DE2923141C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeughalter mit ei­ ner Überlastsicherung nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Aus der DE-AS 10 34 952 ist ein Werkzeughalter bekannt, dessen treibendes Element ein Hohlrohr umfaßt, auf dem drehfest, jedoch axial verschieblich eine Muffe sitzt, die sich an ihrem einen Ende in einen zylindrischen Hülsenab­ schnitt erweitert, dessen Umfangswand eine radiale Stirn­ fläche aufweist. Auf dem Hohlrohr ist weiters ein getriebe­ nes Element frei drehbar gelagert, das einen Radialflansch hat, der ebenfalls eine radiale Stirnfläche ausbildet, die in Axialrichtung gesehen der Stirnfläche des Hülsenab­ schnitts gegenüberliegt. Zwischen diesen beiden Stirnflä­ chen sind die Wälzkörper angeordnet, wobei in beiden Stirn­ flächen Ausnehmungen ausgebildet sind, in denen die Wälz­ körper liegen und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Hülsenabschnitt als treibendes Element und dem Radialflansch als getriebenes Element bewirken, die eine Drehmomentübertragung zuläßt. An dem getriebenen Element erstreckt sich in Axialrichtung ein Vorsprung, der in einen Mitnehmerflansch eines Werkzeugträgers eingreift, der in dem Hohlrohr drehbar gelagert ist und beispielsweise einen üblichen Konus zur Anbringung des jeweiligen Werkzeugs auf­ weist. Die Muffe ist in Axialrichtung federbelastet, wo­ durch die Wälzkörper zwischen den beiden Stirnflächen bela­ stet und in deren Ausnehmungen gehalten sind, sofern wäh­ rend der Drehmomentübertragung das Überlastdrehmoment nicht erreicht ist. Wird dieses durch die Vorspannungskraft der Feder und die Kontur der Ausnehmungen in den Stirnflächen bestimmte Überlastdrehmoment erreicht bzw. überschritten, geraten die Wälzkörper außer Eingriff mit ihren Ausnehmun­ gen, wodurch die Muffe auf dem Hohlrohr etwas in axialer Richtung verschoben wird. Die drehmomentübertragende Ver­ bindung ist somit gelöst. Ferner sind Einrichtungen vorge­ sehen, die nach dem Außereingriffkommen der Wälzkörper mit ihren Ausnehmungen und der daraus resultierenden Axialver­ schiebung der Muffe diese Axialverschiebung und somit den vergrößerten Abstand zwischen den Stirnflächen entgegen der die Muffe belastenden Federkraft solange aufrechterhalten, bis der Drehsinn des treibenden Elements geändert wird. Diese Einrichtungen lassen dann eine durch die Feder her­ vorgerufene Axialverschiebung der Muffe wieder zu, wodurch die Wälzkörper im Verlaufe der Drehung wieder in Eingriff mit ihren Ausnehmungen kommen und dadurch das nun entgegen­ gesetzt gerichtete Drehmoment wieder über den Mitnehmer­ flansch auf den Werkzeugträger übertragen. Bei diesem Werk­ zeughalter wird das in den beiden Drehsinnen unterschiedli­ che Überlastdrehmoment dadurch erreicht, daß die radial ge­ richteten Seitenflächen der Ausnehmungen für die Wälzkörper in einer Stirnfläche unterschiedliche Gestalt bzw. Kontur haben. So sind die Seitenflächen, an denen die Wälzkörper bei Übertragung des Drehmoments in einem ersten Drehsinn anliegen, im Vergleich zu den anderen Seitenflächen kleiner ausgebildet, wodurch die Wälzkörper leichter und somit bei einem geringeren Überlastdrehmoment außer Eingriff kommen und dadurch die Drehmomentübertragung unterbrechen. Das un­ terschiedliche Überlastdrehmoment wird somit allein durch die Seitenflächenkontur der Ausnehmungen bestimmt, wodurch sich an diesen Seitenflächen auftretender Verschleiß unmit­ telbar auf den Unterschied der beiden Überlastdrehmomente auswirkt und diesen dementsprechend unerwünscht verändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug­ halter mit Unterbrechung der Drehmomentübertragung bei Er­ reichen eines Überlastdrehmoments, das abhängig vom jewei­ ligen Drehsinn ist, zu schaffen, wobei der Unterschied zwi­ schen diesen Überlastdrehmomenten unabhängig von Verschleiß oder dergleichen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Wälzkörper in den Schlitzen in der Umfangswand des Hülsenabschnitts aufgenommen, die schräg zur Axialrichtung des Werkzeughalters verlaufen, wodurch die Wälzkörper, die je nach dem Drehsinn des treibenden Hülsenabschnitts an einem der Enden der Schlitze anliegen, in Axialrichtung des Werkzeughalters versetzt werden. Die Wälzkörper werden durch den federbelasteten axial ver­ schieblichen Ring, der an den Wälzkörpern anliegt, in ihrer formschlüssigen Verbindung mit dem getriebenen Element ge­ halten. Da die Federbelastung des Rings in Axialrichtung wirkt und dieser aufgrund seiner Berührung mit den Wälzkör­ pern ebenfalls in Axialrichtung bei deren durch die Ände­ rung des Drehsinns ausgelösten Axialverschiebung versetzt wird, wird dadurch die Federvorspannung und somit die Kraft, die die Wälzkörper in ihrer formschlüssigen Verbin­ dung hält, geändert. Die daraus resultierende Änderung des Überlastdrehmoments für den anderen Drehsinn wird somit un­ abhängig von der die formschlüssige Verbindung erstellenden Geometrie ausschließlich durch die Vorspannung der Feder des napfförmigen Rings bewirkt und ist somit verschleiß­ unabhängig.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen drehbaren Werkzeughalter gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Hülsenteils, das zu einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung des Werkzeughalters gehört;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Hülsenteils;

