DE2650134C2

DE2650134C2 -

Info

Publication number: DE2650134C2
Application number: DE2650134A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. Dr. 7023 Echterdingen De Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-10-30
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1989-10-12
Also published as: GB1584318A; NL7711781A; DE2650134A1; CH622980A5; US4123074A

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Einrichtung an Handwerkzeugmaschinen zur Drehmomentübertragung auf schlagbohrende Werkzeuge mit wenig stens einer am Ende des Werkzeugschaftes offen ausmündenden Dreh mitnahmenut und in diese eingreifenden, leistenförmigen Drehmitneh mern der Werkzeugaufnahme mit jeweils zugeordneten, vorzugsweise ebenen Flanken, und mit mindestens einem in der Werkzeugaufnahme angeordneten, mit einer oder mehreren Ausnehmungen im Werkzeugschaft zusammenwirkenden Verriegelungskörper, wobei die Flanken der Dreh mitnahmenuten im Werkzeugschaft und die ihnen zugeordneten Flächen der leistenförmigen Drehmitnehmer der Werkzeugaufnahme zumindest nahezu radial verlaufen und die Verriegelungskörper in der Werkzeug aufnahme im wesentlichen radial bewegbar angeordnet sind und mit ihnen zugeordneten, in Achsrichtung beidseitig geschlossenen Ausneh mungen im Werkzeugschaft zusammenwirken.

Diese kompakt bauende Ein richtung an Handwerkzeugmaschinen zur Drehmomentübertragung erreicht bei verbesserter Drehmomentübertragung eine hohe Standzeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur Verwen dung in einer Einrichtung nach dem Anspruch 1 des Hauptpatents so auszugestalten, daß es vielseitiger verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Einsteckschaft bringt den Vorteil, daß das den Einsteckschaft aufweisende Werkzeug auch in den zwar veralteten, aber dennoch weit verbreiteten, mit einem Konus versehenen Werkzeug aufnahmen verwendet werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Ausbildungen des Einsteckschaftes gemäß der Erfindung be schrieben. So ist es z. B. vorteilhaft, daß der konische Teil des Einsteckschaftes an der der Arbeitsseite des Werkzeugs zugewandten Seite einen zylindrischen Führungsteil aufweist. Durch diesen Füh rungsteil wird die Verwendungsmöglichkeit des Werkzeugs in Konus werkzeugaufnahmen nicht behindert, die Führungsgenauigkeit des Werkzeugs in einer Werkzeugaufnahme nach der Lehre des Hauptpatents aber wesentlich verbessert.

Zwei Ausführungsbeispiele des Einsteckschaftes gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei bung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das in eine Werkzeugaufnahme einer Handwerkzeugmaschine ein zuführende hintere Ende eines Werkzeug mit einem Einsteckschaft,

Fig. 2 einen Querschnitt längs II-II der Fig. 1 in vergrößerter Dar stellung,

Fig. 3 einen an einem Bohrhammer angeordneten Werkzeughalter mit eingeführtem Werkzeug im Längsschnitt und

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einsteckschaftes.

Aus dem in Fig. 3 nur teilweise dargestellten werkstückseitigen Ende des Gehäuses eines Bohrhammers 1 erstreckt sich eine Werkzeugspindel 2. Die Werkzeugspindel 2 überträgt einerseits ein Drehmoment und andererseits Axialschläge auf eine fest mit ihr verbundene Werkzeug aufnahme 3. In die konzentrische zylindrische Aufnahmebohrung 4 des Werkzeughalters 3 ist der Einsteckschaft 5 eines Bohrers 6 einge schoben. Der Einsteckschaft 5 besitzt an dem innerhalb der Werkzeugaufnahme 3 sitzenden Bereich einen konischen Anteil 7, der sich zum hinteren freien Ende des Einsteckschaftes 5 hin ver jüngt (Fig. 1). An der der Arbeitsseite des Bohrers 6 zugewandten Seite hat der Einsteckschaft einen äußeren zylindrischen Führungs teil 8, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Aufnahmebohrung 4 an gepaßt ist. An einem inneren Ende geht der konische Teil 7 des Ein steckschaftes 5 in einen inneren zylindrischen Führungsteil 9 über, dessen Durchmesser dem Durchmesser einer gegenüber der Aufnahme bohrung verengten Führungsbohrung 10 angepaßt ist.

