EP1542836B1 - Werkzeugaufnahme - Google Patents

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Publication number
EP1542836B1
EP1542836B1 EP03798040A EP03798040A EP1542836B1 EP 1542836 B1 EP1542836 B1 EP 1542836B1 EP 03798040 A EP03798040 A EP 03798040A EP 03798040 A EP03798040 A EP 03798040A EP 1542836 B1 EP1542836 B1 EP 1542836B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
tool
holding fixture
arresting
fixture according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03798040A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1542836A1 (de
Inventor
Karl Frauhammer
Heinz Schnerring
Joerg Friedrich
Andreas Strasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1542836A1 publication Critical patent/EP1542836A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1542836B1 publication Critical patent/EP1542836B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084Rotating chucks or sockets
    • B25D17/088Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2216/00Details of portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • B25D2216/0069Locking means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/003Details relating to chucks with radially movable locking elements
    • B25D2217/0038Locking members of special shape
    • B25D2217/0049Roll-shaped locking members

Definitions

  • the invention relates to a tool holder according to the preamble of claim 1, in particular for a hammer drill or a chisel hammer.
  • Out DE 34 21 811 A1 is a tool holder for drilling and chiseling known, which provides a simple and easy-to-use holder for positively recorded tools.
  • the tool holder has a guide tube and a surrounding adjusting sleeve.
  • the adjusting sleeve is displaceable or rotatable against the force of a spring element and has recesses for the radial disengagement of locking elements.
  • a radially disengageable, consisting of a bolt and a ball latch is pressed by a spring ring radially inward. After removal of the insertion end of a tool from a receiving area of the tool holder, the adjusting sleeve is locked by the engagement of the ball in the radial bore.
  • a tool holder for a drill bit which allows a tool change one-handed operation.
  • the tool holder on a receiving body with an insertion, into which a tool shank can be inserted axially.
  • the tool shank can then be locked axially by locking bodies, wherein the locking bodies engage in axially extending grooves in the tool shank, so that the tool shank in the locked state has a certain freedom of movement in the axial direction.
  • a radial deflection movement of the locking body is prevented by an axially displaceable locking sleeve when the locking sleeve is in a locking position.
  • the locking body when the locking sleeve of the operator in an unlocked position is pushed, the locking body can dodge radially outward and the drill bit can be removed from the tool holder or inserted into the tool holder.
  • the locking sleeve is in this case biased by a spring in the direction of the locking position to prevent inadvertent unlocking of the drill bit.
  • the locking sleeve can be locked axially in the unlocked position, wherein the locking is effected for example by a leaf spring which engages from inside into the locking sleeve.
  • the mechanism for locking the locking sleeve is simple and robust.
  • a locking pin is mounted in the preferably sleeve-shaped locking element, which is displaceable with respect to the insertion opening in the radial direction between a locking position and a release position.
  • the locking element In the locking position of the locking bolt, the locking element is then locked in the unlocked position, so that the tool shaft can be inserted into the tool holder or removed from the tool holder, without the user having to hold the locking element.
  • a spring element which biases the locking pin in the direction of the locking position, wherein the locking pin rests in the locking position on an axial stop in the receiving body.
  • the locking pin then slides independently due to the spring bias in the locking position when the user moves the locking element from the locking position to the unlocked position. In this case, no user intervention is required for locking the locking element in the unlocking position, whereby the operation is considerably simplified.
  • the locking of the locking element can also be solved without a user intervention to further simplify the operation.
  • the locking pin can be released from the locking position by the tool shank.
  • this solution of the locking takes place in that the movement of the tool shaft is transferred during removal from the tool holder or during insertion into the tool holder on the locking pin and thereby releases it from the locking position.
  • a preferably spherical shape for transmitting power from the tool shank to the locking pin Transmission element may be provided which projects radially into the insertion opening of the tool holder and is displaced radially outwardly during insertion or during removal of the tool shaft and thereby presses the locking pin radially outward.
  • the transmission element is a ball which is mounted radially displaceably in an opening in the receiving body.
  • the opening preferably tapers conically inwards in order to prevent the ball from falling inwards when there is no tool shank in the tool holder.
  • a locking element is to be understood in general and not limited to the initially described locking sleeve, which surrounds the receiving body like a shell and is axially displaceable.
