WO1997028930A1 - 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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Sven Kageler
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    • Y10T279/17752—Ball or roller jaws

Definitions

  • Tool holder for insert tools on machines with drilling and / or drilling operation
  • the invention relates to a tool holder for insert tools on machines with drilling and / or hammering operation according to the preamble of claim 1.
  • EP 0 293 327 A1 discloses a combination tool holder for round-shank and grooved-shank tools, which have different rotary drives with the same shank diameter of the tools.
  • this tool holder cannot be used for tools with different outer diameters of the shank.
  • the aim of the present solution is to further develop a tool holder for insert tools on machines with drilling and / or hammering operation in such a way that the tool holder has both flute shank tools with a smaller diameter in accordance with the known SDS-plus system and flute shank tools with a larger outside diameter, e.g. for medium-heavy use (SDS-midi system).
  • the tool holder according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that insert tools with two different grooved shank systems with different outside diameters can be inserted into the tool holder and locked axially, without clamping jaws having to be opened and closed by hand.
  • the length of both groove shank systems can also differ from one another, the axial guidance on the tool holder for both groove shank systems taking place on the continuous axial receiving bore of the same diameter.
  • an additional axial guidance is achieved through the longitudinal grooves in the receiving bore of the tool holder, the bottom of these longitudinal grooves having a diameter that corresponds to the The outside diameter of the longitudinal webs of the tool shaft engaging there corresponds.
  • the axial locking of the tool shafts takes place in a known manner automatically by means of locking bodies, in particular by means of a ball in each case, which deflects radially resiliently when the tool shaft is inserted and then springs back into a locking recess on the tool shaft and is thereby automatically locked. The lock is then manually released again to remove the insert tool.
  • the continuous axial receiving bore of the tool holder for the rotary entrainment of insert tools with a larger outer diameter of the shank has a plurality of axial grooves which extend into a front, enlarged section, wherein In the area of these axial grooves, the inwardly projecting, axially resiliently releasable or lockable axial strips are provided for driving tools with a smaller outer diameter of the shaft.
  • FIG. 1 a to c show a tool holder according to the invention in longitudinal section or cross section according to A and B, FIGS. 2 a to c rotate the same tool holder by 90 °; FIGS. 3a to c and 4a to c show the tool holder of the first exemplary embodiment with the tool inserted.
  • FIG. 5a to c and 6a to c show the tool holder of the first exemplary embodiment with the larger shank diameter (SDS-midi) inserted;
  • Figure 7a to c shows a further embodiment of a tool holder in longitudinal section or in cross section according to A and B and Figure 8a to c the same tool holder rotated by 90 °.
  • FIG. 9 shows, as a further exemplary embodiment, a tool holder according to the invention, which is detachably fastened to the rotary spindle of a rotary hammer.
  • the tool holder of an electric hand machine tool is included
  • Drilling and / or hammering operation for insert tools such as stone drills and chisels designated by 10.
  • the tool holder 10 has a tool receiving spindle 11 with a continuous axial receiving bore 12.
  • Tool shafts of insert tools which can have two different outside diameters, are inserted into the receiving bore 12 - as explained in more detail in relation to FIGS. 3 to 6.
  • Means are provided in the receiving bore 12 by rotational driving as well as for axial locking, with a plurality of inwardly projecting axial strips 13 being provided for rotational driving and two locking bodies 14, 15 in the form of balls which can be locked in their radial movement being provided for axial locking.
  • the tool receiving bore has the profile of the larger groove shank system (SDS-midi), in that six axial grooves 16 are arranged on the circumference of the receiving bore 12, which run out into a front enlarged section 12a of the receiving bore 12.
  • Longitudinal webs 17 of an insert tool with a groove shaft 18 according to FIGS. 5 and 6 engage in these axial grooves 16 and have an outer diameter of approximately 14 mm.
  • the core diameter of the tool shank 18 between the longitudinal webs 17 speaks with about 10 mm the diameter of the receiving bore 12, which at the same time corresponds to the shaft diameter of the groove shaft 19 of the smaller groove shaft system (SDS-plus) shown in FIGS. 3 and 4.
