DE1957510C2 - Handgeführtes Schlagbohrgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Schlagbohrgerät, bei dem das Werkzeug in einer Werkzeugaufnari.ne beweglich geführt ist. Solche Schlagbohrgeräte werden z. B. von Handwerkern im Baugewerbe eingesetzt.

Bei bekannten Geräten dieser Ar steckt der Bohrer mit einem Sechskant- oder Vierkanteinsteckende in einer passenden Ausnehmung der Werkzeugaufnahme des Bohrhammers. Wird die Werkzeugaufnahme durch den eingebauten Antriebsmotor des Schlagbohrgeräts in Umdrehung versetzt, so nimmt der Innensechs- oder Innenvierkant der Werkzeugaufnahme das darin stekkende Werkzeug mit. Unter der Wirkung eines Schlagwerks, das dem Werkzeug axiale Schläge erteilt, führt das Werkzeugeinsteckende während seiner Rotation gegenüber der Werkzeugaufnahme eine längsgerichtete Bewegung aus.

Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß die Sechskant- bzw. Vierkanteinsteckenden der Werkzeuge ebenso wie die Innenflächen der Werkzeugaufnahmen sehr schnell verschleißen. Das kommt einerseits daher, daß die das Drehmoment bildenden Umfangskräfte spitzwinklig zu den sie übertragenden Flächen des Werkzeugeinsteckendes bzw. der Werkzeugaufnahme stehen. Dadurch nehmen die tatsächlich wirkenden, sich aus der Umfangskraft ergebenden Kräfte, die senkrecht zu dsr übertragenden Fläche der Werkzeugaufnahme wirksam werden, z. B. bei Sechskanten Werte an, die das Doppelte der sich aus dem zu übertragenden Moment ergebenden Umfangskraft betragen. Mit anderen Worten: Es ergeben sich sehr große »Blindkräfte«. Andererseits kommt noch hinzu, daß selbst bei neuer Werkzeugaufnahme und neuem, unverschlissenem Werkzeugeinsteckende zwischen beiden Teilen ein Spiel vorliegen muß. Bei Drehmomentübertragung verdrehen sich die Teile um dieses Spiel gegeneinander und kommen derart zur Anlage, daß die Kanten des Sechskants bzw. Vierkants des Werkzeugeinsteckendes auf den ebenen Flächen des Innensechs- bzw. InnenvierMnts der Werkzeugaufnahme zu liegen kommen. Eine Berührung kommt natürlich nur in den Bereichen in der unmittelbaren Nähe der Kanten des Werkzeugeinsteckendes zustande. Damit stehen zur Übertragung der Umfangskräfte nur sehr geringe Berührflächen zur Verfügung, wodurch sich sehr große Flächenpressungen ergeben. Demzufolge wird also der Verschleiß der ineinandersteckenden Teile von denen das Werkzeug durch den Hammerbären des Schlagwerks des Schlagbohrgeräts zusätzlich zu der Drehung fortwährend durch längsgerichtete Schläge bewegt wird, sehr groß.

Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß die Längsbewegungen des Werkzeugs in der Werkzeugaufnah.me durch die starke Reibung behindert werden. Bei zunehmendem Verschleiß von Werkzeugeinsteckende und/oder Werkzeugaufnahme wird sich nämlich das Werkzeugeinsteckende immer mehr in der Werkzeugaufnahme verdrehen. Dadurch werden die erwähnte »Blindkraft« und mit ihr die Reibung immer größer. Schließlich wird die Bohrleistung — da Schlagenergieverluste von 15 bis 20% auftreten — immer stärker beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handgeführtes Schlagbohrgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeugeinsteckende wirkenden Kräfte so gering wie möglich gehalten sind.
Das wird gemäß der Erfindung durch die im

^J0 kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale eireicht. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die von der Werkzeugaufnahme auf das Einsleckende des Werkzeugs zu übertragenden Kräfte auf die Größe herabgesetzt werden, die tatsächlich an den Werkzeugschneiden wirksam wird. Der zwischen Werkzeugaufnahme und Einsteckende des Werkzeugs auftretende Verschleiß, der von den zwischen diesen beiden Elementen tatsächlich auftretenden Kräften abhängig ist, wird dadurch minimiert. Der Bohrfortschritt des Schlagbohrgeräts wird dadurch um bis zu 20% gegenüber den bekannten Schlagbohrgeräten verbessert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Schlagbohrgeräts möglich. Besonders vorteilhaft und zugleich einfach herstellbar wird das Schlagbohrgerät, wenn das Einsteckende des Werkzeugs und die Werkzeugaufnahme, mit einem Keilwellenprofil versehen sind, das aus Kreisbögen um die Drehachse des Werkzeugs und aus annähernd radialen Flanken zusammengesetzt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematisierter Form dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur stellt einen normal zur Werkzeugachse liegenden Querschnitt durch einen Werkzeughalter eines handgeführten Schlagbohrgeräts mit darin eingeführtem Werkzeugeinsteckende dar.

In einer Werkzeugaufnahme 1 eines handgeführten Schlagbohrgeräts ist ein Einsteckende 2 eines Werkzeugs eingeführt.

