DE3042319A1

DE3042319A1 - TOOL HOLDER ON A ROTARY HAMMER

Info

Publication number: DE3042319A1
Application number: DE19803042319
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7265 Neubulach Schroth
Original assignee: DUSS MASCHF
Current assignee: DUSS MASCHF
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE3042319C2; FR2493756A1; CH653942A5; NL8102564A; FR2493756B1

Description

UK« rKlfcL/KIL-M IVl/\ Yfc K Zugelassene Vertreter vor dem Europaischen Patentamt UK «rKlfcL / KIL-M IVl / \ Yfc K Authorized representative before the European Patent Office

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L/l I U. Γ Π IJi ν/· ΓΙν/λΙΝΙΝ, Mandataires agrees pres fOffice european des brevets L / l I U. Γ Π IJi ν / · ΓΙν / λΙΝΙΝ, Mandataires agrees pres fOffice european des brevets

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Friedrich Duss Maschinenfabrik GmbH & Co.,7265 JNeubulaoh Werkzeughalterung an einem DrehsohlaghammerFriedrich Duss Maschinenfabrik GmbH & Co., 7265 JNeubulaoh Tool holder on a rotary hammer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeughalterung ( Halterung) an einem Drehschlaghammer ( Hammer) für das in eine Werkzeugaufnahme der Halterung einsteckbare Sohlagbohrwerkzeug ( Werkzeug), dem rhythmische axiale Schläge erteilt werden und dessen Schaft wenigstens eine sich radial erstreckende Rippe aufweist, die von einem den Schaft umschließenden Verriegelungsteil mittels Innenflansch hintergriffen ist, welcher wenigstens eine · radiale Ausnehmung für ein axiales Ausziehen des Werkzeuges nach einer begrenzten Entriegelungsdrehung aufweist. The invention relates to a tool holder (holder) on a rotary hammer (hammer) for the base drilling tool (tool) that can be inserted into a tool holder of the holder, the rhythmic axial one Impacts are issued and the shaft has at least one radially extending rib that of a the locking part surrounding the shaft is engaged from behind by means of an inner flange, which has at least one having radial recess for axial extraction of the tool after a limited unlocking rotation.

Bei einer Werkzeughalterung dieser Art ( DE-OS 2 750 219) kann das Werkzeug, im Gegensatz zu Werkzeughalterungen mit einer Konus-Aufnahme rasch und mit wenigen Handgriffen gewechselt werden, indem das Verriegelungsteil um einen Zentriwinkel gedreht und dadurch das Werkzeug axial entriegelt wird. Dabei steht das Verriegelungsteil mit der Werkzeugaufnahme im Gewindeeingriff. Werkzeugaufnahme und Verriegelungsteil befinden sich demzufolge in ihrem Gewindeabschnitt in engem, großfläohigem Kontakt. Die Werkzeugaufnahme ist vom Schaft desWith a tool holder of this type (DE-OS 2 750 219) In contrast to tool holders with a cone holder, the tool can move quickly and with just a few Handles can be changed by turning the locking part through a central angle and thereby the tool is unlocked axially. The locking part is standing with the tool holder in thread engagement. The tool holder and locking part are therefore located in their threaded section in close, large-area contact. The tool holder is from the shaft of the

