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Stand der Technik
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Es sind Bohrhämmer mit Werkzeugaufnahmen bekannt, die ein in einer Lagereinheit gelagertes, als Bolzen oder als Kugel ausgebildetes Formschlussmittel aufweisen, das dazu vorgesehen ist mit einem als Ausnehmung ausgebildeten Formschlussmittel eines Bohrers zusammenzuwirken, um einen Bewegungsspielraum des Bohrers einzugrenzen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahme für ein Bearbeitungswerkzeug, das zumindest ein erstes Formschlussmittel aufweist, mit einer Fixiervorrichtung, die zumindest einzweites Formschlussmittel aufweist, und die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand, gemeinsam mit dem ersten Formschlussmittel einen Bewegungsspielraum einer Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs entlang einer Bewegungsachse zu begrenzen, und mit einer Lagereinheit, die dazu vorgesehen ist, das zweite Formschlussmittel entlang zumindest einer Lagerachse zu lagern, vorzugsweise beweglich zu lagern.
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Es wird vorgeschlagen, dass das zweite Formschlussmittel zumindest einen Einschnitt aufweist, der in zumindest einem Betriebszustand, vorzugsweise einem Zustand, in dem das zweite Formschlussmittel montiert, also funktionstüchtig in der Lagereinheit angeordnet ist, frei von einem Eingriff weiterer Bauteile ist. Unter einem „Bearbeitungswerkzeug“ soll insbesondere ein Werkzeug verstanden werden, das zu einer Bearbeitung eines Werkstücks und/oder eines zu bearbeitenden Materials vorgesehen ist. Insbesondere ist dieses als Rotations- und/oder Schlagwerkzeug, vorzugsweiße ein Bohr- und/oder Meißelwerkzeug, ausgebildet. Vorzugsweise weist das Bearbeitungswerkzeug zumindest einen, vorzugsweise zylindrischen, Kopplungsbereich auf, der dazu vorgesehen ist, in die Werkzeugaufnahme eingeführt zu werden. Insbesondere weist der Kopplungsbereich eine Länge auf, die zumindest doppelt so groß, insbesondere zumindest dreimal so groß und vorzugsweise zumindest fünfmal so groß ist, wie ein Durchmesser des zylindrischen Kopplungsbereichs. Unter einem „Formschlussmittel“ soll insbesondere eine Ausformung eines Bauteils verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mit einem korrespondierenden Formschlussmittel einen Formschluss herzustellen. Insbesondere ist das Formschlussmittel als Vertiefung, als Erhebung und/oder als Kombination der beiden ausgebildet. Insbesondere weist das erste Formschlussmittel eine doppelte Ausformung, insbesondere eine Vertiefung in einer Vertiefung auf. Unter einer “Bewegungsachse“ soll insbesondere eine Achse verstanden werden, entlang der ein Bearbeitungswerkzeug während eines Einlege- oder eines Entnahmevorgangs zumindest im Wesentlichen geführt wird. Vorzugsweise entspricht eine Bewegungsachse einer Zentralachse eines Aufnahmebereichs, insbesondere eines Lochs, der dazu vorgesehen ist, das Bearbeitungswerkzeug bei dem Einlege- oder Entnahmevorgang zu führen. Unter einem „Loch“ soll insbesondere eine Ausnehmung in einem Bauteil verstanden werden, die entlang einer Verbindungslinie, insbesondere einer Verbindungskurve, vorzugsweise einer Geraden, zwischen zwei Oberflächenpunkten des Bauteils das Bauteil durchdringt und dabei vorzugsweise an zumindest einem Punkt der Linie im Querschnitt vom Material des Bauteils umgegeben ist. Insbesondere weist das Loch eine Länge auf, die zumindest doppelt so groß, insbesondere zumindest dreimal so groß, vorzugsweise zumindest fünfmal so groß ist, wie ein Durchmesser des Lochs. Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich in einer Aufsicht entlang der Bewegungsachse einen zumindest im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestaltet, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein „Bewegungsspielraum begrenzt“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass es, insbesondere in einem Betriebszustand mit fixiertem Bearbeitungswerkzeug, zumindest zwei Punkte gibt, über die ein Hinwegbewegen des Bearbeitungswerkzeugs verhindert wird. Vorzugsweise sind die Punkte um eine Begrenzungsstrecke von einander entfernt, die insbesondere durch Erstreckungen des ersten und des zweiten Formschlussmittels bestimmt ist. Insbesondere beträgt die Begrenzungsstrecke zumindest 3 mm, insbesondere zumindest 5 mm, vorzugsweise zumindest 10 mm. Alternativ sind insbesondere Ausgestaltungen des Bearbeitungswerkzeugs denkbar, die dazu führen, dass die zumindest zwei Punkte zu einem einzelnen Punkt zusammenfallen. Insbesondere beträgt