  • the slot shaft 19 of the smaller slot shaft system has, in a known manner, two opposing longitudinal grooves 20 and 90 ° to it, two opposing locking troughs 21 for the locking body 15.
  • the slot shaft 18 of the system with a larger outside diameter has axial locking on the two opposing longitudinal bars 17 one axial recess 22 each for the locking body 14.
  • the receiving spindle 11 of the tool holder 10 is surrounded by an actuating sleeve 23, which carries a sealing lip ring 24 at the front, which covers the receiving bore 12 of the tool holder 10 to such an extent that it bears on the groove shaft 19 of the smaller shank system still creates.
  • the actuating sleeve 23 has a locking ring 25 or 26 at the level of the locking body 14 or 15, the cross section of which in
  • FIG. lb or lc is recognizable. Behind the second locking ring 26 there is also a control ring 27 in the actuating sleeve 23, which radially locks two opposing rotary driving jaws 28 or releases its radial locking. The rotary driving jaws 28 are inserted into corresponding radial slots 29 of the pick-up spindle 11 and, for example, by two spring rings 30 spanning them. B. in the form of snap rings in their illustrated position. A cover sleeve 31 is arranged behind the actuating sleeve 23 and is attached to the holding spindle 11.
  • a compression spring 32 between the actuating sleeve 23 and the cover sleeve 31, which presses the actuating sleeve 32 into the rest position shown.
  • the actuating sleeve 23 can be moved axially backwards, the two locking release rings 25 and 26 release the locking bodies 14 and 15, respectively.
  • the actuating sleeve 23 can also be turned counterclockwise against a return spring (not shown in more detail), the control ring 27 - as can be seen in FIG. 6c - then releases the rotary driving jaws 28 so that they move outward into a recess 33 in the control ring 27 according to FIG 3c can dodge.
  • the axial strips 13 for the rotary driving of the insert tools are formed in one piece on the inside of the rotary driving jaws 28, so that these rotating driving jaws can be produced as individual parts made of hardened steel, ceramic or another low-wear, heavy-duty material. They can be replaced when worn.
  • a tool shank with a small groove shank system (SDS-plus) with a diameter of 10 mm and a tool shank with a larger groove shank system (SDS-midi) with preferably an outer diameter of 14 mm it is provided that the mutually opposite radially after internally directed axial strips 13 are guided in the slots 29 of the tool holder so as to be radially resilient to the outside, the axial strips 13 interacting with the corresponding longitudinal grooves 20 of an insert tool with a smaller groove shaft 19 and with the longitudinal webs 17 of an insert tool with a larger groove shaft 18 for rotational driving.
  • the axial receiving bore 12 has the same diameter throughout for guiding the tool shanks 18 and 19 with different outside diameters.
  • the axial strips 13 projecting inwards on the two opposite, radially movable rotary driving jaws 28 are held radially for the rotary driving of the insert tool, in which the rotary driving jaws 28 are held in a defined position by spring pressure radially inwards against a stop 34 on both sides between jaws 28 and spindle 11 is held.
  • the rotary driving jaws 28 have the curvature of the receiving bore 12 on their inner surface.
  • the axial strips 13 of the rotary driving jaws 28 have a front end face 13a running at right angles to the axis of the tool holder 10, the edge of which may be somewhat rounded. This ensures that when a groove shaft 19 with a smaller diameter is inserted, the rotary driving jaws 28 do not deflect radially outward.
  • the rotary driving jaws 28 also each have a conically inward bevel 35 on their front end faces.
  • the rotary driving jaws 28 each have an outward rounding 36 on their rear end face. Both serve the purpose that when inserting a tool with Larger groove shank 18 whose longitudinal webs 17, after insertion into the axial grooves 16 of the receiving bore 12, first abut the face 35 of the rotary driving jaws 28.
  • the rotary driving jaws 28 are pivoted radially outward by the longitudinal webs 17 of the groove shaft 18 over the rounding 26, and then radially with the further insertion of the groove shaft 18 to reach the outer position according to FIGS. 5 and 6.
