DE29612795U1

DE29612795U1 - Werkzeughalter für elektrische Handwerkzeugmaschinen

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Publication number: DE29612795U1
Application number: DE29612795U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2006-07-25

Description

^R· 30 407
27.6.1996

ROBERT BOSCH GMBH. 70442 Stuttgart

Werkzeughalter für elektrische Handwerkzeugmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter zum wechselbaren Einspannen von schlagenden und/oder drehenden Werkzeugen für elektrische Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghämmer, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Solche, beispielsweise aus der DE 32 05 063 C2 bekannten Werkzeughalter des sog. SDS-Futterspannsystems haben den Vorteil, daß sie insbesondere für den Schlagbohreinsatz geeignet sind, bei welchem das Bohrwerkzeug im Werkzeughalter eine durch ein Schlagwerk ausgelöste, axiale Längsbewegung ausführen muß, ohne daß das Bohrwerkzeug sich von dem Werkzeughalter lösen kann. Solche Werkzeughalter können allerdings nur Bohrwerkzeuge aufnehmen, die ebenfalls mit einem SDS-Schaft ausgerüstet sind, also die beiden Drehmitnahmenuten und die sich axial erstreckenden, beidseitig geschlossene, nutförmige Ausnehmung aufweisen. Das SDS-Futterspannsystem hat große Verbreitung gefunden

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und wird bei allen Bohrhämmern, Schlag- oder Meißelhämmern, Schlagbohrmaschinen und dgl. eingesetzt.

Vorteile der Erfindung.
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Der erfindungsgemäße Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß er wesentlich kostengünstiger hergestellt werden kann. Der Formkörper, der den Verzicht auf die schwierig herzustellenden Auslaufschrägen am vorderen und hinteren Ende des radialen Durchbruchs in der Aufnahmehülse ermöglicht, kann einfach in Feinguß oder als Sinterteil hergestellt werden, wobei die Formgebung bis auf die für die Funktion unabdingbaren Konturen auf das jeweils günstigste Herstellungsverfahren abgestellt werden kann. Die Rückholfeder wird als einfacher Ring aus Federdraht gebogen und ist durch Einsetzen in eine Ringnut der Aufnahmehülse schnell und einfach zu montieren. Der für die Verriegelung des Formkörpers wichtige Sicherungsring wird ebenfalls als einfaches Drehteil gefertigt. Damit werden insgesamt die Fertigungskosten gesenkt.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Werkzeughalters möglich. Durch die Trennung des SDS-Innenprofils von der Kupplungshülse und Einsetzen einer besonderen, das SDS-Innenprofil tragenden Innenhülse kann einerseits die Kupplungshülse als einfaches Drehteil aus Stahl, z.B. aus 1.6 Mn Cr 5 oder ESP 65, gefertigt und die Innenhülse mit Innenprofil als sintergerechte Konstruktion ausgeführt werden, deren einzige spanabhebende Bearbeitung in der Einbringung der Quersenkung besteht. Damit entfällt das kostspielige Räumen oder Hämmern des SDS-Innenprofils in der Kupplungshülse, wie dies bei den bekannten Werkzeughaltern vorgenommen wird.

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Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in der nachfoklgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Bohrhammers, teilweise geschnitten,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 einen Längsschnitt eines Innenhülse des Werkzeughalters in Fig. 1,

Fig. 4- eine Seitenansicht eines Formkörpers im

Werkzeughalter in Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht des Formkörpers in Richtung

Pfeil V in Fig. 4-,
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Fig. 6 eine Ansicht des Formkörpers in Richtung Pfeil VI in Fig. 4.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Von dem in Fig. 1 ausschnittweise dargestellten Bohrhammer als Beispiel einer elektrischen Handwerkzeugmaschine mit schlagendem und/oder drehendem.Werkzeug ist das Maschinengehäuse 10 und ein am Maschinengehäuse 10 vorstehender Werkzeughalter 11 zu sehen. Der im Längsschnitt dargestellte Werkzeughalter 11 weist eine Kupplungshülse 12 auf, die von einem hier nicht dargestellten Elektromotor über ein Getriebe drehend angetrieben wird. Gleichzeitig führt ein Döpper 13 eines ebenfalls von dem Elektromotor angetriebenen Schlagwerks eine axiale Schlagbewegung auf die Stirnseite eines im Werkzeughalter 11 eingespannten Bohrwerkzeugs aus.

