EP0880426B1 - Werkzeughalter für einsatzwerkzeuge an maschinen mit bohr- und/oder schlagbetrieb - Google Patents

Werkzeughalter für einsatzwerkzeuge an maschinen mit bohr- und/oder schlagbetrieb Download PDF

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EP0880426B1
EP0880426B1 EP97914114A EP97914114A EP0880426B1 EP 0880426 B1 EP0880426 B1 EP 0880426B1 EP 97914114 A EP97914114 A EP 97914114A EP 97914114 A EP97914114 A EP 97914114A EP 0880426 B1 EP0880426 B1 EP 0880426B1
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EP
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axial
tool
tool holder
locking
rotary
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Sven Kageler
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Robert Bosch GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a tool holder for insert tools on machines with drilling and / or impact operation the preamble of claim 1.
  • the aim of the present solution is to have a tool holder for application tools on machines with drilling and / or Training operation in such a way that the tool holder according to both flute tools with smaller diameter the well-known SDS-plus system as well as flute tools with a larger outside diameter, e.g. for moderately difficult Insert (SDS-midi system).
  • SDS-midi system moderately difficult Insert
  • the tool holder according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that insert tools with two different shank systems with different Outside diameter in the tool holder can be inserted and locked axially without jaws are opened and closed by hand have to.
  • Both user systems can also be used in the Length differ from each other, whereby on the tool holder for Both slot shank systems have axial guidance on the continuous axial receiving bore of the same diameter.
  • the axial locking of the tool shanks takes place in a known manner Way automatically by locking body, in particular by one ball at a time when inserting the Tool shaft radially resilient and then springs back into a locking recess on the tool shank and is automatically locked. To remove the The locking device is then manually released again.
  • FIGS. 1a to c show an inventive Tool holder in longitudinal section or cross section according to A and B, Figure 2a to c rotated the same tool holder by 90 °;
  • Figures 3a to c and 4a to c show the tool holder of the first embodiment with inserted tool shank smaller diameter (SDS-plus),
  • Figures 5a to c and FIGS. 6a to c show the tool holder of the first embodiment with larger tool shank inserted Diameter (SDS-midi);
  • Figure 7a to c shows another Embodiment of a tool holder in longitudinal section or in cross-section according to A and B and Figure 8a to c same tool holder rotated by 90 °.
  • Figure 9 shows as Another embodiment of a tool holder according to the invention, the releasable on the rotary spindle of a rotary hammer is attached.
  • the Tool holder of an electric hand tool with Drilling and / or hammering operation for tools such as stone drills and chisel designated 10.
  • the tool holder 10 has a tool holder spindle 11 with a continuous axial location bore 12.
  • tool shanks used by deployment tools that are two different Can have outside diameter.
  • In the mounting hole 12 are means of rotary driving as well as for axial locking provided, with several inwardly protruding for driving Axial strips 13 and two for axial locking their radial movement lockable locking body 14, 15th are provided in the form of balls.
  • the tool mounting hole has the profile of the larger shank system (SDS-midi), by six axial grooves 16 on the circumference of the receiving bore 12 are arranged which extend into a front Run out section 12a of the receiving bore 12.
  • these Axial grooves 16 engage longitudinal webs 17 of an insert tool with a groove shank 18 according to FIGS. 5 and 6, one Have an outside diameter of about 14 mm.
  • the core diameter corresponds to the tool shank 18 between the longitudinal webs 17 with about 10 mm the diameter of the location hole 12, which at the same time corresponds to the shaft diameter of the shaft in FIG. 3 and 4 shown groove shank 19 of the smaller groove shank system (SDS-plus) corresponds.
  • the groove shaft 19 of the smaller shank system has two in a known manner opposed longitudinal grooves 20 and 90 ° offset two opposite locking troughs 21 for the Locking body 15.
  • the groove shaft 18 of the system with on the other hand has a larger outside diameter for axial locking on the two opposing longitudinal webs 17 each an axial recess 22 for the locking body 14.
  • the holding spindle 11 of the tool holder 10 is one Surround actuating sleeve 23, which has a sealing lip ring at the front 24 carries, the receiving bore 12 of the tool holder 10 covers so far that it is on the groove shaft 19 of the smaller shank system still creates.
  • the actuation sleeve 23 has 14 or 15 each in the amount of the locking body a locking ring 25 or 26, the cross section in 1b and 1c can be seen.
  • Behind the second locking ring 26 is also still a control ring 27 in the actuating sleeve 23 arranged, the two opposite each other Rotary driving jaws 28 locked radially or its Radial lock releases.
  • the rotary driving jaws 28 are into corresponding radial slots 29 of the holding spindle 11 used and by two spring washers 30 spanning them e.g. B. in the form of snap rings in the position shown held.
  • Behind the actuating sleeve 23 is a cover sleeve 31 arranged and attached to the receiving spindle 11. Between the actuating sleeve 23 and the cover sleeve 31 there is a compression spring 32, which the actuating sleeve 32 presses into the rest position shown. against the Force of this compression spring 32 allows the actuating sleeve 23 move axially backwards, using the two locking rings 25 and 26, the locking body 14 and 15 release.
