EP0548008A1 - Werkzeug zum Schlagbohren und Meisseln und Werkzeugaufnahme für diese Werkzeuge - Google Patents

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EP0548008A1
EP0548008A1 EP92810930A EP92810930A EP0548008A1 EP 0548008 A1 EP0548008 A1 EP 0548008A1 EP 92810930 A EP92810930 A EP 92810930A EP 92810930 A EP92810930 A EP 92810930A EP 0548008 A1 EP0548008 A1 EP 0548008A1
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rotary
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25D17/088—Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the invention relates to a tool which has a clamping shank for insertion into a tool holder of a hand-held power tool intended for chiseling and / or drilling and / or impact drilling, which is provided with at least two rotary driving grooves, which are in no case diametrically opposite one another, for axial insertion of rotary drivers of the tool holder open into the free end face of the clamping shank, and with at least one locking groove which is closed for receiving at least one locking body of the tool holder at least at its end adjacent to the end face of the clamping shank to limit the axial movement of the tool.
  • Tools of this type are known for example from DE-PS 2551125 and DE-PS 3716915. These tools are designed so that they can only be inserted into a tool holder in a very specific angular position. Tools according to DE-PS 3716915 have two diametrically opposite locking grooves, which are closed at both ends. This training is important because tools according to this patent should also fit into the tool holder of the best-selling heavy hammer drill. In this rotary hammer machine, both the transmission of the torque and the locking are carried out by the two diametrically opposite locking grooves.
  • the invention is therefore based on the object to design tools according to the type of the main claim so that the wear on the tool holder and tool shank is significantly reduced and suitably trained tools still fit in the most common heavy hammer drill machine and the work area of hand tool and tool up expand.
  • a further rotary driving groove is at least approximately diametrically opposite a locking groove.
  • This design of an additional rotary driving groove significantly reduces wear, since the contact area between the additional rotating driving groove and the associated rotating driver is due to the much greater axial extension of both in comparison to a locking body which only allows approx.
  • Has 50% of the length of the locking groove can be several times larger. This effect is intensified because, due to the necessary radial mobility of the locking body, in particular with increasing wear in the tool holder, changes in the position of the locking body occur during use, so that only a line contact exists between the locking groove and locking body.
  • the rotary driving grooves with flat flanks there is extensive contact with the associated rotary driver.
  • the rotary driving groove opposite the locking groove has a cross-sectional shape which is shaped to receive a further locking body, which is mirror image of the locking body engaging in the locking groove and with it has the same cross-sectional area.
  • This cross-sectional shape can also be in the form of a circular arc.
  • the invention also relates to a tool holder for impacting and / or drilling tools with at least two, in no case diametrically opposite, rotary drivers, which are used for the axial insertion into rotary driving grooves of tools are provided, and with at least one locking body, which is provided for radial insertion into a locking groove of the tool.
  • the invention is also based on the object of designing the tool holder in such a way that, in cooperation with the tools according to the invention, the wear on the tool shank and tool holder is significantly reduced and the working range of the hand tool and tool is expanded upwards.
  • a tool holder in which, in addition to the features of the related tool holder, a further rotary driver has a locking body little is approximately diametrically opposed and preferably has flat flanks.
  • clamping shaft 11 has three non-diametrically opposite rotary driving grooves 13, 14, 16, the locking groove 12 and the rotating driving groove 15 opposite this.
  • the rotary driving grooves 13, 14, 15, 16 have the flat flanks 20 and end in the free end surface 17 of the clamping shaft 11.
  • the locking body 18 engaging in the locking groove 12 is indicated by dashed lines, as is the mirror image opposite this and engaging in the rotating driving groove 15 Locking body 19.
  • the in Fig. 1, indicated by dashed lines, locking bodies 18, 19 show the small length of the axial contact surface between tool and locking body.
  • FIG. 3 shows the tool holder 21 of a rotary hammer in cross section. It has the rotary drivers 23, 24, 25, 26 adapted to the rotary driving grooves 13, 14, 15, 16 of the tool.
  • the locking body 28 engages in the locking groove 12 of the tool, which is guided in the recess 27 of the tool holder 21 and is supported against the locking ring 22.
  • the tools and tool holders according to the invention solve the task of the invention in a surprisingly simple and, as tests in which the wear has been halved, have shown in a convincing manner, with no additional costs being incurred during production.
  • the costs for the production of the tool holder are even reduced since all the rotary drivers, including the rotary driver 25, are introduced together by reshaping and, since only one locking body is used, the costs for the recess 27 and the locking body 28 are only half.

