CH668016A5

CH668016A5 - Bohrfutter fuer handgeraete.

Info

Publication number: CH668016A5
Application number: CH907/85A
Authority: CH
Inventors: Erwin Manschitz; Karl-Heinz Gaertner; Josef Hunger; Manfred Spieth; Hans-Karl Moser; Juergen Muendle
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1988-11-30
Also published as: GB8510243D0; US4655464A; FI851782L; JPH0468081B2; GB2159073A; IT1184226B; AT391825B; NL8500999A; FR2564345B1; ES286843Y; ATA150685A; SE469928B; IT8520427A0; DE3418881C2; BE902451A; DE3418881A1; YU60285A; FI83047C; SE8502472D0; SE8502472L

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter für Handgeräte, wie Schlagbohrmaschinen und Bohrhämmer, zur Aufnahme von Werkzeugen mit wenigstens zwei in einem Futterkörper radial verschiebbar gelagerten Spannbacken, die mittels einer mit dem Futterkörper drehfest und axial verschiebbar verbundenen Konushülse und einer mit der Konushülse verbundenen, mit dem Futterkörper im Gewindeeingriff stehenden Stellhülse auf den jeweiligen Schaftdurchmesser des aufzunehmenden Werkzeug-Einsteckendes einstellbar sind, wobei die Stellhülse an ihrem werkzeugseitigen Bereich eine Kegelverzahnung zum Eingriff eines sich in einer Aufnahmeöffnung in der Konushülse abstützenden Zahnkranzschlüssels aufweist.

Insbesondere aus dem Gebiet der Schlagbohrmaschinen sind Bohrfutter bekannt, welche radial verstellbare Spannbacken aufweisen. Diese Spannbacken werden in der Regel mittels einer drehbaren Konushülse radial verstellt und können somit im wesentlichen zylindrische Einsteckenden unterschiedlichen Durchmessers von Werkzeugen aufnehmen. Da die Werkzeuge in solchen Bohrfuttern lediglich kraftschlüssig gespannt sind, eignen sich diese Bohrfutter nicht für Bohrhämmer, bei denen wesentlich höhere Belastungen auftreten. Während bei den Schlagbohrmaschinen auf das Werkzeug lediglich eine Art Vibrationsbewegung übertragen wird, erfolgt bei Bohrhämmern oder Meisselgeräten die Übertragung einer Hammerbewegung auf das Einsteckende des Werkzeuges. Aus diesem Grunde haben sich bei Bohrhämmern und Meisselgeräten Futter durchgesetzt, welche eine formschlüssige Aufnahme der Werkzeuge ermöglichen. Bei solchen Futtern wirken radial verstellbare Mitnahmeelemente mit Anschlagflächen des Einsteckendes der Werkzeuge zusammen. Die Leistung solcher Geräte kann allerdings nur dann voll ausgenutzt werden, wenn die Werkzeuge im Futter mit einem begrenzten Spiel aufgenommen sind. Es wird daher an die Futter eine relativ schwierige Aufgabe gestellt, welche bis dahin derart gelöst wurde, dass die Werkzeuge ein Einheits-Einsteckende zur Führung innerhalb des Futters aufweisen und darüber hinaus radial verstellbare Mitnahmeelemente der axialen und radialen Halterung an entsprechenden Anschlagflächen der Werkzeuge dienen. Aus der Sicht der Werkzeuge führte dies zu einer ausserordentlichen unwirtschaftlichen Dimensionierung, da entweder für die kleineren Werkzeugdurchmesser zu grosse oder für die grösseren Werkzeugdurchmesser zu kleine Einsteckenden vorgesehen werden mussten.

Unter Vermeidung obiger Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter zu schaffen, das Werkzeuge mit unterschiedlichem Einsteckende formschlüssig aufnehmen kann und demzufolge für Bohrhämmer geeignet ist, sowie ausserdem entsprechend der Anwendung bei Schlagbohrmaschinen zum kraftschlüssigen Spannen von Werkzeugen verwendet werden kann.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass eine axial verschiebbare Verriegelungshülse zum drehfesten Verbinden der Stellhülse mit der Konushülse vorgesehen ist, wobei die Stellhülse in der einen Endstellung der Verriegelungshülse mit der Konushülse drehfest verbunden und in der anderen Endstellung der Verriegelungshülse gegenüber der Konushülse verdrehbar ist.