die Begrenzungsstrecke zumindest ein Viertel, insbesondere zumindest eine Hälfte, vorzugsweise zumindest ein Ganzes, eines maximalen Durchmessers des Kopplungsbereichs des Bearbeitungswerkzeugs. Vorzugsweise ist die Lagereinheit im Wesentlichen als Loch, vorzugsweise mit rundem Querschnitt, gebildet das sich entlang der Lagerachse erstreckt. Die Lagerachse bildet dabei insbesondere eine Zentralachse des Lochs. Vorzugsweise weisen das zweite Formschlussmittel und die Lagereinheit zumindest ein Haltemittel auf, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung des zweiten Formschlusselements in zumindest eine Richtung zu begrenzen. Darunter, dass das zweite Formschlussmittel „beweglich gelagert“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass es um eine Strecke von zumindest 1 mm, insbesondere zumindest 2 mm, vorzugsweise zumindest 4 mm bewegt werden kann. Vorzugweise kann bei einem Einlegen eines Bearbeitungswerkzeugs auf eine Betätigung eines Bedienmittels verzichtet werden, wobei sich das zweite Formschlussmittel selbsttätig, insbesondere angetrieben durch das Bearbeitungswerkzeug, entlang der Lagerachse bewegt. Insbesondere wird bei einem Einlegen des Bearbeitungswerkzeugs auf eine elastische Verformung von Bauteilen, die in direktem Kontakt mit dem zweiten Formschlussmittel stehen, zumindest im Wesentlichen verzichtet. Unter einem „Einschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere eine Ausformung, insbesondere eine Ausnehmung, des Bauteils verstanden werden. Insbesondere ist der Einschnitt als Nut ausgebildet. Der Einschnitt erstreckt sich insbesondere entlang einer Kurve auf der Oberfläche des Bauteils und weist dabei insbesondere quer zur Kurve eine Breite auf, die einem Bruchteil, insbesondere maximal 100 %, vorteilhaft maximal 50 %, besonders vorteilhaft maximal 25 %, vorzugsweise maximal 10 %, einer Länge der Kurve entspricht. Insbesondere handelt es sich bei der Kurve um eine geschlossene Kurve, die insbesondere in einer Ebene liegt. Insbesondere ist ein Profil des Einschnitts quer zur Kurve entlang der Kurve im Wesentlichen konstant. Alternativ sind Einschnitte denkbar, die sich spiralförmig um das Bauteil erstrecken. Insbesondere existiert zumindest eine Ebene, die das Bauteil an einer Stelle des Einschnitts schneidet und vorzugsweise zumindest eine Hauptachse des Bauteils enthält, so dass sich ein senkrechter Abstand von Punkten der Hauptachse zur Oberfläche des Bauteils entlang der Hauptachse im Bereich des Einschnitts vorzugsweise innerhalb einer Strecke, die maximal 5 mm, insbesondere maximal 2 mm, vorteilhaft maximal 1 mm, vorzugsweise maximal 0,75 mm, und insbesondere zumindest 0,5 mm beträgt, von einem ersten Außenabstand in einem ersten Randbereich auf einen Innendurchmesser verkleinert und anschließend auf einen zweiten Außenabstand in einem zweiten Randbereich, der vorzugsweise dem ersten Außenabstand entspricht, vergrößert. Unter einer „Hauptachse“ des Bauteils soll insbesondere eine beliebige Achse, vorteilhaft eine Symmetrieachse und vorzugsweise eine Achse, die zumindest in einem montierten Zustand zumindest im Wesentlichen parallel oder senkrecht zu der Lagerachse liegt, verstanden werden. Insbesondere entspricht die Hauptachse in einem montierten Zustand der Lagerachse. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll insbesondere verstanden werden, dass ein Winkel zwischen den Achsen maximal 10°, insbesondere maximal 5°, vorzugsweise maximal 1°, beträgt. Unter „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ soll insbesondere verstanden werden, dass ein Winkel zwischen den Achsen maximal 10°, insbesondere maximal 5°, vorzugsweise maximal 1°, von 90° abweicht. Darunter, dass ein Einschnitt „frei von einem Eingriff weiterer Bauteile“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass eine beliebige Linie, die Randbereiche des Einschnitts verbindet und insbesondere parallel zur Hauptachse orientiert ist, kein Bauteil schneidet, das von dem zweiten Formschlussmittel verschieden ist. Es kann insbesondere ein Verschleiß zumindest des zweiten Formschlussmittels vermindert werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Einschnitt in einem Lagerbereich des zweiten Formschlussmittels angeordnet ist. Unter einem „Lagerbereich“ soll insbesondere ein Bereich des zweiten Formschlussmittels verstanden werden, der in einem montierten Zustand von der Lagereinheit umgeben ist. Es kann insbesondere ein verminderter Verschleiß erreicht werden. Insbesondere können Staubpartikel in dem Einschnitt aufgenommen werden, die eine erhöhte Reibung des Formschlussmittels in der Lagereinheit verursachen könnten.