  • the locking bodies 14 and 15 for the axial locking of the two different tool shanks 18 and 19 are axially spaced from one another, where, in order to avoid excessive weakening of the holding spindle 11, in axially offset, opposite cutouts 37 and 38 of the holding spindle 11 are inserted in such a way that they can be radially unlocked by an axial displacement of the actuating sleeve 23 and when a tool shank 18 is inserted or 19 can escape to the outside.
  • the actuating sleeve 23 is released, it is pressed back into the starting position by the compression spring 32, and the locking bodies 14 and 15 are each pushed back and fixed into their locking position by their locking rings 25 and 26.
  • the rear locking body 15 engages in one of the two locking recesses 21 of the groove shaft 19. If there is a groove shank 18 with a larger outside diameter in the tool holder, the front locking body 14 engages in one of the axial recesses 22 on the longitudinal webs 17 of the groove shank 18. The rear one remains disengaged by remaining behind the locking ring 26 (see FIG. 5a). In both cases, an axial displacement of the tool shaft in the receiving spindle 11 is ensured, so that on the one hand a striker 39 guided in the receiving bore 12 and shown in FIG. 1 can exert the necessary blows on the end face of the insert tool and on the other hand the tool against falling out or knocking out of the tool holder is secured by the locking bodies 14 or 15.
  • FIGS. 7 and 8 show a further exemplary embodiment of a tool holder 10a according to the invention for receiving two groove shank systems with different outer diameters, only the locking of the two rotary driving jaws 28 having been changed such that when the groove shanks 18 and 19 with different diameters are inserted in each case the actuating sleeve 23 only has to be pushed axially backwards in order to cancel both the axial locking of both grooved shaft systems and the radial locking of the rotary driving jaws 28.
  • a sheet metal ring 40 made of spring steel is clamped behind the locking ring 26 of the actuating sleeve 23
  • Area of the rotary driving jaws 28 each has an obliquely inwardly directed spring tongue 41.
  • FIG. 9 A further exemplary embodiment of a tool holder according to the invention for insert tools with two different shank diameters is shown in FIG. 9, where the tool holder 10b is removably attached to the spindle neck 52 of the machine at the end of a drilling spindle 50 of a drilling hammer 51.
  • the cover sleeve 31a is pulled axially forward with a locking ring 55 against the compression spring 32a, as a result of which the radial locking mechanism releases a plurality of locking balls 53 distributed around the circumference in corresponding openings in the receiving spindle 11a.
  • the locking balls can escape radially outward from an annular recess 54 located on the outer circumference of the drilling spindle 50, and the tool holder 10b can be removed from the end of the drilling spindle 50.
  • the striker 39 is also axially guided and sealed in the spindle bore of the drilling spindle 50.
  • the receiving bore 12 of the receiving spindle 11a with its axial grooves 16 is correspondingly shorter there, since the guide of the striker 39 has been shifted into the drilling spindle 50.
  • the shank diameter of the smaller groove shank system representing the core diameter for the groove shank system (SDS-midi) with a larger outside diameter.
  • the web height of the longitudinal webs 17 of the larger plug-in system is predetermined by the larger diameter of this groove shaft or plug-in system.
  • the core diameter of the larger insert system is equal to the outer diameter of the smaller insert system. If the smaller system is to be used in the same tool holder, this is made possible by guiding the receiving bore 12 between its axial grooves 16 for the large insertion system.
  • the large profile is reduced to the small profile by the two radially movable rotary driving jaws 28.
  • Rotary driving jaws 28 lie in line with the guide areas of the receiving bore 12 between the axial grooves 16 for the larger profile and interrupt these over part of the length. They have axial strips 13, which each engage in a longitudinal groove 20 of the smaller insertion system. They also have curved surfaces next to the axial strips 13, which bear against the outer diameter of the tool shank 19 of the smaller plug-in system and correspond to the curvature of the receiving bore. The rotary driving jaws 28 thus support the axial guidance of the small insertion system.
  • 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 deflection of the rotary driving jaws 28 allows the two insert systems to be used alternately. No parts need to be replaced or operated manually.
