EP0768150A1 - Werkzeughalter - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a tool holder for tools which have at least one axially closed locking groove and at least one rotary driving groove which is open towards the rear end face, at least one locking element for the locking groove being mounted radially displaceably in a receiving sleeve and at least one driver being arranged for the rotating driving groove.
- a tool holder for hand-held power tools is known, it being possible to use tools in the tool holder which, for example, have two axially closed locking grooves and two rotary driving grooves open towards the rear end.
- the hand-held machine tools that are primarily considered here are predominantly rotary hammers, combination hammers and chisel hammers.
- These hand-held power tools usually transmit both a turning and a striking movement to the tool used in the tool holder, such as a drill or chisel.
- the tool holder must therefore be designed in such a way that it can transmit torques to the tool on the one hand and on the other hand receives the tool in an axially displaceable manner, but in such a way that it does not fall out of the tool holder.
- the known tool holder for the axial holding of the tools in a receiving sleeve has radially displaceable locking elements which engage in the axially closed locking grooves of the tools.
- two diametrically opposite locking elements in the form of balls are provided. Due to the length of the locking grooves exceeding the locking elements, the limited axial displaceability of the tools is ensured by rolling the balls in the locking grooves.
- drivers are provided in the receiving sleeve, for example in the form of two opposite strips. These carriers engage in the rotary driving grooves in the tools, which are open towards the rear face.
- the object is achieved in that the driver is formed by at least one rolling element rolling along a plane running parallel to the main axis of the receiving sleeve.
- a plurality of rolling elements are arranged one behind the other along the plane running parallel to the receiving sleeve.
- the number of rolling elements to be provided depends in particular on the dimensioning of the tool and tool holder.
- the rolling elements can be loosely received in the receiving sleeve of the tool holder, or it can - like this the field of rolling bearings is known - a cage for holding and spacing the rolling elements can be provided.
- the tool holder can expediently have two drivers formed by at least one rolling element, essentially diametrically opposite.
- the drivers can in turn be formed by one or more rolling elements arranged one behind the other.
- rolling elements Regardless of whether it is just one or more rolling elements arranged one behind the other, these can be designed as balls. In particular in connection with the transmission of larger torques, the design of the rolling elements as cylinders is appropriate. Here, too, there is the possibility of arranging several such rolling elements designed as cylinders one behind the other.
- a tool 1 is used in the tool holder according to FIG. 1, which has two diametrically opposite, axially closed locking grooves 2 and two diametrically opposite, rotational driving grooves 3 that are open towards the rear end.
- the radial displaceability of the locking elements 4 is ensured by the openings 5a provided in the receiving sleeve 5.
- Carriers 8 are used to transmit the torque in the form of cylinders, which are mounted in recesses 5b of the receiving sleeve 5.
- the drivers 8 engage in the rotary driving grooves 3 of the tool 1.
- a tool 11 is used in the tool holder according to FIG. 2, which has diametrically opposed two axially closed locking grooves 12 and two diametrically opposed rotational driving grooves 13 which are open towards the rear end side.
- the axial holding of the tool 11 is provided in the form of balls with locking elements 14 which are mounted in openings 15a of a receiving sleeve 15 so as to be radially displaceable. For example, by moving an actuating sleeve 1b surrounding the receiving sleeve 15, which in turn is surrounded by a cage 17, niches can be brought into the radial projection area of the locking elements 14, into which the locking elements 14 can move to remove the tool 11.
- drivers 18 are provided in the form of balls.
- the drivers 18 cooperate with the rotary driving grooves 13 which are open towards the rear end side and are mounted in recesses 15b. Due to the friction-avoiding rolling of the drivers 18 in the areas that are decisive for the torque transmission, harmful wear is avoided both on the tool 11 and on parts of the tool holder.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Werkzeuge, die wenigstens eine axial geschlossene Verriegelungsnut und wenigstens eine zur rückwärtigen Stimseite hin offene Drehmitnahmenut aufweisen, wobei in einer Aufnahmehülse wenigstens ein Verriegelungselement für die Verriegelungsnut radial verschiebbar gelagert und wenigstens ein Mitnehmer für die Drehmitnahmenut angeordnet ist.
- Beispielsweise aus der DE-PS 25 51 125 ist ein Werkzeughalter für Handwerkzeugmaschinen bekannt, wobei sich in den Werkzeughalter Werkzeuge einsetzen lassen, die beispielsweise zwei axial geschlossene Verriegelungsnuten und zwei zur rückwärtigen Stimseite hin offene Drehmitnahmenuten aufweisen. Bei den hier vor allem in Betracht kommenden Handwerkzeugmaschinen handelt es sich überwiegend um Bohrhämmer, Kombihämmer und Meisselhämmer. Diese Handwerkzeugmaschinen übertragen damit auf das im Werkzeughalter eingesetzte Werkzeug wie Bohrer oder Meissel zumeist sowohl eine Dreh- als auch eine Schlagbewegung. Der Werkzeughalter muss damit derart ausgelegt sein, dass er einerseits Drehmomente auf das Werkzeug übertragen kann und andererseits das Werkzeug axial verschieblich aufnimmt, aber derart, dass es nicht aus der Werkzeugaufnahme herausfällt.