  • the actuating sleeve 23 can also be against a return spring, not shown, counter turn clockwise, the control ring 27 - like 6c can be seen - then the rotary driving jaws 28 releases so that it is outwardly into a recess 33 of the Control ring 27 can dodge according to Figure 3c.
  • the axial strips 13 for driving the insert tools are on the One-piece construction on the inside of the rotary driving jaws 28, so that these rotary driving jaws as individual parts made of hardened Steel, ceramic or other low-wear, heavy-duty material can be produced. they are replaceable when worn.
  • the axial strips 13 of the rotary driving jaws 28 have a front at right angles to the axis of the tool holder 10 extending end face 13a, the edge of which is somewhat rounded can be. This ensures that when you insert a Grooved shaft 19 with a smaller diameter the rotary driving jaws 28 do not dodge radially outwards.
  • the rotary take-away jaws 28 also have on their front faces one tapered bevel 35 each. Also have the rotary driving jaws 28 on their rear face an outward rounding 36 each. Both serve the purpose that when inserting a tool with a larger Groove shaft 18 whose longitudinal webs 17 after insertion into the axial grooves 16 of the receiving bore 12 first on the chamfer Initiate 35 of the rotary driving jaws 28.
  • the Locking body 14 and 15 for axially locking the two different tool shanks 18 and 19 have one axial distance from each other where they avoid to strong weakening of the receiving spindle 11 in each other axially offset, opposite cutouts 37 and 38 of the receiving spindle 11 are inserted so that they through an axial displacement of the actuating sleeve 23 can be radially unlocked and when inserting a tool shank 18 or 19 can escape to the outside.
  • you release the actuating sleeve 23 this is again by the compression spring 32 pressed back into the starting position and the locking body 14 and 15 each by their locking ring 25 and 26 pushed back into their locking position and fixed.
  • Figures 7 and 8 show a further embodiment of a tool holder 10a according to the invention for receiving two slot shank systems with different outside diameters, where only the locking of the two Rotary driving jaws 28 was changed so that when inserted of the slot shafts 18 and 19 with different Diameter of the actuating sleeve 23 only axially must be pushed back around both the axial lock both slot shank systems as well as radial locking to remove the rotary driving jaws 28.
  • a sheet metal ring 40 made of spring steel clamped in Area of the rotary driving jaws 28 each at an angle has internally directed spring tongue 41. These spring tongues 41 limit the radial movement of the rotary driving jaws 28.
  • FIG. 9 Another embodiment of a tool holder according to the invention for insert tools with two different ones Shaft diameters are shown in Figure 9, where the Tool holder 10b at the end of a drilling spindle 50 of a hammer drill 51 is removably attached to the spindle neck 52 of the machine.
  • the cover sleeve 31a is provided with a locking ring 55 pulled axially forward against the compression spring 32a, whereby the Radial locking several locking balls distributed around the circumference 53 in corresponding openings of the receiving spindle 11a is released.
  • the locking balls can - like dashed lines indicated - radially outwards from one on the outer circumference the drilling spindle 50 lying ring recess 54 escape and the Tool holder 10b can be removed from the end of drilling spindle 50 become.
  • the striker 39 is also in the Spindle bore of the drilling spindle 50 axially guided and sealed.
  • the receiving bore 12 of the receiving spindle 11a with its axial Grooves 16 is correspondingly shorter there because the guide of the striker 39 was shifted into the drilling spindle 50.
  • Insert tools can be used with the tool holder according to the invention with two different slot shank systems, where the shank diameter of the smaller flute system (SDS-plus) the core diameter for the grooved shank system (SDS-midi) with a larger outer diameter.
  • the shank diameter of the smaller flute system SDS-plus
  • the core diameter for the grooved shank system SDS-midi
  • the core diameter of the larger insert system is equal to the outside diameter of the smaller insert system. If uses the smaller system in the same tool holder should, this is done by guiding the locating hole 12 allows between the axial grooves 16 for the large insertion system.
  • the large profile is due to the two radially movable Rotary driving jaws 28 reduced to the small profile.
  • the Rotary driving jaws 28 are in line with the guide areas the receiving bore 12 between the axial grooves 16 for the larger profile and interrupt this on part of the Length. They have axial strips 13, each in a longitudinal groove 20 of the smaller insertion system. You own also curved surfaces next to the axial strips 13, the outside diameter the tool shank 19 of the smaller insertion system fit and match the curvature of the location hole. The rotary driving jaws 28 thus support the axial guidance of the small insertion system.
  • the lead length of both Insertion systems are predetermined by the length of the receiving bore 12 and limited by the maximum shaft length of the already small plug-in system on the market (SDS-plus). The radial evasion of the rotary driving jaws 28 enables alternate use of both insertion systems.