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Einschnitt in einem Kontaktbereich des zweiten Formschlussmittels zu dem ersten Formschlussmittel angeordnet ist. Unter einem „Kontaktbereich“ soll insbesondere ein Bereich des zweiten Formschlussmittels verstanden werden, der in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise direkten Kontakt zu dem Bearbeitungswerkzeug hat. Insbesondere entspricht der Kontaktbereich einem Bereich des Formschussmittels, der der Bewegungsachse am nächsten liegt. Es kann insbesondere ein verminderter Verschleiß des zweiten Formschlussmittels und/oder des ersten Formschlussmittels erreicht werden, insbesondere, wenn das erste Formschlussmittel eine doppelte Ausformung aufweist.
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In einer vorteilhaften Ausbildung wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Einschnitt zumindest in einem montierten Zustand zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Lagerachse orientiert ist. Darunter, dass ein Einschnitt zumindest im Wesentlichen „senkrecht“ zu einer Achse orientiert ist, soll insbesondere verstanden werden, dass unter Paaren von parallelen Ebenen, zwischen denen der Einschnitt angeordnet ist, dasjenige den kleinsten Abstand der Ebenen aufweist, das zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Achse orientiert ist. Insbesondere liegt eine Kurve, entlang der der Einschnitt verläuft zumindest im Wesentlichen in einer Ebene, die zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Achse orientiert ist. Es kann insbesondere eine einfache Lösung bereitgestellt werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Einschnitt zumindest in einem montierten Zustand zumindest im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsachse orientiert ist. Darunter, dass ein Einschnitt zumindest im Wesentlichen „parallel“ zu einer Achse orientiert ist, soll insbesondere verstanden werden, dass eine Kurve, entlang der der Einschnitt verläuft zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegt, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsachse liegt. Es kann insbesondere ein niedriger Verschleiß erreicht werden.
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Vorteilhaft weist das zweite Formschlussmittel zumindest einen zweiten Einschnitt auf, der in zumindest einem Betriebszustand frei von einem Eingriff weiterer Bauteile ist. Insbesondere sind die Einschnitte zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Darunter, dass zwei Einschnitte „parallel“ zueinander angeordnet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass Kurven, entlang denen die Einschnitte angeordnet sind, zumindest im Wesentlichen parallel zu einander angeordnet sind. Es kann insbesondere ein geringer Verschleiß erreicht werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Lagerachse mit der Bewegungsachse einen Winkel zwischen 0° und 90° einschließt. Insbesondere schließen die Lagerachse und die Bewegungsachse einen Winkel ein, der weniger als 25°, insbesondere weniger als 15°, vorteilhaft weniger als 10°, vorzugsweise weniger als 5° von 30° abweicht. Vorzugsweise liegt ein Schnittpunkt der Lagerachse, bzw. einer der Lagerachse parallelen Achse, mit der Bewegungsachse näher an einem vorderen Ende der Werkzeugaufnahme, als ein beliebiger Punkt der Lagerachse, der einen Punkt des zweiten Formschlussmittels schneidet und/oder beinhaltet. Darunter, dass eine erste und eine zweite Achse „einen Winkel einschließen“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine, zu der ersten Achse parallele Achse, die die zweite Achse schneidet, mit der zweiten Achse einen Winkel einschließt. Vorzugsweise schneidet die erste Achse die zweite Achse. Vorzugsweise liegt ein Schnittpunkt der Lagerachse, bzw. einer der Lagerachse parallelen Achse, mit der Bewegungsachse näher an einem vorderen Ende der Werkzeugaufnahme, als ein beliebiger Punkt der Lagerachse, der einen Punkt des zweiten Formschlussmittels schneidet und/oder beinhaltet. Unter einem „vorderen“ Ende der Werkzeugaufnahme soll insbesondere ein Bereich der Werkzeugaufnahme verstanden werden, der von allen Bereichen der Werkzeugaufnahme am nächsten an einem Bearbeitungsende, insbesondere einer Spitze, eines in der Werkzeugaufnahme fixierten Bearbeitungswerks liegt. Unter einem „Bearbeitungsende“ soll insbesondere ein Ende des Bearbeitungswerkzeugs verstanden werden, das dem Kopplungsbereich gegenüberliegt. Es kann insbesondere eine sichere Lagerung und/oder Fixierung erreicht werden.