  • the rotary driving jaws 28 cannot be moved radially outwards, since the axial strips 13 have vertical end faces 13a and because the height of the axial strips 13 is not greater than the chamfer 43 at the end of the small groove shaft 19. This ensures that when using the small insertion system, the torque transmission is taken over by the axial strips 13.
  • the rotary driving jaws 28 are held in their inner position by spring force, and when unlocking by turning the actuating sleeve 23 in the direction of rotation it is ensured that the locking of the rotary driving jaws 28 cannot be released during operation, for example when the tool holder 10 comes into contact with the edge.
  • the restoring movement of the rotary driving jaws 28 is forced by the sheet metal ring 40 with the spring tongues 41 and by the spring rings 30 and thus the torque transmission when the small one is subsequently used
  • a double elastic sealing lip is provided on the sealing lip ring 24, which tightly encloses the respective groove 18 and 19, respectively.
  • the rotary movement of the control ring 27 is limited by a stop 44 in the region of the cutout 38 in the receiving spindle 11.
  • the control ring 27 is carried by the actuating sleeve 23 in a form-fitting manner by means of projections 45 or by pressing or gluing. Alternatively, the switchover according to FIGS.

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Abstract

Es wird ein Werkzeughalter (10) für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb vorgeschlagen, der für einen in einer Werkzeugaufnahme (11) der jeweiligen Maschine einsetzbaren Werkzeugschaft Mittel zur Drehmitnahme und zur Axialverriegelung aufweist, wobei zur Drehmitnahme mehrere radial nach innen vorstehende Axialleisten (13) und zur Verriegelung zumindest ein radial arretierbarer Verriegelungskörper am Werkzeughalter (10) vorgesehen sind. Zur Aufnahme von Werkzeugschäften zweier Nutenschaftsysteme mit unterschiedlichem Außendurchmesser sind an der Aufnahmebohrung (12) zwei einander gegenüberliegende, radial nach innen gerichtete Axialleisten (13) angeordnet, welche radial, insbesondere federnd nach außen freigebbar geführt sind, wobei die Axialleisten (13) zur Drehmitnahme in entsprechende Nuten (20) des jeweils eingesetzten Werkzeugschaftes (19) eingreifen.

Description

Werkzeughalter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlaσbetrieb
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter für Einsatz- Werkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Werkzeughaltern ist es zur Aufnahme verschie¬ dener Werkzeugschäfte nach der DE 41 04 131 AI bereits be¬ kannt, Kombinations-Werkzeughalterungen mit zwei funktional voneinander getrennten Werkzeugaufnahmen für Werkzeuge mit
Rundschaft und Werkzeuge mit Nutenschaft zu verwenden. Beide Werkzeugaufnahmen sind in einem gemeinsamen, fertigungstech¬ nisch aufwendig herzustellenden Werkzeughalter ausgebildet, der jeweils Mittel zur Drehmitnahme eingesetzter Rund- bzw. Nutenschaftwerkzeuge aufweist. Aus der DE 33 10 147 AI ist ferner bekannt, Rundschaft- und Nutenschaftwerkzeuge ver¬ schieden großer Durchmesser in einem Werkzeughalter aufzu¬ nehmen, in dessen Werkzeugaufnahme radial verstellbare Spannbacken angeordnet sind, welche entweder den Rundschaft zwischen sich Einspannen oder am Nutenschaft in entsprechen¬ de Axialnuten zur Drehmitnahme eingreifen. Jeweils nachtei- lig ist dabei, daß bei jedem Werkzeugwechsel die Spannbacken zunächst geöffnet und nach dem Wechsel wieder von Hand ge¬ spannt werden müssen. Außerdem ist dort bei Werkzeugen mit Nutenschaft keine ausreichende axiale Werkzeugführung durch die Spannbacken möglich.
Aus der EP 0 293 327 AI ist schließlich ein Kombinations- Werkzeughalter für Rundschaft- und Nutenschaft-Werkzeuge be¬ kannt, 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 Werkzeug- halter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb derart weiterzubilden, daß die Werkzeugaufnah¬ me sowohl Nutenschaftwerkzeuge mit kleinerem Durchmesser ge¬ mäß dem bekannten SDS-plus-System als auch Nutenschaftwerk¬ zeuge 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 Einsatz¬ werkzeuge mit zwei verschiedenen NutschaftSystemen mit un- terschiedlichem 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 durchgehen¬ den 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 Werk¬ zeugschaftes übereinstimmt.
