DE3132449C2 - Werkzeughalter für Bohrhämmer - Google Patents

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 Werkzeugs, unter axialem Spiel eingreifenden Verriegelungselementen mit gegenüber dem Führungskörper verdrehbarem Zustellring zum Verstellen der Verriegelungselemente und einer zur formschlüssigen Verriegelung des Zustellrings gegenüber dem Führungskörper axial verschiebbaren Fixierhülse, die über eine Druckfeder oder eine Rasteinrichtung im Ein­ griff mit dem Zustellring gehalten ist.

Bei Bohrhämmern der bekannten Art wird über einen Zwischen­ schaft 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 ein­ greifende Verriegelungselemente am Werkzeughalter. Die Ver­ riegelungselemente 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 Werk­ zeuge sehr aufwendig an Material sowie spanabhebender oder spanloser Formgebung, so daß eine wirtschaftliche Herstellung der Werkzeuge nicht möglich ist.

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

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei den eingangs genann­ ten Werkzeughaltern dadurch daß die Fixierhülse drehfest mit dem Führungskörper verbunden ist, der Zustellring und die Fixierhülse zum teleskopartigen Ineinandergreifen aus­ gebildet sind und zu deren Verzahnung und Gegenverzahnung eine in axialer Richtung verlaufende Kerbzahnverbindung vorgesehen ist.

Es ist zwar schon bekannt, um bei den beim Bohren mit Schlag auftretenden Vibrationen ein Lösen des Zustellringes zu verhindern, eine axial verschiebbare Fixierhülse vorzusehen, welche den Zustellring gegenüber dem Führungskörper nach Art einer Ratschenkupplung verriegelt (DE-OS 28 42 783). Dabei ist aber nur eine Verriegelungsstellung möglich, was wiederum zur vorstehend erläuterten Dimensionierungsproblematik der Werkzeuge führt. Daraus konnte eine Anregung in Richtung auf die erfindungsgemäße Lösung der formschlüssigen Fixie­ rung ebensowenig entnommen werden wie aus den in der DE-OS 16 52 739 gezeigten, ohnehin für Bohrhämmer nicht bestimmten Werkzeughaltern mit einem über stirnseitige Zahn­ profilierungen wiederum ratschenartigen Eingriff von Fixierhülse und Zustellring.

Bei Verzahnung bzw. Gegenverzahnung mittels axial ineinan­ der greifender Stirnverzahnung besteht die Gefahr, daß bei den beim Bohren mit Schlag auftretenden Vibrationen durch axiales Verschieben der Fixierhülse die Verzahnung außer Eingriff gerät. Um dies zu vermeiden, ist zum teleskopar­ tigen Ineinandergreifen von Verzahnung und Gegenverzahnung die 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 sein. Die Verzahnung und Gegen­ verzahnung als Kerbzahnverbindung ist jedoch besonders vor­ teilhaft. Da die mechanische Beanspruchung der Verzahnung relativ gering ist, können die Kerbverzahnungen beispiels­ weise durch Umformen entsprechend dem Herstellen einer Randrierung hergestellt werden. Die Kerbzahnverbindung ergibt eine Vielzahl von miteinander in Eingriff bringbaren Stellungen und somit eine sehr feine Abstufung der fixier­ baren Stellungen der Verriegelungselemente. Somit kann beispielsweise ein bestimmtes radiales Spiel zwischen den Verriegelungselementen und dem Einsteckende des Werkzeuges eingestellt werden.

Für jede Umdrehung des Zustellringes ergeben sich somit eine Vielzahl von gleichmäßig über den gesamten Verstell­ bereich verteilten Fixierstellungen der Verriegelungs­ elemente.

Um ein Lösen der Fixierhülse durch die beim Bohren mit Schlag auftretenden Vibrationen zu verhindern, sind ein oder mehrere die Fixierhülse in Verriegelungsstellung treibbare Federelemente oder Rasteinrichtungen zur Siche­ rung der Fixierhülse in der Verriegelungsstellung vorge­ sehen.

Aus handhabungstechnischen Gründen ist die Fixierhülse drehfest mit dem Führungskörper verbunden. 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 Gegenverzah­ nung 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 Stel­ lung, im Schnitt dargestellt,

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

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

Fig. 4 den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Werk­ zeughalter in entriegelter Stellung.

Der aus den Fig. 1 bis 4 ersichtliche Werkzeughalter besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Füh­ rungskörper, in vom vorderen Ende des Führungskörpers 1 ausgehenden, radial verlaufenden Schlitzen 1a radial ver­ schiebbar gelagerten Verriegelungselementen 2 und einem ins­ gesamt mit 3 bezeichneten, über ein Gewinde 1b mit dem Füh­ rungskörper 1 verschraubten Zustellring. Die Verriegelungsele­ mente 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 verscho­ ben. 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 Ausneh­ mung 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 direk­ te Übertragung der Schlagbewegung auf ein im Werkzeughalter eingesetztes, insgesamt mit 10 bezeichnetes Werkzeug erforder­ lich. Das Werkzeug 10 weist am Einsteckende axial geschlossene Ausnehmungen 10a auf, die länger sind als die Verriegelungs­ elemente 2, so daß das Werkzeug 10 begrenzt axial verschieb­ bar ist.

Der rückwärtige Bereich des Führungskörpers 1 wird von einer insgesamt mit 7 bezeichneten Fixierhülse umgeben. Die Fixier­ hülse 7 ist über einen Längsschlitz 7a und einen im Führungs­ körper 1 eingesetzten Stift 8 mit dem Führungskörper 1 dreh­ fest, 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 Zu­ stellringes 3 gegenüber dem Führungskörper 1 verhindert.

Fig. 2 zeigt die in den radial verlaufenden Schlitzen 1a verschiebbar gelagerten Verriegelungselemente 2. Die Ringfeder 4 preßt die Verriegelungselemente 2 gegen die konische Innen­ fläche 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 Fixier­ hülse 7 wird auf dem Führungskörper 1 geführt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Werkzeughalter ist der Zustell­ ring 3 gegenüber dem Führungskörper 1 verstellt, die Verriege­ lungselemente 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 dem Zustellring 3 in Eingriff stehende Verriegelungsstellung geschoben.

Claims (1)

1. Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeugen in Bohrhämmern mit in einem Führungskörper radial verstellbar gelagerten, wenigstens teilweise in axial geschlossene Ausnehmungen des Werkzeugs, unter axialem Spiel eingreifenden Verriege­ lungselementen, mit gegenüber dem Führungskörper verdreh­ barem Zustellring zum Verstellen der Verriegelungselemente und einer zur formschlüssigen Verriegelung des Zustell­ rings gegenüber dem Führungskörper axial verschiebbaren Fixierhülse, die über eine Druckfeder oder eine Rastein­ richtung im Eingriff mit dem Zustellring gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierhülse (7) drehfest mit dem Führungskörper (1) verbunden ist, der Zustell­ ring (3) und die Fixierhülse (7) zum teleskopartigen Ineinandergreifen ausgebildet sind und zu deren Verzahnung und Gegenverzahnung eine in axialer Richtung verlaufende Kerbzahnverbindung vorgesehen ist.