EP0223738A2 - Werkzeughalter für Bohr- und Meisselwerkzeuge - Google Patents

Abstract

Der im wesentlichen aus einem Führungsrohr (2) und einer gegenüber diesem verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse (9) bestehende Werkzeughalter weist separat radial ver­schiebbare Verriegelungselemente (7) und Mitnahmeleisten (8) auf. Durch entsprechende Anordnung und Ausbildung von Ausweichnischen (9b, 9c) können entweder nur die Verriege­lungselemente (7) oder Verriegelungselemente (7) und Mit­nahmeleisten (8) radial ein- und ausgerückt werden. Somit sind Werkzeuge mit unterschiedlichem Einsteckende (6) im Werkzeughalter einsetzbar.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen, deren Einsteckende wenigstens eine axial geschlossene und wenigstens eine zur rückwärtigen Stirn­seite hin offene Längsnut aufweist, wobei der Werkzeug­halter ein Führungsrohr mit radialen Durchtrittsöffnungen für mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse radial verschiebbare Verriegelungselemente für die axial geschlossenen Längsnuten und Mitnahmeleisten für die zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnuten aufweist.
• Werkzeughalter der genannten Art werden hauptsächlich bei Bohrhämmern eingesetzt, mit denen einem Werkzeug wahlweise oder kombiniert eine Dreh- und Schlagbewegung erteilt wird. Dabei ist das Werkzeug im Führungsrohr drehfest, jedoch be­grenzt axial verschiebbar gelagert.
• In der Praxis haben sich vor allem Werkzeuge durchgesetzt, die mit wenigstens einer axial geschlossenen und wenigstens einer zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnut ver­sehen sind. Bei einem Werkzeughalter für solche Werkzeuge dienen die in die offenen Längsnuten des Werkzeuges ein­greifenden Mitnahmeleisten im Führungsrohr der Uebertragung der Drehbewegung vom Führungsrohr auf das Werkzeug. Die Verriegelungselemente für die geschlossenen Längsnuten dienen dabei nur der axialen Sicherung der Werkzeuge im Werkzeughalter.
• Diese Art von Werkzeugen in Verbindung mit dem darauf ab­gestimmten Werkzeughalter hat sich insbesondere beim Auf­treten höherer Drehmomente bewährt, da dabei eine Trennung zwischen den Funktionen Drehmitnahme und axiale Halterung möglich ist. Diese Trennung besteht bei der weiteren, sehr verbreiteten Werkzeugart mit nur wenigstens einer axial geschlossenen Längsnut nicht. Aus diesem Grunde ist diese weitere Werkzeugart für grössere Drehmomente nicht geeig­net. Um diesen Mangel zu beheben, finden bei Bohrhämmern vermehrt Werkzeughalter mit Mitnahmeleisten Verwendung. Dies führt zum Nachteil, dass die dennoch sehr verbreite­ten Werkzeuge mit nur wenigstens einer axial geschlossenen Längsnut in diesen Werkzeughaltern nicht eingesetzt wer­den können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug­halter mit Verriegelungselementen und Mitnahmeleisten zu schaffen, der zur Aufnahme von Werkzeugen mit offenen und geschlossenen sowie nur mit geschlossenen Längsnuten ver­sehenem Einsteckende geeignet ist.
• Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Mitnahmeleisten radial verschiebbar sind.
• Durch die erfindungsgemässe Ausbildung können die radial verschiebbaren Mitnahmeleisten somit ebenfalls radial ausge­rückt werden. Dies ermöglicht die Verwendung von Werkzeu­gen, welche nur axial geschlossene Längsnuten aufweisen. nuten. Sollen dagegen Werkzeuge mit zur rückwärtigen Stirn­seite hin offenen Längsnuten im Werkzeughalter aufgenommen werden, bleiben die Mitnahmeleisten radial in die Aufnahme­bohrung des Führungsrohres eingerückt.
• Zur Erzielung einer kompakten Bauweise des Werkzeughalters sind zweckmässigerweise die Mitnahmeleisten mittels der Stellhülse radial verschiebbar. Die Stellhülse dient somit einerseits zum radialen Verschieben der Verriegelungsele­mente sowie andererseits zum radialen Verschieben der Mit­nahmeleisten. Diese beiden Funktionen können beispiels­weise durch unterschiedliche Bewegungen wie axiales Ver­schieben und Drehen betätigt werden.
• Beim radialen Ausrücken der Mitnahmeleisten und der Verrie­gelungselemente muss der in eingerückter Stellung in die Aufnahmebohrung des Führungsrohres ragende Teil der Ver­riegelungselemente und Mitnahmeleisten nach aussen aus dem Führungsrohr ausrücken können. Um dies zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, dass die Stellhülse das radiale Ausrücken der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten ermöglichende Ausweichnischen aufweist. Je nach Anordnung der Verriege­lungselemente und Mitnahmeleisten können die Ausweichni­schen beispielsweise axial hintereinander oder in Umfangs­richtung nebeneinander angeordnet werden.
