EP0854773B1 - Insertable tool and tool holder for drilling and/or impacting electric machines - Google Patents

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EP0854773B1
EP0854773B1 EP96945347A EP96945347A EP0854773B1 EP 0854773 B1 EP0854773 B1 EP 0854773B1 EP 96945347 A EP96945347 A EP 96945347A EP 96945347 A EP96945347 A EP 96945347A EP 0854773 B1 EP0854773 B1 EP 0854773B1
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EP
European Patent Office
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tool
section
insertable
longitudinal
longitudinal webs
Prior art date
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EP96945347A
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German (de)
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Siegfried Fehrle
Rolf Müller
Vinzenz HÄRLE
Sven Kageler
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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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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    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means
    • Y10T408/953—Clamping jaws

Definitions

  • the invention is based on an insert tool and a Tool holder according to the preamble of claim 1.
  • From CH-PS 429 630 is also a for large drilling rigs Impact drill head attached to the end of a drill pipe as Tool known, the tool shaft as a spline is formed, but a for axial locking tendon-like recess weakening the core of the shaft to accommodate one used on the drill head holder Locking body is provided.
  • This solution also leads to weaken the core cross section and Impact on shock waves during operation.
  • the aim of the present solution is for medium-duty machines the tools and the Tool holder with higher impact resistance and less Train wear and prevent incorrect locking to back up.
  • This construction allows for existing devices a specified firing pin diameter of Insert shaft of the insert tool with high strength and appropriate wear behavior.
  • a circular core cross section of the insert tool in the The area of its insert shaft ensures the best possible Centering. This centering is a prerequisite for one axial movement as possible - e.g. when chiseling - as well to align the joint.
  • the axial movement and Shock alignment is again a prerequisite for one optimal work progress and therefore for the lowest Impact losses and bends. Avoiding Bending stress reduces the risk of breakage and on the other hand the sound generation.
  • the two functions of the axial locking and the rotary power transmission between tool holder and Tool shank can be arranged in series by only implement a locking element, i.e. that only one longitudinal bar with a front face is required becomes.
  • This locking element can also multiple times on the Be used to the insert tool in several sizes predetermined positions in a tool holder with only to be able to use a lockable locking body.
  • the two functions are axially one behind the other arranged.
  • the two functions of axial locking and the rotary power transmission can also on The circumference of the shaft can be arranged side by side. In this case are next to a locking recess in one Longitudinal web, or next to a shortened longitudinal web on both sides Adjacent longitudinal bars without locking recess. In order to can do both functions on a short axial section be accommodated.
  • the combination of serial and parallel arrangement of the Longitudinal webs and the locking elements enable one space-saving, optimal use of the insert shaft Arrangement of functions.
  • the shorter bars allow in same axial section of the tool shank Axial locking, while longer bridges directly adjacent with a correspondingly larger flank surface for the rotary Power transmission are available.
  • continuous Support longitudinal webs to the sealing and guide area the guidance of the tool, the course of the impact and in disproportionately the area inertia or Moment of resistance and thus the security against breakage of the Tool shank.
  • FIG. 1 shows an insert tool continuous core cross-section as the first embodiment
  • FIG. 2 shows a drilling tool as a second embodiment
  • FIG. 3 a chisel tool as a third embodiment
  • Figure 4 to 10 the shaft ends of insert tools as further Embodiments
  • Figure 11 shows a tool shank suitable for a tool holder according to Figure 12.
  • FIG. 1 shows in a first exemplary embodiment an impact drill as an insert tool 2 with a tool shank 11 as an insert shank in drilling machines or in particular rotary hammers.
  • a tool shank 11 As an insert shank in drilling machines or in particular rotary hammers.
  • longitudinal webs 6, which take over an axial guidance, the rotational power transmission and anti-rotation in the event of bumping or canting, as well as an axial locking.
  • the rotation or anti-rotation is carried out via a tool holder (FIG. 12) of the machine and the blows are carried out by a firing pin 24 which is moved back and forth in a driven spindle sleeve of the machine and is shown separately in FIG.
  • the tool shank 11 has an un weakened core cross section 1, which preferably extends to the end of the shank, and preferably has a diameter of 10 mm.
  • This core cross-section together with approximately the same cross-section of the firing pin 24 in the device, a sealing and guiding area 4 and the drill core 5, forms an approximately constant system cross-section.
  • Four longitudinal webs 6 are evenly distributed on the core cross section 1.
  • the web outer contour 7 preferably has a diameter of 14 mm, which is designed as a circular element.
  • the web flanks 12 are inclined to one another, so that the longitudinal webs 6 become wider towards the foot, which enables easy demolding in the case of non-cutting production.
  • the shape of the flanks 12 and the web end faces 8 is curved, for example concave, so that a smooth transition from the core cross section 1 to the expansion by the longitudinal webs 6 is achieved.
  • the transition of the web flanks 12 and the web end faces to the outer contour can be rounded or sharp-edged.
  • the shape of a web flank via the intermediate space 15 to the next web flank is circular or concave, the web flanks 12 of the adjacent longitudinal webs 6 being connected to one another via a concave region 14 reaching as far as the core cross section 1.
  • the insert tool 2 has a sealing and guiding area 4 towards the working area. For an optimal impact course, this area 4 has the same diameter as the core cross section 1.
  • the longitudinal webs 6 extend in the axial direction of the tool shank.
  • Figure 2 shows another embodiment of a Impact drill
  • the diameter of the sealing and Guide section 4 larger than that of cross section 1 is as large as the outer diameter of the Longitudinal bars 6.
  • two further longitudinal webs 6 are offset by 90 ° arranged. These have no longitudinal cutouts Axial locking but they run into the guide section 4 of the tool shank 11. With this solution they are adjacent longitudinal webs 6 unequal width and the adjacent spaces 15, which are called longitudinal grooves between the longitudinal webs 6 are formed, have a different offset.
  • Figure 3 shows a chisel as an insert tool in which the Longitudinal webs 6 and the shaft end 3 in the same way as on Tool shank are formed according to Figure 1.
  • the sealing and guiding area 4 of the Tool shank 11 larger than the core cross section 1 and between this area 4 and the longitudinal webs 6 is over the the entire circumference of the tool shank Core cross section 1 reduced section 13 for the procedure provided a locking body.
  • Figure 4 shows a further embodiment Tool shank 11 of an insert tool with a Formation of the longitudinal webs 6 according to Figure 2 with the Difference that here only the upper longitudinal web 6 a Longitudinal recess 13 for the engagement of a Has locking body.
  • This shaft can only in a position in a tool holder with a Locking body according to Figure 13 are used.
  • Figure 5 shows a further embodiment of a Tool shank similar to Figure 1 with the difference that here two of the four longitudinal webs 6 longer are trained and only on the sealing and Run out the guide area 4 in the core cross section 1. This The shaft can therefore only be moved into a 180 ° position Tool holder can be used.
  • Figure 6 shows a further embodiment Tool shank similar to that in Figure 2, but with the Difference that here the longitudinal recesses 13 for the Axial locking in the middle of the two each other opposite wider longitudinal webs 6 are attached.
  • FIG. 7 shows a tool shank based on FIG. 3, in which the rear ends of the longitudinal webs 6 each are wedge-shaped to prevent insertion into the to facilitate appropriate tool holder. Besides, is here the sealing and guiding area 4 in diameter larger than that of the core cross section 1, but not as large like the outer diameter of the longitudinal webs 6.
  • Figure 8 shows a tool shank 11, in which on Core cross section 1 two identical, opposite one another Longitudinal webs 6, each with a longitudinal recess 13 for axial Lock are provided. Are also offset two pairs 6a of longitudinal webs 6 lying opposite each other arranged on the core cross section 1, the pairs 6a by each a trapezoidal longitudinal groove 16 are separated from each other.
  • the sealing and guiding area 4 also has here - -As in Figure 7- a diameter that between the Core cross-section diameter and the outer diameter of the Longitudinal webs 6.
  • a shape-based production is also with the Tool shafts of Figures 7 and 8 possible because of the webs are designed so that they from a press tool can be demolded because their flanks are drafted have and because their ends have no undercuts.
  • the longitudinal webs are designed there in such a way that the Tool shank according to its division in the forming Machining rotated relative to the press tool can be, i.e. that a tool shape is on the circumference of the tool shank according to the frequency of division found several times, namely in Figure 7 and in Figure 8 and 9 once on each half of the shaft. overflows or demoulding edges are not in the tool shank Functional areas for axial guidance and rotary power transmission and locking but in the rooms 15 in between.
  • the 6 shows the cross sections of the longitudinal webs 6 no longer symmetrical but they have one asymmetrical profile.
  • the rotary driving flank 12a of the Longitudinal webs 6 here run approximately radially, whereas the rear flank 12b not loaded by the rotary drive runs like a tendon.
  • the gaps 15 between the longitudinal webs 6 wedge-shaped, the radially extending flank 12a the driving torque can optimally accommodate and about right-angled extending rear flank 12b of the neighboring one Longitudinal web has a significantly larger area to if necessary bouncing when tilting a To be able to catch chisel tools better.
  • the transition between the two flanks can be sharp or rounded his.
  • the asymmetrical flank shape supports the function the momentum transfer in which they are in the tool holder located longitudinal strips, which in the spaces 15th the longitudinal webs 6 of the tool shank 11 engage one enables wedge-shaped cross-section. It also becomes a Tilting when loading the tool through the Torque transmission in addition to the shock prevented.
  • a asymmetrical flank shape also enables a rational Manufacturing the tool shank in which the wedge-shaped Gaps 15 the use of milling cutters with usual Allow square indexable inserts.
  • the asymmetrical longitudinal webs 6 are clockwise Machine designed and optimized. The reverse Direction of rotation may only be when removing the Tool from a borehole necessary.
  • FIG. 11 there is a Tool shank 11 for receiving in a tool holder 20 shown in Figure 12.
  • the tool shank of the Insert tool 3 corresponds to the training of Longitudinal webs 6 of the embodiment of Figure 7, but with the The difference is that the sealing and guiding area 4 has a diameter that is equal to the outer diameter of the Longitudinal webs 6 is.
  • the longitudinal and cross section shown in Figure 12 through a tool holder 20 for receiving a tool shank 11 has a tubular tool holder with a receiving sleeve 21, the bore diameter in front area the diameter of the sealing and Guide area 4 of the tool shank 11 corresponds. in the middle area of the tool holder has this according to the profile of the tool shank 11 in the area the longitudinal webs 6 a corresponding one recognizable in FIG. 12b In profile.
  • the clear dimension between these longitudinal strips 25 gives the Inner diameter 22, which is about the core diameter of the Tool shaft 11 corresponds.
  • the longitudinal strips 25 are for Fulfillment of the function of the moment transfer necessary and are also used for axial guidance.
  • the length of the longitudinal strips 25 is large to provide adequate space for the To offer moment transfer.
  • the longitudinal strips 25 extend forward up to and including in the range of Locking.
  • Locking body e.g. a ball 23 in an opening of the Receiving sleeve used when inserting the Dodge the tool shaft radially outwards and can then be locked by spring force. To the The locking body must be removed however, be released manually.
  • the tool holder 20 is on a drive spindle 33 Machine detachably attached.
  • one Mounting sleeve 30 can 32 balls when pulling the Tool holder 20 to the outside behind a locking ring 31 escape and thus release the tool holder.
  • the locking ring 21 then passes through Spring force over the locking balls 32 and so secures the seat of the tool holder on the drive spindle.
  • the Actuating sleeve 26 and the mounting sleeve 30 can be turn freely so that they operate during operation at a Stop touching the edge despite the rotating tool holder. This means greater safety for the operator because the machine does not absorb any kickback torque.
  • the firing pin 24 in the tool holder 20 With one inserted into the tool holder according to FIG Tool shank according to FIG. 11 results insertion system according to the invention, the firing pin 24 in the tool holder 20, the shaft end 3, the core cross section 1 and the drill core 5 or the Chisel diameter of the insertion tool 2 almost have constant system cross-section.
  • the invention is not illustrated on the Embodiments limited because constructive Deviations from that reproduced in claim 15 Inventive ideas of a plug-in system for Do not touch insert tools.
  • the web flanks on the tool shank also radial or be designed asymmetrically to each other.
  • the longest ridges can e.g. a wedge or a quarter circle represent.
  • the longitudinal webs can also be inclined extend to the axis. Can also in the axial direction several bridges in a row or offset from one another be arranged.
  • the longitudinal recesses on the longitudinal webs for axial locking do not have to reach the core cross section be led.
  • the sealing and guiding area can also a larger diameter than the outer contour of the Have longitudinal webs.
  • a coding of application tools can by different lengths of the rear shaft end 3 be made.
  • the paragraphs of the waterproofing and Guide area and the longitudinal webs to the core cross section can be tapered or concave.
  • the longitudinal webs can in turn with longitudinal grooves or the spaces between Longitudinal webs can be provided with further webs. Is the Firing pin diameter of the machine smaller than that of the Core cross-section at the tool shank, so is at the shank end to apply a conical phase such that the frontal cross section of the tool shank equal to that of the Firing pin is.
  • the longitudinal bars are sufficiently wide 6 it may be appropriate that the longitudinal recesses 13 for Axial locking not over the entire width of the longitudinal webs but only extend over part of the width. This can achieved that at least the torque transmitting Flank of the longitudinal webs also in the area of the longitudinal recess preserved.