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Abstract

Der Einspannschaft 11 eines Werkzeuges zum Schlagbohren oder Meißeln weist mindestens zwei, einander in keinem Fall diametral gegenüberliegende Drehmitnahmenuten 13, 14, 16 und mindestens eine Verriegelungsnut 12 auf. Die Drehmitnahmenuten 13, 14, 16 münden in die freie Endfläche 17 des Einspannschaftes 11, um die Drehmitnehmer einer Werkzeugaufnahme in die Drehmitnahmenuten 13, 14, 16 axial einführen zu können. Die Verriegelungsnut 12 ist an den Ende geschlossen, das der freien Endfläche 17 benachbart ist, um durch den Eingriff eines Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme das Herausschleudern des Werkzeugs zu verhindern. Um den Verschleiß an Werkzeugschaft und Werkzeugaufnahme deutlich zu vermindern, weist der Werkzeugeinspannschaft eine zusätzliche Drehmitnahmenut 15, die der Verriegelungsnut 12 diametral gegenüberliegt, auf. Aus dem gleichen Grund ist bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme ein Drehmitnehmer gegenüber dem Verriegelungskörper vorgesehen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug, das zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme einer für das Meißeln und/oder Bohren und/oder Schlagbohren vorgesehenen Handwerkzeugmaschine einen Einspannschaft aufweist, der versehen ist mit mindestens zwei, einander in keinem Fall diametral gegenüberliegenden Drehmitnahemnuten, die für das axiale Einführen von Drehmitnehmern der Werkzeugaufnahme in die freie Endfläche des Einspannschaftes münden, und mit mindestens einer Verriegelungsnut, die für die Aufnahme mindestens eines Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme mindestens an ihrem der Endfläche des Einspannschaftes benachbarten Ende zur Begrenzung der Axialbewegung des Werkzeuges geschlossen ist.
  • Werkzeuge dieser Art sind beispielsweise durch die DE-PS 2551125 und DE-PS 3716915 bekannt. Diese Werkzeuge sind so ausgebildet, daß sie nur in einer ganz bestimmten Winkelstellung in eine Werkzeugaufnahme eingeführt werden können. Werkzeuge nach der DE-PS 3716915 weisen zwei diametral gegenüberliegende Verriegelungsnuten auf, die an ihren beiden Enden geschlossen sind. Diese Ausbildung ist daher wichtig, da Werkzeuge gemäß dieser Patentschrift auch in die Werkzeugaufnahme der meistverkauften schweren Bohrhammermaschine passen sollen. Bei dieser Bohrhammermaschine erfolgt sowohl die Übertragung des Drehmomentes als auch die Verriegelung durch die beiden diametral gegenüberliegenden Verriegelungsnuten.
  • In der kurzen Zeit seit Einführung von Bohrhämmern und Werkzeugen nach der DE-PS 3716915 hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß der Verschleiß, insbesondere an den zwei gemeinsam zwischen den beiden Verriegelungsnuten liegenden Drehmitnahmenuten, sehr erheblich ist. Ein großer Verschleiß zeigt sich auch an den entsprechenden Teilen der Werkzeugaufnahme. Durch den Verschleiß bedingt ergibt sich, daß die Verriegelungskörper und die Verriegelungsnuten einen wesentlichen Teil des Drehmomentes übertragen müssen. Dies aber führt wiederum zu einer vorzeitigen Schädigung der Werkzeugaufnahme. Schäden an der Werkzeugaufnahme sind nicht nur für den Anwender sehr kostspielig, sondern führen auch, da die Reparatur in einer Werkstatt durchgeführt werden muß, zu erheblichen Arbeitsverzögerungen. Zusätzlich wird durch die Verschleißanfälligkeit der größtmögliche Arbeitsdurchmesser der Bohrwerkzeuge und Handwerkwerzeugmaschinen nach oben begrenzt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Werkzeuge nach der Gattung des Hauptanspruches so auszubilden, daß der Verschleiß an Werkzeugaufnahme und Werkzeugschaft deutlich reduziert wird und entsprechend ausgebildete Werkzeuge trotzdem in die meistverbreitete schwere Bohrhammer-Maschine passen sowie den Arbeitsbereich von Handwerkzeugmaschine und Werkzeug nach oben zu erweitern.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einem eingangs genannten Werkzeug dadurch gelöst, daß eine weitere Drehmitnahmenut einer Verriegelungsnut wenigstens annähernd diametral gegenüberliegt. Durch diese Ausbildung einer zusätzlichen Drehmitnahmenut wird der Verschleiß deutlich gemindert, da die Kontaktfläche zwischen der zusätzlichen Drehmitnahmenut und dem zugehörigen Drehmitnehmer aufgrund der wesentlich größeren axialen Erstreckung beider im Vergleich zu einem Verriegelungskörper, der zur Ermöglichung der axialen Bewegung der Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme nur ca. 50 % der Länge der Verriegelungsnut hat, um ein Mehrfaches größer sein kann. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, da es aufgrund der notwendigen radialen Beweglichkeit des Verriegelungskörpers insbesonde mit wachsendem Verschleiß in der Werkzeugaufnahme zu Lageveränderungen des Verriegelungskörpers beim Einsatz kommt, so daß zwischen Verriegelungsnut und Verriegelungskörper lediglich eine Linienberührung vorliegt. Demgegenüber besteht insbesondere bei der vorzugsweisen Ausbildung der Drehmitnahmenuten mit ebenen Flanken eine großflächige Berührung mit dem zugehörigen Drehmitnehmer.