Fig. 6 eine Vorderansicht des Werkzeughalters;

Fig. 7 und 8 den Fig. 2 und 3 entsprechende Schnittdarstellungen im Leerlaufzustand des Hülsenteils;

Fig. 9 eine ausschnittsweise, vergrößerte Längsschnittdarstellung des Werkzeughalters im Leerlauf des Hülsenteils;

Fig. 10 eine ausschnittsweise, vergrößerte Längsschnittdarstellung des Werkzeughalters unmittelbar vor Wiederbeginn der Drehmomentübertragung durch Drehung des Hülsenteils in Gegenrichtung;

Fig. 11 und 12 den Fig. 2 und 3 entsprechende Schnittdarstellungen im Zustand gemäß Fig. 10;

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Verschiebung einer zur Drehmomentübertragung dienenden Kugel, die sich bei einer Umkehr der Drehrichtung des Hülsenteils ergibt, sowie die Verschiebung eines napfförmigen Ringes aufgrund der Verschiebung der Kugel; und

Fig. 14 ein Diagramm, das in Abhängigkeit vom Werkzeugdurchmesser verschiedene Drehmomente zeigt, nämlich das der Bruchfestigkeit des Werkzeugs zugeordnete Drehmoment, das maximale Drehmoment bei Drehung in Normalrichtung und das maximale Drehmoment bei Drehung in Gegenrichtung.