Abstract

PCT No. PCT/DE96/01889 Sec. 371 Date Apr. 13, 1998 Sec. 102(e) Date Apr. 13, 1998 PCT Filed Oct. 1, 1996 PCT Pub. No. WO97/13602 PCT Pub. Date Apr. 17, 1997A combination of an insertable tool (2), e.g. a drill or chisel, for an electrical machine for drilling and/or impact operation and a tool holder (20) for the insertable tool is disclosed. The insertable tool includes a tool shaft (11) provided with a round core cross section (1) not weakened or reduced at any point along the tool shaft (11) up to an inserted tool shaft end. The tool shaft has longitudinal struts (6) for torque transmission and axial guidance extending beyond the round core cross section (1) and the longitudinal struts (6) are shaped to merge with the core cross section in front of a cylindrical end portion (3). The tool holder (20) has a receiving sleeve (21) including a front portion (21a) for sealing and guidance of the tool shaft (11) and another portion (21b) including radially inwardly protruding longitudinal cleats (25) engagable between the longitudinal struts (6) for rotary driving of the insertable tool (2), an impact bolt (24) arranged for impact on the tool shaft (11) of the insertable tool (2) and at least one locking body (23) arranged between two adjacent longitudinal cleats (25) so that the at least one locking body (23) is radially movable between a locking position locking the insertable tool (2) in the receiving sleeve (21) and another position in which the insertable tool is released from the receiving sleeve.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Einsatzwerkzeug und einem Werkzeughalter nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention is based on an insert tool and a Tool holder according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-43 17 273 A1 sind bereits Lösungen zur Verbesserung der Drehmitnahme von Einsatzwerkzeugen bekannt, bei denen zusätzlich zu den Drehmitnahmenuten am Werkzeugschaft noch Drehmitnahmeleisten am Umfang des Schaftes angeordnet sind. Dadurch wird zwar die Drehmitnahmefläche vergrößert und somit der Verschleiß verringert, der Kernquerschnitt des Schaftes ist aber weiterhin durch die Drehmitnahmenuten sowie durch Verriegelungsmulden geschwächt, so daß im Schlagbetrieb die vom Schlagbolzen der Maschine in den Werkzeugschaft eingeleitete Stoßwelle nicht optimal zur Werkzeugspitze geführt wird. Außerdem treten am Grund der Drehmitnahmenuten Kerbwirkungen auf, die bei starker Drehbelastung bzw. bei einem Prellschlag bei verkantetem Meißelwerkzeug zum Bruch des Schaftes führen können. Derartige Lösungen sind daher nur für leichtere Maschinen und leichtere Einsatzwerkzeuge ausreichend stabil und verschleißfest.DE-43 17 273 A1 already provides solutions for Known to improve the turning of insert tools, where in addition to the rotary driving grooves on Tool shank still latitude on the circumference of the Shaft are arranged. This will make the Driving area increased and thus wear reduced, but the core cross section of the shaft is continue through the rotary driving grooves as well as Locking troughs weakened, so that in impact operation from the firing pin of the machine into the tool shaft initiated shock wave not optimal to the tool tip to be led. Also occur at the bottom of the rotary driving grooves Notch effects on the strong torsional load or a bounce when the chisel tool is tilted to break of the shaft can lead. Such solutions are therefore only for lighter machines and lighter tools sufficiently stable and wear-resistant.

Aus der CH-PS 429 630 ist ferner für große Bohrgeräte ein am Ende eines Bohrgestänges angebrachter Schlagbohrkopf als Einsatzwerkzeug bekannt, dessen Werkzeugschaft als Keilwelle ausgebildet ist, wobei jedoch zur Axialverriegelung eine sehnenartige den Kern des Schaftes schwächende Aussparung zur Aufnahme eines am Bohrkopfhalter eingesetzten Verriegelungkörpers vorgesehen ist. Auch diese Lösung führt zur Schwächung des Kernquerschnittes und zur Beeinträchtigung der Stoßwellen im Betrieb.From CH-PS 429 630 is also a for large drilling rigs Impact drill head attached to the end of a drill pipe as Tool known, the tool shaft as a spline is formed, but a for axial locking tendon-like recess weakening the core of the shaft to accommodate one used on the drill head holder Locking body is provided. This solution also leads to weaken the core cross section and Impact on shock waves during operation.

