Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Wechseln des Werkzeughalters einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist schon eine derartige Einrichtung bekannt (EP-A-556 713), die einen Adapter für einen Werkzeughalter offenbart, der in eine Spindelhülse eines Bohrhammers einsteckbar und darin mittels Verriegelungskugeln axial und in Umfangsrichtung festlegbar ist. In der Verriegelungsstellung des Adapters an der Handwerkzeugmaschine greifen die Verriegelungskugeln in korrespondierende Ausnehmungen im Adapter und in der Spindelhülse ein, wobei sie von einem Sicherungskörper in dieser Stellung radial blockiert werden. Der Sicherungskörper ist mittels einer Betätigungshülse zum radialen Freigeben der Verriegelungskugeln axial verschiebbar. Die Betätigungshülse ist an der Handwerkzeugmaschine in Grenzen axial verschiebbar gehalten.
Da zum Entriegeln des Werkzeughalters die Betätigungshülse nach hinten, d.h. in Richtung auf die Maschine zu, axial verschoben werden muss, verlängert sich der Maschinenhals um den entsprechenden Verschiebeweg.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Wechseln des Werkzeughalters mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein kompakter Aufbau der Handwerkzeugmaschine mit entsprechend kürzerem Maschinenhals gewährleistet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Betätigungshülse zusammen mit dem Sicherungskörper am Werkzeughalter bzw. am Adapter gehalten ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Spindelhülse zwischen Adapter und Sicherungskörper eingreift und wenigstens der eine Verriegelungskörper in der Spindelhülse radial beweglich angeordnet ist, da dies eine selbsttätige Verriegelung von Werkzeughalter und Handwerkzeugmaschine ermöglicht, ohne dass der Bediener den Sicherungskörper manuell entriegeln muss. Ein besonders bedienungsfreundlicher Wechsel des Werkzeughalters ist gegeben, wenn die Entriegelungsrichtung der Betätigungshülse der Abziehrichtung des Werkzeughalters bzw. Adapters von der Handwerkzeugmaschine entspricht, da dies eine "Einhand-Bedienung" ermöglicht.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Sicherungskörper gegenüber der Betätigungshülse axial verschiebbar ist, da dann die Betätigungshülse beim Einsetzen und Verriegeln des Adapters ihre Axialstellung behält. Die Beaufschlagung des Sicherungskörpers mit einem Federelement in Verriegelungsrichtung ermöglicht eine selbsttätige Rückstellung des Sicherungskörpers nach dem Einfügen des Adapters in die Spindelhülse. Ein Anschlag an der Betätigungshülse ermöglicht eine Mitnahme des Sicherungskörpers und auch eine Rückstellung der Betätigungshülse über das Federelement. Besonders vorteilhaft ist auch das Vorsehen separater Mittel zur Drehmitnahme des Werkzeughalters, da diese eine von den Verriegelungskörpern unabhängige Drehmomentübertragung gestatten und überdies das Ansetzen des Werkzeughalters an die Handwerkzeugmaschine erleichtern.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den vorderen Teil eines Bohrhammers mit daran angesetztem Werkzeughalter zur Aufnahme eines Nutenschaftwerkzeugs, Fig. 2 einen Schnitt durch den Bohrhammer nach Fig. 1 bei abgenommenem Werkzeughalter und Fig. 3 einen Schnitt durch den Bohrhammer gemäss Fig. 1 und 2 mit daran angesetztem Bohrfutter.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig. 1 ist als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine mit daran ausgebildeter erfinderungsgemässer Einrichtung 9 zum Wechseln eines Werkzeughalters 21a, b der vordere Teil eines Bohrhammers 10 dargestellt. Der Bohrhammer 10 weist ein Hammerrohr 11 auf, das über ein Lager 11a gegenüber einem Maschinengehäuse 19 des Bohrhammers 10 drehbar gelagert ist. Im Hammerrohr 11 ist ein Hohlkolben 12 axial verschiebbar geführt. Der Hohlkolben 12 nimmt einen Schläger 13 auf, der im Schlagbetrieb des Bohrhammers 10 axiale Schläge über einen Schlagkörper 14 auf einen in Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeuteten Werkzeugschaft 15 ausübt.