  • the return movement the rotary driving jaw 28 is in the embodiment 8 through the sheet metal ring 40 with the spring tongues 41 and forced by the spring washers 30 and thus the Torque transmission when using the small one Insert system guaranteed.
  • both insert systems against the ingress of dirt, moisture and the like is in the receiving bore 12 on the sealing lip ring 24 double elastic sealing lip provided that the respective groove shaft 18 or 19 tightly encloses.
  • the rotary movement is between the two plug-in systems of the control ring 27 by a stop 44 in the area of the outbreak 38 limited in the receiving spindle 11. Taking the Control ring 27 through the actuating sleeve 23 is form-fitting by projections 45 or by pressing or gluing.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Werkzeughaltern ist es zur Aufnahme verschiedener Werkzeugschäfte nach der DE 41 04 131 A1 bereits bekannt, Kombinations-Werkzeughalterungen mit zwei funktional voneinander getrennten Werkzeugaufnahmen für Werkzeuge mit Rundschaft und Werkzeuge mit Nutenschaft zu verwenden. Beide Werkzeugaufnahmen sind in einem gemeinsamen, fertigungstechnisch aufwendig herzustellenden Werkzeughalter ausgebildet, der jeweils Mittel zur Drehmitnahme eingesetzter Rund- bzw. Nutenschaftwerkzeuge aufweist. Aus der DE 33 10 147 A1 ist ferner bekannt, Rundschaft- und Nutenschaftwerkzeuge verschieden großer Durchmesser in einem Werkzeughalter aufzunehmen, in dessen Werkzeugaufnahme radial verstellbare Spannbacken angeordnet sind, welche entweder den Rundschaft zwischen sich Einspannen oder am Nutenschaft in entsprechende Axialnuten zur Drehmitnahme eingreifen. Jeweils nachteilig ist dabei, daß bei jedem Werkzeugwechsel die Spannbacken zunächst geöffnet und nach dem Wechsel wieder von Hand gespannt werden müssen. Außerdem ist dort bei Werkzeugen mit Nutenschaft keine ausreichende axiale Werkzeugführung durch die Spannbacken möglich.
Aus der EP 0 293 327 A1 ist schließlich ein Kombinations-Werkzeughalter für Rundschaft- und Nutenschaft-Werkzeuge bekannt, welcher bei gleichem Schaftdurchmesser der Werkzeuge unterschiedliche Drehmitnahmen aufweisen. Für Werkzeuge mit unterschiedlichem Außendurchmesser des Schaftes ist dieser Werkzeughalter jedoch nicht verwendbar.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, einen Werkzeughalter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb derart weiterzubilden, daß die Werkzeugaufnahme sowohl Nutenschaftwerkzeuge mit kleinerem Durchmesser gemäß dem bekannten SDS-plus-System als auch Nutenschaftwerkzeuge mit größerem Außendurchmesser, z.B. für mittelschweren Einsatz (SDS-midi-System) aufnehmen kann.
Der erfindungsgemäße Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß Einsatzwerkzeuge mit zwei verschiedenen Nutschaftsystemen mit unterschiedlichem Außendurchmesser in die Werkzeugaufnahme eingeschoben und axial verriegelt werden können, ohne daß dabei Spannbacken von Hand geöffnet und geschlossen werden müssen. Beide Nutenschaftsysteme können dabei auch in der Länge voneinander abweichen, wobei am Werkzeughalter für beide Nutenschaftsysteme die Axialführung an der durchgehenden axialen Aufnahmebohrung gleichen Durchmessers erfolgt. Bei dem Schaftsystem mit dem größeren Außendurchmesser wird noch eine zusätzliche Axialführung durch die Längsnuten in der Aufnahmebohrung der Werkzeugaufnahme erzielt, wobei der Grund dieser Längsnuten einen Durchmesser hat, der mit dem Außendurchmesser der dort eingreifenden Längsstege des Werkzeugschaftes übereinstimmt.
