DE2750219C2

DE2750219C2 - Werkzeughalterung für einen Schlag- oder Drehschlaghammer

Info

Publication number: DE2750219C2
Application number: DE19772750219
Authority: DE
Inventors: Jakob 7265 Neubulach Holzäpfel
Original assignee: Friedrich Duss Maschinenfabrik & Co 7265 Neubulach De GmbH
Current assignee: Friedrich Duss Maschinenfabrik & Co 7265 Neubulach De GmbH
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1985-11-21
Also published as: NL188788B; NL7810276A; DE2750219A1; FR2408716B1; NL188788C; CH635771A5; FR2408716A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeughalterung für einen Schlag- oder Drehschlaghammer, bei welcher dem in eine Werkzeugaufnahme einsteckbaren Werkzeughalter rhythmische axiale Schläge erteilt werden, wobei der Schaft des Werkzeuges am Einsteckende derart verformt ist, daß durch die Verformung erzeugte Rippen den Schaft in radialer Richtung überragen, mit einem den Schaft in der Werkzeugaufnahme des Hammers axial verriegelnden Verriegelungselement, welches den Schaft nach einer Teildrehung freigibt.

Bei einer bekannten Werkzeughalterung (DE-OS 05 938) erstreckt sich der zu Rippen verformte Abschnitt des Schaftes des Werkzeuges bis zu dessen rückseitigem Ende. Dabei sind drei in gleichem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Rippen vorgehen. Die Anformung von mehr als zwei Rippen erfordert verhältnismäßig komplizierte Vcrformungseinrichlungen uikI entsprechend aufwendige Arbeiis-

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verfahren. Der Schaft des Werkzeuges ist in der Werk- ner Fertigungsserie rissig, ungleichmäßig und asymmezeugaufnahme mittels Zentrierflächen geführt, die trisch aus. Lappen dieser Art sind nach den Vorstellundurch die Stirnflächen der Rippen gebildet sind, so daß gen des Fachmannes den enormen Beanspruchungen, diese mit einer hohen Maßgenauigkeit hergestellt wer- welche die Rippen bei Drehschlaghämmern ausgesetzt den müssen. Das das Werkzeug axial vet regelnde Ver- 5 sind, nicht gewachsen und wegeiii deren fehlender Präzischlußelement ist durch eine Kunststoffkappe gebildet, sion für solche Drehschlaghämrner auch nicht geeignet welche die Werkzeugaufnahme in einer Ringnut hinter- Wie groß diese Beanspruchungen sowohl in axialer als greift Die Montage und die Demontage der Kappe auch in radialer Richtung sind, geht daraus hervor, daß setzt jedoch deren elastische Verformung voraus. Eine z. B. ein Bohrer mit einem Durchmesser von 20 mm eiaxiale Verriegelung ist daher nicht zuverlässig gegeben, 10 nen Einsteckschaft von nur 10 mm Durchmesser hat weil die durch elastische Vorspannung der Kappe her- Dieser Bohrer kann eine Länge von über 600 mm haben gestellte Verbindung die axialen Schlagkräfte des und wird mit z. B. 3000 Schlägen pro Minute bei einer Werkzeuges auffangen muß. Aus diesem Grunde soll Rotation von z. B. 400 Umdrehungen pro Minute in den die bekannte Werkzeughalterung für Drehschlaghäm- Beton hineingetrieben. Bei jedem Schlag dringt der mer verbessert werden. 15 Bohrer um eine gewisse Wegstrecke in der Werkzeug-Ausgehend von dem genannten Stand der Technik aufnahme nach vorne. Dies bedeutet, daß extrem große gemäß der DE-OS 24 05 938 liegt der Erfindung die Radialkräfte mit außerordentlichen Verschleiß an den Aufgabe zugrunde, eine Werkzeughalterung der ein- Rippen angreifen. Falls ein Bohrer plötzlich blockiert gangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß wird, z. B. durch Stahlarmierungen im Beton, werden gesonderte Elemente zur Verriegelung urj Zentrierung 20 diese Kräfte nur noch um ein Vielfaches höher. Falls der des Schaftes und zur Übertragung des Drehmomentes Bohrer keinen Widerstand findet z. B. wenn das betrefauf den Schaft entbehrlich werden und daß ohne Schwä- fende Loch durchgebohrt ist schlägt der Schläger des chung des Werkzeugschaftes bei erhöhter Standzeit des Bohrhammers das Werkzeug nicht gegen den Beton Schaftes und der Werkzeugaufnahme die Fertigungsko- sondern auf das Verriegelungselement (Kappe), d. h. die sten weiter verringert werden können. 25 Rippen müssen die Schläge auffangen und dies sogar Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, über eine längere Zeit falls das Werkzeug wieder so daß im Abstand vom Ende des Schaftes in diametraler weit vom Verriegelungselement zurückprallt, daß es erAnordnung zwei Rippen derart an den Schaft mittels neut in den Schlagbereich des Schlages bzw. des Schlageines Gesenkes angeformt sind, daß die Querschnittsflä- impulsträgers kommt So ist es verständlich, daß von ehe des Schaftes in jedem durch den verformten Ab- 30 den bekannten Mitnehmerlappen keine Anregungen schnitt des Schaftes gelegenen Schnitt etwa so groß ist ausgingen, welche die einschlägigen Fachleute in Richwie die Querschnittfläche des Schaftes im übrigen Be- tung der Erfindung führen konnten, obwohl diese Lapreich, und daß das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme pen seit Jahrzehnten bekannt sind.

