DE102006015274B4 - drilling tool - Google Patents
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Abstract
Bohrwerkzeuggerät (2), insbesondere Bohrhammer, mit einem Gehäusekörper (4) und einer hiervon vorstehenden Antriebsspindel (6) und einem an der Antriebsspindel (6) montierbaren und abnehmbaren Werkzeugfutter (8) mit einem manuell bedienbaren Verriegelungs- und Freigabemechanismus (10), um das Werkzeugfutter (8) axial formschlüssig an der Antriebsspindel (6) zu montieren bzw. freizugeben, und mit einer Kupplungseinrichtung (19) zur Herbeiführung einer Drehkopplung zwischen der Antriebsspindel (6) und dem Werkzeugfutter (8), und mit einer Überlastkupplung (32) zur Begrenzung eines ruckartig auftretenden Rückdrehmoments, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastkupplung (32) außerhalb des Gehäusekörpers (4) in dem Werkzeugfutter (8) untergebracht ist und bei Überschreiten eines herstellerseitig vorgegebenen, vom Benutzer jedoch nicht veränderbaren Drehmoments die Drehkopplung löst und dass sämtliche Komponenten der Überlastkupplung (32) als Teile des Werkzeugfutters (8) ausgebildet und zusammen mit diesem von der Antriebsspindel (6) abnehmbar sind.Drilling tool device (2), in particular hammer drill, with a housing body (4) and a protruding drive spindle (6) and an on the drive spindle (6) mountable and removable tool chuck (8) with a manually operated locking and releasing mechanism (10) to the tool chuck (8) axially positive fit on the drive spindle (6) to mount or release, and with a coupling device (19) for the cause a rotary coupling between the drive spindle (6) and the tool chuck (8), and with an overload clutch (32) for limiting a jerky reverse torque, characterized in that the overload clutch (32) outside the Housing Body (4) is housed in the tool chuck (8) and when exceeded a manufacturer specified, but not changeable by the user torque the rotary coupling releases and that all components the overload clutch (32) formed as parts of the tool chuck (8) and together with this of the drive spindle (6) are removable.
Description
Die
Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeuggerät, insbesondere Bohrhammer,
mit einem Gehäusekörper und
einer hiervon vorstehenden Antriebsspindel und einem an der Antriebsspindel
montierbaren und abnehmbaren Werkzeugfutter mit einem manuell bedienbaren
Verriegelungs- und Freigabemechanismus, um das Werkzeugfutter axial
formschlüssig
an der Antriebsspindel zu montieren bzw. freizugeben, und mit einer
Kupplungseinrichtung zur Herbeiführung
einer Drehkopplung zwischen der Antriebsspindel und dem Werkzeugfutter
und mit einer Überlastkupplung
zur Begrenzung eines ruckartig auftretenden Rückdrehmoments. Ein Bohrhammer
der genannten Art ist durch die Anmelderin und andere Anbieter vielfach
bekannt geworden; z.B. zum Bohr- und Schlagbohrbetrieb geeignete
Bohrhammer UHE, KHE der Anmelderin, die auch als Multi-Hämmer bzw.
Kombi-Hämmer bezeichnet
sind (zuletzt Metabo Hauptkatalog 2005/2006). Bei diesen Bohrhämmern ist
eine Überlastkupplung
zur Begrenzung einer ruckartig auftretenden Rückdrehmoments, wenn sich z.B.
ein Bohr- oder Hammerbohrwerkzeug beim Abbruchbetrieb in einer Stahlmattenarmierung
verhakt, innerhalb des Getriebes des Bohrwerkzeuggeräts, also
innerhalb des Gehäusekörpers des
Bohrwerkzeuggeräts,
im Antriebsstrang zwischen zwischen Elektromotor und Antriebsspindel
untergebracht, ebenso bei
Typischerweise werden derartige Bohrwerkzeuggeräte mit verschiedenen Werkzeugen betrieben. Bei der Verwendung von Hammerbohrern (üblicherweise mit SDS-Einsteckenden) ist das beim Einsatzfall des Hammerbohrens auftretende Drehmoment im Normalfall relativ gering, und der Anwender stellt sich auf dieses geringe Reaktionsmoment während des Betriebs ein. Verhakt sich der Hammerbohrer z.B. in einer Stahlarmierung, so steigt das auf den Benutzer wirkende Rückdrehmoment schlagartig an. Daher sollte für diese Anwendung das Auslösemoment der Überlastkupplung verhältnismäßig gering sein. Ein geringes Auslösemoment erschwert jedoch das Arbeiten mit anderen Werkzeugen, wie z.B. Bohrkronen oder Schlangenbohrern, oder macht es gar unmöglich. Beim Arbeiten mit Bohrkronen oder mit Schlangenbohrern werden nämlich wesentlich höhere Drehmomente benötigt als bei Hammerbohrern.typically, become such Bohrwerkzeuggeräte operated with different tools. When using hammer drills (usually with SDS insertion ends) is the case of hammer drilling Normally occurring torque is relatively low, and the user stops on this low reaction torque during operation. hooked the hammer drill, e.g. in a steel reinforcement, that's how it gets Return torque acting on the user abruptly. Therefore, should for this application is the triggering moment the overload clutch be relatively low. A low triggering moment however, complicates working with other tools, such as drill bits or snake drills, or makes it impossible. When working with drill bits or with snake drills, namely, much higher torques needed as with hammer drills.
