DE4041208A1 - Schnellwechselhalter fuer werkzeuge, insbesondere gewindebohrer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellwechselhalter für Werkzeuge, insbesondere Gewindebohrer, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Es ist ein Schnellwechselhalter dieser Art bekannt (DE-PS 33 45 948), der mittels der Spannkugeln einerseits und der kegeligen Ringfläche andererseits bei einem eingesteckten Werkzeug eine kraftschlüssige Axialsicherung dadurch bewirkt, daß die Spannkugeln den Schaft des Werkzeuges radial festklemmen. Die Wirkungsweise entspricht in etwa derjenigen einer bekannten Freilaufklemmung. Dieser Schnellwechselhalter hat den Vorteil, daß die Sicherung gegen axiales Herausziehen eines eingesteck­ ten Werkzeuges, z. B. Gewindebohrers, allein durch diese Klemm­ wirkung, also kraftschlüssig, erfolgt. Mit bekannten Schnell­ wechselhaltern dieser Art lassen sich gleichermaßen auch Werk­ zeuge mit ihrem Schaft klemmen, die am Schaft mit Vertiefungen, z. B. mit einer Ringnut, versehen sind und die für andere Schnellwechselhalter bestimmt sind, nämlich solche, die statt der kraftschlüssigen Axialsicherung durch Klemmen eine formschlüssige Axialsicherung dadurch ermöglichen, daß geeignete Sperrglieder in diese Vertiefungen, z. B. Ring­ nut, eingreifen. Dieser Vorteil einer formschlüssigen Axialsicherung läßt sich bei einem Schnellwechselhalter der eingangs genannten Art nicht nutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnell­ wechselhalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sowohl eine kraftschlüssige Klemmung als auch bei Vor­ handensein entsprechender Aufnahmen am Werkzeugschaft eine formschlüssige Axialsicherung ermöglicht und somit für verschiedenartig gestaltete Werkzeugschäfte geeignet ist.

Die Aufgabe ist bei einem Schnellwechselhalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Kugelhülse zusätzlich zu den die Klemmung ermöglichenden Spannkugeln zusätzliche, formschlüssig wirkende Sperrglieder aufweist, die dann, wenn Werkzeuge mit im Schaft enthal­ tenen zugeordneten Aufnahmen eingesteckt werden, unter form­ schlüssiger Axialsicherung in diese Aufnahmen formschlüssig eingreifen können und die im anderen Fall bei solchen einge­ steckten Werkzeugen, deren Schaft keine solche Aufnahmen enthält, sondern statt dessen durchgehend z. B. glatt und etwa zylindrisch ist, unwirksam sind, ist mit einfachen Mitteln eine Aufnahme und Axialsicherung von hinsichtlich ihres Schaftes verschiedenartig gestalteten Werkzeugen, insbesondere Gewindebohrern, möglich, wobei bei enthaltenen Aufnahmen im Schaft die dadurch vorgegebene Möglichkeit einer formschlüssigen Axialsicherung mit ein und demselben Schnell­ wechselhalter bedarfsweise genutzt werden kann. Bei allem ist der Schnellwechselhalter einfach, kompakt und schnell und problemlos zu handhaben. Er kann als Schnellwechselein­ satz mit einstellbarer Drehmoment-Sicherheitskupplung und/ oder Längen-Nachstellung gestaltet werden, ohne daß dies aufgrund der integrierten zusätzlichen Funktion Schwierig­ keiten macht. Der Schnellwechselhalter gemäß der Erfindung erfüllt in einfacher Weise eine Doppelfunktion, jeweils in automatischer Anpassung an den Schaft des jeweils einge­ steckten Werkzeuges.

