(19)
(11) EP 0 768 151 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.04.1997  Patentblatt  1997/16

(21) Anmeldenummer: 96810422.4

(22) Anmeldetag:  24.06.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B25D 17/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE DK FR GB LI SE

(30) Priorität: 09.10.1995 DE 19537561

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Bongers-Ambrosius, Hans-Werner
    81477 München (DE)
  • Eichhorn, Jörg
    81371 München (DE)

(74) Vertreter: Wildi, Roland et al
Hilti Aktiengesellschaft Patentabteilung
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Werkzeughalter


    (57) Der Werkzeughalter zur Aufnahme eines Werkzeuges (1) mit axial geschlossenen Nuten (2) weist radial verschiebbare Verriegelungselemente (4) auf, welche als Zylinder ausgebildet sind. Die Rotationsachse der Verriegelungselemente (4) verläuft quer zur Hauptachse einer Aufnahmehülse (3) des Werkzeughalters, so dass die verriegelungselemente (4) die Aufgabe von Wälzkörpern im Falle der Relatiwerschiebung zwischen Werkzeug (1) und Aufnahmehülse (3) übernehmen, wodurch eine zu einem vorzeitigen Verschleiss führende Reibung vermieden wird.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht