DE3338422C2 - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Bohrer in Bohrhämmern, Hammerbohrmaschinen und dergleichen.

Bedingt durch die stetige Weiterentwicklung von Bohrhämmern, sind die unterschiedlichsten Werkzeughalter mit dazugehöri­ gen Schaftsystemen der einzuspannenden Bohrer geschaffen worden, wie z. B. Sechskantschaft mit Einstich, zylindrischer Schaft mit Taschen, wobei entweder zwei um 180° versetzte Taschen, drei um 120° versetzte Taschen oder sechs um 60° versetzte Taschen vorgesehen sind, sowie Längsnuten im Boh­ rerschaft als um 90° versetzte Taschen.

Aus der DE-OS 31 32 449 ist ein Werkzeughalter zur form­ schlüssigen Aufnahme von Bohrern in Bohrhämmern bekannt, bei dem in einem Führungskörper von einem verdrehbaren Stellring radial verschiebbar gelagerte Verriegelungselemente und axial geschlossene Ausnehmungen im Bohrer eine formschlüssige Ver­ bindung zwischen Bohrer und dem Werkzeughalter herstellen.

Diese von den Herstellern entwickelten Einspannsysteme sind untereinander nicht kompatibel, was von Anwendern sehr be­ mängelt wird.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nun, einen Werk­ zeughalter für Bohrer in Bohrhämmern, Hammerbohrmaschinen u. dgl. zu entwickeln, mit dem auch Zylinderschaftbohrer gespannt werden können.

Als besondere Schwierigkeit ergibt sich hierbei, daß bei Hammerbohrmaschinen eine sehr hohe kinetische Energie, sowohl als Translations- wie auch als Rotationsenergie, direkt auf den Bohrerschaft ohne wesentliche Energieverluste übertragen werden muß, was nur mittels einer formschlüssi­ gen Spannung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Werkzeughalter in Kombination mit einem Werkzeugschaft entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Rändelzonen können dabei vorab an dem Werkzeugschaft angebracht oder durch entsprechend gestaltete Spannbacken des Spannfutters beim Einspannen des Werkzeugschaftes in diesen eingeprägt werden.

Die bei den vorgefertigten Rändeln vorgesehenen Zahnlücken müssen durch die Anzahl der bei dem Einspannfutter vorgese­ henen Spannbacken teilbar sein, damit die Spannbacken in die Zahnlücken sauber eingreifen können, womit eine formschlüs­ sige Einspannung gegeben ist, aufgrund der allein die erforder­ liche Drehmomentübertragung von der Hammerbohrmaschine auf den Bohrer gewährleistet ist.

Beide Maßnahmen stellen gegenüber seitherigen Schaftsystemen eine kostengünstige universell einsetzbare Lösung vor­ stehender Aufgabe dar.

Da in Weiterbildung der Erfindung die Spannbackenschneiden des Werkzeughalters in ihrem mittleren Bereich freigefräst sind, hat der eingespannte Bohrer die Möglichkeit, im Betrieb axial eine dem Erregerkolben folgende Translations­ bewegung auszuführen, wodurch eine optimale Übertragung der von der Maschine aufgebrachten Translations- und Rotationsenergie auf den Bohrer gegeben ist.

Gleichzeitig wird durch den abgesetzten Rändel ein Heraus­ gleiten des Bohrers aus dem Werkzeughalter unterbunden.

In Fällen, wo der Anwender einen Bohrer mit Rändelschaft nicnt zur Verfügung hat, besteht aufgrund der schneidenförmig ausgebildeten Backenspitzen des Werkzeughalters die Möglich­ keit, auch handelsübliche Bohrer mit ihrem zylindrischen Schaft kraftschlüssig einzuspannen, da sich die Backen­ spitzen beim Spannen in den Schaft des Bohrers eingraben, wodurch neben einer kraftschlüssigen Einspannung in Gren­ zen auch eine formschlüssige Einspannung erreicht wird.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeich­ nungen näher beschrieben.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Werkzeug­ halters mit zugehörigem Werkzeugschaft mit Doppelrändel, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 den Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Anordnung längs der Linie I-I,

In Fig. 1 ist allgemein mit 1 der Werkzeughalter bezeichnet, der u. a. aus einer Spannhülse 2 und darin geführten und bewegten Spannbacken 3 (vgl auch Fig. 2) besteht.

Diese Spannbacken 3 weisen schneidenförmige Spitzen 4 auf, die in ihrem mittleren Bereich 5 freigefräst sind.

Die Spitzen 4 der Spannbacken 3 greifen im Spannzustand in die jeweiligen Zahnlücken zweier abgesetzt hinterein­ ander an dem Werkzeugschaft 6 ausgebildeter Rändelzonen 7 ein, wobei der zwischen den Rändeln 7 liegende Abschnitt 8 des Werkzeugschafts 6 zwischen den freigefrästen Abschnitt 5 der Spannbackenspitzen 4 zu liegen kommt. Wesentlich hierbei ist, daß der freigefräste Abschnitt 5 in axialer Richtung größer ist als der zwischen den beiden Rändelzonen 7 liegende Abschnitt 8 des Werkzeugschafts 6.

Dadurch wird erreicht, daß im Bohrbetrieb der Werkzeug­ schaft 6 und damit der Bohrer zwischen den Spannbacken 3 eine Translationsbewegung ausführen kann, wodurch die in axialer Richtung von einem nicht dargestellten Erreger­ kolben auf das Schaftende 9 übertragene Translationsenergie nahezu verlustlos auf den Bohrer übertragen wird, ohne daß die über den Werkzeughalter 1 erfolgende Übertragung der Rotationsenergie beeinträchtigt wird.

Gleichzeitig ist durch den abgesetzten Rändel ein Heraus­ gleiten des Bohrers aus dem Werkzeughalter 1 unterbunden.

Die Breite der Rändelzonen 7 an dem Werkzeugschaft 6 ist mindestens um den Betrag größer als die Breite der Schneiden 4, der sich als Differenz 10 der Breite der eingefrästen Zone 5 in den Spannbacken 3 zu der Breite des zwischen den Randeln 7 liegenden Abschnitts 8 des Werkzeugschafts 6 ergibt.

Die Anzahl der Zahnlücken der Rändelzonen 7 muß durch die Anzahl der Spannbacken des Werkzeughalters teilbar sein, wobei sich vorzugsweise eine 6er- oder 12er-Teilung anbietet.

Bei Einspannung mit glattem Werkzeugschaft (6) wird ein Teil der zu übertragenden kinetischen Energie am Werkzeugschaft in Reibungswärme umgesetzt, bis sich gegebenenfalls ein ähnlicher Einspannzustand wie bei dem in Verbindung mit Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel einstellt.

Claims (3)

1. Werkzeughalter für Bohrer in Bohrhämmern, Hammerbohrma­ schinen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (3) des Werkzeughalters (1) als Schnei­ den (4) ausgebildet sind und mit einem Rändel (7) am Werkzeugschaft (6) form- und/oder kraftschlüssig zusam­ menwirken, wobei die Anzahl der Zahnlücken der Rändel (7) durch die Anzahl der Spannbacken (3) teilbar ist.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkzeugschaft (6) zwei abgesetzte Rändel­ zonen (7-8-7) ausgebildet sind, mit denen in ihrem mitt­ leren Bereich freigefräste Spannbackenschneiden (4-5-4) zusammenwirken.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung der Abschnitt (8) zwischen den Rändelzonen (7) kleiner ist als der freigefräste Ab­ schnitt (5) der Spannbackenschneiden (4) und die Abmes­ sung der Rändelzonen (7) größer ist als die der Schnei­ den (4).