Zum Verstellen des erfindungsgemässen Bohrfutters müssen die Konushülse und die Stellhülse entriegelt werden, so dass sie relativ zueinander verdrehbar sind. Dies erfolgt durch axiales Verschieben der Verriegelungshülse. Anschliessend kann der gewünschte Durchmesser mit dem massgebenden Spiel eingestellt bzw. die massgebende Vorspannung aufgebracht werden. Durch Zurückschieben der Verriegelungshülse werden die Konushülse und die Stellhülse wieder miteinander verbunden, so dass der eingestellte Durchmesser samt Spiel bzw. Vorspannung des Bohrfutters erhalten bleibt.

Für das Verstellen der Konushülse sowie um ein Lösen während des Betriebes zu verhindern ist es zweckmässig, wenn die Verriegelungshülse in ihren Endstellungen arretierbar ist. Die Arretierung der Verriegelungshülse kann beispielsweise durch eine Ringfeder, eine Kugelraste oder dergleichen erfolgen.

Für das kraftschlüssige Spannen eines Werkzeuges ist ein relativ hohes Drehmoment erforderlich. Um dieses aufzubringen, ist es üblich, die Konushülse oder die Stellhülse mit einer Kegelverzahnung für den Angriff eines Zahnkranzschlüssels zu versehen. Diese Kegelverzahnung ist jedoch anfällig gegen Verschmutzung. Um die Verzahnung vor Verschmutzung zu schützen und auch die Verletzungsgefahr gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Kegelverzahnung an der Stellhülse und die Aufnahmeöffnung in der Konushülse durch die Verriegelungshülse in der die Stellhülse mit der Konushülse verbindenden Stellung verdeckt sind. Durch axiales Verschieben der Verriegelungshülse wird sowohl die Stellhülse als auch die daran angeordnete Verzahnung sichtbar. Nach dem Einstellen des Bohrfutters wird die Verzahnung durch Zurückschieben der Verriegelungshülse wieder verdeckt.

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An sich kann die Verriegelungshülse auf der Stellhülse oder auf der Konushülse gelagert sein. Aus praktischen Gründen ist es jedoch zweckmässig, wenn die Verriegelungshülse drehfest und axial verschiebbar auf der Konushülse gelagert ist. Beim Dauereinsatz des Gerätes können sich die Spannbacken und damit auch die mit ihnen in Verbindung stehende Konushülse infolge der auf das Einsteckende übertragenen Schlagenergie relativ stark erwärmen. Dies ist unangenehm beim Verstellen des Bohrfutters. Durch eine die Konushülse umgebende Verriegelungshülse wird nun die Temperatur des äusseren, zu betätigenden Teils wesentlich reduziert. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verriegelungshülse aus einem schlecht wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Kunststoff, besteht.

Für das Verbinden der Verriegelungshülse mit der Stellhülse genügt an sich eine einfache Nuten-/Nocken-Verbin-dung. Durch eine geringe Zahl von Nuten ist die Feinver-stellbarkeit des Bohrfutters jedoch beschränkt. Für eine optimale Anpassung des Bohrfutters an den jeweiligen Durchmesser des Einsteckendes ist es daher vorteilhaft, wenn die Verriegelungshülse eine mit einer entsprechenden Gegenverzahnung an der Stellhülse in Eingriff bringbare Verzahnung aufweist. Obwohl an sich auch eine Stirnverzahnung möglich ist, wird die Verzahnung vorzugsweise als in Längsrichtung verlaufende Verzahnung ausgebildet.

Da die Verriegelungshülse an sich nur Sicherungsfunktion hat, sind die auf sie einwirkenden Kräfte und Momente relativ gering. Für eine kompakte Bauweise des Bohrfutters ist es daher zweckmässig, dass die Verzahnung an der Verriegelungshülse bzw. die Gegenverzahnung an der Stellhülse als Kerbverzahnungen ausgebildet sind. Eine Kerbverzahnung hat neben einfacher Herstellbarkeit den Vorteil, dass sie ein sehr feinstufiges Verstellen des Bohrfutters ermöglicht.

