(19)
(11) EP 3 107 694 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.11.2019  Patentblatt  2019/48

(21) Anmeldenummer: 15703298.8

(22) Anmeldetag:  10.02.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25D 17/08(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2015/052736
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2015/124460 (27.08.2015 Gazette  2015/34)

(54)

WERKZEUGHALTER

TOOL HOLDER

PORTE-OUTIL


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 20.02.2014 EP 14155930

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.12.2016  Patentblatt  2016/52

(73) Patentinhaber: Hilti Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • MEIXNER, Ralf
    87656 Germaringen (DE)
  • HAUPTMANN, Udo
    86899 Landsberg (DE)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 3 606 331
US-A1- 2003 136 586
DE-U1- 9 305 463
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    GEBIET DER ERFINDUNG



    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für eine handgehaltene Werkzeugmaschine, insbesondere für eine drehende und meißelnde Werkzeugmaschine, z.B. einen Bohrhammer, wie beispielsweise aus der DE 10 2010 10029609 A1 bekannt. Ein Werkzeughalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus US 2003/0136586 A1 bekannt.

    OFFENBARUNG DER ERFINDUNG



    [0002] Der erfindungsgemäße Werkzeughalter ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.

    [0003] Der erfindungsgemäße Werkzeughalter für eine handgehaltene Werkzeugmaschine hat einen rohrförmigen Grundkörper und eine Staubkappe. Der Grundkörper hat eine Stirnfläche, an welche sich eine zylindrische oder prismatische Außenfläche anschließt. Die Staubkappe hat in Einführrichtung aufeinanderfolgend einen Dichtring, einen mittleren Abschnitt und einen Sitz. Der Dichtring ist in Einführrichtung vor der Stirnseite des Grundkörpers angeordnet. Der Sitz hat eine zylindrische oder prismatische Innenfläche, die an der Außenfläche des Grundkörpers anliegt. Der mittlere Abschnitt hat eine kegelförmige Innenfläche, deren Innendurchmesser in Einführrichtung bis auf den Innendurchmesser der zylindrischen Innenfläche abnimmt.

    [0004] Die Staubkappe sitzt mit ihrem Sitz stramm auf dem Grundkörper auf. Die Innenfläche des Sitzes und die Außenfläche des Grundkörpers sind zueinander vorzugsweise komplementär. Der mittlere Abschnitt liegt hingegen nicht an dem Grundkörper an. Der mittlere Abschnitt bildet ein Festkörpergelenk, welche eine geringe Auslenkung des Dichtrings quer zu der Arbeitsachse ermöglicht. Der Dichtring kann auf diese Weise Querbewegungen des Bohrers oder Meißels folgen. Der Dichtring bleibt an dem Bohrer umfänglich anliegend und versiegelt die Öffnung des Werkzeughalters. Zudem verringert sich ein Abrieb des Dichtrings durch schräg laufende Bohrer.

    KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN



    [0005] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
    Fig. 1
    einen Bohrhammer
    Fig. 2
    einen Werkzeughalter


    [0006] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.

    AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG



    [0007] Fig. 1 zeigt als Beispiel einer meißelnden Handwerkzeugmaschine schematisch einen Kombihammer 1. Der Kombihammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Schaftende 3 eines Werkzeug, z.B. eines des Bohrers 4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Kombihammers 1 bildet ein Motor 5, welcher ein Schlagwerk 6 und eine Abtriebswelle 7 antreibt. Der Motor 5 und das Schlagwerk 6 sind in einem Maschinengehäuse 8 angeordnet. Ein Anwender kann den Kombihammer 1 mittels eines an dem Maschinengehäuse 8 befestigten Handgriffs 9 führen und mittels eines Systemschalters 10 den Kombihammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Kombihammer 1 den Bohrer 4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse 11 und kann dabei den Bohrer 4 in Schlagrichtung 12 längs der Arbeitsachse 11 in einen Untergrund schlagen. Das Schlagwerk 6 ist vorzugsweise ein motorgetriebenes pneumatisches Schlagwerk 6. Ein Schläger 13 ist über eine Luftfeder 14 an einen von dem Motor 5 längs einer Arbeitsachse 11 hin- und herbewegten Kolben 15 angekoppelt. Der Schläger 13 schlägt unmittelbar oder mittelbar durch einen Döpper 16 auf das Schaftende 3.