Die axiale Verriegelung der Werkzeugschäfte erfolgt in be- kannter Weise automatisch durch Verriegelungskörper, insbe¬ sondere 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 frei¬ gegeben.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen er¬ geben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbes- serungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. So ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Führung von Werkzeug¬ schäften mit unterschiedlichem Außendurchmesser die durchge¬ hende axiale Aufnahmebohrung des Werkzeughalters zur Dreh¬ mitnahme 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 Axial- leisten 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 er¬ läutert. Es zeigen Figur la bis c einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter im Längsschnitt bzw. Querschnitt nach A und B, Figur 2a bis c den gleichen Werkzeughalter um 90° ver¬ dreht; Figur 3a bis c und 4a bis c zeigen den Werkzeughalter des ersten Ausführungsbeispiels mit eingesetztem Werkzeug- schaft kleineren Durchmessers (SDS-plus) , Figuren 5a bis c und 6a bis c zeigen den Werkzeughalter des ersten Ausfüh¬ rungsbeispiels mit eingesetztem Werkzeugschaft größeren Durchixtesseres (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 Werk¬ zeughalter, 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 Stein¬ bohrer und Meißel mit 10 bezeichnet. Der Werkzeughalter 10 hat eine Werkzeugaufnahmespindel 11 mit einer durchgehenden axialen Aufnahmebohrung 12. In die Aufnahmebohrung 12 wer- den - 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 vor- stehenden Axialleisten 13 und zur Axialverriegelung zwei in ihrer Radialbewegung arretierbare Verriegelungskörper 14, 15 in Form von Kugeln vorgesehen sind. Die Werkzeugaufnahmeboh¬ rung hat das Profil des größeren Nutenschaft-Systems (SDS- midi) , indem sechs Axialnuten 16 am Umfang der Aufnahmeboh- rung 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 ent- spricht mit etwa 10 mm dem Durchmesser der Aufnahmebohrung 12, was gleichzeitig dem Schaftdurchmesser des in Figur 3 und 4 dargestellten Nutenschaftes 19 des kleineren Nuten¬ schaft-Systems (SDS-plus) entspricht. Der Nutenschaft 19 des kleineren Nutenschaftsystems hat in bekannter Weise zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 20 und 90° dazu ver¬ setzt 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 Dichtlippen¬ ring 24 trägt, der die Aufnahmebohrung 12 des Werkzeughal¬ ters 10 soweit abdeckt, daß er sich am Nutenschaft 19 des kleineren Nutenschaft-Systems noch anlegt. Die Betätigungs¬ hülse 23 hat in Höhe der Verriegelungskörper 14 bzw. 15 je einen Verriegelungsring 25 bzw. 26, dessen Querschnitt in
Figur lb bzw. lc erkennbar ist. Hinter dem zweiten Verriege¬ lungsring 26 ist außerdem noch ein Steuerring 27 in der Be¬ tätigungshülse 23 angeordnet, der zwei einander gegenüber¬ liegende Drehmitnahmebacken 28 radial verriegelt bzw. dessen Radialverriegelung freigibt. Die Drehmitnahmebacken 28 sind in entsprechende radiale Schlitze 29 der Aufnähmespindel 11 eingesetzt und durch zwei sie umspannende Federringe 30 z. B. in Form von Sprengringen in ihrer dargestellten Posi¬ tion gehalten. Hinter der Betätigungshülse 23 ist eine Ab- deckhülse 31 angeordnet und an der Aufnahemspindel 11 befe¬ stigt. Zwischen der Betätigungshülse 23 und der Abdeckhülse 31 befindet sich eine Druckfeder 32, welche die Betatigungs- hülse 32 in die dargestellte Ruhestellung drückt. Gegen die Kraft dieser Druckfeder 32 läßt sich die Betätigungshülse 23 axial nach hinten verschieben, wobei die beiden Verriege- lungsringe 25 und 26 jeweils die Verriegelungskörper 14 und 15 freigeben. Die Betätigungshülse 23 läßt sich außerdem ge¬ gen 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 Axial- leisten 13 zur Drehmitnahme der Einsatzwerkzeuge sind an der Innenseite der Drehmitnahmebacken 28 einstückig ausgebildet, so daß diese Drehmitnahmebacken als Einzelteile aus gehärte¬ tem Stahl, aus Keramik oder einem anderen verschleißarmen, hochbelastbaren Material hergestellt werden können. Sie sind bei Verschleiß auswechselbar.
