DE102013216516B4

DE102013216516B4 - Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme

Info

Publication number: DE102013216516B4
Application number: DE102013216516.1A
Authority: DE
Inventors: Rolf Mueller; Thomas Brinkmann; Hardy Schmid; Steffen Tiede
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2024-09-19
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: DE102013216516A1; FR3009798B1; CN104416179B; CN104416179A; FR3009798A1

Abstract

Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) mit zumindest einem Werkzeugaufnahmeelement (12), mit zumindest einem Gehäuseelement (14), das zur Entriegelung eines Formschlusselements (16) dazu vorgesehen ist, in eine Axialrichtung zu dem Werkzeugaufnahmeelement (12) verschoben zu werden, mit zumindest einer Federeinheit (68), die das Gehäuseelement (14) gegen das Werkzeugaufnahmeelement (12) in eine Verriegelstellung abstützt, und mit zumindest einem Zwischenelement (18), über das sich die Federeinheit (68) an dem Werkzeugaufnahmeelement (12) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) drehfest mit dem Werkzeugaufnahmeelement (12) und dem Gehäuseelement (14) gekoppelt ist.

Description

Stand der Technik
Aus der DE 44 19 826 A1 ist eine Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme mit zumindest einem Werkzeugaufnahmeelement und zumindest einem Gehäuseelement bekannt. Zur Entriegelung eines Formschlusselements ist das Gehäuseelement dazu vorgesehen, in eine Axialrichtung zu dem Werkzeugaufnahmeelement verschoben zu werden. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme weist zumindest eine Federeinheit auf, die das Gehäuseelement gegen das Werkzeugaufnahmeelement in eine Verriegelstellung abstützt, wobei zumindest ein Zwischenelement vorgesehen ist, über das sich die Federeinheit an dem Werkzeugaufnahmeelement abstützt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme mit zumindest einem Werkzeugaufnahmeelement, mit zumindest einem Gehäuseelement, das zur Entriegelung eines Formschlusselements dazu vorgesehen ist, in eine Axialrichtung zu dem Werkzeugaufnahmeelement verschoben zu werden, mit zumindest einer Federeinheit, die das Gehäuseelement gegen das Werkzeugaufnahmeelement in eine Verriegelstellung abstützt, und mit zumindest einem Zwischenelement, über das sich die Federeinheit an dem Werkzeugaufnahmeelement abstützt.
Es wird vorgeschlagen, dass das Zwischenelement drehfest mit dem Werkzeugaufnahmeelement und dem Gehäuseelement gekoppelt ist. Unter einer „Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme“ soll dabei insbesondere eine Werkzeugaufnahme eines Handwerkzeugs verstanden werden, die zur Aufnahme und zur Befestigung eines Bearbeitungswerkzeugs an der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. Dabei wird ein Bearbeitungswerkzeug vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in der Werkzeugaufnahme befestigt. Unter einer „Handwerkzeugmaschine“ soll insbesondere eine werkstückbearbeitende Maschine, vorteilhaft jedoch eine Bohrmaschine oder ein Bohr- und/oder Schlaghammer verstanden werden. Unter einem „Werkzeugaufnahmeelement“ soll dabei insbesondere ein Teil der Werkzeugaufnahme, wie insbesondere das Bohrfutter der Werkzeugaufnahme, verstanden werden, das ein Bearbeitungswerkzeug zur Befestigung an der Handwerkzeugmaschine aufnimmt. Unter einem „Gehäuseelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das die Handwerkzeugmaschine nach außen abschließt, wobei das Gehäuseelement vorzugsweise als eine Betätigungshülse ausgebildet ist, die zu einer axialen Verschiebung vorgesehen ist. Unter einem „Formschlusselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das zumindest ein Formschlussmittel, insbesondere eine Ausformung, insbesondere eine Vertiefung, eine Erhebung und/oder eine Kombination der beiden, aufweist und dazu vorgesehen ist, mit einem korrespondierenden Formschlussmittel eines dafür geeigneten Bearbeitungswerkzeugs zusammenzuwirken. Vorzugsweise ist das Formschlusselement in einer Lagereinheit entlang einer Lagerachse beweglich gelagert. Dabei ist das Formschlusselement vorzugsweise als ein Rastbolzen ausgebildet. Unter einem „Bearbeitungswerkzeug“ soll insbesondere ein Werkzeug verstanden werden, das zu einer Bearbeitung eines Werkstücks und/oder eines zu bearbeitenden Materials vorgesehen ist. Insbesondere ist dieses als Rotations- und/oder Schlagwerkzeug, vorzugsweise als ein Bohr- und/oder Meißelwerkzeug, ausgebildet. Vorzugsweise weist das Bearbeitungswerkzeug zumindest einen, vorzugsweise zylindrischen Kopplungsbereich auf, der dazu vorgesehen ist, in die Werkzeugaufnahme eingeführt zu werden. Insbesondere weist der Kopplungsbereich eine Länge auf, die zumindest doppelt so groß ist, insbesondere zumindest dreimal so groß ist, vorzugsweise zumindest fünfmal so groß ist wie ein Durchmesser des zylindrischen Kopplungsbereichs. Unter einer „Axialrichtung“ soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, die koaxial oder parallel zu einer Bewegungsachse eines Bearbeitungswerkzeugs