EP0433876B1 - Werkzeug zum Schlagbohren und Werkzeugaufnahme für schlagbohrende Werkzeuge - Google Patents

Werkzeug zum Schlagbohren und Werkzeugaufnahme für schlagbohrende Werkzeuge Download PDF

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EP0433876B1
EP0433876B1 EP19900124024 EP90124024A EP0433876B1 EP 0433876 B1 EP0433876 B1 EP 0433876B1 EP 19900124024 EP19900124024 EP 19900124024 EP 90124024 A EP90124024 A EP 90124024A EP 0433876 B1 EP0433876 B1 EP 0433876B1
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rotary
grooves
locking
rotary pickup
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Hilti AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084—Rotating chucks or sockets
    • B25D17/088—Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/003—Details relating to chucks with radially movable locking elements
    • B25D2217/0034—Details of shank profiles

Definitions

  • the invention relates to a tool with a clamping shaft, which is provided for insertion into a tool holder of a handheld power tool intended for percussion drilling with at least two diametrically opposed rotary driving grooves, which open into the end face of the clamping shaft for the axial insertion of rotary drivers of the tool holder, and the at least has a locking recess, which is closed for receiving a locking body of the tool holder at least at its end adjacent to the end face of the clamping shank to limit axial mobility of the locked tool.
  • Tools of this type are known for example from DE-PS 25 51 125.
  • the invention has for its object to design tools of this type so that they can only be inserted into a tool holder in a very specific angular position.
  • a tool is known from WO 88/09245 which, for example, has three rotary driving grooves, in no case two rotating driving grooves being diametrically opposite one another. It is therefore a non-generic tool that can only be inserted into the holder in a certain angular position, but due to the non-diametrically opposed rotary driving grooves, one-sided loads that lead to major wear and tear and considerable cross-sectional weakening occur.
  • the invention also relates to a known tool holder for percussion drilling tools with at least two diametrically opposed rotary drivers for axial insertion into rotary driving grooves of tools and with at least one locking body for radial insertion into a locking groove of the tool.
  • the invention is also based on the object of designing the tool holder in such a way that the tools according to the invention can only be used in a precisely defined position.
  • the clamping shank 11 of a hammer drill shown in FIGS. 1 and 2 has two diametrically opposite locking recesses 12 and, to this end, offset by 90 ° two rotary driving grooves 13 and 14.
  • Both rotary driving grooves 13 and 14 have an essentially identical cross-sectional area, however, they differ in that in the rotary driving groove 13 the radially outward opening area is greater than the corresponding opening area of the rotating driving groove 14.
  • the rotating driving groove 14 has a radially measured greater depth than the rotating driving groove 13.
  • the cross sections of the two grooves 13 and 14 are different.
  • the rotary driving grooves 13 and 14 open into the free end face 20 of the clamping shaft, so that the tool shaft can be inserted axially into a tool holder which has strip-shaped rotary drivers adapted to the grooves 13 and 14.
  • the second exemplary embodiment shown in FIG. 3 differs from the first exemplary embodiment in that the bottom 26 of the groove 23 corresponding to the groove 13 is convex and in the exemplary embodiment shown is curved coaxially to the axis of the tool.
  • the third exemplary embodiment shown in FIG. 4 differs from the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in that only one locking recess 12 is provided here.
  • the fourth exemplary embodiment shown in FIG. 5 differs from the first and third exemplary embodiment according to FIGS. 1, 2 and 4 in that the third locking driving groove 15 is arranged diametrically opposite the single locking recess 12 and has the same cross section as the rotating driving groove 14.
  • a tool holder has suitable, strip-shaped rotary drivers for the engagement in the rotary driving grooves 13, 14, 23 and locking bodies for the engagement in the locking recesses 12.
  • the locking recesses 12 are arranged at least 90 ° offset from one of the diametrically opposite rotary driving grooves 13, 14.
  • each locking recess is offset by more than 90 ° with respect to the rotary driving groove lagging it in the direction of rotation of the tool. This ensures that the flank of the rotary driving groove, which is loaded by the torque to be transmitted, is located at a greater distance from the locking recess adjacent to it than the other flank of the rotating driving groove from the locking recess adjacent to it, so that when the tool is driven surfaces of the rotary driving grooves in the tool shank that are subject to pressure are better supported.
  • the advantage is achieved that the driver of the tool holder can be made very wide without the cross section of the tool having to be reduced thereby.
  • the design according to the invention has the advantage that clamping shanks This type can be produced with the same devices as the usual known tools, in which the rotary driving grooves are arranged diametrically opposite one another.
  • the rotary driving grooves are trapezoidal in cross-section, as is often the case with the known clamping shanks.
  • the cross sections of the rotary driving grooves can, however, have any shape suitable for a positive rotary connection with the rotating drivers.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem Einspannschaft, der zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme einer für das Schlagbohren vorgesehenen Handwerkzeugmaschine mit mindestens einander diametral gegenüberliegenden zwei Drehmitnahmenuten versehen ist, die für das axiale Einführen von Drehmitnehmern der Werkzeugaufnahme in die Endstirnfläche des Einspannschaftes münden, und der mindestens eine Verriegelungsaussparung aufweist, die für die Aufnahme eines Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme mindestens an ihrem der Endstirnfläche des Einspannschaftes benachbarten Ende zur Begrenzung einer Axialbeweglichkeit des verriegelten Werkzeuges geschlossen ist.
  • Werkzeuge dieser Art sind beispielsweise durch die DE-PS 25 51 125 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Werkzeuge dieser Art so auszubilden, daß sie nur in einer ganz bestimmten Winkelstellung in eine Werkzeugaufnahme einführbar sind.