Zum wahlweisen Einsetzen eines Werkzeugschaftes mit kleine¬ rem 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 axia¬ le 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 gegen¬ überliegenden radial beweglichen Drehmitnahmebacken 28 nach innen vorstehenden Axialleisten 13 zur Drehmitnahme des Ein¬ satzwerkzeuges radial festgehalten, in dem die Drehmitnahme¬ backen 28 durch Federdruck in definierter Lage radial nach innen gegen einen beidseitigen Anschlag 34 zwischen Drehmit- nahmebacken 28 und Aufnahmespindel 11 gehalten ist. Durch die am Außenumfang der Aufnahmespindel 11 angeordneten Fe¬ derringe 30, die auf den beiden Drehmitnahmebacken 28 auf¬ liegen werden diese radial nach innen gegen ihren Anschlag 34 gedrückt, der durch eine außenseitige Verbreiterung an den Drehmitnahmebacken 28 gebildet ist. Die Drehmitnahmebak- ken 28 haben an ihrer Innenfläche die Wölbung der Aufnahme- bohrung 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 ei¬ nes Nutenschaftes 19 mit kleinerem Durchmesser die Drehmit¬ nahmebacken 28 nicht radial nach außen ausweichen. Die Dreh¬ mitnahmebacken 28 haben außerdem an ihren vorderen Stirnsei- ten 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 Fa¬ se 35 der Drehmitnahmebacken 28 anstoßen. Sobald die Verrie¬ gelung der Drehmitnahmebacken 28 durch Verdrehen der Betäti¬ gungshülse 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 wei¬ teren Einschieben des Nutenschaftes 18 radial nach außen in die äußere Position gemäß Figur 5 und 6 zu gelangen. Die Verriegelungskδrper 14 und 15 zur Axialverriegelung der bei¬ den unterschiedlichen Werkzeugschäfte 18 und 19 haben einen axialen Abstand voneinander, wo sie zur Vermeidung einer zu starken Schwächung der Aufnahmespindel 11 in jeweils zuein¬ ander axial versetzten, gegenüberliegenden Ausbrüchen 37 und 38 der Aufnahmespindel 11 so eingesetzt sind, daß sie durch eine axiale Verschiebung der Betätigungshülse 23 radial ent- riegelbar sind und beim Einsetzen eines Werkzeugschaftes 18 bzw. 19 nach außen ausweichen können. Beim Loslassen der Be¬ tätigungshülse 23 wird diese durch die Druckfeder 32 wieder in die Ausgangslage zurückgedrückt und dabei werden die Ver¬ riegelungskörper 14 und 15 jeweils durch ihren Verriege- lungsring 25 und 26 wieder in ihre Verriegelungsposition zu¬ rückgedrängt und fixiert. Befindet sich ein Nutenschaft 19 mit kleinerem Durchmesser im Werkzeughalter 10, so greift der hintere Verriegelungskörper 15 in eine der beiden Ver¬ riegelungsmulden 21 des Nutenschaftes 19 ein. Befindet sich ein Nutenschaft 18 mit größerem Außendurchmesser im Werk¬ zeughalter, 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, in¬ dem er hinter dem Verriegelungsring 26 liegenbleibt (siehe Figur 5a) . In beiden Fällen wird eine axiale Verschiebung des Werkzeugschaftes in der Aufnahmespindel 11 gewährlei¬ stet, damit einerseits ein in der Aufnahmebohrung 12 geführ¬ ter, in Figur 1 dargestellter Döpper 39 die nötigen Schläge auf die Stirnfläche des Einsatzwerkzeugs ausüben kann und andererseits das Werkzeug gegen Herausfallen oder Heraus¬ schlagen aus dem Werkzeughalter durch die Verriegelungskör¬ per 14 bzw. 15 gesichert wird.