Die axiale Verriegelung der Werkzeugschäfte erfolgt in bekannter Weise automatisch durch Verriegelungskörper, insbesondere durch jeweils eine Kugel, die beim Einführen des Werkzeugschaftes radial federnd ausweicht und anschließend in eine Verriegelungsmulde am Werkzeugschaft zurückfedert und dabei automatisch verriegelt wird. Zum Entfernen des Einsatzwerkzeuges wird die Sperre dann manuell wieder freigegeben.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. So ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Führung von Werkzeugschäften mit unterschiedlichem Außendurchmesser die durchgehende axiale Aufnahmebohrung des Werkzeughalters zur Drehmitnahme von Einsatzwerkzeugen mit größerem Außendurchmesser des Schaftes an ihrem Umfang mehrere bis in einen vorderen erweiterten Abschnitt auslaufende Axialnuten aufweist, wobei im Bereich dieser Axialnuten die nach innen vorstehenden, federnd nach außen freigebbaren bzw. verriegelbaren Axialleisten zur Drehmitnahme von Einsatzwerkzeugen mit kleinerem Außendurchmesser des Schaftes angeordnet sind.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1a bis c einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter im Längsschnitt bzw. Querschnitt nach A und B, Figur 2a bis c den gleichen Werkzeughalter um 90° verdreht; Figur 3a bis c und 4a bis c zeigen den Werkzeughalter des ersten Ausführungsbeispiels mit eingesetztem Werkzeugschaft kleineren Durchmessers (SDS-plus), Figuren 5a bis c und 6a bis c zeigen den Werkzeughalter des ersten Ausführungsbeispiels mit eingesetztem Werkzeugschaft größeren Durchmesseres (SDS-midi); Figur 7a bis c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters im Längsschnitt bzw. im Querschnitt nach A und B und Figur 8a bis c den gleichen Werkzeughalter um 90° gedreht. Figur 9 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter, der an der Drehspindel eines Bohrhammers lösbar befestigt ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und 2 ist der Werkzeughalter einer elektrischen Handwerkzeugmaschine mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb für Einsatzwerkzeuge wie Steinbohrer und Meißel mit 10 bezeichnet. Der Werkzeughalter 10 hat eine Werkzeugaufnahmespindel 11 mit einer durchgehenden axialen Aufnahmebohrung 12. In die Aufnahmebohrung 12 werden - wie zu Figur 3 bis 6 näher erläutert - Werkzeugschäfte von Einsatzwerkzeugen eingesetzt, die zwei unterschiedliche Außendurchmesser haben können. In der Aufnahmebohrung 12 sind Mittel durch Drehmitnahme sowie zur Axialverriegelung vorgesehen, wobei zur Drehmitnahme mehrere nach innen vorstehenden Axialleisten 13 und zur Axialverriegelung zwei in ihrer Radialbewegung arretierbare Verriegelungskörper 14, 15 in Form von Kugeln vorgesehen sind. Die Werkzeugaufnahmebohrung hat das Profil des größeren Nutenschaft-Systems (SDS-midi), indem sechs Axialnuten 16 am Umfang der Aufnahmebohrung 12 angeordnet sind, die in einen vorderen erweiterten Abschnitt 12a der Aufnahmebohrung 12 auslaufen. In diese Axialnuten 16 greifen Längsstege 17 eines Einsatzwerkzeugs mit einem Nutenschaft 18 gemäß Figur 5 und 6 ein, die einen Außendurchmesser von etwa 14 mm haben. Der Kerndurchmesser des Werkzeugschaftes 18 zwischen den Längsstegen 17 entspricht mit etwa 10 mm dem Durchmesser der Aufnahmebohrung 12, was gleichzeitig dem Schaftdurchmesser des in Figur 3 und 4 dargestellten Nutenschaftes 19 des kleineren Nutenschaft-Systems (SDS-plus) entspricht. Der Nutenschaft 19 des kleineren Nutenschaftsystems hat in bekannter Weise zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 20 und 90° dazu versetzt zwei gegenüberliegende Verriegelungsmulden 21 für den Verriegelungskörper 15. Der Nutenschaft 18 des Systems mit größeren Außendurchmesser hat dagegen zur Axialverriegelung an den zwei einander gegenüberliegenden Längsstegen 17 je eine axiale Ausnehmung 22 für den Verriegelungskörper 14.
Zur Ver- und Entriegelung der Verriegelungskörper 14 und 15 ist die Aufnahmespindel 11 des Werkzeughalters 10 von einer Betätigungshülse 23 umgeben, welche vorn einen Dichtlippenring 24 trägt, der die Aufnahmebohrung 12 des Werkzeughalters 10 soweit abdeckt, daß er sich am Nutenschaft 19 des kleineren Nutenschaft-Systems noch anlegt. Die Betätigungshülse 23 hat in Höhe der Verriegelungskörper 14 bzw. 15 je einen Verriegelungsring 25 bzw. 26, dessen Querschnitt in Figur 1b bzw. 1c erkennbar ist. Hinter dem zweiten Verriegelungsring 26 ist außerdem noch ein Steuerring 27 in der Betätigungshülse 23 angeordnet, der zwei einander gegenüberliegende Drehmitnahmebacken 28 radial verriegelt bzw. dessen Radialverriegelung freigibt. Die Drehmitnahmebacken 28 sind in entsprechende radiale Schlitze 29 der Aufnahmespindel 11 eingesetzt und durch zwei sie umspannende Federringe 30 z. B. in Form von Sprengringen in ihrer dargestellten Position gehalten. Hinter der Betätigungshülse 23 ist eine Abdeckhülse 31 angeordnet und an der Aufnahemspindel 11 befestigt. Zwischen der Betätigungshülse 23 und der Abdeckhülse 31 befindet sich eine Druckfeder 32, welche die Betätigungshülse 32 in die dargestellte Ruhestellung drückt. Gegen die Kraft dieser Druckfeder 32 läßt sich die Betätigungshülse 23 axial nach hinten verschieben, wobei die beiden Verriegelungsringe 25 und 26 jeweils die Verriegelungskörper 14 und 15 freigeben. Die Betätigungshülse 23 läßt sich außerdem gegen eine nicht näher dargestellte Rückstellfeder entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen, wobei der Steuerring 27 - wie aus Figur 6c entnehmbar - die Drehmitnahmebacken 28 dann freigibt, so daß sie nach außen in eine Ausnehmung 33 des Steuerrings 27 gemäß Figur 3c ausweichen können. Die Axialleisten 13 zur Drehmitnahme der Einsatzwerkzeuge sind an der Innenseite der Drehmitnahmebacken 28 einstückig ausgebildet, so daß diese Drehmitnahmebacken als Einzelteile aus gehärtetem Stahl, aus Keramik oder einem anderen verschleißarmen, hochbelastbaren Material hergestellt werden können. Sie sind bei Verschleiß auswechselbar.