  • Um den Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs in der meistgekauften schweren Bohrhammermaschine zu ermöglichen, weist in einerweiteren Ausbildung der Erfindung die derVerriegelungsnut gegenüberliegende Drehmitnahmenut eine Querschnittsform auf, die zur Aufnahme eines weiteren Verriegelungskörpers geformt ist, der spiegelbildlich zu dem in der Verriegelungsnut eingreifenden Verriegelungskörper liegt und mit diesem die gleiche Querschnittsfläche hat. Diese Querschnittsform kann auch kreisbogenförmig sein. Dadurch kann das Werkzeug ohne Nachteil für den Bohrhammer in diesem eingesetzt werden.
  • Da die vollen Vorteile der Erfindung nur bei einer dem Werkzeug angepaßten Werkzeugaufnahme zum Tragen kommen, bezieht sich die Erfindung auch auf eine Werkzeugaufnahme für schlagende und/oder bohrende Werkzeuge mit mindestens zwei einander in keinem Fall diametral gegenüberliegenden Drehmitnehmern, die für das axiale Einführen in Drehmitnahmenuten von Werkzeugen vorgesehen sind, und mit mindestens einem Verriegelungskörper, der zum radialen Einführen in eine Verriegelungsnut des Werkzeuges vorgesehen ist. Der Erfindung liegt auch hier die Aufgabe zugrunde, die Werkzeugaufnahme so auszubilden, daß im Zusammenwirken mit den erfindungsgemäßen Werkzeugen der Verschleiß an Werkzeugschaft und Werkzeugaufnahme deutlich reduziert und der Arbeitsbereich von Handwerkzeugmaschine und Werkzeug nach oben erweitert wird.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch eine Werkzeugaufnahme gelöst, bei der neben den Merkmalen der bezogenen Werkzeugaufnahme ein weiterer Drehmitnehmer einem Verriegelungskörper wenigstens annähernd diametral gegenüberliegt und vorzugsweise ebene Flanken aufweist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 Eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des abgebrochen dargestellten Einspannschaftes eines Werkzeuges und
    • Fig. 2 eine Querschnitt des Einspannschaftes nach Fig.1
    • Fig. 3 Eine Querschnitt durch eine an einer Bohrhammermaschine befindlichen, schematisch dargestellten Werkzeugaufnahme mit dem in dieser Werkzeugaufnahme befindlichen Einspannschaft des Werkzeuges.
  • Der in FIG. 1 und 2 dargestellte Einspannschaft 11 weist drei einander nicht diametral gegenüberliegende Drehmitnahmenuten 13, 14, 16, die Verriegelungsnut 12 und die dieser gegenüberliegende Drehmitnahmenut 15 auf. Die Drehmitnahmenuten 13, 14, 15, 16 weisen die ebenen Flanken 20 auf und enden in die freie Endfläche 17 des Einspannschaftes 11. Der in die Verriegelungsnut 12 eingreifende Verriegelungskörper 18 ist gestrichelt angedeutet, wie auch der diesem spiegelbildlich gegenüberliegende und in die Drehmitnahmenut 15 eingreifende Verriegelungskörper 19. Die in FIG. 1 gestrichelt angedeuteten Verriegelungskörper 18, 19 zeigen die geringe Länge der axialen Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Verriegelungskörper.
