EP1375078A1 - Einsteckende und Werkzeugaufnahme für ein drehendes und schlagendes Werkzeug - Google Patents

Einsteckende und Werkzeugaufnahme für ein drehendes und schlagendes Werkzeug Download PDF

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EP1375078A1
EP1375078A1 EP03405418A EP03405418A EP1375078A1 EP 1375078 A1 EP1375078 A1 EP 1375078A1 EP 03405418 A EP03405418 A EP 03405418A EP 03405418 A EP03405418 A EP 03405418A EP 1375078 A1 EP1375078 A1 EP 1375078A1
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EP
European Patent Office
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guide
axial
end according
insert end
tool
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03405418A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Obermeier
Werner Kleine
Hans-Werner Bongers-Ambrosius
Werner Britten
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17666—Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692—Moving-cam actuator
    • Y10T279/17743—Reciprocating cam sleeve
    • Y10T279/17752—Ball or roller jaws
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89—Tool or Tool with support
    • Y10T408/907—Tool or Tool with support including detailed shank
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94—Tool-support
    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means
    • Y10T408/953—Clamping jaws

Definitions

  • the invention relates to an insertion end and a tool holder for at least one partially rotating and / or striking tool such as a drill bit, chisel or Cutting drill bit up to 150 mm in diameter for processing stone, concrete or Masonry.
  • a rotating and striking tool has a plug-in end with round Guide areas, axially closed locking grooves and axially open device side Rotary driving grooves, the locking body being radially displaceable Tool holder engage in the locking grooves and the axial mobility of the Limit tool.
  • By machining such grooves into the previously round one The cross-sectional area available for the field transmission is also inserted reduced.
  • US2047125 has an insertion end for a rotating and striking tool several axially offset, radially projecting rotary driving surfaces with rectangular or trapezoidal cross-section.
  • the insertion end for rotating and striking tool for radially engaging locking bodies a tool holder suitable locking groove, two diametrically opposite, radially projecting and diamond-shaped Driving surfaces are available.
  • Such insertion ends have in the transition of round guide areas to the rotary driving surfaces Cross-sectional area, which leads to reflections of a striking load resulting resulting voltage pulse leads and thus the degradation reduced.
  • the machining of such plug-in ends is also time and material-intensive.
  • the cross-sectional area-preserving production is more radially projecting Rotary drive bars, which limit their axial mobility with their axial Contact the end faces with locking bodies in the tool holder by Forming an insertion end with round guide areas previously known.
  • a Locking on the radially outer end faces of the rotary drive bars requires a tool holder that is radially thick relative to the diameter of the insertion end.
  • the pressed-in, acute-angled grooves with a small axial stop surface are suitable not for engaging locking bodies.
  • the object of the invention is to implement an insertion end for a rotating and / or striking tool, which is of a radially thin Tool holder can transmit high torques with low wear as well as a good one Exhibits impulse behavior.
  • Another aspect is the time and material efficient Manufacture of insert ends.
  • an at least partially rotating and / or striking tool an insertion end with at least two axially spaced guide areas, at least a radially projecting rotary drive bar and at least one between the Guide areas arranged, axially closed locking groove in which at least one radially displaceable locking body of a tool holder axially can intervene with limited mobility, with at least one guide area Guide dimension F and an axial area of the locking groove in cross section over the Rotary driving bar has a certain width B and a thickness D perpendicular thereto and it applies: D ⁇ F ⁇ B.
  • the cross-section of radially reinforced width of the rotary driving bar is the same Changes in area at least partially mutually, whereby between the Guide area and the axial area within the locking groove a smaller Cross-sectional change occurs, which is due to a change in the acoustic impedance of the Inserting leads to undesired reflections of the shock pulse wave. Otherwise it is the length and position of the rotary drive bar can be freely selected with regard to the locking groove.
  • the locking groove and the rotary driving bar are advantageously of the same length, the axial region advantageously extending over its entire length, whereby the cross-sectional change along the insertion end is further reduced.
  • the axial area and the guide area advantageously have the same within +/- 10% Cross-sectional area, whereby the axial region of the locking groove essentially preserving cross-sectional area and thus through length-invariant forming processes such as Cold presses can be mass-produced technologically and economically.
