DE4403303A1 - Werkzeug und Werkzeugaufnahme für Handwerkzeuggeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme für dem Meißeln und/oder Schlagbohren dienende Handwerkzeuggeräte mit einem Einspann­ schaft mit wenigstens einer axial geschlossenen Verriegelungsnut, wenigstens einer der Verriegelungsnut im wesentlichen diametral gegenüberliegenden, zum freien Ende des Einspannschaftes hin offenen Längsnut sowie zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden, zum freien Ende des Einspannschaftes hin offenen Drehmitnah­ menuten, die unterschiedliche Querschnitte mit verschieden großen, radial nach außen gerichteten Öffnungsflächen haben.

Entsprechend der DE-PS 25 51 125 sind heute weltweit in außerordentlich großem Umfange Werkzeuge verbreitet, deren Einspannschaft zwei einander diametral gegen­ überliegende, axial geschlossene Verriegelungsnuten und zwei einander ebenfalls dia­ metral gegenüberliegende, zum freien Ende des Einspannschaftes hin offene Drehmit­ nahmenuten aufweisen. Sowohl die Verriegelungsnuten untereinander als auch die Drehmitnahmenuten untereinander weisen gleiche Querschnitte auf.

Zum Einsatz kommen die genannten Werkzeuge in Handwerkzeuggeräten, deren Werk­ zeugaufnahme zwei Mitnahmeleisten sowie ein oder zwei radial verschiebbare Verriege­ lungselemente aufweisen. Die Mitnahmeleisten sind zur Verbindung mit den Drehmit­ nahmenuten vorgesehen und dienen der Übertragung des Drehmomentes. Die radial verschiebbaren Verriegelungselemente, welche als Kugeln oder Walzen ausgebildet sein können, treten in Verbindung mit den axial geschlossenen Verriegelungsnuten und die­ nen somit der axialen Festlegung der Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme.

Da an die axiale Festlegung der Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme nicht besonders hohe Anforderungen gestellt werden, ist nebst der Verwendung von zwei Verriege­ lungselementen in außerordentlich starkem Umfange die Verwendung von nur einem Verriegelungselement verbreitet. Bei dieser axialen Festlegung geht es im wesentlichen darum, sicherzustellen, daß das Werkzeug sich nicht unbeabsichtigt aus der Werkzeug­ aufnahme löst, so daß insbesondere auf Baustellen durch herunterfallende Werkzeuge keine Gefahren entstehen. Darüber hinaus dient die axiale Festlegung dazu, daß das Werkzeug samt dem Handwerkzeuggerät nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges vom Bauteil wieder entfernt werden kann.

Im Zusammenhang mit der Übertragung des Drehmomentes werden dagegen wesent­ lich höhere Anforderungen gestellt. Insbesondere aufgrund der laufend größeren, zum Einsatz kommenden Arbeitsdurchmesser der Werkzeuge, samt der damit verbundenen Steigerung der Leistung der Handwerkzeuggeräte treten in zunehmendem Masse hö­ here, zu übertragende Drehmomente auf. Dies hat zur Folge, daß bei den Werkzeugen im Einspannschaft, insbesondere im Bereich der Drehmitnahmenuten ein vorzeitiger Ver­ schleiß auftritt, welcher lange vor dem einsatzbedingten Verschleiß der übrigen Teile der Werkzeuge liegt.

Zur Behebung der Problematik, insbesondere betreffend höherer, zu übertragender Drehmomente, wird gemäß DE-A-39 41 646 vorgeschlagen, eine der Drehmitnahmenu­ ten mit einem größeren Querschnitt zu versehen. Diese Maßnahme ermöglicht die Vergrößerung der damit zusammenwirkenden Mitnahmeleiste der Werkzeugaufnahme, so daß insgesamt eine größere Verschleißreserve erzielt wird.

