DE3338422A1 - Hammerschlag-bohrfutter - Google Patents

Description

• Hammerschlag-Bonrfutter
• Vorliegende Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für Bohrer in Bohrhämmern, Hammerbohrmaschinen u. dgl.
• Bedingt durch die stetige Weiterentwicklung von Bohrhämmern, sind die unterschiedlichsten Einspannvorrichtungen mit dazugehörigen Schaftsystemen der einzuspannenden Bohrer geschaffen worden, wie z.B. Sechskantschaft mit Einstich, zylindrischer Schaft mit Taschen, wobei entweder zwei um 180° versetzte Taschen, drei um 1200 versetzte Taschen oder sechs um 600 versetzte Taschen vorgesehen sind, sowie Längsnuten im Bohrerschaft als um 900 versetzte Taschen. Diese von den Herstellern entwickelten Einspannsysteme sind untereinander nicht kompatibel, was von Anwendern sehr bemängelt wird.
• Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nun, einen Bohrwerkzeughalter für Bohrhämmer, Hammerbohrmaschinen u. dgl. zu entwickeln, mit dem auch handelsübliche Zy-linderschaftbohrer gespannt werden können.
• Als besondere Schwierigkeit ergibt sich hierbei, daß bei Hammerbohrmaschinen eine sehr hohe kinetische Energie, sowohl als Translations- wie auch als Rotationsenergie, direkt auf den Bohrerschaft ohne wesentliche Energieverluste übertragen werden muß, was nur mittels einer formschlüssigen Spannung erreicht werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch ein an sich bekanntes Backenspannfutter in Kombination mit einem mindestens zwei hintereinander angeordneten Rändelzonen aufweisenden zylindrischen Werkzeugschaft gelöst.
• Die Rändelzonen können dabei vorab an dem Werkzeugschaft angebracht oder durch entsprechend gestaltete Spannbacken des Spannfutters beim Einspannen des Werkzeugschaftes in diesen eingeprägt werden.
• Beide Maßnahmen stellen gegenüber seitherigen Schatsystemen eine kostengün.stige, universell einsetzbare Lösung vorstehender Aufgabe dar.
• Die bei den vorgefertigten Rändeln vorgesehenen Zahnlücken müssen durch die Anzahl der bei dem Einspannfutter vorgesehenen Spannbacken teilbar sein, damit die Spannbacken in die Zahnlücken sauber eingreifen können, womit eine formschlüssige Einspannung gegeben ist, aufgrund der allein die erforderliche Drehmomentübertragung von der Hammerbohrmaschine auf den Bohrer gewährleistet ist.
• Da in Weiterbildung der Erfindung die Spannbackenschneiden des Werkzeughalters in ihrem mittleren Bereich freigefräst sind, hat der eingespannte Bohrer die Möglichkeit, im Betrieb axial eine dem Erregerkolben folgende Translationsbewegung auszuführen, wodurch eine optimale übertragung der von der Maschine aufgebrachten Translations- und Rotationsenergie auf den Bohrer gegeben ist.
• Gleichzeitig wird durch den abgesetzten Rändel ein Herausgleiten des Bohrers aus dem Werkzeughalter unterbunden.
• In Fällen, wo der Anwender einen Bohrer m.it Rändelschaft nicht zur Verfügung hat, ,besteht aufgrund der schneidenförmig ausgebildeten Backenspitzen des Werkzeughalters die Mbglich keit, auch handelsübliche Bohrer mit ihrem zylindrischen Schaft kraftschlüssig einzuspannen, da sich die Backenspitzen beim Spannen in den Schaft des Bo-hrers eingraben, wodurch neben einer kraftschlUssigen Einspannung in Grenzen auch eine formschlüssige Einspannung erreicht wird.
• Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispie.le in Verbindung mit den Ze-ich nungen näher beschrieben.
• Von den Zeichnungen zeigt Figur 1 eine Seitenansicht eines Werkzeughalters mit zugehörigem Werkzeugschaft mit Doppelrändel, teilweise im Schnitt, Figur 2 den Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Anordnung längs der Linie I-I, Figur 3 einen Werkzeughalter mit zugehörigem Werkzeugschaft ohne Rändel, und Figur 4 einen Schnitt der in Fig. 3 gezeigten Anordnung längs -der Linie II-Il.
• In Fig. l ist allgemein mit 1 der Werkzeughalter bezeichnet, der u.a. aus einer Spannhülse 2 und darin geführten und bewegten Spannb-acken 3 (vgl. auch Fig. 2) besteht.
