DE3409494C2

DE3409494C2 - Werkzeugaufnahme für eine elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine

Info

Publication number: DE3409494C2
Application number: DE19843409494
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. Geis (FH), 7057 Leutenbach
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1987-03-05
Also published as: DE3409494A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugaufnahme für eine elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine, die ein auf der Bohrspindelhülse angebrachtes Dreibackenfutter für die Aufnahme von Normalbohrern enthält. Bekannte Werkzeugaufnahmen dieser Art sind insofern verhältnismäßig aufwendig, als hier zwei voneinander unabhängige Aufnahmesysteme für Normal- und Hammerbohrer vorhanden bzw. erforderlich sind. Außerdem läßt das Aufnahmesystem für die Hammerbohrer nur die Verwendung eines Bohrerschafts mit einem ganz bestimmten Durchmesser zu, beispielsweise 10 mm. Bei geringerem Durchmesser der Bohrwendel im Vergleich zum Schaft ist daher ein zusätzlicher Materialaufwand in Kauf zu nehmen, der die Bohrer verteuert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugaufnahme mit einem kombinierten Aufnahmesystem für Normalbohrer und Hammerbohrer zu schaffen, das hinsichtlich der Schaftdurchmesser der Bohrer frei ist und den Einsatz preisgünstiger Hammerbohrer bei voller Ausnutzung der vom Antrieb her zur Verfügung stehenden Schlagenergie ermöglicht. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Futterkörper des Dreibackenfutters ein mit einer Hülse im Eingriff stehender Stellring drehbar angeordnet ist und die Hülse in ihrem döpperseitigen Endbereich an ihrem Innenumfang wenigstens eine Aussparung für das radiale Ausweichen des kugelförmigen Verrastglieds enthält, und daß das Dreibackenfutter in der den Döpper arretierenden Lage ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugaufnahme für eine elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die CH-PS 6 39 578 ist eine derartige, als Vorsatzeinheit ausgebildete Werkzeugaufnahme in Form eines Vierfachbohrfutters bekannt. Das Bohrfutter ist hierbei auf einen Aufnahmeschaft aufgesetzt und mit diesem mittels einer Vielkeilwellenverbindung drehmomentübertragend bei relativer Verschiebbarkeit zwischen Futterkörper und Aufnahmeschaft vereinigt. Der vom Werkzeughalter des Bohrhammers in eine Hin- und Herbewegung versetzbare Aufnahmeschaft beaufschlagt dabei das Schaftende des Bohrwerkzeugs. Zum Ein- und Ausschrauben der Spannbacken ist eine Drehhülse vorgesehen, die drehfest mit einem Spannring (Stellring) verbunden und gegenüber diesem axial gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar ist.
Abgesehen davon, daß eine solche Werkzeugaufnahme lediglich als Vorsatzeinheit benutzbar ist, ist hier der "Döpper" durch einen Aufnahmeschaft ( Zylinderstange) verkörpert. Dieser ist weder hohl noch dient er als Führung für irgendeinen Schlagkörper.
Des weiteren ist der Aufnahmeschaft weder in eine schlagunwirksame vordere Endlage bringbar noch in einer solchen Lage arretierbar. Da ferner der Aufnahmeschaft in den Werkzeughalter des Bohrhammers einzusetzen ist und seinerseits erst einmal vom Döpper des Bohrhammers beschleunigt werden muß, entstehen bis zur Beaufschlagung des betreffenden Werkzeugs Verluste an Schlagenergie.
Eine Werkzeugaufnahme der gattungsgemäßen Art, bei welcher der Döpper in der Bohrspindelhülse längsverschiebbar geführt und in seiner schlagunwirksamen vorderen Endlage mittels eines kugelförmigen Rastglieds festlegbar ist, ist Gegenstand der nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 33 856.
Eine derartige Werkzeugaufnahme ist insofern verhältnismäßig aufwendig, als hier zwei voneinander unabhängige Aufnahmesysteme für Normal- und Hammerbohrer vorhanden bzw. erforderlich sind. Außerdem läßt das Aufnahmesystem für die Hammerbohrer nur die Verwendung eines Bohrerschaftes mit einem ganz bestimmten Durchmesser zu, beispielsweise 10 mm. Bei geringerem Durchmesser der Bohrerwendel im Vergleich zum Schaft ist daher ein zusätzlicher Materialaufwand in Kauf zu nehmen, der die Bohrer verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine eine Werkzeugaufnahme mit einem kombinierten Aufnahmesystem für Normalbohrer und Hammerbohrer zu schaffen, das neben der Möglichkeit des Arretierens des Döppers in seiner schlagunwirksamen Lage und dem Einsatz preisgünstiger Normal- und Hammerbohrer die volle Ausnutzung der vom Schlagwerk her zur Verfügung stehenden Schlagenergie gestattet.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Werkzeugaufnahme einer elektropneumatischen Hammerbohrmaschine,