Nebst der genannten Querschnittsvergrößerung wird gemäß DE-A-39 41 646 zur wei­ teren Steigerung der Verschleißreserve bei größeren Drehmomenten zudem vorge­ schlagen, anstelle der einen Verriegelungsnut eine zum freien Ende des Einspannschaf­ tes hin offene Längsnut vorzusehen. Diese Längsnut ermöglicht das Vorsehen einer damit zusammenwirkenden Längsleiste in einer entsprechend ausgebildeten Werkzeug­ aufnahme, so daß eine zusätzliche Flanke für die Übertragung des Drehmomentes zur Verfügung steht.

Alle vorgenannten Maßnahmen haben ihre Berechtigung und ihre Vorteile bei Verwen­ dung der Werkzeuge in dafür abgestimmten Werkzeugaufnahmen. Wie eingangs ge­ schildert, darf jedoch nicht außer acht gelassen werden, daß aufgrund der bisher ver­ wendeten Werkzeuge Handwerkzeuggeräte weltweit stark verbreitet sind, deren Auf­ nahme zwei Mitnahmeleisten gleichen Querschnitts und ein oder zwei radial verschieb­ bare Verriegelungselemente aufweist. Somit ist es eine wichtige Aufgabe, neue, für hö­ here Drehmomente ausgelegte Werkzeuge so auszubilden, daß sie mit den Werk­ zeugaufnahmen der heute sich noch am Markt befindlichen Handwerkzeuggeräte kom­ patibel sind, wenn auch unter Vernachlässigung der mit den neuen Werkzeugen erziel­ ten Vorteile.

Ein gravierender Nachteil des vorgenannten, mit einer Längsnut im Einspannschaft ver­ sehenen Werkzeuges besteht darin, daß es in Handwerkzeuggeräten, deren Werk­ zeugaufnahme zwei Verriegelungselemente aufweist, nicht einsetzbar ist, da das zweite Verriegelungselement nicht in die Längsnut eintreten kann. Wird das Werkzeug dagegen in einer Werkzeugaufnahme mit nur einem Verriegelungselement verwendet, besteht bei Mitnahmeleisten gleicher Querschnitte die Möglichkeit des Einführens um 180° verdreht. Aufgrund der vorhandenen Spiele bzw. der federnden Lagerung der Verriege­ lungselemente lassen sich die Mittel für radiale Verschiebung trotzdem betätigen, so daß die Verriegelungselemente mit dem Einspannschaft in einen zum Teil recht starken Reibschluß treten. Für die Bedienungsperson ist diese Fehlverriegelung nicht ohne weiteres erkennbar, da der Reibschluß selbst der an sich üblichen Kontrollbewegung zur Erkennung der axialen Festlegung standhält. Das unbeabsichtigte Lösen der axialen Festlegung des Werkzeuges in der Werkzeugaufnahme tritt somit völlig unvorhergese­ hen und ungewollt im Einsatzfalle auf, so daß Unfälle nicht ausgeschlossen sind.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, das zur Übertragung großer Drehmomente in entsprechend ausgebildeten Werkzeugaufnah­ men geeignet ist und eine Anwendung in herkömmlichen Werkzeugaufnahmen ermög­ licht, dort aber eine allfällige Fehlverriegelung ausreichend erkennen läßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Längsnut wenigstens der axialen Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut entspricht.

Das Werkzeug mit dem erfindungsgemäßen Einspannschaft läßt sich in herkömmliche Werkzeugaufnahmen mit zwei Verriegelungselementen ohne Probleme einführen. Wird dieses Werkzeug in herkömmliche Werkzeugaufnahmen mit nur einem Verriege­ lungselement richtig eingeführt, kommt eine ausreichende axiale Festlegung zustande. Wird das Werkzeug dagegen in einer solchen Werkzeugaufnahme um 180° verdreht falsch eingeführt, tritt das Verriegelungselement ohne weitere Behinderung vollumfäng­ lich in den lichten Querschnitt der Längsnut ein, kommt dort aber nicht zur Anlage mit irgendwelchen Umfangsteilen des Einspannschaftes. Es kommt dadurch keine Verbin­ dung in irgendeiner Art zwischen Einspannschaft und Verriegelungselement zustande, so daß es für die Bedienungsperson durch Nichtzustandekommen der axialen Festle­ gung oder allerspätestens beim ohnehin üblichen Kontrollgriff erkennbar ist, daß das Werkzeug falsch in die Werkzeugaufnahme eingesetzt worden ist. Es ist damit völlig ausgeschlossen, daß die Bedienungsperson mit einem falsch eingesetzten Werkzeug die Bearbeitung von Bauteilen aufnimmt.