• Sollen im Werkzeughalter Werkzeuge nur mit geschlossenen Längsnuten aufgenommen werden, so müssen nur die Verriege­lungselemente eingerückt werden. Sind dagegen Werkzeuge mit offenen und geschlossenen Längsnuten aufzunehmen, so müssen sowohl die Verriegelungselemente als auch die Mit­nahmeleisten radial eingerückt werden. Um dies zu ermög­lichen, ist es zweckmässig, dass die Ausweichnischen der­ art ausgebildet und angeordnet sind, dass beim Betätigen der Stellhülse in Verriegelungsrichtung zuerst die Verrie­gelungselemente und anschliessend die Mitnahmeleisten ra­dial verschoben werden. Umgekehrt erfolgt dann beim Ent­riegeln zuerst das radiale Ausrücken der Mitnahmeleisten und anschliessend dasjenige der Verriegelungselemente. Für das Wechseln der Werkzeuge muss somit immer soweit entrie­gelt werden, bis die Mitnahmeleisten und die Verriegelungs­elemente ausgerückt sind.
• Für eine einfache Bedienung des Werkzeughalters ist es vor­teilhaft, dass die Stellhülse verdrehbar ist und die Aus­weichnischen für die Mitnahmeleisten die Ausweichnischen für die Verriegelungselemente im Bogenmass übersteigen. Somit können beim Verdrehen der Stellhülse die Mitnahmeleisten radial in die dafür vorgesehenen Ausweichnischen ausgerückt werden, während die Verriegelungselemente noch eingerückt sind. Beim Weiterdrehen der Stellhülse können dann auch die Verriegelungselemente in die dafür vorgesehene Aus­weichnische radial ausrücken.
• Die Stellhülse kann zum radialen Verschieben der Verriege­lungselemente und Mitnahmeleisten direkt verdreht werden. Dafür ist jedoch meist ein relativ grosser Verdrehwinkel erforderlich, was bedienungsmässig ungünstig ist. Für eine gute Bedienbarkeit des Werkzeughalters ist es daher zweck­mässig, dass eine Schaltkulisse für die Betätigung der Stellhülse gegenüber dem Führungsrohr vorgesehen ist. Eine solche Schaltkulisse kann beispielsweise schraubenlinien­förmig ausgebildet werden, so dass beim axialen Verschie­ben der Stellhülse gleichzeitig eine Verdrehung derselben erfolgt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Schaltkulisse stufenförmig auszubilden, so dass die Stell­hülse zum radialen Ein- und Ausrücken der Verriegelungs­elemente zunächst nur über einen Teil des gesamten Ver­drehweges verdreht werden kann. Die weitere Verdrehung der Stellhülse zum radialen Ein- und Ausrücken der Mitnahme­leisten kann dann erst nach axialem Verschieben der Stell­hülse erfolgen.
• Die Stellhülse kann beispielsweise mittels eines Federele­mentes in der die Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten in eingerückter Stellung haltenden Lage gesichert werden. Zum Ausrücken der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten muss jedoch die Kraft dieses Federelementes überwunden wer­den. Um die Bedienbarkeit des Werkzeughalters beim Wechseln der Werkzeuge zu erleichtern, ist es vorteilhaft, dass die Stellhülse wenigstens in einer Endstellung arretierbar ist. Diese Arretierung kann beispielsweise mittels eines Rast­elementes erreicht werden, mit dem die Stellhülse beispiels­weise in der entriegelten Stellung gehalten wird. Nach dem Wechseln der Werkzeuge wird die Stellhülse sodann unter Ueberwindung des Rastelementes wieder in ihre Ausgangs­stellung zurückgebracht.
• 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, in verriegelter Stellung;
• Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dar­gestellten Werkzeughalter, entlang der Linie II-II;
• Fig. 3 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter entsprechend Fig. 2, in entriegelter Stel­lung;
• Fig. 4 den Werkzeughalter entsprechend Fig. 1, mit einem anderen Werkzeug, in verriegelter Stel­lung;
• Fig. 5 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter gemäss Fig. 4, entlang der Linie V-V;
• Fig. 6 eine Ansicht eines Teils des Werkzeughalters gemäss Fig. 4, in Richtung des Pfeiles VI;
• Fig. 7 eine weitere Ausführung eines Teils eines erfindungsgemässen Werkzeughalters ent­sprechend Fig. 6.
• Der aus den Fig. 1 bis 5 ersichtliche Werkzeughalter ist an einem Gerät mit einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ge­häuse angeordnet. Ein insgesamt mit 2 bezeichnetes Füh­rungsrohr ist über ein Lager 3 im Gehäuse 1 drehbar ge­lagert. Ein auf dem Führungsrohr gleitender Dichtring 4 verhindert einerseits das Eindringen von Verschmutzungen zum Lager 3 und auch andererseits das Austreten von Schmier­mittel aus dem Gehäuse 1. Im Führungsrohr 2 ist ein Döp­per 5 axial verschiebbar gelagert. In das freie Ende des Führungsrohres 2 ist ein insgesamt mit 6 bezeichnetes Ein­steckende eines Werkzeuges eingesetzt. Das Einsteckende 6 weist zwei einander diametral gegenüberliegende geschlos­sene Längsnuten 6a sowie zwei gegenüber diesen versetzt angeordnete, zur rückwärtigen Stirnseite 6b hin offene Längsnuten 6c auf. Das Führungsrohr 2 ist mit Durchtritts­öffnungen 2a versehen, in welche walzenförmige Verriege­lungselemente 7 eingesetzt sind. Das Führungsrohr 2 weist ausserdem Ausnehmungen 2b für Mitnahmeleisten 8 auf.