  • a spring element is provided, which biases the locking element in the direction of the locking position to prevent unintentional unlocking of the tool shaft.
  • the displacement of the locking element can be done, for example, as in the known tool holder described above, by the user operates the locking element directly.
  • a separate control element is provided, preferably as a control sleeve is executed and the locking element advantageously surrounds shell-shaped.
  • the operating element is preferably axially displaceable and biased by a spring element in the axial direction to define a rest position. A movement of the operating element can then be transmitted to the locking element, which can be done, for example, that the operating element entrains the locking element.
  • the operating element is rigidly or elastically coupled to the locking element in order to transmit the movement of the operating element to the locking element.
  • the actual locking of the tool shaft in the tool holder can be done as in the known tool holder described above by blocking body, which engage in corresponding grooves in the tool shank.
  • blocking body which engage in corresponding grooves in the tool shank.
  • the invention also includes a machine tool, such as a hammer drill or a chisel hammer, with a tool holder according to the invention.
  • a machine tool such as a hammer drill or a chisel hammer
  • FIGS. 1 to 3 show a tool holder 10 for a rotary hammer or a chisel, the tool holder 10 allows axial locking of a tool shank 12 with a predetermined axial range of motion and a simple one-handed operation when changing tools.
  • the tool holder has a substantially hollow cylindrical receiving body 14 with an insertion opening 16 into which the tool shank 12 can be inserted axially.
  • a plurality of apertures are distributed over the circumference provided, in each of which a locking roller 18 is arranged, wherein the apertures in the radial direction taper inwardly to prevent the locking rollers 18 can fall inward.
  • the locking rollers 18 can engage the axial locking of the tool shaft 12 in an axially extending groove 20 in the lateral surface of the tool shank 12, whereby the tool shank 12 is locked with a predetermined axial movement margin.
  • the tool holder 10 has a locking sleeve 22, which between the in FIG. 2 shown locking position and in FIG. 1 shown unlocking position is axially displaceable.
  • the locking sleeve 22 covers the openings in the receiving body 14 and thus prevents a radial deflection movement of the locking rollers 18, whereby a removal of the tool shank 12 is prevented.
  • the locking sleeve 22 is in this case biased by a spring element 24 in the direction of the locking position to prevent inadvertent unlocking of the tool shank 12.
  • the operation of the tool holder 10 is effected by an operating sleeve 28 which surrounds the locking sleeve 22 on the outside and is axially displaceable, wherein the operating sleeve 28 is biased by a spring element 30 in the axial direction.
  • the control sleeve 28 Upon a displacement of the control sleeve 28 in the direction of the locking sleeve 22, the control sleeve 28 abuts the locking sleeve 22, wherein the locking sleeve 22 is taken axially.
  • the tool holder 10 has an elastic, annular dust sleeve 32, which prevents the penetration of dust into the insertion opening 16.
  • the tool holder 10 has a locking mechanism, which locks the locking sleeve 22 in the unlocked position and thereby enables a one-hand operation during a tool change.
  • the locking mechanism consists inter alia of a steel ball 34 which is mounted radially displaceably in a radially extending aperture 35 in the receiving body 14.
  • the opening 35 in the receiving body 14 tapers inward in the radial direction in order to prevent the ball 34 from falling out of the opening 35 inwardly into the insertion opening 16.
  • the ball 34 can therefore only partially protrude inwards into the insertion opening 16, as in FIG FIG. 1 is shown.
  • the locking mechanism on a locking pin 36 which is mounted radially displaceably in a radially extending bore in the locking sleeve 22, wherein the locking pin 36 is biased by an annular spring 38 radially inwardly.
  • the locking pin 36 is guided in two axially extending grooves 40, 42, which are arranged in the lateral surface of the receiving body 14 on both sides of the opening 35 for the ball 34, wherein the workpiece-side groove 40 has a smaller groove depth than the tool-side groove 42.
  • unlocking position of the locking pin 36 is therefore axially on the step between the two grooves 40, 42, whereby the locking sleeve 22 is axially locked.
  • FIG. 1 describes how the tool shaft 12 is inserted into the tool holder 10 and then locked automatically.
  • the locking sleeve 22 Before inserting the tool shank 12, the locking sleeve 22 must first in the in FIG. 1 shown unlocked position can be brought. For this purpose, the user pushes the control sleeve 28 in the direction of the locking sleeve 22, wherein the locking sleeve 22 is axially entrained until the locking pin 36 finally engages behind the step between the two grooves 40, 42 and thereby locks the locking sleeve 22 axially.