Zum wahlweisen Einsetzen eines Werkzeugschaftes mit kleinerem Nutenschaft-System (SDS-plus) mit einem Durchmesser von 10 mm sowie eines Werkzeugschaftes mit größerem Nutenschaft-System (SDS-midi) mit vorzugsweise 14 mm Außendurchmesser ist vorgesehen, daß die einander gegenüberliegenden radial nach innen gerichteten Axialleisten 13 in den Schlitzen 29 der Werkzeugaufnahme radial federnd nach außen freigebbar geführt sind, wobei zur Drehmitnahme die Axialleisten 13 mit den entsprechenden Längsnuten 20 eines Einsatzwerkzeugs mit kleinerem Nutenschaft 19 sowie mit den Längsstegen 17 eines Einsatzwerkzeugs mit größerem Nutenschaft 18 zusammenwirken. Bis auf den vorderen erweiterten Abschnitt 12a hat die axiale Aufnahmebohrung 12 durchgehend gleichen Durchmesser zur Führung der Werkzeugschäfte 18 bzw. 19 mit unterschiedlichem Außendurchmesser. Beim Einsatz eines Werkzeugs mit kleinerem Nutenschaft gemäß Figur 3 und 4 sind die an den zwei gegenüberliegenden radial beweglichen Drehmitnahmebacken 28 nach innen vorstehenden Axialleisten 13 zur Drehmitnahme des Einsatzwerkzeuges radial festgehalten, in dem die Drehmitnahmebacken 28 durch Federdruck in definierter Lage radial nach innen gegen einen beidseitigen Anschlag 34 zwischen Drehmitnahmebacken 28 und Aufnahmespindel 11 gehalten ist. Durch die am Außenumfang der Aufnahmespindel 11 angeordneten Federringe 30, die auf den beiden Drehmitnahmebacken 28 aufliegen werden diese radial nach innen gegen ihren Anschlag 34 gedrückt, der durch eine außenseitige Verbreiterung an den Drehmitnahmebacken 28 gebildet ist. Die Drehmitnahmebakken 28 haben an ihrer Innenfläche die Wölbung der Aufnahmebohrung 12. Die Axialleisten 13 der Drehmitnahmebacken 28 haben vorn eine rechtwinklig zur Achse der Werkzeughalters 10 verlaufende Stirnfläche 13a, deren Kante etwas gerundet sein kann. Damit wird sichergestellt, daß beim Einsetzen eines Nutenschaftes 19 mit kleinerem Durchmesser die Drehmitnahmebacken 28 nicht radial nach außen ausweichen. Die Drehmitnahmebacken 28 haben außerdem an ihren vorderen Stirnseiten je eine konisch nach innen gerichtete Fase 35. Außerdem haben die Drehmitnahmebacken 28 an ihrer hinteren Stirnseite je eine nach außen verlaufende Abrundung 36. Beides dient dem Zweck, daß beim Einsetzen eines Werkzeugs mit größerem Nutenschaft 18 dessen Längsstege 17 nach dem Einführen in die Axialnuten 16 der Aufnahmebohrung 12 zunächst an der Fase 35 der Drehmitnahmebacken 28 anstoßen. Sobald die Verriegelung der Drehmitnahmebacken 28 durch Verdrehen der Betätigungshülse 23 aufgehoben wird, werden die Drehmitnahmebacken 28 durch die Längsstege 17 des Nutenschaftes 18 radial über die Abrundung 26 nach außen geschwenkt, um dann mit dem weiteren Einschieben des Nutenschaftes 18 radial nach außen in die äußere Position gemäß Figur 5 und 6 zu gelangen. Die Verriegelungskörper 14 und 15 zur Axialverriegelung der beiden unterschiedlichen Werkzeugschäfte 18 und 19 haben einen axialen Abstand voneinander, wo sie zur Vermeidung einer zu starken Schwächung der Aufnahmespindel 11 in jeweils zueinander axial versetzten, gegenüberliegenden Ausbrüchen 37 und 38 der Aufnahmespindel 11 so eingesetzt sind, daß sie durch eine axiale Verschiebung der Betätigungshülse 23 radial entriegelbar sind und beim Einsetzen eines Werkzeugschaftes 18 bzw. 19 nach außen ausweichen können. Beim Loslassen der Betätigungshülse 23 wird diese durch die Druckfeder 32 wieder in die Ausgangslage zurückgedrückt und dabei werden die Verriegelungskörper 14 und 15 jeweils durch ihren Verriegelungsring 25 und 26 wieder in ihre Verriegelungsposition zurückgedrängt und fixiert. Befindet sich ein Nutenschaft 19 mit kleinerem Durchmesser im Werkzeughalter 10, so greift der hintere Verriegelungskörper 15 in eine der beiden Verriegelungsmulden 21 des Nutenschaftes 19 ein. Befindet sich ein Nutenschaft 18 mit größerem Außendurchmesser im Werkzeughalter, so greift der vordere Verriegelungskörper 14 in eine der axialen Ausnehmungen 22 an den Längsstegen 17 des Nutenschafts 18 ein. Der hintere bleibt außer Eingriff, indem er hinter dem Verriegelungsring 26 liegenbleibt (siehe Figur 5a). In beiden Fällen wird eine axiale Verschiebung des Werkzeugschaftes in der Aufnahmespindel 11 gewährleistet, damit einerseits ein in der Aufnahmebohrung 12 geführter, in Figur 1 dargestellter Döpper 39 die nötigen Schläge auf die Stirnfläche des Einsatzwerkzeugs ausüben kann und andererseits das Werkzeug gegen Herausfallen oder Herausschlagen aus dem Werkzeughalter durch die Verriegelungskörper 14 bzw. 15 gesichert wird.
Die Figuren 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters 10a zur Aufnahme zweier Nutenschaftsysteme mit unterschiedlichem Außendurchmesser, wobei dort lediglich die Verriegelung der beiden Drehmitnahmebacken 28 derart geändert wurde, daß beim Einsetzen der Nutenschäfte 18 bzw. 19 mit unterschiedlichem Durchmesser jeweils die Betätigungshülse 23 nur noch axial nach hinten geschoben werden muß um sowohl die Axialverriegelung beider Nutschaft-Systeme als auch die Radialverriegelung der Drehmitnahmebacken 28 aufzuheben. Um dies zu erreichen, ist hinter dem Verriegelungsring 26 der Betätigungshülse 23 ein Blechring 40 aus Federstahl eingespannt, der im Bereich der Drehmitnahmebacken 28 jeweils eine schräg nach innen gerichtete Federzunge 41 aufweist. Diese Federzungen 41 begrenzen die radiale Bewegung der Drehmitnahmebacken 28. Durch eine Axialverschiebung der Betätigungshülse 23 entgegen der Kraft der Druckfeder 32 wird diese Begrenzung jedoch aufgehoben, so daß mit dem Einsetzen eines Nutenschaftes 18 mit größerem Außendurchmesser die Drehmitnahmebacken 28 radial nach außen gegen die Kraft der Federringe 30 bewegt werden können. Läßt man nach dem Einsetzen des Werkzeugschaftes die Betätigungshülse 23 wieder los, so drückt die Druckfeder 32 die Federzungen 41 des Blechringes 40 in der gestrichelt dargestellten Position über eine Schräge 42 an der Rückseite der Drehmitnahmebacken 28 hinweg, wodurch diese nunmehr einerseits wieder radial nach innen bis in die in Figur 8 dargestellte verriegelte Position gedrückt werden, andererseits aber durch die Längsstege 17 des Schaftes 18 in der äußeren, durch die Federzungen 41 begrenzten Position gehalten werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters für Einsatzwerkzeuge mit zwei unterschiedlichen Schaftdurchmessern ist in Figur 9 dargestellt, wobei dort der Werkzeughalter 10b am Ende einer Bohrspindel 50 eines Bohrhammers 51 am Spindelhals 52 der Maschine abnehmbar befestigt ist. Dabei wird die Abdeckhülse 31a mit einem Verriegelungsring 55 gegen die Druckfeder 32a axial nach vorn gezogen, wodurch die Radialverriegelung mehrere am Umfang verteilte Verriegelungskugeln 53 in entsprechenden Durchbrüchen der Aufnahmespindel 11a freigegeben wird. Die Verriegelungskugeln können - wie gestrichelt angedeutet - radial nach außen aus einer am Außenumfang der Bohrspindel 50 liegenden Ringmulde 54 entweichen und der Werkzeughalter 10b kann vom Ende der Bohrspindel 50 abgenommen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner der Döpper 39 in der Spindelbohrung der Bohrspindel 50 axial geführt und abgedichtet. Die Aufnahmebohrung 12 der Aufnahmespindel 11a mit ihren axialen Nuten 16 ist dort entsprechend kürzer ausgeführt, da die Führung des Döppers 39 in die Bohrspindel 50 verlagert wurde.
Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter können Einsatzwerkzeuge mit zwei verschiedenen Nutenschaft-Systemen aufgenommen werden, wobei der Schaftdurchmesser der kleineren Nutenschaft-Systems (SDS-plus) den Kerndurchmesser für das Nutenschaft-System (SDS-midi) mit größerem Außendurchmesser darstellt. Durch den größeren Durchmesser dieses Nutenschaft- bzw. Einsteck-Systems wird die Steghöhe der Längsstege 17 des größeren Einstecksystems vorgegeben. Der Kerndurchmesser des größeren Einstecksystems ist gleich dem Außendurchmesser des kleineren Einstecksystems. Wenn in der gleichen Werkzeugaufnahme das kleinere System verwendet werden soll, wird dies durch die Führung der Aufnahmebohrung 12 zwischen deren Axialnuten 16 für das große Einstecksystem ermöglicht. Das große Profil wird durch die zwei radial beweglichen Drehmitnahmebacken 28 auf das kleine Profil verkleinert. Die Drehmitnahmebacken 28 liegen in einer Linie mit den Führungsbereichen der Aufnahmebohrung 12 zwischen den Axialnuten 16 für das größere Profil und unterbrechen diese auf einem Teil der Länge. Sie besitzen Axialleisten 13, die jeweils in eine Längsnut 20 des kleineren Einstecksystems eingreifen. Sie besitzen ferner gewölbte Flächen neben den Axialleisten 13, die am Außendurchmesser der Werkzeugschaftes 19 des kleineren Einstecksystems anliegen und mit der Wölbung der Aufnahmebohrung übereinstimmen. Die Drehmitnahmebacken 28 unterstützen damit die Axialführung des kleinen Einstecksystems. Die Führungslänge beider Einstecksysteme ist durch die Länge der Aufnahmebohrung 12 vorgegeben und begrenzt durch die maximale Schaftlänge des bereits im Markt befindlichen kleinen Einstecksystems (SDS-plus). Das radiale Ausweichen der Drehmitnahmebacken 28 ermöglicht die wechselweise Verwendung beider Einstecksysteme. Dabei müssen keine Teile ausgewechselt oder manuell betätigt werden. Beim Einführen des kleineren Einstecksystems können die Drehmitnahmebacken 28 nicht radial nach außen verschoben werden, da die Axialleisten 13 senkrechte Stirnseiten 13a haben und da die Höhe der Axialleisten 13 nicht größer ist als die Fase 43 am Ende des kleinen Nutenschaftes 19. Damit ist sichergestellt, daß beim Einsatz des kleinen Einstecksystems die Drehmomentübertragung von den Axialleisten 13 übernommen wird. Durch Federkraft werden die Drehmitnahmebacken 28 in ihrer inneren Stellung gehalten, wobei beim Entriegeln durch Verdrehen der Betätigungshülse 23 in Drehrichtung sichergestellt wird, daß sich die Verriegelung der Drehmitnahmebacken 28 nicht während des Betriebes, z.B. bei einer Randberührung des Werkzeughalters 10 lösen kann. Die Rückstellbewegung der Drehmitnahmebacken 28 wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 durch den Blechring 40 mit den Federzungen 41 sowie durch die Federringe 30 erzwungen und damit die Drehmomentübertragung beim anschließenden Einsatz des kleinen Einstecksystems gewährleistet. Zum Abdichten beider Einstecksysteme gegen Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit und dergleichen in die Aufnahmebohrung 12 ist an dem Dichtlippenring 24 eine doppelt elastiche Dichtlippe vorgesehen, die den jeweiligen Nutenschaft 18 bzw. 19 dicht umschließt. Zur Absicherung der Umschaltung zwischen beiden Einstecksystemen wird die Drehbewegung des Steuerringes 27 durch einen Anschlag 44 im Bereich des Ausbruchs 38 in der Aufnahmespindel 11 begrenzt. Die Mitnahme des Steuerrings 27 durch die Betätigungshülse 23 erfolgt formschlüssig durch Vorsprünge 45 oder durch Verpressen oder Kleben. Alternativ wird die Umschaltung gemäß Figur 7 und 8 durch Axialverschieben der Betätigungshülse 23 erreicht mit dem Vorteil, daß sich die Betätigungshülse 23 bei einer Wandberührung gegenüber der Aufnahmespindel 11 frei drehen kann. Dies bedeutet eine erhöhte Sicherheit für den Bediener der Maschine, da diese dadurch kein Rückschlagmoment aufnimmt und auch keine Verriegelung freigibt.

