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EP2910337A1 - Werkzeughalter - Google Patents

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Info

Publication number
EP2910337A1
EP2910337A1 EP14155930.2A EP14155930A EP2910337A1 EP 2910337 A1 EP2910337 A1 EP 2910337A1 EP 14155930 A EP14155930 A EP 14155930A EP 2910337 A1 EP2910337 A1 EP 2910337A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base body
tool holder
sealing ring
insertion direction
inner diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14155930.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Meixner
Udo Hauptmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP14155930.2A priority Critical patent/EP2910337A1/de
Priority to EP15703298.8A priority patent/EP3107694B1/de
Priority to US15/120,282 priority patent/US10099360B2/en
Priority to CN201580009387.XA priority patent/CN106029304A/zh
Priority to PCT/EP2015/052736 priority patent/WO2015124460A1/de
Publication of EP2910337A1 publication Critical patent/EP2910337A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084—Rotating chucks or sockets
    • B25D17/088—Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0057—Details related to cleaning or cooling the tool or workpiece
    • B25D2217/0065—Use of dust covers
    • B25D2217/0069—Protecting chucks against entering of chip dust

Definitions

  • the present invention relates to a tool holder for a hand-held machine tool, in particular for a rotating and chiseling machine tool, such as a hammer drill, such as from DE 10 2010 10029609 A1 known.
  • the tool holder according to the invention for a hand-held machine tool has a tubular base body and a dust cap.
  • the main body has an end face, which is followed by a cylindrical or prismatic outer surface.
  • the dust cap has successively in the insertion direction a sealing ring, a central portion and a seat.
  • the sealing ring is arranged in the insertion direction in front of the end face of the base body.
  • the seat has a cylindrical or prismatic inner surface which bears against the outer surface of the base body.
  • the central portion has a conical inner surface whose inner diameter decreases in the insertion direction down to the inner diameter of the cylindrical inner surface.
  • the dust cap sits with its seat tight on the body.
  • the inner surface of the seat and the outer surface of the body are preferably complementary to each other.
  • the middle section is not on the body.
  • the middle section forms a solid-state joint, which allows a small deflection of the sealing ring transversely to the working axis.
  • the sealing ring can follow in this way transverse movements of the drill or bit.
  • the sealing ring remains circumferentially adjacent to the drill and seals the opening of the tool holder.
  • abrasion of the sealing ring is reduced by oblique drills.
  • Fig. 1 shows as an example of a chiseling hand tool machine schematically a combination hammer 1.
  • the combination hammer 1 has a tool holder 2, in which a shank end 3 of a tool, such as one of the drill 4, can be used.
  • a primary drive of the combihammer 1 is a motor 5, which drives a hammer mechanism 6 and an output shaft 7.
  • the motor 5 and the striking mechanism 6 are arranged in a machine housing 8 .
  • a user can perform the combination hammer 1 by means of a handle 9 attached to the machine housing 8 and take the combination hammer 1 by means of a system switch 10 in operation.
  • the combination hammer 1 rotates the drill 4 continuously about a working axis 11 and can beat the drill 4 in the direction of impact 12 along the working axis 11 in a substrate.
  • the striking mechanism 6 is preferably a motor-driven pneumatic percussion 6.
  • a racket 13 is coupled via an air spring 14 to one of the motor 5 along a working axis 11 reciprocating piston 15 .
  • the bat 13 strikes directly or indirectly by an anvil 16 on the shaft end . 3
  • the tool holder 2 is shown in detail in FIG Fig. 2 shown in a longitudinal section.
  • the tool holder 2 has a driven by the output shaft 7 hollow spindle 17 (main body) with a receiving space 18 for the tool 4.
  • the drill 4 can through an output-side opening on the front side 19 of the body 17 in the insertion direction 20 (counter to the direction of impact 12) in the receiving space 18 are used.
  • the receiving space 18 is preferably complementary to the shaft end 3, for example cylindrical.
  • the exemplary tool holder 2 has two in the receiving space 18 partially projecting pawls 21.
  • the pawls 21 are in two slots 22, which are introduced into the base body 17 .
  • a locking ring 23 covers in the radial direction, the two pawls 21 such that they can not dodge radially.
  • a counter to the insertion direction 20 spring-loaded slide 24 holds the two latches 21 in the locking ring 23.
  • a user can draw by means of an unlocking sleeve 25, the two pawls 21 in the insertion direction 20 from the locking ring 23 so that they radially can swing out of the receiving space 18 .
  • pawls 21 and balls can be used.
  • the tool holder 2 also has one or more protruding into the receiving space 18 webs 26 which are rigidly connected to the main body 17 . A rotating about the working axis 11 movement of the base body 17 is transmitted by means of the webs 26 on the drill 4 .
  • a dust cap 27 protects the tool holder 2 against dust.
  • the dust cap 27 is attached to the main body 17 in the insertion direction 20 .
  • the dust cap 27 has in the insertion direction 20 of the drill 4 three immediately successive sections 28, 29, 30.
  • the three sections 28, 29, 30 are preferably a monolithic component, ie hang without joint zones, neither glued, welded, bolted, etc., together ,
  • the foremost portion 28 forms a sealing ring 28.
  • the sealing ring 28 is situated in the insertion direction 20 from the base body 17.
  • An inner diameter 31 of the sealing ring 29 is narrower than the typical diameter of the drill bit 4 corresponding to the inner diameter 31 of the sealing ring 29 is smaller than the inner diameter 33 of the receiving space 18.
  • the sealing ring 28 and the drill 4 close dust-tight with each other and thus prevent dust from entering the receiving space 18.
  • the sealing ring 28 may have a sealing lip 32 which is inserted into the inner surface 34 of the sealing ring 28 and the inner diameter of the 31st Are defined.
  • the sealing lip 32 is a thin ring, which is preferably formed of a softer plastic than the dust cap 27 , for example made of rubber.
  • a rear portion 30 of the dust cap 27 forms a seat 30 of the dust cap 27 with a cylindrical inner surface 35.
  • the inner surface 35 is preferably tight against the outer surface 36 of the body 17 at.
  • the inner surface 35 of the seat 30 preferably has the same shape as the outer surface 36 of the base body 17, that is, both cylindrical or both prismatic.
  • An inner diameter 37 of the seat 30 is equal to the outer diameter of the base body 17.
  • An annular thickening 38 of the seat 30 can engage in an annular groove of the base body 17 to prevent accidental removal of the dust cap 27 .
  • a central portion 29 connects the front portion 28 and the rear portion 30.
  • the middle portion 29 forms a solid joint 29 between the sealing ring 28 and the seat 30.
  • the middle portion 29 has a conical inner surface 39.
  • the conical inner surface 39 widens from the Seat 30 to the sealing ring 28, at least up to the front side 19 of the main body 17, increasingly on.
  • the inner diameter 40 increases accordingly against the insertion direction 20 .
  • a wedge-shaped gap 41 results between the central portion 29 and the base body 17 .
  • the inclination 42 of the conical inner surface 39 is small and is in the range between 5 degrees and 20 degrees.
  • a length 43 of the central portion 29 is greater than half the inner diameter 37 of the seat 30, ie greater than half the outer diameter of the base body 17th