- Um die obigen Anforderungen zu erfüllen, weist der bekannte Werkzeughalter für die axiale Halterung der Werkzeuge in einer Aufnahmehülse radial verschiebbare Verriegelungselemente auf, welche in die axial geschlossenen Verriegelungsnuten der Werkzeuge eingreifen. Im vorliegenden bekannten Beispiel sind zwei einander diametral gegenüberliegende Verriegelungselemente in Form von Kugeln vorgesehen. Aufgrund der die Verriegelungselemente übersteigenden Länge der Verriegelungsnuten ist die begrenzte axiale Verschiebbarkeit der Werkzeuge unter Abwälzen der Kugeln in den Verriegelungsnuten sichergestellt.
- Zur Übertragung des Drehmomentes sind in der Aufnahmehülse Mitnehmer vorgesehen, beispielsweise in Form von zwei einander gegenüberliegenden Leisten. Diese Mitnehmer greifen in die zur rückwärtigen Stimseite hin offenen Drehmitnahmenuten in den Werkzeugen ein.
- Wie bereits darauf hingewiesen, ist es insbesondere im Zusammenhang mit der von den Handwerkzeugmaschinen auf die Werkzeuge abgegebenen Schlagbewegungen erforderlich, dass die Werkzeuge im Werkheughalter begrenzt axial verschiebbar gelagert sind. Im Betrieb erfolgt somit eine laufende Relatiwerschiebung zwischen Werkzeug und Werkzeughalter. Nachdem die für die Übertragung des Drehmomentes massgebenden Mitnehmer Teil der Aufnahmehülse sind, erfolgt eine Relatiwerschiebung zwischen dem Werkzeug und den Mitnehmem, wobei zusätzlich noch das Drehmoment auf die Mitnehmer einwirkt. Somit entsteht an den Berührungsflächen zwischen Mitnehmer und Werkzeug eine ausserordentlich hohe Reibung, welche zu einem starken Verschleiss sowohl der Mitnehmer als auch der entsprechenden Bereiche am Werkzeug führt. Ein vorzeitiger Ausfall des Werkzeuges sowie ein unverhältnismässig grosser Verschleiss am Werkzeughalter ist die Folge davon.
- Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkzeughalter für Handwerkzeugmaschinen der genannten Art zu schaffen, mit welchem ein schädlicher Verschleiss sowohl am Werkzeug als auch am Werkzeughalter vermeidbar ist.
- Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Mitnehmer von wenigstens einem entlang einer sich parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse verlaufenden Ebene abwälzender Wälzkörper gebildet ist.
- Mit einem als Wälzkörper ausgebildeten Mitnehmer wird einerseits die Übertragung des Drehmomentes sichergestellt, andererseits aber jegliche zu einem Verschleiss führende Reibung bei der Relatiwerschiebung zwischen Werkzeug und Werkzeughalter vermieden. Sowohl am Werkzeug als auch am Werkzeughalter tritt damit der nachteilige, reibungsbedingte Verschleiss nicht auf.
- Insbesondere im Zusammenhang mit der Übertragung grösserer Drehmomente wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn als Mitnehmer mehrere Wälzkörper hintereinander entlang der parallel zur Aufnahmehülse verlaufenden Ebene angeordnet sind. Die Anzahl der vorzusehenden Wälzkörper richtet sich insbesondere nach der Dimensionierung von Werkzeug und Werkzeughalter. Dabei können die Wälzkörper lose in der Aufnahmehülse des Werkzeughalters aufgenommen sein, oder es kann - wie dies aus dem Gebiet der Wälzlager bekannt ist - ein Käfig zur Halterung und gegenseitigen Abstandanordnung der Wälzkörper vorgesehen sein.
- Im Hinblick auf die weit verbreitete Art der Werkzeuge, wo diametral zwei einander gegenüberliegende Drehmitnahmenuten vorgesehen sind, kann zweckmässigerweise der Werkzeughalter im wesentlichen diametral gegenüberliegend zwei von wenigstens einem Wälzkörper gebildete Mitnehmer aufweisen. Dabei können die Mitnehmer wiederum von einem oder von mehreren hintereinander angeordneten Wälzkörpern gebildet sein.
