[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zum Einsetzen von Werkzeugen, die wenigstens
eine axial geschlossene Nut aufweisen, wobei in einer Aufnahmehülse wenigstens ein
als Zylinder ausgebildetes Verriegelungselement für die Nut radial verschiebbar gelagert
ist.
[0002] Beispielsweise aus der DE-OS 26 40 767 ist ein Werkzeughalter für Handwerkzeugmaschinen
bekannt, wobei sich in den Werkzeughalter Werkzeuge einsetzen lassen, die beispielsweise
zwei axial geschlossene Nuten aufweisen. Bei den hier vor allem in Betracht kommenden
Handwerkzeugmaschinen handelt es sich überwiegend um Bohrhämmer, Kombihämmer und Meisselhämmer.
Somit übertragen diese Handwerkzeugmaschinen auf das im Werkzeughalter eingesetzte
Werkzeug wie Bohrer oder Meissel zumeist sowohl eine Dreh- als auch eine Schlagbewegung.
Der Werkzeughalter muss damit derart ausgelegt sein, dass einerseits Drehmomente auf
das Werkzeug übertragen werden können und andererseits sichergestellt ist, dass das
Werkzeug axial verschieblich im Werkzeughalter gelagert ist, aber nicht aus diesem
herausfallen kann.
[0003] Zur Erfüllung der obigen Anforderungen weist der bekannte Werkzeughalter zwei Verriegelungselemente
auf, die als Zylinder ausgebildet sind und eine Ausrichtung aufweisen, gemäss welcher
die Rotationsachse der Verriegelungselemente parallel zur Hauptachse einer Aufnahmehülse
verläuft. Innerhalb dieser Aufnahmehülse sind die Verriegelungselemente derart radial
verschiebbar, dass sie in eingerückter Stellung in die am Werkzeug vorgesehenen Nuten
einragen. Dadurch, dass die Nuten axial geschlossen sind, verhindem die Verriegelungselemente
ein Herausfallen des Werkzeuges aus dem Werkzeughalter und erlauben bei entsprechend
langer Dimensionierung der Nuten die geforderte axiale Verschieblichkeit des Werkzeuges.
Die Nuten am Werkzeug weisen femer Flächen auf, welche mit den Verriegelungselementen
in Kontakt stehen, so dass dadurch das Drehmoment auf die Werkzeuge übertragen wird.
[0004] Wie bereits darauf hingewiesen, ist es insbesondere im Zusammenhang mit der von den
Handwerkzeugmaschinen auf die Werkzeuge abgegebenen Schlagbewegung erforderlich, dass
die Werkzeuge im Werkzeughalter begrenzt axial verschiebbar gelagert sind. Im Betrieb
erfolgt somit eine laufende Relatiwerschiebung zwischen Werkzeug und Werkzeughalter.
Nachdem die für die Übertragung des Drehmomentes massgebenden Verriegelungselemente
teil der Aufnahmehülse sind, erfolgt eine Relatiwerschiebung zwischen dem Werkzeug
und den als Zylinder ausgebildeten Verriegelungselementen, wobei zusätzlich noch das
Drehmoment auf die Verriegelungselemente einwirkt. Somit entsteht an den Berührungsflächen
zwischen Verriegelungselementen und Werkzeug eine ausserordentlich hohe Reibung, welche
zu einem starken Verschleiss sowohl der Verriegelungselemente als auch der entsprechenden
Bereiche am Werkzeug führt. Ein vorzeitiger Ausfall der Werkzeuge sowie ein unverhältnismässig
grosser Verschleiss am Werkzeughalter, insbesondere an den Verriegelungselementen,
sind die Folgen davon.
[0005] Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkzeughalter für Handwerkzeugmaschinen
der genannten Art zu schaffen, bei welchem ein schädlicher Verschleiss sowohl am Werkzeug
als auch am Werkzeughalter vermieden wird.
[0006] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das als Zylinder ausgebildete
Verriegelungselement mit einer im wesentlichen quer zur Hauptachse der Aufnahmehülse
verlaufenden Rotationsachse angeordnet ist.
[0007] Auch bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Werkzeughalter dient das mit der Nut
im Werkzeug zusammenwirkende Verriegelungselement in seiner eingerückten Stellung
sowohl der Drehmomentübertragung als auch der axialen Halterung des Werkzeuges, wobei
diese axiale Halterung eine begrenzte axiale Verschiebbarkeit zulässt. Da gemäss Erfindung
die Rotationsachse des Verriegelungselementes quer zur Verschieberichtung des Werkzeuges
verläuft, erfolgt ein Abrollen des Verriegelungselementes nach Art eines Wälzkörpers.
Zu Reibungen führende Relatiwerschiebungen zwischen Werkzeug und Verriegelungselement
werden dadurch vermieden, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Standzeiten sowohl
des Werkzeuges als auch des Werkzeughalters führt.