Weitere Erfindungsmerkmale sowie vorteilhafte Ausgestal­ tungen dazu ergeben sich aus den Ansprüchen 2-25.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrück­ lich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschrei­ bung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeich­ nung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfin­ dung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und ins­ besondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen gezeigten Ausführungsbeispieles eines Schnellwechsel­ halters für Werkzeuge, insbesondere Gewindebohrer, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen axialen Längsschnitt des Schnellwechselhalters mit eingestecktem und unter formschlüssiger Axialsicherung gehal­ tenem Werkzeug,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, ebenfalls in der formschlüssigen Eingriffsstellung,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen schematischen Schnitt etwa ent­ sprechend demjenigen in Fig. 2, jedoch mit eingestecktem, kraftschlüssig durch Klemmung axial gesichertem Werkzeug.

Der in den Zeichnungen gezeigte Schnellwechsehalter 10 ist z. B. als Schnellwechseleinsatz ausgebildet, der z. B. in einem Futter, Adapter od. dgl. aufgenommen werden kann und der seinerseits zur Aufnahme von Werkzeugen 11, insbeson­ dere Gewindebohrern, geeignet ist, die einen zumindest im wesentlichen zylindrischen Schaft 12 aufweisen. Der Schnell­ wechselhalter 10 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 13 auf, das eine zum in Fig. 1 nach rechts hin wei­ senden Ende offene zentrale Bohrung 14 enthält, in der eine Kugelhülse 15 enthalten ist. Die Kugelhülse 15 enthält eine zentrale Aufnahmeöffnung 16, die zu beiden Seiten hin offen ist und in die das Werkzeug 11 mit seinem Schaft 12 einge­ steckt werden kann. Das Werkzeug 11 besteht hier aus einem Gewindebohrer. Es weist am in Fig. 1 linken Ende einen Viel­ kant 17 auf, z. B. einen Vierkant, der in eine entsprechend gestaltete Aufnahme 18 im Gehäuse 13 eingreift. Durch den Eingriff des Vielkants 17 in die Aufnahme 18 erfolgt beim Drehantrieb des Gehäuses 13 die Mitnahme des Werkzeuges 11.

Zur axialen Sicherung eines eingesteckten Werkzeuges 11, das abweichend von Fig. 1-3 einen glatt durchgehenden zylin­ drischen Schaft 12′ gemäß Fig. 4 aufweist, enthält die Kugel­ hülse 15 in ihrer Wandung 19 in dortigen radialen Sitzen 20 Spannkugeln 21, z. B. drei Spannkugeln, die in etwa gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnet sind. Die Spannkugeln 21 stehen außen mit einer Ringfläche 22 des Ge­ häuses 13 in Eingriff, die sich in Einsteckrichtung des Werkzeuges 11, d. h. in Fig. 1 von rechts nach links hin, etwa kegelförmig erweitert. Die Spannkugeln 21 sind in der Lage, den Schaft 12, 12′ eines eingesteckten Werkzeuges 11 klemmend zu halten und dagegen zu sichern, daß das Werk­ zeug 11 in Fig. 1 nach rechts hin axial aus dem Schnell­ wechselhalter 10 herausgezogen wird.

Ist ein Werkzeug 11 mit einem z. B. glatt durchgehenden zylindrischen Schaft 12′ in die Kugelhülse 15 eingesteckt worden, so wird die in Fig. 1 nach rechts, also in Auszieh­ richtung des Werkzeuges 11, federbelastete Kugelhülse 15 unter der Federvorspannung nach rechts gedrückt. Dabei stützen sich die in der Kugelhülse 15 gelagerten Spann­ kugeln 21 an der kegeligen Ringfläche 22 des Gehäuses 13 ab. Die Wirkungsweise entspricht einer Freilaufklemmung. Aufgrund der sich in Fig. 1 nach rechts hin kegelstumpf­ förmig verjüngenden Ringfläche 22 werden die Spannkugeln 21 radial nach innen gezwungen, wodurch sie den Schaft 12′ des eingesteckten Werkzeuges 11 radial festklemmen und somit das Werkzeug 11 gegen axiales Herausziehen sichern. Insoweit ist ein Schnellwechselhalter 10 beschriebener Art allgemein ge­ läufig.