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Werkzeuges über eine zentrale Bohrung durchgriffen. Demzufolge werden die axialen Schlagimpulse des im Führungszylinder des Hammers freifliegenden Schlägers auf das Werkzeug mittelbar oder unmittelbar übertragen, ohne daß die Werkzeugaufnahme unmittelbar an der Impulsübertragung teilhat. Trotzdem ist diese Werkzeugaufnahme starken Vibrationen unterworfen, weil der Schaft des axial geschlagenen Werkzeuges mit seiner Mantelfläche an einer entsprechenden inneren Mantelfläche der Werkzeugaufnahme anliegt und der Hammer als solcher rhythmischen Erschütterungen unterworfen ist. Diese Vibrationen setzen insbesondere im Gewindebereich kinetische Energie frei und führen zu einer starken Erwärmung, insbesondere im lokalen Bereich des Gewindeeingriffes zwischen Verriegelungsteil und Werkzeugaufnähme. Eine noch stärkere Erwärmung des die genannten Teile verbindenden Gewindes und der benachbarten Bauteile ist zu verzeichnen, wenn die Werkzeugaufnahme an der Übertragung der Schlagimpulse des Schlägers teilhat. Dies ist beispielsweise bei größeren Hämmern der Fall, wenn die Werkzeugaufnahme das Werkzeug in einem Sackloch aufnimmt und rückwärts in einem Steckschaft ausläuft, der vom Sohläger mittelbar oder unmittelbar beaufschlagt ist. Erfahrungsgemäss können dabei Temperaturen bis zu 300° Celsius auftreten, sodaß ein Werkzeugwechsel mit bloßer Hand nicht mehr möglich ist. Die auftretenden Temperaturen führen auch zu einer stärkeren Beanspruchung und Belastung der benachbarten Bauteile. Soweit diese aus hochpolymeren Werkstoffen bestehen, können erhebliche Schäden auftreten, auch wenn diese Werkstoffe bis zu einem gewissen Grade wärmefest sind.Tool through a central hole. As a result, the axial impact pulses of the free-flying club in the guide cylinder of the hammer are applied to the Transfer the tool directly or indirectly without the tool holder being directly connected to the pulse transfer partake. Nevertheless, this tool holder is subject to strong vibrations because the shaft of the axially struck Tool with its jacket surface on a corresponding inner jacket surface of the tool holder and the hammer as such is subject to rhythmic vibrations. These vibrations set especially in the thread area free kinetic energy and lead to a strong heating, especially in the local area of the thread engagement between the locking part and the tool receptacle. An even stronger one Warming of the thread connecting the named parts and the neighboring components is recorded if the tool holder participates in the transmission of the hammer's impact pulses. This is for example This is the case with larger hammers when the tool holder receives the tool in a blind hole and backwards expires in a plug shaft that is directly or indirectly acted upon by the sole support. According to experience Temperatures of up to 300 ° Celsius can occur, so that a tool change with bare hands is no longer possible is possible. The temperatures that occur also lead to greater stress and strain on the neighboring ones Components. Insofar as these are made of high polymer materials, considerable damage can occur. even if these materials are heat-resistant to a certain extent.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Halterung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß die erwähnten Erhitzungen •weitgehend vermieden sind und dadurch die Lebensdauer des Hammers erhöht und der Werkzeugwechsel erleichtert ist.Proceeding from this, the invention is based on the object to develop a holder of the type mentioned in such a way that the heating mentioned • are largely avoided, thereby increasing the service life of the hammer and making it easier to change tools is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß der werkzeugseitige Endabschnitt der Werkzeugaufnahme eine sektorale Ausnehmung aufweist, welche breiter ist als die Rippe und daß das Verriegelungsteil auf dem Endabschnitt der Werkzeugaufnahme fest aufsitzt, wobei die gegenüber der sektoralen Ausnehmung axial versetzte Ausnehmung des Verriegelungsteils weniger breit ist als diese sektorale Ausnehmung und im Bereich der sektoralen Ausnehmung liegt und daß ein mit dam Verriegelungsteil drehfest verbundenes elastisohes Element am Schaft anliegt.This object is achieved according to the invention in that the tool-side end section of the tool holder has a sectoral recess which is wider than the rib and that the locking part on the End portion of the tool holder is firmly seated, the axially offset with respect to the sectoral recess Recess of the locking part is less wide than this sectoral recess and in the area of the sectoral Recess and that a locking part with dam non-rotatably connected elastic element rests on the shaft.

Bei einer solohen Ausbildung ist die Verriegelung des Werkzeuges im Werkzeughalter funktionssicherer, weil das Verriegelungsteil eine starre Einheit mit der Werkzeugaufnahme bildet und die Verriegelung ..durch eine begrenzte Drehung des Werkzeuges selbst herbeigeführt werden kann. Nicht zuletzt ist auch eine schnellere Verriegelung möglich; denn es genügt den Werkzeugschaft axial in das Sackloch der Wörkzeugaufnahme einzustecken. Die Verriegelungsdrehung ergibt sich sodann bei Beginn des Bohrens durch die anlaufende Drehbewegung des Werkzeughalters von selbst.In a solo training, the locking of the tool in the tool holder is more reliable because the locking part forms a rigid unit with the tool holder and the locking ..by a limited rotation of the tool itself can be brought about. Last but not least, there is also a faster one Locking possible; because it is sufficient to insert the tool shaft axially into the blind hole of the tool holder. The locking rotation then results at the start of drilling by the starting rotary movement of the tool holder by itself.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüohen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.

