CH656089A5

CH656089A5 - Werkzeughalter fuer bohrhaemmer.

Info

Publication number: CH656089A5
Application number: CH3368/82A
Authority: CH
Inventors: Josef Hunger; Wilhelm Klueber; Wolfgang Regelsberger
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1986-06-13
Also published as: YU43274B; FR2511290A1; FI822091A0; JPS5834703A; FI75751B; FR2511290B1; HU187571B; NL8202508A; JPH0134722B2; FI75751C; GB2103988A; YU167782A; DE3132449A1; SE8204692D0; ES275234Y; DE3132449C2; AT383076B; SE453971B; SE8204692L; CA1179672A

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen in Bohrhämmern, mit in einem Führungskörper radial verstellbar gelagerten, wenigstens teilweise in axial geschlossene Ausnehmungen des Werkzeuges eingreifenden Verriegelungselemente, gegenüber dem Führungskörper verdrehbarem Zustellring zum Verstellen der Verriegelungselemente und einer axial verschiebbaren, den Zustellring gegenüber dem Führungskörper formschlüssig verriegelbaren Fixierhülse.

Bei Bohrhämmern der bekannten Art wird über einen Zwischenschaft neben der Drehbewegung auch Schlagbewegung auf ein in einem Werkzeughalter eingesetztes Werkzeug übertragen. Zur Übertragung dieser einander überlagerten Bewegungen wird das Werkzeug drehschlüssig, jedoch mit begrenztem axialem Spiel im Werkzeughalter gehalten. Dabei weisen alle für eine bestimmte Maschine vorgesehenen Werkzeuge das gleiche Einsteckende mit einem dem Führungsbereich des Werkzeughalters entsprechenden Durchmesser auf. Die Drehmomentübertragung sowie die axiale Halterung der Werkzeuge erfolgt durch axial geschlossene Ausnehmungen am Einsteckende sowie darin formschlüssig eingreifende Verriegelungselemente am Werkzeughalter. Die Verriegelungselemente sind meist in einem Führungskörper gelagert und mittels eines verdreh- oder verschiebbaren Zustellringes radial ein- und ausrückbar.

Aufgrund des durch den Zustellring vorgegebenen Weges bedingt dies bei den bekannten Bohrhämmern eine einheitliche Tiefe der am Einsteckende des Werkzeuges vorgesehenen Ausnehmungen. Dies bedeutet somit, dass im Werkzeughalter nur Werkzeuge mit einem bestimmten Einsteckende aufgenommen werden können. Daraus ergibt sich der Nachteil grosser Durchmesserunterschiede zwischen dem Bohrerdurchmesser und dem Einsteckende. Wird das Einsteckende für die Werkzeuge mit kleinerem Durchmesser ausgelegt, so ist dieses für die grösseren Werkzeuge zu schwach. Wird das

Einsteckende dagegen für die Werkzeuge mit grösserem Durchmesser ausgelegt, so sind die kleineren Werkzeuge sehr aufwendig an Material sowie spanabhebender oder spanloser Formgebung, so dass eine wirtschaftliche Herstellung der Werkzeuge nicht möglich ist.

Um bei den beim Bohren mit Schlag auftretenden Vibrationen ein Lösen des Zustellringes zu verhindert, ist es ferner bekannt, eine axial verschiebbare Fixierhülse vorzusehen, welche den Zustellring gegenüber dem Führungskörper verriegelt.

Der Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin,

dass nur eine Verriegelungsstellung möglich ist und dadurch die Verriegelungselemente nur in einer Stellung festlegbar sind, was wiederum zur vorstehend erläuterten Dimensionie-rungsproblematik der Werkzeuge führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen mit axial geschlossenen Ausnehmungen zu schaffen, wobei die zum Eingriff in die Ausnehmungen vorgesehenen Verriegelungselemente in unterschiedlichen Stellungen fixierbar sind.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Zustellring für die Verriegelungselemente mittels einer Umdrehung in wenigstens zwei Stellungen verriegelbar ist.

Für jede Umdrehung des Zustellringes ergeben sich somit wenigstens zwei fixierbare, die Werkzeuge zentrierende Stellungen der Verriegelungselemente. Für den vorgesehenen Verstellbereich der Verriegelungselemente sind jedoch meist mehrere Umdrehungen des Zustellringes erforderlich. Daraus ergibt sich ein Vielfaches von gleichmässig über den gesamten Verstellbereich verteilten Fixierstellungen der Verriegelungselemente.