• Diese Spannbacken weisen schneidenförmige Spitzen 4 auf, die in ihrem mittleren Bereich 5 freigefräst sind.
• Die Spitzen 4 der Spannbacken 3 greifen im Spannzustand in die jeweiligen Zahnlücken zweier abgesetzt hintereinander an dem Werkzeugsshaft 6 ausgebildeter Rändelzonen 7 ein, wobei der zwischen den Rändeln 7 liegende Abschnitt 8 des Werkzeugschafts 6 zwischen den freigefrästen Abschnitt 5 der Spannbackenspitzen 4 zu liegen kommt. Wesentlich hierbei ist, daß der freigefräste Abschnitt 5 in axialer Richtung größer ist als der zwischen den beiden Rändelzonen 7 liegende Abschnitt des Werkzeugschafts. 8.
• Dadurch wird erreicht, daß im Bohrbetrieb der Werkzeu-gschaft 6 und damit das Werkzeug zwischen den Spannbacken 3 eine Translationsbewegung ausführen kann, wodurch die in axialer Richtung von einem nicht dargestel.lten Erregerkolben auf das Schaftende 9 übertragene Translationsenergie nahezu verlustlos auf das Werkzeug übertragen wird, ohne daß die über den Werkzeughalter erfolgende Obertragung der Rotationsenergie beeinträcbtigt wird.
• Gleichzeitig ist durch den abgesetzten Rändel ein Herausgleiten des Bohrers aus dem Werkzeughalter unterbunden.
• Die Breite der Räadelzonen 7 an dem Werkzeugschaft 6 ist mindestens um den Betrag größer als die Breite der Schneiden 4, der sich als Differenz 10 der Breite der ei-ngefrästen Zone 5 in den Spannbacken 3 zu der Bre.ite des zwischen den Rändeln 7 liegenden Abschnitts. 8 des Werkzeugschafts 6 ergibt.
• Die Anzahl der Zahnlücken der Rändelzonen 7 muß durch die Anzahl der Spannbacken des Werkzeughalters teilbar sein, wobei sich vorzugsweise eine 6-er- oder 12-e-r-Teilung anbietet.
• Bei einer zweiten, in den Fig. 3 und 4 dargestellten Einspannvorrichtung, bei der der gleiche Werkzeughalter 1 zum Einsatz kommt, werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen benutzt.
• Gegenüber der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Einspannvorrichtung unterscheidet sich d-ie in den Fig. 3 und 4 dargestellte Einspannvorrichtung lediglich dadurch, daß der Werkzeugschaft 6 glatt ist und von Haus aus kein Rändel aufweist. Gleichwohl kann ein derartiger Werkzeugschaft mittels der an den Spannbacken 3 aus.gebildeten Schneiden 4 kraft- und formschlüssig eingespannt werden, indem sich die Schneiden 4 der Spannbacken 3 beim Spannen und beim Bohrbetrieb in den zylindrischen Schaft 6 des Werkzeugs eingraben.
• Bei dieser Art der Einspannung kann jedoch ein Teil der zu Ubertragenden kinetischen Energie am Werkzeugschaft in Reibungswärme umgesetzt werden, bis sich gegebenenfalls ein ähnlicher Einspannzustand wie bei dem in Verbindung mit Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel einstellt.

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einspannvorrichtung für Zylinderschaftbohrer bei Bohrhämmern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannbacken (3) des Spannfutters (1) a.ls Schneiden (4) aus.gebil.det sind, die mit .dem Zylinderschaft (6) des zu spannenden Bo-hrers form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirken.
2. 2. Einspannvorrichtung .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderschaft (6) mit einem Rän.del (7) versehen ist.
3. 3. Einsp.annvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zylinderschaft (6) zwei abgesetzte Rändelzonen (7-8-7) ausgebildet sind, mit denen in -ihrem m.i.ttl.eren .B.e.r-ei.ch freigefräste Spannb.ackensch-neid.en (4-5-4) zusammenwirken.
4. 4. Einspannvorrichtung nach An.spruch 3, dadurch ge.kennzeich--n.et> daß in. axialer ichtung d.er Abschn.itt,(8) zwischen den Rändelzonen (7) kleiner ist als der freigefräste Abschnitt (5) der Spannbackenschneiden (4) und die Abmessung der Rändelzonen (7) gröRer i.st als die der-Schneiden (4).
5. 5. Einspannvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzahl der Zahnlücken der Rändel (7) durch die Anzahl der Spannbacken (3) teilbar ist.