Zunächst wird auf Fig. 1 eingegangen. Darin ist ein drehbarer Werkzeughalter 10 dargestellt, zu dem ein mit einem Hülsenabschnitt versehenes drehbares treibendes Element 12 gehört, das mit seinem einen Ende an einer nicht dargestellten Spindel einer Bohrmaschine oder einer ähnlichen Werkzeugmaschine lösbar befestigbar ist. Das drehbare treibende Element 12 ist mit einem zylindrischen Halterkörper, nämlich einem getriebenen Element 18, verbunden, das eine Bohrung bzw. Ausnehmung 16 aufweist, die dazu dient, ein Werkzeug 14, beispielsweise einen Gewindebohrer, aufzunehmen. Diese Verbindung des treibenden Elementes 12 mit dem getriebenen Element 18 ist durch Kugeln 22 hergestellt, die in einem Muffenabschnitt 13 des drehbaren treibenden Elementes 12 angeordnet sind und in Eingriff mit einer Ringnut 20 stehen, die am einen Ende des getriebenen Elementes 18 ausgebildet ist. Die Kugeln 22 werden mit der Ringnut 20 dadurch in Eingriff gebracht, daß das mit der Ringnut versehene Ende des getriebenen Elementes 18 in das drehbare treibende Element 12 entgegen der Kraft einer Schraubenfeder 24 im drehbaren treibenden Element 12 gedrückt wird. Die Verbindung zwischen dem treibenden Element 12 und dem getriebenen Element 18 wird gelöst, indem das getriebene Element 18 aus dem drehbaren treibenden Element 12 herausgezogen wird, während gleichzeitig eine auf dem drehbaren treibenden Element 12 sitzende Hülse 28 in Axialrichtung des Werkzeughalters 10 entgegen der Kraft einer Schraubenfeder 26 verschoben wird, so daß die Kugeln 22 teilweise in Ausnehmungen 30 eintreten können. Die vorstehend beschriebene Verbindung zwischen den Elementen 12 und 18 sorgt nicht für Drehmomentübertragung. Die Drehmomentübertragung wird mittels eines Hülsenteils 32 bewirkt, das einen Kupplungsabschnitt 34 aufweist, der mit dem Muffenabschnitt 13 des treibenden Elementes 12 gekuppelt ist, und das auf dem getriebenen Element 18 sitzt und in im folgenden beschriebener Weise mit diesem in Eingriff steht.

Das getriebene Element 18 weist einen verdickten Abschnitt 36, d. h. einen Abschnitt mit größerem Außendurchmesser auf, auf dessen Außenseite mehrere flache Nuten bzw. Kerben 38 ausgebildet sind. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat sechs Nuten 38. Die Nuten 38 verlaufen in Axialrichtung des Elementes 18 und weisen in Umfangsrichtung des verdickten Abschnittes 36 Abstand voneinander auf (siehe Fig. 2). Der Boden jeder Nut ist abgerundet. Ferner weist das getriebene Element 18 zwei oder mehr Ausnehmungen 40 in demjenigen Abschnitt seiner Außenseite auf, der sich an den verdickten Abschnitt 36 anschließt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat vier Ausnehmungen 40 (siehe Fig. 3).

In das andere Ende des getriebenen Elementes 18 ist ein übliches Futter 46 eingesetzt, zu dem eine Kugel 42 und eine Schraubenfeder 44 gehören und das dazu dient, das Werkzeug 14 lösbar zu sichern.

Das Hülsenteil 32, das auf dem getriebenen Element 18 sitzt und von einer Außenhülse 48 gehalten wird, weist an seinem zum Kupplungsabschnitt 34, mittels dessen das Hülsenteil mit dem drehbaren treibenden Element 12 gekuppelt ist, entgegengesetzten Ende 49 zwei oder mehr nach innen ragende Vorsprünge 50 auf, die mit den Ausnehmungen 40 ausgerichtet werden können. Das dargestellte Ausführungsbeispiel hat vier Vorsprünge 50. Die Vorsprünge 50 können dadurch hergestellt sein, daß die innere Umfangswand am Ende 49 des Hülsenteils 32 so hinterschnitten wird, daß miteinander nicht verbundene dünnwandige Abschnitte 52 entstehen (siehe Fig. 3).

In der Außenseite des Hülsenteils 32 sind mehrere Langschlitze 54 ausgebildet, die Abstand voneinander aufweisen und in denen jeweils lose ein Wälzkörper bzw. eine Kugel 56 sitzt, die mit einer der Nuten 38 in Eingriff treten kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Langschlitze 54 vorgesehen.

Wie die Fig. 4 und 5 am deutlichsten zeigen, verläuft jeder Langschlitz 54 im Hülsenteil 32 durch dessen Umfangswand 58 unter einem bestimmten Winkel bezüglich des Umfangs des Hülsenteils 32 geneigt in Richtung zum Ende 49 des Hülsenteils. Dies heißt mit anderen Worten, daß jeder Langschlitz 54 bezüglich der in Umfangsrichtung verlaufenden Ränder der entgegengesetzten Enden des Hülsenteils eine Neigung hat (siehe auch Fig. 13), damit sich eine bestimmte, im folgenden noch beschriebene Wirkung ergibt.