Das Hammerrohr 11 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebsmotors über ein Zahnrad 16 eines nicht näher dargestellten Getriebes drehend antreibbar. Am werkzeugseitigen Ende 17 des Hammerrohrs 11 ist eine Spindelhülse 18 axial fest und drehfest im Hammerrohr 11 aufgenommen. Die Spindelhülse 18 bildet mit ihrer dem Werkzeugschaft 15 zugewandten Seite eine Aufnahme 20 für einen Adapter 24, an dem ein Werkzeughalter 21a festgelegt ist. Der Werkzeughalter 21a hat einen Grundkörper 22, der einerseits eine Aufnahmeöffnung 23 für den Werkzeugschaft 15 bildet und an dem andererseits der Adapter 24 angeformt ist (Fig. 1 und 2). Der Adapter 24 kann aber auch separat ausgebildet sein und mit dem Grundkörper 22 eines Werkzeughalters 21b lösbar verbunden sein (Fig. 3).
Der hülsenförmige Adapter 24 hat einen Aussendurchmesser, der in etwa dem Innendurchmesser der Aufnahme 20 in der Spindelhülse 18 entspricht. Im werkzeugseitigen Teil der Spindelhülse 18 ist wenigstens eine als Durchbruch 27 ausgebildete Ausnehmung vorhanden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich zwei Durchbrüche 27 einander gegenüberliegend im Führungsrohr 18. In den Durchbrüchen 27 sind als Verriegelungskörper dienende Kugeln 28 angeordnet.
Die Kugeln 28 werden in der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsstellung von einem ringförmigen Sicherungskörper 29 radial in Eingriff mit einer als Vertiefung ausgebildeten Ausnehmung 30 im Aussenumfang des Adapters 24 gehalten. Die Durchbrüche 27 und die Vertiefung 30 bilden miteinander korrespondierende Ausnehmungen für eine formschlüssige Verbindung von Adapter 24 und Spindelhülse 18. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 30 als umlaufende Nut ausgebildet, sodass die Kugeln 28 den Adapter 24 bei Eingriff in die Vertiefung 30 axial in der Spindelhülse 18 festlegen.
Der Sicherungskörper 29 ist von einer Betätigungshülse 33 umgeben und an dieser axial verschiebbar gehalten. Die Befestigungshülse 33 wird ihrerseits über einen Anschlagring 35 am Adapter 24 axial in Grenzen verschiebbar gehalten. Der Sicherungskörper 29 wird von einem als konische Druckfeder ausgebildeten Federelement 34 axial in Richtung auf seine Verriegelungsstellung beaufschlagt. Das Federelement 34 stützt sich dabei einerseits am Anschlagring 35 und andererseits am Sicherungskörper 29 ab. Der Anschlagring 35 ist zwischen einem Absatz 36a und einem Sicherungsring 36b am Adapter 24 axial festgelegt.
Ein Sicherungsring 37 sitzt in einer Nut in der Betätigungshülse 33 und dient als Anschlag für den Sicherungskörper 29. Bei Anlage des Sicherungskörpers 29 an dem Sicherungsring 37 wird die Vorspannkraft der Feder 34 auf die Betätigungshülse 33 übertragen. Die Betätigungshülse 33 weist auf der dem Bohrhammer 10 abgewandten Seite des Anschlagrings 35 einen nach innen ragenden Vorsprung 38 auf, der den Anschlagring 35 formschlüssig hintergreift und somit einen Verschiebeanschlag gegen Lösen der Betätigungshülse 33 vom Adapter 24 bildet.
Im Bereich des maschinenseitigen Endes 40 des Adapters 24 ist eine Verzahnung 41 und in der Spindelhülse 18 ist eine korrespondierende Innenverzahnung 42 vorgesehen, die bei in der Spindelhülse 18 eingesetztem Adapter 24 der Drehmomentübertragung auf den Werkzeughalter 21a dienen.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Werkzeughalter 21a zur Aufnahme von Werkzeugen mit Nutenschaft ist mit einer Verschiebehülse 44 versehen, die zur Entriegelung des Werkzeugschafts 15 dient. Die Verschiebehülse 44 ist von einer Druckfeder 45 axial nach vorn vorgespannt. Die Betätigungshülse 33 und die Verschiebehülse 44 greifen ineinander ein und lassen sich gegeneinander verschieben.
In Fig. 2 ist der Werkzeughalter 21a vom Bohrhammer 10 abgenommen dargestellt. In dieser Lage werden die Verriegelungskörper 28 nach innen durch eine geeignete Verjüngung der Durchbrüche 27 und nach aussen durch einen Ring 27a gehalten. Der Ring 27a überdeckt dabei den \ffnungsquerschnitt der Durchbrüche 27 teilweise radial.