[0008] Ideale Verhältnisse hinsichtlich Abwälzen des Verriegelungselementes werden erreicht,
wenn zweckmässigerweise die Rotationsachse des Verriegelungselementes im wesentlichen
senkrecht zur Hauptachse der Aufnahmehülse verläuft.
[0009] Aus der Sicht der Dimensionierung des Verriegelungselementes wirkt es sich vorteilhaft
aus, wenn die Länge des Verriegelungselementes etwa dem 2- bis 3-fachen dessen Durchmessers
beträgt.
[0010] Die Stimenden der Verriegelungselemente sind vorzugsweise kuppenartig ausgebildet,
so dass sich im Zusammenwirken mit dem Werkzeug grosse Übertragunsbereiche bilden.
Zudem führen die kuppenartigen Stimenden beim Abwälzen zu einer weiteren Vermeidung
von Verschleiss durch Reibung.
[0011] Vorzugsweise sind mindestens zwei Verriegelungselemente vorgesehen, wobei bei Anordnung
von zwei Verriegelungselementen diese einander im wesentlichen diametral gegenüber
liegen können. Anstelle von zwei Verriegelungselementen besteht auch die Möglichkeit,
beispielsweise drei Verriegelungselemente vorzusehen, wobei es sich dann anbietet,
diese drei Verriegelungselemente gleichmässig über den Umfang der Aufnahmehülse zu
verteilen.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand einer ein Beispiel wiedergebenden Zeichnung
erläutert, welche einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten Werkzeughalter
mit Werkzeug zeigt.
[0013] Wie die Zeichnung zeigt, ist in den Werkzeughalter ein Werkzeug 1 eingesetzt, welches
zwei einander diametral gegenüberliegende Nuten 2 aufweist, welche axial geschlossen
sind.
[0014] Der Werkzeughalter weist femer eine Aufnahmehülse 3 auf, welche mit Durchbrüchen
3a versehen ist. Innerhalb der Durchbrüche 3a sind als Zylinder ausgebildete Verriegelungselemente
4 radial verschiebbar gelagert. Wie die Zeichnung zeigt, sind die Stimenden der Verriegelungselemente
4 kuppenartig ausgebildet.
[0015] In der gezeigten, eingerückten Stellung stehen die Verriegelungselemente 4 in Eingriff
mit den Nuten 2 des Werkzeuges 1. Damit kann vom Werkzeughalter ein Drehmoment auf
das Werkzeug 1 übertragen werden, wobei das Werkzeug 1 aufgrund der axial geschlossenen
Nuten 2 axial gesichert ist und aufgrund entsprechender Dimensionierung der Nuten
2 auch begrenzt axial verschiebbar ist. Zu diesem Zwecke übersteigt bei Anordnung
eines Verriegelungselementes 4 die Länge der jeweiligen Nut 2 den Durchmesser des
Verriegelungselementes 4 um einen bestimmten Betrag, welcher der notwendigen Axialbewegung
entspricht.
[0016] Die Aufnahmehülse 3 ist von einer Betätigungshülse 5 umgeben, welche ihrerseits von
einem Käfig 6 umgeben ist. Die Betätigungshülse 5 weist nicht dargestellte Nischen
auf, welche beispielsweise durch Verschieben der Betätigungshülse 5 in Projektion
mit den Verriegelungselementen 4 gebracht werden können, so dass diese in der Lage
sind, soweit auszuweichen, dass das Werkzeug 1 aus dem Werkzeughalter entnommen werden
kann.
[0017] Anstelle der Anordnung von nur einem Verriegelungselement 4 pro Nut 2 im Werkzeug
1 können auch mehrere Verriegelungselemente 4, die mit ein und derselben Nut 2 zusammenwirken,
vorgesehen sein. In einem solchen Falle sind die Verriegelungselemente 4 in einer
parallel zur Hauptachse der Aufnahmehülse 3 verlaufenden Richtung hintereinander angeordnet
und erlauben so eine Übertragung höherer Drehmomente. Entsprechend der Anzahl der
vorgesehenen Verriegelungselemente 4 ist die Länge der Nut 2 zu dimensionieren und
zwar in der Weise, dass das Werkzeug 1 noch eine ausreichende Axialbewegung ausführen
kann.
1. Werkzeughalter für Werkzeuge (1), die wenigstens eine axial geschlossene Nut (2) aufweisen,
wobei in einer Aufnahmehülse (3) wenigstens ein als Zylinder ausgebildetes Verriegelungselement
(4) für die Nut (2) radial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (4) mit einer im wesentlichen quer zur Hauptachse
der Aufnahmehülse (3) verlaufenden Rotationsachse angeordnet ist.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse des
Verriegelungskörpers (4) im wesentlichen senkrecht zur Hauptachse der Aufnahmehülse
(3) verläuft.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des
Verriegelungskörpers (4) dem 1- bis 3-fachen dessen Durchmessers beträgt.
4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Stirnenden des Verriegelungselementes (4) kuppenartig ausgebildet sind.
5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
zwei Verriegelungselemente (4) vorgesehen sind
6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass drei Verriegelungselemente
(4) vorgesehen sind.