Die Kupplungshülse 12 ist als Drehteil aus Stahl. z.B. aus 16 Mn Cr 5 oder ESP 65, mit anschließender Härtung durch Warmbehandlung hergestellt und im vorderen Bereich mit einer Radialbohrung IA- versehen. In die Kupplungshülse 12 ist eine Innenhülse 15 aus Sintermetall eingepreßt, die ein Innenprofil 16, bestehend aus zwei nach innen radial vorspringende Axialrippen 161,162,aufweist, das in zwei diametrale Drehmitnahmenuten in einem gestrichelt angedeuteten

¹^ Werkzeugschaft 30 eines Bohrwerkzeugs zu dessen Drehmitnahme eingreift. Das Bohrwerkzeug weist darüber hinaus noch eine in Achsrichtung beidseitig geschlossene, nutförmige Ausnehmung 31 auf, die zum Einspannen des Werkzeugschaftes 30 des Bohrwerkzeugs in den Werkzeughalter 11 dient. Die Innenhülse 15, die sich über den gesamten Aufnahmebereich des Werkzeugschaftes im Werkzeughalter 11 erstreckt, ist mit einer Quersenkung 17 versehen, die mit der Radialbohrung IA-in der Kupplungshülse 12 kongruent ist. Die Innenhülse 15 mit Innenprofil 16 weist eine sintergerechte Konstruktion auf und ist durch Warmbehandlung gehärtet. Innenhülse 15 und Kupplungshülse 12 bilden zusammen eine Aufnahmehülse für den Werkzeugschaft 30, die auch einstückig ausgebildet sein kann.

Zum Einspannen des Werkzeugschaftes 30 des Bohrwerkzeugs im Werkzeughalter 11 dient ein als Formkörper 18 ausgebildeter Verriegelungskörper, der in der Radialbohrung IA- in der Kupplungshülse 12 und in der Quersenkung 17 in der Innenhülse 15 einliegt und bei in den Werkzeughalter 11 eingesetztem Bohrwerkzeug in die nutförmige Ausnehmung 31 des Werkzeugschaftes 30 eintaucht. Der Formkörper 18, dessen spezieller Konturenverlauf aus den verschiedenen Darstellungen in Fig. A- - 6 ersichtlich ist, ist als Feingußoder Sinterteil mit geschliffener Oberfläche hergestellt und durch anschließende Warmbehandlung gehärtet. Außer den für die Funktion unabdingbaren Konturen ist die Formgebung des

FormkÖrpers 18 auf das jeweils günstigste Herstellungsverfahren abgestimmt.

Zum Werkzeughalter 11 gehört noch eine aus Kunststoff 5

gefertigte Betätigungshülse 19, die an ihrem einen Ende das Maschinengehäuse 10 übergreift und relativ zur Kupplungshülse 12 axial verschieblich gelagert ist. An einer Ringschulter 191 im Inneren der Betätigungshülse 19 liegt ein Sicherungsring 20 unter der Wirkung einer Rückstellfeder 21 kraftschlüssig an. Die als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder 21 stützt sich über eine Anschlagscheibe 22 an einer am Außenumfang der Kupplungshülse 12 ausgebildeten Ringschulter 121 ab und hält über den Sicherungsring 20 die Betätigungshülse 19 in einer Grund- oder Haltestellung des Werkzeughalters 11, in welcher der Sicherungsring 20 sich auf einen Teilabschnitt 181 des Formkörpers 18 aufschiebt und diesen an einem Austritt aus der nutförmigen Ausnehmung 31 im Werkzeugschaft 30 hindert. Der Sicherungsring 20 ist als Drehteil aus 16 Mn Cr 5 hergestellt und durch Warmbehandlung gehärtet. Er trägt an seiner von der Rückstellfeder 21 abgekehrten Stirnseite einen zur Innenringwand sich verjüngenden Einlauftrichter 201, der sich in der Haltestellung der Betätigungshülse 19 an einen Haltering 23 aus Federdraht anlegt. Der Haltering 23 ist in einer in den Außenumfang der Kupplungshülse 12 eingebrachten Ringnut 24- eingelegt und überspannt die Radialbohrung l¹)· in der Kupplungshülse 12 in deren vorderem Bereich.