Eine Besonderheit des Schnellwechselhalters 10 liegt darin, daß in der Wandung 19 der Kugelhülse 15, zusätzlich zu den Spannkugeln 21, in axialem Abstand davon besondere form­ schlüssig wirkende Sperrglieder 23 enthalten sind, die inner­ halb einer allen gemeinsamen Diametralebene angeordnet sind. Die Sperrglieder 23 bestehen z. B. aus Sperrkugeln. Wie Fig. 2 und 4 zeigen, sind z. B. drei derartige, in Umfangsrich­ tung in etwa gleichen Winkelabständen voneinander angeord­ nete Sperrglieder 23,insbesondere Sperrkugeln, vorgesehen. Die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, können bei einem eingesteckten Werkzeug 11, dessen Schaft 12 gemäß Fig. 1-3 an den Sperrgliedern 23 axial zugeordneter Stelle entsprechende Aufnahmen, die hier insbesondere durch eine ringsum laufende Ringnut 24 im Schaft 12 verwirklicht sind, in letztere unter formschlüssiger Axialsicherung des eingesteckten Werk­ zeuges 11 formschlüssig eingreifen, wie dies vor allem aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist. Fehlt hingegen eine solche, den Sperrgliedern 23 zugeordnete Aufnahme, insbesondere Ring­ nut 24, an der zugeordneten axialen Stelle des Werkzeug­ schaftes, wie dies beim durchgehend glatten, im wesentlichen zylindrischen Schaft 12′ in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, unwirksam, wobei dann die Klemmung des Werkzeuges 10 in eingangs beschrie­ bener Weise mittels der Spannkugeln 21 und der kegeligen Ringfläche 22 geschieht. In diesem Fall gemäß Fig. 4 liegen die Sperrglieder 23 am Schaft 12′ an, wobei sie praktisch keinen Anteil an der Axialsicherung des eingesteckten Werk­ zeuges gegen Herausziehen haben.

Die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, sind in radialen Öffnungen 25 in der Wandung 19 der Kugelhülse 15 radialbeweglich gehalten. So wie die Spannkugeln 21 können auch die Sperrglieder 23 gegen Herausfallen radial nach innen gesichert sein, um ein Herausfallen bei nicht einge­ stecktem Werkzeug 11 zu vermeiden. Diese Sicherung kann z. B. durch Verstemmen des radial innen befindlichen Endes der Öffnungen 25 bzw. der Sitze 20 erfolgen.

In der inneren Umfangsfläche 26 des Gehäuses 13, die die Bohrung 14 definiert, ist eine den Sperrgliedern 23 zuge­ ordnete Ringnut 27 enthalten. In die Ringnut 27 greifen die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, zumindest dann außen ein, wenn die Sperrglieder 23 im radial inneren Bereich in die im Schaft 12 enthaltene Ringnut 24 formschlüssig ein­ greifen. Bei diesem Eingriff werden die Sperrglieder 23 mit­ tels der im Gehäuse 13 enthaltenen Ringnut 27 radial nach innen in diesen formschlüssigen Eingriff mit der schaftsei­ tigen Ringnut 24 gezwungen.

Die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, sind durch Relativdrehung zwischen der Kugelhülse 15 und dem Gehäuse 13 von ihrer unwirksamen Radialstellung, wie sie z. B. aus Fig. 4 ersichtlich ist, in ihre formschlüssige Eingriffsstellung, wie sie z. B. aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, und zurück bewegbar. Da das Gehäuse 13 meist in einem Futter od. dgl. undrehbar aufgenommen ist, erfolgt diese Relativdrehung durch Anfassen und Drehen der Kugelhülse 15. Bei dieser Relativ­ drehung sind die Sperrglieder 23 in der Ringnut 27 des Ge­ häuses 13 geführt, zumindest auf einem Teil der bei dieser Drehung durchlaufenen Umfangsstrecke.