Aus der DE 36 06 331 A1 ist es bekannt, den Schaft eines Einsatzwerkzeuges mit zwei am Schaftende angeordneten, diametral gegenüberliegenden und axial verlaufenden Drehmitnahmeleisten zu versehen, die in der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine mit zwei axial verlaufenden, sich diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten einer Aufnahmehülse zusammenwirken, in welche Verriegelungskörper radial beweglich derart angeordnet sind, daß der Werkzeugschaft gegen Herausziehen axial verriegelt ist. Der Werkzeugschaft kann dort in mehreren Positionen, entsprechend der Anzahl der Drehmitnahmeleisten in die Werkzeugaufnahme eingeschoben werden. Da die Axialverriegelung dort hinter den Drehmitnahmeleisten angeordnet ist, ergeben sich nur relativ kurze Drehmitnahmeleisten, was für den Verschleiß und die Belastung derartiger Drehmitnahmen sehr nachteilig ist. Bei einer Anordnung weiterer, am Umfang gleichmäßig verteilter, axial längerer Drehmitnahmeleisten zur Erzielung einer höheren Standfestigkeit des Werkzeugs, würde sich jedoch die Gefahr von Fehlverriegelungen ergeben.From DE 36 06 331 A1 it is known to shank a Tool with two arranged at the shaft end, diametrically opposite and axially extending Rotary drive bars to be provided in the tool holder the machine tool with two axially extending, itself diametrically opposite rotary driving grooves one Interact receiving sleeve, in which locking body are arranged radially movable such that the Tool shaft is axially locked against pulling out. The Tool shank can be in several positions, in accordance with the number of turning slats in the Tool holder can be inserted. Since the Axial locking there behind the rotary drive bars is arranged, there are only relatively short Turning slats, what wear and tear Load of such rotary driving is very disadvantageous. at an arrangement of further, evenly distributed around the circumference, axially longer rotary drive bars to achieve a higher stability of the tool, however, the There is a risk of incorrect locking.

Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, für mittelschwere Maschinen die Einsatzwerkzeuge und den Werkzeughalter mit höherer Schlagfestigkeit und geringerem Verschleiß auszubilden und gegen Fehlverriegelung zu sichern.The aim of the present solution is for medium-duty machines the tools and the Tool holder with higher impact resistance and less Train wear and prevent incorrect locking to back up.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Dies wird mit den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 für Einsatzwerkzeuge erreicht mit dem Vorteil, daß ein nahezu konstanter Systemquerschnitt vom Schlagbolzen zum Kernquerschnitt des Einsteckschaftes über den Abdichtungs- und Führungsbereich und der Bohrerseele, bzw. eines Meißeldurchmessers den ungestörten und optimalen Verlauf des Stoßes ermöglicht. Der Systemquerschnitt wird an keiner Stelle reduziert bzw geschwächt. Er wird lediglich erweitert und zwar gegebenenfalls durch einen Schlägerkragen im Gerät, durch die Stege des Einsteckschaftes, gegebenenfalls durch den Abdichtungs- und Führungsbereich sowie durch eine Bohrerwendel. Die Längsstege übernehmen dabei die Drehmitnahme, die Verdrehsicherung bei Prellschlägen bzw. verkantetem Werkzeug sowie die Axialverriegelung. Durch die unterschiedlich breiten benachbarten Längsleisten und/oder deren unterschiedlichen Versatz am Schaftumfang werden sogenannte Fehlverriegelungen vermieden.This is with the characteristics in the labeling part of the Claim 1 for insert tools achieved with the advantage that an almost constant system cross section from Firing pin to the core cross section of the insert shaft the sealing and guide area and the drill core, or a chisel diameter the undisturbed and optimal Allows the course of the impact. The system cross section is on no place reduced or weakened. He will only expanded and possibly with a racket collar in the device, through the webs of the insertion shaft, if necessary through the sealing and guide area as well as a drill helix. Take over the longitudinal webs thereby the turning entrainment, the anti-rotation device Bumps or jammed tools as well as the Axial locking. Because of the different widths adjacent longitudinal strips and / or their different Misalignments are offset on the circumference of the shaft avoided.

Durch diesen Aufbau läßt sich bei vorhandenen Geräten mit einem festgelegten Schlagbolzendurchmesser der Einsteckschaft des Einsatzwerkzeuges mit hoher Festigkeit und angemessenem Verschleißverhalten realisieren. This construction allows for existing devices a specified firing pin diameter of Insert shaft of the insert tool with high strength and appropriate wear behavior.

Ein kreisförmiger Kernquerschnitt des Einsatzwerkzeuges im Bereich seines Einsteckschaftes gewährleistet bestmögliche Zentrierung. Diese Zentrierung ist Voraussetzung für eine möglichst rein axiale Bewegung - z.B. beim Meißeln - sowie zur Ausrichtung des Stoßes. Die axiale Bewegung und Stoßausrichtung ist wiederum Voraussetzung für einen optimalen Arbeitsfortschritt und damit für geringste Stoßverluste und Biegungen. Die Vermeidung von Biegungsbelastung reduziert zum Einen die Bruchgefahr und zum Anderen die Schallentstehung.A circular core cross section of the insert tool in the The area of its insert shaft ensures the best possible Centering. This centering is a prerequisite for one axial movement as possible - e.g. when chiseling - as well to align the joint. The axial movement and Shock alignment is again a prerequisite for one optimal work progress and therefore for the lowest Impact losses and bends. Avoiding Bending stress reduces the risk of breakage and on the other hand the sound generation.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. So ist ein möglichst konstanter Systemguerschnitt besonderes im Übergangsbereich vom Schlagbolzen zu dem Einsatzwerkzeug besonders vorteilhaft für den ungestörten Verlauf der Stoßwellen. Daher ist am Ende des Werkzeugschaftes ein Abschnitt mit dem reinen Kernquerschnitt des Werkzeugschaftes für eine optimale Einleitung des Stoßes vorgesehen, bevor sich der Bereich mit den Längsstegen zur Drehmitnahme anschließt. Dieser hintere Abschnitt ist neben der Einleitungsfunktion für die Stoßwelle auch zur Übernahme einer Schaftführung vorteilhaft. Außerdem kann dieser Abschnitt unterschiedlich lang ausgeführt oder ganz weggelassen werden, wobei er als Codierung für Einsatzwerkzeuge dient, die für einen Schlagbetrieb ungeeignet sind. Durch den verkürzten oder weggelassenen Abschnitt wird sichergestellt, daß der Schlagbolzen der Maschine nicht mehr auf den Schaft des Einsatzwerkzeuges auftrifft.By the measures listed in the subclaims there are advantageous further developments and improvements of the features specified in the main claim. So is one system cross-section as constant as possible, especially in Transition area from the firing pin to the insert tool particularly advantageous for the undisturbed course of the Shock waves. Therefore, at the end of the tool shank is a Section with the pure core cross section of the Tool shank for optimal impact initiation provided before the area with the longitudinal webs to Connected turning. This back section is next to it the initiation function for the shock wave also for takeover a shaft guide advantageous. In addition, this can Section of different lengths or whole to be omitted, coding for Deployment tools are used for a field operation are unsuitable. By the shortened or omitted Section ensures that the firing pin is the Machine no longer on the shaft of the insert tool incident.

Durch weiche Übergänge, z.B. Radien oder konkave Formen zwischen Kernquerschnitt und Längsstegen bzw. Abdichtungsund Führungsbereich verläuft der Stoß möglichst ungestört. Through soft transitions, e.g. Radii or concave shapes between core cross section and longitudinal webs or sealing and The impact area runs as undisturbed as possible.

Die beiden Funktionen der axialen Verriegelung und der rotatorischen Kraftübertragung zwischen Werkzeugaufnahme und Werkzeugschaft lassen sich in serieller Anordnung durch nur ein Verriegelungselement realisieren, d.h., daß hierfür ggf. nur ein Längssteg mit einer vorderen Stirnseite benötigt wird. Dieses Verriegelungselement kann auch mehrfach auf dem Umfang verwendet werden, um das Einsatzwerkzeug in mehreren vorgegebenen Positionen in einen Werkzeughalter mit nur einem arretierbaren Verriegelungskörper einsetzen zu können. Hierbei sind die zwei Funktionen axial hintereinander angeordnet. Die beiden Funktionen der Axialverriegelung und der rotatorischen Kraftübertragung können aber auch am Schaftumfang nebeneinander angeordnet werden. In diesem Fall liegen neben einer Verriegelungsaussparung in einem Längssteg, bzw. neben einem verkürzten Längssteg beidseitig benachbarte Längsstege ohne Verriegelungsaussparung. Damit können beide Funktionen auf einem kurzen axialen Abschnitt untergebracht werden.The two functions of the axial locking and the rotary power transmission between tool holder and Tool shank can be arranged in series by only implement a locking element, i.e. that only one longitudinal bar with a front face is required becomes. This locking element can also multiple times on the Be used to the insert tool in several sizes predetermined positions in a tool holder with only to be able to use a lockable locking body. The two functions are axially one behind the other arranged. The two functions of axial locking and the rotary power transmission can also on The circumference of the shaft can be arranged side by side. In this case are next to a locking recess in one Longitudinal web, or next to a shortened longitudinal web on both sides Adjacent longitudinal bars without locking recess. In order to can do both functions on a short axial section be accommodated.