Das Hülsenteil 32, das mit dem drehbaren treibenden Element 12 funktional verbunden ist, stellt einen Laufkäfig dar und bildet zusammen mit den Kugeln 56, die in Eingriff mit den Nuten 38 und somit dem getriebenen Element 38 treten können, eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen von Drehmoment vom treibenden Element 12 zum getriebenen Element 18, d. h. zum drehfesten Verbinden dieser Elemente miteinander.

Drehmoment wird vom Hülsenteil 32 zum getriebenen Element 18 so lange übertragen, wie die Kugeln 56 in den Nuten 38 sit­ zen. Sobald die Kugeln 56 aus den Nuten 38 ausrücken, ist die Drehmomentübertragung unterbrochen. Im folgenden wird ein Haltemechanismus beschrieben, der die Kugeln 56 in ihren Nuten 38 hält. Zu diesem Haltemechanismus gehört ein napfförmiger Ring 62, der verschiebbar zwischen der Außenhülse 48 und dem getriebenen Element 18 sitzt und eine kegelstumpfförmige Fläche 60 aufweist, an der die Kugeln 56 anliegen können. Ferner gehört zu diesem Haltemechanismus eine Feder 66, die zwischen einer Endplatte 64 der Außenhülse 48 und dem napfförmigen Ring 62 angeordnet ist. Der napfförmige Ring 62 drückt die Kugeln 56 normalerweise aufgrund der Kraft der Feder 66 gegen eines der Enden 54 a und 54 b der Langschlitze 54, so daß der Ring dadurch Wälz- oder Rollbewegungen der Kugeln 56 verhindert. Solange die Kugeln 56 aufgrund des vom napfförmigen Ring 62 ausgeübten Drucks unbeweglich festgehalten werden, wird die beschriebene Drehmo­ mentübertragung zum Werkzeug nicht unterbrochen.

Zum Werkzeughalter 10 gehört ferner eine Sperre, die eine Verschiebung des napfförmigen Ringes 62 verhindern kann und durch den sonst auf die Kugeln 56 wirkenden Ring 62 ausge­ rückt hält. Diese Sperre besteht aus in den Ausnehmungen 40 im getriebenen Element 18 angeordneten Schraubenfedern 68 sowie Kugeln 70 mit einem so großen Durchmesser, daß sie in die Ausnehmungen 40 passen. Wenn die Kugeln 70 an den Vor­ sprüngen 50 des Hülsenteils 32 anliegen und während die Ku­ geln 70 an einer inneren Umfangswand 63 des napfförmigen Ringes 62 anliegen, befinden sich die Kugeln in den Ausneh­ mungen 40, so daß sie die Verschiebung des napfförmigen Rin­ ges 62 zulassen. Wenn dagegen die Kugeln 70 von den Vorsprün­ gen 50 des Hülsenteils 32 freigegeben sind, werden sie von den Schraubenfedern 68 aus den Ausnehmungen 40 herausge­ drückt, so daß sie sich dann zwischen dem Hülsenteil 32 und dem napfförmigen Ring 62 befinden und dadurch die Verschie­ bung des napfförmigen Ringes 62 in Richtung zu den Kugeln 56 verhindern, so daß sich die Kugeln 56 nun bewegen können. Das Hülsenteil 32 kann dann kein Drehmoment mehr zum getrie­ benen Element 18 übertragen, sondern arbeitet im Leerlauf.

Durch geeignete Wahl der Federkraft der Feder 66 kann die Haltekraft, mit der die Kugeln 56 in den Nuten 38 gehalten werden, eingestellt werden. Durch die Auswahl bzw. Einstellung der Federkraft der Feder 66 ist das maximale Drehmoment festgelegt, das zum Werkzeug 14 übertragen werden kann.

Die Außenhülse 48 und die Endplatte 46, die das axial äußere Ende der Außenhülse schließt, sind miteinander mit Hilfe eines Innengewindes 72 am Innenumfang des axial äußeren Endes der Außenhülse 48 und eines Außengewindes 74 verschraubt, das am Außenumfang der Endplatte 46 ausgebildet ist. Das Ausmaß der Zusammendrückung der Feder 66 ist durch die Drehstellung der Endplatte 64 bestimmt, so daß dadurch die Haltekraft, die vom napfförmigen Ring 62 auf die Kugeln 56 ausgeübt wird, einstellbar ist.