  • the locking grooves advantageously have at least one axial end advantageous at both axial ends, at least in part a spherical cap or circular cylindrical axial stop surface for spherical or cylindrical Locking body on, whereby a low-wear flat stop contact is achieved becomes.
  • the maximum determined in the cross section of the axial region is advantageously Opening angle of the bottom surface of the locking groove at least 120 °, which the Axial stop surface for the locking body is sufficiently large.
  • the direction of the tool axis is curved, which means that over the side surfaces of the Forces introduced on the rotary drive bars are subjected to low stress on the tool are transferable.
  • two diagonally opposite functional surfaces are formed uniformly, whereby a symmetrical, essentially rhombic cross-section is formed, on its side surfaces, for example, transverse cylindrical locking bodies can roll on in a line.
  • At least one guide area is advantageous, furthermore both guide areas are advantageous as Circular cylinder jacket formed, which ensures a uniform, axially symmetrical guidance of the tool in the tool holder and thus a good concentricity is achieved. moreover the guide areas are suitable as sealing surfaces.
  • Two, further advantageously diametrical, are advantageous in the axial area of the locking groove Opposite, rotary driving bars arranged, whereby the to be transferred Torque can be introduced from the tool holder without axial bending moments.
  • Two, further advantageously diametrical, are advantageous in the axial area of the locking groove opposing, locking grooves arranged, whereby the locking position in the tool holder always within a half-rotation possible by hand of the tool is assignable.
  • a guide region advantageously has an axial length greater than 5 mm, further advantageously less than 20 mm, optimally 10 mm, which means that with sufficient guidance a short Insertable is realizable.
  • the insertion end advantageously has two circular cylindrical guide regions with 10 mm diameter, with the axial region of the locking groove arranged between them a width of 12 mm determined via the rotary driving bar and a vertical one Has a thickness of 6.5 mm, which in particular hammer drill in the diameter range from 3 mm to 28 mm can be driven with little wear.
  • the insertion end has two circular cylindrical shells Guide areas with a diameter of 10 mm, with the one in between Axial range of the locking groove a width determined by the rotary driving bar 14 mm and a perpendicular thickness of 6.0 mm, which in particular Hammer drills in the diameter range from 12 mm to 40 mm can be driven with little wear are.
  • the insertion end advantageously has two circular cylindrical guide regions with 10 mm diameter, with a first part of the tools of a tool set the axial area of the locking groove has a width determined via the rotary driving bar of 12 mm and a thickness of 6.5 mm perpendicular to it and a second part Has a width of 14 mm and a thickness of 6.0 mm, which means that it is more compact Cross-section with greater thickness / width ratio a one-sided compatibility on the part of the tools of the first part for the tool holder assigned to the second part exists and these tools thus driving different machines Performance classes can be assigned to limit the machine overload can be reduced.
  • a plurality of axial regions which are parallel to one another are advantageously axially offset, are arranged opposite to one another or rotated by an acute angle, thereby creating a more uniform, axial bending stiffness is achieved during rotation.
  • a third guide area between a plurality of axial areas is also advantageous another segment-shaped guide area between the locking grooves is advantageous and the rotary drive bars are arranged, whereby bending vibrations are suppressed and thus the smooth running of the tool is improved.
  • the tool holder assigned to the tool points axially in one of two spaced inner guide surfaces for a guide dimension F, at least one for Center distance smaller F / 2 radially displaceable locking body and at least one too this circumferentially offset rotary transmission means with a center distance greater than F / 2.
  • 1a, 1b and 1c has an insertion end of an at least partially rotating and / or striking tool with at least two axially spaced, substantially Guide regions 1a, 1b, two, which are formed concentrically to the longitudinal axis L of the tool diametrically opposed, radially projecting rotary drive bars 2 and two are the same long, perpendicular to this between the guide areas 1a, 1b arranged, diametrically opposite, axially closed locking grooves 3.
  • both Guide areas 1a, 1b have a radially determined guide dimension F and a Axial area A of the locking grooves 3 in cross section one over the rotary driving bars 2 has a certain width B and a thickness D perpendicular thereto and the following applies: D ⁇ F ⁇ B. 1c, the cut axial region A and the circular cylindrical guide areas 1a, 1b the same with two-fold symmetry Cross-sectional area.
  • the locking grooves 3 have one at both axial ends spherical cap or circular cylindrical axial stop surface 6 for spherical Locking body 4. The maximum determined in the cross section of the axial area A. Opening angle ⁇ of the bottom surface of the locking grooves 3 is 180 °.
  • the functional surfaces 7a, 7b are uniform, diagonal opposite, smoothly passing mathematically in the direction of the tool axis curved. According to FIG. 2b, the functional surfaces 7a, 7b are non-uniform, angular piece by piece smooth, flat partial areas or round grooves put together.
  • two axial areas A, A ' are axially offset from one another acute angle ⁇ rotated by approx. 60 °.
  • the cross section of the axial areas A, A ' is essentially rhomboidal, which means that a transverse, cylindrical, radially displaceable locking body 4 can roll linearly.
  • the thickness / width ratio is one-sided compatibility on the part of the tools of the Variant I for the tool holder assigned to variant II.

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Abstract

Ein Einsteckende eines zumindest teilweise drehenden und/oder schlagenden Werkzeugs mit zumindest zwei axial beabstandeten Führungsbereichen (1a, 1b), zumindest einer radial auskragenden Drehmitnahmeleiste (2) und zumindest einer zwischen den Führungsbereichen (1a, 1b) angeordneten, axial geschlossenen Verriegelungsnut (3), in welche zumindest ein radial versetzbarer Verriegelungskörper (4) einer Werkzeugaufnahme (5) axial begrenzt beweglich eingreifen kann, wobei zumindest ein Führungsbereich (1a, 1b) ein Führungsmass (F) und ein Axialbereich (A) der Verriegelungsnut (3) im Querschnitt eine über die Drehmitnahmeleiste (2) bestimmte Breite (B) und eine dazu senkrechte Dicke (D) aufweist und es gilt: D < F < B. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezeichnet ein Einsteckende und eine Werkzeugaufnahme für ein zumindest teilweise drehendes und/oder schlagendes Werkzeug wie einen Bohrmeissel, Meissel oder Schneidbohrkrone bis 150 mm Durchmesser zur Bearbeitung von Gestein, Beton oder Mauerwerk.
Üblicherweise weist ein drehendes und schlagendes Werkzeug ein Einsteckende mit runden Führungsbereichen, axial geschlossenen Verriegelungsnuten und axial geräteseitig offenen Drehmitnahmenuten auf, wobei radial versetzbare Verriegelungskörper der Werkzeugaufnahme in die Verriegelungsnuten eingreifen und die axiale Beweglichkeit des Werkzeugs begrenzen. Die bezüglich des Durchmessers der runden Führungsbereiche radial innen liegenden Drehmitnahmeflächen benötigen durch ihren geringen radialen Abstand hohe Flächenpressungen zur Drehmomentübertragung, wodurch diese eher verschleissen. Durch eine spanende Einbringung derartiger Nuten in das zuvor runde Einsteckende wird zudem die für die Schlagübertragung verfügbare Querschnittsfläche vermindert.
Nach der US2047125 weist ein Einsteckende für ein drehendes und schlagendes Werkzeug mehrere, axial versetzte, radial auskragende Drehmitnahmeflächen mit rechteckigen oder trapezförmigem Querschnitt auf. Nach der US5984596 weist das Einsteckende für ein drehendes und schlagendes Werkzeug eine für radial eingreifende Verriegelungskörper einer Werkzeugaufnahme geeignete Verriegelungsnut auf, wobei zwei diametral gegenüberliegende, radial auskragende und rhombenförmig ausgebildete Drehmitnahmeflächen vorhanden sind. Derartige Einsteckenden weisen im Übergang der runden Führungsbereiche zu den Drehmitnahmeflächen wesentliche Sprünge der Querschnittsfläche auf, welche zu Reflektionen eines bei schlagender Beanspruchung entstehenden, hindurchlaufenden Spannungsimpulses führt und somit die Abbauleistung verringert. Die spanende Fertigung derartiger Einsteckenden ist zudem zeit- und materialintensiv.
Aus der FR2408716 ist die querschnittsflächenerhaltende Fertigung radial auskragender Drehmitnahmeleisten, welche zur Begrenzung der axialen Beweglichkeit mit ihren axialen Stirnflächen mit Verriegelungskörpern in der Werkzeugaufnahme kontaktieren, durch Umformen eines Einsteckendes mit runden Führungsbereichen vorbekannt. Eine Verriegelung an den radial aussen angeordneten Stirnflächen der Drehmitnahmeleisten erfordert eine relativ zum Durchmesser des Einsteckendes radial dicke Werkzeugaufnahme. Die eingepressten, spitzwinkeligen Nuten mit einer kleinen Axialanschlagfläche eignen sich nicht zum Eingreifen von Verriegelungskörpern.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung eines Einsteckendes für ein drehendes und/oder schlagendes Werkzeug, welches von einer radial dünnen Werkzeugaufnahme hohe Drehmomente verschleissarm übertragen kann sowie ein gutes Impulsverhalten aufweist. Ein weiterer Aspekt besteht in der zeit- und materialeffizienten Fertigung von Einsteckenden.
Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Wesentlichen weist ein zumindest teilweise drehendes und/oder schlagendes Werkzeug ein Einsteckende mit zumindest zwei axial beabstandeten Führungsbereichen, zumindest einer radial auskragenden Drehmitnahmeleiste und zumindest einer zwischen den Führungsbereichen angeordneten, axial geschlossenen Verriegelungsnut auf, in welche zumindest ein radial versetzbarer Verriegelungskörper einer Werkzeugaufnahme axial begrenzt beweglich eingreifen kann, wobei zumindest ein Führungsbereich ein Führungsmass F und ein Axialbereich der Verriegelungsnut im Querschnitt eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite B und eine dazu senkrechte Dicke D aufweist und es gilt: D < F < B.
Durch die zum Führungsmass F radial verjüngte Dicke der Verriegelungsnut bei im selben Querschnitt radial verstärkter Breite der Drehmitnahmeleiste gleichen sich die jeweiligen Flächenänderungen zumindest teilweise gegenseitig aus, wodurch zwischen dem Führungsbereich und dem Axialbereich innerhalb der Verriegelungsnut eine geringere Querschnittsänderung auftritt, welche über eine Änderung der akustischen Impedanz des Einsteckendes zu unerwünschten Reflektionen der Stossimpulswelle führt. Ansonsten ist bezüglich der Verriegelungsnut die Länge und Lage der Drehmitnahmeleiste frei wählbar.
Vorteilhaft sind die Verriegelungsnut und die Drehmitnahmeleiste gleich lang ausgebildet, wobei sich weiter vorteilhaft der Axialbereich über deren gesamte Länge erstreckt, wodurch die Querschnittsänderung längs des Einsteckendes weiter verringert ist.
Vorteilhaft weisen der Axialbereich und der Führungsbereich eine innerhalb +/- 10 % gleiche Querschnittsfläche auf, wodurch der Axialbereich der Verriegelungsnut im wesentlichen querschnittsflächenerhaltend und somit durch längeninvariante Umformverfahren wie Kaltpressen als Massenware technologisch ökonomisch herstellbar ist.
Vorteilhaft weisen die Verriegelungsnuten an zumindest einem axialen Ende, weiter vorteilhaft an beiden axialen Enden, zumindest stückweise eine kugelkalottenförmige oder kreiszylinderförmige Axialanschlagfläche für kugelförmige oder walzenförmige Verriegelungskörper auf, wodurch ein verschleissarmer flächiger Anschlagkontakt erzielt wird.
Vorteilhaft beträgt der im Querschnitt des Axialbereiches bestimmte maximale Öffnungswinkel der Bodenfläche der Verriegelungsnut mindestens 120°, wodurch die Axialanschlagfläche für den Verriegelungskörper hinreichend gross ist.
Vorteilhaft ist im Axialbereich der Verriegelungsnut aus je einer Seitenfläche zweier gegenüberliegender Drehmitnahmeleisten und der Bodenfläche einer dazwischen liegenden Verriegelungsnut eine Funktionsfläche ausgebildet, welche mathematisch glatt übergehend oder kantig aus stückweise glatten, vorzugsweise ebenen, Teilflächen zusammengesetzt in Richtung der Werkzeugachse gekrümmt ist, wodurch die über die Seitenflächen der Drehmitnahmeleisten eingeleiteten Kräfte beanspruchungsarm auf das Werkzeug übertragbar sind.
Vorteilhaft sind zwei diagonal gegenüberliegende Funktionsflächen gleichförmig ausgebildet, wodurch sich ein symmetrischer, im wesentlichen rhombenförmiger Querschnitt ausbildet, auf dessen Seitenflächen bspw. querliegende walzenförmige Verriegelungskörper linienförmig aufliegend abrollen können.
Vorteilhaft ist zumindest ein Führungsbereich, weiter vorteilhaft beide Führungsbereiche, als Kreiszylindermantel ausgebildet, wodurch eine gleichmässige, axialsymmetrische Führung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme und somit ein guter Rundlauf erzielt wird. Zudem eignen sich die Führungsbereiche als Dichtflächen.
Vorteilhaft sind im Axialbereich der Verriegelungsnut zwei, weiter vorteilhaft diametral gegenüberliegende, Drehmitnahmeleisten angeordnet, wodurch das zu übertragende Drehmoment ohne axiale Biegemomente von der Werkzeugaufnahme einleitbar ist.
Vorteilhaft sind im Axialbereich der Verriegelungsnut zwei, weiter vorteilhaft diametral gegenüberliegende, Verriegelungsnuten angeordnet, wodurch die Verriegelungsposition in der Werkzeugaufnahme stets innerhalb einer handanatomisch möglichen halben Drehung des Werkzeugs zuordenbar ist.
Vorteilhaft sind im Axialbereich zweier gleichförmiger diametral gegenüberliegender Verriegelungsnuten zu diesen senkrecht zwei gleichförmige Drehmitnahmeleisten angeordnet, wodurch sich eine technologisch einfache, zweizählige Symmetrie für das Einsteckende und für die zugeordnete Werkzeugaufnahme ausbildet.
Vorteilhaft weist das Einsteckende einen Führungsbereich mit einem Führungsmass F, eine Breite B = 1,2-1,4 x F und eine Dicke D = 0,6-0,8 x F auf, wodurch eine beanspruchungsgerechte Dimensionierung des Einsteckendes erzielt ist.
Vorteilhaft weist ein Führungsbereich eine axiale Länge grösser 5 mm, weiter vorteilhaft kleiner 20 mm, optimal 10 mm auf, wodurch bei hinreichender Führung ein kurzes Einsteckende realisierbar ist.
Vorteilhaft weist das Einsteckende zwei kreiszylindermantelförmige Führungsbereiche mit 10 mm Durchmesser auf, wobei der dazwischen angeordnete Axialbereich der Verriegelungsnut eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite von 12 mm und eine dazu senkrechte Dicke von 6,5 mm aufweist, wodurch insbesondere Hammerbohrer im Durchmesserbereich von 3 mm bis 28 mm verschleissarm antreibbar sind.
Alternativ vorteilhaft weist das Einsteckende zwei kreiszylindermantelförmige Führungsbereiche mit 10 mm Durchmesser auf, wobei der dazwischen angeordnete Axialbereich der Verriegelungsnut eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite von 14 mm und eine dazu senkrechte Dicke von 6,0 mm aufweist, wodurch insbesondere Hammerbohrer im Durchmesserbereich von 12 mm bis 40 mm verschleissarm antreibbar sind.
Vorteilhaft weist das Einsteckende zwei kreiszylindermantelförmige Führungsbereiche mit 10 mm Durchmesser auf, wobei bei einem ersten Teil der Werkzeuge eines Werkzeugsatzes der Axialbereich der Verriegelungsnut eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite von 12 mm und eine dazu senkrechte Dicke von 6,5 mm und bei einem zweiten Teil eine Breite von 14 mm und eine Dicke von 6,0 mm aufweist, wodurch mittels des kompakteren Querschnitts mit grösserem Dicken/Breiten-Verhältnis eine einseitige Kompatibilität seitens der Werkzeuge des ersten Teils für die dem zweiten Teil zugeordnete Werkzeugaufnahme besteht und diese Werkzeuge somit antreibenden Maschinen verschiedener Leistungsklassen begrenzend zuordnungsbar sind, wodurch Überlastungen der Maschinen vermindert werden.
Vorteilhaft sind mehrere Axialbereiche axial versetzt, die zueinander parallel, kreuzgegenständig oder um einen spitzen Winkel verdreht angeordnet sind, wodurch eine gleichmässigere, axiale Biegesteifigkeit bei Drehung erzielt wird.
Vorteilhaft ist ein dritter Führungsbereich zwischen mehreren Axialbereichen, weiter vorteilhaft ein weiterer, segmentförmiger Führungsbereich zwischen den Verriegelungsnuten und den Drehmitnahmeleisten angeordnet, wodurch Biegeschwingungen unterdrückt werden und somit die Laufruhe des Werkzeugs verbessert wird.
Die dem Werkzeug zugeordnete Werkzeugaufnahme weist in einem von zwei axial beabstandeten Innenführungsflächen für ein Führungsmass F, zumindest einen zum Achsabstand kleiner F/2 radial versetzbaren Verriegelungskörper sowie zumindest ein zu diesem umlaufend versetztes Drehübertragungsmittel im Achsabstand grösser F/2 auf.
Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
  • Fig. 1a, 1b, 1c als Einsteckende mit zugeordneter Werkzeugaufnahme in Form von zwei Seitenansichten und einem Querschnitt Ic-Ic durch Fig. 1b;
  • Fig. 2a, 2b als Variante des Axialbereiches, in Querschnittdarstellungen;
  • Fig. 3a, 3b als Varianten des Einsteckendes, in Seitenansichten;
  • Fig. 4a, 4b als weitere Varianten des Einsteckendes, in Seitenansicht und Querschnittsdarstellung; und
  • Fig. 5a, 5b als weitere Varianten des Einsteckendes, in Seitenansicht und Querschnittsdarstellung.
    • Nach den Fig. 1a, 1b und 1c weist ein Einsteckende eines zumindest teilweise drehendes und/oder schlagendes Werkzeugs mit zumindest zwei axial beabstandeten, im Wesentlichen konzentrisch zur Werkzeuglängsachse L ausgebildeten Führungsbereichen 1a, 1b, zwei diametral gegenüberliegende, radial auskragende Drehmitnahmeleisten 2 und zwei gleich lang ausgebildete, zu diesen senkrecht zwischen den Führungsbereichen 1a, 1b angeordnete, diametral gegenüberliegende, axial geschlossene Verriegelungsnuten 3 auf. In die Verriegelungsnuten 3 kann ein radial versetzbarer Verriegelungskörper 4 einer nur gestrichelt angedeuteten Werkzeugaufnahme mit axial beabstandeten Innenführungsflächen und Drehübertragungsmitteln 5 axial begrenzt beweglich eingreifen, wobei beide Führungsbereiche 1a, 1b ein radial bestimmtes Führungsmass F aufweisen und ein Axialbereich A der Verriegelungsnuten 3 im Querschnitt eine über die Drehmitnahmeleisten 2 bestimmte Breite B und eine dazu senkrechte Dicke D aufweist und es gilt: D < F < B. Nach Fig. 1c ersichtlich weisen der geschnittene Axialbereich A und die kreiszylinderförmigen Führungsbereiche 1a, 1b bei zweizähliger Symmetrie eine gleiche Querschnittsfläche auf. Die Verriegelungsnuten 3 weisen an beiden axialen Enden eine kugelkalottenförmige oder kreiszylinderförmige Axialanschlagfläche 6 für kugelförmige Verriegelungskörper 4 auf. Der im Querschnitt des Axialbereiches A bestimmte maximale Öffnungswinkel α der Bodenfläche der Verriegelungsnuten 3 beträgt 180°.
