[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen, deren zylindrisches
Einsteckende wenigstens eine axial geschlossene Längsnut aufweist, wobei der Werkzeughalter
in einem Führungsrohr mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse
radial verschiebbare Verriegelungselemente sowie Mitnahmeleisten für die Längsnuten
aufweist.
[0002] Zum einen sind Werkzeuge für Bohr- und Meisselhämmer bekannt, die nur axial geschlossene
Längsnuten aufweisen. Geräteseitig sind dabei im beispielsweise aus der DE-OS 1 652
684 bekannten Werkzeughalter zylindrisch ausgebildete Verriegelungselemente vorgesehen,
welche in die axial geschlossenen Längsnuten des Werkzeuges eingreifen. Die Verriegelungselemente
dienen dabei einerseits der Uebertragung des Drehmomentes vom Werkzeughalter auf das
Einsteckende des Werkzeuges und andererseits der axialen Halterung des Werkzeuges
im Werkzeughalter.
[0003] Zum anderen sind aus der DE-OS 2 551 125 Werkzeuge bekannt, deren Einsteckende axial
geschlossene und zum rückwärtigen Ende hin offene Längsnuten aufweist. Geräteseitig
sind dabei im Werkzeughalter in die geschlossenen Längsnuten eingreifende Verriegelungselemente
und in die zum rückwärtigen Ende hin offenen Längsnuten eingreifende Mitnahmeleisten
vorgesehen. Die Verriegelungselemente dienen dabei nur der axialen Halterung des
Werkzeuges, während die Uebertragung der Drehbewegung über die Mitnahmeleisten erfolgt.
[0004] Für den Anwender von Bohr- und Meisselhämmern führen diese unterschiedlichen Systeme
zum Nachteil, dass die Werkzeuge mit einem Einsteckende des einen Systems nur beschränkt
in Werkzeughaltern des anderen Systems eingesetzt werden können. Während Werkzeuge
mit axial geschlossenen und zum rückwärtigen Ende hin offene Längsnuten in Werkzeughaltern
eingesetzt werden können, welche nur Verriegelungselemente auf weisen, können Werkzeuge,
welche nur mit axial geschlossenen Längsnuten versehen sind, in den meisten Werkzeughaltern
mit Verriegelungselementen und Mitnahmeleisten nicht eingesetzt werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter mit radial verschiebbaren
Verriegelungselementen sowie 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 Verriegelungselemente und
die Mitnahmeleisten an einem Haltesegment angeordnet sind, das im wesentlichen radial
verschiebbar in einer Durchtrittsöffnung des Führungsrohres gelagert ist.
[0007] Durch das Verbinden der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten über das Haltesegment
können die Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten entweder gleichzeitig oder nacheinander
radial in die lichte Weite des Führungsrohres eingerückt werden. Dieses Nacheinander-Einrücken
der Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten kann dadurch erfolgen, dass das Haltesegment
um eine parallel zur Längsachse des Werkzeughalters verlaufende Schwenkachse kippbar
ist.
[0008] Zweckmässigerweise weist das Haltesegment senkrecht zur Längsachse des Werkzeughalters
einen etwa U-förmig ausgebildeten Querschnitt auf. Die Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten
bilden dabei die Schenkel des Haltesegmentes, die über einen Steg miteinander verbunden
sind. Der U-förmige Querschnitt kann über die gesamte Länge des Haltesegmentes konstant
bleiben, so dass beispielsweise gewalzte oder stranggepresste Profile für die Herstellung
des Haltesegmentes verwendet werden können.
[0009] Die Aussenkontur des Haltesegmentes ist vorteilhaft als Steuerkurve ausgebildet,
die mit der Innenkontur von das Ausrücken der Halteelemente erlaubenden Ausweichnischen
der Stellhülse zusammenwirkt. Das Einführen eines Werkzeuges in das Führungsrohr erfolgt
dann, wenn sich das Haltesegment in ausgerückter Stellung im Bereich der Ausweichnischen
befindet. Dieses Entriegeln kann durch Verdrehen oder axiales Verschieben der Stellhülse
erfolgen.
[0010] Zweckmässigerweise nähert sich die Innenkontur der Stellhülse in Umfangsrichtung
an einer Seite anschliessend an die Ausweichnischen kontinuierlich dem Innendurchmesser
der Stellhülse. Diese sich kontinuierlich dem Innendurchmesser der Stellhülse nähernde
Innenkontur dient beim Verdrehen der Stellhülse als Steuerkurve, welche die mit dem
Haltesegment verbundenen Verriegelungselemente und Mitnahmeleisten in die eingerückte
Stellung verschiebt. Dieses Verschieben erfolgt vorzugsweise so, dass zunächst die
Verriegelungselemente eingerückt werden und erst bei vollständig eingerückten Verriegelungselementen
auch die Mitnahmeleisten in die in das Führungsrohr ragende Stellung eingerückt werden.