In der Außenhülse 48 sind mehrere Gewindelöcher 78 ausgebildet, die sich nahe dem axial äußeren Ende der Außenhülse 48 durch diese hindurch erstrecken. Ferner sind in der axial bewegbaren Endplatte 64 mehrere Gewindelöcher 76 ausgebildet, die in Umfangsrichtung Abstand voneinander haben, wie dies am deutlichsten in Fig. 6 erkennbar ist. Die Außenhülse 48 und die Endplatte 64 werden in bestimmter Stellung fest miteinander verbunden, indem eines der Gewindelöcher 76 in der Endplatte zur Deckung mit einem der Gewindelöcher 78 in der Außenhülse gebracht wird und indem in diese fluchtenden Gewindelöcher eine Madenschraube 80 eingeschraubt wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 und 7 bis 14 die Funktion des vorstehend beschriebenen Werkzeughalters erläutert.

Zunächst wird auf die Fig. 2 und 3 eingegangen. Im in diesen Figuren dargestellten Zustand sitzen die Kugeln 56 in den Nuten 38 im getriebenen Element 18, während gleichzeitig die Kugeln 70, die auch als Leerlaufkugeln bezeichnet werden können, von der radial inneren Umfangswand 63 des napfförmigen Ringes 62 entgegen den Kräften der Schraubenfedern 68 in die Ausnehmungen 40 gedrückt werden, so daß der napfförmige Ring 62 die Kugeln 56 in den Nuten 38 arretiert hält (siehe auch Fig. 1). Wenn das zur Übertragungseinrichtung gehörende Hülsenteil 32 in Normalrichtung gedreht wird, die durch einen Pfeil F angegeben ist, wird Drehmoment zum getriebenen Element 18 übertragen, so daß dieses ebenfalls in Normalrichtung gedreht wird und dadurch das im getriebenen Element sitzende Werkzeug 14 in Normalrichtung angetrieben wird. Dabei erfüllt das Werkzeug 14 seine Funktion, indem es beispielsweise in ein Werkstück ein Loch bohrt oder ein Gewinde schneidet.

Während das Werkzeug 14 drehend angetrieben wird, nimmt der vom Werkstück auf das Werkzeug 14 ausgeübte Widerstand allmählich zu. Wenn das Werkzeug 14 auf einen Widerstand trifft, der so hoch ist, daß das Werkzeug 14 selbst mit dem durch entsprechende Auswahl bzw. Einstellung der Feder 66 bestimm­ ten Drehmoment nicht mehr gedreht werden kann, überwindet das Hülsenteil 32 den Widerstand der Feder 66 und dreht sich um einen solchen Winkel, daß die Kugeln 56 aus den Nuten 38 herausgedrückt werden, wie dies in Fig. 7 ge­ zeigt ist. Während des Leerlaufs des Hülsenteils 32, in dem keinerlei Drehmoment zum getriebenen Element 18 übertragen wird, führt das Abwälzen der Kugeln 56 zu einer Verschie­ bung des napfförmigen Ringes 62 in zur Kraft der Feder 66 entgegengesetzter Richtung, so daß sich der napfförmige Ring von den Kugeln 70 trennt. Demzufolge sind die Kugeln 70 nicht mehr gesperrt, so daß sie von den Schraubenfedern 68 in den Raum zwischen dem Hülsenteil 32 und dem napfförmigen Ring 62 gedrückt werden, wie dies in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, und dadurch den napfförmigen Ring 62 an einer Verschiebung in Richtung zu den Kugeln 56 hindern. Solange die Kugeln 70 die in Fig. 8 dargestellte Stellung einneh­ men, arbeitet das Hülsenteil 32 weiterhin im Leerlauf, und solange das Hülsenteil sich in gleicher Richtung weiterdreht, wird kein Drehmoment mehr zum getriebenen Element 18 übertragen. Die erneute Übertragung von Drehmoment ist nicht möglich, bis die Drehrichtung des Hülsenteils 32 umgekehrt wird.

Um durch Umkehrung der Drehrichtung des Hülsenteils 32 die Kugeln 56 wieder zum Eingriff mit den Nuten 38 zu bringen, muß das Hülsenteil in Gegenrichtung um einen Winkel gedreht werden, der zumindest gleich dem in Fig. 3 gezeigten Winkel α ist, um den das Hülsenteil 32 relativ zum getriebenen Ele­ ment 18 gedreht werden muß, damit die Vorsprünge 50 die Ku­ geln 70 zurückdrücken können. Ferner muß das Hülsenteil 32 um einen Winkel gedreht werden, der der Länge der Längs­ schlitze 54 in Umfangsrichtung entspricht. Der Grund dafür liegt darin, daß bei Drehung des Hülsenteils in Normalrich­ tung das Ende 54 a (siehe Fig. 4) jedes Langschlitzes 54 an der zugehörigen Kugel 56 angreift, daß jedoch bei Drehung des Hülsenteils 32 in Gegenrichtung das andere Ende 54 b je­ des Langschlitzes an der zugehörigen Kugel 56 angreift.

Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen den Zustand der Kugeln 56 und 70 unmittelbar vor dem erneuten Eingriff der Kugeln 56 mit den Nuten 38 nach Umkehrung der Drehrichtung des Hülsen­ teils 32, die in Fig. 11 durch einen Pfeil R angedeutet ist.

Die Drehung des Hülsenteils 32 in Gegenrichtung bewirkt, daß die Vorsprünge 50 die Kugeln 70 in die Ausnehmungen 40 drüc­ ken. Wenn sich jede Kugel 70 erheut in der zugehörigen Aus­ nehmung 40 befindet, kann der napfförmige Ring 62 wieder in. Richtung zu den Kugeln 56 verschoben werden und dabei auf die Kugeln 70 mit seiner inneren Umfangswand 63 drücken, während er gleichzeitig einen Druck auf die Kugeln 56 ausübt und diese dadurch in den Nuten 38 festlegt. Dadurch kann sich dann das Hülsenteil 32 in Gegenrichtung ohne Unterbrechung und ohne Schlupf drehen und dadurch das Werkzeug 14 in solcher Richtung antreiben, daß es in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Wenn das Hülsenteil aus dem in den Fig. 10, 11 und 12 dargestellten Zustand in Normalrichtung gedreht wird, würde auch das Werkzeug 14 erneut in Normalrichtung gedreht werden und die Werkstückbearbeitung fortsetzen.

Wegen der Schrägstellung bzw. Neigung der Langschlitze 54 ist die Drehung des Hülsenteils 32 im Gegensinn von einer deutlichen Verlagerung der Kugeln 56 in Axialrichtung des Hülsenteils begleitet. Dies ist besonders deutlich aus Fig. 13 erkennbar. Da der Langschlitz 54 mit der Umfangslinie des Hülsenteils 32 einen Winkel R einschließt, besteht ein axialer Lageunterschied zwischen der Position jeder Kugel 56 in Anlage am Ende 54 a des Langschlitzes 54 bei Normaldrehung und der Position jeder Kugel 56 in Anlage am anderen Ende 54 b des Langschlitzes 54 bei Gegendrehung, so daß dann, wenn der Drehsinn des Hülsenteils von Normaldrehung, der auch in 13 durch den Pfeil F angegeben ist, zum Dreh­ sinn bei Gegendrehung, der durch den Pfeil R angedeutet ist, geändert wird, die Kugel 56 nach rechts in Fig. 13 verla­ gert wird und dadurch den napfförmigen Ring 62 in gleicher Richtung verschiebt, was zu stärkerer Zusammendrückung der Feder 66 führt. Dies bedeutet eine Erhöhung des maximalen Drehmoments, wenn das Hülsenteil im Gegensinn gedreht wird. In Fig. 14 sind in Abhängigkeit vom Werkzeugdurchmesser das maximale Drehmoment Rt bei Gegendrehung, das maximale Dreh­ moment Ft bei Normaldrehung und das der Bruchfestigkeit des Werkzeugs entsprechende Drehmoment S dargestellt. Das Dreh­ moment Rt ist vorzugsweise 20% größer als das Drehmoment Ft. Wenn der Drehsinn des Hülsenteils von Gegendrehung zur Normaldrehung geändert wird, werden die Kugeln 56 in solcher Richtung verlagert, daß die Feder 66 sich etwas ausdehnen kann. Daraus ergibt sich, daß das vom Hülsenteil zum getriebenen Element übertragene maximale Drehmoment bei Drehung im Gegensinn des Hülsenteils verschieden ist vom maximalen Drehmoment bei Drehung im normalen Drehsinn. Und zwar ist das erste Drehmoment größer als das letztgenannte.