    Nach den Fig. 2a, 2b sind im geschnittenen Axialbereich der Verriegelungsnut 3 aus je einer Seitenfläche zweier diametral gegenüberliegender Drehmitnahmeleisten 2 und der Bodenfläche einer dazwischen liegenden Verriegelungsnut 3 zwei Funktionsflächen 7a, 7b ausgebildet. Nach Fig. 2a sind die Funktionsflächen 7a, 7b gleichförmig, diagonal gegenüberliegend, mathematisch glatt übergehend in Richtung der Werkzeugachse gekrümmt. Nach der Fig. 2b sind die Funktionsflächen 7a, 7b ungleichförmig, kantig aus stückweise glatten, ebenen Teilflächen bzw. Rundnuten zusammengesetzt.
    Nach den Fig. 3a, 3b sind zwei Axialbereiche A, A' axial versetzt, zueinander parallel angeordnet. Zwischen den beiden Axialbereichen A, A' ist ein dritter Führungsbereich 1c angeordnet.
    Nach den Fig. 4a, 4b sind zwei Axialbereiche A, A' axial versetzt, zueinander kreuzgegenständig angeordnet. Zwischen den beiden Axialbereichen A, A' ist ein dritter Führungsbereich 1c mit dem Führungsmass F angeordnet. Innerhalb der Axialbereiche A, A' sind vier zwischen den Verriegelungsnuten 3 und Drehmitnahmeleisten 2 umfänglich verteilte, zylindersegmentförmige Führungsbereiche 1d mit dem Führungsmass F angeordnet. Die beiden Verriegelungsnuten 3 sind als Rundnuten ausgebildet.
    Nach den Fig. 5a, 5b sind zwei Axialbereiche A, A' axial versetzt, zueinander um einen spitzen Winkel β von ca. 60° verdreht angeordnet. Der Querschnitt der Axialbereiche A, A' ist im Wesentlichen rhombenförmig ausgebildet, wodurch ein querliegender walzenförmiger, radial versetzbarer Verriegelungskörper 4 linienförmig abrollen kann.
    Ein vorteilhaftes Dimensionierungsbeispiel für ein Einsteckende mit einem Führungsbereich mit einem Führungsmass F, einer Breite B = 1,2-1,4 x F und einer Dicke D = 0,6-0,8 x F wird in zwei Varianten ausgeführt.
  • I) Hammerbohrer im Durchmesserbereich von 3 mm bis 28 mm:
  • Beide Führungsbereiche mit dem Führungsmass von 10 mm weisen eine axiale Länge 10 mm auf, wobei der dazwischen angeordnete 30 mm lange Axialbereich der Verriegelungsnut eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite von 12 mm und eine dazu senkrechte Dicke von 6,5 mm aufweist, wodurch insbesondere Hammerbohrer im Durchmesserbereich von 3 mm bis 28 mm verschleissarm antreibbar sind.
  • II) Hammerbohrer im Durchmesserbereich von 12 mm bis 40 mm, Meissel oder Schneidbohrkrone:
  • Beide Führungsbereiche weisen eine axiale Länge 20 mm auf, wobei der dazwischen angeordnete 50 mm lange Axialbereich der Verriegelungsnut eine über die Drehmitnahmeleiste bestimmte Breite von 14 mm und eine dazu senkrechte Dicke von 6,0 mm aufweist.
    • Durch den kompakteren Querschnitt im Axialbereich der Verriegelungsnut mit grösserem Dicken/Breiten-Verhältnis besteht eine einseitige Kompatibilität seitens der Werkzeuge der Variante I für die zur Variante II zugeordnete Werkzeugaufnahme.