  • the user can release the control sleeve 28, which then returns due to the bias of the spring 30 to its original position.
  • the tool shank 12 Upon axial insertion of the tool shank 12 into the insertion opening 16, the tool shank 12 then presses the locking rollers 18 radially outwardly until the locking rollers 18 then engage the grooves 20 in the tool shank 12.
  • the spring 24 pushes the locking sleeve 22 axially into the in FIG. 2 illustrated locking position, wherein the locking pin 36 is guided in the groove 40.
  • the locking sleeve 22 covers with its inside the breakthrough for the locking rollers 18, which thus not can escape more radially outward and thereby axially lock the tool shank 12 with a predetermined range of motion.
  • the tool shank 12 is thus locked automatically when inserted into the tool holder 10, without the need for user intervention.
  • the locking sleeve 22 Before removing the tool shaft 12 from the tool holder 10, the locking sleeve 22 must first from the in FIG. 2 illustrated locking position in the in FIG. 3 shown unlocked position can be brought. For this purpose, the user pushes the control sleeve 28 axially from the position shown in Figure 1 in the direction of the locking sleeve 22, wherein the control sleeve 28, the locking sleeve 22 moves axially until the locking pin 36 tool side behind the ball 34 in the groove 42 and thereby on the ball 34 is present.
  • the locking sleeve 22 is then axially locked by the ball 34 and the locking pin 36, since the locking pin 36 laterally abuts the ball 34, while the ball 34 is pressed by the lateral surface of the tool shank 12 to the outside.
  • the groove 20 for the locking rollers 18 in the circumferential direction does not include the part in which the ball 34 is arranged.
  • the ball 34 can not dodge inwardly into the groove 20, since this is arranged angularly offset relative to the ball 34.
  • FIG. 5 illustrated embodiment of a tool holder 10 'according to the invention is largely consistent with the tool holder 10 described above, so that reference is made in the following to avoid repetition of the above description and the same reference numerals are used for corresponding components, which are marked for distinction only by an apostrophe.
  • control sleeve 28 'in this embodiment fixed to the locking sleeve 22' is connected, so that both are moved together.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahme, insbeson­dere für einen Bohr- oder Meißelhammer, mit einem Aufnahme­körper (14) mit einer Einführöffnung (16) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts (12), einem Verriegelungselement (22) zur a­xialen Verriegelung des Werkzeugschafts (12) in der Einführ­öffnung (16), wobei das Verriegelungselement (22) zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung beweglich ist, sowie mit einem in dem Verriegelungselement (22) gelagerten und zwischen einer Arretierungsstellung und einer Freigabestellung radial verschiebbaren Arretierungsbol­zen (36), der das Verriegelungselement (22) in seiner Arretierungsstellung axial arretiert und in seiner Freigabestel­lung axial freigibt.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer.
  • Aus DE 34 21 811 A1 ist ein Werkzeughalter für Bohr- und Meisselgeräte bekannt, der eine einfach und leicht zu bedienende Halterung für formschlüssig aufgenommene Werkzeuge schafft. Der Werkzeughalter weist ein Führungsrohr und eine dieses umgebende Stellhülse auf. Die Stellhülse ist gegen die Kraft eines Federelementes verschieb- oder verdrehbar und weist Ausnehmungen für das radiale Ausrücken von Verriegelungselementen auf. Ein radial ausrückbarer, aus einem Bolzen und einer Kugel bestehender Riegel wird durch einen Federring radial nach innen gedrückt. Nach Entnahme des Einsteckenendes eines Werkzeugs aus einem Aufnahmebereich des Werkzeughalters wird durch das Einrasten der Kugel in der Radialbohrung die Stellhülse arretiert. Beim Einführen des Einsteckendes eines Werkzeuges in die Aufnahmebohrung wird der Riegel radial nach außen gedrückt und die Stellhülse entriegelt. Sobald die Verriegelungselemente in Vertiefungen des Einsteckendes einrücken können, wird die Stellhülse durch das Federelement wieder in ihre Ausgangslage zurückversetzt.