    [0008] Der Werkzeughalter 2 ist im Detail in Fig. 2 in einem Längsschnitt dargestellt. Der Werkzeughalter 2 hat eine von der Abtriebswelle 7 angetriebene hohle Spindel 17 (Grundkörper) mit einem Aufnahmeraum 18 für das Werkzeug 4. Der Bohrer 4 kann durch eine abtriebsseitige Öffnung an der Stirnseite 19 des Grundkörpers 17 in Einführrichtung 20 (entgegen der Schlagrichtung 12) in den Aufnahmeraum 18 eingesetzt werden. Der Aufnahmeraum 18 ist vorzugsweise komplementär zu dem Schaftende 3, z.B. zylindrisch ausgebildet. Der beispielhafte Werkzeughalter 2 hat zwei in den Aufnahmeraum 18 teilweise hineinragende Klinken 21. Die Klinken 21 liegen in zwei Langlöchern 22, welche in den Grundkörper 17 eingebracht sind. Ein Verriegelungsring 23 überdeckt in radialer Richtung die beiden Klinken 21 derart, dass diese nicht radial ausweichen können. Ein entgegen der Einführrichtung 20 federbelasteter Schieber 24 hält die beiden Klinken 21 in dem Verriegelungsring 23. Ein Anwender kann mittels einer Entriegelungshülse 25 die beiden Klinken 21 in Einführrichtung 20 aus dem Verriegelungsring 23 ziehen, damit diese radial aus dem Aufnahmeraum 18 ausschwenken können. Anstelle von Klinken 21 können auch Kugeln eingesetzt werden.

    [0009] Der Werkzeughalter 2 hat ferner einen oder mehrere in den Aufnahmeraum 18 hineinragende Stege 26, welche starr mit dem Grundkörper 17 verbunden sind. Eine um die Arbeitsachse 11 drehende Bewegung des Grundkörpers 17 wird mittels der Stege 26 auf den Bohrer 4 übertragen.

    [0010] Eine Staubkappe 27 schützt den Werkzeughalter 2 gegen Staub. Die Staubkappe 27 ist in Einführrichtung 20 auf den Grundkörper 17 aufgesteckt. Die Staubkappe 27 hat in Einführrichtung 20 des Bohrers 4 drei unmittelbar aufeinanderfolgende Abschnitte 28, 29, 30. Die drei Abschnitte 28, 29, 30 sind vorzugsweise ein monolithisches Bauteil, d.h. hängen ohne Fügezonen, weder geklebt, verschweißt, verschraubt, etc., zusammen.

    [0011] Der vorderste Abschnitt 28 bildet einen Dichtring 28. Der Dichtring 28 liegt in Einführrichtung 20 vor dem Grundkörper 17. Ein Innendurchmesser 31 des Dichtrings 29 ist enger als der typische Durchmesser des Bohrers 4, entsprechend ist der Innendurchmesser 31 des Dichtrings 29 geringer als der Innendurchmesser 33 des Aufnahmeraums 18. Der Dichtring 28 und der Bohrer 4 schließen staubdicht miteinander ab und verhindern somit ein Eindringen von Staub in den Aufnahmeraum 18. Der Dichtring 28 kann eine Dichtlippe 32 aufweisen, die in die Innenfläche 34 des Dichtrings 28 eingesetzt ist und dessen Innendurchmesser 31 definiert. Die Dichtlippe 32 ist ein dünner Ring, der vorzugsweise aus einem weicheren Kunststoff als die Staubkappe 27 gebildet ist, z.B. aus Gummi.