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Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass das zweite Formschlussmittel als Bolzen ausgebildet ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist das zweite Formschlussmittel als Bolzen ausgebildet. Unter einem „Bolzen“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das eine Länge aufweist, die größer als 100 %, insbesondere größer als 130 %, vorteilhaft größer als 170 %, vorzugsweise größer als 200 %, eines maximalen Durchmessers des Bauteils ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Länge des Bolzens in einem montierten Zustand entlang der Lagerachse. Unter einem „Durchmesser“ des Bolzens an einer Stelle soll insbesondere ein Durchmesser eines kleinsten Kreises, insbesondere eines Kreises, der in einer Ebene liegt, die senkrecht zu Lagerachse orientiert ist und die Stelle enthält, verstanden werden, der den Bolzen komplett umschließt. Vorzugsweise weist der Bolzen quer zur Lagerachse einen runden Querschnitt auf, wodurch insbesondere ein Verklemmen des Bolzens in der Lagereinheit vermieden werden kann. Insbesondere weist der Bolzen entlang der Lagerachse eine Veränderung des Durchmessers auf, die als Haltemittel dient. Es kann insbesondere ein geringer Verschleiß erreicht werden, wobei insbesondere Kontaktflächen zwischen dem zweiten Formschlusselement und der Legereinheit und/oder dem ersten Formschlusselement größer ausgelegt sind, als bei einer Ausgestaltung als Kugel, bei der Kräfte, die insbesondere zu Abnutzung führen nur auf wenige Punkte verteilt werden.
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Die Erfindung geht ferner aus von einer tragbaren Werkzeugmaschine, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschine, mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme. Unter einer „tragbaren Werkzeugmaschine“ soll hier insbesondere eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, verstanden werden, die von einem Bediener transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die tragbare Werkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner als 5 kg. Es kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.
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Die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
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2 eine schematische Ansicht eines Schnitts durch eine erfinddungsgemäße Werkzeugaufnahme,
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3 eine Detaildarstellung eines zweiten Formschlussmittels,
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4 eine Detaildarstellung eines alternativen zweiten Formschlussmittels und
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5 eine Detaildarstellung eines weiteren alternativen zweiten Formschlussmittels.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine als Bohrhammer ausgebildete elektrische Handwerkzeugmaschine 10 mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme 12. Die Werkzeugaufnahme 12 ist dazu vorgesehen, ein Bearbeitungswerkzeug 14, das als Bohrer und/oder Meißel ausgebildet sein kann, aufzunehmen. Das Bearbeitungswerkzeug 14 wird entlang einer Bewegungsachse 26 in Einsteckrichtung 27 in die Werkzeugaufnahme 12 eingeführt. Weiterhin weist die elektrische Handwerkzeugmaschine 10 eine Motoreinheit 16 und eine Getriebeeinheit 18 auf. Die Getriebeeinheit 18 weist dabei eine Schalteinheit auf, die dazu vorgesehen ist, zwischen drehendem Abtrieb, schlagendem Abtrieb und drehendem und schlagendem Abtrieb umzuschalten (nicht detailliert dargestellt). Ein von der Motoreinheit 16 erzeugtes Drehmoment wird von der Getriebeeinheit 18 in eine von einem Bediener eingestellte Betriebsfunktion gewandelt und an eine Abtriebseinheit 20, die ein Schlagwerk aufweist, geleitet. Die Abtriebseinheit 20 ist direkt mit der Werkzeugaufnahme 12 verbunden. Bei drehendem Betrieb fällt die Bewegungsachse 26 mit einer Rotationsachse 28 des Bearbeitungswerkzeugs 14 zusammen. Die Motoreinheit 16, die Getriebeeinheit 18 und die Abtriebseinheit 20 sind von zwei Gehäusehalbschalen 24 umschlossen. Grundsätzlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen die Einheiten in zwei oder mehreren topfartigen Gehäuseteilen angeordnet sind.