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Es zeigentIt shows

Figur 1 die Werkzeughalterung in einem duroh die Bohraohse gehenden Längssohnitt,Figure 1 the tool holder in a duroh die Drilling axis going parallel,

Figur 2 die Werkzeughalterung gemäss Figur 1 in teilweisem Schnitt nach Linie II- II von Fig.1.FIG. 2 shows the tool holder according to FIG. 1 in partial section along line II-II of FIG.

Figur 3 Eine Draufsicht auf den werkzeugseitigen Endabschnitt der Werkzeughalterung in vergrößerter Darstellung,FIG. 3 A top view of the tool-side end section the tool holder in an enlarged view,

Figur 4 einen Längsschnitt durch den werkzeugsseitiKen Endabschnitt der Werkzeughalterung und durch das Verriegelungsteil (ohne Werkzeug) undFIG. 4 shows a longitudinal section through the tool-side end section the tool holder and through the locking part (without tools) and

Figur 5 eine Draufsicht auf das Verriegelungsteil.Figure 5 is a plan view of the locking part.

Der Schaft 11 des Werkzeuges ist in einem Sackloch 14 der Werkzeugaufnahme 10 von relativ großer Masse aufgenommen. Diese Werkzeugaufnahme 10 läuft rückseitig in einen Schaft 10b aus , der sich bis in den Schlagbereich eines Schlägers bzw. Döppers des Hammers erstreckt. Die Werkzeugaufnahme 10 dämpft in erwünschter Weise den rhythmischen axialen Sohlag, was insbesondere dann zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Werkzeuges führt, wenn relativ kleine Werkzeuge in verhältnismässig großen Drehschlaghämmern Verwendung finden. Das Drehmoment für das Werkzeug wird vom Antriebsmotor über die rotierende Werkzeugaufnahme 10 auf das Werkzeug übertragen. Der Schaft 11 des Werkzeuges durchsetzt eine zentrale Bohrung der Werkzeugaufnahme 10. Zur Verriegelung des.Werkzeuges in der Werkzeughalterung weist der Schaft 11 zwei sich axial un radial erstreckende, diametral angeordnete Rippen 11a auf. Ein Verriegelungsteil 12 sitzt auf dem werkzeugseitigen Endabschnitt 10a der Werkzeugaufnahme 10 im Preßsitz fest auf. Dieser Endabschnitt 10a ist mit zwei sektoralen Ausnehmungen 16 versehen, die diametral angeordnet sind.The shank 11 of the tool is received in a blind hole 14 of the tool holder 10 of relatively large mass. This tool holder 10 ends at the rear in a shank 10b, which extends into the striking area of a club or anvil of the hammer. The tool holder 10 dampens the rhythmic axial bottom in a desired manner, which leads in particular to an increase in the service life of the tool when relatively small tools are used in relatively large rotary impact hammers. The torque for the tool is transmitted from the drive motor to the tool via the rotating tool holder 10. The shank 11 of the tool passes through a central bore of the tool holder 10. To lock the tool in the tool holder, the shank 11 has two axially and radially extending, diametrically arranged ribs 11a. A locking part 12 sits firmly on the tool-side end section 10a of the tool holder 10 in a press fit. This end section 10a is provided with two sectoral recesses 16 which are arranged diametrically.