verstanden werden kann. Unter einer „Bewegungsachse“ soll insbesondere eine Achse verstanden werden, entlang der ein Bearbeitungswerkzeug während eines Einlege- oder eines Entnahmevorgangs zumindest im Wesentlichen geführt wird. Vorzugsweise entspricht eine Bewegungsachse einer Zentralachse eines Aufnahmebereichs, insbesondere einer Ausnehmung, die dazu vorgesehen ist, das Bearbeitungswerkzeug bei dem Einlege- oder Entnahmevorgang zu führen. Dabei entspricht die Bewegungsachse vorzugsweise einer Hauptrotationsachse, um die ein in die Werkzeugaufnahme eingespanntes Bearbeitungswerkzeug rotiert oder entlang der das Bearbeitungswerkzeug in einem Schlagbetrieb in einer Linearbewegung bewegt wird. Unter einer „Ausnehmung“ soll insbesondere eine Ausnehmung in einem Bauteil verstanden werden, die entlang einer Verbindungslinie, insbesondere einer Verbindungskurve, vorzugsweise einer Geraden, zwischen zwei Oberflächenpunkten des Bauteils das Bauteil durchdringt und dabei vorzugsweise an zumindest einem Punkt der Linie im Querschnitt von Material des Bauteils umgeben ist. Insbesondere weist das Loch eine Länge auf, die zumindest doppelt so groß, insbesondere zumindest dreimal so groß, vorzugsweise zumindest fünfmal so groß ist wie ein Durchmesser des Lochs. Unter „in eine Axialrichtung verschoben werden“ soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Position des Gehäuseelements im Bezug auf ein Grundgehäuse und/oder insbesondere im Bezug auf das Werkzeugaufnahmeelement in der Axialrichtung verändert wird. Unter einer „Federeinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Federelement verstanden werden. Bevorzugt ist eine Federeinheit von einem einzelnen Federelement gebildet. Insbesondere weist eine Federeinheit mehrere parallel und/oder in Reihe geschaltete Federelemente auf. Vorzugsweise wirken die Federelemente zusammen und erzeugen eine effektive Spannkraft zwischen zwei Endbereichen der Federeinheit. Unter einem „Federelement“ soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, vorzugsweise um mindestens 30 % und besonders vorteilhaft um zumindest 50 % elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter „abstützen“ soll dabei insbesondere eine Kraft aufnehmen und weiterleiten verstanden werden. Dadurch kann über das Zwischenelement besonders einfach und vorteilhaft ein Drehmoment von dem Gehäuseelement auf das Werkzeugaufnahmeelement übertragen werden. Durch eine Übertragung des Drehmoments von dem Gehäuseelement auf das Werkzeugaufnahmeelement kann das Werkzeugaufnahmeelement vorteilhaft einfach festgesetzt werden und dadurch kann eine Drehmomentabstützung zur Betätigung von Spannbacken erreicht werden, die zur Befestigung eines Bearbeitungswerkzeugs mittels einer Spannhülse von einem Bediener betätigbar sind.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Zwischenelement wenigstens ein innen liegendes Drehmitnahmeelement zur drehfesten Anbindung an das Werkzeugaufnahmeelement aufweist, das sich in einer Axialrichtung erstreckt. Unter einem „Drehmitnahmeelement“ soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das eine Kontaktfläche für eine formschlüssige Verbindung bereitstellt, über das eine Drehmomentübertragung zwischen dem Werkzeugaufnahmeelement und dem Zwischenelement erfolgen kann. Das Drehmitnahmeelement ist dabei vorzugsweise einstückig mit dem Zwischenelement ausgebildet. Unter „innen liegend“ soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Drehmitnahmeelement an einer radialen, dem Werkzeugaufnahmeelement zugewandten Innenseite des Zwischenelements angeordnet und damit in einem montierten Zustand auch innerhalb der Federeinheit angeordnet ist. Unter der Wendung, dass sich „das Drehmitnahmeelement in eine Axialrichtung erstreckt“, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass sich das Drehmitnahmeelement von der radialen Innenseite des Zwischenelements aus in eine Axialrichtung erstreckt und so eine Kontaktfläche, die sich in die Axialrichtung erstreckt, bereitstellt. Dadurch kann eine besonders vorteilhaft große Kontaktfläche des Drehmitnahmeelements mit dem Werkzeugaufnahmeelement erreicht werden, wodurch ein Drehmoment zwischen dem Werkzeugaufnahmeelement und dem Zwischenelement besonders vorteilhaft und materialschonend übertragen werden kann.