CH663176A5

CH663176A5 - Futter zur werkzeughalterung in schlagend arbeitenden maschinen.

Info

Publication number: CH663176A5
Application number: CH2937/84A
Authority: CH
Inventors: Ivan Andreevich Prokhorov; Sergei Anatolievic Sapozhnikov; Vladimir Porfirievich Balandin; Jury Nikitovich Kolgan
Original assignee: Vni I Pk I
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1987-11-30
Also published as: GB2141659A; AT389271B; SU1253767A1; SE8403240L; SE457775B; GB2141659B; DE3421287C2; GB8414260D0; CS258041B1; DE3421287A1; SE8403240D0; ATA199884A; DD254494A3; YU107184A

Description

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PATENTANSPRUCH

Futter zur Werkzeughalterang in schlagend arbeitenden Maschinen, enthaltend eine Buchse (1) zur Aufnahme des Einsteckendes (2) des Werkzeuges (3), die mindestens eine Führungsnut (7) aufweist, eine Muffe (5), die auf der Buchse (1) hin- und herverschiebbar angeordnet ist, und ein in der Führungsnut (7) senkrecht zur Achse der Buchse (1) untergebrachtes zylindrisches Absperrelement (8), dessen Enden über die Grenzen der Buchse (1) hinausragen und mit der Muffe (5) bei deren Verschiebung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (5) zumindest ein Paar Führungsbohrungen (20) besitzt, in jeder von denen das entsprechende Ende des zylindrischen Absperrelementes (8) angeordnet ist, welche Führungsbohrungen Abschnitte (a) aufweisen, die zur Achse (21) der Muffe (5) parallel sind und auf denen sich die Enden des zylindrischen Absperrelementes (8) lagern, wenn die Muffe (5) eine der Endstellungen einnimmt, sowie ihnen zugeordnete geneigte Abschnitte (b), die von der Achse (21) der Muffe (5) weg gerichtet sind und auf denen sich die Enden des zylindrischen Absperrelementes (8) lagern, wenn die Muffe (5) die andere Endstellung einnimmt, und die unter einem spitzen Winkel zur Achse (21) der Muffe (5) in Ausziehrichtung des Werkzeuges (3) gelegen sind, wobei die Führungsnut (7) der Buchse (1) senkrecht zu ihrer Achse (21) eingearbeitet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf Schlagmaschinen mit Arbeitsorganen von drehendschlagender Wirkung und betrifft Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen.

Die Erfindung wird in handbedienten Schlagmaschinen, beispielsweise im Bohrhammer oder im Druckluftbohrhammer, angewendet, die im Bauwesen, im Bergbau und bei der Durchführung von geologischen Erkundungsarbeiten weitgehend zum Einsatz kommen.

Es ist ein Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen bekannt (FR-Patentschrift Nr. 2186870 v. 13. September 1972, Kl. B 25 D 17/00), das eine Buchse zur Aufnahme des Werkzeug-Einsteckendes enthält, welche mindestens eine Nut aufweist, in der senkrecht zur Achse der Buchse ein zylindrisches Absperrelement untergebracht ist. Das Absperrelement hält das Werkzeug mit einem Teil der Seitenfläche fest, der mit dem Einsteckende 'des Werkzeuges in Kontakt steht. Hierbei ragt ein Ende des Absperrelementes über die Grenzen der Buchse hinaus. Am zylindrischen Absperrelement ist eine Abflachung vorgesehen. Zum Herausziehen des Werkzeuges aus der Buchse wird die Abflachung mit dem Einsteckende des Werkzeuges durch Verschieben des Absperrelementes längs der Nut in Übereinstimmung gebracht.

Bei diesem Futter führt der herausragende Teil des Absperrelementes zur Vergrösserung der Futterabmessungen und setzt die Zuverlässigkeit der Werkzeughalterung herab, weil bei zufälligem Kontakt mit umgebenden Gegenständen oder bei unsachgemässer Handhabung der schlagend arbeitenden Maschine das Absperrelement aus der Lage verschoben werden kann, welche die Werkzeughalterung sichert, was zum Herausfallen des Werkzeuges aus dem Futter führt.

Bekannt ist weiterhin ein Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen (FR-PS Nr. 2248914 vom 30. Oktober 1974, Kl. B 25 D 17/28), bei dem sich das Absperrelement innerhalb des Futters befindet. Das Futter enthält eine Buchse zur Aufnahme des Werkzeug-Einsteckendes, die mindestens eine Führungsnut aufweist, eine Muffe, die in der Buchse hin- und herverschiebbar angeordnet ist, und ein in der Führungsnut senkrecht zur Achse der Buchse untergebrachtes zylindrisches Absperrelement, dessen Enden über die Grenzen der Buchse hinausragen und mit der Muffe bei deren Verschiebung zusammenwirken.

Bei diesem Futter ist die Führungsnut im Körper der Buchse eingearbeitet und weist eine gekrümmte Form auf.

Die Aussenmasse der Buchse werden durch die Abmessungen des Absperrelementes bestimmt. Hierbei schwächt die Führungsnut 5 den peripheren Teil des Querschnitts der Buchse an der Anordnungsstelle des Absperrelementes bei gehaltertem Werkzeug, weil radiale Schlagbeanspruchungen, die vom Absperrelement beim Zusammenwirken mit dem Einsteckende des Werkzeuges aufgenommen werden, auf den geschwächten peripheren Querschnitt der io Buchse übertragen werden und diese zerstören, was die Zuverlässigkeit des Futters herabsetzt.

Und eine selbst unbedeutende Vergrösserung des Querschnitts der Buchse zwecks Verminderung von auf sie wirkenden spezifischen Belastungen führt zur Verlängerung der Absperrelemente, wodurch 15 das Gewicht und die Aussenmasse des gesamten Futters beträchtlich zunehmen, was für handbediente Schlagmaschinen unzulässig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen mit einer solchen konstruktiven Ausführung zu schaffen, die es gestatten würde, den 2o Querschnitt der Buchse an der Anordnungsstelle der Führungsnuten zu entlasten, um die von der Buchse aufgenommenen radialen Belastungen zu vermindern, was eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Futters gewährleisten würde.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass im Futter zur 25 Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen, enthaltend eine Buchse zur Aufnahme des Werkzeug-Einsteckendes, die mindestens eine Führungsnut aufweist, eine Muffe, die auf der Buchse hin-und herverschiebbar angeordnet ist, und ein in der Führungsnut senkrecht zur Achse der Buchse untergebrachtes zylindrisches Ab-30 Sperrelement, dessen Enden über die Grenzen der Buchse hinausragen und mit der Muffe bei deren Verschiebung zusammenwirken, er-findungsgemäss die Muffe zumindest ein Paar Führungsbohrungen besitzt, in jeder von denen das entsprechende Ende des zylindrischen Absperrelementes angeordnet ist, welche Führungsbohrungen Ab-35 schnitte aufweisen, die zur Achse der Muffe parallel sind und auf denen sich die Enden des zylindrischen Absperrelementes lagern, wenn die Muffe eine der Endstellungen einnimmt, sowie ihnen zugeordnete geneigte Abschnitte, die von der Achse der Muffe weg gerichtet sind und auf denen sich die Enden des zylindrischen Absperr-40 elementes lagern, wenn die Muffe die andere Endstellung einnimmt, und die unter einem spitzen Winkel zur Achse der Muffe in Ausziehrichtung des Werkzeuges gelegen sind, wobei die Führungsnut der Buchse senkrecht zu ihrer Achse eingearbeitet ist.

Eine solche konstruktive Ausführung des Futters zur Werkzeug-45 halterung in schlagend arbeitenden Maschinen gestattet es, den Querschnitt der Buchse dadurch zu entlasten, dass die vom zylindrischen Absperrelement aufgenommenen radialen Schlagbeanspruchungen auf die Muffe übertragen werden, und somit die Zuverlässigkeit des Futters zu erhöhen, ohne seine Aussenmasse zu vergrös-50 sern.

Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels derselben und anhand von beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen es zeigen:

Fig. 1 ein Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeiten-55 den Maschinen bei gehaltertem Werkzeug, im Längsschnitt, gemäss der Erfindung;

Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Muffe mit Führungsbohrungen, im Längsschnitt, gemäss der Erfindung;

Fig. 3 einen Querschnitt des Futters in Richtung der Linie III-III 60 von Fig. 1, gemäss der Erfindung;

Fig. 4 das Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen in der Lage des Herausziehens des Werkzeuges, im Längsschnitt, gemäss der Erfindung.

Das Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden es Maschinen ist am Beispiel des Futters für Bohrhammer beschrieben. Das Futter enthält eine Buchse 1 (Fig. 1) zur Aufnahme des Einsteckendes 2 eines Werkzeuges 3. Bei den Bohrhämmern wird als Werkzeug 3 ein Bohrer verwendet, bei anderen schlagend arbeiten

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den Maschinen werden je nach ihrer Zweckbestimmung Pickeisen oder Meissel verwendet. Die Buchse 1 ist im Bohrhammergehäuse 4 befestigt. Auf der Buchse 1 ist eine Muffe 5 mit der Möglichkeit einer durch zwei Endstellungen begrenzten hin- und hergehenden Verschiebung angeordnet. Zwischen der Muffe 5 und der Buchse 1 ist eine vorgespannte Feder 6 eingesetzt. Durch ihre Kraft hält die Feder 6 die Muffe 5 in der ersten Endstellung fest.