Die Werkzeugaufnahme 1 ist in der Regel am vorderen Ende eines handgeführten Schlagbohrgeräts,

^h5 etwa eines Bohrhammers, angeordnet; dabei ist die Werkzeugaufr.ahme 1 an der Werkzeugspindel des Schlagbohrgeräts angebracht, die die Werkzeugbewegungen »Rotation« und »Axialschläge« ausführt. Die

Werkzeugaufnahme I hat im wesentlichen die Form einer Hülse.

Von der Hülse sind in der Zeichnung nur die Aufnahmebohrung 3 und die Wandung 4 des Hülsenkörpers dargestellt.

Das in der Aufnahmebohrung 3 der Werkzeugaufnahme 1 erkennbare Einsteckende 2 stellt das hintere, dem Schlagbohrgerät zugewandte Ende eines Bohrers dar, das auswechselbar in der Werkzeugaufnahme 1 gehalten ist.

Am Umfang des zylindrischen Einsteckendes 2 sind Erhebungen (Keile 5) angeordnet, die zumindest annähernd radial zur Werkzeugachse liegende Flanken aufweisen. Insgesamt hat das Einsteckende 2 also ein aus Kreisbögen um die Werkzeugachse und aus radialen Flanken zusammengesetztes Keilwellenprofil. Die Keile 5 des Werkzeugeinsteckendes 2 greifen in zugeordnete, in der Wandung 4 der Aufnahmebohrung 3 der Werkzeugaufnahme 1 eingearbeitete Nuten 6 mit ebenfalls zumindest nahezu radialen Flanken ein. Somit ist in der Aufnahmebohrung 3 ein au: den Flanken und Kreisbögen bestehendes Keilnutenprofil gebildet.

Im Betrieb des handgeführten Schlagbohrgeräts führt die Werkzeugspindel und mit ihr die Werkzeugaufnahme 1 eine in Richtung des Drehpfeiles 7 verlaufende drehende Bewegung aus. Dabei kommen die in Drehrichtung gesehen hinteren Flanken der Nuten 6 an den hinteren Flanken der Keile 5 des Einsteckendes 2 des Werkzeugs zur Anlage. Die einander berührenden Flanken bilden also Mitnehmerflächen 8,9, über die das an den nicht dargestellten Schneiden des Werkzeugs wirksam werdende Drehmoment übertragen wird.

Die aus dem Drehmoment herrührenden Umfangskräfte stehen senkrecht auf den Mitnehmerflächen 8, 9. Es werden also nur die Kräfte übertragen, die für die Schneidwirkung des Werkzeugs notwendig sind.

Der Drehbewegung sind — wie oben erwähnt — Axiulschlägem die dem Werkzeugeinsteckende 2 an seiner rückwärtigen, den Schneiden des Werkzeugs abgewandten Stirnseite von einem im Schlagbohrgerät angeordneten Schlagwerk erteilt werden. Dabei führt das Einsteckende 2 gegenüber der Werkzeugaufnahme 1 eine axiale Relativbewegung aus.

Da die Umfangskräfte auf das kleinstmögliche. durch den Schneidvorgang des Werkzeugs bestimmte Maß abgesenkt sind, wird auch der von den auf den Mitnehmerflächen 8, 9 wirkenden Normalkräften bestimmte Verschleiß an den Mitnehmerflächen minimiert.

In der Zeichnung sind ein neues, u.nverschlissenes Werkzeugeinsteckende und eine ebensolche Werkzeugaufnahme dargestellt. Es ist aber ersichtlich, daß ein Verschleiß an den Mitnehmerfläch.;;, der sich in eimer Vergrößerung des radialen Spalls ίθ zeigen würde, keine Änderung der vorteilhaften Verhältnisse bezüglich der Kraftübertragung hervorrufen kann.

Wenn die Keile 5 des Profils als Steilgewinde ausgebildet sind, kann je nach Wahl der Werkzeugdrehrichtung erreicht werden, daß das Werkzeug beim Drehen ständig in die Werkzeugaufnahme 1 hereingezogen wird. Hierdurch befindet sich das Einsteckende 2 immer in der Axialstellung, in der optische Schlagübertragungsverhältnisse erzielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Handgeführtes Schlagbohrgerät, bei dem das Werkzeug in einer Werkzeugaufnahme beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckende (2) des Werkzeugs und die Werkzeugaufnahme (1) mit annähernd radial zur Werkzeugachse verlaufenden Mitnehmerflächen (8, 9) versehen sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckende (2) des Werkzeugs und die Werkzeugaufnahme (1) mit einem KeilwellenproPI versehen sind, das aus Kreisbögen um die Drehachse des Werkzeugs und aus annähernd radialen Flanken zusammengesetzt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckende (2) des Werkzeugs und die Werkzeugaufnahme (1) mit einem keilwellenähnlichen Profil versehen sind, das aus etwa in Umfangsrichtung verlaufenden Linien beliebiger Form und aus annähernd radialen Flanken zusammengesetzt ist.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (5) ein Steilgewinde bilden.