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das innen liegende Drehmitnahmeelement als eine ausgebogene Lasche ausgebildet ist. Dadurch kann das Drehmitnahmeelement besonders vorteilhaft ausgebildet werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Zwischenelement wenigstens ein außen liegendes Drehmitnahmeelement zur drehfesten Anbindung an das Gehäuseelement aufweist, das sich in einer Axialrichtung erstreckt. Unter „außen liegend“ soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Drehmitnahmeelement an einer radialen, dem Gehäuseelement zugewandten Außenseite des Zwischenelements angeordnet und damit in einem montierten Zustand auch außerhalb der Federeinheit angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhaft große Kontaktfläche des Drehmitnahmeelements mit dem Gehäuseelement erreicht werden, wodurch ein Drehmoment besonders vorteilhaft und materialschonend zwischen dem Gehäuseelement und dem Zwischenelement übertragen werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Zwischenelement zumindest ein weiteres außen liegendes Drehmitnahmeelement aufweist. Unter einem „weiteren außen liegenden Drehmitnahmeelement“ soll dabei insbesondere ein äquivalent zu dem einen Drehmitnahmeelement ausgebildetes Drehmitnahmeelement verstanden werden, das an einer anderen Position an einem Umfang des Zwischenelements angeordnet ist. Dadurch kann ein zu übertragendes Drehmoment von mehreren Drehmitnahmeelementen erfolgen, wodurch die einzelnen Drehmitnahmeelemente besonders vorteilhaft ausgebildet werden können.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass mehrere außen liegende Drehmitnahmeelemente asymmetrisch um den Umfang des Zwischenelements verteilt sind. Unter „asymmetrisch verteilt“ soll dabei insbesondere verstanden werden, dass sich ein erster Abstand in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Drehmitnahmeelementen von einem zweiten Abstand in der gleichen Umfangsrichtung zwischen zwei weiteren benachbarten Drehmitnahmeelementen unterscheidet. Weist das Zwischenelement lediglich zwei außen liegende Drehmitnahmeelemente auf, so ist ein erster Abstand zwischen den beiden Drehmitnahmeelementen in der Umfangsrichtung ungleich einem zweiten Abstand der beiden in der Umfangsrichtung. Die zwei Drehmitnahmelemente weisen insbesondere einen Winkelabstand voneinander auf, der ungleich 180 Grad ist. Dadurch kann das Zwischenelement lediglich in einer Lage montiert werden, wodurch ein richtiges Einbauen des Zwischenelements vorteilhaft garantiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme,
2 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme in einer schematischen Darstellung,
3 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme quer zu einer Bewegungsachse,
4 eine schematische Darstellung eines Zwischenelements der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme,
5 eine Schnittansicht durch die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme mit einer Sperrvorrichtung und
6 eine Schnittansicht durch die Sperrvorrichtung mit einem Sperrstift und seiner Verzahnung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 ist Teil der Handwerkzeugmaschine 32. Die Handwerkzeugmaschine 32 ist dabei als ein Bohrhammer ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 ist zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs 34 vorgesehen. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 weist ein Bohrfutter 36 auf, das dazu vorgesehen ist, das Bearbeitungswerkzeug 34, das als Bohrer und/oder Meißel ausgebildet sein kann, aufzunehmen. Das Bearbeitungswerkzeug 34 ist als SDS-Werkzeug ausgebildet. Die Handwerkmaschinenwerkzeugaufnahme 10 umfasst ein Werkzeugaufnahmeelement 12, das als ein Bohrfuttergrundkörper des Bohrfutters 36 ausgebildet ist. Das Bearbeitungswerkzeug 34 wird entlang einer Bewegungsachse 38 in Einsteckrichtung in die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 eingeführt. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 bildet an einem vorderen Ende der Handwerkzeugmaschine 32 eine kreisförmige Öffnung aus, durch die ein Bearbeitungswerkzeug 34 in die Handwerkzeugmaschine 32 eingeführt werden kann. Das Werkzeugaufnahmeelement 12 bildet dabei eine Aufnahme aus, in der ein Bearbeitungswerkzeug 34 angeordnet werden kann.
Weiterhin weist die elektrische Handwerkzeugmaschine 32 eine Motoreinheit 40 und eine Getriebeeinheit 42 auf. Die Getriebeeinheit 42 weist dabei eine Schalteinheit auf, die dazu vorgesehen ist, zwischen drehendem Abtrieb, schlagendem Abtrieb und drehendem und schlagendem Abtrieb umzuschalten (nicht detailliert dargestellt). Ein von der Motoreinheit 40 erzeugtes Drehmoment wird von der Getriebeeinheit 42 in eine von einem Bediener eingestellte Betriebsfunktion gewandelt und an eine Abtriebseinheit, die ein Schlagwerk 44 aufweist, geleitet. Mittels des Schlagwerks 44 kann ein Stoßimpuls an ein in der Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 angeordnetes Bearbeitungswerkzeug 34 übertragen werden. Das Schlagwerk 44 umfasst dabei einen Schläger 46, der über einen von einem nicht näher dargestellten Kolben erzeugten Druckimpuls angetrieben ist und den Druckimpuls an das Bearbeitungswerkzeug 34 überträgt, das in der Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 angeordnet ist. Die Abtriebseinheit ist direkt mit der Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 verbunden. Bei drehendem Betrieb fällt die Bewegungsachse 38 mit einer Rotationsachse des Bearbeitungswerkzeugs 34 zusammen. Die Motoreinheit 40, die Getriebeeinheit 42 und die Abtriebseinheit sind von zwei Gehäusehalbschalen 48 umschlossen. Grundsätzlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen die Einheiten in zwei oder mehreren topfartigen Gehäuseteilen angeordnet sind.