Die Kombination von serieller und paralleler Anordnung der Längsstege und der Verriegelungselemente ermöglicht eine platzsparende, den Einsteckschaft optimal ausnutzende Anordnung der Funktionen. Die kürzeren Stege ermöglichen im gleichen axialen Abschnitt des Werkzeugschaftes die Axialverriegelung, während direkt benachbart längere Stege mit entsprechend größerer Flankenfläche für die rotatörische Kraftübertragung zur Verfügung stehen. Durchgehende Längsstege zum Abdichtungs- und Führungsbereich unterstützen die Führung des Einsatzwerkzeuges, den Stoßverlauf sowie in überproportionaler Weise das Flächenträgheits- bzw. Widerstandsmoment und damit die Sicherheit gegen Bruch des Werkzeugschaftes. Wählt man die Anordnung der Kombination von Verriegelung und Drehmomentübertragung auf einem relativ kleinen Umfangsabschnitt, so kann diese Kombination über den gesamten Umfang relativ oft wiederholt werden. Dadurch wird ein kleiner Verdrehwinkel erreicht, der maximal notwendig ist, um die richtige Positionierung zum Einstecken des Werkzeugschaftes in der Werkzeugaufnahme zu finden. Für die Verschleißoptimierung ist darauf zu achten, daß die Breite der Längsstege im Verhältnis zu den dazwischenliegenden Nuten, bzw. Zwischenräumen, ungefähr gleich groß aufzuteilen ist. Dadurch sind Einsatzwerkzeuge und Werkzeughalter gleichmäßig belastet und deren Verschleiß reduziert.The combination of serial and parallel arrangement of the Longitudinal webs and the locking elements enable one space-saving, optimal use of the insert shaft Arrangement of functions. The shorter bars allow in same axial section of the tool shank Axial locking, while longer bridges directly adjacent with a correspondingly larger flank surface for the rotary Power transmission are available. continuous Support longitudinal webs to the sealing and guide area the guidance of the tool, the course of the impact and in disproportionately the area inertia or Moment of resistance and thus the security against breakage of the Tool shank. Choosing the arrangement of the combination of locking and torque transmission on a relative basis small circumferential section, so this combination over the the entire scope can be repeated relatively often. This will a small twist angle is reached, the maximum necessary is the correct positioning for inserting the Tool shank to be found in the tool holder. For the Wear optimization is important to ensure that the width the longitudinal webs in relation to the ones in between Grooves or gaps to be divided approximately the same size is. This means insert tools and tool holders evenly loaded and their wear reduced.

Bei einem Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 12 ist es vorteilhaft, daß hinter dem vorderen Abdichtungs- und Führungsabschnitt der Aufnahmehülse der Verriegelungskörper zwischen zwei Längsleisten angeordnet ist, so daß er nicht in den Kernquerschnitt des Schaftes eingreift. Vorteilhaft ist ferner, daß der Schlagbolzen der Maschine gegenüber dem Schaftende des Einsatzwerkzeuges optimal geführt wird, um die Stoßwellen möglichst ungestört auf die Werkzeugspitze leiten zu können. Durch die Aufnahme des Schlagbolzens sowie des Schaftendes im hinteren Abschnitt der Aufnahmebohrung des Werkzeughalters ergibt sich für das Einsatzwerkzeug und den Werkzeughalter in vorteilhafter Weise ein Einstecksystem, bei dem gemäß Anspruch 16 der Schlagbolzen des Werkzeughalters, das Schaftende, der Kernquerschnitt des Einsatzwerkzeuges und desses Bohrerseele, bzw. dessen Meißeldurchmessers, einen nahezu konstanten Systemquerschnitt aufweisen.For a tool holder with the characteristic features of claim 12 it is advantageous that behind the front Sealing and guiding section of the receiving sleeve Locking body arranged between two longitudinal strips is so that it is not in the core cross section of the shaft intervenes. It is also advantageous that the firing pin Machine opposite the shaft end of the insert tool is optimally guided to the shock waves as undisturbed as possible to be able to lead to the tool tip. By recording the firing pin and the shaft end in the rear Section of the mounting hole of the tool holder results for the insert tool and the tool holder in advantageously a plug-in system in which according Claim 16 of the firing pin of the tool holder that Shank end, the core cross section of the insert tool and whose drill core, or its chisel diameter, one have almost constant system cross-section.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Einsatzwerkzeug mit durchgehendem Kernquerschnitt als erste Ausführungsform, Figur 2 ein Bohrwerkzeug als zweite Ausführungsform, Figur 3 ein Meißelwerkzeug als dritte Ausführungsform und Figur 4 bis 10 die Schaftenden von Einsatzwerkzeugen als weitere Ausführungsformen. Figur 11 zeigt einen Werkzeugschaft passend für einen Werkzeughalter nach Figur 12.Embodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. FIG. 1 shows an insert tool continuous core cross-section as the first embodiment, FIG. 2 shows a drilling tool as a second embodiment, FIG. 3 a chisel tool as a third embodiment and Figure 4 to 10 the shaft ends of insert tools as further Embodiments. Figure 11 shows a tool shank suitable for a tool holder according to Figure 12.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Figur 1 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel einen Schlagbohrer als Einsatzwerkzeug 2 mit einem Werkzeugschaft 11 als Einsteckschaft in Bohrmaschinen oder insbesondere Bohrhämmern. Auf dem Werkzeugschaft 11 befinden sich Längsstege 6, die eine axiale Führung, die rotatorische Kraftübertragung und Verdrehsicherung bei Prellschlägen oder Verkanten sowie eine axiale Verriegelung übernehmen. Die Drehmitnahme bzw. Verdrehsicherung erfolgt über einen Werkzeughalter (Figur 12) der Maschine und die Schläge werden durch einen Schlagbolzen 24 ausgeführt, der in einer angetriebenen Spindelhülse der Maschine hin und herbewegt wird und in Figur 1 separat dargestellt ist. Der Werkzeugschaft 11 hat einen bis zum Schaftende reichenden ungeschwächten Kernquerschnitt 1 mit vorzugsweise 10mm Durchmesser. Dieser Kernquerschnitt bildet zusammen mit etwa dem gleichen Querschnitt des Schlagbolzens 24 im Gerät, eines Abdichtung- und Führungsbereiches 4 und der Bohrerseele 5 einen annähernd konstanten Systemquerschnitt. Auf dem Kernquerschnitt 1 sind vier Längsstege 6 gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Stegaußenkontur 7 hat vorzugsweise einen Durchmesser von 14mm, die als Kreiselement ausgebildet ist. Die Stegflanken 12 verlaufen geneigt zueinander, so daß die Längsstege 6 zum Fuß hin breiter werden, was bei einer spanlosen Herstellung eine leichte Entformung ermöglicht. Die Form der Flanken 12 und der Stegstirnseiten 8 ist gekrümmt, z.B. konkav, so daß ein weicher Übergang vom Kernquerschnitt 1 zur Erweiterung durch die Längsstege 6 erreicht wird. Der Übergang der Stegflanken 12 und der Stegstirnseiten zur Außenkontur kann abgerundet oder scharfkantig sein. Die Form von einer Stegflanke über den Zwischenraum 15 zur nächsten Stegflanke ist kreisförmig bzw. konkav ausgebildet, wobei die Stegflanken 12 der benachbarten Längsstege 6 über einen bis an den Kernquerschnitt 1 reichenden konkaven Bereich 14 miteinander verbunden sind. Das Einsatzwerkzeug 2 hat zum Arbeitsbereich hin einen Abdichtung- und Führungsbereich 4. Für einen optimalen Stoßverlauf weist dieser Bereich 4 den gleichen Durchmesser wie der Kernquerschnitt 1 auf. Die Längsstege 6 erstrecken sich in axialer Richtung des Werkzeugschaftes. Sie haben zum Schaftende hin eine schräg verlaufende, abgerundete hintere Stirnseite 8b und außerdem zur Werkzeugspitze hin eine vordere, konkav verlaufende Stirnseite 8a. Diese Stirnseiten 8a dienen zur Axialverriegelung des Werkzeugschaftes 11 für den Eingriff eines im Werkzeughalter nach Figur 12 einer Maschine arretierbaren Verriegelungskörpers.
Für die vom Verriegelungskörper zugelassene Axialbewegung des Werkzeugschaftes 11 ist ein Bereich 13 vorgesehen, an den sich zur Werkzeugspitze der Abdichtungs- und Führungsabschnitt 4 anschließt, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel beide Abschnitte 4 und 13 den Kernquerschnitt 1 aufweisen. Da die Längsstege vor dem Schaftende in den Kernquerschnitt 1 übergehen, bildet das Schaftende einen zylindrischen Abschnitt 3 mit dem Kernquerschnitt 1 des Werkzeugschaftes 11. Dadurch, daß vier am Umfang gleichmäßig verteilte Längsstege 6 eine vordere konkav geneigte Stirnseite 8a aufweisen, ist der Werkzeugschaft 11 in verschiedenen, zueinander versetzten Positionen in einen Werkzeughalter der Maschine einsetzbar und verriegelbar.FIG. 1 shows in a first exemplary embodiment an impact drill as an insert tool 2 with a tool shank 11 as an insert shank in drilling machines or in particular rotary hammers. On the tool shank 11 there are longitudinal webs 6, which take over an axial guidance, the rotational power transmission and anti-rotation in the event of bumping or canting, as well as an axial locking. The rotation or anti-rotation is carried out via a tool holder (FIG. 12) of the machine and the blows are carried out by a firing pin 24 which is moved back and forth in a driven spindle sleeve of the machine and is shown separately in FIG. The tool shank 11 has an un weakened core cross section 1, which preferably extends to the end of the shank, and preferably has a diameter of 10 mm. This core cross-section, together with approximately the same cross-section of the firing pin 24 in the device, a sealing and guiding area 4 and the drill core 5, forms an approximately constant system cross-section. Four longitudinal webs 6 are evenly distributed on the core cross section 1. The web outer contour 7 preferably has a diameter of 14 mm, which is designed as a circular element. The web flanks 12 are inclined to one another, so that the longitudinal webs 6 become wider towards the foot, which enables easy demolding in the case of non-cutting production. The shape of the flanks 12 and the web end faces 8 is curved, for example concave, so that a smooth transition from the core cross section 1 to the expansion by the longitudinal webs 6 is achieved. The transition of the web flanks 12 and the web end faces to the outer contour can be rounded or sharp-edged. The shape of a web flank via the intermediate space 15 to the next web flank is circular or concave, the web flanks 12 of the adjacent longitudinal webs 6 being connected to one another via a concave region 14 reaching as far as the core cross section 1. The insert tool 2 has a sealing and guiding area 4 towards the working area. For an optimal impact course, this area 4 has the same diameter as the core cross section 1. The longitudinal webs 6 extend in the axial direction of the tool shank. They have a sloping, rounded rear end face 8b towards the shaft end and also a front, concave front end face 8a towards the tool tip. These end faces 8a serve for the axial locking of the tool shaft 11 for the engagement of a locking body which can be locked in the tool holder according to FIG. 12 of a machine.
For the axial movement of the tool shaft 11 permitted by the locking body, an area 13 is provided, to which the sealing and guiding section 4 adjoins the tool tip, both sections 4 and 13 having the core cross section 1 in the present exemplary embodiment. Since the longitudinal webs merge into the core cross section 1 in front of the shank end, the shank end forms a cylindrical section 3 with the core cross section 1 of the tool shank 11. Because four longitudinal webs 6 evenly distributed on the circumference have a front concavely inclined end face 8a, the tool shank 11 is in Different, staggered positions can be inserted and locked in a tool holder of the machine.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schlagbohrers, wobei der Durchmesser des Abdichtungs- und Führungsabschnittes 4 größer als der des Querschnittes 1 ist, und zwar so groß wie der Außendurchmesser der Längsstege 6. Zur Bildung der vorderen konkaven Stirnseite 8a an zwei gegenüberliegenden Längsstegen 6 sind diese mit einer bis zum Kernquerschnitt 1 reichenden Längsaussparung 13 versehen, in welche ein Verriegelungskörper im Werkzeughalter der Maschine axial verschiebbar einzugreifen vermag. Zwei weitere Längsstege 6 sind dazu um 90° versetzt angeordnet. Diese haben keine Längsaussparungen zur Axialverrieglung sondern sie laufen in den Führungsabschnitt 4 des Werkzeugschaftes 11 aus. Bei dieser Lösung sind die benachbarten Längsstege 6 ungleich breit und die benachbarten Zwischenräume 15, die als Längsnuten zwischen den Längstegen 6 ausgebildet sind, haben einen unterschiedlichen Versatz. So ist der Winkel α zwischen den zwei schmaleren Längsstegen 6 und der Mitte der benachbarten Zwischenräume 15 nicht wie bei gleichmäßiger Teilung 45° sondern der Winkel α beträgt hier 40°. Da in diesem Fälle nicht alle Längsstege eine Verriegelungsfunktion haben, verhindert der unterschiedliche Versatz des Zwischenraumes zwischen den Längsstegen eine Fehlverriegelung derart, daß ein nicht unterbrochener Längssteg 6 im Werkzeughalter in einer Längsnut mit einem Verriegelungskörper gemäß Figur 13 zu liegen kommt.Figure 2 shows another embodiment of a Impact drill, the diameter of the sealing and Guide section 4 larger than that of cross section 1 is as large as the outer diameter of the Longitudinal bars 6. To form the front concave face 8a on two opposite longitudinal webs 6, these are with a longitudinal recess extending to the core cross section 1 13 provided, in which a locking body in Tool holder of the machine to engage axially can. For this purpose, two further longitudinal webs 6 are offset by 90 ° arranged. These have no longitudinal cutouts Axial locking but they run into the guide section 4 of the tool shank 11. With this solution they are adjacent longitudinal webs 6 unequal width and the adjacent spaces 15, which are called longitudinal grooves between the longitudinal webs 6 are formed, have a different offset. So is the angle α between the two narrower longitudinal webs 6 and the center of the neighboring one Gaps 15 not as with 45 ° even division instead the angle α is 40 °. Because in this case not all longitudinal webs have a locking function, prevents the different offset of the space mis-locking between the longitudinal webs such that an uninterrupted longitudinal web 6 in the tool holder in a longitudinal groove with a locking body according to FIG. 13 comes to rest.