• In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung greifen die Verriegelungselemente 7 in die geschlossenen Längsnuten 6a und die Mitnahmeleisten 8 in die offenen Längsnuten 6c des Einsteckendes 6 ein. Die Verriegelungselemente 7 dienen der axialen Halterung des Einsteckendes 6 und die Mitnahme­leisten 8 übertragen das Drehmoment vom Führungsrohr 2 auf das Einsteckende 6. Auf dem Führungsrohr 2 ist eine ins­gesamt mit 9 bezeichnete Stellhülse drehbar sowie begrenzt axial verschiebbar gelagert.
• In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage wird die Stell­hülse 9 mittels einer Druckfeder 10 gegen einen auf dem Führungsrohr 2 angeordneten Sicherungsring 11 geschoben. Die Stellhülse 9 ist mit einer Gewindebohrung 9a für eine Stellschraube 12 versehen. Die Stellschraube 12 greift mit einem stiftförmigen Teil in eine Steuernut 2c am Führungs­rohr 2 ein. Durch das Zusammenwirken der Steuernut 2c mit der Stellschraube 12 erfolgt beim Zurückziehen der Stell­hülse 9 ein teilweises Verdrehen derselben um ihre Längs­achse.
• Wie insbesondere die Figuren 2, 3 und 5 zeigen, weist die Stellhülse 9 auf ihrer Innenseite Ausweichnischen 9b und 9c auf. Die Ausweichnischen 9b dienen dem Ausweichen der Verriegelungselemente 7 und die in Umfangsrichtung etwas grösseren Ausweichnischen 9c dienen der teilweisen Auf­nahme der Mitnahmeleisten 8. Beim Zurückziehen der Stell­hülse 9 wird diese im Gegenuhrzeigersinn verdreht.
• Wie Fig. 5 zeigt, gelangen dabei zunächst die Ausweich­nischen 9c in den Bereich der Mitnahmeleisten 8. Die Mit­nahmeleisten 8 können somit radial ausrücken. Beim Weiter­drehen der Stellhülse 9 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gelangen auch die Ausweichnischen 9b in den Be­reich der Verriegelungselemente 7, so dass diese radial ausrücken können. Dadurch wird das Einsteckende 6 frei­gegeben und kann aus dem Führungsrohr 2 herausgezogen wer­den.
• In Fig. 4 und 5 ist ein insgesamt mit 14 bezeichnetes Ein­steckende in das Führungsrohr 2 eingesetzt. Das Einsteck­ende 14 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 3 darge­stellten Einsteckende 6 dadurch, dass es nur geschlossene Längsnuten 14a aufweist. Die Verriegelungselemente 7 dienen dabei gleichzeitig der axialen Halterung des Einsteckendes 14 sowie der Drehmomentübertragung vom Führungsrohr 6 auf das Einsteckende 14.
• Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, bleibt die Stellhülse 9 in einer Zwischenstellung stehen. Dabei sind die Mitnahmeleisten 8 in die Ausweichnischen 9c ausge­rückt. Die Verriegelungselemente 7 werden dagegen durch die Stellhülse 9 in der das Einsteckende 14 verriegelnden Stellung gehalten.
• Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, bildet ein am Gehäuse 1 angeordneter Ansatz 1a zusammen mit der Stellhülse 9 eine Art Labyrinthdichtung. Diese Labyrinthdichtung verhin­dert weitgehend das Eindringen von Bohrstaub zum Dichtring 4 bzw zum Lager 3. Zum Wechseln des Einsteckendes 14 muss die Stellhülse 9 ebenfalls bis zum Anschlag gegen das Ge­häuse 1 zurückgezogen werden. Dabei gelangt die Stellhülse 9 in die in Fig. 3 dargestellte, ein radiales Ausrücken der Verriegelungselemente 7 und der Mitnahmeleisten 8 er­möglichende Stellung.
• Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Führungsrohres 2. Dabei ist einerseits die sich zur Achse des Führungsrohres 2 hin ver­engende Durchtrittsöffnung 2a für die Verriegelungselemente 7 sowie die etwa schraubenlinienförmig verlaufende Steuer­nut 2c ersichtlich. Durch diese Ausbildung der Steuernut 2c wird die Stellhülse 9 während ihres gesamten Verschiebe­weges verdreht.
• Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung eines insgesamt mit 15 bezeichneten Führungsrohres. Das Führungsrohr 15 weist ebenfalls Durchtrittsöffnungen 15a auf. Im Unterschied zu der in Fig. 6 dargestellten Ausführung ist die Steuernut 15c jedoch gestuft ausgebildet. Bei dieser Ausführung wird die Stellhülse 9 zunächst bis zum Anschlag verdreht. Dabei können die Mitnahmeleisten 8 radial ausrücken. Vor dem wei­teren, dem radialen Ausrücken der Verriegelungselemente 7 dienenden Verdrehen der Stellhülse 9 muss die Stellhülse 9 in axialer Richtung zurückgezogen werden. Erst dann ist ein weiteres, dem radialen Ausrücken der Verriegelungsele­mente 7 dienendes Verdrehen der Stellhülse 9 möglich. Diese Ausführung hat gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Aus­führung den Vorteil, dass die Stellhülse in der rückwärti­gen Stellung selbsttätig arretiert werden kann. Somit blei­ben zum Wechseln der Werkzeuge beide Hände frei.