Zur Arretierung eines Bearbeitungswerkzeugs 34 mit einem runden Schaft weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 eine erste Fixiereinheit 50 auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Bearbeitungswerkzeug 34 einen anderen Schaft, beispielsweise einen sechseckigen Schaft, aufweist. Die Fixiereinheit 50 umfasst drei Spannbacken 52, die stufenlos verstellbar und zur kraftschlüssigen Befestigung des Bearbeitungswerkzeugs 34 in der Bearbeitungsrichtung vorgesehen sind. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 weist einen Werkzeugaufnahmebereich auf, der von den drei Spannbacken 52 begrenzt ist. Die Spannbacken 52 der Fixiereinheit 50 sind beweglich in dem als Bohrfuttergrundkörper ausgebildeten Werkzeugaufnahmeelement 12 angeordnet. Zur Aufnahme der Spannbacken 52 weist das Werkzeugaufnahmeelement 12 jeweils schräg ausgerichtete Ausnehmungen 54 auf, in denen jeweils eine der Spannbacken 52 axial verschiebbar gelagert ist. Die Spannbacken 52 des Bohrfutters 36 lassen sich jeweils entlang einer Verschiebeachse verschieben, die schräg zu der Bewegungsachse 38 orientiert ist. Die Spannbacken 52 sind dabei entlang von Verschiebeachsen gelagert, die mit der Bewegungsachse 38 jeweils einen Winkel von ca. 15 Grad einschließen. Dabei laufen die Verschiebeachsen in Richtung des vorderen Endes der Handwerkzeugmaschine 32 zusammen. Dadurch bewegen sich die Spannbacken 52 des Bohrfutters 36 in einer Schließbewegung, die in Richtung des vorderen Endes der Handwerkzeugmaschine 32 verläuft, aufeinander zu, wodurch sie ein in die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 eingebrachtes Bearbeitungswerkzeug 34 einklemmen können. Zum Verschieben der Spannbacken 52 des Bohrfutters 36 weisen die Spannbacken 52 jeweils eine Verzahnung 56 auf. Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 umfasst eine Spannhülse 58, die das Bohrfutter 36 radial umgibt. Die Spannhülse 58 ist dabei drehbar zu dem Bohrfutter 36 angeordnet. Die Fixiereinheit 50 umfasst einen Gewindering 60, der drehfest mit der Spannhülse 58 verbunden ist. Dabei weist der Gewindering 60 eine innen liegende Verzahnung 62 auf, die mit den Verzahnungen 56 der Spannbacken 52 kämmt. Wird der Gewindering 60 durch Rotation der Spannhülse 58 gedreht, so werden die Spannbacken 52 bei festgestelltem Werkzeugaufnahmeelement 12 entlang ihrer Verschiebeachse innerhalb der Ausnehmungen 54 des Werkzeugaufnahmeelements 12 verschoben und können so entweder geschlossen oder geöffnet werden. Dadurch kann ein Bediener durch Verdrehen der als Bedienelement ausgebildeten Spannhülse 58 eine Position der Spannbacken 52 verändern, also ein Bearbeitungswerkzeug 34 einspannen oder lösen.
Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 weist eine zweite Fixiereinheit 64 auf, die ein Formschlusselement 16 aufweist, das in einem Betriebszustand mit eingelegtem Bearbeitungswerkzeug 34 dazu vorgesehen ist, mit einem Formschlusselement 66 des Bearbeitungswerkzeugs 34 einen Bewegungsspielraum einer Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs 34 entlang der Bewegungsachse 38 zu begrenzen. Das Formschlusselement 16 weist eine Verriegelstellung auf, in der das Formschlusselement 16 in das Formschlusselement 66 des Bearbeitungswerkzeugs 34 eingreift. Die Verriegelstellung ist dabei eine Ruhestellung des Formschlusselements 16, die das Formschlusselement 16 in einem montierten Zustand einnimmt, wenn keine Kraft von außen auf das Formschlusselement 16 wirkt, wie beispielsweise, wenn kein Bearbeitungswerkzeug 34 eingelegt ist. Das Formschlusselement 16 ist als Bolzen ausgebildet und in einer Lagereinheit entlang einer Lagerachse beweglich gelagert. Die Lagerachse schließt mit der Bewegungsachse einen Winkel von 30 Grad ein. Weiterhin weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 eine Federeinheit 68 auf, die dazu vorgesehen ist, das Formschlusselement 16 in einem Betriebszustand, in dem dieses aus seiner Verriegelstellung ausgelenkt ist, insbesondere während eines Einsteckvorgangs des Bearbeitungswerkzeugs 34, mit einer Spannkraft zu beaufschlagen. Die Fixiereinheit 50 umfasst ein Kopplungselement 70, auf das eine Spannkraft der Federeinheit 68 wirkt. Das Kopplungselement 70 ist als Ring ausgebildet, von dem nach innen eine Zunge in einem Winkel, der dem Winkel von 30 Grad entspricht, absteht. Das Kopplungselement 70 weist ein Formschlusselement 126 auf, in das das Formschlusselement 16 eingreift.