Die Annäherung an die Innenkontur erfolgt vorzugsweise etwa über die Hälfte des Bogenmasses
der Ausweichnischen. Bei entsprechend geringer Steigung der Steuerkurve können die
Haltesegmente ohne grossen Kraftaufwand an der Stellhülse eingerückt werden.
[0011] Das Stirnende des einen U-Schenkels des Haltesegmentes weist vorteilhafterweise in
eingerückter Stellung im wesentlichen radial verlaufende Flanken auf. Solche radial
verlaufende Flanken ermöglichen eine gute Uebertragung des Drehmomentes vom Werkzeughalter
auf das Einsteckende des Werkzeuges. Radial verlaufende Flanken ergeben auch eine
günstige Querschnittsform der Längsnut im Einsteckende einerseits und der darin eingreifenden
Mitnahmeleisten andererseits.
[0012] Das Stirnende des andern U-Schenkels weist zweckmässigerweise eine zylindermantelförmige
Aussenkontur auf. Eine zylindermantelförmige Aussenkontur im Zusammenwirken mit einer
entsprechenden konkaven Nutenquerschnittsform am Einsteckende ergeben zusammen eine
Schwenklager, um welches das Haltesegment schwenkbar ist. Eine zylindermantelförmige
Aussenkontur ermöglicht ausserdem die Verwendung der gebräuchlichen Werkzeuge mit
im Querschnitt konkaven Längsnuten am Einsteckende und ist wirtschaftlich herstellbar.
[0013] Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Werkzeughalter, entlang
der Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter, entlang
der Linie II-II, in Fig. 1, in verriegelter Stellung, unter Weglassung der Betätigungshülse,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Werkzeughalter, entlang der Linie III-III in Fig.
2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter, entsprechend Fig. 2, in teilweise
entriegelter Stellung,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Werkzeughalter entsprechend Fig. 2, in vollständig
entriegelter Stellung.
[0014] Der aus den Fig. 1 bis 5 ersichtliche erfindungsgemässe Werkzeughalter ist an einem
Bohrgerät mit einem Gehäuse 1 und einem darin drehbar gelagerten Zylinder 2 angeordnet.
Ein insgesamt mit 3 bezeichnetes Führungsrohr ist über ein Innengewinde 3a mit dem
Zylinder 2 verbunden. Im Zylinder 2 ist ein Döpper 4 axial verschiebbar gelagert.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein insgesamt mit 5 bezeichnetes Werkzeug in das Führungsrohr
3 eingesetzt. Das rückwärtige Stirnende 5a des Werkzeuges 5 wird vom Döpper 4 beaufschlagt.
Auf dem Führungsrohr 3 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Stellhülse drehbar gelagert.
Das Führungsrohr 3 weist radiale Durchtrittsöffnungen 3b auf, in welche insgesamt
mit 7 bezeichnete, senkrecht zur Längsachse des Werkzeughalters einen etwa U-förmig
ausgebildeten Querschnitt aufweisende Haltesegmente eingesetzt sind. Die Schenkel
der Haltesegmente 7 sind als Verriegelungselemente 7a und Mitnahmeleisten 7b ausgebildet.
Die Verriegelungselemente 7a und Mitnahmeleisten 7b greifen in den Fig. 1 bis 3 formschlüssig
in Längsnuten 5b und 5c des Werkzeuges 5 ein. Die Längsnuten 5b sind axial geschlossen,
während die Längsnuten 5c zum rückwärtigen Stirnende 5a hin offen ausgebildet sind.