Figur 3 zeigt einen Meißel als Einsatzwerkzeug, bei dem die Längsstege 6 und das Schaftende 3 in gleicher Weise wie am Werkzeugschaft nach Figur 1 ausgebildet sind. Hier ist jedoch der Abdichtungs- und Führungsbereich 4 des Werkzeugschaftes 11 größer als der Kernquerschnitt 1 und zwischen diesem Bereich 4 und den Längsstegen 6 ist über den gesamten Umfang des Werkzeugschaftes ein auf den Kernquerschnitt 1 reduzierter Abschnitt 13 für den Eingriff eines Verriegelungskörpers vorgesehen. Figure 3 shows a chisel as an insert tool in which the Longitudinal webs 6 and the shaft end 3 in the same way as on Tool shank are formed according to Figure 1. Here is however, the sealing and guiding area 4 of the Tool shank 11 larger than the core cross section 1 and between this area 4 and the longitudinal webs 6 is over the the entire circumference of the tool shank Core cross section 1 reduced section 13 for the procedure provided a locking body.

Figur 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel einen Werkzeugschaft 11 eines Einsatzwerkzeuges mit einer Ausbildung der Längsstege 6 nach Figur 2 mit dem Unterschied, daß hier nur der obere Längssteg 6 eine Längsaussparung 13 für den Eingriff eines Verriegelungskörpers aufweist. Dieser Schaft kann somit nur in einer Position in einem Werkzeughalter mit einem Verriegelungskörper gemäß Figur 13 eingesetzt werden.Figure 4 shows a further embodiment Tool shank 11 of an insert tool with a Formation of the longitudinal webs 6 according to Figure 2 with the Difference that here only the upper longitudinal web 6 a Longitudinal recess 13 for the engagement of a Has locking body. This shaft can only in a position in a tool holder with a Locking body according to Figure 13 are used.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugschaftes ähnlich wie in Figur 1 mit dem Unterschied, daß hier zwei der vier Längsstege 6 länger ausgebildet sind und erst am Abdichtungs- und Führungsbereich 4 in den Kernquerschnitt 1 auslaufen. Dieser Schaft kann daher nur in 180° versetzten Positionen in eine Werkzeugaufnahme eingesetzt werden.Figure 5 shows a further embodiment of a Tool shank similar to Figure 1 with the difference that here two of the four longitudinal webs 6 longer are trained and only on the sealing and Run out the guide area 4 in the core cross section 1. This The shaft can therefore only be moved into a 180 ° position Tool holder can be used.

Figur 6 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel einen Werkzeugschaft ähnlich dem in Figur 2, jedoch mit dem Unterschied, daß hier die Längsaussparungen 13 für die Axialverrieglung in der Mitte der zwei einander gegenüberliegenden breiteren Längsstege 6 angebracht sind.Figure 6 shows a further embodiment Tool shank similar to that in Figure 2, but with the Difference that here the longitudinal recesses 13 for the Axial locking in the middle of the two each other opposite wider longitudinal webs 6 are attached.

