CH651107A5

CH651107A5 - Sleeve-shaped tool holder for hammer drills

Info

Publication number: CH651107A5
Application number: CH360481A
Authority: CH
Inventors: Heinz Lindenmayer
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1985-08-30
Also published as: DE3021320C2; DE3021320A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hülsenförmige Werkzeugaufnahme für Bohrhämmer, der eine auf die Werkzeugaufnahme aufschiebbare und auf dieser fixier- und drehbare Schalthülse zur The invention relates to a sleeve-shaped tool holder for rotary hammers which has a switch sleeve which can be pushed onto the tool holder and can be fixed and rotated thereon

Ver- und Entriegelung des Werkzeugs zugeordnet ist und die Ausnehmungen für Verriegelungselemente enthält, die zu einem begrenzten Teil in das Innere der Werkzeugaufnahme hineinragen, radial nach aussen sowie axial einen Verschiebungsspiel-5 räum haben und in der Verriegelungslage in korrespondierende Nuten des Werkzeugschafts eingreifen, wobei die Schalthülse an ihrem Innenumfang mit nutförmigen Längsaussparungen für den teilweisen Eingriff der Verriegelungselemente versehen ist und die Werkzeugaufnahme im Bereich ihrer äusseren Mantelfläche 10 Arretiervertiefungen für ein in der Schalthülse befindliches, unter Federspannung stehendes Einrastglied besitzt. Locking and unlocking of the tool is assigned and contains the recesses for locking elements that protrude to a limited extent into the interior of the tool holder, radially outwards and axially have a displacement play space and engage in the locking position in corresponding grooves of the tool shank, whereby the switching sleeve is provided on its inner circumference with groove-shaped longitudinal recesses for the partial engagement of the locking elements and the tool holder has 10 locking recesses in the area of its outer circumferential surface for a locking member located in the switching sleeve and under spring tension.

Derartige Werkzeugaufnahmen weisen insbesondere bei einer Kompaktausführung des Schlagmechanismusses des Bohrhammers und im Falle der Verwendung handelsüblicher Werkzeuge 15 den Nachteil auf, dass die im Werkzeugschaft vorhandenen Nuten, die aus funktionstechnischen Gründen nicht verlängerbar sind, bei arretiertem Schlagkörper oder Döpper, wie es auch beim Werkzeugwechsel der Fall ist, nicht bis zur rückwärtigen Begrenzung der Ausnehmung für die Verriegelungselemente 20 reichen. Such tool holders have the disadvantage, in particular in the case of a compact design of the hammer mechanism of the rotary hammer and in the case of the use of commercially available tools 15, that the grooves present in the tool shaft, which cannot be extended for functional reasons, when the impact body or striker is locked, as is also the case when changing the tool The case is, do not extend to the rear limitation of the recess for the locking elements 20.

Aus diesem Grund können die Verriegelungselemente, wenn sie sich in einer rückwärtigen Lage befinden, nicht funktionsgerecht in die Nuten des Werkzeugschafts eindringen, so dass eine Verriegelung des Werkzeugs nicht möglich ist. Das Werkzeug 25 kann daher nur verriegelt werden, wenn der Bohrhammer senkrecht nach unten gehalten wird, weil in dieser Lage des Bohrhammers die Verriegelungselemente jeweils an der vorderen bzw. unteren Begrenzung ihrer Ausnehmung anliegen, so dass sie sicher in die im Bohrerschaft vorhandenen korrespondierenden 30 Nuten eingreifen und dadurch eine Verriegelung des Bohrers in der Werkzeugaufnahmehülse ermöglichen. For this reason, the locking elements, when they are in a rearward position, cannot functionally penetrate into the grooves of the tool shank, so that locking of the tool is not possible. The tool 25 can therefore only be locked if the hammer drill is held vertically downwards, because in this position of the hammer drill, the locking elements each abut the front or lower limit of their recess, so that they securely fit into the corresponding 30 grooves in the drill shank intervene and thereby enable the drill to be locked in the tool holder sleeve.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugaufnahme der in Rede stehenden Art dahingehend zu verbessern, dass das Werkzeug in jeder Lage des Bohrhammers einfach und sicher in die 35 Werkzeugaufnahme einsetzbar und in dieser verriegelbar ist. It is an object of the invention to improve a tool holder of the type in question such that the tool can be inserted into the tool holder in any position of the hammer drill simply and securely and can be locked therein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Schalthülse in Umfangsrichtung an jede nutförmige Längsaussparung anschliessend wenigstens eine jedem Verriegelungselement zugeordnete nockenförmige Erhebung aufweist, die 40 axial in einer Position bezüglich der Längsaussparung angeordnet ist, gemäss der das Verriegelungselement bei Drehung der Schalthülse durch Angriff an seinem rückwärtigen Ende aus seiner rückwärtigen Lage zur Werkzeugseite hin verschiebbar ist, wobei die werkzeugseitigen Enden der Erhebung und/oder die 45 maschinenseitigen Enden der Verriegelungselemente abgerundet ausgebildet sind. This object is achieved according to the invention in that the switching sleeve has in the circumferential direction at each groove-shaped longitudinal cutout at least one cam-shaped elevation associated with each locking element, which is arranged axially in a position with respect to the longitudinal cutout, according to which the locking element when the switching sleeve rotates by attacking its rear end is displaceable from its rearward position toward the tool side, the tool-side ends of the elevation and / or the 45 machine-side ends of the locking elements being rounded.

Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, in der Werkzeugaufnahme zwei einander diametral gegenüberliegende Langlöcher vorzusehen und als Verriegelungselemente zwei auf 50 beiden Stirnseiten halbkugelförmig ausgebildete zylindrische Rollen zu verwenden, dementsprechend also in der Innenfläche der Schalthülse zwei Längsnuten anzubringen, in welche die Verriegelungselemente bei entsprechender Position der Schalthülse radial nach aussen ausweichen können. It has proven to be particularly expedient to provide two diametrically opposed elongated holes in the tool holder and to use two cylindrical rollers which are hemispherical on 50 two end faces, and accordingly to make two longitudinal grooves in the inner surface of the switching sleeve, in which the locking elements in the appropriate position the switch sleeve can move radially outwards.

55 Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, jeweils die eine Seitenbegrenzung der Längsnuten in der Schalthülse flacher verlaufend auszubilden als die andere Seitenbegrenzung und die nockenförmige Erhebung jeweils im Bereich der flachen Seitenbegrenzung anzubringen. 55 It has also proven to be advantageous to make the one side boundary of the longitudinal grooves in the switching sleeve flatter than the other side boundary and the cam-shaped elevation in each case in the area of the flat side boundary.

60 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert: 60 An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing:

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine hülsenförmige Werkzeugaufnahme eines Bohrham-65mers in perspektivischer Darstellung, 1 is a sleeve-shaped tool holder of a Bohrham-65mer in a perspective view,

Fig. 2 eine auf die Werkzeugaufnahme aufgeschobene Schalthülse in einer Schaltposition ebenfalls in perspektivischer Darstellung, 2 shows a switching sleeve pushed onto the tool holder in a switching position, likewise in a perspective view,

Fig. 3 eine Teilansicht der Werkzeugaufnahme mit in seiner vorderen Anschlaglage befindlichem Verriegelungselement, 3 is a partial view of the tool holder with the locking element located in its front stop position,

Fig. 4 eine Ansicht gemäss Fig. 3, jedoch mit in einer rückwärtigen Position befindlichem Verriegelungselement, 4 is a view according to FIG. 3, but with the locking element in a rearward position,

Fig. 5 eine Ansicht längs des Schnittes C-D durch Fig. 3, Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch die Schalthülse, Fig. 7 eine Ansicht der Schalthülse gemäss Fig. 2 in Richtung A, 5 shows a view along the section C-D through FIG. 3, FIG. 6 shows a partial longitudinal section through the switching sleeve, FIG. 7 shows a view of the switching sleeve according to FIG. 2 in the direction A,

Fig. 8 eine Ansicht der Schalthülse nach Fig. 2 in Richtung B, Fig. 9 eine Seitenansicht der Schalthülse mit aufgeschobenem Betätigungsgriff, 8 is a view of the switching sleeve according to FIG. 2 in direction B, FIG. 9 is a side view of the switching sleeve with the operating handle pushed on,

Fig. 10 eine Teilansicht eines Gesteinsbohrers, 10 is a partial view of a rock drill,

Fig. 11 eine Ansicht längs des Schnittes E-F durch Fig. 10, Fig. 12 eine Teilansicht der Werkzeugaufnahme mit eingestecktem Bohrer, 11 shows a view along the section E-F through FIG. 10, FIG. 12 shows a partial view of the tool holder with the drill inserted, FIG.