Zur Betätigung der zweiten Fixiereinheit 64 weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 ein Gehäuseelement 14 auf. Das Gehäuseelement 14 ist als eine Hülse ausgebildet und umschließt die zweite Fixiereinheit 64 in Radialrichtung nach außen. Das Gehäuseelement 14 weist einen ringförmigen Querschnitt auf. Das Gehäuseelement 14 ist zur Entriegelung des Formschlusselements 16 vorgesehen. Dazu ist das Gehäuseelement 14 mit dem Kopplungselement 70 der zweiten Fixiereinheit 64 gekoppelt. Das Gehäuseelement 14 bildet an seiner radialen Innenseite einen Anschlag 72 aus, an dem ein radialer Außenbereich des Kopplungselements 70 anliegt. Das Kopplungselement 70 ist zwischen der Federeinheit 68 und dem Gehäuseelement 14 angeordnet. Die Federeinheit 68 stützt sich dadurch über das Kopplungselement 70 an dem Gehäuseelement 14 ab. Das Gehäuseelement 14 ist in Axialrichtung verschiebbar angeordnet. Das Gehäuseelement 14 lässt sich in Axialrichtung zu dem Werkzeugaufnahmeelement 12 verschieben. In der Verriegelstellung des Formschlusselements 16 ist das Gehäuseelement 14 in seiner unausgelenkten Ruhestellung. Von seiner unausgelenkten Ruhestellung kann das Gehäuseelement 14 in einer Entriegelbewegung in der Axialrichtung von dem vorderen Ende der Handwerkzeugmaschine 32 weg bewegt werden. Durch die Entriegelbewegung des Gehäuseelements 14 wird das Kopplungselement 70 der zweiten Fixiereinheit 64 über den Anschlag 72 des Gehäuseelements 14 mitgenommen und ebenfalls in Axialrichtung verschoben. Durch Verschiebung des Kopplungselements 70 wird ebenfalls das formschlüssig mit dem Kopplungselement 70 gekoppelte Formschlusselement 16 entlang seiner Lagerachse verschoben und so aus seiner Verriegelstellung in eine Entriegelstellung verfahren, in der das Formschlusselement 16 nicht mehr im Eingriff mit dem Formschlusselement 66 des Bearbeitungswerkzeugs 34 steht. Zur Lagerung des Gehäuseelements 14 auf dem Werkzeugaufnahmeelement 12 weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 eine vordere Lagerstelle 74 auf. Die Lagerstelle 74 ist an einem vorderen Ende des Gehäuseelements 14 angeordnet, die in einen Bereich unter die Spannhülse 58 ragt. Das Gehäuseelement 14 bildet an seinem vorderen Ende eine in Radialrichtung nach innen gerichtete Erhebung 76 aus, die zur Lagerung an einer radialen Innenseite eine Gleitfläche ausbildet. Die Erhebung 76, die die Gleitfläche ausbildet, ist dabei umlaufend ausgebildet. Zur Abstützung des Gehäuseelements 14 weist das Werkzeugaufnahmeelement 12 eine korrespondierend ausgebildete Lagerfläche 78 auf, die in gleitendem Kontakt mit der Gleitfläche der Erhebung 76 steht. Zur Begrenzung einer axialen Verschiebung des Gehäuseelements 14 bildet das Werkzeugaufnahmeelement 12 einen Anschlag 80 aus. Der Anschlag 80 ist an einem dem vorderen Ende der Handwerkzeugmaschine 32 abgewandten Seite der Lagerfläche 78 angeordnet. Der Anschlag 80 ist dazu vorgesehen, dass das Gehäuseelement 14 mit seiner Erhebung 76, die die Gleitfläche ausbildet, bei einer Maximalverschiebung, an dem Anschlag 80 anschlägt. Zur besseren Betätigung weist das Gehäuseelement 14 an einer der Spannhülse 58 zugewandten Seite an seinem äußeren Umfang ein Rillenprofil 132 auf. Das Rillenprofil 132 ist zur Erhöhung einer Griffigkeit vorgesehen, sodass ein Bediener das Gehäuseelement 14 besser greifen kann und eine größere Kraft auf das Gehäuseelement 14 aufbringen kann, ohne wegzurutschen.
2 zeigt dabei das Formschlusselement 16 in seiner Verriegelstellung, in der es den Bewegungsspielraum der Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs 34 entlang der Bewegungsachse 38 begrenzt. Ist das Formschlusselement 16 entlang der Lagerachse ausgelenkt, ist das Bearbeitungswerkzeug 34, das als ein SDS-Werkzeug ausgebildet ist, in der Bewegungsachse 38 freigegeben. Dabei ist die Federeinheit 68 in dem ausgelenkten Zustand des Formschlusselements 16 komprimiert. Die Federeinheit 68 weist ein einzelnes Federelement auf, das als Kegelfeder ausgebildet ist. Ein Ende der Federeinheit 68 mit großem Durchmesser presst gegen das Kopplungselement 70.
