[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen, deren Einsteckende
wenigstens eine axial geschlossene und wenigstens eine zur rückwärtigen Stirnseite
hin offene Längsnut aufweist, wobei der Werkzeughalter ein Führungsrohr mit radialen
Durchtrittsöffnungen für mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse
radial verschiebbare Verriegelungselemente für die axial geschlossenen Längsnuten
und Mitnahmeleisten für die zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnuten aufweist.
[0002] Werkzeughalter der genannten Art werden hauptsächlich bei Bohrhämmern eingesetzt,
mit denen einem Werkzeug wahlweise oder kombiniert eine Dreh- und Schlagbewegung erteilt
wird. Dabei ist das Werkzeug im Führungsrohr drehfest, jedoch begrenzt axial verschiebbar
gelagert.
[0003] In der Praxis haben sich vor allem Werkzeuge durchgesetzt, die mit wenigstens einer
axial geschlossenen und wenigstens einer zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnut
versehen sind. Bei einem Werkzeughalter für solche Werkzeuge dienen die in die offenen
Längsnuten des Werkzeuges eingreifenden Mitnahmeleisten im Führungsrohr der Uebertragung
der Drehbewegung vom Führungsrohr auf das Werkzeug. Die Verriegelungselemente für
die geschlossenen Längsnuten dienen dabei nur der axialen Sicherung der Werkzeuge
im Werkzeughalter.
[0004] Diese Art von Werkzeugen in Verbindung mit dem darauf abgestimmten Werkzeughalter
hat sich insbesondere beim Auftreten höherer Drehmomente bewährt, da dabei eine Trennung
zwischen den Funktionen Drehmitnahme und axiale Halterung möglich ist. Diese Trennung
besteht bei der weiteren, sehr verbreiteten Werkzeugart mit nur wenigstens einer axial
geschlossenen Längsnut nicht. Aus diesem Grunde ist diese weitere Werkzeugart für
grössere Drehmomente nicht geeignet. Um diesen Mangel zu beheben, finden bei Bohrhämmern
vermehrt Werkzeughalter mit Mitnahmeleisten Verwendung. Dies führt zum Nachteil, dass
die dennoch sehr verbreiteten Werkzeuge mit nur wenigstens einer axial geschlossenen
Längsnut in diesen Werkzeughaltern nicht eingesetzt werden können.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter mit Verriegelungselementen
und Mitnahmeleisten zu schaffen, der zur Aufnahme von Werkzeugen mit offenen und geschlossenen
sowie nur mit geschlossenen Längsnuten versehenem Einsteckende geeignet ist.
[0006] Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Mitnahmeleisten radial
verschiebbar sind.
[0007] Durch die erfindungsgemässe Ausbildung können die radial verschiebbaren Mitnahmeleisten
somit ebenfalls radial ausgerückt werden. Dies ermöglicht die Verwendung von Werkzeugen,
welche nur axial geschlossene Längsnuten aufweisen. nuten. Sollen dagegen Werkzeuge
mit zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnuten im Werkzeughalter aufgenommen
werden, bleiben die Mitnahmeleisten radial in die Aufnahmebohrung des Führungsrohres
eingerückt.
[0008] Zur Erzielung einer kompakten Bauweise des Werkzeughalters sind zweckmässigerweise
die Mitnahmeleisten mittels der Stellhülse radial verschiebbar. Die Stellhülse dient
somit einerseits zum radialen Verschieben der Verriegelungselemente sowie andererseits
zum radialen Verschieben der Mitnahmeleisten. Diese beiden Funktionen können beispielsweise
durch unterschiedliche Bewegungen wie axiales Verschieben und Drehen betätigt werden.
[0009] Beim radialen Ausrücken der Mitnahmeleisten und der Verriegelungselemente muss der
in eingerückter Stellung in die Aufnahmebohrung des Führungsrohres ragende Teil der
Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten nach aussen aus dem Führungsrohr ausrücken
können. Um dies zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, dass die Stellhülse das radiale
Ausrücken der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten ermöglichende Ausweichnischen
aufweist. Je nach Anordnung der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten können
die Ausweichnischen beispielsweise axial hintereinander oder in Umfangsrichtung
nebeneinander angeordnet werden.