Fig. 13 eine am Verriegelungselement angreifende nockenförmige Erhebung. 13 shows a cam-shaped elevation engaging on the locking element.

Die Werkzeugaufnahme gemäss den Fig. 1,2,3,4 und 12 ist beim Ausführungsbeispiel durch eine Spindelhülse 1 eines Bohrhammers verkörpert, auf der ein Zahnrad 2 angebracht ist, das mit einem nicht dargestellten Antriebszahnrad im Eingriff steht. The tool holder according to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 12 is embodied in the exemplary embodiment by a spindle sleeve 1 of a rotary hammer on which a gearwheel 2 is attached, which is in engagement with a drive gearwheel, not shown.

Die Werkzeugaufnahme enthält zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 3 in Form von Langlöchern, die, wie Fig. 1 zeigt, unten innen einen simsartigen Ansatz 4 aufweisen, der die hier als an ihren beiden Enden abgerundete zylindrische Rollen 5 (Fig. 3 bis 5 und 13) ausgebildete Verriegelungselemente einerseits am Hineinfallen in den Innenraum der Werkzeugaufnahme hindert und andererseits die radial gesehen unterste Lage der Verriegelungselemente definiert. Die Werkzeugaufnahme besitzt im Bereich ihrer äusseren Mantelfläche zwischen den beiden Längslöchern jeweils drei Arretiervertiefungen 6, die auf einer gemeinsamen Umfangslinie im gleichen Abstand s voneinander angebracht sind. In jeweils eine dieser Arretiervertiefungen greift ein in der Schalthülse 7 befindliches Einrastglied 8 ein. Dieses Einrastglied, das hier als Kugel ausgebildet ist, wird in die Bohrung 8' eingesetzt und, wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, durch eine Ringfeder 9 festgehalten. The tool holder contains two diametrically opposite recesses 3 in the form of elongated holes, which, as shown in FIG. 1, have a ledge-like extension 4 on the inside, which here has cylindrical rollers 5 rounded at both ends (FIGS. 3 to 5 and 13 ) trained locking elements on the one hand prevents them from falling into the interior of the tool holder and on the other hand defines the radially lowest position of the locking elements. In the area of its outer lateral surface between the two longitudinal holes, the tool holder has three locking recesses 6, which are provided on a common circumferential line at the same distance s from one another. A locking element 8 located in the switching sleeve 7 engages in each of these locking recesses. This latching element, which is designed here as a ball, is inserted into the bore 8 'and, as indicated by dashed lines in FIG. 2, held in place by an annular spring 9.

Jede Einrastlage der Schalthülse 7 definiert einen bestimmten Betriebszustand des Bohrhammers, und zwar, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, entweder die sogenannte O-Stellung (Stellung für Wechsel des Werkzeugs), reinen Bohrbetrieb oder Hammerbohrbetrieb. Die Schalthülse ist gegen eine Verschiebung nach vorne durch einen Seegerring oder dgl. Halteelement gesichert. Each latching position of the switching sleeve 7 defines a specific operating state of the rotary hammer, namely, as can be seen from FIG. 9, either the so-called O position (position for changing the tool), pure drilling operation or hammer drilling operation. The switching sleeve is secured against shifting forward by a circlip or the like. Holding element.

Befinden sich die Verriegelungselemente 5 beim Einsetzen des Werkzeugs 10 in einer rückwärtigen Lage, wie sie beispielsweise in Fig. 4 festgehalten ist, so können sie nicht in die Nuten 11 des Werkzeugschafts eingreifen (siehe hierzu auch Fig. 10 bis 12). Eine Verriegelung des Werkzeugs 10 ist daher nicht möglich. If the locking elements 5 are in a rearward position when the tool 10 is inserted, as is, for example, shown in FIG. 4, they cannot engage in the grooves 11 of the tool shaft (see also FIGS. 10 to 12). Locking the tool 10 is therefore not possible.