Der Anwender stellt sich beim Arbeiten auch hier intuitiv auf das höhere Reaktionsmoment ein. Deshalb könnte in diesen Anwendungsfällen eine Überlastkupplung mit einem höheren Auslösedrehmoment verwendet werden, was durchaus sinnvoll wäre und die Sicherheit des Anwenders nicht beeinträchtigen würde.Of the Here, too, the user intuitively sets himself to the higher reaction torque when working one. That's why in these applications an overload clutch with a higher one release torque be used, which would be useful and the safety of the user do not interfere would.
Von
der Anmelderin wurde mit der nicht vorveröffentlichten Europäischen Patentanmeldung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeuggerät, insbesondere einen Bohrhammer oder auch eine Schlagbohrmaschine, dahingehend weiter zu verbessern, dass spezifischen Sicherheitsanforderungen in Abhängigkeit von eingesetzten Werkzeugen und Werkzeugfuttern besser Rechnung getragen werden kann.Of the present invention is based on the object, a drilling tool device, in particular a hammer drill or a percussion drill, to the effect continue to improve that specific security requirements dependent on of used tools and tool chucks can be worn.
Diese Aufgabe wird bei einem Bohrwerkzeuggerät der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Überlastkupplung außerhalb des Gehäusekörpers in dem Werkzeugfutter untergebracht ist und bei Überschreiten eines herstellerseitig vorgegebenen, vom Benutzer jedoch nicht veränderbaren Drehmoments die Drehkopplung löst sämtliche Komponenten der Überlastkupplung als Teile des Werkzeugfutters ausgebildet und zusammen mit diesem von der Antriebsspindel abnehmbar. Die Überlastkupplung wird also erfindungsgemäß aus dem Gehäusekörper (wie bei vorbekannten Bohrwerkzeuggeräten) heraus und in das Werkzeugfutter verlagert. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Überlastkupplung bei verschiedenen Werkzeugfuttern für jeweils spezielle Einsatzwerkzeuge den spezifischen Anforderungen entsprechend herstellerseitig auszubilden, so dass der Benutzer bei Verwendung eines bestimmten Werkzeugfutters dann keine Möglichkeit hat, unsachgemäße Auslösedrehmomente vorzugeben. Hierdurch wird einerseits die Betriebssicherheit verbessert, andererseits können optimale Bedingungen zum Arbeiten mit unterschiedlichen Einsatzwerkzeugen geschaffen werden. Bei einem Bohrhammer wird üblicherweise herstellerseitig ein sogenanntes Hammerfutter für Hammerbohrer oder sonstige meißelartige Werkzeuge, üblicherweise mit SDS-Einsteckende, angeboten. Diese speziell zum Hammerbohren mit den entsprechenden Werkzeugen geeigneten Werkzeugfutter und deren darin integrierte Überlastkupplung werden dann so ausgelegt, dass die Überlastkupplung bei Überschreiten eines verhältnismäßig geringen Auslösedrehmoments von beispielsweise 10 Nm die Drehkopplung zur Antriebsspindel unterbricht. In diesem gelösten Zustand der Überlastkupplung, also beim "Rutschen" der Überlastkupplung, kann jedoch noch ein Restdrehmoment übertragen werden.These Task is in a drill tool of the type mentioned according to the invention solved, that the overload clutch outside the Housing body in the tool chuck is housed and when a factory-set, but not changeable by the user the rotary coupling releases all components the overload clutch formed as parts of the tool chuck and together with this Removable from the drive spindle. The overload clutch is thus according to the invention from the housing body (as in previously known drilling tool devices) out and moved into the tool chuck. This is the Possibility, the overload clutch with different tool chucks for special application tools according to the specific requirements of the manufacturer, allowing the user to use a specific tool chuck then has no way improper tripping torques pretend. As a result, on the one hand the reliability is improved, on the other hand optimal conditions for working with different tools be created. In a hammer drill is usually manufacturer a so-called hammer food for Hammer drill or other chisel-like Tools, usually with SDS insertion end, offered. This specially for hammer drilling with the appropriate Tools suitable tool chuck and their integrated overload clutch are then designed so that the overload clutch when exceeded a relatively small one tripping torque of, for example, 10 Nm, the rotary coupling to the drive spindle interrupts. In this solved Condition of overload clutch, so when "slipping" the overload clutch, However, a residual torque can still be transferred.