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2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme 12 mit eingelegtem Bearbeitungswerkzeug 14, der die Bewegungsachse 26 enthält. Das Bearbeitungswerkzeug 14 ist als SDS-plus Werkzeug ausgebildet, wobei auch andere Ausbildungen, insbesondere SDS-quick oder SDS-max denkbar sind. Das Bearbeitungswerkzeug 14 weist zwei erste Formschlussmittel 30, 32 und zwei weitere Formschlussmittel (nicht dargestellt) auf. Die zwei ersten Formschlussmittel 30, 32 sind dabei diametral an einem Schaft 34 des Bearbeitungswerkzeugs 14 angeordnet. Die ersten Formschlussmittel 30, 32 sind als zweistufige Vertiefungen des zylindrischen Schafts 34 ausgebildet, die sich länglich parallel zu der Bewegungsachse 26 erstrecken. Die ersten Formschlussmittel 30, 32 gehen in ihren Endbereichen jeweils in ein kreisförmiges Schaftprofil über. Die zwei weiteren Formschlussmittel sind ebenfalls diametral, jedoch im Bezug auf die ersten Formschlussmittel 30, 32 um 90° versetzt angeordnet. Die weiteren Formschlussmittel sind ebenfalls als Vertiefungen ausgebildet und erstrecken sich parallel zu den ersten Formschlussmittel 30, 32 bis zu einem Ende 36 des Schafts 34. Die weiteren Formschlussmittel sind dazu vorgesehen einen Formschluss zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 14 und weiteren Formschlussmitteln 88 der Werkzeugaufnahme 12 in Umfangsrichtung um die Bewegungsachse 26 herzustellen (3). Die Werkzeugaufnahme 12 weist eine Fixiervorrichtung 38 auf, die ein zweites Formschlussmittel 40 aufweist und die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand, gemeinsam mit dem ersten Formschlussmittel 30 oder 32 einen Bewegungsspielraum 44 einer Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs 14 entlang der Bewegungsachse 26 zu begrenzen. Die Werkzeugaufnahme 12 weist eine Lagereinheit 46 auf, die dazu vorgesehen ist, das zweite Formschlussmittel 40 entlang einer Lagerachse 48 beweglich zu lagern. Die Lagerachse 48 schließt mit der Bewegungsachse 26 einen Winkel 50 von 30° ein. Die Lagereinheit 46 ist als Loch mit rundem Querschnitt in einem Grundkörper 56 der Werkzeugaufnahme 12 ausgebildet. Das zweite Formschlussmittel 40 ist als Bolzen ausgebildet. Das zweite Formschlussmittel 40 ist als Rotationskörper ausgebildet. Die Lagerachse 48 entspricht hierbei in einem montierten Zustand einer Symmetrieachse. An einem der Bewegungsachse 26 abgewandten Ende 54 weist das zweite Formschlussmittel 40 einen als Pilzzapfen ausgebildeten Fortsatz auf, der einen Einstich 68 bildet, der mit einem Führungsmittel 66 einer Kopplungseinheit 60 formschlüssig verbunden ist. Die Kopplungseinheit 60 dient dazu eine Bewegung eines Lösebetätigungsmittels 42 in eine Bewegung des zweiten Formschlussmittels 40 entlang der Lagerachse umzusetzen. Weiterhin wirkt auf die Kopplungseinheit 60 eine Federeinheit 78, die ein als Kegelfeder ausgebildetes Federelement aufweist. Die Federeinheit 78 dient einer Erzeugung einer Rückstellkraft, die das zweite Formschlussmittel 40 bzw. das Lösebetätigungsmittel 42 bei einer Auslenkung, beispielsweise durch ein eingeführtes Bearbeitungswerkzeug 14 (3), in ihre Standartpositionen zurückdrängt.