  • Aus DE 100 26 021 A1 ist eine Werkzeugaufnahme für einen Bohrmeißel bekannt, die beim Werkzeugwechsel eine Einhandbedienung ermöglicht. Hierzu weist die Werkzeugaufnahme einen Aufnahmekörper mit einer Einführöffnung auf, in die ein Werkzeugschaft axial eingeführt werden kann. Im eingeführten Zustand kann der Werkzeugschaft dann durch Sperrkörper axial verriegelt werden, wobei die Sperrkörper in axial verlaufende Nuten in dem Werkzeugschaft eingreifen, so dass der Werkzeugschaft im verriegelten Zustand einen bestimmten Bewegungsspielraum in axialer Richtung hat. Hierbei wird durch eine axial verschiebbare Verriegelungshülse eine radiale Ausweichbewegung der Sperrkörper verhindert, wenn sich die Verriegelungshülse in einer Verriegelungsstellung befindet. Wenn die Verriegelungshülse dagegen von dem Bediener in eine Entriegelungsstellung geschoben wird, können die Sperrkörper radial nach außen ausweichen und der Bohrmeißel kann aus der Werkzeugaufnahme entnommen oder in die Werkzeugaufnahme eingeführt werden. Die Verriegelungshülse wird hierbei durch eine Feder in Richtung der Verriegelungsstellung vorgespannt, um eine unbeabsichtigte Entriegelung des Bohrmeißels zu verhindern. Zur Ermöglichung einer Einhandbedienung kann die Verriegelungshülse jedoch in der Entriegelungsstellung axial arretiert werden, wobei die Arretierung beispielsweise durch eine Blattfeder erfolgt, die von innen in die Verriegelungshülse eingreift.
  • Vorteile der Erfindung
  • Bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme nach Art des Anspruchs 1, ist die Mechanik zur Arretierung der Verriegelungshülse einfach und robust ausgeführt.
  • Vorteile der Erfindung
  • Hierzu ist in dem vorzugsweise hülsenförmigen Verriegelungselement ein Arretierungsbolzen gelagert, der bezüglich der Einführöffnung in radialer Richtung zwischen einer Arretierungsstellung und einer Freigabestellung verschiebbar ist.
  • In der Arretierungsstellung des Arretierungsbolzens wird das Verriegelungselement dann in der Entriegelungsstellung arretiert, so dass der Werkzeugschaft in die Werkzeugaufnahme eingeführt oder aus der Werkzeugaufnahme entnommen werden kann, ohne dass der Benutzer dabei das Verriegelungselement festhalten muss.
  • In der Freigabestellung des Arretierungsbolzens erfolgt dagegen keine Arretierung des Verriegelungselements in der Entriegelungsstellung, wodurch der Werkzeugschaft in der Werkzeugaufnahme axial verriegelt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Federelement vorgesehen, das den Arretierungsbolzen in Richtung der Arretierungsstellung vorspannt, wobei der Arretierungsbolzen in der Arretierungsstellung an einem axialen Anschlag in dem Aufnahmekörper anliegt. Der Arretierungsbolzen gleitet dann aufgrund der Federvorspannung vorzugsweise selbständig in die Arretierungsstellung, wenn der Benutzer das Verriegelungselement aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung bewegt. Hierbei ist also zur Arretierung des Verriegelungselements in der Entriegelungsstellung kein Benutzereingriff erforderlich, wodurch die Bedienung wesentlich vereinfacht wird.
  • Vorzugsweise kann die Arretierung des Verriegelungselements ebenfalls ohne einen Benutzereingriff gelöst werden, um die Bedienung weiter zu vereinfachen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb vorgesehen, dass der Arretierungsbolzen durch den Werkzeugschaft aus der Arretierungsstellung lösbar ist. Vorzugsweise erfolgt diese Lösung der Arretierung dadurch, dass die Bewegung des Werkzeugschafts bei der Entnahme aus der Werkzeugaufnahme bzw. beim Einführen in die Werkzeugaufnahme auf den Arretierungsbolzen übertragen wird und diesen dadurch aus der Arretierungsstellung löst.
  • Hierbei kann zur Kraftübertragung von dem Werkzeugschaft auf den Arretierungsbolzen beispielsweise ein vorzugsweise kugelförmiges Übertragungselement vorgesehen sein, das radial in die Einführöffnung der Werkzeugaufnahme hineinragt und beim Einführen oder bei der Entnahme des Werkzeugschafts radial nach außen verschoben wird und dabei den Arretierungsbolzen radial nach außen drückt.