  • Das kann zur Sicherung zum Beispiel dann von großer Bedeutung sein, wenn die Aufnahme nur einen Verriegelungskörper und der Einspannschaft des Werkzeuges nur eine Verriegelungsaussparung aufweist. Wird in einem solchen Fall das Werkzeug falsch eingesetzt, dann stößt der Verriegelungskörper auf die glatte Oberfläche des Einspannschaftes, wenn er radial in die Verriegelungsstellung bewegt wird. Wird das nicht bemerkt, dann kann das Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme herausgeschleudert werden und dadurch Verletzungen verursachen.
  • Aus der WO 88/09245 ist ein Werkzeug bekannt, welches beispielsweise drei Drehmitnahmenuten aufweist, wobei in keinem Falle zwei Drehmitnahmenuten einander diametral gegenüberliegen. Es handelt sich damit um ein gattungsfremdes Werkzeug, welches nur in einer bestimmten Winkelstellung in die Aufnahme eingesetzt werden kann, wobei aber durch die einander nicht diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten einseitige, zu grossen Abnutzungen führende Belastungen sowie erhebliche Querschnittschwächungen auftreten.
  • Die genannte Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einem eingangs genannten Werkzeug dadurch gelöst, daß die Drehmitnahmenuten unterschiedliche Querschnitte haben, wobei die radial nachaussen gerichteten Öffnungsflächen der Drehmitnahmenuten verschieden sind.
  • Dadurch wird erreicht, daß auch unter Berücksichtigung von Bautoleranzen und Abnutzungen der Drehmitnahmenuten im Einspannschaft dieser nur in einer bestimmten Drehstellung in die Werkzeugaufnahme eingesteckt werden kann, wenn die Drehmitnehmer der Werkzeugaufnahme mit entsprechend unterschiedlichen Querschnitten ausgebildet sind.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine bekannte Werkzeugaufnahme für schlagbohrende Werkzeuge mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden Drehmitnehmern für das axiale Einführen in Drehmitnahmenuten von Werkzeugen und mit mindestens einem Verriegelungskörper zum radialen Einführen in eine Verriegelungsnut des Werkzeuges.
  • Der Erfindung liegt auch hier die Aufgabe zugrunde, die Werkzeugaufnahme so auszubilden, daß in ihr die erfindungsgemäßen Werkzeuge nur in einer genau definierten Stellung einsetzbar sind.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch eine Werkzeugaufnahme gelöst, bei der neben den genannten Merkmalen der bekannten Werkzeugaufnahme die Drehmitnehmer durch verschiedene Breiten unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des abgebrochen dargestellten Einspannschaftes eines Werkzeuges und
    Fig 2 bis 5
    Querschnitte von vier verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einspannschaft 11 eines Hammerbohrers weist zwei diametral einander gegenüberliegende Verriegelungsaussparungen 12 und dazu um 90° versetzt zwei Drehmitnahmenuten 13 und 14 auf. Beide Drehmitnahmenuten 13 und 14 haben eine im wesentlichen gleiche Querschnittsfläche, jedoch unterscheiden sie sich dadurch, daß bei der Drehmitnahmenut 13 die radial nach außen gerichtete Öffnungsfläche größer ist als die entsprechende Öffnungsfläche der Drehmitnahmenut 14. Außerdem hat die Drehmitnahmenut 14 eine radial gemessen größere Tiefe als die Drehmitnahmenut 13. Die Querschnitte der beiden Nuten 13 und 14 sind also verschieden.
  • Wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist, münden die Drehmitnahmenuten 13 und 14 in die freie Endstirnfläche 20 des Einspannschaftes, so daß der Werkzeugschaft axial in eine Werkzeugaufnahme einführbar ist, die den Nuten 13 und 14 angepaßte leistenförmige Drehmitnehmer aufweist.
  • Es ist offensichtlich, daß auch bei größten Bautoleranzen und bei starken Abnutzungen der Drehmitnahmenuten im Einspannschaft und der Drehmitnehmer in der Werkzeugaufnahme durch die unterschiedlichen Querschnitte der Nuten 13, 15 bei einer entsprechenden Ausbildung der Querschnitte der Drehmitnehmer der Einspannschaft nur in einer Stellung in die Werkzeugaufnahme einführbar ist, in der der für die Drehmitnahmenut 13 ausgebildete Drehmitnehmer in diese und der andere Drehmitnehmer in die Drehmitnahmenut 14 eingreift.
  • Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Boden 26 der der Nut 13 entsprechenden Nut 23 konvex und beim dargestellten Ausführungsbeispiel koaxial zur Achse des Werkzeuges gewölbt ist.
  • Das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß hier nur eine Verriegelungsaussparung 12 vorgesehen ist.
  • Das in Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 bzw. 4 dadurch, daß hier der einzigen Verriegelungsaussparung 12 eine dritte Drehmitnahmenut 15 diametral gegenüber angeordnet ist, die den gleichen Querschnitt hat wie die Drehmitnahmenut 14.
  • Eine Werkzeugaufnahme weist für den Eingriff in die Drehmitnahmenuten 13, 14, 23 passend ausgebildete, leistenförmige Drehmitnehmer und Verriegelungskörper für den Eingriff in die Verriegelungsaussparungen 12 auf.
  • Bei allen in der Zeichnung dargestellten vier Ausführungsformen sind die Verriegelungsaussparungen 12 mindestens gegenüber der einen der einander diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten 13, 14, um 90° versetzt angeordnet.
  • Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Verriegelungsaussparung gegenüber der ihr in der Drehrichtung des Werkzeuges nacheilenden Drehmitnahmenut um mehr als 90° versetzt. Dadurch wird erreicht, daß diejenige Flanke der Drehmitnahmenut die durch das zu übertragende Drehmoment auf Druck belastet ist, sich von der ihr benachbarten Verriegelungsaussparung in einem größeren Abstand befindet als die andere Flanke der Drehmitnahmenut von der dieser benachbarten Verriegelungsaussparung, so daß die beim Antrieb des Werkzeuges auf Druck belastenten Flächen der Drehmitnahmenuten im Werkzeugschaft besser abgestützt sind.
  • Durch die konvexe Ausbildung des Bodens 26 der Drehmitnahmenut 23 gemäß des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 3 wird der Vorteil erreicht, daß der Mitnehmer der Werkzeugaufnahme sehr breit ausgebildet werden kann, ohne daß der Querschnitt des Werkzeuges dadurch verringert werden muß.
  • Gegenüber anderen Ausbildungen der Werkzeugschäfte gegen falsches Einsetzen, wie z.B. in der DE-C2-37 16 915 vorgeschlagen, hat die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil, daß Einspannschäfte dieser Art mit den gleichen Vorrichtungen hergestellt werden können, wie die üblichen bekannten Werkzeuge, bei denen die Drehmitnahmenuten einander diametral gegenüber angeordnet sind.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Drehmitnahmenuten im Querschnitt trapezförmig, wie das bei den bekannten Einspannschäften oft üblich ist. Die Querschnitte der Drehmitnahmenuten können jedoch jede beliebige, für eine formschlüssige Drehverbindung mit den Drehmitnehmern geeignete Form haben.
  • Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung beschränken sich nur auf die Angabe von Merkmalen, die für die beispielsweise Verkörperung der Erfindung wesentlich sind.