Zur Verwendung von anderen Einsatzwerkzeugen, wie z.B. Hammerbohrern oder Bohrkronen, werden erfindungsgemäß andere Werkzeugfutter mit wiederum speziell für diesen Einsatzzweck voreingestellten Auslösedrehmomenten, die anwenderseitig nicht verändert werden können, angeboten. Andere Wechselfutter, wie z.B. Schnellspannbohrfutter oder Zahnkranz-Bohrfutter für wiederum andere Werkzeuge, beispielsweise solche mit zylindrischem Schaft, die beispielsweise zum Arbeiten ohne Schlag- bzw. Hammerfunktion bestimmt sein können, können wiederum mit einem anderen Auslösedrehmoment ausgebildet werden.For use with other insert tools, such as hammer drills or drill bits, According to the invention, other tool chucks are offered, again with triggering torques preset especially for this purpose, which can not be changed by the user. Other change chucks, such as keyless chuck or sprocket chuck for turn other tools, such as those with cylindrical shank, which may be intended for example to work without impact or hammer function, in turn, can be formed with a different release torque.
Insgesamt ergibt sich eine betriebssichere und für ein optimales Arbeiten geeignete Ausbildung des Bohrwerkzeuggeräts.All in all results in a reliable and suitable for optimal work Training of the drilling tool device.
Bei verschiedenen Werkzeugfuttern kann stets derselbe Drehkopplungsmechanismus zur Antriebsspindel eingesetzt werden, und die Realisierung und Anordnung der Überlastkupplung wäre abtriebsseitig zum Drehkopplungsmechanismus zwischen Antriebsspindel und Werkzeugfutter. Als besonders einfacher und damit vorteilhafter Drehkopplungsmechanismus hat es sich erwiesen, wenn die Antriebsspindel einen unrunden, insbesondere polygonalen Umfangsabschnitt aufweist und mit einem komplementären Innenumfangsabschnitt des Werkzeugfutters eine formschlüssige Drehmitnahme ausbildet.at different tool chucks can always use the same rotary coupling mechanism be used for the drive spindle, and the realization and Arrangement of the overload clutch would be on the output side to the rotary coupling mechanism between drive spindle and tool chuck. As a particularly simple and thus advantageous rotary coupling mechanism it has been proven when the drive spindle a non-circular, in particular polygonal peripheral portion and having a complementary inner peripheral portion the tool chuck forms a positive rotational drive.
Im Hinblick auf eine verschleißarme und möglichst wenig belastete Ausbildung der Überlastkupplung erweist sich eine radial wirkende Rutschkupplung als vorteilhaft. Grundsätzlich wäre zwar eine axial wirkende Überlastkupplung ebenfalls denkbar; solchenfalls müsste diese aber zudem axial wirkende Belastungen bei der Benutzung des Bohrwerkzeuggeräts aufnehmen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist so gestaltet, dass ein die Antriebsspindel umgebendes und in Drehkopplung mit der Antriebsspindel stehendes Antriebsteil des Werkzeugfutters eine nach radial außen wirkende Rutschkupplung mit einem Abtriebsteil des Werkzeugfutters ausbildet, welches das Antriebsteil radial außen umgibt.in the With regard to a low-wear and as possible little loaded training the overload clutch proves to be a radially acting slip clutch advantageous. in principle would be a axially acting overload clutch also conceivable; In this case, however, this would also have to be axially effective Take up loads during use of the drill tool. A preferred embodiment The invention is designed so that a drive spindle surrounding and in rotary coupling with the drive spindle stationary drive part of Tool chuck a radially outwardly acting slip clutch formed with a driven part of the tool chuck, which is the Drive part radially outside surrounds.
Es wird des Weiteren Schutz beansprucht für ein Bohrwerkzeuggerät mit einer Sachgesamtheit aus mehreren verschiedenen Werkzeugfuttern, wobei die mehreren verschiedenen Werkzeugfutter eine in dem Werkzeugfutter untergebrachte Überlastkupplung aufweisen und wobei die herstellerseitig vorgegebenen, vom Benutzer jedoch nicht veränderbaren Drehmomente, bei denen die Überlastkupplung die Drehkopplung löst, bei den Werkzeugfuttern verschieden sind.It Furthermore, protection is claimed for a drilling tool with a Compound of several different tool chucks, where the several different tool chucks one in the tool chuck housed overload clutch and where the manufacturer specified, by the user but not changeable Torques at which the overload clutch the rotary coupling releases, are different in the tool chucks.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeuggeräts. In der Zeichnung zeigt:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent the attached claims and from the drawings and description below a preferred embodiment the drilling tool device according to the invention. In the Drawing shows:
Die
Figuren zeigen ein insgesamt mit dem Bezugszeichen
Die
Antriebsspindel
Es
sei ausdrücklich
erwähnt,
dass die vorstehend beschriebene Ausbildung der Überlastkupplung
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