- Unabhängig davon, ob es sich um nur einen oder mehrere hintereinander angeordnete Wälzkörper handelt, können diese als Kugeln ausgebildet sein. Insbesondere im Zusammenhang mit der Übertragung grösserer Drehmomente bietet sich die Ausbildung der Wälzkörper als Zylinder an. Auch hier besteht die Möglichkeit, mehrere solcher als Zylinder ausgebildeter Wälzkörper hintereinander anzuordnen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Werkzeughalter mit Wälzkörpern in Form von Zylindern;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Werkzeughalter mit Wälzkörpern in Form von Kugeln.
- Im Werkzeughalter gemäss Fig. 1 ist ein Werkzeug 1 eingesetzt, welches zwei einander diametral gegenüberliegende, axial geschlossene Verriegelungsnuten 2 und zwei einander diametral gegenüberliegende, zur rückwärtigen Stirnseite hin offene Drehmitnahmenuten 3 aufweist.
- Der axialen Halterung des Werkzeuges 1 dienen Verriegelungselemente 4 in Form von Kugeln, welche radial verschiebbar in einer Aufnahmehülse 5 angeordnet sind. Mittels eines beispielsweise verschiebbaren Betätigungsringes 6, der seinerseits von einem Käfig 7 umgeben ist, lassen sich Nischen in den radialen Projektionsbereich der Verriegelungselemente 4 bringen, so dass zum Entfernen des Werkzeuges 1 die Verriegelungselemente 4 aus den Verriegelungsnuten 2 herausrücken können. Sichergestellt wird die radiale Verschiebbarkeit der Verriegelungselemente 4 durch die in der Aufnahmehülse 5 vorgesehenen Durchbrüche 5a.
- Der Übertragung des Drehmomentes dienen Mitnehmer 8 in Form von Zylindern, welche in Ausnehmungen 5b der Aufnahmehülse 5 gelagert sind. Die Mitnehmer 8 greifen in die Drehmitnahmenuten 3 des Werkzeuges 1 ein.
- Aufgrund der Ausbildung der Mitnehmer 8 als Zylinder erfolgt an den für die Übertragung des Drehmomentes massgebenden Bereichen keine Reibung sondern ein Abrollen der Mitnehmer 8 an den entsprechenden Bereichen.
- Im Werkzeughalter entsprechend Fig. 2 ist ein Werkzeug 11 eingesetzt, welches diametral gegenüberliegend zwei axial geschlossene Verriegelungsnuten 12 und zwei einander diametral gegenüberliegende, zur rückwärtigen Stimseite hin offene Drehmitnahmenuten 13 aufweist. Der axialen Halterung des Werkzeuges 11 dienen in Form von Kugeln vorliegende Verriegelungselemente 14, die in Durchbrüchen 15a einer Aufnahmehülse 15 radial verschiebbar gelagert sind. Beispielsweise durch Verschieben einer die Aufnahmehülse 15 umgebenden Betätigungshülse 1b, welche ihrerseits von einem Käfig 17 umgeben ist, lassen sich Nischen in den radialen Projektionsbereich der Verriegelungselemente 14 bringen, in welche die Verriegelungselemente 14 zur Entnahme des Werkzeuges 11 ausweichen können.
- Zur Drehmomentübertragung auf das Werkzeug 11 sind Mitnehmer 18 in Form von Kugeln vorgesehen. Die Mitnehmer 18 wirken mit den zur rückwärtigen Stimseite hin offenen Drehmitnahmenuten 13 zusammen und sind in Ausnehmungen 15b gelagert. Aufgrund des eine Reibung vermeidenden Abwälzens der Mitnehmer 18 an den für die Drehmomentübertragung massgebenden Bereichen wird ein sich schädlich auswirkender Verschleiss sowohl am Werkzeug 11 als auch an Teilen des Werkzeughalters vermieden.
Claims (5)
- Werkzeughalter für Werkzeuge (1, 11), die wenigstens eine axial geschlossene Verriegelungsnut (2, 12) und wenigstens eine zur rückwärtigen Stimseite hin offene Drehmitnahmenut (3, 13) aufweisen, wobei in einer Aufnahmehülse (5, 15) wenigstens ein Verriegelungselement (4, 14) für die Verriegelungsnut (2, 12) radial verschiebbar gelagert und wenigstens ein Mitnehmer (8, 18) für die Drehmitnahmenut (3, 13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (8, 18) von wenigstens einem entlang einer sich parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse (5, 15) verlaufenden Ebene abwälzender Wälzkörper gebildet ist.
- Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mitnehmer (8, 18) mehrere Wälzkörper hintereinander entlang der parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse (5, 15) verlaufenden Ebene angeordnet sind.
- Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen einander diametral gegenüberliegend zwei von wenigstens einem Wälzkörper gebildete Mitnehmer (8, 18) vorgesehen sind.
- Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper als Kugeln ausgebildet sind.
- Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper als Zylinder ausgebildet sind.
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