durch die von der Verformung nicht erfaßten Mantelflä- Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfin-

chen des Schaftes zentriert ist 35 dung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Bei einer solchen Ausbildung sind für die Fertigung F i g. 1 die Werkzeughalterung im Längsschnitt,

nur noch Bruchteile des bisherigen Zeitaufwandes er- F i g. 2 das Verriegelungselement der Werkzeughalte-

forderlich, weil die Verformung mit Hilfe eines Gesen- rung in Stirnansicht,

kes in einem Arbeitshub erfolgt und zwar in aller Regel F i g. 3 das aus der Werkzeughalterung genommene

ohne Nachbearbeitung und ohne den Verlauf der Fa- 40 Werkzeug,

sern des Materials im Bereich der Lappen zu zerschnei- F i g. 4 das Werkzeug nach F i g. 3 in einer um 90°

den. Darüber hinaus ist eine zuverlässige Zentrierung gedrehten Lage,

des Werkzeuges durch große Zentrierflächen vor, hin- F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V von F i g. 3,
ter und zwischen den Verformungsbereichen sicherge- F i g. 6 eine Variante der Halterung gemäß F i g. 1 und stellt Die Erhöhung der Standzeit ergibt sich zu einem 45 F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VIl-VII von F i g. β.
wesentlichen Teil dadurch, daß die Angriffspunkte für Die Werkzeughalterung ist in den gezeichneten Ausdie Kupplungsmitnahme zwischen den Rippen des führungsbeispielen an einem Schlag- oder Drehschlag-Werkzeugschaftes und den korrespondierenden Aus- hammer verwirklicht. Dem in eine Werkzeugaufnahme nehmungen in der Werkzeugaufnahme si"h in relativ (10) einsteckbaren Schlag- oder Bohrwerkzeug (Werkgroßem Abstand von der Werkzeugachse befinden, so 50 zeug 25) oder den in diese Werkzeugaufnahme einsteckdaß die wirksam werdenden Hebelkräfte und damit die baren, mit dem Werkstück bestückten, Werkzeughalter Verschleißerscheinungen am Werkzeugschaft verhält- werden rhythmische axiale Schläge erteilt. Der Schaft S nismäßig gering sind. Bei der symmetrischen Anord- 25a des Werkzeuges 25 ist im Einsteckende derart vernung der Rippen befinden sich nämlich die genannten formt, daß durch die Materialverformung erzeugte Rip-Angriffspunkte in größerem Abstand von der Werk- 55 pen 25b den Mantel des Schaftes 25a in radialer Richzeugachse als der Mantel des Schaftes. tung überragen. Der mit den Rippen 25b versehene Die Erfindung wird davon nicht berührt, daß es be- Schaft 25a ist in einer zentralen Bohrung 24 der Werkkannt ist, bei Schraubenziehern und dergleichen als zeugaufnahme aufgenommen. Die Rippen ?5b liegen in Voraussetzung für eine formschlüssige Steckverbin- diametral angeordneten, nutenartigen Erweiterungen dung zwischen Werkzeug und Griff am Werkzeugstiel 60 24a dieser Bohrung 24. Die Erweiterungen 24a enden in in diametraler Anordnung Lappen anzuquetschen. Die- der Werkzeugaufnahme 10 blind. Dadurch wird insbese Lappen haben lediglich die Aufgabe, ein verhältnis- sondere im Abschnitt des Schaftes 25a hinter den angemäßig geringes und gleichmäßiges, manuelles Drehmo- formten Rippen 25b eine maximale Zentrierfläche für ment zu übertragen. Der Faserverlauf des Materials im die Zentrierung des Werkzeuges sichergestellt
Bereich dieser Lappen ist zerschnitten, d. h. die Festig- 65 1st das Werkzeug ein Meißel, so dienen die Rippen keit des Materials ist im kritischen Bereich beeinträch- 256 der Verhinderung einer Drehbewegung des Werktigt zeuges in der nicht rotierenden Werkzeugaufnahme 10. Schließlich fällt die Lage dieser Lappen innerhalb ei- Handelt es sich beim Werkzeug um einen Bohrer, so