Das Gehäuse 13 weist auf seiner inneren Umfangsfläche 26 in Umfangsrichtung in Abständen voneinander befindliche radiale Eintiefungen 28 größerer Tiefe als die Ringnut 27 auf. Die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, sind in ihrer unwirksamen Radialstellung, die Fig. 4 zeigt, in diesen ra­ dialen Eintiefungen 28 aufnehmbar. Die radiale Tiefe dieser Eintiefungen 28 entspricht z. B. bei Kugeln als Sperrglieder 23 etwa dem halben Kugeldurchmesser und ist so gewählt, daß die Sperr­ glieder 23 in dieser unwirksamen Radialstellung nicht über die Aufnahmeöffnung 16 in der Kugelhülse 15 radial nach innen hinaus vorstehen. Die Tiefe der Ringnut 27 im Gehäuse 13 ist in Anpassung an die Tiefe der Ringnut 24 im Schaft 12 so gewählt, daß bei Kugeln als Sperrglieder 23 und aus­ gehend von deren Durchmesser diese Kugeln in der formschlüs­ sigen Eingriffsstellung gemäß Fig. 2 radial gerade von der Ringnut 27 zur Ringnut 24 reichen und zwischen beiden Platz haben.

Für jedes vorhandene Sperrglied 23 ist eine radiale Eintie­ fung 28 vorgesehen. Letztere laufen über Übergangsbahnen 28 und 30 in beiden Umfangsrichtungen in die daran anschließen­ de Ringnut 27 des Gehäuses 13 ein. Wie die Schnittdarstellung in Fig. 2 und 4 zeigt, verlaufen die einzelnen radialen Ein­ tiefungen 28 zusammen mit den Übergangsbahnen 29, 30 jeweils etwa kreisbogenabschnittförmig. In Axialrichtung betrachtet sind die radialen Eintiefungen 28 als etwa achsparallele Kanäle 31 ausgebildet, deren Axialerstreckung z. B. etwa so groß wie diejenige der kegeligen Ringfläche 22 des Gehäuses 13 gewählt sein kann. Diese Ausbildung als etwa achsparallele Kanäle 31 hat den Vorteil, daß beim Beispiel gemäß Fig. 4, bei dem ein Werkzeug 11 mit einem durchgehend glatten, zy­ lindrischen Schaft 12′ eingesteckt ist, der also keine Ring­ nut 24 wie der Schaft 12 enthält, und somit bei in unwirksamer Radialstellung befindlichen Sperrgliedern 23 die Klemmung des Schaftes 12 durch die Spannkugeln 21 und die kegelige Ring­ fläche 22, die zumindest eine geringfügige Axialverschie­ bung der Kugelhülse 15 relativ zum Gehäuse 13 bedingt, tat­ sächlich auch erfolgen kann. Die Kanäle 31 stellen also sicher, daß die Kugelhülse 15 bei sich in unwirksamer Ra­ dialstellung gemäß Fig. 4 befindlichen Sperrgliedern 23 sich relativ zum Gehäuse 13 zumindest in Grenzen und soweit wie notwendig axial verschieben läßt, z. B. auch dazu, um ein eingestecktes Werkzeug 11, das mittels der Spannkugeln 21 und der kegeligen Ringfläche 22 kraftschlüssig gehalten, also festgeklemmt, ist, bedarfsweise dadurch lösen zu können, daß auf die Kugelhülse 15 Druck in Fig. 1 nach links hin aus­ geübt wird und diese dabei zumindest geringfügig nach links in das Gehäuse 13 eingeschoben wird.

