[0001] Die Erfindung bezeichnet eine Werkzeugaufnahme für einen Bohrmeissel, vorteilhaft
verbindbar mit einem zumindest teilweise schlagenden Handwerkzeuggerät, wie einen
Bohrhammer oder einen Meisselhammer.
[0002] Diese Erfindung betrachtet Werkzeugaufnahmen von zumindest teilweise schlagenden
Handwerkzeuggeräten. Das zur zweckentsprechenden Benutzung in eine derartige Werkzeugaufnahme
des Handwerkzeuggerätes eingeführte Werkzeug wird in dieser drehfest und begrenzt
axial beweglich gelagert aufgenommen. Dazu greifen radial bewegliche Eingriffselemente
der Werkzeugaufnahme in radiale Aussparungen im Einspannbereich des Schafts des Werkzeuges
ein und begrenzen die axiale Beweglichkeit auf einen von der axialen Länge der Aussparungen
vorgegebenen Bereich. Über drehformschlüssige Mitnahmenuten im Einspannbereich des
Schafts erfolgt eine Übertragung des Drehmoments. Der Schlag des Handwerkzeuggerätes
erfolgt direkt auf die axiale Stirnfläche des Werkzeugs und somit nicht auf die Werkzeugaufnahme.
[0003] Nach der US5398946 greift in der Werkzeugaufnahme eine Kugel als Arretierungsmittel
in eine axial begrenzte, radiale Aussparung des drehformschlüssig aufgenommenen Werkzeugs
ein, wobei die Kugel durch einen einseitigen, axial formschlüssigen Zwang verbunden
mit einer axialen Relativbewegung entlang einer Fase radial nach Aussen bewegbar ist
und somit die axiale Beweglichkeit zum Entfernen des Werkzeugs frei gibt. Dazu wird
zum Einführen und zum Entfernen des Werkzeugs eine axial bewegliche Aussenhülse gegen
die Vorspannkraft einer Haltefeder in Richtung des Handwerkzeuggerätes verschoben.
Nachteilig ist der sich nur in der Eingriffsposition ausbildende stabile Zustand der
Werkzeugaufnahme.
[0004] Nach der US5558478 ist zusätzlich ein prismatisch ausgeführtes, radial bewegliches
Eingriffselement selbst über eine Blattfeder gegen eine axial zwischen der Eingriffsposition
und der Freigabeposition bewegliche, federnd vorgespannte und einseitig axial mit
der Aussenhülse in Richtung des Handwerkzeuggerätes verschiebbare Steuerungshülse
radial vorgespannt. Nachteilig ist der sich nur in der Eingriffsposition ausbildende
stabile Zustand der Werkzeugaufnahme.
[0005] Nach der DE19636293A1 ist zusätzlich ein federndes Halteelement für die jeweilige
Endposition der zwischen der Eingriffsposition und der Freigabeposition beweglichen
Steuerungshülse vorgesehen, welche zwischen der Steuerungshülse und dem Einspannbereich
des Schaftes des Werkzeugs angeordnet ist. Somit bildet sich ein bistabiler Zustand
der Werkzeugaufnahme in der Eingriffsposition und in der Freigabeposition heraus,
wodurch ein Wechsel des Werkzeugs mit einer Hand möglich ist. Dazu wird zuerst die
Werkzeugaufnahme in die Freigabeposition gebracht und dann das Werkzeug gewechselt,
wobei beim Einführen des gewechselten Werkzeugs das Halteelement die Steuerungshülse
freigibt, welche automatisch in die Eingriffsposition übergeht.
[0006] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine weitere Lösung zur Ausführung einer mit nur
einer Hand zum Wechseln des Werkzeugs bedienbaren Werkzeugaufnahme aufzuzeigen.
[0007] Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Im wesentlichen weist die Werkzeugaufnahme für ein drehfest über drehformschlüssige
Mitnahmeelemente und begrenzt axial beweglich über längs der Werkzeugachse endliche
radiale Aussparungen des Einspannbereiches des Schaftes aufnehmbares Werkzeug radial
bewegliche Eingriffselemente auf, die formschlüssig in die radialen Aussparungen eingreifen
und über eine von Aussen betätigbare, axial federnd vorgespannt verschiebbare, Steuerungshülse
lösbar sind. Ein zwischen der Steuerungshülse und dem Einspannbereich des Schafts
des Werkzeugs angeordnetes federndes Halteelement in Form einer radial federnden Blattfeder
oder einer radial federnd gelagerten Kugel hält bei gegen die Haltefederkraft des
Halteelements eingeführtem Werkzeug über ein radial bewegliches und in die Steuerungshülse
eingreifendes Rastmittel die Steuerungshülse in der Freigabeposition. Somit wird eine
axiale Verschiebung der Steuerungshülse über das Rastmittel hinweg verhindert.