Claims (11)

  1. Werkzeughalter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb, der für einen in eine Werkzeugaufnahme der jeweiligen Maschine einsetzbaren Werkzeugschaft eine axiale Aufnahmebohrung (20) sowie Mittel zur Drehmitnahme und zur Axialverriegelung aufweist, wobei zur Drehmitnahme mehrere nach innen vorstehende Axialleisten (13) und zur Verriegelung zumindest ein radial arretierbarer Verriegelungskörper (14) am Werkzeughalter (10) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Aufnahmebohrung (12) mehrere Axialnuten (16) angeordnet sind und daß zum wahlweisen Einsetzen eines Werkzeugschaftes (19) mit gegenüberliegenden Längsnuten (20) und kleinerem Außendurchmesser, von vorzugsweise 10 mm sowie eines Werkzeugschaftes (18) mit gleichem Kerndurchmesser, jedoch mit nach außen vorstehenden Längsstegen (17) mit größerem Außendurchmesser, von vorzugsweise 14 mm, die einander gegenüberliegenden radial nach innen vorstehenden Axialleisten (13) in der Werkzeugaufnahme (10) radial, insbesondere federnd nach außen freigebbar geführt sind, wobei zur Drehmitnahme die Axialleisten (13) mit den entsprechenden Längsnuten (20) beziehungsweise die Axialnuten (16) mit den entsprechenden Längsstegen (17) des jeweils eingesetzten Nutenschaftes (18, 19) zusammenwirken.
  2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (11) eine durchgehende axiale Aufnahmebohrung (12) gleichen Durchmessers zur Führung von Werkzeugschäften (18, 19) mit unterschiedlichem Außendurchmesser aufweist, wobei die am Umfang der Aufnahmebohrung (12) zur Drehmitnahme vorgesehenen Axialnuten (16), bis in einen vorderen erweiterten Abschnitt (12a) auslaufen und daß im Bereich dieser Axialnuten (16) die radial nach außen freigebbaren Axialleisten (13) angeordnet sind.
  3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialleisten (13) an zwei gegenüberliegenden, radial beweglichen Drehmitnahmebacken (28) nach innen vorstehen, wobei die Drehmitnahmebacken durch Federdruck in definierter Lage radial nach innen gegen einen Anschlag (34) zwischen den Drehmitnahmebacken (28) und der Werkzeugaufnahmespindel (11) des Werkzeughalters (10) gehalten ist.
  4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Federring (30) am Außenumfang der Aufnahmespindel (11) auf den beiden Drehmitnahmebacken (28) aufliegt und diese radial nach innen gegen ihren Anschlag (34) drückt, der vorzugsweise durch eine außenseitige Verbreiterung an den Drehmitnahmebacken (28) gebildet ist.
  5. Werkzeughalter nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmebacken (28) auf ihrer Innenfläche die Wölbung der Aufnahmebohrung (12) haben und daß die Axialleisten (13) der Drehmitnahmebacken (28) nach vorn eine rechtwinklig zur Achse des Werkzeughalters (10) verlaufende Stirnfläche (13a) haben.
  6. Werkzeughalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmebacken (28) an ihren vorderen Stirnseiten je eine konisch nach innen gerichtete Fase (35) haben, über die sie von den Längsstegen (17) eines Werkzeugschaftes (18) mit dem größeren Außendurchmesser radial nach außen verschiebbar sind.
  7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmebacken (28) an ihrer hinteren Stirnseite je eine nach außen verlaufende Abrundung (36) aufweisen, die vor einem radialen Verschieben der Drehmitnahmebacken ein leichtes radiales Verschwenken der Drehmitnahmebacken (28) gestatten.
  8. Werkzeughalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Axialverriegelung der beiden unterschiedlichen Werkzeugschäfte (18, 19) je mindestens ein Verriegelungskörper (14, 15) in axialem Abstand zum jeweils anderen vorgesehen ist, welche gemeinsam durch axiales Verschieben einer äußeren Betätigungshülse (23) radial entriegelbar sind.
  9. Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei axial zueinander versetzten Verriegelungskörper (14, 15) um 180° zueinander verdreht sind und jeweils von einem in der Betätigungshülse (23) aufgenommenen Verriegelungsring (25, 26) radial fixiert sind, welche mit der Betätigungshülse (23) entgegen einer Federkraft verschiebbar sind.
  10. Werkzeughalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Betätigungshülse (23) befestigter Ring (40) mit Federzungen (41) oberhalb der Drehmitnahmebacken (28) angeordnet ist, der mit einer Schräge (42) an der Außenseite der Drehmitnahmebacken (28) derart zusammenwirkt, daß er deren Radialverriegelung durch axiales Verschieben der Betätigungshülse (23) freigibt und diese beim Zurückstellen der Betätigungshülse mittels Federkraft in die Verriegelungsstellung zurückdrückt.
  11. Werkzeughalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshülse (23) gegen die Federkraft einer Druckfeder (32) axial verschiebbar ist, die zwischen der Betätigungshülse (23) und einer dahinter angeordneten Abdeckhülse (31) eingesetzt ist, wobei die Abdeckhülse (31) mit einem Verriegelungsring (55) weitere Verriegelungskörper (53) radial umgibt, die eine formschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahmespindel (11) des Werkzeughalters (10) einerseits und einer Bohrspindel (50) der Maschine andererseits bewirken und daß die Abdeckhülse (31) zur Entriegelung dieser Verriegelungskörper (53) gegenüber der Maschine axial gegen die Kraft der Druckfeder (32) verschiebbar ist.
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