DE3443138A1

DE3443138A1 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE3443138A1
Application number: DE19843443138
Authority: DE
Inventors: Albrecht 7440 Nürtingen Schnizler
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1986-06-05
Also published as: DE3443138C2

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Aufnahme für einen Schaft zur Drehmomentübertragung, insbesondere einen Werkzeughalter für Bohrhämmer mit einer Adapterhülse, die mindestens einen Längsschlitz für einen walzen- oder kugelförmigen Verriegelungskörper aufweist, wobei der Schaft bspw. eines Werkzeugs axial verschiebbar in der Adapterhülse geführt ist und mindestens eine Längsrille aufweist, in die der Verriegelungskörper im Verspannungszustand hineinragt und so ein Verdrehen des Schafts gegenüber der Adapterhülse in einem gespannten Zustand der Adapterhülse in einer Spannvorrichtung, bspw. einem Bohrfutter verhindert, aber gegebenenfalls eine gewisse axiale Verschiebung des Schafts zuläßt.
Eine solche Aufnahme ist aus der DE-OS 31 25 455 bekannt. Aufgenommen und gehalten werden kann nur der speziell ausgebildete Schaft eines Werkzeugs.
Die walzenförmige Verriegelungskörper sind in einer fest im Werkzeughalter angeordneten Hülse aufgenommen, deren dem Werkzeugschaft zu enger werdende ~ Längsschlitze ein Herausfallen der Verriegelungskörper verhindern.
Im Werkzeughalter können nur Werkzeuge mit speziell angepaßtem Schaft aufgenommen werden.
In der Europäischen Patentanmeldung 84 107 973 wurde vorgeschlagen, in einer in ein Bohrfutter einspannbaren Adapterhülse neben der Drehmomentübertragung zwischen Schaft und Adapterhülse in dieser als Verriegelungskörper eine Kugel zur axialen Sicherung des Werkzeugschaftes anzuordnen und diese durch Verstemmen der Ränder gegen Herausfallen aus der Adapterhülse in ausgebautem Zustand des Werkzeuges zu sichern.
Soll der Verriegelungskörper gleichzeitig Drehkräfte übertragen, so ist es aus Verschleißgründen zweckmäßig, ihn walzenförmig auszubilden. Bei einem walzenförmigen Verriegelungskörper ist es problematisch, diesen durch Verstemmen der Außenränder gegen Herausfallen zu sichern.
Dies gilt umso mehr, wenn die Adapterhülse aus Platzgründen sehr dünnwandig gestaltet ist und der Verriegelungskörper zur Verriegelung einen radialen Schaltweg benötigt, der in den Bereich der Wanddicke der Hülse reicht oder diesen sogar übersteigt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine andere Sicherung des Verriegelungskörpers gegen Herausfallen aus der Hülse zu finden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zur Sicherung des Verriegelungskörpers gegen Herausfallen aus dem Längsschlitz der Verriegelungskörper einen Durchgangskanal für einen Sicherungsstift aufweist, wobei mindestens ein Ende des Sicherungsstifts am einen Ende des Längsschlitzes gehalten ist und der Verriegelungskörper zur Ermöglichung einer radialen Bewegung mit Spiel vom Sicherungsstift getragen ist. Durch das Spiel ist die Beweglichkeit des Verriegelungskörpers im Längsschlitz gewährleistet, durch den Sicherungsstift ist auch bei relativ dünnwandiger Adapterhülse ein Herausfallen des Verriegelungskörpers aber sicher verhindert.
Besonders vorteilhaft kann als Sicherungsstift ein Drahtstück dienen, wobei ein Ende dieses Drahtstücks vorzugsweise aber beide Enden in einer Nut der Adapterhülse gehalten sein können, vorzugsweise durch Verstemmen, aber auch durch Punktschweißen, Anlöten, Verkleben oder dgl.
Zur Obertragung größerer Drehmomente kann der Verriegelungskörper besonders vorteilhaft als Hohlwalze ausgebildet sein, vorzugsweise mit gerundeten oder angefasten Enden, um so scharfe Beanspruchungsübergänge mit scharfen Verschleißkanten zu vermeiden.
Zur Herstellungsverbilligung kann die Adapterhülse aus einem gezogenen Profil hergestellt sein, wobei dann die Nut für den Sicherungsstift vom Profilquerschnitt gebildet und nicht besonders eingearbeitet werden muß. Die Nut kann aber auch durch einen Säge-oder Stanzeinschnitt am Ende des Längsschlitzes gebildet sein.
Um ein einfaches Austauschen zwischen Adapterhülse und Werkzeug zu ermöglichen, kann der Durchmesserunterschied von Durchmesserkanal und Sicherungsstift mindestens der Eintauchtiefe des Verriegelungskörpers in der Längsrille des Schafts des Werkzeugs entsprechen.
Dieser Durchmesserunterschied kann aber auch bei entsprechend elastischer Gestaltung des Drahtstücks kleiner sein, wobei hier gegebenenfalls die Verbindungsstellen des Drahtstücks an der Adapterhülse in einem gewissen Abstand vom Längsschlitz angeordnet sein können, so daß eine ausreichende Ausweichmöglichkeit beim Werkzeugaustausch erreicht wird.