    Claims (15)

    1. Einsteckende eines zumindest teilweise drehenden und/oder schlagenden Werkzeugs mit zumindest zwei axial beabstandeten Führungsbereichen (1a, 1b), zumindest einer radial auskragenden Drehmitnahmeleiste (2) und zumindest einer zwischen den Führungsbereichen (1a, 1b) angeordneten, axial geschlossenen Verriegelungsnut (3), in welche zumindest ein radial versetzbarer Verriegelungskörper (4) einer Werkzeugaufnahme (5) axial begrenzt beweglich eingreifen kann, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Führungsbereich (1a, 1b) ein Führungsmass (F) und ein Axialbereich (A) der Verriegelungsnut (3) im Querschnitt eine über die Drehmitnahmeleiste (2) bestimmte Breite (B) und eine dazu senkrechte Dicke (D) aufweist und es gilt: D < F < B.
    2. Einsteckende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialbereich (A) und der Führungsbereich (1a, 1b) eine innerhalb +/- 10% gleiche Querschnittsfläche aufweisen.
    3. Einsteckende nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsnuten (3) an zumindest einem axialen Ende, optional an beiden axialen Enden, zumindest stückweise eine kugelkalottenförmige oder kreiszylinderförmige Axialanschlagfläche (6) für kugelförmige oder walzenförmige Verriegelungskörper (4) aufweisen.
    4. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Querschnitt des Axialbereiches (A) bestimmte maximale Öffnungswinkel (α) der Bodenfläche der Verriegelungsnut (3) mindestens 120° beträgt.
    5. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialbereich (A) aus je einer Seitenfläche zweier gegenüberliegender Drehmitnahmeleisten (2) und der Bodenfläche einer dazwischen liegenden Verriegelungsnut (3) eine Funktionsfläche (7a, 7b) ausgebildet ist, welche glatt übergehend oder kantig aus stückweise glatten, vorzugsweise ebenen, Teilflächen zusammengesetzt in Richtung der Werkzeugachse gekrümmt ist.
    6. Einsteckende nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei diagonal gegenüberliegende Funktionsflächen (7a, 7b) gleichförmig ausgebildet sind.
    7. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Führungsbereich (1a), optional beide Führungsbereiche (1a, 1b), als Kreiszylindermantel ausgebildet sind.
    8. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialbereich (a) zwei, optional diametral gegenüberliegende, Drehmitnahmeleisten (2) angeordnet sind.
    9. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialbereich (A) zwei, optional diametral gegenüberliegende, Verriegelungsnuten (3) angeordnet sind.
    10. Einsteckende nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Axialbereich (A) zweier gleichförmiger diametral gegenüberliegender Verriegelungsnuten (3) zu diesen senkrecht zwei gleichförmige Drehmitnahmeleisten (2) angeordnet sind.
    11. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckende einen Führungsbereich (1a, 1b) mit einem Führungsmass F, eine Breite B = 1,2-1,4 x F und eine Dicke D = 0,6-0,8 x F aufweist.
    12. Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Axialbereiche (A) axial versetzt sind, welche zueinander parallel, kreuzgegenständig oder um einen spitzen Winkel (β) verdreht angeordnet sind.
    13. Einsteckende nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Führungsbereich (1c) zwischen mehreren Axialbereichen (A, A') angeordnet ist und dass optional ein weiterer, segmentförmiger Führungsbereich (1d) zwischen den Verriegelungsnuten (3) und den Drehmitnahmeleisten (2) angeordnet ist.
    14. Werkzeugsatz aus Werkzeugen mit einem Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ersten Teil der Werkzeuge eines Werkzeugsatzes mit gleichem Führungsmass (F) ein grösseres Dicken/Breiten-Verhältnis (D/B) als bei einem zweiten Teil der Werkzeuge vorliegt.
    15. Werkzeugaufnahme (5) zur Aufnahme eines Werkzeugs mit einem Einsteckende nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Innenführungsflächen für ein Führungsmass F, zumindest einen, in Richtung der Werkzeuglängsachse (L) kleiner des halben Führungsmasses (F/2), radial versetzbaren Verriegelungskörper (4) sowie zumindest ein, zu diesem umlaufend versetztes Drehübertragungsmittel (5) vorhanden ist, dessen radiale Erstreckung, ausgehende von der Werkzeuglängsachse (L), grösser als das halbe Führungsmass (F/2) ist.
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