Der in der Radialbohrung 14 und in der Quersenkung 17 einliegende Formkörper 18 ist unter Beaufschlagung mit einer weiteren Rückholfeder 25 um eine quer zur Achse der Kupplungshülse 19 ausgerichtete Schwenkachse kippbar gehalten. Die Rückholfeder 25 ist hierzu als Federring 26 mit ins Ringinnere hinein abgebogenen, in Parallelabstand voneinander verlaufenden Federenden 261, 262 aus Federstahl gebogen, wie dieser in Fig. 2 zu sehen ist. Dieser Federring 26 liegt in einer in den Außenumfang der Kupplungs-

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hülse 12 eingebrachten Ringnut 27 ein und preßt sich mit seinen beiden Federenden 261,262 auf voneinander abgekehrten planen Seiten 182 und 183 des Formkörpers 18 an diesen an.

An jeder planen Seite 182.183 des Formkörpers 18 ist eine in 5

Richtung der Federenden 261,262 des Federrings 16 sich erstreckende, in Einschieberichtung des Werkzeugs weisende, quer abstehende Schulter 18&Iacgr;· bzw. 185 ausgebildet, an denen jeweils eines der beiden Federenden 261,262 des Federrings 26 anliegt (Fig. 1, Fig. 4 und Fig. 5). Durch diesen Federring 26 ist der Formkörper 18 innerhalb von Radialbohrung 14- und Quersenkung 17 unverschieblich gehalten und vermag lediglich eine Schwenkbewegung um eine quer zur Achse der Kupplungshülse 12 ausgerichtete Schwenkachse auszuführen, wobei bei einer Schwenkung jeweils der in die nutförmige ^ Ausnehmung im Werkzeugschaft 30 eintauchende Verriegelungsabschnitt 186 (Fig. 1 und 6) aus der nutförmigen Ausnehmung 31 austaucht. Beim Schwenken des Formkörpers 18 entgegen Uhrzeigersinn in Fig. 1 wird dabei der Federring 26 über die Federenden 261,262 vorgespannt, so daß der Formkörper 18 ^O unter der Wirkung des Federrings 26 wieder selbsttätig zurückgestellt wird.

Auf die Stirnseite der Kupplungshülse 12 ist noch eine Gummikappe 28 aufgesetzt, die in einer in der Kupplungshülse 12 ausgebildeten Rastrille 29 eingerastet ist und teilweise von der Betätigungshülse 19 übergriffen wird. Die Betätigunshülse 19 kann sowohl als axial verschiebbare Schiebehülse, als auch als Drehhülse ausgebildet sein.