Zum Ansetzen des Werkzeughalters 21a an den Bohrhammer 10 wird der Adapter 24 mit seinem Ende 40 in die Aufnahme 20 eingesteckt, bis die Verzahnung 41 an der korrespondierenden Verzahnung 42 anliegt. Hierbei werden die Verriegelungskörper 28 in die gestrichelt angedeutete äussere Position gedrängt. Wird nun der Werkzeughalter 21a gegenüber der Spindelhülse 18 so weit verdreht, bis sich Zähne und Zahnlücken der Verzahnungen 41, 42 gegenüberstehen, kann der Adapter 24 weiter in die Spindelhülse 18 axial eingeschoben werden. Dabei greift das werkzeugseitige Ende der Spindelhülse 18 axial zwischen Adapter 24 und Sicherungskörper 29 ein. Bis dahin muss der Bediener keine zusätzlichen Spannkräfte überwinden, was das Auffinden der richtigen Drehlage von Adapter 24 und Spindelhülse 18 zueinander erleichtert.
Auf Grund der radial über den Aussenumfang der Spindelhülse 18 nach aussen ragenden Verriegelungskörper 28 wird der Sicherungskörper 29 beim weiteren Einschieben axial entgegen der Kraft der Feder 34 verschoben. Infolge der Verschiebbarkeit des Sicherungskörpers 28 gegenüber der Betätigungshülse 33 bleibt diese dabei in ihrer Ausgangsstellung. Sobald sich die Vertiefung 30 und die Durchbrüche 27 radial in Deckung befinden, drängt das Federelement 34 den Sicherungskörper 29 und dieser die Verriegelungskörper 28 nach innen, sodass die Kugeln 28 in die Vertiefung 30 im Adapter 24 eingreifen und eine formschlüssige Verbindung bilden. Auf diese Weise ist eine selbsttätige Verriegelung des Werkzeughalters 21a am Bohrhammer 10 gewährleistet. Die Betätigungshülse 33 muss dazu nicht betätigt werden.
Auf Grund der Vorspannung durch das Federelement 34 schnappen die Verriegelungskörper 28 hörbar in die Vertiefungen 30 ein, sodass dem Bediener die korrekte Verriegelung des Werkzeughalters 21a signalisiert wird.
Zum Abnehmen des Werkzeughalters 21a aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist die Betätigungshülse 33 nach axial vorn zu verschieben. Dabei wird der Sicherungskörper 29 vom Sicherungsring 37 axial mitgenommen. Sobald der Sicherungskörper 29 die Durchbrüche 27 radial freigibt, können die Verriegelungskörper 28 aus der Vertiefung 30 radial nach aussen austreten. Der Werkzeughalter 21a ist dann freigegeben und kann von der Spindelhülse 18 abgenommen werden.
In Fig. 3 ist als Werkzeughalter 21b ein Bohrfutter an den Bohrhammer 10 angesetzt. Die Verbindungsmittel von Werkzeughalter 21b und Bohrhammer 10 entsprechen dabei den bereits zu den Fig. 1 und 2 beschriebenen Verbindungsmitteln. Der Adapter 24 und der Grundkörper 25 sind hier zweiteilig ausgeführt und über ein Gewinde 50 lösbar miteinander verschraubt. Zusätzlich ist eine Sicherungsschraube 25 zur Sicherung gegen Lösen im Linkslauf vorgesehen.
Der in Fig. 3 gezeigte Werkzeughalter 21b kann auf die gleiche Art und Weise durch axiales Verschieben der Betätigungshülse 33 nach vorn entriegelt und nach Entweichen der Verriegelungskörper 28 aus der Vertiefung 30 abgenommen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können Spindelhülse 18 und Hammerrohr 11 auch einstückig ausgebildet sein. Ausserdem kann statt einer ringförmigen Vertiefung 30, in die der wenigstens eine Verriegelungskörper 28 greift, auch wenigstens eine in Umfangsrichtung begrenzte Ausnehmung, z.B. mehrere Kalotten, vorgesehen sein, über die dann auch die Drehmomentübertragung möglich ist. Eine separate Drehmitnahmeverzahnung 41, 42 erübrigt sich dann.
State of the art
The invention is based on a device for changing the tool holder of a hand tool according to the preamble of claim 1. Such a device is already known (EP-A-556 713) which discloses an adapter for a tool holder which is inserted into a spindle sleeve of a rotary hammer insertable and fixable therein by means of locking balls axially and in the circumferential direction. In the locking position of the adapter on the hand-held power tool, the locking balls engage in corresponding recesses in the adapter and in the spindle sleeve, wherein they are radially blocked in this position by a securing body. The securing body is axially displaceable by means of an actuating sleeve for the radial release of the locking balls. The actuating sleeve is held axially displaceably within limits on the hand-held power tool.