Um ein Lösen der Fixierhülse durch die beim Bohren mit Schlag auftretenden Vibrationen zu verhindern, können ein oder mehrere die Fixierhülse in Verriegelungsstellung treibbare Federelemente vorgesehen werden. Anstelle solcher Federelemente ist es auch möglich, eine Rasteinrichtung zur Sicherung der Fixierhülse in der Verriegelungsstellung vorzusehen.

Um eine möglichst feine Abstufung der fixierbaren Stellungen der Verriegelungselemente zu erreichen, ist vorteilhaft zur Verriegelung des Zustellringes gegenüber dem Führungskörper an der Fixierhülse eine mit einer Gegenverzahnung zusammenwirkende Verzahnung vorgesehen. Im Prinzip ist es ausreichend, wenn eine der beiden Verzahnungen lediglich einen Zahn aufweist, aus Gründen einer gleichmäs-sigen Kraftverteilung sind beidseitig vollständige Verzahnungen jedoch vorzuziehen.

Die Verzahnung bzw. die Gegenverzahnung kann beispielsweise als axial ineinander greifende Stirnverzahnung ausgebildet werden. Beim Bohren mit Schlag treten allerdings derartige Vibrationen auf, dass durch axiales Verschieben der Fixierhülse die Verzahnungen ausser Eingriff geraten können. Um dies zu vermeiden, ist zweckmässigerweise zum teleskopartigen Ineinandergreifen von Verzahnung und Gegenverzahnung eine axial verlaufende Zahnprofilierung vorgesehen. Bei genügendem axialem Weg zum Ineinandergreifen der beiden Verzahnungen wird ein Lösen der Verriegelung selbst bei stärksten Vibrationen verhindert.

Bezüglich ihrer Funktion kann das Profil der Verzahnung im Prinzip beliebig ausgebildet werden. Aus herstellungstechnischen Gründen ist es jedoch vorteilhaft, wenn Verzahnung und Gegenverzahnung als Kerbzahnverbindung ausgebildet sind. Da die mechanische Beanspruchung der Verzahnung relativ gering ist, können die Kerbverzahnungen beispielsweise durch Umformen entsprechend dem Herstellen einer Randrierung hergestellt werden. Eine Kerbzahnverbindung ergibt eine Vielzahl von miteinander in Eingriff bringbaren Stellungen und somit eine sehr feine Abstu2

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fung der fixierbaren Stellungen der Verriegelungselemente. Somit kann beispielsweise ein bestimmtes radiales Spiel zwischen den Verriegelungselementen und dem Einsteckende des Werkzeuges eingestellt werden.

Aus handhabungstechnischen Gründen ist es zweckmässig, dass die Fixierhülse drehfest mit dem Führungskörper verbunden ist. Zum Verstellen der Verriegelungselemente müssen somit die Fixierhülse und der Zustellring relativ zueinander verdreht werden. Die mit dem Führungskörper drehfest verbundene Fixierhülse kann beim Verstellen des Werkzeughalters als Gegenlager dienen. Dabei kann mit der einen Hand an der Fixierhülse und mit der anderen Hand am Zustellring gefasst werden. Die Gegenverzahnung ist dabei am Zustellring angeordnet.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Werkzeughalter mit eingesetztem Werkzeug in verriegelter Stellung, im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter entlang der Linie III-III,

Fig. 4 den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Werkzeughalter in entriegelter Stellung.

Der aus den Fig. 1 bis 4 ersichtliche Werkzeughalter besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Führungskörper, in vom vorderen Ende des Führungskörpers 1 ausgehenden, radial verlaufenden Schlitzen la radial verschiebbar gelagerten Verriegelungselementen 2 und einem insgesamt mit 3 bezeichneten, über ein Gewinde 1b mit dem Führungskörper 1 verschraubten Zustellring. Die Verriegelungselemente 2 werden durch eine Ringfeder 4 gegen die konische Innenfläche 3a des Zustellringes 3 gedrückt. Durch Verstellen des Zustellringes 3 gegenüber dem Führungskörper 1 werden die Verriegelungselemente 2 radial nach innen oder aussen verschoben. Der Führungskörper 1 ist über einen Bolzen 5 mit einem die Dreh- und Schlagbewegung übertragenden, insgesamt mit 6 bezeichneten Döpper verbunden. Der Döpper 6 weist eine Ausnehmung 6a auf, die etwas länger ist als der Durchmesser des Bolzens 5, so dass die Verbindung zwischen dem Döpper 6 und dem Führungskörper 1 drehfest ist, jedoch ein bestimmtes axiales

Spiel aufweist. Dieses axiale Spiel ist für die direkte Übertragung der Schlagbewegung auf ein im Werkzeughalter eingesetztes, insgesamt mit 10 bezeichnetes Werkzeug erforderlich. Das Werkzeug 10 weist am Einsteckende axial geschlossene Ausnehmungen 10a auf, die länger sind als die Verriegelungselemente 2, so dass das Werkzeug 10 begrenzt axial verschiebbar ist.