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

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bohrfutter, in verriegelter Stellung,

Fig. 2 das Bohrfutter gemäss Fig. 1, in entriegelter Stellung.

Das aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Bohrfutter weist einen hülsenförmigen, insgesamt mit 1 bezeichneten Futterkörper mit einer im Durchmesser gestuften Axialbohrung la auf. Der rückwärtige, maschinenseitige Bereich der Axialbohrung la des Futterkörpers 1 ist beispielsweise mit einem Innengewinde lb versehen und über dieses Innengewinde lb mit einer Spindel 2 verschraubt. Die Spindel 2 ist über ein Wälzlager 3 in einem Gehäuse 4 eines Bohrgerätes abgestützt. Zur Abdichtung des Wälzlagers 3 ist ein Dichtring 5 in das Gehäuse 4 eingesetzt. In der Spindel 2 ist ein Döpper 6 axial verschiebbar gelagert. Auf dem Futterkörper 1 ist eine insgesamt mit 7 bezeichnete Konushülse drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert. Eine insgesamt mit 8 bezeichnete Stellhülse ist mit der Konushülse 7 drehbar, jedoch axial unverschieblich verbunden. Die Stellhülse 8 ist mit einem Gewinde 8a versehen, welches mit einem Aussengewinde ld am Futterkörper 1 im Eingriff steht. Die Stellhülse 8 und die mit ihr verbundene Konushülse 7 können somit durch Verdrehen der Stellhülse 8 über das Aussengewinde ld gegenüber dem Futterkörper 1 axial verstellt werden.

In Fig. 1 sind die Konushülse 7 und die Stellhülse 8 über eine axial verschiebbare, insgesamt mit 9 bezeichnete Verriegelungshülse miteinander verbunden. Die Verriegelungshülse 9 weist eine Innenverzahnung 9a auf, welche mit entsprechenden Aussenverzahnungen 7b, 8c an der Konushülse 7 und der Stellhülse 8 im Eingriff steht.

Die Verbindung der Stellhülse 8 mit der Konushülse 7 erfolgt über einen radial federnden Sicherungsring 10, welcher in einen Einstich 8d in der Stellhülse 8 eingesetzt ist und in eine Ringnut 7a an der Konushülse 7 einrastet. In einer Rastnut 7c an der Konushülse 7 ist ein radial verformbarer Federring 11 angeordnet. Der Federring 11 greift in Rasten 9b, 9c an der Innenseite der Verriegelungshülse 9 ein und sichert somit die Verriegelungshülse 9 in ihren beiden Endstellungen gegen unbeabsichtigtes, axiales Verschieben.

In vom vorderen Ende des Futterkörpers 1 ausgehenden Längsschlitzen lc sind insgesamt mit 12 bezeichnete Spannbacken radial verschiebbar gelagert. Die Spannbacken 12 weisen eine Durchtrittsöffnung 12a für eine Ringfeder 13 auf, welche die Spannbacken 12 radial nach aussen gegen die Innenseite der Konushülse 7 treibt. Die drehfeste Verbindung der Konushülse 7 mit dem Futterkörper 1 erfolgt somit über die Spannbacken 12. Am maschinenseitigen Ende des Bohrfutters ist ein Labyrinthring 14 angeordnet. Der Labyrinthring 14 verhindert das Eindringen von Staub und Bohrklein in das Bohrfutter sowie in den Bereich des Dichtringes 5. Zum Verstellen der Stellhülse 8 ist diese an ihrem werkzeugseitigen Ende mit einer Kegelverzahnung 8b versehen. Die Konushülse 7 weist eine Aufnahmeöffnung 7d zum Einstecken eines an sich bekannten Zahnkranzschlüssels auf. Die Aufnahmeöffnung 7d ist vorzugsweise als zum rückwärtigen Ende der Konushülse 7 hin offene Längsnut ausgebildet. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung der Konushülse 7 durch Fliesspressen. Der nicht dargestellte Zahnkranzschlüssel stützt sich somit auf drei Seiten an der Konushülse 7 und auf der vierten Seite an der Stellhülse 8 ab.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung ist ein insgesamt mit 15 bezeichnetes Einsteckende eines Werkzeuges in das Bohrfutter eingesetzt. Das Einsteckende 15 ist mit Längsnuten 15a versehen, in welche die Spannbacken 12 formschlüssig eingreifen. Mit demselben Bohrfutter können jedoch auch Werkzeuge mit glattem Einsteckende nur reibschlüssig gespannt werden. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung ist die Stellhülse 8 über die Verriegelungshülse 9, die Konushülse 7 und die Spannbacken 12 drehfest mit dem Futterkörper 1 verriegelt. Die Aufnahmeöffnung 7d für den Zahnkranzschlüssel sowie die Kegelverzahnung 8b werden in der in Fig. 1 dargestellten Stellung durch die Verriegelungshülse 9 verdeckt und somit auch gegen Verschmutzung geschützt.