  • In FIG. 3 ist die Werkzeugaufnahme 21 eines Bohrhammers im Querschnitt dargestellt. Sie weist die den Drehmitnahmenuten 13, 14, 15, 16 des Werkzeuges angepaßten Drehmitnehmer 23, 24, 25, 26 auf. In die Verriegelungsnut 12 des Werkzeuges greift der Verriegelungskörper 28 ein, der in der Aussparung 27 der Werkzeugaufnahme 21 geführt ist und sich gegen den Verriegelungsring 22 abstützt.
  • Die erfindungsgemäßen Werkzeuge und Werkzeugaufnahmen lösen in überraschend einfacher und, wie Versuche, bei denen der Verschleiß halbiert worden ist, gezeigt haben, in überzeugender Weise die Aufgabe der Erfindung, wobei keinerlei Mehrkosten bei der Fertigung anfallen. Die Kosten für die Fertigung der Werkzeugaufnahme sind sogar reduziert, da alle Drehmitnehmer einschließlich des Drehmitnehmers 25 durch Umformung zusammen eingebracht werden und, da nur ein Verriegelungskörper verwendet wird, die Kosten für die Aussparung 27 und den Verriegelungskörper 28 nurmehr die Hälfte betragen.
  • Die Verwendung nur eines Verriegelungskörpers hat für die Sicherheit oder den Verschleiß der Verriegelung bzw. der Werkzeugaufnahme und des Werkzeuges keinerlei negative Auswirkung, wie Versuche bewiesen haben. Die in dem vorerwähnten, meistgekauften schweren Bohrhammer verwendeten zwei Verriegelungskörper sind dort auch nicht wegen der Verriegelung notwendig, sondern werden fürdie Drehmitnahme benötigt, da keine gesonderten Drehmitnehmer in diesem Bohrhammer vorhanden sind.
  • Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispielhafte Verkörperung der Erfindung wesentlich sind.
  • Soweit die Merkmale der Erfindung in der Beschreibung und in der Zeichnung offenbart und in den Ansprüchen nicht genannt sind, dienen sie erforderlichenfalls auch zur Bestimmung des Gegenstandes der Erfindung. Basierend auf der Erfindungsidee sind weitere, hier nicht beschriebene und gezeichnete Ausführungsformen möglich.

Claims (6)

1. Werkzeug, das zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme einer für das Meißeln und/oder Bohren und/oder Schlagbohren vorgesehenen Handwerkzeugmaschine einen Einspannschaft aufweist, der versehen ist mit mindestens zwei, einander in keinem Fall diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten (13, 14, 16), die für das axiale Einführen von Drehmitnehmern der Werkzeugaufnahme in die freie Endfläche (17) des Einspannschaftes (11) münden, und mit mindestens einerverriegelungsnut (12), die für die Aufnahme mindestens eines Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme mindestens an ihrem der Endfläche (17) des Einspannschaftes (11) benachbarten Ende zur Begrenzung der Axialbewegung des Werkzeuges geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Drehmitnahmenut (15) einer Verriegelungsnut (12) wenigstens annähernd diametral gegenüberliegt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß in Arbeitsrichtung die axiale Erstreckung der der Verriegelungsnut (12) gegenüberliegenden Drehmitnahmenut (15) größer ist als die der Verriegelungsnut (12).
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmenut (15) zumindest annähernd ebene Flanken aufweist.
4. Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Verriegelungsnut (12) gegenüberliegende Drehmitnahmenut (15) eine Querschnittsform aufweist, die zur Aufnahme eines weiteren Verriegelungskörpers (19) ausgebildet ist, der spiegelbildlich zu dem in die Verriegelungsnut (12) eingreifenden Verriegelungskörper (18) liegt und mit diesem die gleiche Querschnittsfläche hat.
5. Werkzeugaufnahme für schlagende und/oder bohrende Werkzeuge mit mindestens zwei einander in keinem Fall diametral gegenüberliegenden Drehmitnehmern (23, 24, 26), die für das axiale Einführen in Drehmitnahmenuten (13, 14, 16) von Werkzeugen vorgesehen sind, und mit mindestens einem Verriegelungskörper (28), der zum radialen Einführen in eine Verriegelungsnut (12) des Werkzeuges vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Drehmitnehmer (25) einem Verriegelungskörper (28) wenigstens annähernd diametral gegenüberliegt.
6. Werzeugaufnahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmitnehmer (25) zumindest annähernd ebene Flächen aufweist.
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