Durch Drehen der Schalthülse 7 in Umfangsrichtung um etwa 25 bis 40 % des Schaltwegs s kommen die nockenförmigen Erhebungen 12, die beispielsweise halbrundstab- oder halbkugelförmigen Querschnitt aufweisen, zur Anlage an den abgerundeten hinteren Teil der Verriegelungselemente 5 und drücken diese in ihrem Langloch 3 nach vorne. Dadurch gelangt der über By turning the switching sleeve 7 in the circumferential direction by about 25 to 40% of the switching travel s, the cam-shaped elevations 12, which have, for example, a semicircular rod or hemispherical cross section, come to rest against the rounded rear part of the locking elements 5 and press them forward in their elongated hole 3 . This will get the over

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die Peripherie der Innenbohrung der Werkzeugaufnahme überstehende Teil der Verriegelungselemente voll in die Nuten 11 des Werkzeugschafts (siehe hierzu Fig. 12). the periphery of the inner bore of the tool holder protruding part of the locking elements fully into the grooves 11 of the tool shank (see Fig. 12).

Nach dem Verriegelungsvorgang wird die Schalthülse durch Weiterdrehen in Pfeilrichtung in die für den gewünschten Arbeitsgang erforderliche Arretierstellung gebracht. After the locking process, the switching sleeve is brought into the locking position required for the desired operation by turning further in the direction of the arrow.

Die Blockierung des in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Schlagkörpers oder Döppers 13 erfolgt mit Hilfe einer in die Bohrung 14 der Werkzeugaufnahme eingesetzten Kugel 15, die von den in der Fig. 7 mit 16 bezeichneten Begrenzungskanten der Schalthülse 7 soweit in die Bohrung 14 hineingedrückt wird, dass sie in eine Ringnut 17 des Döppers 13 eingreift. Der Bohrung 14 liegt diametral eine weitere gleiche, nicht gezeichnete Bohrung gegenüber, in welche ebenfalls eine Arretierkugel eingesetzt ist, die von den Begrenzungskanten 16' der Schalthülse in die Ringnut 17 des Döppers gepresst wird, wenn sich die Schalthülse in der O-Lage oder in der Stellung «Bohren» befindet. The blocking of the striking body or striker 13, indicated by dashed lines in FIG. 1, takes place with the aid of a ball 15 inserted into the bore 14 of the tool holder, which is pressed as far as into the bore 14 by the boundary edges of the switching sleeve 7, designated 16 in FIG. 7, that it engages in an annular groove 17 of the striker 13. The bore 14 is diametrically opposite another identical bore, not shown, in which a locking ball is also inserted, which is pressed by the boundary edges 16 'of the switching sleeve into the annular groove 17 of the striker when the switching sleeve is in the O position or in the "drilling" position.

In der Stellung «Hammerbohren» können die Kugeln 15 radial in Vertiefungen 18 und 18' der Schalthülse ausweichen, so dass der Döpper 13 freigegeben wird und eine Achsialbewegung ausführen kann. In the "hammer drilling" position, the balls 15 can move radially into recesses 18 and 18 'of the switching sleeve, so that the striker 13 is released and can perform an axial movement.

Befinden sich die Verriegelungselemente 5 in der in Fig. 3 dargestellten Lage, so macht der Werkzeugwechsel keinerlei Schwierigkeiten. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Bohrhammer bei O-Stellung der Schalthülse senkrecht nach unten gehalten wird. If the locking elements 5 are in the position shown in FIG. 3, the tool change does not pose any difficulties. This is the case, for example, if the hammer drill is held vertically downward when the switching sleeve is in the O position.

Aus Fig. 5 ist etwa die Lage der Verriegelungselemente 5 ersichtlich, wenn diese auf dem simsartigen Vorsprung 4 der Langlöcher 3 aufliegen. 5 shows the position of the locking elements 5 when they rest on the ledge-like projection 4 of the elongated holes 3.

Den Fig. 6 und 8 ist sowohl die räumliche Lage der nockenförmigen Erhebungen in der Schalthülse 7 als auch die Ausbildung dieser Erhebungen zu entnehmen. 6 and 8 show both the spatial position of the cam-shaped elevations in the switching sleeve 7 and the formation of these elevations.

In Fig. 8 sind die beiden nutenförmigen Längsaussparungen der Schalthülse 7 mit 21 und 21 ' bezeichnet. Die eine Seitenbegrenzung der beiden Längsaussparungen bzw. Längsnuten 21 und 21 ' ist dabei jeweils flacher verlaufend ausgebildet als die andere Seitenbegrenzung. Die nockenförmige Erhebung 12 ist dabei jeweils im Bereich der flacheren Seitenbegrenzung der betreffenden Längsnut angebracht. In Fig. 8, the two groove-shaped longitudinal recesses of the switching sleeve 7 are designated 21 and 21 '. One side boundary of the two longitudinal recesses or longitudinal grooves 21 and 21 'is flatter than the other side boundary. The cam-shaped elevation 12 is in each case attached in the region of the flatter side boundary of the longitudinal groove in question.

