EP0768150B1 - Werkzeughalter - Google Patents

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.

Aus der DE-A-37 14 679 ist ein Werkzeughalter für Werkzeuge mit zwei axial geschlossenen Verriegelungsnuten und zwei Drehmitnahmenuten, die zu einem rückwärtigen Ende des Werkzeuges hin offen ausgebildet sind, bekannt. In einer Aufnahmehülse sind zwei einander diametral gegenüberliegende Verriegelungselemente und zwei einander ebenfalls diameteral gegenüberliegende Mitnehmer radial versetzbar angeordnet. Sowohl die Verriegelungselemente als auch die Mitnehmer weisen eine zylindrische Aussenkontur auf und sind in der Aufnahmehülse in der Weise angeordnet, dass deren Längsachsen parallel zur Längsachse des Werkzeughalters verläuft.

Werkzeughalter für Werkzeuge, die zwei einander diametral gegenüberliegende, axial geschlossene Verriegelungsnuten aufweisen, sind aus der DE-A-28 34 991 und aus der DE-A-33 28 886 bekannt. In jede dieser Verriegelungsnuten ragt wenigstens eine Kugel, die in einer Aufnahmehülse radial versetzbar angeordnet ist. Diese Kugeln dienen der axialen Halterung des Werkzeuges in dem Werkzeughalter und der Drehmomentübertragung.

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 zylindrischen Wälzkörper gebildet ist der sich, während einer axialen Verschiebung eines Werkzeugs im Werkzeughalter, entlang einer sich parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse verlaufenden Ebene abwälzt.

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 Vermindert Sowohl am Werkzeug als auch am Werkzeughalter tritt damit der nachteilige, reibungsbedingte Verschleiss nicht auf.

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.

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 Wälzkörpem gebildet sein.

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. Figur 2 stellt keine Ausführungsform der Erfindung dar.

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 eine Verringerung der Reibung durch 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 Vermindernden 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 (3)

1. Werkzeughalter für Werkzeuge (1, 11), die wenigstens eine axial geschlossene Verriegelungsnut (2, 12) und wenigstens eine zur rückwärtigen Stirnseite 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, wobei das Verriegelungselement (4, 14) und der Mitnehmer (8, 18) unterschiedliche Bauteile des Werkzeughalters sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (8, 18) von wenigstens einem zylindrischen Wälzkörper gebildet ist der sich, während einer axialen Verschiebung eines Werkzeugs im Werkzeughalter, entlang einer sich parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse (5, 15) verlaufenden Ebene abwälzt.
2. 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.
3. 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.

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