DE3021320C2 - Hülsenförmige Werkzeugaufnahme für Bohrhämmer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hülsenförmige Werkzeugaufnahme für Bohrhämmer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Werkzeugaufnahmen weisen insbesondere bei einer Kompaktausführung des Schlagmechanismusses des Bohrhammers und im Falle der Verwendung handelsüblicher Werkzeuge 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 reichen. 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 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 Nuten eingreifen und dadurch eine Verriegelung des Bohrers in der Werkzeugaufnahmehülse ermöglichen.

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 Werkzeugaufnahme einsetzbar und in dieser verriegelbar ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, in der Werkzeugaufnahme zwei einander diametral gegenüberliegende Langlöcher vorzusehen und als Verriegelungselemente zwei auf beiden Stirnseiten halbkugelförmig ausgebildete zylindrische Rollen zu verwenden, dementsprechend also in der Innenfläche der Schalthülse zwei Längsnuten anzubringen, in welche die Verriegelungeelemente bei entsprechender Position der Schalthülse radial nach außen ausweichen können.

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.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine hülsenförmige Werkzeugaufnahme eines Bohrhammers in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 eine auf die Werkzeugaufnahme aufgeschobene Schalthülse in einer Schaltposition ebenfalls in perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 eine Teilansicht der Werkzeugaufnahme mit in seiner vorderen Anschlaglage befindlichem Verriegelungselement,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß F i g. 3, jedoch mit in einer rückwärtigen Position befindlichem Verriegelungselement,

F i g. 5 eine Ansicht längs des Schnittes C-D durch Fig. 3,

F i g. 6 einen Teillängsschnitt durch die Schalthülse,

Fig.7 eine Ansicht der Schalthülse gemäß Fig.2 in Richtung A,

Fig.8 eine Ansicht der Schalthülse nach Fig.2 in Richtung B,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Schahhülse mit aufgeschobenem Betätigungsgriff,

F i g. 10 eine Teilansicht eines Gesteinsbohrers,

F i g. 11 eine Ansicht längs des Schnittes E-F durch Fig. 10,

Fig. 12 eine Teilansicht der Werkzeugaufnahme mit eingestecktem Bohrer,

Fig. 13 eine am Verriegelungselement angreifende nockenförmige Erhebung.

Die Werkzeugaufnahme gemäß den F i g. 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.

Die Werkzeugaufnahme enthält zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 3 in Form von Langlöchern, die, wie F i g. 1 zeigt, unten innen einen simsartigen Ansatz 4 aufweisen, der die hier als an ihren beiden Enden abgerundete zylindrische Rolle 5 (Fig. 3—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 Langlöchern 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 F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist, durch eine Ringfeder 9 festgehalten.

Jede Einrastlage der Schalthülse 7 definiert einen bestimmten Betriebszustand des Bohrhammers, und zwar, wie aus F i g. 9 ersichtlicht 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 od. dgl. Halteelement gesichert.

Befinden sich die Verriegelungselemente 5 beim Einsetzen des Werkzeugs 10 in einer rückwärtigen Lage, wie sie beispielsweise in F i g. 4 festgehalten ist, so können sie nicht in die Nuten 11 des Werkzeugschafts eingreifen (siehe hierzu auch Fig. 10—12). Eine Verriegelung des Werkzeugs 10 ist daher nicht möglich.

Durch Drehen der Schalthülse 7 in Umfangsrichtung um etwa 25—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 die Peripherie der Innenbohrung der Werkzeugaufnahme überstehende Teil der Verriegelungselemente voll in die Nuten 11 des Werkzeugschafts (siehe hierzu Fig. 12).

Nach dem Verriegelungsvorgang wird die Schalthülse durch Weiterdrehen in Pfeilrichtung in die für den gewünschten Arbeitsgang erforderliche Arretierstellung gebracht.

Die Blockierung des in F i g. 1 gestrichelt angedeuteten Schlagkörpers oder Döppers 13 erfolgt mit Hilfe einer in die Bohrung 14 der Werkzeugaufnahme eingesetzten Kugel 15, die von den in den F i g. 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 0-Lage oder in der Stellung »Bohren« befindet.

In der Stellung »Hammerbohren« können die Kugeln 15 radial in Aussparungen 18 und 18' in der Schalthülse ausweichen, so daß der Döpper 13 freigegeben wird und eine Axialbewegung ausführen kann.