[0009] Somit entspannt sich unmittelbar nach Entnahme des Werkzeugs das Halteelement und
die Steuerungshülse springt in die Verriegelungsposition zurück. Beim Einführen drückt
das gewechselte Werkzeug über die Verriegelungselemente mit einem axialen Zwang die
Steuerungshülse teilweise in Richtung Halteposition ohne diese jedoch zu erreichen.
Bei vollständiger Einführung des Werkzeugs greifen die Verriegelungselemente radial
in die Aussparungen ein, geben den axialen Zwang auf die Steuerungshülse frei und
diese springt durch die vorgespannte Verriegelungsfeder in die Verriegelungsposition,
bei welcher die Verriegelungselemente radial formschlüssig arretiert werden.
[0010] Vorteilhaft ist die Steuerungshülse flanschförmig ausgebildet, wobei der dem Werkzeug
zugewandte Teil von einer vorderen Hülse radial koaxial umfasst wird und der über
eine radiale glatte Stufung angrenzende, dem Handwerkzeuggerät zugewandte, Teil mit
einem radial grösseren Durchmesser von aussen betätigbar, insbesondere unmittelbar
von Hand in Richtung Handwerkzeuggerät axial verschiebbar ist.
[0011] Im Inneren bildet die Steuerungshülse einen radial auskargenden Steg als Anschlag
für eine Verriegelungsfeder aus, welche gegen einen in Richtung Handwerkzeuggerät
positionierten axialen Anschlag druckvorgespannt ist. Dadurch wird eine axial frei
bewegliche Steuerungshülse automatisch in die Verriegelungsposition verschoben und
bildet mit Teilen ihrer inneren Mantelfläche zumindest teilweise einen radialen formschlüssigen
Anschlag für die radial beweglichen Verriegelungselemente aus. Die Verriegelungselemente
liegen zudem vorteilhaft zusätzlich an anderen Stellen der Werkzeugaufnahme radial
formschlüssig an.
[0012] Die Verriegelungselemente können mit Teilen ihrer in Richtung Handwerkzeuggerät orientierten
Stirnflächen einen einseitigen axialen Zwang auf die Steuerungshülse ausbilden, vorteilhaft
auf den radial auskargenden Steg.
[0013] Vorteilhaft greifen die Vierriegelungselemente über radial nach Aussen orientierte
Fortsätze in Ausnehmungen der Steuerungshülse ein und sind somit beweglich formschlüssig
axial mit dieser verbunden.
[0014] Das Halteelement ist in einer ersten Ausführungsvariante vorteilhaft als axial auskargende,
radial federnde Blattfeder ausgebildet, welche vorteilhaft einen zumindest teilweise
umfänglich umlaufenden Befestigungsteil aufweist. Das Halteelement weist einen radial
inneren Kontaktpunkt zum Einspannbereich des Schaftes eines eingeführten Werkzeugs
zur Steuerung des Halteelementes und ein radial äusseres Rastmittel zum Halten der
Steuerungshülse auf.
[0015] Das am Halteelement radial bewegliche Rastmittel ist vorteilhaft als abgewinkelte
beidseitig angefaste Nase am Ende des axial auskargenden, radial federnden Teils der
Blattfeder ausgebildet. In Verbindung mit zwei zugeordneten Fasen am inneren Ende
des radial auskargenden Stegs der Steuerungshülse kann durch eine axiale Verschiebung
der Steuerungshülse entgegen der Vorspannung des Halteelementes das Rastmittel radial
verschoben werden.
[0016] Der radial auskargende Teil der Blattfeder ist vorteilhaft in radialer Richtung umgefaltet
ausgeführt, wodurch der Haltefederweg des Rastmittels vergrössert wird.