In der Buchse 1 ist mindestens eine Führungsnut 7 vorhanden. Die Führungsnut 7 ist senkrecht zur Achse der Buchse 1 gerichtet. Bei schlagend arbeitenden Maschinen mit grosser Schlagenergie werdeil zweckmässigerweise zwei Führungsnuten 7 eingearbeitet, wie dies in der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Ausführungsvariante des Futters gezeigt ist.

In den Führungsnuten 7 sind zylindrische Absperrelemente 8 untergebracht, wobei die Nut 7 eine solche Breite hat, die eine freie Verschiebung des Absperrelementes 8 in ihr gewährleistet. In Fig. 1 ist das Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen mit dem in der Bohrung 9 der Buchse 1 eingesetzten Werkzeug 3 dargestellt. Das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 weist eine Eindrehung 10 mit rundem Querschnitt auf. Der Querschnitt der Absperrelemente 8 überdeckt die Bohrung 9 der Buchse 1 und verringert deren Durchmesser. Die Absperrelemente 8 stehen in Kontakt mit dem Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 an der Stelle, wo die Eindrehung 10 ausgeführt ist, und halten dadurch das Werkzeug 3 im Futter fest.

Um zu verhindern, dass die Absperrelemente 8 aus der Muffe 5 herausfallen, ist die letztere von einem Federring 11 umfasst.

Auf der Muffe 5 ist mit Hilfe eines Sicherungsringes 12 ein Mantel 13 befestigt. Das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 steht mit einem Schlagorgan 14 in Kontakt, welches sich im Gehäuse 4 der Maschine befindet. Die Schneidkante des Werkzeuges 3 kontaktiert dabei mit einem zu bearbeitenden Material, z.B. mit Beton 15.

Das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 ist zur Gewährleistung seiner Drehung mit Hilfe eines getriebenen Zahnrades 16, das sich mit einem treibenden Zahnrad 17 im Eingriff befindet, mit der Welle 18 eines (in der Zeichnung nicht gezeigten) Antriebs kinematisch verbunden. Die Welle 18 ist in einer Lagerung des Gehäuses 4 angeordnet, die als Wälzlager 19 ausgebildet ist.

Die Muffe 5 besitzt zumindest ein Paar Führungsbohrungen 20 (Fig. 2). In der erfindungsgemässen Variante sind zwei Paare Bohrungen 20 vorgesehen. Jede Bohrung 20 weist einen zur imaginären Achse 21 der Muffe 5 parallelen Abschnitt „a" und einen ihm zugeordneten geneigten Abschnitt „b" auf, welcher von der Achse 21 der Muffe 5 weg gerichtet ist. Der geneigte Abschnitt „b" ist unter einem spitzen Winkel zur Achse 21 der Muffe 5 in Ausziehrichtung des Werkzeuges gelegen. Die Ausziehrichtung des Werkzeuges ist in der Zeichnung durch einen Pfeil A angedeutet.

Zur Vereinfachung der Herstellungstechnologie ist die Muffe 5 aus zwei Bestandteilen 22 und 23 ausgeführt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der eine Teil 22 der Muffe 5 besteht aus Metall. In diesem Teil 22 der Muffe 5 befinden sich die Abschnitte „a" der Bohrungen 20, die radiale Belastungen seitens des Werkzeuges 3 aufnehmen. Der zweite Teil 23 der Muffe 5, in welchem sich die geneigten Abschnitte „b" der Bohrungen 20 befinden, nimmt keine Schlagbeanspruchungen auf und verschiebt nur die Absperrelemente 8 beim Herausziehen oder beim Einsetzen des Werkzeuges 3.

Zur Verminderung des Gewichtes der Muffe 5 wird dieser Teil 23 zweckmässigerweise aus Kunststoff ausgeführt.

Die Enden der zylindrischen Absperrelemente 8 (Fig. 3) ragen über die Grenzen der Buchse 1 hinaus und jedes Ende befindet sich in der entsprechenden Bohrung 20.