Fig. 2 eine Teilansicht längs des Schnittes A-A durch Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht entlang des Schnittes B-B durch Fig. 1,
Fig. 4 eine Ansicht der Werkzeugaufnahme in ungeschnittenem Zustand in Richtung C bei in der Position "Bohren" befindlichem Stellring.
In Fig. 1 ist mit 1 ein in einem Hohlzylinder 2 einer elektropneumatischen Hammerbohrmaschine axial verschiebbar geführter, frei beweglicher Schlagkörper bezeichnet, dem von einem nicht gezeichneten, über ein Bewegungsumwandlungsgetriebe in eine Linearbewegung versetzbaren Antriebskolben auf pneumatischem Weg in eine Hin- und Herbewegung vermittelt wird. Der Schlagkörper 1 überträgt seine Bewegungsenergie auf einen in der Bohrspindelhülse 3 axial verschiebbar geführten Döpper 4, sofern dieser nicht in seiner schlagunwirksamen vorderen Endlage arretiert ist (siehe obere Hälfte der Fig. 1 und 2).
Auf der Bohrspindelhülse 3 ist ein Dreibackenfutter 5 mittels einer oder mehrerer Wurmschrauben und/oder durch Preßsitz fest angebracht. Auf dem Futterkörper 6 des Dreibackenfutters ist ein Stellring 7 drehbar angeordnet, der mit einer Drehhülse 8 beispielsweise durch eine Klauenverbindung im Eingriff steht oder mit dieser auf eine sonst geeignete Weise drehfest verbunden ist. Die Drehhülse 8 ist, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich ist, mit zwei in Umfangsrichtung verlaufenden Aussparungen 9 versehen, in welche die in Durchbrechungen 12, 13 der Bohrspindelhülse 3 sitzenden kugelförmigen Rastglieder 10, 11 radial ausweichen können.
Befindet sich die mittels des Stellrings 7 betätigbare Drehhülse 8 in der in der oberen Hälfte der in Fig. 1 dargestellten Lage (vergl. auch Fig. 2 und 4), so werden die Rastglieder 10, 11 durch die Innenfläche der Hülse radial nach innen gedrückt und hintergreifen den Kopf 4&min; des Döppers 4, wenn sich dieser in seiner vorderen Endlage befindet. Der Schlagkörper 1 kann in diesem Fall den Döpper nicht mehr erreichen und demgemäß auch nicht beaufschlagen.
In dieser Position des Stellrings 7, der Drehhülse 8 und des Döppers 4 kann ein Normalbohrer 14 mit zylindrischem Schaft (siehe obere Hälfte der Fig. 1) in die Innenbohrung der Bohrspindelhülse eingeschoben werden. Zugleich gibt eine Ausnehmung 15 im Stellring (siehe auch Fig. 4) eine am Umfang des Bohrfutterkörpers 6 angebrachte radiale Sackbohrung 16 frei, wodurch der Zapfen 17 des Bohrfutterschlüssels 18 in die Sackbohrung 16 einsetzbar und der Normalbohrer 14, der in Grenzen einen beliebigen Durchmesser aufweisen kann, eingespannt werden kann. Die Hammerbohrmaschine arbeitet damit als reine Bohrmaschine.
Für den Betrieb als Hammerbohrmaschine ist der Stellring 7 mit der Drehhülse 8 wieder in die Ausgangsposition zu bringen. In dieser in der unteren Hälfte der Fig. 1 dargestellten und auch aus Fig. 2 ersichtlichen Position geben die Aussparungen 9 der Drehhülse 8 die Rastglieder 10 und 11 wieder frei, so daß diese radial nach außen ausweichen können. Dadurch ist die Arretierung des Döppers 4 aufgehoben, so daß sich dieser axial wieder frei bewegen kann. Des weiteren deckt der Stellring in dieser Lage die Sackbohrungen 16 im Bohrfutterkörper wieder ab.
In die Innenbohrung der Bohrspindelhülse kann nunmehr ein mit drei Längsnuten 19 versehener Hammerbohrer 20 eingeführt werden. Daraufhin wird das Dreibackenfutter von Hand zugedreht, so daß, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist, die drei Backen 5&min;, 5&min;&min; und 5&min;&min;&min; des Bohrfutters in die Längsnuten 19 des Hammerbohrers 20 eingreifen und dessen Drehmitnahme bewirken, wobei die axiale Beweglichkeit des Hammerbohrers 20 infolge dessen entsprechend lang bemessener Längsnuten 19 gewährleistet ist.
Der Schaft des Hammerbohrers wird somit unmittelbar vom Döpper beaufschlagt und eine Beschleunigung des Bohrfutters entfällt. Die vom Antrieb her zur Verfügung stehende Schlagenergie ist daher zum Hammerbohren voll ausnutzbar.
Ein selbsttätiges Öffnen des Dreibackenfutters ist durch eine selbsthemmende Spannspirale 21 sowie durch ein oder mehrere Bremselemente, z. B. in Form eines O-Rings 22 verhindert.