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Diese Ausnehmungen 16 sind, senkrecht zur Bohrachse a-a gemessen, breiter als die Hippen 11a. Im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede der beiden sektoralen Ausnehmungen 16 etwas mehr als doppelt so breit wie eine Rippe 11a. Das Verriegelungsteil 12 weist einen Innenflansch 12a auf. Die dem Sohaft 11 des Werkzeuges zugewandte zylindrische Fläche 19 dieses Innenflansches 12a liegt als Lagerfläche unmittelbar an der Mantelfläche des Schaftes 11 an. Am Innenflansch 12a des Verriegelungsteiles 12 sind diametral gelegene, sich radial erstreckende Ausnehmungen 15 zum axialen Hindurchführen der Sippen des Werkzeugschaftes vorgesehen, deren lichte Weite Je etwa dem Querschnitt einer Rippe 11a entspricht. Die radialen Ausnehmungen 15 des Verriegelungsteiles 12 sind gegenüber den sektoralen Ausnehmungen 16 der Werkzeugaufnahme 10 axial versetzt, liegen jedoch in Richtung der Bohrachse a-a gesehen im Querschnittsbereich dieser sektoralen Ausnehmungen 16 der Werkzeugaufnahme 10. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, fluchten die radialen'Ausnehmungen 15 des Verriegelungsteils 12 je mit den entsprechenden Seitenflächen der benachbarten sektoralen Ausnehmungen 16 der Werkzeugaufnahme 10. Der Sohaft 11 des Werkzeuges ist mit axialem Spiel in der Werkzeugaufnahme 10 gehaltert. Dieses axiale Spiel und eine zusätzliche Drehsicherung werden dadurch erreicht, daß die Stirnkanten 20 der Rippen 11a des Schaftes 11 des in Verriegelungsstellung befindlichen Werkzeuges in Nuten 18 des Innenflansches 12a eintauchen, die an die Lagerfläche 19 dieses Innenflansches 12a angrenzen. These recesses 16, measured perpendicular to the drilling axis a-a, are wider than the ribs 11a. Im drawing illustrated embodiment is either of the two sectoral recesses 16 a little more than twice as wide as a rib 11a. The locking part 12 has an inner flange 12a. The cylindrical surface 19 of this inner flange facing the Sohaft 11 of the tool 12a, as a bearing surface, rests directly on the jacket surface of the shaft 11. On the inner flange 12a of the locking part 12 are diametrically located, radially extending recesses 15 for axial passage of the ribs of the tool shank are provided, the clear width of which is approximately the same as the cross-section of a rib 11a corresponds. The radial recesses 15 of the locking part 12 are opposite to the sectoral recesses 16 of the tool holder 10 offset axially, but are seen in the direction of the drilling axis a-a in Cross-sectional area of these sectoral recesses 16 of the tool holder 10. As can be seen in particular from FIG. the radial recesses 15 of the locking part 12 are each aligned with the corresponding side surfaces of the adjacent ones sectoral recesses 16 of the tool holder 10. The Sohaft 11 of the tool is with axial Game held in the tool holder 10. This axial play and an additional anti-rotation device achieved in that the end edges 20 of the ribs 11a of the shaft 11 of the in the locked position Dip the tool into grooves 18 of the inner flange 12a which adjoin the bearing surface 19 of this inner flange 12a.

Zur Sicherung in Verriegelungsposition ist ein mit dem Verriegelungsteil 12 fest verbundenes elastisches ElementTo secure in the locking position, an elastic element firmly connected to the locking part 12 is provided

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vorgesehen, das unter Vorspannung am Schaft des Werkzeuges anliegt. Das elastische Element ist durch eine auf dem Verriegelungsteil 12 drehfest sitzende Kappe 13 aus elastischem Werkstoff gebildet. Die Kappe 13 liegt mit einem werkzeugseitigem Innenflansch 13a am Schaft 11 des Werkzeuges unter Vorspannung an. Mit einem rückseitigen Innenflansch 13b hintergreift die Kappe 13 das Verriegelungsteil 12. Außerdem weist die Kappe 13 wenigstens einen inneren Vorsprung auf, der in eine entsprechende Ausnehmung des Verriegelungsteiles 12 zur Drehsicherung eingreift.provided, which rests on the shank of the tool under pretension. The elastic element is on by a the locking part 12 rotatably seated cap 13 made of elastic material. The cap 13 is with a tool-side inner flange 13a on the shank 11 of the tool under prestress. With a back Inner flange 13b, the cap 13 engages behind the locking part 12. In addition, the cap 13 has at least an inner projection which is inserted into a corresponding recess of the locking part 12 to prevent rotation intervenes.

Infolge des Fehlens einer Gewindeverbindung zwischen dem Verriegelungsteil 12 und der Werkzeugaufnahme 10 sind kritische Erwärmungen in der Werkzeughalterung zuverlässig vermieden. Da das Verriegelungsteil 12 mit seiner inneren zylindrischen Mantelfläche im Preßsitz auf der äußeren zylindrischen Mantelfläche der Werkzeugaufnahme 10 sitzt, sind nachteilige Erwärmungen durch Freisetzung kinetischer Energie nicht mehr zu verzeichnen.As a result of the lack of a threaded connection between the locking part 12 and the tool holder 10 are critical heating in the tool holder reliably avoided. Since the locking part 12 with its inner cylindrical jacket surface in a press fit on the outer cylindrical jacket surface of the tool holder 10 there is no longer any disadvantageous warming caused by the release of kinetic energy.

Die Verriegelung des Werkzeuges in der Werkzeugaufnahme 10 ist funktionssicherer;als bei den bisherigen Verriogelungssystemen,·weil das Verriegelungstoil 12 eine starre bauliche Einheit mit der Werkzeugaufnahme 10 bildet und die Verriegelung durch eine begrenzte Drehung des Werkzeuges selbst herbeigeführt wird. Dadurch kann die Verriegelung auch schneller durchgeführt werden; denn es genügt, den Werkzeugschaft 11 axial durch den Innenflansch 13a der Kappe 13 in das Saokloch 14- des Werkzeughalters 10 einzusteoken. Die Verriegelungsdrehung ergibt sich bei Beginn des Bohrens durch die anlaufende Drehbewegung der Werkzeugaufnahme 10 von selbst.The locking of the tool in the tool holder 10 is more reliable than in the previous locking systems, because the locking device 12 a Forms rigid structural unit with the tool holder 10 and the locking by a limited rotation of the tool itself is brought about. As a result, the locking can also be carried out more quickly; because it is sufficient, the tool shaft 11 axially through the inner flange 13a of the cap 13 in the Saokloch 14- des Tool holder 10 token. The lock rotation arises automatically at the start of drilling due to the starting rotary movement of the tool holder 10.

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In Verriegelungsposition wird das Werkzeug dadurch gehalten, daß der Innenflansoh 13a der Kappe 13 am Schaft 11 des Werkzeuges unter Vorspannung anliegt, sodaß eine Relativdrehung zwischen Werkzeughalter 12 und Werkzeug nur unter Überwindung erheblicher Reibungskräfte herbeigeführt werden kann.In the locking position, the tool is held in that the Innenflansoh 13a of the cap 13 on Shank 11 of the tool rests under pretension, so that a relative rotation between tool holder 12 and tool can only be brought about by overcoming considerable frictional forces.

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Claims

Patent claims:

1. Tool holder (holder) on a rotary hammer hogging machine (Hammer) for taking up the in a tool Bracket for plug-in percussion drill (tool) to which rhythmic axial blows are given and of which Shank has at least one radially extending rib, which of a surrounding the shank Locking part is engaged from behind by means of an inner flange, the at least one radial recess for a having axial extraction of the tool after a "limited unlocking rotation, characterized in that that the tool-side end section (1Oa) of the tool holder (10) has at least one sectoral recess (16) which is wider than the rib (11a) and that the locking part (12) is firmly seated on the end section (10a) of the tool holder (10), the opposite the sectoral recess (16) axially offset radial recess (15) of the locking part (12) is less wide than this sectoral recess (16) and in the area of the sectoral recess (16) and that an elastic element connected non-rotatably to the locking part (12) rests on the shaft (11).

2. Holder according to claim 1, characterized in that the locking part (12) with the tool holder (10) is firmly connected by means of a press fit.

3. Holder according to claim 1 or 2, characterized in that ^ the shaft (11) facing cylindrical surfaces of the inner flange (12a) of the locking part (12) rests directly on the lateral surface of the shaft (11) as a bearing surface.

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A-. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that in diametrical Arrangement to the drilling axis (a-a) two ribs (11a), two sectoral recesses (16) at the end section (10a) the tool holder (10) and two radial recesses (15) are provided on the locking part (12).

5. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the radial recesses (15) of the locking part (12) $ e are axially aligned with the side surface (17) of the associated sectoral recess (16).

6. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (11) of the tool is held with axial play in the tool holder (10).

7- holder according to claim 6, characterized in that that the front edges (20) of the ribs (Ha) of the dad axial play and additional anti-rotation in the locked position in a tool on the bearing surface (19) of the inner flange (12a) of the locking part (12) adjoining grooves (18) of this inner flange (12a).

8. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic Element a rotationally fixed on the locking part (12) seated cap (13) made of elastic material, which is provided with an inner flange (13a) on the tool side rests on the shaft (11) of the tool.

9. Holder according to claim 8, characterized in that the cap with a rear inner flange (13 * 0 engages behind the locking part (12).

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10. Holder according to one of the preceding claims 8 or 9i, characterized in that the Cap (13) with an inner projection in a corresponding recess of the locking part (12) for Rotation lock engages.