  • Vorzugsweise ist das Übertragungselement eine Kugel, die in einem Durchbruch in dem Aufnahmekörper radial verschiebbar gelagert ist. Hierbei verjüngt sich der Durchbruch vorzugsweise konisch nach innen, um zu verhindern, dass die Kugel nach innen herausfällt, wenn sich kein Werkzeugschaft in der Werkzeugaufnahme befindet.
  • Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Verriegelungselements ist allgemein zu verstehen und nicht auf die eingangs beschriebene Verriegelungshülse beschränkt, welche den Aufnahmekörper mantelförmig umgibt und axial verschiebbar ist.
  • Vorzugsweise ist ein Federelement vorgesehen, welches das Verriegelungselement in Richtung der Verriegelungsstellung vorspannt, um eine unbeabsichtigte Entriegelung des Werkzeugschafts zu verhindern.
  • Die Verschiebung des Verriegelungselements kann beispielsweise wie bei der eingangs beschriebenen bekannten Werkzeugaufnahme erfolgen, indem der Benutzer das Verriegelungselement direkt bedient.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch ein separates Bedienelement vorgesehen, das vorzugsweise als Bedienhülse ausgeführt ist und das Verriegelungselement vorteilhaft mantelförmig umgibt. Das Bedienelement ist vorzugsweise axial verschiebbar und durch ein Federelement in axialer Richtung vorgespannt, um eine Ruhestellung festzulegen. Eine Bewegung des Bedienelements kann dann auf das Verriegelungselement übertragen werden, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, dass das Bedienelement das Verriegelungselement mitnimmt. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass das Bedienelement starr oder elastisch mit dem Verriegelungselement gekoppelt ist, um die Bewegung des Bedienelements auf das Verriegelungselement zu übertragen.
  • Die eigentliche Verriegelung des Werkzeugschafts in der Werkzeugaufnahme kann wie bei der eingangs beschriebenen bekannten Werkzeugaufnahme durch Sperrkörper erfolgen, die in entsprechende Nuten in dem Werkzeugschaft eingreifen. Vorzugsweise werden jedoch zur Verriegelung des Werkzeugschafts radial verschiebbare Verriegelungsrollen eingesetzt, die wesentlich verschleißärmer sind.
  • Ferner umfasst die Erfindung auch eine Werkzeugmaschine, wie beispielsweise einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer, mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme.
  • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme in der Entriegelungsstellung beim Einführen eines Werkzeugschafts,
    Fig. 2
    eine Querschnittsansicht der Werkzeugaufnahme aus Figur 1 in der Verriegelungsstellung mit eingeführtem Werkzeugschaft,
    Fig. 3
    eine Querschnittsansicht der Werkzeugaufnahme aus Figur 1 in der Entriegelungsstellung bei der Entnahme des Werkzeugschafts,
    Fig. 4a
    eine Detailansicht der Werkzeugaufnahme aus Figur 1 im Querschnitt,
    Fig. 4b
    die Detailansicht aus Figur 4a in einer radialen Aufsicht sowie
    Fig. 5
    eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Die Querschnittsansichten in den Figuren 1 bis 3 zeigen eine Werkzeugaufnahme 10 für einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer, wobei die Werkzeugaufnahme 10 eine axiale Verriegelung eines Werkzeugschafts 12 mit einem vorgegebenen axialen Bewegungsspielraum und eine einfache Einhandbedienung beim Werkzeugwechsel ermöglicht.
  • Hierzu weist die Werkzeugaufnahme einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Aufnahmekörper 14 mit einer Einführöffnung 16 auf, in die der Werkzeugschaft 12 axial eingeführt werden kann.
  • In dem Aufnahmekörper 14 sind über den Umfang verteilt mehrere Durchbrüche vorgesehen, in denen jeweils eine Verriegelungsrolle 18 angeordnet ist, wobei sich die Durchbrüche in radialer Richtung nach innen verjüngen, um zu verhindern, dass die Verriegelungsrollen 18 nach innen herausfallen können.
  • Die Verriegelungsrollen 18 können zur axialen Verriegelung des Werkzeugschafts 12 in eine axial verlaufende Nut 20 in der Mantelfläche des Werkzeugschafts 12 eingreifen, wodurch der Werkzeugschaft 12 mit einem vorgegebenen axialen Bewegungsspielraum verriegelt wird.