    [0012] Ein hinterer Abschnitt 30 der Staubkappe 27 bildet einen Sitz 30 der Staubkappe 27 mit einer zylindrischen Innenfläche 35. Die Innenfläche 35 liegt vorzugsweise stramm an der Außenfläche 36 des Grundkörpers 17 an. Die Innenfläche 35 des Sitzes 30 hat vorzugsweise die gleiche Form wie die Außenfläche 36 des Grundkörpers 17, d.h. beide zylindrisch oder beide prismatisch. Ein Innendurchmesser 37 des Sitzes 30 ist gleich dem Außendurchmesser des Grundkörpers 17. Eine ringförmige Verdickung 38 des Sitzes 30 kann in eine ringförmige Nut des Grundkörpers 17 eingreifen, um ein versehentliches Abziehen der Staubkappe 27 zu unterbinden.

    [0013] Ein mittlerer Abschnitt 29 verbindet den vorderen Abschnitt 28 und den hinteren Abschnitt 30. Der mittlere Abschnitt 29 bildet ein Festkörpergelenk 29 zwischen dem Dichtring 28 und dem Sitz 30. Der mittlere Abschnitt 29 hat eine kegelförmige Innenfläche 39. Die kegelförmige Innenfläche 39 weitet sich von dem Sitz 30 bis zu dem Dichtring 28, zumindest bis zu der Stirnseite 19 des Grundkörpers 17, zunehmend auf. Der Innendurchmesser 40 nimmt entsprechend entgegen der Einführrichtung 20 zu. Zwischen dem mittleren Abschnitt 29 und dem Grundkörper 17 ergibt sich ein keilförmiger Spalt 41. Die Neigung 42 des kegelförmigen Innenfläche 39 ist gering und liegt im Bereich zwischen 5 Grad und 20 Grad. Eine Länge 43 des mittleren Abschnitts 29 ist größer als der halbe Innendurchmesser 37 des Sitzes 30, d.h. größer als der halbe Außendurchmesser des Grundkörpers 17.


    Ansprüche

    1. Werkzeughalter (2) für eine handgehaltene Werkzeugmaschine mit
    einem rohrförmigen Grundkörper (17), der koaxial zu einer Arbeitsachse (11) einen zylindrischen oder prismatischen Innenraum (18) aufweist, in welchen in einer Einführrichtung (20) ein Werkzeug (4) einführbar ist, wobei der rohrförmige Grundkörper (17) eine sich an eine Stirnseite (19) anschließende zylindrische oder prismatische Außenfläche (36) aufweist, und
    einer Staubkappe (27), welche in Einführrichtung (20) aufeinanderfolgend einen Dichtring (28), einen mittleren Abschnitt (29) und einen Sitz (30) aufweist, wobei der Dichtring (28) in Einführrichtung (20) vor der Stirnseite (19) des Grundkörpers (17) angeordnet ist,
    wobei der mittlere Abschnitt (29) eine kegelförmige Innenfläche (39) aufweist, deren Innendurchmesser (40) sich in Einführrichtung (20) bis auf den Innendurchmesser (37) des Sitzes (30) verringert, und der Sitz (30) mit einer zylindrischen oder prismatische Innenfläche (35) an der Außenfläche (36) des Grundkörpers (17) stramm anliegend angeordnet ist,
    dadurch kennzeichnet, dass
    der mittlere Abschnitt (29) den Grundkörper (17) umschließend einen keilförmiger Spalt (41) zwischen dem mittleren Abschnitt (30) und dem Grundkörper (17) ausbildet, und der mittlere Abschnitt (29) ein Festkörpergelenk ausbildet.
     
    2. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung (42) der kegelförmigen Innenfläche (39) zu der Arbeitsachse (11) zwischen 5 Grad und 20 Grad beträgt.
     
    3. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (43) der kegelförmigen Innenfläche (39) längs der Arbeitsachse (11) größer als die Hälfte des Innendurchmessers (37) ist.
     
    4. Werkzeughalter (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (31) des Dichtrings (28) geringer ist als ein Innendurchmesser (33) des Grundkörpers (17).
     