wird über die Rippen 256 das Drehmoment der rotierenden Werkzeugaufnahme 10 auf das Werkzeug 25 übertragen. In beiden Fällen begrenzen die Rippen 25 darüber hinaus die axiale Bewegung des axial schwingenden Werkzeuges.

Die Seitenflächen 26 der Rippen 256 verlaufen symmetrisch beidseits der zwischen den Ebenen dieser Seitenflächen verlaufenden Mantellinie b-b (F i g. 3). Die Stirnfläche 33 (F i g. 1,3) jeder Rippe 25 geht wenigstens an dem dem Werkzeug 25 zugewandten Ende allmählich in den Mantel des Schaftes 25a über. Die Breite c der Rippen beträgt etwa ein Drittel des Durchmessers des Schaftes. Sie entspricht etwa der Höhe der Rippen. Die Rippen sind im gleichen axialen Abstand vom Einsteckende des Schaftes angeordnet. Dieser Abstand ist mindestens so groß wie die Breite der Ripper, und irr. zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel etwas größer als deren Länge, so daß im Abschnitt des Schaftes hinter den Rippen eine große, als Zentrierfläche wirkende Mantelfläche des Schaftes verbleibt. Die mit planparallelen Seitenflächen 27 versehenen Rippen erstrecken sich wenigstens einen Millimeter in radialer Richtung über den Mantel des Schaftes.