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Die Werkzeugaufnahme 12 ist mit einem Werkzeugmaschinenrumpf 80 fest verbunden. Der Grundkörper 56 ist mit einer als Hammerrohr ausgebildeten Hohlwelle 82 der Abtriebseinheit 20 verpresst und über einen Sprengring gegen Kräfte parallel zur Bewegungsachse 26 gesichert. In der Hohlwelle 82 ist ein Schlagbolzen 22 angeordnet, der bei schlagendem Betrieb auf ein fixiertes Bearbeitungswerkzeug 14 schlägt, wenn sich dieses nahe einer maximalen Einstecktiefe befindet. Das Bearbeitungswerkzeug 14 bewegt sich daraufhin innerhalb des Bewegungsspielraums 44 entlang der Bewegungsachse 26 geführt durch die weiteren Formschlussmittel des Bearbeitungswerkzeugs 14 und die weiteren Formschlussmittel 88 der Werkzeugaufnahme 12. Der Winkel 50 zwischen der Lagerachse 48 und der Bewegungsachse 26 ist dabei derart gewählt, dass eine Kraft eines geschlagen angetriebenen Bearbeitungswerkzeugs 14 bei einem Aufschlagen auf das Formschlusselement 40 nur eine minimale Kraftkomponente entlang der Lagerachse 48 erzeugt. Diese Kraftkomponente wird im Wesentlichen durch die Federeinheit 78 abgefangen. Es sind weitere Ausgestaltungen der Werkzeugaufnahme 12 denkbar, wobei diese insbesondere als Kombinationswerkzeugaufnahme mit einem zusätzlichen Spannsystem, das vorzugsweise zu einem Kraftschluss mit einem Bearbeitungswerkzeug vorgesehen ist und das insbesondere drei Spannbacken aufweist. Weiterhin sind Ausgestaltungen der Werkzeugaufnahme 12 denkbar, in denen diese werkzeuglos von dem Werkzeugmaschinenrumpf 80 lösbar ausgeführt ist.
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3 stellt einen Detailausschnitt des Schnitts aus 2 dar. Dabei ist die Schnittdarstellung als Kombinationsdarstellung mit Schnitt durch die Werkzeugaufnahme 12 und Aufsicht auf das zweite Formschlussmittel 40 ausgeführt. Das zweite Formschlussmittel 40 weist drei als Einstiche ausgebildete Einschnitte 70, 72, 74 auf, die dazu vorgesehen sind, Staub und Schmutzpartikel aufzunehmen und somit für eine stetige Beweglichkeit des Formschlussmittels 40 in der Lagereinheit 46 zu sorgen. Die Einschnitte 70, 72, 74 sind in jedem montierten Betriebszustand frei von einem Eingriff weiterer Bauteile. Die Einschnitte 70, 72, 74 sind parallel angeordnet. Die Einschnitte 70, 72, 74 sind in einem montierten Zustand senkrecht zu der Lagerachse 48 orientiert. Die Einschnitte 70, 72, 74 erstrecken sich entlang geschlossener Kurven, die jeweils in einer Ebene liegen. Die Einschnitte 70, 72, 74 sind in einem Lagerbereich 52 des zweiten Formschlussmittels 40 angeordnet. Das zweite Formschlussmittel 40 ist in der 3 in einer Position während eines Einsteckvorgangs des Bearbeitungswerkzeugs 14 gezeigt. Eine Fase 37 am Ende des Bearbeitungswerkzeugs 14 wirkt durch eine Kraft in Einsteckrichtung 27 auf einen Kontaktbereich 53 des Formschlussmittels 40 und sorgt für ein zurückweichen des Formschlussmittels. Der Einstich 68 des zweiten Formschlussmittels 40 wird in dem Führungsmittel 66 der Kopplungseinheit 60 geführt und die Kopplungseinheit 60 bewegt sich, durch das Bearbeitungswerkzeug 14 über das zweite Formschlussmittel 40 angetrieben in Einsteckrichtung 27. Die Kopplungseinheit 60 sorgt dabei für eine Spannung der Federeinheit 78. Eine Spannkraft der Federeinheit 78 sorgt bei einem Erreichen einer geeigneten Einstecktiefe des Bearbeitungswerkzeugs 14 für ein Einschnappen des zweiten Formschlussmittels 40 in das erste Formschlussmittel 30 des Bearbeitungswerkzeugs 14. Bei einem Lösevorgang des Bearbeitungswerkzeugs 14 wird das als Hülse ausgebildete Lösebetätigungsmittel 48 in Einsteckrichtung 27 bewegt. Die Kopplungseinheit 60 setzt diese Bewegung in eine Bewegung des zweiten Formschlussmittels 40 entlang der Lagerachse 46 nach außen um. Eine Spannkraft der Federeinheit 78, die auf die Kopplungseinheit 60 und somit auf das Lösebetätigungsmittel 42 wirkt, wird dabei vergrößert. Das Bearbeitungswerkzeug 14 kann entfernt werden. Durch die Spannkraft wird die Kopplungseinheit 60 samt Lösebetätigungsmittel 42 und Formschlussmittel 40 in ihre Ausgangsposition bewegt.