Die Figuren 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters 10a zur Aufnahme zweier Nutenschaftsysteme mit unterschiedlichem Außendurch¬ messer, wobei dort lediglich die Verriegelung der beiden Drehmitnahmebacken 28 derart geändert wurde, daß beim Ein¬ setzen der Nutenschäfte 18 bzw. 19 mit unterschiedlichem Durchmesser jeweils die Betätigungshülse 23 nur noch axial nach hinten geschoben werden muß um sowohl die Axialverrie¬ gelung beider Nutschaft-Systeme als auch die Radialverriege¬ lung der Drehmitnahmebacken 28 aufzuheben. Um dies zu errei¬ chen, ist hinter dem Verriegelungsring 26 der Betätigungs- hülse 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 entge- gen der Kraft der Druckfeder 32 wird diese Begrenzung jedoch aufgehoben, so daß mit dem Einsetzen eines Nutenschaftes 18 mit größerem Außendurchmesser die Drehmitnahmebacken 28 ra¬ dial nach außen gegen die Kraft der Federringe 30 bewegt werden können. Läßt man nach dem Einsetzen des Werkzeug- Schaftes 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 die¬ se 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 Werk¬ zeughalters für Einsatzwerkzeuge mit zwei unterschiedlichen Schaftdurchmessern ist in Figur 9 dargestellt, wobei dort der Werkzeughalter 10b am Ende einer Bohrspindel 50 eines Bohrham¬ mers 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 Verriegelungsku¬ geln 53 in entsprechenden Durchbrüchen der Aufnahmespindel lla freigegeben wird. Die Verriegelungskugeln können - wie gestri- chelt 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 lla 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 größe¬ ren Durchmesser dieses Nutenschaft- bzw. Einsteck-Systems wird die Steghöhe der Längsstege 17 des größeren Einstecksystems vor¬ gegeben. 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 ermög¬ licht. 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 Führungsbe¬ reichen 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 Längs- nut 20 des kleineren Einstecksystems eingreifen. Sie besitzen ferner gewölbte Flächen neben den Axialleisten 13, die am Außen¬ durchmesser der Werkzeugschaftes 19 des kleineren Einstecksy¬ stems anliegen und mit der Wölbung der Aufnahmebohrung überein¬ stimmen. Die Drehmitnahmebacken 28 unterstützen damit die Axial- führung des kleinen Einstecksystems. Die Führungslänge beider
Einstecksysteme ist durch die Länge der Aufnahmebohrung 12 vor¬ gegeben 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 Drehmitnahme- backen 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 ei¬ ner Randberührung des Werkzeughalters 10 lösen kann. Die Rück¬ stellbewegung der Drehmitnahmebacken 28 wird bei dem Ausfüh¬ rungsbeispiel nach Figur 8 durch den Blechring 40 mit den Feder¬ zungen 41 sowie durch die Federringe 30 erzwungen und damit die Drehmomentübertragung beim anschließenden Einsatz des kleinen
Einstecksystems gewährleistet. Zum Abdichten beider Einstecksy¬ steme gegen Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit und dergleichen in die Aufnahmebohrung 12 ist an dem Dichtlippenring 24 eine doppelt elastiche Dichtlippe vorgesehen, die den jeweiligen Nu- tenschaft 18 bzw. 19 dicht umschließt. Zur Absicherung der Um¬ schaltung zwischen beiden Einstecksystemen wird die Drehbewegung des Steuerringes 27 durch einen Anschlag 44 im Bereich des Aus¬ bruchs 38 in der Aufnahmespindel 11 begrenzt. Die Mitnahme des Steuerrings 27 durch die Betätigungshülse 23 erfolgt formschlüs- sig durch Vorsprünge 45 oder durch Verpressen oder Kleben. Al¬ ternativ wird die Umschaltung gemäß Figur 7 und 8 durch Axial- verschieben der Betätigungshülse 23 erreicht mit dem Vorteil, daß sich die Betätigungshülse 23 bei einer Wandberührung gegen¬ über der Aufnahmespindel 11 frei drehen kann. Dies bedeutet eine erhöhte Sicherheit für den Bediener der Maschine, da diese da¬ durch kein Rückschlagmoment aufnimmt und auch keine Verriegelung freigibt.

