnitte (17) der Drehmitnehmer (14) im Abstand von etwa 4, 5 und 6 mm von der Mittelachse (15) der Aufnahmebohrung (12) ent fernt sind.

3. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Axialerstreckung der Drehmitnehmer (14) Verriegelungskörper (20) angeordnet sind, die in ihrer Verriegelungsstellung die in Achsrichtung der Aufnahmebohrung gesehene Projektionsfläche der Drehmitnehmer (14) um ein gewisses Maß überragen.

4. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungskörper (20) gegenüber einer Einwirkung vom offenen Ende der Werkzeugaufnahme (10) her elastisch nachgiebig gelagert sind.

5. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialverriegelungskörper (20) je nach Schaftdurchmesser des eingesetzten Werkzeugs (22, 30, 40, 50) in verriegelter Stellung unterschiedlich weit in die Aufnahmebohrung (12) eingreifen.

6. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Axialverriegelungskörper (20) von einer Hülse abgetastet und zur Einstellung der Drehzahl des An triebsmotors der Handwerkzeugmaschine ausgenutzt wird.

7. Werkzeug zur Verwendung in Bohrfuttern oder in Werkzeugaufnahmen von Handbohr- oder schlaggeräten mit einem Schaft, einem beliebigen Werkzeugkopf und einem Einsteckende, welcher Schaft an seinem Umfang in gleichen Winkelabständen zum Schaftende hin offene Nuten (23, 33, 43) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (23, 33, 43) ebene etwa radial zur Werkzeugachse (24) angeordnete Seitenwände (25, 35, 45) aufweisen, die durch zylindermantelförmige Radial abschnitte (37, 47) verbunden sind.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (33, 43) abgestuft sind, wobei die Seitenwände (35, 45) und die Ra dialabschnitte (37, 47) die Stufen bilden.

9. Werkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Nuten (23, 33, 43) Mulden (28) ausgebildet sind, die weiter als die Nuten (23, 33, 43) ausgeschnitten sind.