Since the actuating sleeve is to the rear to unlock the tool holder, i.e. towards the machine, must be axially displaced, the machine neck is extended by the appropriate displacement.
Advantages of the invention
The device according to the invention for changing the tool holder with the features of claim 1 has the advantage that a compact construction of the hand-held power tool with a correspondingly shorter machine neck is ensured. This is achieved in that the actuating sleeve is held together with the securing body on the tool holder or on the adapter.
The measures listed in the dependent claims allow advantageous developments of the invention. It is particularly advantageous if the spindle sleeve engages between the adapter and the securing body and at least one locking body is arranged such that it can move radially in the spindle sleeve, since this enables the tool holder and hand-held power tool to be locked automatically without the operator having to manually unlock the securing body. A particularly user-friendly change of the tool holder is provided if the unlocking direction of the actuating sleeve corresponds to the pulling direction of the tool holder or adapter from the hand tool, since this enables "one-hand operation".
It is also advantageous if the securing body is axially displaceable relative to the actuating sleeve, since the actuating sleeve then retains its axial position when the adapter is inserted and locked. The application of a spring element in the locking direction to the securing body enables the securing body to be automatically reset after the adapter has been inserted into the spindle sleeve. A stop on the actuating sleeve enables the securing body to be carried along and also a resetting of the actuating sleeve via the spring element. It is also particularly advantageous to provide separate means for driving the tool holder in rotation, since these permit torque transmission that is independent of the locking bodies and, moreover, make it easier to attach the tool holder to the handheld power tool.
drawing
An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Fig. 1 shows a section through the front part of a rotary hammer with attached tool holder for receiving a grooved shank tool, Fig. 2 shows a section through the rotary hammer according to Fig. 1 with the tool holder removed and Fig. 3 shows a section through the rotary hammer according to Fig. 1 and 2 with drill chuck attached to it.
Description of the embodiment
In FIG. 1, the front part of a hammer drill 10 is shown as an example of a hand-held power tool with a device 9 according to the invention for changing a tool holder 21a, b. The hammer drill 10 has a hammer tube 11, which is rotatably supported by a bearing 11a relative to a machine housing 19 of the hammer drill 10. A hollow piston 12 is guided axially displaceably in the hammer tube 11. The hollow piston 12 receives a striker 13 which, during the striking operation of the rotary hammer 10, exerts axial strikes via a striking body 14 on a tool shank 15 indicated by dashed lines in FIGS. 1 and 2.
The hammer tube 11 can be driven in rotation by means of a drive motor, not shown, via a gear 16 of a transmission, not shown. At the tool-side end 17 of the hammer tube 11, a spindle sleeve 18 is axially fixed and rotationally fixed in the hammer tube 11. With its side facing the tool shank 15, the spindle sleeve 18 forms a receptacle 20 for an adapter 24, on which a tool holder 21a is fixed. The tool holder 21a has a base body 22 which on the one hand forms a receiving opening 23 for the tool shank 15 and on which on the other hand the adapter 24 is molded (FIGS. 1 and 2). The adapter 24 can, however, also be formed separately and releasably connected to the base body 22 of a tool holder 21b (FIG. 3).
The sleeve-shaped adapter 24 has an outer diameter which corresponds approximately to the inner diameter of the receptacle 20 in the spindle sleeve 18. In the tool-side part of the spindle sleeve 18 there is at least one recess designed as an opening 27. In the exemplary embodiment shown, two openings 27 are located opposite one another in the guide tube 18. Balls 28 serving as locking bodies are arranged in the openings 27.
In the locking position shown in FIG. 1, the balls 28 are held radially in engagement by an annular securing body 29 with a recess 30 formed as a recess in the outer circumference of the adapter 24. The openings 27 and the recess 30 form mutually corresponding recesses for a positive connection between the adapter 24 and the spindle sleeve 18. In the exemplary embodiment shown, the recess 30 is designed as a circumferential groove, so that the balls 28 axially in the recess 24 when engaged in the recess 30 Set spindle sleeve 18.