[0010] Sollen im Werkzeughalter Werkzeuge nur mit geschlossenen Längsnuten aufgenommen werden,
so müssen nur die Verriegelungselemente eingerückt werden. Sind dagegen Werkzeuge
mit offenen und geschlossenen Längsnuten aufzunehmen, so müssen sowohl die Verriegelungselemente
als auch die Mitnahmeleisten radial eingerückt werden. Um dies zu ermöglichen, ist
es zweckmässig, dass die Ausweichnischen der art ausgebildet und angeordnet sind,
dass beim Betätigen der Stellhülse in Verriegelungsrichtung zuerst die Verriegelungselemente
und anschliessend die Mitnahmeleisten radial verschoben werden. Umgekehrt erfolgt
dann beim Entriegeln zuerst das radiale Ausrücken der Mitnahmeleisten und anschliessend
dasjenige der Verriegelungselemente. Für das Wechseln der Werkzeuge muss somit immer
soweit entriegelt werden, bis die Mitnahmeleisten und die Verriegelungselemente
ausgerückt sind.
[0011] Für eine einfache Bedienung des Werkzeughalters ist es vorteilhaft, dass die Stellhülse
verdrehbar ist und die Ausweichnischen für die Mitnahmeleisten die Ausweichnischen
für die Verriegelungselemente im Bogenmass übersteigen. Somit können beim Verdrehen
der Stellhülse die Mitnahmeleisten radial in die dafür vorgesehenen Ausweichnischen
ausgerückt werden, während die Verriegelungselemente noch eingerückt sind. Beim Weiterdrehen
der Stellhülse können dann auch die Verriegelungselemente in die dafür vorgesehene
Ausweichnische radial ausrücken.
[0012] Die Stellhülse kann zum radialen Verschieben der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten
direkt verdreht werden. Dafür ist jedoch meist ein relativ grosser Verdrehwinkel erforderlich,
was bedienungsmässig ungünstig ist. Für eine gute Bedienbarkeit des Werkzeughalters
ist es daher zweckmässig, dass eine Schaltkulisse für die Betätigung der Stellhülse
gegenüber dem Führungsrohr vorgesehen ist. Eine solche Schaltkulisse kann beispielsweise
schraubenlinienförmig ausgebildet werden, so dass beim axialen Verschieben der Stellhülse
gleichzeitig eine Verdrehung derselben erfolgt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,
die Schaltkulisse stufenförmig auszubilden, so dass die Stellhülse zum radialen Ein-
und Ausrücken der Verriegelungselemente zunächst nur über einen Teil des gesamten
Verdrehweges verdreht werden kann. Die weitere Verdrehung der Stellhülse zum radialen
Ein- und Ausrücken der Mitnahmeleisten kann dann erst nach axialem Verschieben der
Stellhülse erfolgen.
[0013] Die Stellhülse kann beispielsweise mittels eines Federelementes in der die Verriegelungselemente
und Mitnahmeleisten in eingerückter Stellung haltenden Lage gesichert werden. Zum
Ausrücken der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten muss jedoch die Kraft dieses
Federelementes überwunden werden. Um die Bedienbarkeit des Werkzeughalters beim Wechseln
der Werkzeuge zu erleichtern, ist es vorteilhaft, dass die Stellhülse wenigstens in
einer Endstellung arretierbar ist. Diese Arretierung kann beispielsweise mittels eines
Rastelementes erreicht werden, mit dem die Stellhülse beispielsweise in der entriegelten
Stellung gehalten wird. Nach dem Wechseln der Werkzeuge wird die Stellhülse sodann
unter Ueberwindung des Rastelementes wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht.
[0014] Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Werkzeughalter, im Längsschnitt, entlang der Linie
I-I in Fig. 2, in verriegelter Stellung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter, entlang
der Linie II-II;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter entsprechend Fig. 2, in entriegelter
Stellung;
Fig. 4 den Werkzeughalter entsprechend Fig. 1, mit einem anderen Werkzeug, in verriegelter
Stellung;
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter gemäss Fig. 4, entlang der Linie
V-V;
Fig. 6 eine Ansicht eines Teils des Werkzeughalters gemäss Fig. 4, in Richtung des
Pfeiles VI;
Fig. 7 eine weitere Ausführung eines Teils eines erfindungsgemässen Werkzeughalters
entsprechend Fig. 6.
[0015] Der aus den Fig. 1 bis 5 ersichtliche Werkzeughalter ist an einem Gerät mit einem
insgesamt mit 1 bezeichneten Gehäuse angeordnet. Ein insgesamt mit 2 bezeichnetes
Führungsrohr ist über ein Lager 3 im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Ein auf dem Führungsrohr
gleitender Dichtring 4 verhindert einerseits das Eindringen von Verschmutzungen zum
Lager 3 und auch andererseits das Austreten von Schmiermittel aus dem Gehäuse 1.
Im Führungsrohr 2 ist ein Döpper 5 axial verschiebbar gelagert. In das freie Ende
des Führungsrohres 2 ist ein insgesamt mit 6 bezeichnetes Einsteckende eines Werkzeuges
eingesetzt. Das Einsteckende 6 weist zwei einander diametral gegenüberliegende geschlossene
Längsnuten 6a sowie zwei gegenüber diesen versetzt angeordnete, zur rückwärtigen Stirnseite
6b hin offene Längsnuten 6c auf. Das Führungsrohr 2 ist mit Durchtrittsöffnungen
2a versehen, in welche walzenförmige Verriegelungselemente 7 eingesetzt sind. Das
Führungsrohr 2 weist ausserdem Ausnehmungen 2b für Mitnahmeleisten 8 auf.
[0016] In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung greifen die Verriegelungselemente 7
in die geschlossenen Längsnuten 6a und die Mitnahmeleisten 8 in die offenen Längsnuten
6c des Einsteckendes 6 ein. Die Verriegelungselemente 7 dienen der axialen Halterung
des Einsteckendes 6 und die Mitnahmeleisten 8 übertragen das Drehmoment vom Führungsrohr
2 auf das Einsteckende 6. Auf dem Führungsrohr 2 ist eine insgesamt mit 9 bezeichnete
Stellhülse drehbar sowie begrenzt axial verschiebbar gelagert.
[0017] In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage wird die Stellhülse 9 mittels einer
Druckfeder 10 gegen einen auf dem Führungsrohr 2 angeordneten Sicherungsring 11 geschoben.
Die Stellhülse 9 ist mit einer Gewindebohrung 9a für eine Stellschraube 12 versehen.
Die Stellschraube 12 greift mit einem stiftförmigen Teil in eine Steuernut 2c am Führungsrohr
2 ein. Durch das Zusammenwirken der Steuernut 2c mit der Stellschraube 12 erfolgt
beim Zurückziehen der Stellhülse 9 ein teilweises Verdrehen derselben um ihre Längsachse.
[0018] Wie insbesondere die Figuren 2, 3 und 5 zeigen, weist die Stellhülse 9 auf ihrer
Innenseite Ausweichnischen 9b und 9c auf. Die Ausweichnischen 9b dienen dem Ausweichen
der Verriegelungselemente 7 und die in Umfangsrichtung etwas grösseren Ausweichnischen
9c dienen der teilweisen Aufnahme der Mitnahmeleisten 8. Beim Zurückziehen der Stellhülse
9 wird diese im Gegenuhrzeigersinn verdreht.
[0019] Wie Fig. 5 zeigt, gelangen dabei zunächst die Ausweichnischen 9c in den Bereich
der Mitnahmeleisten 8. Die Mitnahmeleisten 8 können somit radial ausrücken. Beim
Weiterdrehen der Stellhülse 9 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gelangen auch
die Ausweichnischen 9b in den Bereich der Verriegelungselemente 7, so dass diese
radial ausrücken können. Dadurch wird das Einsteckende 6 freigegeben und kann aus
dem Führungsrohr 2 herausgezogen werden.
[0020] In Fig. 4 und 5 ist ein insgesamt mit 14 bezeichnetes Einsteckende in das Führungsrohr
2 eingesetzt. Das Einsteckende 14 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten
Einsteckende 6 dadurch, dass es nur geschlossene Längsnuten 14a aufweist. Die Verriegelungselemente
7 dienen dabei gleichzeitig der axialen Halterung des Einsteckendes 14 sowie der Drehmomentübertragung
vom Führungsrohr 6 auf das Einsteckende 14.