Claims (6)

  1. Werkzeug mit einem Einspannschaft (11)
    - der zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme einer für das Schlagbohren vorgesehenen Handwerkzeugmaschine mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden Drehmitnahmenuten (13, 14, 23) versehen ist, die für das axiale Einführen von Drehmitnehmern der Werkzeugaufnahme in die Endstirnfläche (20) des Einspannschaftes (11) münden, und
    - der mindestens eine Verriegelungsaussparung (12) aufweist, die für die Aufnahme eines Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme mindestens an ihrem der Endstirnfläche (20) des Einspannschaftes (11) benachbarten Ende zur Begrenzung einer Axialbeweglichkeit des verriegelten Werkzeuges geschlossen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Drehmitnahmenuten (13, 14, 23) unterschiedliche Querschnitte haben, wobei die radial nach aussen gerichteten Öffnungsflächen der Drehmitnahmenuten (13, 14) verschieden sind.
  2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Drehmitnahmenuten (13, 14) verschieden tief sind.
  3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Drehmitnahmenut (23) eine Bodenfläche (26) aufweist, die konvex gewölbt ist.
  4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Verriegelungsaussparung (12) vorhanden ist und auf der dieser gegenüberliegenden Seite eine dritte Drehmitnahmenut (15) angeordnet ist.
  5. Werkzeug nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsaussparung gegenüber der ihr in der Drehrichtung des Werkzeuges nacheilenden Drehmitnahmenut um mehr als 90° versetzt ist.
  6. Werkzeugaufnahme für schlagbohrende Werkzeuge
    - mit mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden Drehmitnehmern fur das axiale Einführen in Drehmitnahmenuten (13, 14, 23) von Werkzeugen und
    - mit mindestens einem Verriegelungskörper zum radialen Einführen in eine Verriegelungsaussparung (12) des Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Drehmitnehmer durch verschiedene Breiten unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
EP19900124024 1989-12-16 1990-12-13 Werkzeug zum Schlagbohren und Werkzeugaufnahme für schlagbohrende Werkzeuge Expired - Lifetime EP0433876B1 (de)

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