Die Relativdrehung der Kugelhülse 15 relativ zum Gehäuse 13 und zu dem Zweck, die Sperrglieder 23 entweder in ihre form­ schlüssige Eingriffsstellung gemäß Fig. 1 und 2 oder in ihre unwirksame Radialstellung gemäß Fig. 4 zu bewegen, wird durch Anschlagmittel 32-34 zwischen der Kugelhülse 15 und dem Gehäuse 13 begrenzt, wobei der Relativdrehwinkel auf etwa 60° begrenzt wird. Die Anschlagmittel sind einerseits aus einem Radialstift 32 gebildet, der z. B. fest am Gehäuse 13 angebracht ist. Andererseits bestehen die Anschlagmittel aus zwei Anschlägen 33 und 34, die in Umfangsrichtung in Ab­ stand voneinander an der Kugelhülse 15 gebildet sind, wobei der Radialstift 32 in den Zwischenraum zwischen beiden An­ schlägen 33 und 34 radial hineinragt. Zur Bildung der An­ schläge 33 und 34 enthält die Kugelhülse 15 in ihrer Wan­ dung 19 eine etwa fensterartige Ausnehmung 35, die mit ihren beiden in Umfangsrichtung beabstandeten Rändern die beiden Anschläge 33 und 34 bildet.

Bereits eingangs wurde erläutert, daß zwischen dem Gehäuse 13 und der Kugelhülse 15 eine axiale Federkraft wirksam ist, die das radiale Klemmen des Schaftes 12′ aufgrund der Wir­ kung der Spannkugeln 21 und der kegeligen Ringfläche 22 be­ wirkt. Außer dieser axialen Federkraft ist zwischen dem Gehäuse 13 und der relativ dazu drehbaren Kugelhülse 15 eine Federkraft wirksam, die in Umfangsrichtung wirkt. Die An­ ordnung kann dabei z. B. so getroffen sein, daß diese in Umfangs­ richtung wirksame Federkraft dafür sorgt, daß nach Entnahme eines Werkzeuges 11, wozu die Kugelhülse 15 hinsichtlich ihrer Sperrglieder 23 in die unwirksame Radialstellung gemäß Fig. 4 bewegt werden muß, die Kugelhülse 15 danach auch bei nicht eingestecktem Werkzeug 11 selbsttätig unter der Wirkung der Umfangsfederkräfte in die der formschlüssigen Eingriffs­ stellung der Sperrglieder 23 gemäß Fig. 2 entsprechende Relativdrehstellung zurückgestellt wird. Dann hat der Schnell­ wechselhalter 10 auch bei nicht eingestecktem Werkzeug 11 eine Ausgangsstellung, die hinsichtlich der Kugelhülse 15 und der Sperrglieder 23 derjenigen in Fig. 2 entspricht, wo­ bei die Relativdrehung dadurch begrenzt wird, daß die Kugel­ hülse 15 mit ihrem Anschlag 34 am Radialstift 32 anschlägt. Wird dann bei leerem Schnellwechselhalter 10 in die Aufnahme­ öffnung 16 der Kugelhülse 15 ein Werkzeug 11 mit einem Werk­ zeugschaft 12 eingesteckt, der keine oder eine Ringnut 24 enthält, so muß von Hand die Kugelhülse 15, z. B. unter stärkerem Spannen der in Umfangsrichtung wirksamen Feder, relativ zum Gehäuse 13 gedreht werden, wobei diese Drehung dadurch begrenzt wird, daß der Anschlag 33 am Radialstift 32 anschlägt. Dann nimmt die Kugelhülse 15 die in Fig. 4 gezeigte Relativdreh­ stellung in bezug auf das Gehäuse 13 ein, wobei die dadurch mitgenommenen Sperrglieder 23 in die jeweils zugeordneten radialen Eintiefungen 28 hinein ausweichen können. Wird nun das Werkzeug 10 mit seinem die Ringnut 24 enthaltenden Schaft 12 soweit eingesteckt, daß die Ringnut 24 in Höhe der die Sperrglieder 23 enthaltenden Diametralebene verläuft, führt ein Loslassen der Kugelhülse 15 dazu, daß diese durch die darauf einwirkende Umfangsfederkraft selbsttätig in die in Fig. 2 gezeigte Stellung relativ zum Gehäuse 13 zurück­ gedreht wird, wobei diese Drehung dadurch begrenzt wird, daß der Anschlag 34 am Radialstift 32 anschlägt. Bei dieser Drehung der Kugelhülse 15 laufen die mitgeführten Sperr­ glieder 23 aus der radialen Eintiefung 28 über die Über­ gangsbahn 30 in die gehäuseseitige Ringnut 27 ein, wobei sie radial nach innen in die Ringnut 24 des Schaftes 12 und damit in formschlüssigen Eingriff mit diesem gezwungen werden, den Fig. 2 zeigt.