Die Montage wird wie folgt vorgenommen:

Die Innenhülse 15 wird in die Kupplungshülse 12 eingepreßt, und die Radialbohrung I^ in der Kupplungshülse 12 und die Quersenkung 17 in der Innenhülse 15 werden in Längsrichtung durch auf ihre Längen abgestimmte Planflächen ausgerichtet und auf Deckungsgleichheit gebracht. Zur radialen Deckungsgleichheit werden die Teile vor dem Einpreßvorgang

durch geeignete Haltevorrichtungen gezielt ausgerichtet. Dann wird die Anschlagscheibe 22 montiert. Die Rückholfeder 25 wird mittels einer Hilfsvorrichtung bis zum Einrasten in die Ringnut 27 auf die Kupplungshülse 12 aufgeschoben. Der Formkörper IS wird gezielt ausgerichtet und durch Schwenkbewegung in die Radialbohrung IA- in der Kupplungshülse 12 zwischen die abgebogenen Federenden 261, 262 der Rückholfeder 25 eingeführt. Dadurch ist der Formkörper 18 leicht geklemmt und somit für die weitere Montage selbsthaltend. Nunmehr wird die Rückstellfeder 21 aufgeschoben und die Betätigungshülse 19 mit vormontiertem Sicherungsring 20 gegen die Rückstellfeder 21 soweit über die Kupplungshülse 12 geschoben, bis der Haltering 23 mittels einer Hilfsvorrichtung in die vorgesehene Ringnut 24-auf der Kupplungshülse 12 einrasten kann. Schließlich wird die Gummikappe 28 auf die Kupplungshülse 12 bis zum Einrasten in die vorgesehene Rastrille 29 aufgeschoben.

Die Funktion des Werkzeughalters 11 ist wie folgt:

Das SDS-Bohrwerkzeug wird ohne Hilfsmittel in die Innenhülse 15 eingeschoben. Dabei wird der Formkörper 18 um ungefähr 60° in Einschubrichtung gedreht, wodurch gleichzeitig die abgebogenen Federenden 261,262 der Rückholfeder 25 gespannt werden. Erreicht die nutförmige Ausnehmung 31 im Werkzeugschaft den Formkörper 18, so rastet dieser mit seinem Verriegelungsabschnitt 186 durch die Federkraft der Rückholfeder 25 in die nutförmige Ausnehmung 31 im Werkzeugschaft ein. Gleichzeitig ist gewährleistet, daß das Spiel des Werkzeuges in seiner Längsrichtung über die gesamte Länge der nutförmigen Ausnehmung erhalten bleibt, um den Schlagbetrieb zu ermöglichen. Ein Herausziehen des Werkzeugs ohne Betätigung der Betätigungshülse 19 wird durch das Abstützen des Formkörpers 18 am Sicherungsring 20 verhindert.

Die Entriegelung des Werkzeughalters 11 erfolgt durch Zurückschieben der Betätigungshülse 19 gegen die Kraft der Rückstellfeder 21 bis zum Anschlag an der Anschlagscheibe 22. In dieser Stellung der Betätigungshülse 19 hat sich der ° Sicherungsring 20 über den Teilabschnitt 181 des Formkörpers 18 hinweggeschoben, so daß durch Ziehen am Bohrwerkzeug der Formkörper 18 in Fig. 1 in Uhrzeigersinn verschwenkt wird und dadurch sein Verriegelungsabschnitt 186 aus der nutförmigen Ausnehmung 31 im Werkzeugschaft 30 austritt. Nach Loslassen der Betätigungshülse 19 wird diese durch die Rückstellfeder 21 wieder in die Haltestellung zurückgebracht. Durch den kleineren Innendurchmesser des Sicherungsrings 20 wird dabei der Formkörper.- 18 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückgedrückt. Der Einlauftrichter 201 am Sicherungsring 20 und die Abschrägung des Formkörpers 18 (Fig. 6) verhindern dabei ein Verkanten des Formkörpers

Claims

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27.6.1996

ROBERT BOSCH GMBH, 704-4-2 Stuttgart

Ansprüche

1. Werkzeughalter zum wechselbaren Einspannen von schlagenden und/oder drehenden Werkzeugen für elektrische Handwerkzeugmaschinen, insbesondere für Bohr- und/oder Schlaghämmer, mit einer Aufnahmehülse (12,15), in die ein Werkzeugschaft (30) einsetzbar ist, der darin mit wenigstens einem Verriegelungskörper verriegelbar ist, wobei der wenigstens eine Verriegelungskörper durch einen radialen Durchbruch (14-,17) in der Aufnahmehülse (12,15) in eine zugehörige Ausnehmung (31) im Werkzeugschaft (30) eintauchen kann,und mit einer relativ zur Aufnahmehülse (12,15) beweglich gehaltenen Betätigungshülse (19), die den wenigstens einen Verriegelungskörper in einer Haltestellung am Austritt aus der Ausnehmung (31) im