    5. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (28) eine eingesetzte Dichtlippe (32) aufweist, deren Kunststoff weicher als ein Kunststoff der Staubkappe (27) ist.
     


    Claims

    1. Tool holder (2) for a hand-held machine tool with
    a pipe-shaped base body (17), which has a cylindrical or prismatic inner space (18) coaxial to a working axis (11), into which a tool (4) may be inserted in a direction of insertion (20), in which the pipe-shaped base body (17) has a cylindrical or prismatic outer surface (36) adjoining a front face (19), and
    a dust cap (27), which has a sealing ring (28), a middle section (29) and a seat (30) following one after the other in the direction of insertion (20), in which the sealing ring (28) is arranged in front of the front face (19) of the base body (17) in the direction of insertion,
    in which the middle section (29) has a conical inner surface (39), the inner diameter (40) of which decreases to the inner diameter (37) of the seat (30) in the direction of insertion (20), and the seat (30) is arranged tight fitting with a cylindrical or prismatic inner surface (35) to the outer surface (36) of the base body (17),
    characterised in that
    the middle section (29) forms a wedge-shaped gap (41) between the middle section (30) and the base body (17) enclosing the base body (17), and
    the middle section (29) forms a solid body joint.
     
    2. Tool holder (2) according to claim 1, characterised in that an inclination (42) of the conical inner surface (39) to the working axis (11) is between 5 degrees and 20 degrees.
     
    3. Tool holder (2) according to claim 1 or 2, characterised in that a length (43) of the conical inner surface (39) along the working axis (11) is greater than half the inner diameter (37).
     
    4. Tool holder (2) according to one of the previous claims, characterised in that an inner diameter (31) of the sealing ring (28) is smaller than an inner diameter (33) of the base body (17).
     
    5. Tool holder (2) according to claim 4, characterised in that the sealing ring (28) has a sealing lip (32) applied, the plastic of which is softer than a plastic of the dust cap (27).
     


    Revendications

    1. Porte-outil (2) pour une machine-outil tenue à la main comportant :

    un corps principal tubulaire (17) comportant, coaxialement à un axe de travail (11), une chambre intérieure cylindrique ou prismatique (18) dans laquelle un outil (4) peut être inséré dans une direction d'insertion (20), dans lequel le corps principal tubulaire (17) présente une surface extérieure cylindrique ou prismatique (36) adjacente à une face frontale (19), et

    un capot de protection contre les poussières (27) comportant, les uns à la suite des autres dans la direction d'insertion (20), une bague d'étanchéité (28), une partie centrale (29) et un logement (30), dans lequel la bague d'étanchéité (28) est agencée devant la face frontale (19) du corps principal (17) dans la direction d'insertion (20),

    dans lequel la partie centrale (29) présente une surface intérieure sphérique (39) dont le diamètre intérieur (40) diminue dans la direction d'insertion (20) jusqu'au diamètre intérieur (37) du logement (30), et le logement (30) avec une surface intérieure cylindrique ou prismatique (35) est agencé de manière à être fermement en contact avec la surface extérieure (36) du corps principal (17),

    caractérisé en ce que

    la partie centrale (29) forme le corps principal (17) entourant un espace en forme de coin (41) entre la partie centrale (30) et le corps principal (17), et

    la partie centrale (29) forme une articulation d'un seul tenant.


     
    2. Porte-outil (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une inclinaison (42) de la surface intérieure sphérique (39) par rapport à l'axe de travail (11) est comprise entre 5 degrés et 20 degrés.
     
    3. Porte-outil (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une longueur (43) de la surface intérieure sphérique (39) le long de l'axe de travail (11) est supérieure à la moitié du diamètre intérieur (37).
     
    4. Porte-outil (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un diamètre intérieur (31) de la bague d'étanchéité (28) est inférieur à un diamètre intérieur (33) du corps principal (17).
     
    5. Porte-outil (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (28) comporte une lèvre d'étanchéité insérée (32) dont la matière plastique est plus souple qu'une matière plastique du capot de protection contre les poussières (27).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente