DE19960951A1

DE19960951A1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE19960951A1
Application number: DE1999160951
Authority: DE
Inventors: Helmut Wanek; Markus Heckmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-28
Also published as: EP1108504A1; EP1108504B1; DE50014406D1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohrhammer, mit einer drehend angetriebenen Werkzeughalterung (10) zur Aufnahme von Werkzeugen mit einem Nutenschaft (12), die zumindest einen radial verschiebbaren Verriegelungskörper (14, 16) aufweist. Der Verriegelungskörper ist in eine am Schaftende (18) geschlossene Nut (20, 108) des Werkzeugs einführbar und ist von einem Sperrelement (22) in seiner Verriegelungsstellung gehalten. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß das Sperrelement (22) in einer den Verriegelungskörper (14, 16) radial freigebenden Stellung durch eine Rastverbindung (28) gehalten und über zumindest eine Feder (30) in Richtung (44) seiner Sperrstellung belastet ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der EP 0 456 003 B1 ist eine schlagende Handbohrmaschine mit einer drehend angetriebenen Werkzeughalterung bekannt. Die Werkzeughalterung besitzt einen Grundkörper und eine dar in angeordnete Aufnahmebohrung für Bohr- und Schlagwerkzeuge, in der ein Backenfutter als erste Werkzeugaufnahme und eine gesonderte zweite Werkzeugaufnahme für Werkzeuge mit einem Nutenschaft angeordnet sind. Die zweite Werkzeughalterung weist einen radial verschiebbaren Verriegelungskörper in der Form einer Verriegelungskugel auf, die in am Schaftende ge schlossene Nuten der Werkzeuge einführbar ist und von einer in Grenzen axial beweglichen Sperrhülse und einer Haltehülse in ihrer Verriegelungsstellung gehalten wird. Die Sperrhülse ist über die Haltehülse mit einer Feder in Richtung ihrer Sperrstellung belastet. In der Verriegelungsstellung des Ver riegelungskörpers überdeckt das Sperrelement die Kugel radial und die Haltehülse sichert die Kugel mit einem Vorsprung in axialer Richtung.

Beim Einschieben des Werkzeugs wird die Kugel durch das Schaftende des Werkzeugs in einem Längsschlitz in Einführ richtung verschoben. Dabei wird die Haltehülse an ihrem Vor sprung über die Kugel gegen die Feder verschoben. Zwischen dem Sperrelement und der Haltehülse entsteht ein Freiraum, in den die Kugel radial nach außen ausweichen kann. Das Werkzeug kann eingeführt werden. Anschließend verschiebt die vorge spannte Feder die Haltehülse in ihre Ausgangsstellung und drückt die Kugel in die Nut des Werkzeugs.

Zum Entnehmen des Werkzeugs wird mit einer Betätigungshülse das Sperrelement gegen die Haltehülse und gegen die die Haltehülse belastende Feder verschoben, so daß die Kugel ra dial nach außen ausweichen und das Werkzeug entnommen werden kann. Danach drückt die Feder die Haltehülse, das Sperrele ment und die Kugel in ihre Ausgangsstellungen zurück.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbe sondere von einem Bohrhammer, mit einer drehend angetriebenen Werkzeughalterung zur Aufnahme von Werkzeugen mit einem Nu tenschaft, die zumindest einen radial verschiebbaren Verrie gelungskörper aufweist, der in eine am Schaftende geschlosse ne Nut des Werkzeugs einführbar ist und von einem Sperrele ment in seiner Verriegelungsstellung gehalten ist.

Es wird vorgeschlagen, daß das Sperrelement in einer den Ver riegelungskörper radial freigebenden Stellung durch eine Rastverbindung gehalten und über zumindest eine Feder in Richtung seiner Sperrstellung belastet ist. Es kann konstruk tiv einfach eine zumindest teilautomatisierte Verriegelung mit besonders langen Verriegelungskörpern erreicht werden, indem eine axiale Bewegung der Verriegelungskörper vermeidbar ist. Ist das Sperrelement durch die Rastverbindung in der den Verriegelungskörper radial freigebenden Stellung gehalten, kann das Werkzeug eingeführt und entfernt werden, ohne daß der Verriegelungskörper axial verschoben werden muß. Durch lange Verriegelungskörper können Drehmitnahmeelemente einge spart oder vorteilhaft in ihrer Funktion unterstützt werden. Der Verschleiß an den Drehmitnahmeelementen kann reduziert und die Lebensdauer kann erhöht werden. Die das Sperrelement belastende Feder wird zudem vorteilhaft dazu genutzt, das Sperrelement in seiner Sperrstellung zu halten, wodurch zu sätzliche Arretiermittel eingespart werden können.

Die Rastverbindung kann bei einer teilautomatisierten Verrie gelung der Verriegelungskörper über ein Betätigungselement gelöst werden, beispielsweise über einen Druckknopf, der nach einem Einführen eines Werkzeugs betätigt wird. Vorteilhaft besitzt die Rastverbindung jedoch zumindest ein in der den Verriegelungskörper freigebenden Stellung des Sperrelements in einen Aufnahmebereich der Werkzeughalterung ragendes Bau teil, über das die Rastverbindung beim Einführen des Werk zeugs lösbar ist. Es kann ein hoher Komfort mit wenigen Bau teilen erreicht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge schlagen, daß zumindest ein Teil der Werkzeughalterung zur Herstellung eines Leerlaufs bzw. einer Antriebsverbindung axial verschiebbar geführt ist und der Verriegelungskörper die Länge der Nut im Nutenschaft des Werkzeugs aufweist. Mit einem maximal langen Verriegelungskörper kann eine maximale Drehmomentübertragung erreicht werden.

Ist das Sperrelement mit einer Ausnehmung über den Verriege lungskörper verdrehbar, kann axialer Bauraum eingespart und insbesondere kann mit einem kleinen Verstellweg ein langer Verriegelungskörper verriegelt oder freigegeben werden. Ein verkippen und/oder verkannten des Verriegelungskörpers kann sicher vermieden werden. Grundsätzlich ist jedoch auch mög lich, daß das Sperrelement in axialer Richtung oder mit einer kombinierten Dreh- und Schiebebewegung in axialer Richtung in eine den Verriegelungskörper freigebende Stellung führbar ist.

Um gegenüber bekannten Handwerkzeugmaschinen eine gleichblei bende Bedienung sicherzustellen, ist vorteilhaft eine trans latorische Entriegelungsbewegung eines Stellelements über ein Getriebe in eine rotatorische Bewegung übersetzt. Das Getrie be kann durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll er scheinende konstruktive Lösungen realisiert werden, bei spielsweise über ein Zahnstangengetriebe usw. Ist jedoch das Stellelement über ein Kurvengetriebe mit dem Sperrelement wirkungsmäßig verbunden, kann eine besonders kostengünstige und platzsparende Konstruktion erreicht werden. Dabei ist vorteilhaft ein Kurvenglied des Kurvengetriebes in einem Au ßenumfang des Sperrelements eingebracht. Zusätzliche Bauteile und Bauraum können eingespart werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge schlagen, daß das Stellelement über eine Mitnahmehülse mit dem Sperrelement verbunden ist, wodurch zusätzliche Frei heitsgrade geschaffen werden können. Ist die Mitnahmehülse in Richtung der Sperrstellung des Sperrelements drehfest und in Richtung der freigebenden Stellung des Sperrelements drehbar mit dem Stellelement verbunden, kann mit dem Stellelement über die Mitnahmehülse zum Entriegeln des Verriegelungskör pers ein Steilmoment übertragen werden. Ferner kann erreicht werden, daß während des Betriebs sich die Mitnahmehülse bei Kontakt des Stellelements mit einem Gegenstand, beispielswei se mit einem Mauerwerk, im Stellelement drehen kann. Das Stellelement kann bei Kontakt mit einem Gegenstand bei rotie render Werkzeughalterung festgehalten und ein Verschleiß des Stellelements kann weitgehend vermieden werden.

Der Verriegelungskörper kann verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bauformen aufweisen, insbesondere kann die Bauform gezielt auf eine hohe Drehmomentübertragung aus gelegt werden, beispielsweise mit einem trapezförmigen Quer schnitt usw. Um jedoch möglichst Standardwerkzeuge verwenden zu können, ist der Verriegelungskörper vorteilhaft von einer Walze gebildet, die zudem besonders kostengünstig hergestellt werden kann.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Werkzeughalterung beim Einführen eines Werkzeugschafts,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 der Werkzeughalter nach Fig. 1 nach einem Ein führen des Werkzeugschafts und

Fig. 4 eine Explosionszeichnung der Werkzeughalterung aus Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist eine Werkzeughalterung 10 einer Schlagbohrma schine zur Aufnahme von Werkzeugen mit einem Nutenschaft 12 im Längsschnitt dargestellt. Die Werkzeughalterung 10 besitzt einen Grundkörper 54, auf dem zu einer Bearbeitungsseite über einen Spannring 56 und über einen Haltering 58 eine Gummikap pe 60 befestigt ist. Im Grundkörper 54 sind in Ausnehmungen 62, 64 zwei radial verschiebbare Verriegelungskörper 14, 16 angeordnet, die jeweils in eine am Schaftende 18 geschlossene Nut 20, 108 der Werkzeuge einführbar sind und von einer entsperrbaren Sperrhülse 22 in ihrer Verriegelungsstellung gehalten sind (Fig. 3).

Erfindungsgemäß ist die Sperrhülse 22 in ihrer die Verriege lungskörper 14, 16 freigebenden Stellung über eine Rastver bindung 28 gehalten und über eine Drehfeder 30 in Richtung 44 ihrer Sperrstellung belastet (Fig. 1, 2 und 4), wobei die Sperrhülse 22 zur Entriegelung der Verriegelungskörper 14, 16 mit jeweils einer Ausnehmung 24, 26 über die Verriegelungs körper 14, 16 drehbar ist. Die Drehfeder 30 ist an einem er sten Ende in Drehrichtung über einen in eine Nut 90 des Grundkörpers 54 greifenden Vorsprung 92 drehfest und in axia ler Richtung über eine Hülse 66 abgestützt und greift form schlüssig an einem zweiten Ende mit einem Vorsprung 68 in ei ne Ausnehmung 70 der Sperrhülse 22. Die Sperrhülse 22 ist in ihrem Drehwinkel durch eine Kugel 102 begrenzt, die in einer Nut 104 im Grundkörper 54 und in einer Ausnehmung 106 in der Sperrhülse 22 geführt ist (Fig. 2).

Die Rastverbindung 28 besitzt einen Stift 34, der in der die Verriegelungskörper 14, 16 freigebenden Stellung der Sperrhülse 22 in einen Aufnahmebereich 32 der Werkzeughalte rung 10 ragt. Über den Stift 34 ist die Rastverbindung 28 beim Einführen des Werkzeugs lösbar. Der Stift 34 greift in seiner Verriegelungsstellung (Fig. 1) mit einem Vorsprung 72 formschlüssig in eine Ausnehmung 74 der Sperrhülse 22. Der Stift 34 ist in radialer Richtung nach innen über eine Ring feder 76 belastet, gegen die der Stift 34 beim Lösen der Rastverbindung 28 durch den Werkzeugschaft 12 radial nach au ßen verschoben werden kann.

Die Werkzeughalterung 10 ist zur Herstellung eines Leerlaufs bzw. einer Antriebsverbindung axial verschiebbar geführt und die als Walzen ausgebildeten Verriegelungskörper 14, 16 be sitzen die Länge der Nuten 20, 108 im Nutenschaft 12 (Fig. 3).

Die Sperrhülse 22 ist über ein Kurvengetriebe 38 mit einer Mitnahmehülse 42 verbunden, wobei ein Kurvenglied 40 des Kur vengetriebes 38 in der Form einer schräg verlaufenden Nut in einem Außenumfang der Sperrhülse 22 eingebracht ist, in der an die Mitnahmehülse 42 angeformte Vorsprünge 52 geführt sind. Die Mitnahmehülse 42 ist in axialer Richtung über einen Anschlag 48 mit einer Stellhülse 36 verbunden, wobei die Mit nahmehülse 42 mit einer Schraubenfeder 78 mit dem Anschlag 48 gegen einen sich radial nach innen erstreckenden Bund 80 der Stellhülse 36 gedrückt ist. Die Schraubenfeder 78 ist dabei über einen Ring 84 an einem Absatz 86 des Grundkörpers 54 ab gestützt, wobei der Ring 84 einen Federraum 110 der Schrau benfeder 78 über eine Dichtung 88 radial an der Stellhülse 36 nach außen abdichtet.

In Drehrichtung ist die Mitnahmehülse 42 in Richtung 44 der Sperrstellung der Sperrhülse 22 mit der Stellhülse 36 dreh fest über eine an den Anschlag 48 angeformte Verzahnung 50 verbunden, die in an die Stellhülse 36 angeformte Vorsprünge 82 eingreift (Fig. 4). In Richtung 46 der freigebenden Stel lung sind die Stellhülse 36 und die Mitnahmehülse 42 drehbar miteinander verbunden, und zwar kann die Verzahnung 50 in Richtung 46 der freigebenden Stellung über die Vorsprünge 82 gleiten. Kommt während des Betriebs die Stellhülse 36 bei spielsweise mit einem Mauerwerk in Kontakt, kann sich die Mitnahmehülse 42 relativ zur Stellhülse 36 drehen, wobei die dargestellte Ausführung für ein sich gegen den Uhrzeigersinn drehendes Werkzeug ausgelegt ist.

Bevor ein Werkzeug eingeschoben wird, ist die Sperrhülse 22 durch die Rastverbindung 28 in ihrer freigebenden Stellung gehalten. Beim Einschieben des Werkzeugs, werden die Verrie gelungskörper 14, 16 durch das Schaftende 18 radial nach au ßen in die Ausnehmungen 24, 26 geschoben (Fig. 1 und 2). Be finden sich die Verriegelungskörper 14, 16 nach weiterem Ein schieben des Werkzeugs über den Nuten 20, 108, wird mit dem Schaftende 18 der Stift 34 radial nach außen gegen die Ring feder 76 gedrückt. Der Vorsprung 72 des Stifts 34 wird aus der Ausnehmung verschoben, die Sperrhülse 22 wird durch die Drehfeder 30 verdreht und fixiert die Verriegelungskörper 14, 16 in radialer Richtung in den Nuten 20, 108 des Nutenschafts 12 (Fig. 3). Beim Einschieben des Werkzeugs werden zudem Drehmitnahmeelemente 94, 96 in zum Schaftende 18 offene Längsnuten 98, 100 eingeführt.

Beim Entfernen des Werkzeugs wird die Steilhülse 36 mit der Mitnahmehülse 42 mit einer translatorischen Bewegung axial in Richtung der Schlagbohrmaschine gegen die Schraubenfeder 78 gezogen. Die translatorische Bewegung wird über das Kurvenge triebe 38 in eine rotatorische Bewegung übersetzt und auf die Sperrhülse 22 übertragen. Die Mitnahmehülse 42 ist dabei über die Verzahnung 50 in Richtung 44 der Sperrstellung an der Stellhülse 36 abgestützt. Die Sperrhülse 22 dreht sich mit den Ausnehmungen 24, 26 über die Verriegelungskörper 14, 16. Der Stift 34 wird durch die Ringfeder 76 mit seinem Vorsprung 72 in die Ausnehmung 74 gedrückt und hält die Sperrhülse 22 in ihrer freigebenden Stellung. Wird anschließend das Werk zeug mit seinem Nutenschaft 12 in axialer Richtung aus dem Aufnahmebereich 32 gezogen, werden die Verriegelungskörper 14, 16 durch das Schaftende 18 radial nach außen in die Aus nehmungen 24, 26 gedrückt.