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In den 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind an die Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 4 und 5 der Buchstabe a bzw. der Buchstabe b angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung analog 3 mit einem alternativ ausgestalteten Formschlussmittel 40a. Das zweite Formschlussmittel 40a weist zwei Einschnitte 70a, 72a auf, die teilweise in einem Kontaktbereich 53a des zweiten Formschlussmittels 40a angeordnet sind. Die Einschnitte 70a, 72b sind in einem Betriebszustand frei von einem Eingriff weiterer Bauteile, in dem das Formschlussmittel 40a entlang der Lagerachse 48a nach außen bewegt ist. Die Einschnitte 70a, 72a erstrecken sich entlang von geschlossenen Kurven um das zweite Formschlussmittel 40a und sind parallel zu einander angeordnet. Die Einschnitte 70a, 72a sind in einem montierten Zustand senkrecht zu einer Lagerachse 48a orientiert. In einem Zustand, in dem ein fixiertes Bearbeitungswerkzeug 14a entgegen einer Einsteckrichtung 27a maximal ausgelenkt ist, liegt eine Zwischenkante einer zweistufig ausgebildeten Vertiefung, die ein erstes Formschlussmittel 30a des Bearbeitungswerkzeugs 14 bildet, in dem Einschnitt 70a. In den Einschnitt 72a greift in diesem Zustand eine äußere Kante der Vertiefung, die das Formschlussmittel 30a bildet, ein. Die Einschnitte 70a, 72a dienen dazu einen Verschleiß des zweiten Formschlussmittels 40a zu reduzieren. Eine Kontaktfläche zwischen den Formschlussmitteln 30a, 40a ist vergrößert. Dadurch wird eine Kraft, die vor allem während einem Leerlaufbetrieb, in dem ein Schlag eines Schlagbolzens 22a auf das Bearbeitungswerkzeug 14a nicht in ein zu bearbeitendes Material geleitet sondern durch das Bearbeitungswerkzeug 14a auf das Formschlussmittel 40a wirkt, auf eine größere Fläche verteilt.
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In 5 ist eine Schnittdarstellung analog 3 mit einem alternativ ausgestalteten Formschlussmittel 40b gezeigt. Das Formschlussmittel 40b weist zwei Einschnitte 70b, 72b auf, die in einem Kontaktbereich des Formschlussmittels 40b angeordnet sind. Die Einschnitte 70b, 72b sind in einem montierten Zustand parallel zu einer Bewegungsachse 26b der Werkzeugaufnahme angeordnet. Die Einschnitte 70b, 72b sind in einem Betriebszustand frei von einem Eingriff weiterer Bauteile, in dem das Formschlusselement 40b entlang der Lagerachse 48b nach außen bewegt ist. Das Formschlussmittel 40b unterscheidet sich durch eine Anordnung der Einschnitte 70b, 72b von einem Rotationskörper. Befindet sich ein fixiertes Bearbeitungswerkzeug in einer maximalen Auslenkung in Einsteckrichtung 27b oder entgegen der Einsteckrichtung 27b greifen Kanten eines als zweistufige Vertiefung ausgebildeten Formschlussmittels 30b in die Einschnitte 70b, 72b. Ein Verschleiß des Formschlussmittels 40b ist verringert, da Kontaktflächen zwischen den Formschlussmitteln 30b, 40b vergrößert sind.