In bevorzugter Weise entspricht die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Längsnut der axialen Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut. Dabei bietet es sich zweckmäßigerweise an, bezogen auf die Symmetrieachse der Drehmitnahmenuten die Längsnut achssymmetrisch zur Verriegelungsnut auszubilden.

Im Hinblick auf die Anwendung findenden rotationssymmetrischen Verriegelungskörper, wie Kugeln oder Zylinder ist vorteilhafterweise die Längsnut muldenförmig ausgebildet. Unter muldenförmig wird dabei eine Längsnut verstanden, deren Boden im Querschnitt gesehen den Anwendung findenden, rotationssymmetrischen Verriegelungskörpern an­ gepaßt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Längsnut die axiale Projektionsfläche des lichten Quer­ schnitts der Verriegelungsnut übersteigen. Dadurch eröffnen sich Möglichkeiten ver­ schiedenartiger Ausbildung, insbesondere im Hinblick auf das Zusammenwirken mit ent­ sprechend ausgebildeten Längsleisten neuer Werkzeugaufnahmen.

Vorzugsweise weist die Längsnut wenigstens eine, im wesentlichen radial verlaufende Flanke auf. Im Hinblick auf das zu übertragende Drehmoment ist es dabei zweckmäßig, wenn die mitnahmeseitige Flanke der Längsnut im wesentlichen radial verläuft. Die übri­ gen Flanken können verschiedenartig verlaufen, beispielsweise sehnenartig oder eben­ falls radial.

Wie bereits darauf hingewiesen, geht es beim erfindungsgemäßen Werkzeug zum einen darum, daß es in die sich in großem Umfange am Markt verbreiteten Handwerkzeugge­ räte einsetzbar ist. Die weitere Aufgabe besteht aber darin, das Werkzeug so auszubilden, daß es auch zur Übertragung größerer Drehmomente geeignet ist. Diese letztere Aufgabe läßt sich lösen durch eine entsprechend ausgebildete Werkzeugauf­ nahme, welche mindestens ein mit der axial geschlossenen Verriegelungsnut zusam­ menwirkendes, radial verschiebbares Verriegelungselement, zwei mit den Drehmitnah­ menuten zusammenwirkende Mitnahmeleisten, die durch unterschiedliche Breite mit unterschiedlichen Querschnitten versehen sind, sowie mindestens eine mit der Längsnut zusammenwirkende Längsleiste aufweist.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete breitere Ausbildung einer Mitnahmeleiste steht mehr Verschleißreserve zur Verfügung. Darüber hinaus wird durch die Längsleiste eine weitere, der Drehmomentübertragung dienende Flanke geschaffen.

Die Erfindung wird nachstehend, anhand der sie beispielsweise Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Einspannschaft des erfindungsgemäßen Werkzeuges;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Einspannschaft eines weiteren erfindungsge­ mäßen Werkzeuges;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine vereinfacht dargestellte Werkzeugaufnahme mit einem Werkzeug, das einen Einspannschaft entsprechend Fig. 1 aufweist.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug weist einen Einspannschaft 1 auf. Einander diame­ tral gegenüberliegend weist der Einspannschaft 1, zwei Drehmitnahmenuten 2, 3 auf, wobei die Drehmitnahmenut 3 einen größeren Querschnitt mit einer größeren, radial nach außen gerichteten Öffnungsfläche besitzt. Darüber hinaus ist eine axial ge­ schlossene Verriegelungsnut 4 vorgesehen. Dieser Verriegelungsnut 4 ist diametral ge­ genüberliegend eine muldenförmige Längsnut 5 angeordnet, welche zum freien Ende des Einspannschaftes 1 hin offen ist.