Bezugszeichen

10

Werkzeughalterung

12

Nutenschaft

14

Verriegelungskörper

16

Verriegelungskörper

18

Schaftende

20

Nut

22

Sperrelement

24

Ausnehmung

26

Ausnehmung

28

Rastverbindung

30

Feder

32

Aufnahmebereich

34

Bauteil

36

Stellelement

38

Getriebe

40

Kurvenglied

42

Mitnahmehülse

44

Richtung

46

Richtung

48

Anschlag

50

Verzahnung

52

Vorsprung

54

Grundkörper

56

Spannring

58

Haltering

60

Gummikappe

62

Ausnehmung

64

Ausnehmung

66

Hülse

68

Vorsprung

70

Ausnehmung

72

Vorsprung

74

Ausnehmung

76

Ringfeder

78

Schraubenfeder

80

Bund

82

Vorsprünge

84

Ring

86

Absatz

88

Dichtung

90

Nut

92

Vorsprung

94

Drehmitnahmeelement

96

Drehmitnahmeelement

98

Längsnut

100

Längsnut

102

Kugel

104

Nut

106

Ausnehmung

108

Nut

110

Federraum

Claims

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, mit einer drehend angetriebenen Werkzeughalterung (10) zur Aufnahme von Werkzeugen mit einem Nutenschaft (12), die zumindest einen radial verschiebbaren Verriegelungskörper (14, 16) aufweist, der in eine am Schaftende (18) geschlossene Nut (20, 108) des Werkzeugs einführbar ist und von einem Sperrelement (22) in seiner Verriegelungsstellung gehalten ist, dadurch gekenn zeichnet, daß das Sperrelement (22) in einer den Verriege lungskörper (14, 16) radial freigebenden Stellung durch eine Rastverbindung (28) gehalten und über zumindest eine Feder (30) in Richtung (44) seiner Sperrstellung belastet ist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rastverbindung (28) zumindest ein in der den Verriegelungskörper (14, 16) freigebenden Stellung des Sperrelements (22) in einen Aufnahmebereich (32) der Werk zeughalterung (10) ragendes Bauteil (34) aufweist, über das die Rastverbindung (28) beim Einführen des Werkzeugs lösbar ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Werkzeughalterung (10) zur Herstellung eines Leerlaufs bzw. einer Antriebsver bindung axial verschiebbar geführt und der Verriegelungskör per (14, 16) die Länge der Nut (20, 108) im Nutenschaft (12) aufweist.

4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (22) mit einer Ausnehmung (24, 26) über den Verriegelungskörper (14, 16) verdrehbar ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß eine translatorische Entriegelungsbewegung ei nes Stellelements (36) über ein Getriebe (38) in eine rotato rische Bewegung übersetzt ist.

6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Stellelement (36) über ein Kurvengetriebe (38) mit dem Sperrelement (22) wirkungsmäßig verbunden ist.

7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Kurvenglied (40) des Kurvengetriebes (38) in einen Außenumfang des Sperrelements (22) eingebracht ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Stellelement (36) über eine Mitnahme hülse (42) mit dem Sperrelement (22) verbunden ist.

9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mitnahmehülse (42) in Richtung (44) der Sperrstellung des Sperrelements (22) drehfest und in Richtung (46) der den Verriegelungskörper (14, 16) freigebenden Stel lung des Sperrelements (22) drehbar mit dem Stellelement (36) verbunden ist.

10. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskörper (14, 16) von einer Walze gebildet ist.