Befinden sich die Verriegelungselemente 5 in der in F i g. 3 dargestellten Lage, so macht der Werkzeugwechsel keinerlei Schwierigkeiten. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Bohrhammer bei 0-Stellung der Schalthülse senkrecht nach unten gehalten wird.

Aus F i g. 5 ist etwa die Lage der Verriegelungselemente 5 ersichtlich, wenn diese auf dem simsartigen ^3b Vorsprung 4 der Langlöcher 3 aufliegen.

Den F i g. 6 und 8 ist sowohl die räumliche Lage der nockenförmigen Erhebungen in der Schalthülse 7 als auch die Ausbildung dieser Erhebungen zu entnehmen. In F i g. 8 sind die beiden nutenförmigen Längsaussparungen der Schalthülse 7 mit 21 und 21' bezeichnet. Die eine Seitenbegrenzung der beiden Längsaussparungen bzw. Längsnuten 21 und 2V 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.

Die in F i g. 2, 7 und 8 mit 19 bezeichneten Ausnehmungen im Ringflansch 20 der Schalthülse dienen zum Aufschieben des in Fig.9 mit 22 ^D° bezeichneten Betätigungsgriffs auf die Schalthülse. Der Betätigungsgriff ist zu diesem Zweck mit zwei nicht dargestellten federnden Längsrippen versehen.

Wird das Werkzeug bei blockiertem Schlagkörper oder Döpper in die Werkzeugaufnahme eingesetzt, so endigt, wie aus Fig. 12 hervorgeht, die Nut 11 im Werkzeugschaft ca. 2 mm 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Hakenförmige Werkzeugaufnahme für Bohr^: hammer, der eine auf die Werkzeugaufnahme aufschiebbare und auf dieser fixier- und drehbare Schalthülse zur 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 Verschiebungsspielraum 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 Arretiervertiefungen für eil in der Schalthülse befindliches, unter Federspannung stehendes Einrastglied aufweist, dadurch gekennzeich-20 net, daß die Schalthülse (7) in Umfangsrichtung an jede nutförmige Längsaussparung (21,21') anschließend wenigstens eine jedem Verriegelungselement (5) zugeordnete nockenförmige Erhebung (12) aufweist, die axial in einer Position bezüglich der Längsaussparung (21,21') angeordnet ist, gemäß der das Verriegelungselement (5) bei Drehung der Schalthülse (7) durch Angriff an seinem rückwärtigen Ende aus seiner rückwärtigen Lage zur Werkzeugseite hin verschiebbar ist, wobei die werkzeugseitigen Enden der Erhebungen (12) und/oder die maschinenseitigen Enden der Verriegelungselemente (5) abgerundet ausgebildet sind.

2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren Ausnehmungen als Langlöcher (3) und die Verriegelungselemente als zylindrische Rollen (5) ausgebildet sind.

3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnseiten der zylindrischen Rollen abgerundet sind.

4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren Ausnehmungen als Langlöcher (3) und die Verriegelungselemente als Kugeln ausgebildet sind.

5. Werkzeugaufnahme nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei einander diametral gegenüberliegende Langlöcher (3) und je Langloch ein Verriegelungselement (5) enthält.

6. Werkzeugaufnahme nach den Ansprüchen 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer äußeren Mantelfläche zwischen den beiden Langlöchern (3) jeweils drei Arretierausnehmungen (6) aufweist, die auf einer Umfangslinie im gleichen Abstand voneinander angebracht sind.

7. Werkzeugaufnahme nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalthülse (7) zwei einander diametral gegenüberliegende nutenförmige Längsaussparungen (21, 21') aufweist, deren eine Seitenbegrenzung jeweils flacher verläuft als die andere Seitenbegrenzung, wobei die nocken- ^ω förmige Erhebung (12) jeweils im Bereich der flacheren Seitenbegrenzung angebracht ist.

8. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nockenförmigen Erhebungen (12) angenähert halbrundstabförmigen Querschnitt aufweisen.

9. Werkzeugaufnahme nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in ihrer Wandung Durchbrechungen (14) für die Aufnahme von Arretierungen (15) für den Schlagkörper (13) des Bohrhammers enthält, wobei die Arretierungselemente durch Drehen der Schalthülse (7) in ihre aktive oder passive Läge umsetzbar sind.