[0017] In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Halteelement als gefedert gelagerte
Kugel ausgebildet, welche durch eine diese umfänglich und axial sowie begrenzt radial
beweglich führende Öffnung der Werkzeugaufnahme in Kontakt mit dem Einspannbereich
des Schaftes eines in die Werkzeugaufnahme eingeführten Werkzeugs dienen kann. Die
radial nach aussen ragende Kalotte der federnd gelagerten Kugel bildet eine beidseitige
Fase aus, der als zugehörige Haltefeder vorteilhaft eine radial federnde, radial innen
beidseitig angefaste Hülsenfeder axial beweglich zugeordnet ist, wobei die Hülsenfeder
vorteilhaft mit der Steuerungshülse verbunden ist.
[0018] Die Erfindung wird bezüglich zweier vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert
mit:
Fig. 1a und Fig. 1b als Variante I in Verriegelungsposition
Fig. 2a und Fig. 2b als Variante I in Freigabeposition
Fig. 3a und Fig. 3b als Variante I während der Werkzeugentnahme
Fig. 4a und Fig. 4b als Variante I nach der Werkzeugentnahme
Fig. 5a und Fig. 5b als Variante I während der Werkzeugaufnahme
Fig. 6a und Fig. 6b als Variante II in Freigabeposition
Fig. 7 als Halteelement bei Variante I
Fig. 8 als Steuerungshülse bei Variante II
[0019] Nach Fig. 1a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 1b weist eine Werkzeugaufnahme
1 für ein drehfest über drehformschlüssige Mitnahmeelemente 2 und begrenzt axial beweglich
über längs der Werkzeugachse endliche radiale Aussparungen 3 des Einspannbereiches
des Schaftes aufgenommenes Werkzeug 4 radial bewegliche Eingriffselemente 5 auf, die
formschlüssig in die radialen Aussparungen 3 eingreifen und über eine unmittelbar
von Aussen per Hand betätigbare, axial federnd vorgespannt verschiebbare, Steuerungshülse
6 lösbar sind. Die flanschförmig ausgebildete Steuerungshülse 6 befindet sich in Eingriffsposition
7.
[0020] Nach Fig. 2a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 2b ist zwischen der Steuerungshülse
6 und dem Einspannbereich des Schafts des Werkzeugs 4 ein federndes Halteelement 8
in Form einer radial federnden Blattfeder angeordnet, welche bei eingeführtem Werkzeug
4 gegen die Haltefederkraft des Halteelements 8 über ein radial bewegliches und in
die Steuerungshülse 6 eingreifendes Rastmittel 9 die Steuerungshülse 6 in der von
der Eingriffsposition 7 axial versetzten Freigabeposition 10 hält. Die radial beweglichen
Eingriffselemente 5 sind beweglich axial formschlüssig über in Ausnehmungen 11 der
Steuerungshülse 6 eingreifende Fortsätze 12 der Eingriffselemente 5 verbunden und
wurden mit dieser axial aus der Eingriffsposition 7 verschoben. Ein mit der Steuerungshülse
6 verbundener, radial auskargenden Steg 13 als Anschlag für eine druckvorgespannte
Verriegelungsfeder 14 wird durch das Rastmittel 9 in der Freigabeposition 10 gehalten.
[0021] Nach Fig. 3a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 3b ist unmittelbar bei der
Entnahme des Werkzeugs 4 das Halteelement 8 entspannt und dessen Rastmittel 9 hat
keinen die axiale Verschiebung der Steuerungshülse 6 hemmenden Kontakt zu dieser.
[0022] Nach Fig. 4a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 4b hat die Verriegelungsfeder
14 nach der Entnahme des Werkzeugs 4 die Steuerhülse 6 in die Verriegelungsposition
7 zurück verschoben.
[0023] Nach Fig. 5a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 5b ist unmittelbar bei der
Werkzeugaufnahme durch den vom aufzunehmenden Werkzeug 4 über die Verriegelungselemente
5 auf die Steuerhülse 6 ausgeübten axialen Zwang diese von der Verriegelungsposition
7 in Richtung der Freigabeposition 10 verschoben, ohne diese zu erreichen. Dadurch
ist das Rastmittel 9 des Halteelements 8 nicht in die, eine axiale Verschiebung hemmende,
haltende Position bezüglich des Stegs 13 der Steuerhülse 6 gelangt.