Claims (7)

1. Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen, deren Ein­steckende wenigstens eine axial geschlossene und wenig­stens eine zur rückwärtigen Stirnseite hin offene Längs­nut aufweist, wobei der Werkzeughalter ein Führungsrohr mit radialen Durchtrittsöffnungen für mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse radial verschiebbare Verriegelungselemente fur die axial ge­schlossenen Längsnuten und Mitnahmeleisten für die zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnuten auf­weist,dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeleisten (8) radial verschiebbar sind.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeleisten (8) mittels der Stellhülse (9) radial verschiebbar sind.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9) das radiale Ausrücken der Ver­riegelungselemente (7) und Mitnahmeleisten (8) ermögli­chende Ausweichnischen (9b, 9c) aufweist.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausweichnischen (9b, 9c) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass in Verriegelungsrichtung zu­erst die Verriegelungselemente (7) und anschliessend die Mitnahmeleisten (8) radial verschoben werden.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9) verdrehbar ist und die Ausweich­nischen (9c) für die Mitnahmeleisten (8) die Ausweich­nischen (9b) für die Verriegelungselemente (7) im Bogen­mass übersteigen.

6. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­kennzeichnet durch eine Schaltkulisse (2c, 15c) für die Betätigung der Stellhülse (9) gegenüber dem Füh­rungsrohr (2).

7. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9) wenig­stens in einer Endstellung arretierbar ist.

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