Figur 7 zeigt in Anlehnung an Figur 3 einen Werkzeugschaft, bei dem die hinteren Enden der Längsstege 6 jeweils keilförmig ausgebildet sind, um das Einführen in die entsprechende Werkzeugaufnahme zu erleichtern. Außerdem ist hier der Abdichtungs- und Führungsbereich 4 im Durchmesser größer als der des Kernquerschnittes 1, jedoch nicht so groß wie der Außendurchmesser der Längsstege 6. FIG. 7 shows a tool shank based on FIG. 3, in which the rear ends of the longitudinal webs 6 each are wedge-shaped to prevent insertion into the to facilitate appropriate tool holder. Besides, is here the sealing and guiding area 4 in diameter larger than that of the core cross section 1, but not as large like the outer diameter of the longitudinal webs 6.

Figur 8 zeigt einen Werkzeugschaft 11, bei dem am Kernquerschnitt 1 zwei gleiche, einander gegenüberliegende Längsstege 6 mit je einer Längsaussparung 13 zur axialen Verriegelung vorgesehen sind. Außerdem sind dazu versetzt, je zwei einander gegenüberliegede Paare 6a von Längsstegen 6 am Kernquerschnitt 1 angeordnet, wobei die Paare 6a durch je eine trapezförmige Längsnut 16 voneinander getrennt sind. Der Abdichtungs- und Führungsbereich 4 hat hier ebenfalls - -wie in Figur 7- einen Durchmesser, der zwischen den Kernquerschnitt-Durchmesser und dem Außendurchmesser der Längsstege 6 liegt.Figure 8 shows a tool shank 11, in which on Core cross section 1 two identical, opposite one another Longitudinal webs 6, each with a longitudinal recess 13 for axial Lock are provided. Are also offset two pairs 6a of longitudinal webs 6 lying opposite each other arranged on the core cross section 1, the pairs 6a by each a trapezoidal longitudinal groove 16 are separated from each other. The sealing and guiding area 4 also has here - -As in Figure 7- a diameter that between the Core cross-section diameter and the outer diameter of the Longitudinal webs 6.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 9 bildet nur der hintere Abschnitt 3 am Ende des Werkzeugschaftes 11 den Kernquerschnitt 1, wogegen der Abdichtungs- und Führungsbereich sowie die Bereiche des Werkzeugschaftes zwischen den Längsstegen 6 einen größeren Durchmesser haben. Die Führung des Einsatzwerkzeuges in der Werkzeugaufnahme eines Gerätes kann hier über die gesamte axiale Länge des Werkzeugschaftes erfolgen. Bei einer formgebundenen (spanlosen) Herstellung dieses Werkzeugschaftes bleibt der Rohmaterial-Durchmesser bis auf den hinteren Endabschnitt 3 zur Führung erhalten. Die Längsstege 6 werden durch Einpressen der Längsmulden 15a bis auf den Durchmesser des Kernquerschnittes 1 beidseitig der Mulde 15a durch Materialverdrängung herausgebildet. Der Bereich 4 zur Abdichtung und Führung des Werkzeugschaftes wird in seiner Geometrie nicht durch das Herstellverfahren verändert und gewährt damit die maßgebliche Ausgangstoleranz. Nur der mittlere Bereich des Werkzeugschaftes mit den Längsstegen 6 für die rotatorische Kraftübertragung und Verriegelung wird verändert. In the exemplary embodiment according to FIG. 9, only the rear section 3 at the end of the tool shank 11 den Core cross section 1, whereas the sealing and Management area and the areas of the tool shank have a larger diameter between the longitudinal webs 6. The guidance of the insert tool in the tool holder a device can over the entire axial length of the Tool shank. With a shape-bound (Chipless) manufacture of this tool shank remains Raw material diameter except for the rear end section 3 get for guidance. The longitudinal webs 6 are through Pressing the longitudinal troughs 15a down to the diameter of the Core cross section 1 on both sides of the trough 15a Material displacement developed. The area 4 to Sealing and guiding the tool shank is in its Geometry not changed by the manufacturing process and thus grants the relevant initial tolerance. Only the middle area of the tool shank with the longitudinal webs 6 for rotary power transmission and locking changed.

Eine formgebundene Herstellung ist auch bei den Werkzeugschäften der Figuren 7 und 8 möglich, da die Stege derart gestaltet sind, daß sie aus einem Presswerkzeug entformt werden können, da ihre Flanken Entformungsschrägen haben und da ihre Enden keine Hinterschneidungen aufweisen. Die Längsstege sind dort derart gestaltet, daß der Werkzeugschaft entsprechend seiner Teilung beim formenden Bearbeiten relativ zum Preßwerkzeug verdreht bearbeitet werden kann, d.h., daß eine Werkzeugform sich auf dem Umfang des Werkzeugschaftes entsprechend der Teilunghäufigkeit mehrmals wiederfindet, und zwar in Figur 7 und in Figur 8 und 9 auf jeder Schafthälfte je einmal. Überläufe oder Entformungskanten liegen am Werkzeugschaft nicht in den Funktionsbereichen für die axiale Führung und die rotatorische Kraftübertragung sowie Verriegelung sondern in den Räumen 15 dazwischen. Die Räume zwischen den Längsstegen 6 liegen innerhalb und die durch Materialverdrändung hergestellten Längsstege 6 außerhalb des Rohmaterialdurchmessers, der im Abdichtungs- und Führungsbereich 4 unverändert erhalten bleibt. Bei einer spanabhebenden, formlosen Herstellung der Werkzeugschäfte nach den Figuren 1 bis 7 können ausgehend vom Rohmaterialdurchmesser alle Räume 15 zwischen den Längsstegen 6 sowie der Verriegelungsbereich 13 mit einem Profilfräser-Werkzeug hergestellt werden.A shape-based production is also with the Tool shafts of Figures 7 and 8 possible because of the webs are designed so that they from a press tool can be demolded because their flanks are drafted have and because their ends have no undercuts. The longitudinal webs are designed there in such a way that the Tool shank according to its division in the forming Machining rotated relative to the press tool can be, i.e. that a tool shape is on the circumference of the tool shank according to the frequency of division found several times, namely in Figure 7 and in Figure 8 and 9 once on each half of the shaft. overflows or demoulding edges are not in the tool shank Functional areas for axial guidance and rotary power transmission and locking but in the rooms 15 in between. The spaces between the longitudinal bars 6 are within and by material displacement produced longitudinal webs 6 outside of Raw material diameter, which in the sealing and Leadership area 4 remains unchanged. At a Machining, shapeless manufacture of the tool shanks according to Figures 1 to 7 can start from Raw material diameter all spaces 15 between the Longitudinal webs 6 and the locking area 13 with a Profile milling tool can be manufactured.

Bei der Ausführungsform nach Figur 10 sind in Abänderung der Ausführung nach Figur 6 die Querschnitte der Längsstege 6 nicht mehr symmetrisch ausgebildet sondern sie haben ein asymmetrisches Profil. Die Drehmitnahmeflanke 12a der Längsstege 6 ist hier etwa radial verlaufend, wogegen die von der Drehmitnahme unbelastete rückseitige Flanke 12b sehnenartig verläuft. Dadurch sind die Zwischenräume 15 zwischen den Längstegen 6 keilförmig ausgebildet, wobei die radial verlaufende Flanke 12a das Drehmitnahme-Moment optimal aufnehmen kann und die dazu etwa rechtwinklig verlaufende rückwärtige Flanke 12b des benachbarten Längssteges eine erheblich größere Fläche aufweist, um gegebenenfalls Prellschläge beim Verkanten eines Meißelwerkzeugs besser auffangen zu können. Der Übergang zwischen den zwei Flanken kann scharfkantig oder abgerundet sein. Die asymmetrische Flankenform unterstützt die Funktion der Momentübertragung, in dem sie für die im Werkzeughalter befindlichen Längsleisten, welche in die Zwischenräume 15 der Längsstege 6 des Werkzeugschaftes 11 eingreifen, einen keilförmigen Querschnitt ermöglicht. Damit wird außerdem ein Verkanten beim Belasten des Werkzeuges durch die Momentübertragung zusätzlich zum Stoß verhindert. Eine asymmetrische Flankenform ermöglicht zudem eine rationelle Fertigung des Werkzeugschaftes, in dem die keilförmigen Zwischenräume 15 den Einsatz von Walzenfräsern mit üblichen quadratischen Wendeschneidplatten zulassen. Die asymmetrischen Längsstege 6 sind auf einen Rechtslauf der Maschine ausgelegt und optimiert. Die umgekehrte Drehrichtung ist gegebenenfalls nur bei Entfernen des Einsatzwerkzeuges aus einem Bohrloch notwendig.In the embodiment according to FIG. 10, the 6 shows the cross sections of the longitudinal webs 6 no longer symmetrical but they have one asymmetrical profile. The rotary driving flank 12a of the Longitudinal webs 6 here run approximately radially, whereas the rear flank 12b not loaded by the rotary drive runs like a tendon. As a result, the gaps 15 between the longitudinal webs 6 wedge-shaped, the radially extending flank 12a the driving torque can optimally accommodate and about right-angled extending rear flank 12b of the neighboring one Longitudinal web has a significantly larger area to if necessary bouncing when tilting a To be able to catch chisel tools better. The transition between the two flanks can be sharp or rounded his. The asymmetrical flank shape supports the function the momentum transfer in which they are in the tool holder located longitudinal strips, which in the spaces 15th the longitudinal webs 6 of the tool shank 11 engage one enables wedge-shaped cross-section. It also becomes a Tilting when loading the tool through the Torque transmission in addition to the shock prevented. A asymmetrical flank shape also enables a rational Manufacturing the tool shank in which the wedge-shaped Gaps 15 the use of milling cutters with usual Allow square indexable inserts. The asymmetrical longitudinal webs 6 are clockwise Machine designed and optimized. The reverse Direction of rotation may only be when removing the Tool from a borehole necessary.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 11 ist ein Werkzeugschaft 11 zur Aufnahme in einen Werkzeughalter 20 nach Figur 12 dargestellt. Der Werkzeugschaft des Einsatzwerkzeuges 3 entspricht bezüglich der Ausbildung der Längstege 6 der Ausführungsform nach Figur 7, jedoch mit dem Unterschied, daß hier der Abdichtungs- und Führungsbereich 4 einen Durchmesser hat, der gleich dem Außendurchmesser der Längsstege 6 ist.In the exemplary embodiment according to FIG. 11 there is a Tool shank 11 for receiving in a tool holder 20 shown in Figure 12. The tool shank of the Insert tool 3 corresponds to the training of Longitudinal webs 6 of the embodiment of Figure 7, but with the The difference is that the sealing and guiding area 4 has a diameter that is equal to the outer diameter of the Longitudinal webs 6 is.