Die Stellhülse 6 weist Ausweichnischen 6a auf, in welche die Haltesegmente 7 in entsprechender
Stellung der Stellhülse 6 radial ausrücken können. In Fig. 5 sind die Haltesegmente
7 vollständig aus der Bohrung des Führungsrohres 3 ausgerückt. Somit kann ein Werkzeug
ungehindert aus dem Führungsrohr 3 entnommen bzw in dieses eingesetzt werden. Die
Aussenkontur der Haltesegmente 7 ist als Steuerkurve 7c ausgebildet, welche mit einer
sich in Umgangsrichtung an einer Seite an die Ausweichnischen 6a anschliessenden,
sich kontinuierlich dem Innendurchmesser der Stellhülse 6 nähernden Innenkontur 6b
zusammenwirkt. Die Stellhülse 6 weist eine radiale Bohrung 6c für eine darin radial
verschiebbare Kugel 8 auf. Die Kugel 8 wird durch eine in einer Ringnut 6d der Stellhülse
6 angeordnete Ringfeder 9 radial nach innen gedrückt. Das Führungsrohr 3 weist drei
Rastbohrungen 3c auf, in welche die Kugel 8 sind den drei in Fig. 1, 4 und 5 dargestellten
Drehstellungen einrasten. Zum Verdrehen der Stellhülse 6 ist diese mit einer Betätigungshülse
10 verbunden. Eine aus gummielastischem Material bestehende Staubschutzkappe 11 ist
in einem Einstich 3d auf dem Führungsrohr 3 eingerastet und sichert die Stellhülse
6 sowie die Betätigungshülse 10 gegen axiales Verschieben. Ausserdem verhindert die
Staubschutzkappe 11 ein Eindringen von Bohrmehl in den Werkzeughalter.
[0015] In Fig. 1 sind die Haltesegmente 7 vollständig eingerückt und werden durch die Stellhülse
6 verriegelt. Die Verriegelungselemente 7a sichern dabei das Werkzeug 5 gegen Herausfallen,
während die Mitnahmeleisten 7b der Uebertragung des Drehmomentes vom Führungsrohr
3 auf das Werkzeug 5 dienen.
[0016] In der in Fig. 5 dargestellten Drehstellung der Stellhülse 6 können die Haltesegmente
7 vollständig in die Ausweichnischen 6a der Stellhülse 6 ausrücken. In dieser Stellung
können die Werkzeuge im Führungsrohr 3 ausgewechselt werden.
[0017] In Fig. 4 ist ein insgesamt mit 15 bezeichnetes Werkzeug in den Werkzeughalter eingesetzt.
Das Werkzeug 15 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Werkzeug
5 dadurch, dass es nur zwei axial geschlossene Längsnuten 15a aufweist. Die Stellhülse
6 befindet sich dabei in einer Mittelstellung, in der zwar die Verriegelungselemente
7a in die Längsnuten 15a des Werkzeuges 15 eingerückt, die Mitnahmeleisten 7b jedoch
radial ausgerückt sind. Das Haltesegment 7 führt dabei eine Kippbewegung um eine parallel
zur Längsachse des Werkzeughalters verlaufende Schwenkachse aus. Durch die mit der
Steuerkurve 7c zusammenwirkende Innenkontur 6b der Stellhülse 6 sind die Haltesegmente
7 auch in dieser Stellung verriegelt. Durch Verdrehen der Stellhülse 6 im Gegenuhrzeigersinn
gelangt die Stellhülse 6 in die in Fig. 5 dargestellte Stellung, welche eine radiales
Ausrücken der Haltesegmente 7 in die Ausweichnischen 6a und dadurch ein Auswechseln
des Werkzeuges 15 ermöglicht.
Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen (5, 15), deren zylindrisches Einsteckende
wenigstens eine axial geschlossene Längsnut (5b, 5c, 15a) aufweist, wobei der Werkzeughalter
in einem Führungsrohr (3) mittels einer axial verschieb- oder verdrehbaren Stellhülse
(6) radial verschiebbare Verriegelungselemente (7a) sowie Mitnahmeleisten (7b) für
die Längsnuten (5b, 5c, 15a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (7a) und die Mitnahmeleisten (7b) an einem Haltesegment
(7) angeordnet sind, das im wesentlichen radial verschiebbar in einer Durchtrittsöffnung
(3b) des Führungsrohres (3) gelagert ist.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltesegment (7)
senkrecht zur Längsachse des Werkzeughalters einen etwa U-förmig ausgebildeten Querschnitt
aufweist.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur
des Haltesegmentes (7) als Steuerkurve (7c) ausgebildet ist, die mit der Innenkontur
(6b) von das Ausrücken der Haltesegmente (7) erlaubenden Ausweichnischen (6a) der
Stellhülse (6) zusammenwirkt.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Innenkontur
(6b) der Stellhülse (6) in Umfangsrichtung an einer Seite anschliessend an die Ausweichnischen
(6a) kontinuierlich dem Innendurchmesser der Stellhülse (6) nähert.
5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Stirnende des einen U-Schenkels des Haltesegmentes (7) in eingerückter Stellung
im wesentlichen radial verlaufende Flanken aufweist.
6. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Stirnende des anderen U-Schenkels des Haltesegmentes (7) eine zylindermantelförmige
Aussenkontur aufweist.