Zum Wechseln des Werkzeuges wird die Verriegelungshülse 9 in Richtung Werkzeug in die in Fig. 2 dargestellte Stellung geschoben. Mittels des Federringes 11 und der Rastnute 9c wird die Verriegelungshülse 9 dabei in dieser Stellung gehalten. Die Stellhülse 8 ist nun gegenüber dem Futterkörper 1 bzw. der Konushülse 7 verdrehbar. Über den Gewindeeingriff der Stellhülse 8 mit dem Führungskörper 1 erfolgt beim Verdrehen der Stellhülse 8 ein axiales Verschieben der Konushülse 7 und dadurch ein radiales Verstellen der Spannbacken 12. Dieses Verstellen der Stellhülse 8 kann von Hand oder mittels eines in die Aufnahmeöffnung 7d einsteckbaren, mit der Kegelverzahnung 8b in Eingriff bringbaren Zahnkranzschlüssels erfolgen. Nach dem Einstellen des gewünschten Durchmessers wird die Verriegelungshülse 9 wiederum in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückgeschoben und die Stellhülse 8 somit arretiert. Dabei wird die Verriegelungshülse 9 durch den in die Raste 9b eingreifenden Federring 11 in dieser Endstellung gehalten.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

668 016 PATENTANSPRÜCHE

1. Bohrfutter für Handgeräte, wie Schlagbohrmaschinen und Bohrhämmer, zur Aufnahme von Werkzeugen mit wenigstens zwei in einem Futterkörper radial verschiebbar gelagerten Spannbacken, die mittels einer mit dem Futterkörper drehfest und axial verschiebbar verbundenen Konushülse und einer mit der Konushülse verbundenen, mit dem Futterkörper im Gewindeeingriff stehenden Stellhülse auf den jeweiligen Schaftdurchmesser des aufzunehmenden Werk-zeug-Einsteckendes einstellbar sind, wobei die Stellhülse an ihrem werkzeugseitigen Endbereich eine Kegelverzahnung zum Eingriff eines sich in einer Aufnahmeöffnung in der Konushülse abstützenden Zahnkranzschlüssels aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine axial verschiebbare Verriegelungshülse (9) zum drehfesten Verbinden der Stellhülse (8) mit der Konushülse (7) vorgesehen ist, wobei die Stellhülse (8) in der einen Endstellung der Verriegelungshülse (9) mit der Konushülse (8) drehfest verbunden und in der anderen Endstellung der Verriegelungshülse (9) gegenüber der Konushülse (7) verdrehbar ist.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (9) in ihren Endstellungen arretierbar ist.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelverzahnung (8b) an der Stellhülse (8) und die Aufnahmeöffnung (7d) in der Konushülse (7) durch die Verriegelungshülse (9) in der die Stellhülse (8) mit der Konushülse (7) verbindenden Stellung verdeckbar sind.

4. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (9) drehfest und axial verschiebbar auf der Konushülse (7) gelagert ist.

5. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungshülse (9) eine mit einer entsprechenden Gegenverzahnung (8c) an der Stellhülse (8) in Eingriff bringbare Verzahnung (9a) aufweist.

6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (9a) an der Verriegelungshülse (9), bzw. die Gegenverzahnung (8c) an der Stellhülse (8) als Kerbverzahnungen ausgebildet sind.