  • Weiterhin weist die Werkzeugaufnahme 10 eine Verriegelungshülse 22 auf, die zwischen der in Figur 2 gezeigten Verriegelungsstellung und der in Figur 1 gezeigten Entriegelungsstellung axial verschiebbar ist.
  • In der in Figur 2 gezeigten Verriegelungsstellung überdeckt die Verriegelungshülse 22 die Durchbrüche in dem Aufnahmekörper 14 und verhindert so eine radiale Ausweichbewegung der Verriegelungsrollen 18, wodurch eine Entnahme des Werkzeugschafts 12 verhindert wird.
  • In der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Entriegelungsstellung werden die Durchbrüche in dem Aufnahmekörper 14 dagegen durch eine elastische Manschette 26 überdeckt, die an der Innenseite einer stufenförmigen Erweiterung der Verriegelungshülse 22 angebracht ist. Die Verriegelungsrollen 18 können dann radial nach außen ausweichen, so dass der Werkzeugschaft 12 aus der Werkzeugaufnahme 10 entnommen oder in die Werkzeugaufnahme 10 eingeführt werden kann.
  • Die Verriegelungshülse 22 wird hierbei durch ein Federelement 24 in Richtung der Verriegelungsstellung vorgespannt, um eine unbeabsichtigte Entriegelung des Werkzeugschafts 12 zu verhindern.
  • Die Bedienung der Werkzeugaufnahme 10 erfolgt durch eine Bedienhülse 28, welche die Verriegelungshülse 22 außen umgibt und axial verschiebbar ist, wobei die Bedienhülse 28 durch ein Federelement 30 in axialer Richtung vorgespannt wird. Bei einer Verschiebung der Bedienhülse 28 in Richtung der Verriegelungshülse 22 stößt die Bedienhülse 28 an die Verriegelungshülse 22, wobei die Verriegelungshülse 22 axial mitgenommen wird.
  • Weiterhin weist die Werkzeugaufnahme 10 eine elastische, ringförmige Staubmanschette 32 auf, die das Eindringen von Staub in die Einführöffnung 16 verhindert.
  • Darüber hinaus weist die Werkzeugaufnahme 10 einen Arretierungsmechanismus auf, der die Verriegelungshülse 22 in der Entriegelungsstellung arretiert und dadurch bei einem Werkzeugwechsel eine Einhandbedienung ermöglicht.
  • Der Arretierungsmechanismus besteht unter anderem aus einer Stahlkugel 34, die in einem radial verlaufenden Durchbruch 35 in dem Aufnahmekörper 14 radial verschiebbar gelagert ist. Der Durchbruch 35 in dem Aufnahmekörper 14 verjüngt sich hierbei in radialer Richtung nach innen, um zu verhindern, dass die Kugel 34 aus dem Durchbruch 35 nach innen in die Einführöffnung 16 herausfällt. Die Kugel 34 kann also nur teilweise nach innen in die Einführöffnung 16 hineinragen, wie in Figur 1 gezeigt ist.
  • Weiterhin weist der Arretierungsmechanismus einen Arretierungsbolzen 36 auf, der in einer radial verlaufenden Bohrung in der Verriegelungshülse 22 radial verschiebbar gelagert ist, wobei der Arretierungsbolzen 36 durch eine Ringfeder 38 radial nach innen vorgespannt ist.
  • Der Arretierungsbolzen 36 wird in zwei axial verlaufenden Nuten 40, 42 geführt, die in der Mantelfläche des Aufnahmekörpers 14 beiderseits des Durchbruchs 35 für die Kugel 34 angeordnet sind, wobei die werkstückseitige Nut 40 eine geringere Nuttiefe aufweist als die werkzeugseitige Nut 42. In der in Figur 1 gezeigten Entriegelungsstellung liegt der Arretierungsbolzen 36 deshalb axial an der Stufe zwischen den beiden Nuten 40, 42 an, wodurch die Verriegelungshülse 22 axial arretiert wird.
  • Im Folgenden wird nun anhand von Figur 1 beschrieben, wie der Werkzeugschaft 12 in die Werkzeugaufnahme 10 eingeführt wird und dann selbständig verriegelt.