Der rückwärtige Bereich des Führungskörpers 1 wird von einer insgesamt mit 7 bezeichneten Fixierhülse umgeben. Die Fixierhülse 7 ist über einen Längsschlitz 7a und einen im Führungskörper 1 eingesetzten Stift 8 mit dem Führungskörper 1 drehfest, jedoch axial verschiebbar, verbunden. Das vordere, gegen den Zustellring 3 gerichtete Ende der Fixierhülse 7 ist mit einer Aussen-Kerbverzahnung 7b versehen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Werkzeughalter steht die Aussen-Kerbverzahnung 7b im Eingriff mit einer entsprechenden Innen-Kerbverzahnung 3b des Zustellringes 3. Die Fixierhülse 7 und der Zustellring 3 greifen somit formschlüssig teleskopisch ineinander. Die Fixierhülse 7 wird durch eine Druckfeder 9 in Eingriff mit dem Zustellring 3 gehalten. Solange die Fixierhülse 7 und der Zustellring 3 ineinandergreifen, wird ein Verdrehen des Zustellringes 3 gegenüber dem Führungskörper 1 verhindert.

Fig. 2 zeigt die in den radial verlaufenden Schlitzen la verschiebbar gelagerten Verriegelungselemente 2. Die Ringfeder 4 presst die Verriegelungselemente 2 gegen die konische Innenfläche 3a des Zustellringes 3.

Aus Fig. 3 ist das formschlüssige Ineinandergreifen der Aussen-Kerbverzahnung 7b der Fixierhülse 7 in die Innen-Kerbverzahnung 3b des Zustellringes 3 ersichtlich. Die Fixierhülse 7 wird auf dem Führungskörper 1 geführt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Werkzeughalter ist der Zustellring 3 gegenüber dem Führungskörper 1 verstellt, die Verriegelungselemente 2 dadurch in ihre äusserste Lage gebracht und das Werkzeug 10 entnommen worden. Die Fixierhülse 7 wurde zuvor gegen die Kraft der Druckfeder 9 zurückgezogen. Nach dem Einsetzen eines Werkzeuges 10 können die Verriegelungselemente 2 durch Verstellen des Zustellringes 3 bis zum Eingreifen in die axial begrenzten Ausnehmungen 10a am Einsteckende des Werkzeuges 10 radial zugestellt werden. Beim anschliessenden Loslassen der Fixierhülse 7 wird diese durch die Druckfeder 9 wiederum in die in Fig. 1 dargestellte, mit der Zustellhülse 3 in Eingriff stehende Verriegelungsstellung geschoben.

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1. Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen in Bohrhämmern, mit in einem Führungskörper radial verstellbar gelagerten, wenigstens teilweise in axial geschlossene Ausnehmungen des Werkzeuges eingreifenden Verriegelungselementen, gegenüber dem Führungskörper verdrehbarem Zustellring zum Verstellen der Verriegelungselemente und einer axial verschiebbaren, den Zustellring gegenüber dem Führungskörper formschlüssig verriegelbaren Fixierhülse, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustellring (3) mittels der Fixierhülse (7) gegenüber dem Führungskörper (1) entlang einer Umdrehung an wenigstens zwei Stellen verriegelbar ist.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verriegelung des Zustellringes (3) gegenüber dem Führungskörper (1) an der Fixierhülse (7) eine mit einer Gegenverzahnung zusammenwirkende Verzahnung vorgesehen ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum teleskopartigen Ineinandergreifen von Verzahnung und Gegenverzahnung eine axial verlaufende Zahnprofilierung vorgesehen ist.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verzahnung und Gegenverzahnung als Kerbzahnverbindung (3b, 7b) ausgebildet sind.

5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierhülse (7) drehfest mit dem Führungskörper (1) verbunden ist.