Sobald die Übertragung des Drehmoments vom Hülsenteil zum getriebenen Element aufgrund eines vom Werkstück auf das Werkzeug ausgeübten erhöhten Widerstand unterbrochen worden ist, dreht sich das Hülsenteil beim erfindungsgemäßen Werkzeughalter in gleicher Richtung wie zuvor weiter, wobei eine erneute Drehmomentübertragung nicht wieder erfolgt, sofern nicht der Drehsinn des Hülsenteils umgekehrt wird. Der bei Wiederbeginn der Drehmomentübertragung zum Werkzeug auftretende Stoß wirkt, da der Drehsinn des Hülsenteils umgekehrt worden ist, auf das Werkzeug in solcher Richtung, daß das Werkzeug vom Werkstück getrennt wird, und nicht in der Richtung, in der das Werkstück bearbeitet wird, so daß nicht die Gefahr besteht, daß dadurch die Genauigkeit der Werkstückbearbeitung beeinträchtigt wird.

Während das Werkzeug in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, um es in seine Ausgangsposition zurückzubringen, wird zum Werkzeug ein Drehmoment übertragen, das größer als beim Bohren, Gewindeschneiden oder Räumen des Werkstücks ist, so daß das Werkzeug genau in seine Ausgangsstellung zurückgeführt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Werkzeug vom Werkstück festgehalten wird, was zu einer Beschäftigung oder Zerstörung sowohl des Werkzeugs und des Werkstücks als auch das Werkzeughalters führen könnte.

Claims (5)

1. Werkzeughalter mit einer Überlastsicherung, die eine Verbindung zwischen einem treibenden Element, dessen eines Ende als Hülsenabschnitt ausgebildet ist, und einem getriebenen Element in einem ersten Drehsinn bei einem bestimmten Überlastdrehmoment und in einem zweiten Drehsinn bei einem größeren Überlastdrehmoment entkoppelt, wobei die Verbindung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Element formschlüssig durch federbelastete Wälzkörper erstellt ist, die bei Erreichen des Überlastdrehmoments aus der formschlüssigen Verbindung ausgerückt werden und hierbei einen in Axialrichtung verschiebbaren Druckring gegen die Kraft einer Vorspannfeder verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (56) käfigartig in Schlitzen (54) aufgenommen sind, die wendelförmig in einer Umfangswand (58) des Hülsenabschnitts verlaufen, und daß die Wälzkörper bei Änderung des Drehsinns in der wendel­ artigen Nut wandern und dadurch den Druckring unter Ver­ änderung der Federvorspannung in axialer Richtung verschie­ ben.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sperre (40, 68, 70), mit der der Druckring (62) nach erfolgter Axialverschiebung gegen die Kraft der Vorspannfe­ der (66) in einer Position arretierbar ist, in der er die Wälzkörper (56) nicht beaufschlagt.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sperre (40, 68, 70) eine Vielzahl von über dem Umfang gleichmäßig verteilt im getriebenen Element (18) angeordneten Sperrkörpern (70) aufweist, die in Radialaus­ nehmungen (40) verschiebbar aufgenommen, nach außen federnd vorgespannt und mit einer Schulterfläche des Druckrings (62) in Eingriff bringbar sind, sobald die Wälzkörper (56) nach Erreichen des Überlastdrehmoments aus der formschlüssigen Verbindung mit dem getriebenen Element (18) ausgerückt worden sind.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hülsenabschnitt des treibenden Elements (12) mit seinem dem Druckring (62) zugewandten Ende in den Druck­ ring (62) eingreift und im Bereich der Sperrkörper (70) eine entsprechende Anzahl von Ausnehmungen aufweist, die von radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen (50) vonein­ ander getrennt sind.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge (50) bei vorgegebenem Relativver­ drehwinkel zwischen treibendem und getriebenem Element die Sperrkörper (70) radial so weit nach innen drücken, daß eine Verschiebebewegung des Druckrings (62) unter Ein­ wirken der Vorspannfeder (66) einleitbar ist.