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Ein Werkzeughalter 2 für eine handgehaltene Werkzeugmaschine hat einen rohrförmigen Grundkörper 17 und eine Staubkappe 27. Der Grundkörper 17 hat eine Stirnfläche 19, an welche sich eine zylindrische oder prismatische Außenfläche 36 anschließt. Die Staubkappe 27 hat in Einführrichtung 20 aufeinanderfolgend einen Dichtring 28, einen mittleren Abschnitt 29 und einen Sitz 30. Der Dichtring 28 ist in Einführrichtung 20 vor der Stirnseite 19 des Grundkörpers 17 angeordnet. Der Sitz 30 hat eine zylindrische oder prismatische Innenfläche 35, die an der Außenfläche 36 des Grundkörpers 17 anliegt. Der mittlere Abschnitt 29 hat eine kegelförmige Innenfläche 39, deren Innendurchmesser 40 in Einführrichtung 20 bis auf den Innendurchmesser 37 des Sitzes 30 abnimmt.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für eine handgehaltene Werkzeugmaschine, insbesondere für eine drehende und meißelnde Werkzeugmaschine, z.B. einen Bohrhammer, wie beispielsweise aus der DE 10 2010 10029609 A1 bekannt.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Der erfindungsgemäße Werkzeughalter für eine handgehaltene Werkzeugmaschine hat einen rohrförmigen Grundkörper und eine Staubkappe. Der Grundkörper hat eine Stirnfläche, an welche sich eine zylindrische oder prismatische Außenfläche anschließt. Die Staubkappe hat in Einführrichtung aufeinanderfolgend einen Dichtring, einen mittleren Abschnitt und einen Sitz. Der Dichtring ist in Einführrichtung vor der Stirnseite des Grundkörpers angeordnet. Der Sitz hat eine zylindrische oder prismatische Innenfläche, die an der Außenfläche des Grundkörpers anliegt. Der mittlere Abschnitt hat eine kegelförmige Innenfläche, deren Innendurchmesser in Einführrichtung bis auf den Innendurchmesser der zylindrischen Innenfläche abnimmt.
  • Die Staubkappe sitzt mit ihrem Sitz stramm auf dem Grundkörper auf. Die Innenfläche des Sitzes und die Außenfläche des Grundkörpers sind zueinander vorzugsweise komplementär. Der mittlere Abschnitt liegt hingegen nicht an dem Grundkörper an. Der mittlere Abschnitt bildet ein Festkörpergelenk, welche eine geringe Auslenkung des Dichtrings quer zu der Arbeitsachse ermöglicht. Der Dichtring kann auf diese Weise Querbewegungen des Bohrers oder Meißels folgen. Der Dichtring bleibt an dem Bohrer umfänglich anliegend und versiegelt die Öffnung des Werkzeughalters. Zudem verringert sich ein Abrieb des Dichtrings durch schräg laufende Bohrer.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    einen Bohrhammer
    Fig. 2
    einen Werkzeughalter
  • Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
    • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt als Beispiel einer meißelnden Handwerkzeugmaschine schematisch einen Kombihammer 1. Der Kombihammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Schaftende 3 eines Werkzeug, z.B. eines des Bohrers 4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Kombihammers 1 bildet ein Motor 5, welcher ein Schlagwerk 6 und eine Abtriebswelle 7 antreibt. Der Motor 5 und das Schlagwerk 6 sind in einem Maschinengehäuse 8 angeordnet. Ein Anwender kann den Kombihammer 1 mittels eines an dem Maschinengehäuse 8 befestigten Handgriffs 9 führen und mittels eines Systemschalters 10 den Kombihammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Kombihammer 1 den Bohrer 4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse 11 und kann dabei den Bohrer 4 in Schlagrichtung 12 längs der Arbeitsachse 11 in einen Untergrund schlagen. Das Schlagwerk 6 ist vorzugsweise ein motorgetriebenes pneumatisches Schlagwerk 6. Ein Schläger 13 ist über eine Luftfeder 14 an einen von dem Motor 5 längs einer Arbeitsachse 11 hin- und herbewegten Kolben 15 angekoppelt. Der Schläger 13 schlägt unmittelbar oder mittelbar durch einen Döpper 16 auf das Schaftende 3.