Zur Abstützung der Federeinheit 68 gegen das Werkzeugaufnahmeelement 12 weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme ein Zwischenelement 18 auf. Die Federeinheit 68 stützt sich in eine von dem vorderen Ende der Handwerkzeugmaschine 32 abgewandte Richtung an dem Werkzeugaufnahmeelement 12 ab. Das Zwischenelement 18 ist zwischen der Federeinheit 68 und dem Werkzeugaufnahmeelement 12 angeordnet. Die Federeinheit 68 ist mit einem kleinen Durchmesser in Kontakt mit dem Zwischenelement 18. Dabei weist die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 zur axialen Befestigung des Zwischenelements 18 auf dem Werkzeugaufnahmeelement 12 einen Sicherungsring 82 auf. Der Sicherungsring 82 ist dabei auf einer dem vorderen Ende der Handwerkzeugmaschine 32 abgewandten Seite des Zwischenelements 18 angeordnet und leitet zumindest teilweise eine von der Federeinheit 68 auf das Zwischenelement 18 ausgeübte Kraft in das Werkzeugaufnahmeelement 12 weiter.
Das Zwischenelement 18 ist als eine Scheibe ausgebildet. Das als Scheibe ausgebildete Zwischenelement 18 ist dabei nicht als eine flache Scheibe ausgebildet. Dabei erstreckt sich das Zwischenelement 18 in montiertem Zustand radial innen von dem Werkzeugaufnahmeelement 12 bis radial außen an eine Innenseite des Gehäuseelements 14. Das Zwischenelement 18 lagert das Gehäuseelement 14 auf dem Werkzeugaufnahmeelement 12. Das Zwischenelement 18 ist drehfest mit dem Werkzeugaufnahmeelement 12 verbunden. Zur drehfesten Verbindung des Zwischenelements 18 mit dem Werkzeugaufnahmeelement 12 weist das Zwischenelement 18 ein innen liegendes Drehmitnahmeelement 20 auf. Das innen liegende Drehmitnahmeelement 20 ist zur formschlüssigen Verbindung mit dem Werkzeugaufnahmeelement 12 vorgesehen. In einem montierten Zustand ist das Zwischenelement 18 über das innen liegende Drehmitnahmeelement 20 drehfest mit dem Werkzeugaufnahmeelement 12 verbunden. Das innen liegende Drehmitnahmeelement 20 ist als eine ausgebogene Lasche ausgebildet. Dabei erstreckt sich das Drehmitnahmeelement 20 in einem montierten Zustand in einer Axialrichtung. Das Drehmitnahmeelement 20 ist zu einem senkrecht auf der Axialrichtung stehenden, ebenen Bereich des Zwischenelements 18 um 90 Grad ausgebogen. Das Drehmitnahmeelement 20 erstreckt sich an einer radialen Innenseite des Zwischenelements 18 in der Axialrichtung. Dabei erstreckt sich das Drehmitnahmeelement 20 in montierten Zustand nach vorne, in Richtung des vorderen Bereichs der Handwerkzeugmaschine 32. Durch die Erstreckung des Drehmitnahmeelements 20 weist das Drehmitnahmeelement 20 vorteilhaft große, in Umfangsrichtung orientierte Kontaktflächen auf, über die eine Kraft von dem Werkzeugaufnahmeelement 12 auf das innen liegende Drehmitnahmeelement 20 und damit auf das Zwischenelement 18 übertragen werden kann. Zur Kopplung mit dem Drehmitnahmeelement 20 weist das Werkzeugaufnahmeelement 12 ein Formschlusselement 84 auf. Das Formschlusselement 84 ist als eine Nut ausgebildet. Das als Nut ausgebildete Formschlusselement 84 erstreckt sich parallel zur Axialrichtung. In montiertem Zustand ist das innen liegende Drehmitnahmeelement 20 in dem als Nut ausgebildeten Formschlusselement 84 des Werkzeugaufnahmeelements 12 angeordnet. Dadurch kann ein Drehmoment in Umfangsrichtung zwischen dem Zwischenelement 18 und dem Werkzeugaufnahmeelement 12 übertragen werden.