[0024] Nach Fig. 6a bzw. der um 90° versetzt geschnittenen Fig. 6b ist das Halteelement
8 als Kugel ausgebildet, welche durch eine diese umfänglich und axial sowie begrenzt
radial beweglich führende Öffnung der Werkzeugaufnahme 1 in Kontakt mit dem Einspannbereich
des Schaftes eines in die Werkzeugaufnahme eingeführten Werkzeugs 4 dient, wobei die
radial nach aussen ragende Kalotte 15 der Kugel eine beidseitige Fase ausbildet, der
eine radial federnde, radial innen beidseitig angefaste Hülsenfeder 16 axial beweglich
zugeordnet ist, wobei die Hülsenfeder mit der Steuerungshülse 6 verbunden ist. Somit
ist eine axiale Bewegung der in Freigabeposition 10 befindlichen Steuerungshülse 6
in Richtung Verriegelungsposition 7 gehemmt.
[0025] Nach Fig. 7 ist bei Variante I das Halteelement 8 als axial auskargende, radial federnde
Blattfeder ausgebildet, welche einen zumindest teilweise umfänglich umlaufenden Befestigungsteil
17, einen radial inneren Kontaktpunkt 18 zum Einspannbereich des Schaftes eines eingeführten
Werkzeugs zur Steuerung der Steuerungshülse und ein radial äusseres Rastmittel 9 zum
Halten der Steuerungshülse aufweist. Das am Halteelement 8 radial bewegliche Rastmittel
9 ist als abgewinkelte beidseitig angefaste Nase am Ende des axial auskargenden, radial
federnden Teils der Blattfeder ausgebildet. Der radial auskargende Teil der Blattfeder
ist in radialer Richtung umgefaltet ausgeführt.
[0026] Nach Fig. 8 ist bei Variante II die Steuerungshülse 6 mit der Haltefederhülse 16
verbunden, welche im Bereich des Eingriffs der Kalotte der Kugel zweiseitige Fasen
19 aufweist.
1. Werkzeugaufnahme für ein begrenzt axial beweglich über längs der Werkzeugachse endliche
radiale Aussparungen (3) aufnehmbares Werkzeug (4) mit radial beweglichen Eingriffselementen
(5), die formschlüssig in die radialen Aussparungen (3) eingreifen und über eine von
Aussen betätigbare, axial über eine Verriegelungsfeder (14) federnd vorgespannt verschiebbare,
Steuerungshülse (6) lösbar sind, wobei zwischen der Steuerungshülse (6) und dem Einspannbereich
des Schafts des Werkzeugs (4) ein federndes Halteelement (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Freigabeposition (10) das durch das eingeführte Werkzeug (4) verspannte
federnde Halteelement (8) eine Verschiebung der Steuerhülse (6) in Richtung einer
Verriegelungsposition (7) über ein Rastmittel (9) hinweg verhindert.
2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Entnahme des Werkzeugs (4) die Steuerhülse (6) in Richtung einer Verriegelungsposition
(7) verschiebbar ist.
3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungshülse (6) flanschförmig ausgebildet unmittelbar von Hand in Richtung
Handwerkzeuggerät axial verschiebbar ist.
4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungshülse (6) als Anschlag für eine Verriegelungsfeder (14) im Inneren
einen radial auskargenden Steg (13) ausbildet.
5. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vierriegelungselemente (5) über radial nach Aussen orientierte Fortsätze (12)
in Ausnehmungen (11) der Steuerungshülse (6) eingreifen.
6. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnden Blattfeder ausgeführt
ist.
7. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnden Blattfeder zur Steuerung
einen radial inneren Kontaktpunkt (18) zum Einspannbereich des Schaftes des eingeführten
Werkzeugs (4), ein radial äusseres Rastmittel (9) zum Halten der Steuerungshülse (6)
und optional einen zumindest teilweise umfänglich umlaufenden Befestigungsteil (17)
aufweist.
8. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel (9) als abgewinkelte beidseitig angefaste Nase am Ende eines axial
auskargenden, optional in radialer Richtung umgefalteten, radial federnden Teils der
Blattfeder ausgebildet ist.
9. Werkzeugaufnahme nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Halteelement (8) in Form einer radial federnd gelagerten Kugel mit einer
radial nach aussen ragenden Kalotte (15) ausgeführt ist.
10. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem federnden Halteelement (8) in Form einer radial federnd gelagerten Kugel
zugehörige Haltefeder eine radial federnde, optional radial innen beidseitig angefaste,
Hülsenfeder (16) axial beweglich zugeordnet ist, wobei optional die Hülsenfeder (16)
mit der Steuerungshülse (6) verbunden ist.