Das Werkzeug gemäß Fig. 2 weist einen Einspannschaft 6 auf, der mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten 7, 8 versehen ist. Dabei weist die Drehmitnahmenut 8 einen größeren Querschnitt mit einer größeren radial nach außen gerichteten Öffnungsfläche auf. Ferner ist eine axial geschlossene Verriegelungsnut 9 vorgesehen, welcher diametral eine Längsnut 10 gegenüberliegt. Die axiale Projektions­ fläche des lichten Querschnitts der Längsnut 10 übersteigt die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut 9. Zur optimalen Drehübertragung ist fer­ ner wenigstens die mitnahmeseitige Flanke 10a der Längsnut 10 im wesentlichen radial verlaufend ausgebildet, wobei es sich beispielhaft beim vorliegenden Einspannschaft 6 um eine symmetrisch ausgebildete Längsnut 10 mit beidseits radial verlaufenden Flanken handelt.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine vereinfacht dargestellte Werkzeugaufnahme, in wel­ che ein Werkzeug mit einem Einspannschaft 1 entsprechend Fig. 1 eingesetzt ist. Die Werkzeugaufnahme besteht im wesentlichen aus einer Führung 11, einer Betätigungs­ hülse 12 sowie einem Käfig 13. Die Führung 11 weist zwei einander diametral gegen­ überliegende Mitnahmeleisten 11a, 11b auf. Dabei ist die Mitnahmeleiste 11b gegenüber der Mitnahmeleiste 11a mit einem größeren Querschnitt mit größerer Breite versehen. Ferner weist die Führung 11 eine Mitnahmeleiste 11c auf, die im vorliegenden Beispiel im Querschnitt gesehen kuppenförmig ausgebildet ist. Zur axialen Festlegung des Werk­ zeuges ist zudem ein radial verschiebbares Verriegelungselement 14 in Form einer Ku­ gel vorgesehen.

Claims (8)

1. Werkzeug zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme für dem Meißeln und/oder Schlagbohren dienende Handwerkzeuggeräte mit einem Einspannschaft (1, 6) mit wenigstens einer axial geschlossenen Verriegelungsnut (4, 9), wenigstens einer der Verriegelungsnut (4, 9) im wesentlichen diametral gegenüberliegenden, zum freien Ende des Einspannschaftes (1, 6) hin offenen Längsnut (5,10) sowie zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden, zum freien Ende des Ein­ spannschaftes (1, 6) hin offenen Drehmitnahmenuten (2, 3, 7, 8), die unterschiedli­ che Querschnitte mit verschieden großen, radial nach außen gerichteten Öff­ nungsflächen haben, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Längsnut (5, 10) wenigstens der axialen Pro­ jektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut (4, 9) entspricht.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Projektions­ fläche des lichten Querschnitts der Längsnut (5) der axialen Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut (4) entspricht.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (5) be­ zogen auf die Symmetrieachse der Drehmitnahmenuten (2, 3) achssymmetrisch zur Verriegelungsnut (4) ausgebildet ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (5) muldenförmig ausgebildet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Projektions­ fläche des lichten Querschnitts der Längsnut (10) die axiale Projektionsfläche des lichten Querschnitts der Verriegelungsnut (9) übersteigt.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (10) wenigstens eine im wesentlichen radial verlaufende Flanke aufweist.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mitnahmeseitige Flanke (10a) der Längsnut (10) im wesentlichen radial verläuft.

8. Werkzeugaufnahme mit Aufnahmeöffnung für ein Werkzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens ein, mit der axial geschlossenen Verriegelungsnut zusammenwirkendes, radial verschiebbares Ver­ riegelungselement (14), durch zwei mit den Drehmitnahmenuten zusammenwir­ kende Mitnahmeleisten (11a, 11b), die durch unterschiedliche Breite mit unter­ schiedlichen Querschnitten versehen sind sowie durch mindestens eine, mit der Längsnut zusammenwirkende Längsleiste (11c).