Der in Figur 12 dargestellte Längs- und Querschnitt durch einen Werkzeughalter 20 zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes nach Figur 11 besitzt eine rohrformige Werkzeugaufnahme mit einer Aufnahmehülse 21, deren Bohrungsdurchmesser im vorderen Bereich dem Durchmesser des Abdichtungs- und Führungsbereiches 4 des Werkzeugschaftes 11 entspricht. Im mittleren Bereich der Werkzeugaufnahme hat diese entsprechend dem Profil des Werkzeugschaftes 11 im Bereich der Längsstege 6 ein in Figur 12b erkennbares entsprechendes Einsteckprofil. Dort wird der Innendurchmesser der Aufnahmehülse 21 um die Höhe von Längsleisten 25 reduziert, welche nach innen zur Drehmomentübertragung in die Längsnuten 16 und in die Zwischenräume 15 zwischen den Stegflanken der Längstege 6 am Werkzeugschaft ragen. Das lichte Maß zwischen diesen Längsleisten 25 ergibt den Innendurchmesser 22, der etwa dem Kerndurchmesser des Werkzeugschaftes 11 entspricht. Die Längsleisten 25 sind zur Erfüllung der Funktion der Momentübertragung notwendig und dienen zudem der Axialführung. Die Länge der Längsleisten 25 ist groß ausgeführt, um ausreichende Fläche für die Momentübertragung zu bieten. Die Längsleisten 25 erstrecken sich nach vorne bis einschließlich in den Bereich der Verriegelung. Um das Einsatzwerkzeug axial zu verriegeln, wird im vorderen Bereich zwischen zwei Längsleisten 25 ein Verriegelungskörper, z.B. eine Kugel 23 in eine Öffnung der Aufnahmehülse eingesetzt, die beim Einführen des Werkzeugschaftes radial nach außen ausweichen und anschließend durch Federkraft verriegelt werden kann. Zum Entfernen des Werkzeugschaftes muß der Verriegelungskörper jedoch manuell freigegeben werden. Dies geschieht durch Zurückziehen einer Betätigungshülse 26 mit einem Ring 27 gegen die Kraft einer Feder 28, welche die Kugel 23 in die Verriegelungsposition drückt. Zwischen den Längsleisten 25 in der Werkzeugaufnahme befinden sich Nuten, die im hinteren Abschnitt der Werkzeugaufnahme am Beginn eines Führungsbereiches für den Schlagbolzen 24 enden. In diesem Bereich wird auch der hintere Abschnitt 3 eines im Werkzeughalter 20 eingesetzten Werkzeugschaftes 11 geführt. Dieser Bereich hat annähernd den Durchmesser des Kernquerschnittes, der wiederum mit dem Durchmesser des Schlagbolzens 24 übereinstimmt. Geführt wird das Einsatzwerkzeug aber hauptsächlich im vorderen Bereich der Aufnahmehülse 21. Dort ist auch zur Abdichtung gegen Schmutz und dergleichen eine Dichtlippe 29 am Werkzeughalter 20 angebracht.The longitudinal and cross section shown in Figure 12 through a tool holder 20 for receiving a tool shank 11 has a tubular tool holder with a receiving sleeve 21, the bore diameter in front area the diameter of the sealing and Guide area 4 of the tool shank 11 corresponds. in the middle area of the tool holder has this according to the profile of the tool shank 11 in the area the longitudinal webs 6 a corresponding one recognizable in FIG. 12b In profile. There the inside diameter of the Receiving sleeve 21 reduced by the height of longitudinal strips 25, which inside for torque transmission in the Longitudinal grooves 16 and in the spaces 15 between the The web flanks of the longitudinal webs 6 protrude from the tool shank. The clear dimension between these longitudinal strips 25 gives the Inner diameter 22, which is about the core diameter of the Tool shaft 11 corresponds. The longitudinal strips 25 are for Fulfillment of the function of the moment transfer necessary and are also used for axial guidance. The length of the longitudinal strips 25 is large to provide adequate space for the To offer moment transfer. The longitudinal strips 25 extend forward up to and including in the range of Locking. To axially lock the insert tool, is in the front area between two longitudinal strips 25 Locking body, e.g. a ball 23 in an opening of the Receiving sleeve used when inserting the Dodge the tool shaft radially outwards and can then be locked by spring force. To the The locking body must be removed however, be released manually. This happens through Withdrawing an actuating sleeve 26 with a ring 27 against the force of a spring 28 which the ball 23 in the Locking position presses. Between the longitudinal strips 25 There are grooves in the tool holder, which are in the rear Section of the tool holder at the beginning of a Guide area for the firing pin 24 ends. In this Area is also the rear section 3 of an in Tool holder 20 inserted tool shaft 11 out. This area has approximately the diameter of the Core cross section, which in turn with the diameter of the Firing pin 24 matches. This is managed But mainly in the front area of the Receiving sleeve 21. There is also a seal against dirt and the like a sealing lip 29 on the tool holder 20th appropriate.

Der Werkzeughalter 20 ist an einer Antriebspindel 33 der Maschine abnehmbar befestigt. Durch Vorziehen einer Montagehülse 30 können Kugeln 32 beim Abziehen des Werkzeughalters 20 nach außen hinter einen Sicherungsring 31 entweichen und damit den Werkzeughalter freigeben. Beim Aufschieben des Werkzeughalters auf die Antriebsspindel 33 erfolgt eine automatische Verriegelung. Da beim Einsetzen zunächst der Werkzeughalter 20 und dann der Sicherungsring 31 der Verriegelungskugeln 32 diese erreicht, bewegen sich die Kugeln nach außen in die Entriegelungsposition. In dieser Stellung schieben sie bei weiterem Aufschieben des Werkzeughalters 20 den Sicherungsring 31 zurück, bis sie in den dafür vorgesehenen Kalotten am Außenumfang der Werkzeugaufnahme wieder nach innen weichen und dort zu liegen kommen. Der Sicherungsring 21 fährt sodann durch Federkraft über die Verriegelungskugeln 32 und sichert so den Sitz des Werkzeughalters an der Antriebsspindel. Die Betätigungshülse 26 sowie die Montagehülse 30 können sich frei drehen, so daß sie während des Betriebes bei einer Randberührung trotz drehenden Werkzeughalter stehen bleiben. Dies bedeutet eine höhere Sicherheit für den Bediener, da die Maschine dadurch kein Rückschlagmoment aufnimmt.The tool holder 20 is on a drive spindle 33 Machine detachably attached. By preferring one Mounting sleeve 30 can 32 balls when pulling the Tool holder 20 to the outside behind a locking ring 31 escape and thus release the tool holder. At the Sliding the tool holder onto the drive spindle 33 there is an automatic locking. Because when inserting first the tool holder 20 and then the locking ring 31 of the locking balls 32 reaches them, move the balls outwards into the unlocked position. In they push this position if the Tool holder 20 back the snap ring 31 until in the calottes provided for this purpose on the outer circumference of the Turn the tool holder inwards again and close there come to lie. The locking ring 21 then passes through Spring force over the locking balls 32 and so secures the seat of the tool holder on the drive spindle. The Actuating sleeve 26 and the mounting sleeve 30 can be turn freely so that they operate during operation at a Stop touching the edge despite the rotating tool holder. This means greater safety for the operator because the machine does not absorb any kickback torque.