  • Der Werkzeughalter 2 ist im Detail in Fig. 2 in einem Längsschnitt dargestellt. Der Werkzeughalter 2 hat eine von der Abtriebswelle 7 angetriebene hohle Spindel 17 (Grundkörper) mit einem Aufnahmeraum 18 für das Werkzeug 4. Der Bohrer 4 kann durch eine abtriebsseitige Öffnung an der Stirnseite 19 des Grundkörpers 17 in Einführrichtung 20 (entgegen der Schlagrichtung 12) in den Aufnahmeraum 18 eingesetzt werden. Der Aufnahmeraum 18 ist vorzugsweise komplementär zu dem Schaftende 3, z.B. zylindrisch ausgebildet. Der beispielhafte Werkzeughalter 2 hat zwei in den Aufnahmeraum 18 teilweise hineinragende Klinken 21. Die Klinken 21 liegen in zwei Langlöchern 22, welche in den Grundkörper 17 eingebracht sind. Ein Verriegelungsring 23 überdeckt in radialer Richtung die beiden Klinken 21 derart, dass diese nicht radial ausweichen können. Ein entgegen der Einführrichtung 20 federbelasteter Schieber 24 hält die beiden Klinken 21 in dem Verriegelungsring 23. Ein Anwender kann mittels einer Entriegelungshülse 25 die beiden Klinken 21 in Einführrichtung 20 aus dem Verriegelungsring 23 ziehen, damit diese radial aus dem Aufnahmeraum 18 ausschwenken können. Anstelle von Klinken 21 können auch Kugeln eingesetzt werden.
  • Der Werkzeughalter 2 hat ferner einen oder mehrere in den Aufnahmeraum 18 hineinragende Stege 26, welche starr mit dem Grundkörper 17 verbunden sind. Eine um die Arbeitsachse 11 drehende Bewegung des Grundkörpers 17 wird mittels der Stege 26 auf den Bohrer 4 übertragen.
  • Eine Staubkappe 27 schützt den Werkzeughalter 2 gegen Staub. Die Staubkappe 27 ist in Einführrichtung 20 auf den Grundkörper 17 aufgesteckt. Die Staubkappe 27 hat in Einführrichtung 20 des Bohrers 4 drei unmittelbar aufeinanderfolgende Abschnitte 28, 29, 30. Die drei Abschnitte 28, 29, 30 sind vorzugsweise ein monolithisches Bauteil, d.h. hängen ohne Fügezonen, weder geklebt, verschweißt, verschraubt, etc., zusammen.
  • Der vorderste Abschnitt 28 bildet einen Dichtring 28. Der Dichtring 28 liegt in Einführrichtung 20 vor dem Grundkörper 17. Ein Innendurchmesser 31 des Dichtrings 29 ist enger als der typische Durchmesser des Bohrers 4, entsprechend ist der Innendurchmesser 31 des Dichtrings 29 geringer als der Innendurchmesser 33 des Aufnahmeraums 18. Der Dichtring 28 und der Bohrer 4 schließen staubdicht miteinander ab und verhindern somit ein Eindringen von Staub in den Aufnahmeraum 18. Der Dichtring 28 kann eine Dichtlippe 32 aufweisen, die in die Innenfläche 34 des Dichtrings 28 eingesetzt ist und dessen Innendurchmesser 31 definiert. Die Dichtlippe 32 ist ein dünner Ring, der vorzugsweise aus einem weicheren Kunststoff als die Staubkappe 27 gebildet ist, z.B. aus Gummi.
  • Ein hinterer Abschnitt 30 der Staubkappe 27 bildet einen Sitz 30 der Staubkappe 27 mit einer zylindrischen Innenfläche 35. Die Innenfläche 35 liegt vorzugsweise stramm an der Außenfläche 36 des Grundkörpers 17 an. Die Innenfläche 35 des Sitzes 30 hat vorzugsweise die gleiche Form wie die Außenfläche 36 des Grundkörpers 17, d.h. beide zylindrisch oder beide prismatisch. Ein Innendurchmesser 37 des Sitzes 30 ist gleich dem Außendurchmesser des Grundkörpers 17. Eine ringförmige Verdickung 38 des Sitzes 30 kann in eine ringförmige Nut des Grundkörpers 17 eingreifen, um ein versehentliches Abziehen der Staubkappe 27 zu unterbinden.
  • Ein mittlerer Abschnitt 29 verbindet den vorderen Abschnitt 28 und den hinteren Abschnitt 30. Der mittlere Abschnitt 29 bildet ein Festkörpergelenk 29 zwischen dem Dichtring 28 und dem Sitz 30. Der mittlere Abschnitt 29 hat eine kegelförmige Innenfläche 39. Die kegelförmige Innenfläche 39 weitet sich von dem Sitz 30 bis zu dem Dichtring 28, zumindest bis zu der Stirnseite 19 des Grundkörpers 17, zunehmend auf. Der Innendurchmesser 40 nimmt entsprechend entgegen der Einführrichtung 20 zu. Zwischen dem mittleren Abschnitt 29 und dem Grundkörper 17 ergibt sich ein keilförmiger Spalt 41. Die Neigung 42 des kegelförmigen Innenfläche 39 ist gering und liegt im Bereich zwischen 5 Grad und 20 Grad. Eine Länge 43 des mittleren Abschnitts 29 ist größer als der halbe Innendurchmesser 37 des Sitzes 30, d.h. größer als der halbe Außendurchmesser des Grundkörpers 17.