Das das Werkzeug axial verriegelnde Verriegelungselement ist eine mit der Werkzeugaufnahme 10 im Gewindeeingriff stehende Kappe 11,12. Sie ist aus einem inneren hülsenförmigen, metallischen Teil 11, mit einem Innenflansch 11a und einem nichtmetallenen Teil 12 zusammengesetzt Im konkreten Ausführungsbeispiel ist das metallische Teil 11 in einen Kunststofformiing eingebettet, der als nichtmetallisches Teil 12 das Teil 11 satt umschließt. Der Innenflansch 11a des metallischen Teils 11 ist mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 19 für den Werkzeugschaft 23a versehen. Diese Durchtrittsöffnung weist diametral angeordnete Erweiterungen 19a für den Durchtritt der Rippen 256 beim Werkzeugwechsel auf. Dabei fluchten diese Erweiterungen 19a mit den nutenartigen Erweiterungen 24a der Werkzeugaufnahme 10. Die die Durchtrittsöffnung 19 begrenzende Innenkante des Innenflansches lla weist eine Neigung zur Achse a-a des Werkzeuges 25 auf, welche der Neigung der benachbarten Stirnkante 33 (F j g. 1 und 3) der Rippen 256 entspricht. Auf diese Weise wird die axial schwingende Bewegung des Werkzeuges 25 schonend abgefangen, in dem am Ende jeder Schwingung die zur Achse a-a geneigten Stirnflächen 33 der Rippen 25b auf die entsprechend geneigte Innenkante des Innenflansches lla auflaufen und dabei abgebremst werden. Die Bohrung 19 in der Werkzeugaufnahme HO mit ihren Erweiterungen 19a ist durch einen Dichtungsring 14 dichtend abgeschirmt der am nichtmetallenen Teil 12 der Kappe W, 12 gehalieft ist Der Dichtungsring umschließt den Mantel des Schaftes 25a mit einer Dichtungslippe. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, kann der Dichtungsring radiale Schlitze aufweisen. Rückseitig läuft das nichtmetallene Teil 12 der Kappe 11, 12 in eine Ringschulter 17 aus. Eine Dichtungsmanschette 13 liegt unter Vorspannung vorderseitig auf dieser Ringschulter 17 und rückseitig auf einer Ringschulter 18 eines radialen Flansches der Werkzeugaufnahme 10 auf, so daß eine Relativdrehung zwischen Kappe 11, 12 und der Werkzeugaufnahme 10 einer Bremswirkung unterliegt I\i·. Wrrk/nnu Ti wird in dri WrTkZcunaufnnlimr IO ildiluivh ven legbli, daU die kappe 11, 12 um einen Winkel von weniger als 180°, vorzugsweise um etwa 90° gedreht wird, wonach die Erweiterungen Ha des Innenflansches 11 um einen entsprechenden Winkel gegenüber den Erweiterungen 24a der Werkzeugaufnahme 10 versetzt sind. Das hülsenförmige, metallene Teil 11 der Kappe 11,12 weist am rückseitigen Ende eine Ausnehmung 21 auf, die sich über einen Winkel des Teiles 11 von etwa 90° erstreckt und beidseits von Kanten 22,23 dieses Teiles 11 begrenzt ist. Die Ausnehmung schließt einen Winkel von etwas mehr als 90° ein. Bei der Montage wird die Kappe 11,12 auf die Werkzeugaufnahme 10 aufgeschraubt. Sodann wird über eine Ausnehmung 20 im nichtmetallenen Teil 12 ein Gewindestift 16 in eine radiale Gewindebohrung der Werkzeugaufnahme 10 eingeschraubt, der als Anschlag mit den Kanten 22, 23 des Teiles 11 zusammenarbeitet und somit die Verriegelungsdrehung beidseits begrenzt. Um die Verriegelungs- bzw. Entriegelungsdrehung einer zusätzlichen Bremswirkung zu unterwerfen, ist zwischen der Werkzeugaufnahme 10 und der Kappe 11,12 ein Bremsring 15 aus elastischem Material eingefügt. Die Werkzeugaufnahme ist entweder unmittelbar mit einem Lagerteil 31 des Hammers verschraubt oder sie steht im Gewindeeingriff mit dem Werkzeughalter 32 (F i g. 6). In beiden Fällen ist ein Schlagimpulsüberträger 29 axial verschiebbar im Lagerteil 31 (Fig. 1) bzw. im Werkzeughalter 32 (F i g. 6) gelagert Der Schlagimpulsüberträger wird rückseitig rhythmisch von einem Schläger 30 beaufschlagt Das Werkzeug 25 ist rückseitig am Schlagimpulsüberträger 29 abgestützt. Es kann aber auch an der Werkzeugaufnahme abgestützt sein. Die Basen 27 der Rippen 256 sind plane Flächen, die parallel zueinander verlaufen und etwa senkrecht zu den Seitenflächen 26 stehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeughalterung für einen Schlag- oder Drehschlaghammer, bei welcher dem in eine Werkzeugaufnahme einsteckbaren Schlag- oder Bohrwerkzeug oder dem in diese Werkzeugaufnahme einsteckbaren Werkzeughalter rhythmische axiale Schläge erteilt werden, wobei der Schaft des Werkzeuges am Einsteckende derart verformt ist, daß durch die Verformung erzeugte Rippen den Schaft in radialer Richtung überragen, mit einem den Schaft in der Werkzeugaufnahme des Hammers axial verriegelnden Verriegelungselement, welches den Schaft nach einer Teildrehung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vom Ende des Schaftes (25*; in diametrale Anordnung zwei Rippen (254>jderar: an den Schaft mittels eines Gesenkes angeformt sind, daß die Querschnittsfläche des Schaftes (25a) in jedem durch den verformten Abschnitt des Schaftes gelegten Schnitt etwa so groß ist wie die Querschnittsfläche des Schaftes im übrigen Bereich, und daß das Werkzeug (25) in der Werkzeugaufnahme durch die von der Verformung nicht erfaßten Mantelflächen des Schaftes (25a) zentriert ist

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (28) jeder Rippe (25b; sich symmetrisch beidseits der zwischen den Ebenen dieser Seitenflächen verlaufenden Mantellinie (b-b) des Schaftes (25b; erstrecken und die Stirnfläche (33 in F i g. 3) jeder Rippe (25ft; wenigstens an dem dem Werkzeug (25) zugewandten Ende allmählich in die Mantelfläche des Schaftes (25a; übergeht.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (c in F i g. 4 und 5) der Rippen (25b; etwa ein Drittel des Durchmessers des Schaftes (25a; beträgt und etwa der Höhe der Rippen entspricht.

4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im gleichen axialen Abstand zum Einsteckende des Schaftes (25a; angeordneten, mit planparallelen Seitenflächen (26) versehenen Rippen (25b; sich wenigstens einen Millimeter über die Mantelfläche des Schaftes in radialer Richtung erstrecken und daß der Abstand der Rippen (25b; vom Einsteckende mindestens so groß ist wie ihre Breite (c).

5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement eine hülsenförmige Kappe (11,12) mit Gewinde ist, die im Gewindeeingriff mit der Werkzeugaufnahme (10) steht und Anschläge (22,23) für eine Begrenzung der Verriegelungs- bzw. Entriegelungsdreliung auf einen Winkel aufweist, welcher kleiner ist als 180°.

6. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (22,23) die Stirnkanten einer rückseitigen Ausnehmung (21) der Kappe (11, 12) sind und daß die Ausnehmung (21) einen Winkel von etwa 90° einschließt und die Anschläge (22,23) mit einem Anschlagelement (16) zusammenarbeiten, das lösbar an der Werkzeugaul'nahme (10) befestigbar ist.

7. Halter ting nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelcment (16) ein im Eingriff mit der Wurk/.eugiuifnahnie (10) stehender Gewindestift ist, der über eine Ausneh-

mung (20) der Kappe (11,12) zugänglich ist

8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Ausnehmung (21) durch eine Gummimanschette (13) abdeckbar ist die sowohl auf einer Ringschulter (17) der Kappe (11,12) als auch auf einer Ringschulter (18) der Werkzeugaufnahme (10) dichtend aufliegt

9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die als Verriegelungselement dienende Kappe (11,12) einen nichtmetallenen, hülsenförmigen Formling (12) aufweist der ein metallenes, hülsenförmiges, einen Innenflansch (11 a; aufweisendes Teil (11) umschließt

10. Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der die Durchtrittsöffnung (19) für den Schaft (25a; des Werkzeuges (25) begrenzende Innenflansch (lla; zwei diametrale Ausnehmungen (19a; für den Durchtritt der Rippen (25b; des Schaftes (25a; aufweist

11. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Durchtrittsöffnung (19) begrenzende Kante des Innenflansches (lla; eine Neigung zur Achse (a-a) des Werkzeuges (25) aufweist, die der Neigung der benachbarten Stirnflächen (33) der Rippen (25b; entspricht

12. Halterung nach einem der Ansprüche 9—11, dadurch gekennzeichnet daß ein einerseits am metalleren Teil (11) der Kappe (11,12) und andererseits an der Werkzeugaufnahme (10) anliegender Bremsring (15) aus elastischem Werkstoff vorgesehen ist

13. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10—12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (19) mittels eines an der Kappe (12) gehalterten Dichtungsringes (14) abdeckbar ist, der die Mantelfläche des Schaftes (25a; dichtend umschließt.

14. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Werkzeugaufnahme (10) unmittelbar im Gewindeeingriff mit einem Lagerteil (31) des Hammers steht

15. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diametral in der Werkzeugaufnahme (10) vorgesehene Aussparungen (24a; Kanäle für die Aufnahme der Rippen (25b; beim Einstecken des Werkzeuges bilden und daß diese Kanäle blind enden.