Claims

Ansprüche
1. Werkzeughalter für Einsatzwerkzeuge an Maschinen mit Bohr- und/oder Schlagbetrieb, der für einen in eine Werk¬ zeugaufnahme der jeweiligen Maschine einsetzbaren Werkzeug¬ schaft Mittel zur Drehmitnahme und zur Axialverriegelung aufweist, wobei zur Drehmitnahme mehrere nach innen vorste¬ hende Axialleisten (13) und zur Verriegelung zumindest ein radial arretierbarer Verriegelungskörper (14) am Werkzeug¬ halter (10) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum wahlweisen Einsetzen eines Werkzeugschaftes (19) mit gegen¬ überliegenden Längsnuten (20) und kleinerem Außendurchmes¬ ser, von vorzugsweise 10 mm (SDS-plus) sowie eines Werkzeug- Schaftes (18) mit gleichem Kerndurchmesser, jedoch mit nach außen vorstehenden Längsstegen (17) mit größerem Außendurch¬ messer von vorzugsweise 14 mm, die einander gegenüberliegen¬ den radial nach innen vorstehenden Axialleisten (13) in der Werkzeugaufnahme (10) radial, insbesondere federnd nach au- ßen freigebbar geführt sind, wobei zur Drehmitnahme die
Axialleisten (13) mit den entsprechenden Längsnuten (20) be¬ ziehungsweise 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 Auf- nahmebohrung (12) gleichen Durchmessers zur Führung von Werkzeugschäften (18, 19) mit unterschiedlichem Außendurch- messer aufweist, wobei am Umfang der Aufnahmebohrung (12) zur Drehmitnahme mehrere, bis in einen vorderen erweiterten Abschnitt (12a) auslaufende Axialnuten (16) vorgesehen sind und daß im Bereich dieser Axialnuten (16) die radial nach außen freigebbaren Axialleisten (13) angeordnet sind.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Axialleisten (13) an zwei gegenüberliegen¬ den, 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 Werkzeugaufnah¬ mespindel (11) des Werkzeughalters (10) gehalten ist.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Federring (30) am Außenumfang der Aufnah- mespindel (11) auf den beiden Drehmitnahmebacken (28) auf¬ liegt und diese radial nach innen gegen ihren Anschlag (34) drückt, der vorzugsweise durch eine außenseitige Verbreite¬ rung an den Drehmitnahmebacken (28) gebildet ist.
5. Werkzeughalter nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Drehmitnahmebacken (28) auf ihrer Innen¬ fläche die Wölbung der Aufnahmebohrung (12) haben und daß die Axialleisten (13) der Drehmitnahmebacken (28) nach vorn eine rechtwinklig zur Achse des Werkzeughalters (10) verlau¬ fende Stirnfläche (13a) haben.
6. Werkzeughalter nach einem der vorherigen Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmebacken (28) an ih- ren vorderen Stirnseiten je eine konisch nach innen gerich¬ tete Fase (35) haben, über die sie von den Längsstegen (17) eines Werkzeugschaftes (18) mit dem größeren Außendurchmes¬ ser 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, da¬ durch 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 Ver¬ schieben einer äußeren Betätigungshülse (23) radial entrie¬ gelbar 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 Verriege- lungsring (25, 26) radial fixiert sind, welche mit der Betä¬ tigungshülse (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 de¬ ren RadialVerriegelung durch axiales Verschieben der Betäti- gungshülse (23) freigibt und diese beim Zurückstellen der Betätigungshülse mittels Federkraft in die Verriegelungs¬ stellung zurückdrückt.
11. Werkzeughalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn- zeichnet, 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 zwi¬ schen der Aufnahmespindel (11) des Werkzeughalters (10) ei¬ nerseits und einer Bohrspindel (50) der Maschine anderer¬ seits 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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