Auf einer ersten Diagonalen (Fig. 2) sind am Einsteckschaft 5 gegen überliegend zwei beidseitig in Achsrichtung geschlossene Ausneh mungen 11 angeordnet, in die zugeordnete, als Kugeln ausgebildete Verriegelungskörper 12 des Werkzeughalters 3 eingreifen. Die Ver riegelungskörper 12 lassen sich durch Axialverschieben einer Hülse 13 aus den Ausnehmungen 11 des Werkzeugschaftes 5 herausbewegen, so daß der Bohrer 6 aus dem Werkzeughalter 3 herausgezogen werden kann. Am Werkzeugschaft 5 sind zusätzlich zu den Ausnehmungen 11 auf einer zweiten Diagonalen gegenüberliegende, am Ende des Einsteckschaftes 5 offen ausmündende Drehmitnahmenuten 14 angeordnet. Die Drehmitnahme nuten 14 liegen - wie Fig. 2 erkennen läßt - zu den Ausnehmungen 11 um 90° winkelversetzt. Bei Drehmitnahmenuten 14 haben zwei radial verlaufende, ebene Flanken, die mit zugeordneten Flächen leisten förmige Drehmitnehmer, die an der zylindrischen Innenwandung der Aufnahmebohrung 4 der Werkzeugaufnahme 3 angeordnet sind, zusammen arbeiten. Die radiale Tiefe T der Drehmitnahmenut 14 kann 0,15 bis 0,25 vom Durchmesser d des äußeren zylindrischen Führungsteils 8 be tragen. Der in der Zeichnung nicht dargestellten Querschnitte der leistenförmigen Drehmitnehmer entspricht bis auf ein geringes Be wegungsspiel der Querschnittsform der Drehmitnahmenuten 14. Das hintere Ende des Werkzeugschaftes 5 liegt an einem die Axialschläge übertragenden Döpperfortsatz der Werkzeugspindel 2 des Bohrhammers 1 an. Der vordere, vor dem Einsteckschaft 5 liegende Teil des Bohrers 6 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet, weshalb in der Zeichnung auf eine Darstellung verzichtet worden ist.

Bei Rotation der Werkzeugspindel 2 wird das Drehmoment über die in die Drehmitnahmenuten 14 eingreifenden Drehmitnehmer auf den Einsteckschaft 5 des Bohrers 6 übertragen. Durch die radial verlaufenden ebenen Flanken und die zugeordneten Flächen des leistenförmigen Drehmitnehmers ergeben sich sehr günstige Verhältnisse, da die zu übertragenden Kräfte normal auf den zusammenarbeitenden Flächen stehen. Die Kraftübertragung geschieht immer - selbst im Zustand fortgeschrittenen Verschleißes - an Flächen und nicht wie bei anderen bekannten Bohrern letztlich an Kanten der Ausnehmungen. Die im Einsteckschaft 5 angeordneten Ausnehmungen 11 dienen lediglich der axialen Verriegelung des Bohrerschaftes in der Werkzeugaufnahme 3.

Der mit dem Einsteckschaft 5 versehene Bohrer 6 kann natürlich eben sogut auch in einer Werkzeugaufnahme verwendet werden, bei der die zylindrische Aufnahmebohrung 4 auf ihrer ganzen Länge den gleichen Durchmesser aufweist, bei der also die verengte Führungsbohrung 10 fehlt. Es hat sich gezeigt, daß der äußere Führungsteil 8 durchaus genügt, den Einsteckschaft 5 der Werkzeugaufnahme 3 zu zentrieren. Als wesentlicher Vorteil gegenüber einem nach der Lehre der Hauptan meldung ausgebildeten Einsteckschaft, kann der Einsteckschaft 5 nach der vorliegenden Erfindung aber auch in Handwerkzeugmaschinen mit einem älteren, aber dennoch weit verbreiteten Konus-Werkzeugauf nahmeteil verwendet werden. Dieses in der Zeichnung nicht darge stellte Konus-Werkzeugaufnahmeteil hat eine konische Werkzeugauf nahmebohrung, in die der konische Teil 7 des Einsteckschaftes 5 ein gesetzt wird. Die durch die Konusverbindung erfolgte Reduzierung der Schlagenergie ist - besonders bei kleinen Dübelbohrern in Verbindung mit schlagstarken Bohrhämmern - von Vorteil.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einsteckschaftes 15 eines Bohrers 16 dargestellt. Beim Einsteckschaft 15 ist ebenso wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ein äußeres, zylin drisches Führungsteil 18 angeordnet, das dem Führungsteil 8 des er sten Ausführungsbeispiels voll und ganz entspricht. An den Führungs teil 18 schließt sich ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein konischer Teil 17 des Einsteckschaftes 15 an. Beim Einsteckschaft 15 erstreckt sich der konische Teil 17 nicht wie beim ersten Ausfüh rungsbeispiel, bei dem sich der konische Teil 7 über etwa die Hälfte der axial gemessenen Länge des Schaftes 7 hinzog, bis zum hinteren, freien Ende des Einsteckschaftes 15. Die Kegelverjüngung der konischen Teile 7 des Einsteckschaftes 5 und des konischen Teils 17 des Einsteckschaftes 15 beträgt in beiden Fällen 1 : 20, was durch die bereits erwähnten bekannten Konusaufnahmen bedingt ist. Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels eines Einsteck schaftes 15 unterscheidet sich bis auf die fehlende innere Zylinder führung durch nichts vom vorangehenden ersten Ausführungsbeispiel. Im übrigen werden mit den hier beschriebenen Einsteckenden die gleichen Vorteile wie mit der in der Hauptanmeldung beschriebenen Einrichtung zur Drehmomentübertragung erzielt. Durch die Anordnung des konischen Teils werden gemäß der Lehre der Hauptanmeldung ausge bildete Einsteckschäfte von Werkzeugen aber in der beschriebenen Art und Weise universell verwendbar.

Claims

1. Schlagendes und/oder bohrendes Werkzeug mit einem Einsteckschaft, der wenigstens eine am Ende des Schaftes offene Drehmitnahmenut mit zumindest nahezu radial verlaufenden Flanken und mindestens eine in Axialrichtung beidseitig geschlossene Ausnehmung aufweist, insbeson dere zur Verwendung in einer Einrichtung nach Patent 25 51 125, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der Werkzeugaufnahme (3) sitzende Werkzeugschaft (5, 15) einen Teil (7, 17) aufweist, der sich zum freien Ende des Werkzeugschafts (5, 15) hin entsprechend einer konischen Werkzeugaufnahme konisch verjüngt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (7, 17) an der der Arbeitsseite des Werkzeugs (6, 16) zugewandten Seite einen äußeren, zylindrischen, innerhalb der Werk zeugaufnahme (3) sitzenden Führungsteil (8, 18) aufweist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (7) an seinem inneren Ende in einen inneren zylin drischen Führungsteil (9) übergeht.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (7, 17) eine Kegelverjüngung von 1 : 20 auf weist.

5. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (7) sich über mindestens etwa die Hälfte der axial gemessenen Länge des Werkzeugschaftes (5) er streckt.

6. Werkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe (t) der Drehmitnahmenut (14) 0,15 bis 0,25, vorzugsweise 0,2 des Durchmessers des äußeren zylin drischen Führungsteils (8, 18) ist.