Das Zwischenelement 18 ist drehfest mit dem Gehäuseelement 14 gekoppelt. Zur drehfesten Kopplung zwischen dem Zwischenelement 18 und dem Gehäuseelement 14 umfasst das Zwischenelement 18 fünf außen liegende Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30. Grundsätzlich ist auch eine andere Anzahl von außen liegenden Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 denkbar. Die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 sind zur drehfesten Verbindung mit dem Gehäuseelement 14 vorgesehen. Die fünf außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 sind an einem radial äußeren Umfang des Zwischenelements 18 angeordnet. Dabei sind die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 asymmetrisch um den Umfang des Zwischenelements 18 verteilt. Ein Abstand zwischen zwei benachbarten Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 ist dabei ungleich den Abständen der anderen benachbarten Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass mehrere benachbarte Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 unterschiedlich große Abstände zu benachbarten Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 aufweisen. Dadurch kann eine eindeutige Montageposition des Zwischenelements 18 zu dem Gehäuseelement 14 erreicht werden. Die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 sind als ausgebogene Laschen ausgebildet. Die als ausgebogene Laschen ausgebildeten außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 sind dabei um 90 Grad ausgebogen und verlaufen parallel zu der Axialrichtung. Dabei verlaufen die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 parallel zu der Innenseite des Gehäuseelements 14. Dabei liegen die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 an der Innenseite des Gehäuseelements 14 an. Die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 sind zur formschlüssigen Verbindung mit dem Gehäuseelement 14 vorgesehen. Die außen liegenden Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 bilden jeweils in Umfangsrichtung ausgerichtete Kontaktflächen aus, über die eine Kraft zwischen dem Gehäuseelement 14 und den außen liegenden Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 und damit auf das Zwischenelement 18 übertragen werden kann. Zur formschlüssigen Anbindung weist das Gehäuseelement 14 an seiner radialen Innenseite fünf Formschlusselemente 112, 114, 116, 118, 120 auf. Die Formschlusselemente 112, 114, 116, 118, 120 sind als Erhebungen ausgebildet, die sich in Axialrichtung, parallel zu den Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 erstrecken. Die Formschlusselemente 112, 114, 116, 118, 120 sind dabei äquivalent zu den Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 angeordnet. Dabei ist in montiertem Zustand zwischen zwei benachbarten außen liegenden Drehmitnahmeelementen 22, 24, 26, 28, 30 des Zwischenelements 18 je ein Formschlusselement 112, 114, 116, 118, 120 des Gehäuseelements 14 angeordnet. Die Formschlusselemente 112, 114, 116, 118, 120 stehen in Kontakt mit den Kontaktflächen der Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30, wodurch in Umfangsrichtung ein Formschluss zwischen dem Gehäuseelement 14 und dem Zwischenelement 18 entsteht. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Zwischenelement 18 und dem Gehäuseelement 14 über die Drehmitnahmeelemente 22, 24, 26, 28, 30 kann ein Drehmoment zwischen dem Gehäuseelement 14 und dem Zwischenelement 18 übertragen werden. Zur verbesserten Montage weisen die Formschlusselemente 112, 114, 116, 118, 120 des Gehäuseelements 14 Fasen 122, 124 auf, die in eine Montagerichtung des Zwischenelements 18 ausgerichtet sind, sodass eine einfache Montage des Zwischenelements 18 in dem Gehäuseelement 14 gewährleistet ist.
Durch die drehfeste Kopplung des Zwischenelements 18 mit dem Gehäuseelement 14 und dem Werkzeugaufnahmeelement 12 kann ein Drehmoment zwischen dem Gehäuseelement 14 und dem Werkzeugaufnahmeelement 12 übertragen werden. Das Zwischenelement 18 kann ein Drehmoment von dem Gehäuseelement 14 auf das Werkzeugaufnahmeelement 12 oder umgekehrt übertragen. Durch Verdrehung des Gehäuseelements 14 kann durch die drehfeste Kopplung das Werkzeugaufnahmeelement 12 verdreht werden. Durch Festsetzen, also durch Fixieren des Gehäuseelements 14 zu der Gehäusehalbschale 48, kann auch das Werkzeugaufnahmeelement 12 festgesetzt werden. Zur Betätigung der ersten Fixiereinheit 50, das durch Verdrehen der vorderen Spannhülse 58 erfolgt, muss das Werkzeugaufnahmeelement 12 festgesetzt oder in eine zur Rotationsrichtung der Spannhülse 58 entgegengesetzte Richtung rotiert werden. Durch Festsetzen des Werkzeugaufnahmeelements 12 über das Gehäuseelement 14 und das Zwischenelement 18 sind die Spannbacken 52 der ersten Fixiereinheit 50 in dem feststehenden Werkzeugaufnahmeelement 12 in Umfangsrichtung fixiert. Durch Rotation der Spannhülse 58 erfolgt eine Verschiebung der Spannbacken 52 entlang ihrer Verschiebeachse durch den Eingriff des Gewinderings 60 mit seiner Verzahnung in die Verzahnung der Spannbacken 52, wenn das Werkzeugaufnahmeelement 12 festgesetzt ist. Durch Festsetzen des Werkzeugaufnahmeelements 12 über das Zwischenelement 18 kann die erste Fixiereinheit 50 betätigt und so können die Spannbacken 52 geöffnet oder geschlossen werden.