Die in Fig. 2,7 und 8 mit 19 bezeichneten Ausnehmungen im Ringflansch 20 der Schalthülse dienen zum Aufschieben des in Fig. 9 mit 22 bezeichneten Betätigungsgriffs auf die Schalthülse. Der Betätigungsgriff ist zu diesem Zweck mit zwei nicht dargestellten federnden Längsrippen versehen. The recesses in the annular flange 20 of the switching sleeve designated 19 in FIGS. 2.7 and 8 serve to push the actuating handle designated 22 in FIG. 9 onto the switching sleeve. For this purpose, the actuating handle is provided with two resilient longitudinal ribs, not shown.

Wird das Werkzeug bei blockiertem Schlagkörper oder Döpper in die Werkzeugaufnahme eingesetzt, so endigt, wie aus Fig. 12 hervorgeht, dieNutllim Werkzeugschaft ca. 2mm vor der hinteren Begrenzung der Ausnehmungen 3 in der Werkzeugaufnahme . Wenn die Verriegelungselemente die in Fig. 4 festgehaltene Position einnehmen, können diese also nicht in die Nuten 11 des Werkzeugs eindringen. Daher müssen die Verriegelungselemente, wie in Fig. 13 angedeutet, erst nach vorne geschoben werden. If the tool is inserted into the tool holder with a striker or striker blocked, the groove in the tool shaft ends, as shown in FIG. 12, about 2 mm before the rear boundary of the recesses 3 in the tool holder. If the locking elements assume the position held in FIG. 4, they cannot penetrate into the grooves 11 of the tool. Therefore, the locking elements, as indicated in Fig. 13, must first be pushed forward.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

651107 PATENT CLAIMS

1. Sleeve-shaped tool holder for rotary hammers, which is assigned a switch sleeve (7) that can be pushed onto the tool holder and can be fixed and rotated on it for locking and unlocking the tool (10) and contains the recesses for locking elements (5), which result in a limited extent Part protrude into the interior of the tool holder, radially outwards and axially have a scope for displacement and engage in the locking position in corresponding grooves (11) of the tool shank, the switching sleeve on its inner circumference with groove-shaped longitudinal recesses (21, 21 ') for the partial engagement of the Locking elements is provided and the tool holder has locking recesses (6) in the area of its outer lateral surface for a snap-in element (8) located in the switching sleeve (7) and under spring tension, characterized in that the switching sleeve (7) extends in the circumferential direction to each groove-shaped longitudinal recess ( 21, 21 ') then at least one each V Locking element (5) associated cam-shaped elevation (12) which is arranged axially in a position with respect to the longitudinal recess (21,21 '), according to which the locking element (5) upon rotation of the switching sleeve (7) by attacking at its rear end from it Rear position is displaceable towards the tool side, the tool-side ends of the elevation (12) and / or the machine-side ends of the locking elements (5) being rounded.

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the recess is formed as elongated holes (3) and the locking elements as cylindrical rollers (5).

3. Tool holder according to claim 2, characterized in that the two end faces of the cylindrical rollers are rounded.

4. Tool holder according to claim 1, characterized in that the recess is formed as elongated holes (3) and the locking elements as balls.

5. Tool holder according to claim 1, characterized in that it contains two diametrically opposed elongated holes (3) and each locking hole a locking element (5).

6. Tool holder according to claim 5, characterized in that it has in the area of its outer lateral surface between the two elongated holes (3) in each case three locking recesses (6) which are arranged on the circumferential line at the same distance from one another.

7. Tool holder according to claim 1, characterized in that the switching sleeve (7) has two diametrically opposed groove-shaped longitudinal recesses (21, 21 '), one side boundary of which is flatter than the other side boundary, the cam-shaped elevation (12) each in the area the flatter side boundary is attached.

8. Tool holder according to claim 7, characterized in that the cam-shaped elevations (12) have approximately semicircular cross-section.

9. Tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that it contains in its wall openings (14) for receiving locking devices (15) for the striking body (13) of the hammer drill, the locking elements being turned by turning the switching sleeve (7) can be implemented in their active or passive position.