Claims

1. Werkzeugaufnahme für eine elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine, bei welcher der Hammerbohrer schaftseitig von einem in der Aufnahme längsverschiebbar geführten Döpper beaufschlagbar ist, der seinerseits unter der Wirkung eines durch den Antriebskolben pneumatisch in eine Hin- und Herbewegung versetzbaren Schlagkörper steht, und die ein auf der Bohrspindel angebrachtes Mehrbackenfutter enthält, auf dessen Futterkörper ein mit einer Drehhülse im Eingriff stehender Stellring drehbar angeordnet ist, und dessen Spannbacken zum Spannen von Bohrern mit Zylinderschaft sowie zur Aufnahme von Hammerbohrern mit im Schaft vorgesehenen Längsnuten geeignet sind, wobei im letzteren Fall neben der Drehmitnahme der Bohrer auch deren axiale Beweglichkeit gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Stellring (7) vereinigte Drehhülse (8) in ihrem döpperseitigen Endbereich an ihrem Innenumfang wenigstens eine Aussparung (9) für das radiale Ausweichen eines in einer Durchbrechung (12, 13) der als Hülse ausgebildeten und den Döpper (4) aufnehmenden Bohrspindel (3) befindlichen kugelförmigen Rastglieds (10, 11) enthält, das in der Arretierlage des Stellrings (7) den Döpper festlegt, und daß das Mehrbackenfutter (5) in der den Döpper (4) arretierenden Lage des Stellrings (7) das Spannen von Bohrern mit zylindrischem Schaft und in der den Döpper freigebenden Position des Stellrings die Aufnahme von mit Längsnuten (19) versehenen Hammerbohrern ermöglicht.

2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (7) in seiner die Arretierung des Döppers (4) bewirkenden Lage eine am Umfang des Bohrfutterkörpers angebrachte Bohrung (16) für das Einstecken des Bohrfutterschlüssels freigibt.

3. Werkzeugaufnahme nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (7) in seiner den Döpper freigebenden Lage die Bohrung (16) für den Bohrfutterschlüsel abdeckt.

4. Werkzeugaufnahme nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindelhülse (3) zwei Durchbrechungen (12, 13) für die Aufnahme zweier Rastglieder (10, 11) aufweist und am Innenumfang der Hülse (8) zwei Aussparungen (9) für das radiale Ausweichen der Rastglieder vorgesehen sind.

5. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (12, 13) in der Bohrspindelhülse (3) räumlich um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

6. Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrbackenfutter als Dreibackenfutter ausgebildet ist.