Die Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme 10 umfasst eine Sperrvorrichtung 86, die zur Sperrung der ersten Fixiereinheit 50 dazu vorgesehen ist, die Spannhülse 58 mit dem Werkzeugaufnahmeelement 12 drehfest zu verbinden. Durch eine drehfeste Verbindung des Werkzeugaufnahmeelements 12 mit der Spannhülse 58 kann ein Öffnen und Schließen der Spannbacken 52 durch Drehung der Spannhülse 58 verhindert werden. Die Sperrvorrichtung 86 umfasst zur drehfesten Kopplung des Werkzeugaufnahmeelements 12 mit der Spannhülse 58 einen Sperrstift 88. Der Sperrstift 88 ist in dem Werkzeugaufnahmeelement 12 angeordnet. Das Werkzeugaufnahmeelement 12 weist eine Aufnahme 90 auf. Die Aufnahme 90 ist als ein Durchgangsloch ausgebildet, das sich in Radialrichtung erstreckt. Der Sperrstift 88 ist gleitend in der Aufnahme 90 angeordnet. Dadurch kann der Sperrstift 88 in Radialrichtung in der Aufnahme 90 verschoben werden, während er in Axialrichtung in seiner Position fixiert ist. An einer radialen Innenseite weist der Sperrstift 88 eine Betätigungsfläche auf, die dazu vorgesehen ist, mit einem Schaft eines SDS-Bearbeitungswerkzeugs 34 in Kontakt zu treten, wodurch der Sperrstift 88 in radialer Richtung ausgelenkt wird. Dabei ist der Sperrstift 88 an einer Position angeordnet, an der er lediglich von SDS-Bearbeitungswerkzeugen 34 betätigbar ist. In einem unbelasteten Zustand ragt der Sperrstift 88 in die Aufnahme, die das Werkzeugaufnahmeelement 12 für Bearbeitungswerkzeuge 34 bereitstellt, hinein. Wird ein SDS-Bearbeitungswerkzeug 34 ganz in das Werkzeugaufnahmeelement 12 eingeschoben, wird der Sperrstift 88 von dem Bearbeitungswerkzeug 34 nach außen ausgelenkt und in eine Sperrposition verschoben. An seiner radialen Außenseite weist der Sperrstift 88 eine Verzahnung 92 auf. Die Spannhülse 58 weist an ihrer Innenseite eine korrespondierend ausgebildete Verzahnung 94 auf, in die die Verzahnung 92 des Sperrstifts 88 in der Sperrposition eingreift. Durch den Eingriff der beiden Verzahnungen 92, 94 in der Sperrposition sind das Werkzeugaufnahmeelement 12, in dem der Sperrstift 88 gelagert ist, und die Spannhülse 58 drehfest miteinander gekoppelt. Dadurch sind über die drehfeste Kopplung des Werkzeugaufnahmeelements 12 und des Gehäuseelements 14 ebenfalls die Spannhülse 58 und das Gehäuseelement 14 drehfest miteinander gekoppelt, wodurch eine Betätigung der ersten Fixiereinheit 50, also ein Öffnen oder Schließen der Spannbacken 52, unterbunden wird.
Die Verzahnung 92 des Sperrstifts 88 ist ungleichmäßig ausgebildet. Die Verzahnung 92 des Sperrstifts 88 weist drei Zähne 96, 98, 100 auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Verzahnung eine andere Anzahl von Zähnen 96, 98, 100 aufweist. Innere Zahnspitzen 102 und äußere Zahnspitzen 104 der Zähne 96, 98, 100 weisen jeweils einen größeren Spitzenwinkel auf als jeweils ein Mittelbereich 106 der Zähne 96, 98, 100 zwischen den Zahnspitzen 102, 104. Ein Winkel, den zwei obere Zahnflanken 108, 110 eines Zahnes 96, 98, 100 einschließen, ist größer als ein Winkel, den die Mittelbereiche 106 des Zahnes 96, 98, 100 einschließen. Ein Winkel, den zwei untere Zahnflanken 128, 130 eines Zahnes 96, 98, 100 einschließen, ist ebenfalls größer als der Winkel, den die Mittelbereiche 106 des Zahnes 96, 98, 100 einschließen. Dadurch sind die Zähne 96, 98, 100 in ihren Zahnspitzen 102, 104 vorteilhaft robust, während die Zähne 96, 98, 100 durch die spitzen Winkel in den Mittelbereichen 106 vorteilhaft kompakt ausgebildet sind.

Claims

Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) mit zumindest einem Werkzeugaufnahmeelement (12), mit zumindest einem Gehäuseelement (14), das zur Entriegelung eines Formschlusselements (16) dazu vorgesehen ist, in eine Axialrichtung zu dem Werkzeugaufnahmeelement (12) verschoben zu werden, mit zumindest einer Federeinheit (68), die das Gehäuseelement (14) gegen das Werkzeugaufnahmeelement (12) in eine Verriegelstellung abstützt, und mit zumindest einem Zwischenelement (18), über das sich die Federeinheit (68) an dem Werkzeugaufnahmeelement (12) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) drehfest mit dem Werkzeugaufnahmeelement (12) und dem Gehäuseelement (14) gekoppelt ist.
Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) wenigstens ein innen liegendes Drehmitnahmeelement (20) zur drehfesten Anbindung an das Werkzeugaufnahmeelement (12) aufweist, das sich in einer Axialrichtung erstreckt.
Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innen liegende Drehmitnahmeelement (20) als eine ausgebogene Lasche ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) wenigstens ein außen liegendes Drehmitnahmeelement (22) zur drehfesten Anbindung an das Gehäuseelement (14) aufweist, das sich in einer Axialrichtung erstreckt.
Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) zumindest ein weiteres außen liegendes Drehmitnahmeelement (24, 26, 28, 30) aufweist.
Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere außen liegende Drehmitnahmeelemente (22, 24, 26, 28, 30) asymmetrisch um einen Umfang des Zwischenelements (18) verteilt sind.
Handwerkzeugmaschine (32) mit einer Handwerkzeugmaschinenwerkzeugaufnahme (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.