The securing body 29 is surrounded by an actuating sleeve 33 and held axially displaceably thereon. The fastening sleeve 33 is in turn held axially displaceable within limits via a stop ring 35 on the adapter 24. The securing body 29 is acted upon axially in the direction of its locking position by a spring element 34 designed as a conical compression spring. The spring element 34 is supported on the one hand on the stop ring 35 and on the other hand on the securing body 29. The stop ring 35 is axially fixed between a shoulder 36a and a retaining ring 36b on the adapter 24.
A locking ring 37 is seated in a groove in the actuating sleeve 33 and serves as a stop for the securing body 29. When the securing body 29 rests on the securing ring 37, the biasing force of the spring 34 is transmitted to the actuating sleeve 33. The actuating sleeve 33 has, on the side of the stop ring 35 facing away from the hammer drill 10, an inwardly projecting projection 38 which engages behind the stop ring 35 in a form-fitting manner and thus forms a displacement stop against loosening of the actuating sleeve 33 from the adapter 24.
In the area of the end 40 of the adapter 24 on the machine side, a toothing 41 is provided and in the spindle sleeve 18 there is a corresponding internal toothing 42 which, when the adapter 24 is inserted in the spindle sleeve 18, serves to transmit torque to the tool holder 21a.
The tool holder 21a shown in FIGS. 1 and 2 for receiving tools with a groove shank is provided with a sliding sleeve 44 which serves to unlock the tool shank 15. The sliding sleeve 44 is biased axially forward by a compression spring 45. The actuating sleeve 33 and the sliding sleeve 44 engage in one another and can be moved relative to one another.
2 shows the tool holder 21a removed from the hammer drill 10. In this position, the locking bodies 28 are held on the inside by a suitable tapering of the openings 27 and on the outside by a ring 27a. The ring 27a covers the opening cross section of the openings 27 partially radially.
To attach the tool holder 21a to the hammer drill 10, the end of the adapter 24 is inserted into the receptacle 20 until the toothing 41 abuts the corresponding toothing 42. In this case, the locking bodies 28 are pushed into the outer position indicated by dashed lines. If the tool holder 21a is now rotated relative to the spindle sleeve 18 until the teeth and tooth gaps of the toothings 41, 42 face each other, the adapter 24 can be inserted axially further into the spindle sleeve 18. The tool-side end of the spindle sleeve 18 engages axially between the adapter 24 and the fuse body 29. Until then, the operator does not have to overcome any additional clamping forces, which makes it easier to find the correct rotational position of the adapter 24 and spindle sleeve 18 relative to one another.
On account of the locking body 28 projecting radially over the outer circumference of the spindle sleeve 18, the securing body 29 is axially displaced against the force of the spring 34 during further insertion. As a result of the displaceability of the securing body 28 relative to the actuating sleeve 33, the actuating sleeve 33 remains in its initial position. As soon as the recess 30 and the openings 27 are radially in register, the spring element 34 urges the securing body 29 and this the locking body 28 inwards, so that the balls 28 engage in the recess 30 in the adapter 24 and form a positive connection. In this way, an automatic locking of the tool holder 21a on the hammer drill 10 is ensured. The actuating sleeve 33 does not have to be actuated for this.
Due to the pretensioning by the spring element 34, the locking bodies 28 snap audibly into the recesses 30, so that the correct locking of the tool holder 21a is signaled to the operator.
To remove the tool holder 21a from the position shown in FIG. 1, the actuating sleeve 33 is to be moved axially forward. The locking body 29 is axially entrained by the locking ring 37. As soon as the securing body 29 releases the openings 27 radially, the locking bodies 28 can emerge radially outward from the depression 30. The tool holder 21a is then released and can be removed from the spindle sleeve 18.
In Fig. 3, a drill chuck is attached to the hammer drill 10 as a tool holder 21b. The connecting means of the tool holder 21b and hammer drill 10 correspond to the connecting means already described for FIGS. 1 and 2. The adapter 24 and the base body 25 are designed here in two parts and are detachably screwed together by means of a thread 50. In addition, a locking screw 25 is provided to secure against loosening in the counterclockwise rotation.
The tool holder 21b shown in FIG. 3 can be unlocked in the same way by axially displacing the actuating sleeve 33 to the front and can be removed from the recess 30 after the locking body 28 has escaped.
The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown. So spindle sleeve 18 and hammer tube 11 can also be formed in one piece. In addition, instead of an annular recess 30 into which the at least one locking body 28 engages, at least one recess which is delimited in the circumferential direction, e.g. several domes can be provided, via which torque transmission is then also possible. A separate rotary drive toothing 41, 42 is then unnecessary.