Bei einem in den Werkzeughalter nach Figur 12 eingesetzten Werkzeugschaft nach Figur 11 ergibt sich ein erfindungsgemäßes Einstecksystemm, wobei der Schlagbolzen 24 im Werkzeughalter 20, das Schaftende 3, der Kernquerschnitt 1 und die Bohrerseele 5 beziehungsweise der Meißeldurchmesser des Einsteckwerkzeuges 2 einen nahezu konstanten Systemquerschnitt aufweisen.With one inserted into the tool holder according to FIG Tool shank according to FIG. 11 results insertion system according to the invention, the firing pin 24 in the tool holder 20, the shaft end 3, the core cross section 1 and the drill core 5 or the Chisel diameter of the insertion tool 2 almost have constant system cross-section.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellen Ausführungsbeispiele beschränkt, da konstruktive Abweichungen davon dem im Anspruch 15 wiedergegebenen Erfindungsgedanken eines Einstecksystemes für Einsteckwerkzeuge nicht berühren. So können beispielsweise die Stegflanken am Werkzeugschaft auch radial oder asymmetrisch zueinander ausgebildet sein. Die Längstege können z.B. einen Keil oder einen Viertelkreis darstellen. Die Längstege können sich auch schräg zur Achse erstrecken. Auch in axialer Richtung können mehrere Stege hintereinander oder zueinander versetzt angeordnet sein. Die Längsaussparungen an den Längsstegen zur Axialverriegelung müssen nicht bis zum Kernquerschnitt geführt sein. Der Abdichtungs- und Führungsbereich kann auch einen stärkeren Durchmesser wie die Außenkontur der Längstege aufweisen. Eine Codierung von Einsatzwerkzeugen kann durch verschiedene Längen des hinteren Schaftendes 3 vorgenommen werden. Die Absätze des Abdichtungs- und Führungsbereichs und der Längsstege zum Kernquerschnitt können konisch oder auch konkav verlaufen. Die Längsstege können wiederum mit Längsnuten oder die Zwischenräume der Längsstege können mit weiteren Stegen versehen sein. Ist der Schlagbolzendurchmesser der Maschine kleiner als der des Kernquerschnittes am Werkzeugschaft, so ist am Schaftende eine konische Phase anzubringen, derart, daß der stirnseitige Querschnitt des Werkzeugschaftes gleich dem des Schlagbolzens ist. Bei ausreichend breiten Längsstegen 6 kann es zweckmäßig sein, daß die Längsaussparungen 13 zur Axialverriegelung nicht über die ganze Breite der Längsstege reichen sondern nur über einen Teil der Breite. Dadurch kann erreicht werden, daß zumindest die drehmomentübertragende Flanke der Längsstege auch im Bereich der Längsaussparung erhalten bleibt.However, the invention is not illustrated on the Embodiments limited because constructive Deviations from that reproduced in claim 15 Inventive ideas of a plug-in system for Do not touch insert tools. For example the web flanks on the tool shank also radial or be designed asymmetrically to each other. The longest ridges can e.g. a wedge or a quarter circle represent. The longitudinal webs can also be inclined extend to the axis. Can also in the axial direction several bridges in a row or offset from one another be arranged. The longitudinal recesses on the longitudinal webs for axial locking do not have to reach the core cross section be led. The sealing and guiding area can also a larger diameter than the outer contour of the Have longitudinal webs. A coding of application tools can by different lengths of the rear shaft end 3 be made. The paragraphs of the waterproofing and Guide area and the longitudinal webs to the core cross section can be tapered or concave. The longitudinal webs can in turn with longitudinal grooves or the spaces between Longitudinal webs can be provided with further webs. Is the Firing pin diameter of the machine smaller than that of the Core cross-section at the tool shank, so is at the shank end to apply a conical phase such that the frontal cross section of the tool shank equal to that of the Firing pin is. If the longitudinal bars are sufficiently wide 6 it may be appropriate that the longitudinal recesses 13 for Axial locking not over the entire width of the longitudinal webs but only extend over part of the width. This can achieved that at least the torque transmitting Flank of the longitudinal webs also in the area of the longitudinal recess preserved.

Claims (15)

  1. Insertable tool (2) for electric machines, in particular powered hand tools having drilling and/or percussion operation, comprising a tool shank (11) which can be inserted into a respective tool holder (20) of the machine and has means (6, 8) for the rotary driving and for the axial locking, the tool shank (11) having an unweakened round core cross-section (1) which extends up to its end face and on the periphery of which a plurality of longitudinal webs (6) are arranged in a symmetrically distributed manner, which longitudinal webs (6) are used for the power transmission for the rotary driving or the anti-rotation locking and of which at least one has a step (8a) for the axial locking, characterized in that adjacent longitudinal webs (6) are of unequal width and/or in that the adjacent intermediate spaces (16) between the longitudinal webs (6) have a different offset (α).
  2. Insertable tool according to Claim 1, characterized in that the rear end face (8b) of the longitudinal webs (6) is inclined at an angle, in particular concavely, towards the shank end, and in that the at least one longitudinal web (6) has a front end face (8a) for the axial locking, which end face (8a) is inclined at an angle, in particular concavely, and is at a distance (13) from a round sealing and guide section (4), arranged in front of it, of the tool shank (11), which distance (13) is intended for the engagement of a locking body (23) which can be arrested in the tool holder (20) of the machine.
  3. Insertable tool according to Claim 1 or 2, characterized in that the core cross-section (1) is at least equal to the cross-section of the tool stem (5) of a drilling tool or of a chisel shank, and the cross-section of the guide section (4) is at least as large as the core cross-section (1).
  4. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal webs (6) merge into the core cross-section (1) in front of a cylindrical section (3) forming the shank end.
  5. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of identical longitudinal webs (6) nonuniformly distributed on the periphery have a front end face (8a), inclined at an angle, in particular concavely, such that the tool shank (11) can be inserted into the tool holder (20) of a machine in only two opposite positions.
  6. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the guide section (4) is greater than that of the core cross-section (1), and in that at least some of the longitudinal webs (6) run out into the guide section (4) without an axial locking step (8a).
  7. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that, to form the front, in particular concave, end face (8a), at least one of the longitudinal webs (6) has a longitudinal recess (13), extending preferably up to the core cross-section (1), such that a locking body (23) in the tool holder (20) of the machine is able to engage therein so that the tool shank (11) can be located in the tool holder (20) in such a way as to be axially displaceable to a limited extent.
  8. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that the web flanks (12) of the adjacent longitudinal webs (6) are connected to one another via a concave region (14) extending up to the core cross-section (1).
  9. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that the two web flanks of the longitudinal webs (6) which run parallel to the axis are in each case inclined relative to one another in such a way that the longitudinal webs (6) become wider towards their base.
  10. Insertable tool according to one of the preceding claims, characterized in that two identical longitudinal strips (6) located opposite one another and having one longitudinal recess (13) each for the axial locking and two pairs (6a) each, located opposite one another, of longitudinal webs (6) are arranged offset therefrom on the core cross-section (1) of the tool shank (11), the pairs (6a) being separated from one another by one preferably trapezoidal longitudinal groove (16) each.
  11. Insertable tool according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the rotary-driving flank (12a) of the longitudinal webs (6) runs approximately radially and the flank (12b) which is not loaded by the rotary driving runs approximately like a chord.
  12. Tool holder (20) of an electric machine, in particular a powered hand tool having drilling and/or percussion operation, comprising a locating sleeve (21) and a percussion pin (24) for a tool shank (11) of an insertable tool (2) according to Claim 1, characterized in that the front section (21a) of the locating sleeve (21) is of smooth design for sealing and guiding, in that the section (21b) behind it has a plurality of longitudinal strips (25), projecting radially inwards, for the rotary driving of the tool, and in that at least one locking body (23) which can be unlocked radially to the outside is arranged over the entire width between two adjacent longitudinal strips (25).
  13. Tool holder according to Claim 12, characterized in that the section (21b) having the longitudinal strips (25) forms a centre section of the locating sleeve (21), and in that the rear section (21c) of the locating sleeve (21) is smooth for receiving and guiding the percussion pin (24) and has approximately the diameter of the core cross-section (1) of the insertable tool (2).
  14. Tool holder according to Claim 12, characterized in that the diameter of the front section (21b) of the locating sleeve (21) is at least as large as the outside diameter of the longitudinal webs (6) of the insertable tool (2), and in that the shank end (5) of the insertable tool (2) is located and guided in the rear section (21c) of the locating sleeve (21).
  15. Insertion system for insertable tools according to Claim 1 into a tool holder (20) of electric machines, in particular powered hand tools having drilling and/or percussion operation, according to Claim 12, characterized in that percussion pin (24), shank end (3), core cross-section (1) and preferably drill stem (5) or chisel diameter as well as sealing and guide region (4) of the insertable tool (2) have a virtually constant system cross-section.
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