In Fig. 4 ist das Futter in der Lage des Herausziehens des Werkzeuges 3 aus der Buchse 1 oder beim Einsetzen desselben in die Buchse 1 dargestellt. Die Muffe 5 nimmt eine andere Endstellung ein, sie ist längs der Buchse 1 aus der in Fig. 1 gezeigten ursprünglichen Stellung in der Richtung verschoben, die zur Ausziehrichtung des Werkzeuges 3 entgegengesetzt ist. Hierbei sind die zylindrischen Absperrelemente 8 in den Nuten 7 der Buchse 1 in radialer Richtung von der Achse der Buchse 1 derart verschoben, dass sie die Bohrung 9 der Buchse 1 nicht überdecken, was die Möglichkeit bietet, das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 ungehindert herauszuziehen oder in die Buchse 1 einzusetzen.

Das Einsetzen des Werkzeuges 3 in das Futter von schlagend arbeitenden Maschinen wird folgenderweise vorgenommen.

Alle beweglichen Elemente des Futters — die Muffe 5, die Feder 6, die Absperrelemente 8 — nehmen vor dem Einsetzen des Werkzeuges 3 die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein. Um as Werkzeug 3 einsetzen zu können, verschiebt man die Muffe 5 aus der in Fig. 1 gezeigten Endstellung unter Zusammendrückung der Feder 6 in die zweite Endstellung, die in Fig. 4 gezeigt ist. Hierbei verlagern sich die Enden der Absperrelemente 8 in den Führungsbohrungen 20 der Muffe 5 aus den Abschnitten „a" in die Abschnitte „b". Gleichzeitig bewegen sich die Absperrelemente 8 in den Führungen 7 der Buchse 1 in Richtung von der Achse der Buchse 1 weg und geben dabei den Querschnitt der Bohrung 9 der Buchse 1 frei. Hiernach setzt man das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 in die Bohrung 9 der Buchse 1 bis zum Anschlag ein, wobei die Eindrehung 10 eine Lage in der Höhe der Nuten 7 einnimmt. Dann nimmt man von der Muffe 5 die Kraft weg, die sie in der zweiten Endstellung festhält, und unter der Wirkung der Feder 6 kehrt die Muffe 5 in die auf Fig. 1 gezeigte ursprüngliche Endstellung zurück.

Hierbei verlagern sich die Enden der Absperrelemente 8 in den Führungsbohrungen 20 der Muffe 5 aus den Abschnitten „b" in die Abschnitte „a". Gleichzeitig bewegen sich die Absperrelemente 8 in den Nuten 7 der Buchse 1 in Richtung zur Achse der Buchse 1 und überdecken einen Teil des Querschnittes der Bohrung 9 der Buchse 1 bis zum Kontakt mit dem Einsteckende 2, indem sie dessen Herausziehen aus der Buchse 1 verhindern.

Das Herausziehen des Werkzeuges 3 aus dem Futter wird in derselben Reihenfolge wie das Einsetzen desselben zustande gebracht.

Bei der Arbeit der Maschine findet die Schlageinwirkung des Schlagorgans 14 auf das Werkzeug 3 (Fig. 1) statt. Die dem Werkzeug 3 vom Schlagorgan 14 mitgeteilte Energie zerstört den Beton 15. Bei der Überführung der Maschine auf den schlagfreien Leerlaufbetrieb wird das Gehäuse ^ der Maschine von dem Beton 15 zurückgeführt, wobei das Werkzeug 3, indem es die Schlageinwirkungen des Schlagorgans weiter erfahrt, eine bestimmte Geschwindigkeit annimmt und sich in Richtung seines Herausziehens aus der Buchse 1 bewegt. Hierbei tritt das Einsteckende 2 des Werkzeuges 3 mit den Absperrelementen 8 in Schlagwechselwirkung, und die radiale Komponente der Schlagbeanspruchungen wird über die Enden der Absperrelemente 8 auf die Muffe 5 übertragen und wird von der Buchse 1 nicht aufgenommen, was es gestattet, den Querschnitt der Buchse 1 an der Anordnungsstelle der Führungsnuten 7 zu entlasten und die Zuverlässigkeit des Futters zu erhöhen. Da der die radialen Belastungen aufnehmende Querschnitt der Muffe 5 (Fig. 3) wesentlich grösser als der Querschnitt der Buchse 1 ist, so werden die spezifischen Belastungen, die vom Querschnitt der Muffe 5 aufgenommen werden, geringer, was im Ergebnis ebenfalls zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Futters führt. Somit besitzt das erfin-dungsgemässe Futter zur Werkzeughalterung in schlagend arbeitenden Maschinen bei mit dem bekannten Futter gleichen Aussenmas-sen eine höhere Zuverlässigkeit.

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1 Blatt Zeichnungen