[0021] Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, bleibt die Stellhülse 9 in einer Zwischenstellung
stehen. Dabei sind die Mitnahmeleisten 8 in die Ausweichnischen 9c ausgerückt. Die
Verriegelungselemente 7 werden dagegen durch die Stellhülse 9 in der das Einsteckende
14 verriegelnden Stellung gehalten.
[0022] Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, bildet ein am Gehäuse 1 angeordneter
Ansatz 1a zusammen mit der Stellhülse 9 eine Art Labyrinthdichtung. Diese Labyrinthdichtung
verhindert weitgehend das Eindringen von Bohrstaub zum Dichtring 4 bzw zum Lager
3. Zum Wechseln des Einsteckendes 14 muss die Stellhülse 9 ebenfalls bis zum Anschlag
gegen das Gehäuse 1 zurückgezogen werden. Dabei gelangt die Stellhülse 9 in die in
Fig. 3 dargestellte, ein radiales Ausrücken der Verriegelungselemente 7 und der Mitnahmeleisten
8 ermöglichende Stellung.
[0023] Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Führungsrohres 2. Dabei ist einerseits die sich zur
Achse des Führungsrohres 2 hin verengende Durchtrittsöffnung 2a für die Verriegelungselemente
7 sowie die etwa schraubenlinienförmig verlaufende Steuernut 2c ersichtlich. Durch
diese Ausbildung der Steuernut 2c wird die Stellhülse 9 während ihres gesamten Verschiebeweges
verdreht.
[0024] Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung eines insgesamt mit 15 bezeichneten Führungsrohres.
Das Führungsrohr 15 weist ebenfalls Durchtrittsöffnungen 15a auf. Im Unterschied zu
der in Fig. 6 dargestellten Ausführung ist die Steuernut 15c jedoch gestuft ausgebildet.
Bei dieser Ausführung wird die Stellhülse 9 zunächst bis zum Anschlag verdreht. Dabei
können die Mitnahmeleisten 8 radial ausrücken. Vor dem weiteren, dem radialen Ausrücken
der Verriegelungselemente 7 dienenden Verdrehen der Stellhülse 9 muss die Stellhülse
9 in axialer Richtung zurückgezogen werden. Erst dann ist ein weiteres, dem radialen
Ausrücken der Verriegelungselemente 7 dienendes Verdrehen der Stellhülse 9 möglich.
Diese Ausführung hat gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Ausführung den Vorteil,
dass die Stellhülse in der rückwärtigen Stellung selbsttätig arretiert werden kann.
Somit bleiben zum Wechseln der Werkzeuge beide Hände frei.
1. Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen, deren Einsteckende wenigstens eine
axial geschlossene und wenigstens eine zur rückwärtigen Stirnseite hin offene Längsnut
aufweist, wobei der Werkzeughalter ein Führungsrohr mit radialen Durchtrittsöffnungen
für mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse radial verschiebbare
Verriegelungselemente fur die axial geschlossenen Längsnuten und Mitnahmeleisten
für die zur rückwärtigen Stirnseite hin offenen Längsnuten aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeleisten (8) radial verschiebbar sind.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeleisten
(8) mittels der Stellhülse (9) radial verschiebbar sind.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9)
das radiale Ausrücken der Verriegelungselemente (7) und Mitnahmeleisten (8) ermöglichende
Ausweichnischen (9b, 9c) aufweist.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausweichnischen
(9b, 9c) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass in Verriegelungsrichtung zuerst
die Verriegelungselemente (7) und anschliessend die Mitnahmeleisten (8) radial verschoben
werden.
5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9)
verdrehbar ist und die Ausweichnischen (9c) für die Mitnahmeleisten (8) die Ausweichnischen
(9b) für die Verriegelungselemente (7) im Bogenmass übersteigen.
6. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schaltkulisse
(2c, 15c) für die Betätigung der Stellhülse (9) gegenüber dem Führungsrohr (2).
7. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Stellhülse (9) wenigstens in einer Endstellung arretierbar ist.