DE4227949A1

DE4227949A1 - Werkzeug für Handwerkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE4227949A1
Application number: DE19924227949
Authority: DE
Inventors: Hans Bloechle; Karl Dipl Ing Dr Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-08-22
Filing date: 1992-08-22
Publication date: 1994-02-24
Also published as: EP0584706B1; DE59309203D1; DK0584706T3; EP0584706A2; EP0584706A3

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für Handwerkzeugmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Solche Werkzeuge und entsprechende Werkzeugaufnahmen sind durch die EP 433 875 A1 bereits bekannt. Daneben existieren am Markt noch eine Reihe ähnlicher Werkzeugaufnahmen und Werkzeugschaftausbildungen, die sich vor allem durch die Anordnung und Formgebung der Drehmit nehmer bzw. Drehmitnahmenuten unterscheiden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Werkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß solcher Art ausgebildete Werkzeuge universell in fast alle gängigen Werkzeughalter eingesetzt werden können bei gleichzeitig materialschonender Drehmomentübertragung auf das Werkzeug. Alternativ dienen dabei entweder die zylindrischen Ab schnitte der Verriegelungsnuten oder die Drehmitnahmenuten selbst der Drehmomentübertragung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die etwa gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten gleiche Volumina auf weisen. Es hat sich durch Untersuchungen gezeigt, daß bei allen in Frage kommenden Werkzeughaltervarianten die drehmomentübertragenden Mitnehmer an derselben Stelle am Werkzeugschaft angreifen. Daher sind vorteilhafterweise die drehmomentübertragenden Flanken im Werk zeugschaft an den Ort (Winkellage) und die Form dieser Mitnehmer an gepaßt. Von weiterem Vorteil ist die Verriegelungsnut mit einem voreilenden zylinderförmigen Abschnitt, über den bei einigen Werk zeughaltervarianten ebenfalls Drehmomente Übertragen werden.

Zeichnung

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu tert. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Werkzeugschaft, Fig. 2 zeigt vergrößert einen Querschnitt durch einen Werkzeug schaft und eine Werkzeugaufnahme mit Blickrichtung vom Schaftende zum Werkzeugkopf. Fig. 3 zeigt ebenfalls im Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein Werkzeugschaft 2 nach den Fig. 1 und 2 weist zentral eine sich in Schaftlängsrichtung ertreckende Mittelachse 3 auf. Parallel zur Mittelachse 3 erstreckt sich am Umfang des Schaftes 2 eine beidseits geschlossene Verriegelungsnut 4. Diese kann bei Bedarf in einem anderen Ausführungsbeispiel durch eine diametral gegenüber liegende zweite Verriegelungsnut 5 ergänzt oder ersetzt sein, die gestrichelt eingezeichnet ist. Die Verriegelungsnut 4 hat in Dreh richtung 5 des Schaftes 2 voreilend einen Abschnitt 7, dessen Nut grund 8 von einem Abschnitt eines Zylindermantels gebildet wird. Der Abschnitt 7 endet dort, wo er von einem Radius 9 durch die Mittel achse 3 des Schaftes 2 rechtwinklig geschnitten wird. An den Abschnitt 7 kann sich spiegelbildlich zu dem Radius 9 ein rückwärti ger Abschnitt 10 anschließen, so daß der Radius 9 durch die Mitte der Verriegelungsnut 4 verläuft. Der Abschnitt 10 kann aber auch eine andere zweckmäßige Form aufweisen, insbesondere weiter ausgeschnit ten sein. Der Radius 9 spannt zusammen mit der Mittelachse 3 eine Mittelebene 11 durch den Schaft 2 auf.

Beidseitig der Mittelebene 11 ist je eine zum Schaftende hin offene Drehmitnahmenut 12, 13 angeordnet, welche beide etwa radial verlau fende, drehmomentübertragende Flanken 14, 15 aufweisen. Die Flanken 14, 15 bilden in Drehrichtung 6 des Schaftes 2 gesehen jeweils die vordere Begrenzung der Drehmitnahmenuten 12, 13. Die Flanke 14 der etwas flacheren Drehmitnahmenut 12 liegt in Drehrichtung von der Mittelebene 11 gemessen auf einem Winkel α von 126°. Die Flanke 15 der etwas tieferen Drehmitnahmenut 13 liegt in gleicher Weise - also in Fig. 2 von der Mittelebene 11 nach unten - gemessen auf einem Winkel β von 105°.

Rückwärtig werden die Drehmitnahmenuten 12, 13 durch nicht dreh momentübertragende Flanken 16, 17 begrenzt. Diese verlaufen vorzugs weise ebenfalls in radialer Richtung und sind beim ersten Ausfüh rungsbeispiel so gelegt, daß die Volumen und damit bei gleicher Nut länge auch die Querschnittsflächen der Drehmitnahmenuten 12, 13 gleich sind. Mit Volumen ist der Rauminhalt des zur Erzeugung der Nut aus dem vollen Schaft zu entfernenden Materials gemeint. In Fig. 2 führt das zu Winkeln γ, δ von jeweils etwa 55° für die Flan ken 16 und 17. Das heißt, die Flanken 15 und 17 der tieferen Dreh mitnahmenut 13 sind gegenüber der Mittelebene 11 um unterschiedliche Winkelbeträge versetzt. Die Drehmitnahmenuten 12, 13 weisen jeweils einen konvexen, zylinderabschnittförmigen Nutgrund 18, 19 auf, der jedoch auch eine davon abweichende Form aufweisen kann.

Zwischen den Nuten 4, 5, 12, und 13 verbleiben jeweils ungeschwächte Schaftabschnitte 20 bis 23, die bis zum vollen Umfang des Schaftes 2 heraus reichen und das von der Handwerkzeugmaschine abgegebene Dreh moment aufnehmen. Beim Weglassen der Nut 5 bilden die Abschnitte 20 und 21 einen ununterbrochenen, zusammenhängenden Schaftabschnitt.

Mit 25 ist eine schematisch dargestellte Werkzeugaufnahme be zeichnet, die einen radial beweglichen, in die Nut 4 eingreifenden kugel- oder walzenförmiger Verriegelungskörper 26 aufweist. Ein breiterer, flacherer Drehmitnehmer 28 füllt die Drehmitnahmenut 12 aus und ein schmälerer, längerer Drehmitnehmer 29 sitzt in der Nut 13. Beide Drehmitnehmer 28, 29 liegen jeweils an der zugeordneten drehmomentübertragenden Flanke 14 bzw. 15 flächig an. Auch der Ver riegelungskörper 26 liegt formschlüssig an dem Abschnitt 7 der Ver riegelungsnut 4 an, so daß hier ebenfalls materialschonend Drehmomen te übertragen werden können.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist der Werkzeug schaft 102 ebenfalls eine Mittelachse 103 und eine Verriegelungsnut 104 auf. Deren Abschnitt 107, der Radius 109 sowie die Mittelebene 111 sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel definiert. Eine zweite Verriegelungsnut 105 ist wiederum wahlweise vorgesehen. Eine flachere Drehmitnahmenut 112 weist eine drehmomentübertragende Flanke 114 auf, die gegenüber der Mittelebene 111 in Drehrichtung 105 gemessen um einen Winkel α von 126° versetzt ist; die dreh momentübertragende Flanke 115 einer tieferen Drehmitnahmenut 113 ist um einen Winkel β von 105° versetzt angeordnet. Die rückwärtige Flanke 115 der Nut 112 ist sehr weit in Richtung zu der Verriege lungsnut 104 z. B. um einen Winkel ° von ca. 35° versetzt, so daß möglichst alle denkbaren Drehmitnehmervarianten Platz finden. Auch die rückwärtige Flanke 117 der Nut 113 ist aus dem gleichen Grund weit z. B. um einen Winkel δ von ca. 40° in Richtung zu der Ver riegelungsnut 105, versetzt, wobei die Flanken 115 und 117 nicht spiegelbildlich gegenüberliegen müssen. Das heißt, die Flanken 114 bis 117 sind jeweils um unterschiedliche Winkel α, β, γ, δ und auch um unterschiedliche Winkelbeträge gegenüber der Mittelebene 111 ver setzt.

Im übrigen gilt für das zweite Ausführungsbeispiel bezüglich des Werkzeughalters und der Drehmitnahme dasselbe wie für das erste. Der Nutgrund 119 ist in Fig. 3 eben dargestellt, er kann aber ebenso auch konvex sein.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die das Drehmoment aufnehmenden Schaftabschnitte 20, 22, die den drehmomentübertragen den Flanken in Drehrichtung vorgelagert sind, breit ausgeführt sind. Damit ist ein uneingeengter, materialschonender Kraftfluß in das Werkzeug sichergestellt. Die Schaftabschnitte 20, 22 erstrecken sich etwa über einen Winkel von mindestens 30° bzw. etwa 45° Die Winkelbemessung der drehmomentübertragenden Flanken (14, 15; 114, 115) schließt geringe Abweichungen von zwei bis drei Grad mit ein. Bei entsprechend ausgebildeten Werkzeughaltern kann die Drehmitnahme auch nur über ein oder zwei Verriegelungsnuten oder dazu zusätzlich noch einer Drehmitnahmenut erfolgen.

Ergänzend wird noch angemerkt, daß bei rein schlagenden Werkzeugen auch die jeweiligen rückwärtigen Abschnitte oder Flanken der Dreh momentübertragung dienen. Hierbei handelt es sich jedoch nur um zeitweise auftretende kleinere Momente, die beim Meißeln mit einem feststehenden Werkzeug auf die Werkzeugaufnahme ausgeübt werden. Es ist schon ausreichend, wenn lediglich eine der rückwärtigen Flanken an einem der Drehmitnehmer der Werkzeugaufnahme anliegt.

Claims

1. Werkzeug zur Verwendung in der Werkzeugaufnahme von Handwerk zeugmaschinen zum Schlagen und/oder Bohren mit einem Schaft (2), der mindestens eine sich in Achsrichtung des Schaftes erstreckende, beidseitig geschlossene Verriegelungsnut (4) sowie zwei ungleich breite, zum Schaftende hin offene Drehmitnahmenuten (12, 13) auf weist, von denen je eine links und eine rechts einer Mittelebene (11) angeordnet ist, die von der Mittelachse (3) des Schaftes (2) und dem Radius (9), der einen in Drehrichtung voreilend angeordneten Abschnitt (7) der Verriegelungsnut (4) mit zylindrischem Nutgrund (8) rechtwinklig schneidet, aufgespannt wird, wobei die drehmoment übertragenden Flanken (14, 15) der Drehmitnahmenuten (12, 13) in unterschiedlichen Winkeln zu der Mittelebene (11) stehen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der jeweils rückwärtigen, nicht drehmomentübertragenden Flanken (16 bzw. 17) um einen geringeren Winkelbetrag gegenüber der Mittelebene (11) versetzt ist, als die zugehörige drehmomentübertragende Flanke (14 bzw. 15) 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehmitnahmenuten (12, 13) unterschiedlich tief ausgebildet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der drehmomentübertragenden Flanken (14; 114) in Drehrichtung von der Mittelebene (11, 111) gemessen auf einem Winkel von ca. 126° liegt.

4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die andere drehmomentübertragende Flanke (15; 115) in Drehrichtung von der Mittelebene (11, 111) gemessen auf einem Winkel von ca. 105° liegt.

5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehmitnahmenuten (12, 13) gleiches Volumen aufweisen.

5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die rückwärtigen Flanken (115, 117) um unterschied liche Winkelbeträge gegenüber der Mittelebene (111) versetzt sind.

7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die rückwärtigen Flanken (115, 117) der Drehmitnahme nuten (112, 113) bis nahe an die Begrenzung der Verriegelungsnuten (104, 105) heranreichen.

8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Drehmitnahmenuten (12, 13) jeweils einen konvexen, insbesondere zylinderabschnittförmigen Nutgrund (18, 19) aufweisen.

9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der ungeschwächte Schaftdurchmesser etwa 18 mm be trägt.