Claims (6)

  1. Werkzeughalter (2) für eine handgehaltene Werkzeugmaschine mit einem rohrförmigen Grundkörper (17), der koaxial zu einer Arbeitsachse (11) einen zylindrischen oder prismatischen Innenraum (18) aufweist, in welchen in einer Einführrichtung (20) ein Werkzeug (4) einführbar ist, wobei der rohrförmige Grundkörper (17) eine sich an eine Stirnseite (19) anschließende zylindrische oder prismatische Außenfläche (36) aufweist, und
    einer Staubkappe (27), welche in Einführrichtung (20) aufeinanderfolgend einen Dichtring (28), einen mittleren Abschnitt (29) und einen Sitz (30) aufweist, wobei der Dichtring (28) in Einführrichtung (20) vor der Stirnseite (19) des Grundkörpers (17), der mittlere Abschnitt (29) den Grundkörper (17) umschließend und der Sitz (30) mit einer zylindrischen oder prismatische Innenfläche (35) an der Außenfläche (36) des Grundkörpers (17) anliegend angeordnet sind,
    wobei der mittlere Abschnitt (29) eine kegelförmige Innenfläche (39) aufweist, deren Innendurchmesser (40) sich in Einführrichtung (20) bis auf den Innendurchmesser (37) des Sitzes (30) verringert.
  2. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung (42) der kegelförmigen Innenfläche (39) zu der Arbeitsachse (11) zwischen 5 Grad und 20 Grad beträgt.
  3. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abmessung (43) der kegelförmigen Innenfläche (39) längs der Arbeitsachse (11) größer als die Hälfte des Innendurchmessers (37) ist.
  4. Werkzeughalter (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein keilförmiger Spalt (41) zwischen dem mittleren Abschnitt (30) und dem Grundkörper (17) ausgebildet ist.
  5. Werkzeughalter (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (31) des Dichtrings (28) geringer ist als ein Innendurchmesser (33) des Grundkörpers (17).
  6. Werkzeughalter (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (28) eine eingesetzte Dichtlippe (32) aufweist, deren Kunststoff weicher als ein Kunststoff der Staubkappe (27) ist.
EP14155930.2A 2014-02-20 2014-02-20 Werkzeughalter Withdrawn EP2910337A1 (de)

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