Wird hingegen statt eines Werkzeuges 11, das einen mit der Ringnut 24 versehenen Schaft 12 aufweist, ein solches mit glattem Schaft 12′ gemäß Fig. 4 eingesteckt, so verbleiben die Sperrglieder 23 nach Loslassen der Kugelhülse 15 in der in Fig. 4 gezeigten unwirksamen Radialstellung, in der die Sperrglieder 23, insbesondere Sperrkugeln, am durchgängig zylindrischen Schaft 12′ radial anliegen. Die Klemmung dieses Schaftes 12′ erfolgt in eingangs beschriebener Weise über die Spannkugeln 21 und die kegelige Ringfläche 22 mit zumindest geringfügiger axialer Ausschiebung der Kugelhülse 15 aus dem Gehäuse 13. Diese Bewegung ist auch hinsichtlich der ebenfalls in der Kugelhülse 15 gehaltenen Sperrglieder 23 möglich, da diese sich im Bereich der etwa achs­ parallelen Kanäle 31 axial bewegen können, soweit dies not­ wendig ist.

Wie ersichtlich ist, ermöglicht der Schnellwechselhalter 10 die Aufnahme von Werkzeugen 11, die hinsichtlich der Ge­ staltung ihres Schaftes 12 bzw. 12′ verschieden sind, d. h. sowohl solche Werkzeuge 11, die einen glatt durchgehenden, im wesentlichen zylindrischen Schaft 12′ gemäß Fig. 4 auf­ weisen, als auch solche Werkzeuge 11, die einen mit einer Ringnut 24 versehenen Schaft 11 gemäß Fig. 1-3 aufweisen. Im Fall des Schaftes 12′ sind lediglich die der radialen Klemmung dienenden Spannkugeln 21, die mit der kegeligen Ringfläche 22 zusammenwirken, in Aktion, die eine kraft­ schlüssige Axialsicherung des Schaftes 12′ durch Klemmen bewirken. Die anderen Sperrglieder 23, die eine formschlüs­ sige Axialsicherung bewirken können, sind dagegen in diesem Fall gemäß Fig. 4 außer Eingriff und außer Funktion. Im Fall des anderen Werkzeuges 11, dessen Schaft 12 mit der Ringnut 24 versehen ist, sind hingegen die Sperrglieder 23 in Funktion, die in beschriebener Weise gemäß Fig. 1-3 formschlüssig in die Ringnut 24 eingreifen und eine form­ schlüssige Axialsicherung eines solchen Werkzeuges bewirken.

Eine weitere Besonderheit des Schnellwechselhalters 10 liegt darin, daß zur Aufbringung der axialen Federkraft und der überlagerten, in Umfangsrichtung wirksamen Federkraft eine einzige Feder 36 zwischen dem Gehäuse 13 und der Kugelhülse 15 angeordnet ist. Die Feder 36 ist also sowohl in Axial­ richtung als auch zugleich in Umfangsrichtung wirksam. Sie ist als im wesentlichen zylindrische Schraubenfeder ausge­ bildet, die in einem relativ groß bemessenen Ringraum 37 zwischen dem Gehäuse 13 und dem eingesteckten Werkzeug in Abstand vom in Fig. 1 linken Ende des Kugelhülse 15 genug Platz hat. Das eine Ende 38 der Feder 36 ist am Boden 39 der Bohrung 14 des Gehäuses 13 axial abgestützt und außer­ dem dort in einer Aufnahme 40, z. B. einer Bohrung, form­ schlüssig und so aufgenommen, daß dieses Ende 38 damit auch in Umfangsrichtung festgelegt ist. Das andere Ende 41 der Feder 36 ist in ähnlicher Weise axial abgestützt und in Um­ fangsrichtung aufgenommen, und dies am in Fig. 1 linken Ende der Kugelhülse 15. Die Feder 36 kann dabei axial vorge­ spannt sein. Sie kann ferner in Umfangsrichtung vorgespannt sein und/oder durch Relativdrehung der Kugelhülse 15 relativ zum Gehäuse 13 vorspannbar sein. Dadurch, daß die Feder 36 sowohl die axiale Federkraft als auch die in Umfangsrichtung wirksame Federkraft aufbringt, sind die Anzahl der benötig­ ten Einzelteile des Schnellwechselhalters 10 und der Platz­ bedarf und dessen Abmessungen so klein wie möglich gehalten. Der Schnellwechselhalter 10 ist einfach, kompakt und funk­ tionssicher. Es versteht sich, daß der Schnellwechselhalter 10, z. B. Schnellwechseleinsatz, auch mit einer Überlast­ kupplungseinrichtung z. B. analog DE-PS 33 45 948, ausge­ stattet sein kann. Dem stehen bauliche Abmessungen nicht entgegen, weil der Schnellwechselhalter 10 aufgrund der einfachen Bauweise klein und kompakt baut.

Claims (25)

1. Schnellwechselhalter für Werkzeuge, insbesondere Gewindebohrer, mit einem Gehäuse (13), in dem eine federbelastete Kugelhülse (15) enthalten ist, die eine zentrale Aufnahmeöffnung (16) für den Schaft (12, 12′) des Werkzeuges (11) und in ihrer Wan­ dung (19) in radialen Sitzen (20) gehaltene Spannkugeln (21) enthält, die mit einer kegeligen, sich in Einsteckrichtung des Werkzeuges (11) erweiternden Ringfläche (22) des Gehäuses (13) in Eingriff stehen und den Schaft (12, 12′) eines einge­ steckten Werkzeuges (11) klemmend halten und gegen axiales Herausziehen sichern, gekennzeichnet durch zusätzliche, formschlüssig wirkende Sperrglieder (23) in der Wandung (19) der Kugelhülse (15), die unter formschlüssiger Axialsicherung eines eingesteckten Werkzeuges (11) in zuge­ ordnete Aufnahmen (24) im Schaft (12) des Werkzeuges (11) formschlüssig eingreifen bzw. bei Fehlen dieser Aufnahmen (24) unwirksam sind.

2. Schnellwechselhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23) bei Fehlen zugeordneter Auf­ nahmen (24) im Schaft (12′) des Werkzeuges (11) am Schaft (12′) anliegen (Fig. 4).

3. Schnellwechselhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23) in axialem Abstand von den Spannkugeln (21) angeordnet sind.

4. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23) innerhalb einer allen gemein­ samen Diametralebene angeordnet sind.

5. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23) in eine Aufnahme in Form einer Ringnut (24) im Schaft (12) des Werkzeuges (11) form­ schlüssig eingreifen.

6. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23) als Sperrkugeln ausgebildet sind.

7. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülse (15) drei in Umfangsrichtung in etwa gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Sperr­ glieder (23), insbesondere Sperrkugeln, aufweist.

8. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23), insbesondere Sperrkugeln, in radialen Öffnungen (25) der Kugelhülse (15) gehalten sind, wobei sie vorzugsweise gegen Herausfallen nach innen ge­ sichert sind.

9. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23), insbesondere Sperrkugeln, zu­ mindest bei ihrem formschlüssigen Eingriff in zugeordnete Aufnahmen im Schaft (12) des Werkzeuges (11), insbeson­ dere eine dortige Ringnut (24), außen in eine in der inneren Umfangsfläche (26) des Gehäuses (13) enthaltene Ringnut (27) eingreifen und mittels dieser Ringnut (27) radial nach innen in den formschlüssigen Eingriff mit dem Schaft (12) gezwungen sind.

10. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23), insbesondere Sperrkugeln, durch Relativdrehung zwischen der Kugelhülse (15) und dem Gehäuse (13) von ihrer unwirksamen Radialstellung (Fig. 4) in ihre formschlüssige Eingriffsstellung (Fig. 1, 2) und zurück bewegbar sind.

11. Schnellwechselhalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (23), insbesondere Sperrkugeln, bei der Relativdrehung zwischen der Kugelhülse (15) und dem Gehäuse (13) in der Ringnut (27) des Gehäuses (13) ge­ führt sind.

12. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) auf seiner inneren Umfangsfläche (26) in Umfangsrichtung in Abständen voneinander befind­ liche Eintiefungen (28) größerer Tiefe als die Ringnut (27) aufweist, in denen die Sperrglieder (23), insbeson­ dere Sperrkugeln, in ihrer unwirksamen Radialstellung (Fig. 4) aufnehmbar sind.

13. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß je Sperrglied (23), insbesondere Sperrkugel eine radiale Eintiefung (28) des Gehäuses (13) vorgesehen ist.

14. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Eintiefungen (28) in Umfangsrichtung über Übergangsbahnen (28, 30) in die Ringnut (27) des Gehäuses (13) einlaufen.

15. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Eintiefungen (28), ggf. zusammen mit den Übergangsbahnen (29, 30), etwa kreisbogenabschnitt­ förmig verlaufen.

16. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Eintiefungen (28) - in Axialrichtung be­ trachtet - als etwa achsparallele Kanäle (31) ausgebil­ det sind, deren Axialerstreckung z. B. etwa so groß wie diejenige der kegeligen Ringfläche (22) des Gehäuses (13) ist.

17. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-16, gekennzeichnet durch den Relativdrehwinkel zwischen der Kugelhülse (15) und dem Gehäuse (13) begrenzende Anschlagmittel (32-34) zwischen der Kugelhülse (15) und dem Gehäuse (13).

18. Schnellwechselhalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (32-34) den Relativdrehwinkel auf etwa 60° begrenzen.

19. Schnellwechselhalter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel aus einem Radialstift (32) einer­ seits und aus zwei in Umfangsrichtung in Abstand vonein­ ander angeordneten Anschlägen (33, 34) andererseits ge­ bildet sind, wobei der Radialstift (32) in den zwischen beiden Anschlägen (33, 34) gebildeten Zwischenraum hineinragt.

20. Schnellwechselhalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialstift (32) am Gehäuse (13) und die beiden Anschläge (33, 34) an der Kugelhülse (15) angeordnet sind.

21. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülse (15) in ihrer Wandung (19) eine etwa fensterartige Ausnehmung (35) enthält, die mit ihren bei­ den in Umfangsrichtung beabstandeten Rändern die beiden Anschläge (33, 34) bildet.

22. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (13) und der relativ dazu dreh­ baren Kugelhülse (15) eine in Umfangsrichtung wirkende Feder angeordnet ist.

23. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (13) und der relativ dazu axial verschiebbaren Kugelhülse (15) eine axial wirkende Feder angeordnet ist.

24. Schnellwechselhalter nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (13) und der relativ dazu axial verschiebbaren sowie drehbaren Kugelhülse (15) eine ein­ zige, in Umfangsrichtung und zugleich in Axialrichtung wirkende Feder (36) angeordnet ist.

25. Schnellwechselhalter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (36) als im wesentlichen zylindrische Schraubenfeder ausgebildet ist, die mit ihren Enden (38, 41) in Axialrichtung und in Umfangsrichtung an dem Ge­ häuse (13) bzw. der Kugelhülse (15) festgelegt ist und axial vorgespannt ist sowie in Umfangsrichtung vorge­ spannt und/oder durch Relativdrehung zwischen dem Ge­ häuse (13) und der Kugelhülse (15) vorspannbar ist.