Werkzeugschaft (30) hindert und in einer durch Verschieben 30

gegen die Kraft einer Rückstellfeder (21) herbeiführbaren Lösestellung zum Austritt aus der Ausnehmung (31) freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskörper als Formkörper (18) ausgebildet ist, der in dem Durchbruch

(14·,17) einliegt und darin um eine quer zur Achse der 35

Aufnahmehülse (12,15) ausgerichtete Schwenkachse kippbar gehalten ist,und daß dieBetätigungshülse (19) mit einem Sicheringsring (20) so verbunden ist, daß dieser in der Halte-

Stellung einen Teilabschnitt (181) des Formkörpers (18) überdeckt und dadurch den Formkörper (18) gegen Kippen durch eine beim Herausziehen des Werkzeugs aus der

Aufnahmehülse (12,15) am Formkörper (18) in Auszieh-5

richtung angreifende Kraft blockiert.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (12,15) von einer Innenhülse (15) gebildet wird, die in eine Kupplungshülse (12) drehfest eingesetzt ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (IA-,17) durch eine Radialbohrung (14)

in der Kupplungshülse (12) und durch eine Quersenkung 15

(17) in der Innenhülse (15) gebildet wird.

A-. Werkzeughalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (15) mit einem Innenprofil (16) versehen ist und eine sintergerechte

Konstruktion aufweist, sowie durch Warmbehandlung gehärtet ist und daß die Quersenkung (17) spanabhebend gebohrt ist.

5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 - A-, dadurch

gekennzeichnet, daß der Formkörper (18) als Feinguß-·

oder Sinterteil mit geschliffener Oberfläche hergestellt ist und durch anschließende Warmbehandlung gehärtet ist.

6. Werfe eughalter nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Sicheringsring (20) von der

Rückstellfeder (21) kraftschlüssig an die Betätigungshülse

(19) angelegt ist.

*■ 7. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (20) auf seiner von der Rückstellfeder (21) abgekehrten Stirnseite einen zu der Innenringwand sich verjüngenden Einlauftrichter (201) aufweist.

8. Werkzeughalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (20) in der Haltestellung der Betätigungshülse (19) mit seinem Einlauftrichter (201) an einem Haltering (23) aus Federdraht anliegt, der in einer in den Außenumfang der Kupplungshülse (12) eingearbeiteten Ringnut (24) formschlüssig einliegt und die Radialbohrung (14) in der Kupplungshülse (12) in deren vorderen Bereich überspannt.

9. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder (21) sich über eine Anschlagscheibe (22) an einer Ringschulter (121) an der Kupplungshülse (12) abstützt.

10. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (25) als Federring (26) mit ins Ringinnere hinein abgebogenen, im-Parallelabstand verlaufenden Federenden (261,262) aus Federstahl gebogen ist und daß der Federring (26) in einer in den Außenumfang der Kupplungshülse (12) eingebrachten Ringnut (27) formschlüssig einliegt und mit seinen beiden Federenden (261,262) auf voneinander abgekehrten planen Seiten (182,183) des Formkörpers (18) kraftschlüssig anliegt.

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11. Werkzeughalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der planen Seiten (182,183) des Formkörpers (18) eine in Richtung der Federenden (261,262) des Federrings {26) sich erstreckende, in Einschieberichtung des Werkzeugs weisende, quer abstehende Schulter (184,185) ausgebildet ist und daß die beiden Federenden (261,262) des Federrings (26) an je einer der Schultern {184,185) anliegen.