  • Vor dem Einführen des Werkzeugschafts 12 muss die Verriegelungshülse 22 zunächst in die in Figur 1 gezeigte Entriegelungsstellung gebracht werden. Hierzu schiebt der Benutzer die Bedienhülse 28 in Richtung der Verriegelungshülse 22, wobei die Verriegelungshülse 22 axial mitgenommen wird, bis der Arretierungsbolzen 36 schließlich hinter der Stufe zwischen den beiden Nuten 40, 42 einrastet und die Verriegelungshülse 22 dadurch axial arretiert.
  • Anschließend kann der Benutzer die Bedienhülse 28 loslassen, die dann aufgrund der Vorspannung der Feder 30 in ihre Ausgangsstellung zurückfährt.
  • Beim axialen Einführen des Werkzeugschafts 12 in die Einführöffnung 16 drückt der Werkzeugschaft 12 dann die Verriegelungsrollen 18 radial nach außen, bis die Verriegelungsrollen 18 dann in die Nuten 20 in dem Werkzeugschaft 12 eingreifen.
  • Beim weiteren Einschieben des Werkzeugschafts 12 drückt die Stirnseite des Werkzeugschafts 12 dann die Kugel 34 radial nach außen, wobei der Arretierungsbolzen 36 entgegen der Vorspannung der Ringfeder 38 ebenfalls radial nach außen gedrückt wird.
  • Wenn der Arretierungsbolzen 36 dann über die Stufe zwischen den beiden Nuten 40, 42 angehoben ist, schiebt die Feder 24 die Verriegelungshülse 22 axial in die in Figur 2 dargestellte Verriegelungsstellung, wobei der Arretierungsbolzen 36 in der Nut 40 geführt wird. In der Verriegelungsstellung deckt die Verriegelungshülse 22 dann mit ihrer Innenseite den Durchbruch für die Verriegelungsrollen 18 ab, die somit nicht mehr radial nach außen ausweichen können und den Werkzeugschaft 12 dadurch mit einem vorgegebenen Bewegungsspielraum axial verriegeln.
  • Der Werkzeugschaft 12 wird also beim Einschieben in die Werkzeugaufnahme 10 automatisch verriegelt, ohne dass ein Benutzereingriff erforderlich ist.
  • Im Folgenden wird nun anhand von Figur 3 die Entnahme des Werkzeugschafts 12 aus der Werkzeugaufnahme 10 beschrieben.
  • Vor der Entnahme des Werkzeugschafts 12 aus der Werkzeugaufnahme 10 muss die Verriegelungshülse 22 zunächst aus der in Figur 2 dargestellten Verriegelungsstellung in die in Figur 3 gezeigte Entriegelungsstellung gebracht werden. Hierzu schiebt der Benutzer die Bedienhülse 28 axial aus der in Figur 1 gezeigten Stellung in Richtung der Verriegelungshülse 22, wobei die Bedienhülse 28 die Verriegelungshülse 22 axial mitnimmt, bis der Arretierungsbolzen 36 werkzeugseitig hinter der Kugel 34 in der Nut 42 liegt und dabei an der Kugel 34 anliegt.
  • Anschließend lässt der Benutzer die Bedienhülse 28 los, woraufhin die Bedienhülse 28 aufgrund der Rückstellkraft der Feder 30 in ihre Ausgangsposition zurückfährt.
  • Die Verriegelungshülse 22 wird dann jedoch von der Kugel 34 und dem Arretierungsbolzen 36 axial arretiert, da der Arretierungsbolzen 36 seitlich an der Kugel 34 anliegt, während die Kugel 34 von der Mantelfläche des Werkzeugschafts 12 nach außen gedrückt wird. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Nut 20 für die Verriegelungsrollen 18 in Umfangsrichtung nicht den Teil umfasst, in dem die Kugel 34 angeordnet ist. Die Kugel 34 kann also nicht nach innen in die Nut 20 ausweichen, da diese gegenüber der Kugel 34 winkelversetzt angeordnet ist.
  • Der Benutzer kann dann den Werkzeugschaft 12 aus der Werkzeugaufnahme 10 axial herausziehen, bis der Werkzeugschaft 12 schließlich die Kugel 34 freigibt, die daraufhin radial nach innen ausweicht. Der Arretierungsbolzen 36 wird dann nicht mehr von der Kugel 34 blockiert, so dass die Verriegelungshülse 22 aufgrund der Vorspannung der Feder 24 in die in Figur 2 gezeigte Verriegelungsstellung fährt.
  • Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 10' stimmt weitgehend mit der vorstehend beschriebenen Werkzeugaufnahme 10 überein, so dass im Folgenden zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird und für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden, die zur Unterscheidung lediglich durch ein Apostroph gekennzeichnet sind.
  • Die Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass auf die in den Figuren 1 bis 3 vorgesehene Feder 30 zur Rückstellung der Bedienhülse 28 verzichtet wird.
  • Stattdessen ist die Bedienhülse 28' bei diesem Ausführungsbeispiel fest mit der Verriegelungshülse 22' verbunden, so dass beide zusammen verschoben werden.
  • Bezugszeichen
  • 10, 10'
    Werkzeugaufnahme
    12, 12'
    Werkzeugschaft
    14, 14'
    Aufnahmekörper
    16, 16'
    Einführöffnung
    18, 18'
    Verriegelungsrolle
    20, 20'
    Nut
    22, 22'
    Verriegelungshülse
    24, 24'
    Feder
    26, 26'
    Manschette
    28, 28'
    Bedienhülse
    30
    Feder
    32, 32'
    Staubmanschette
    34, 34'
    Kugel
    35
    Durchbruch
    36, 36'
    Arretierungsbolzen
    38, 38'
    Ringfeder
    40
    Nut
    42
    Nut

Claims (14)

  1. Werkzeugaufnahme, insbesondere für einen Bohr- oder Meißelhammer, mit einem Aufnahmekörper (14) mit einer Einführöffnung (16) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts (12), einem Verriegelungselement (22) zur axialen Verriegelung des Werkzeugschafts (12) in der Einführöffnung (16), wobei das Verriegelungselement (22) zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung beweglich ist und mit einem, in dem Verriegelungselement (22) gelagerten und zwischen einer Arretierungsstellung und einer Freigabestellung radial verschiebbaren Arretierungsbolzen (36), der das Verriegelungselement (22) in seiner Arretierungsstellung axial arretiert und in seiner Freigabestellung axial freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierungsbolzen (36) in im Aufnahmekörper (14) angeordneten Nuten (40, 42) in axialer Richtung verschiebbar geführt ist.
  2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (40, 42) in einander übergehen und unterschiedliche Nuttiefen aufweisen, so dass eine Stufe entsteht.
  3. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (14) eine radiale Durchgangsbohrung () aufweist und dass die Durchgangsbohrung () in axialer Richtung durch jeweils eine der Nuten (40, 42) begrenzt wird.
  4. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergeheden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein erstes Federelement (38), das den Arretierungsbolzen (36) in Richtung der Arretierungsstellung vorspannt, wobei der Arretierungsbolzen (36) in der Arretierungsstellung an einem axialen Anschlag in dem Aufnahmekörper (14) anliegt.
  5. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierungsbolzen (36) durch den Werkzeugschaft (12) aus der Arretierungsstellung lösbar ist.
  6. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein in dem Aufnahmekörper (14) radial verschiebbar gelagertes Übertragungselement (34) zur Lösung des Arretierungsbolzens (36) aus der Arretierungsstellung, wobei das Übertragungselement (34) durch den Werkzeugschaft (12) radial nach außen gegen den Arretierungsbolzen (36) verschiebbar ist.
  7. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (34) eine Kugel ist.
  8. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (22) hülsenförmig ist.
  9. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Federelement (24), welches das Verriegelungselement (22) in Richtung der Verriegelungsstellung axial vorspannt.
  10. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein axial verschiebbares Bedienelement (28) zur axialen Verschiebung des Verriegelungselements (22).
  11. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein drittes Federelement (30), welches das Bedienelement (28) in axialer Richtung vorspannt.
  12. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 10 und/oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (28) hülsenförmig ist und das Verriegelungselement (22) mindestens teilweise umgibt.
  13. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmekörper (14) zur axialen Verriegelung des Werkzeugschafts (12) radial verschiebbare Verriegelungsrollen (18) angeordnet sind, die in der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements (22) in Nuten (20) in dem Werkzeugschaft (12) eingreifen.
  14. Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer oder Meißelhammer, mit einer Werkzeugaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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