Um mit der Spannvorrichtung sowohl Werkzeuge mit Adapterhülse als auch handelsübliche Werkzeuge mit normalem Schaft mit Kreisquerschnitt oder Vielkantquerschnitt einspannen zu können, kann in besonders vorteilhafter Weise die Adapterhülse einen Kreisquerschnitt aufweisen und deren Spannvorrichtung einen angepaßten Aufnahmequerschnitt, wobei dann weiter die Spannvorrichtung mindestens der Anzahl der Verriegelungskörper entsprechend an deren Außendurchmesser angepaßt Anlagerillen für den oder die Verriegelungskörper vorgesehen sind, wobei diese Anlagerillen ganz außerhalb des Kreisquerschnitts der Adapterhülse liegen.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigt: Figur 1 einen Teillängsschnitt durch eine Spannvorrichtung mit eingespanntem Schaft eines Werkzeugs, Figur 2 einen Querschnitt durch das Bohrfutter gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Figur 3 eine Ansicht einer Adapterhülse, Figuren 4 und 5 Querschnitte durch die in Fig. 3 dargestellte Adapterhülse entlang der Linie V-V im Rohzustand in Fig. 4 und mit eingestemmtem Sicherungsstift (Fig. 5), Figur 6 einen Teilungsschnitt entsprechend der Fig. 1 bei einer dünnwandigeren Adapterhülse, Figur 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6 durch das Bohrfutter mit eingespannter Adapterhülse, Figur 8 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform auf eine Adapterhülse, Figuren 9 den Figuren 4 und 5 entsprechende und 10 Ansichten der Ausführungsform gemäß Fig. 8, Figur 11 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform, Figur 12 einen Längsschnitt der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform in der Betriebsstellung und Figur 13 einen der Fig. 12 entsprechenden Längsschnitt bei der Demontage von Adapterhülse und Werkzeugschaft.
Für alle entsprechenden Teile werden bei den dargestellten Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Bei einer Aufnahme in Form eines Bohrfutters 1 eines Bohrhammers ist der Schaft 2 eines Werkzeugs 3 in einer Adapterhülse 4 gehalten. Die Adapterhülse selbst ist durch Spannbacken 5 fest in einer Aufnahmebohrung 6 gehalten, in der drei Spannbacken 5 in schräger Richtung einmünden.
Zur Ermöglichung eines Schlagbohrbetriebs ist der Schaft 2 in axialer Richtung um einen gewissen Betrag verschiebbar, aber in Drehrichtung durch einen Verriegelungskörper 7 drehgesichert. Hierzu ist der Schaft 2 des Werkzeugs 3 mit mindestens einer Längsrille 8 versehen, in die der Verriegelungskörper 7 eintaucht, der seinerseits in einem Längsschlitz 9 der Adapterhülse 4 aufgenommen ist.
Der Verriegelungskörper 7 ist als Hohlwalze mit einem Durchgangskanal 10 ausgebildet, durch den ein Sicherungsstift 11 in Form eines Stahldrahts hindurchgeführt ist. Der Durchmesser des Durchgangskanals 10 ist wesentlich größer als der Durchmesser des Sicherungsstifts 11, so daß der Verriegelungskörper 7 in radialer Richtung Spiel hat, so daß der Schaft 2 trotz der nicht bis zum Schaftende geführten Längsrille herausgezogen und so Werkzeug 3 und Adapterhülse 4 ausgetauscht werden können, wobei der Innendurchmesser der Adapterhülse 4 dem Schaftdurchmesser mit entsprechender Führungspassung entspricht. Beim Schlagbohrbetrieb wird das Schaftende durch einen Döpper 12 beaufschlagt.
Außerhalb der Aufnahmebohrung 6 für die Adapterhülse 4 ist im Bohrfutterkörper 13 der Aufnahme 1 eine Anlagerille 14 parallel zur Aufnahmebohrung 6 für den Verriegelungskörper 7 vorgesehen. Der Radius der Aufnahmerille 14 entspricht dabei etwa dem Radius des walzenförmigen Verriegelungskörpers 7. Bei einem Verdrehen des Schafts 2 des Werkzeugs gegenüber dem Bohrfutterkörper 13 erfolgt ein radiales Verspannen von Schaft 2, Verriegelungskörper 7 in der Einlagerille 14, so daß auch größere Drehmomente ohne wesentlichen Verschleiß übertragen werden können.
Durch die Spannbacken 5 können andere Werkzeuge mit einem Schaftdurchmesser der gleich oder kleiner dem Durchmesser der Aufnahmebohrung 6 ist, ohne weiteres eingespannt werden, so daß in der Benutzung keine Beschränkung auf Spezialwerkzeuge vorliegt.
Der Längsschlitz 9 der Adapterhülse 4 ist etwa der Form des Verriegelungskörpers 7 angepaßt, wobei die Schlitzbreite dem Durchmesser des Verriegelungskörpers 7 entspricht, so daß in Umfangsrichtung der Adapterhülse 4 der Verriegelungskörper 7 nur geringes Spiel hat.
Zur Befestigung des Sicherungsstifts 11 kann gemäß Figur 4 in Verlängerung des Längsschlitzes 9 eine Nut 15 eingebracht sein. In diese Nut wird der Sicherungsstift 11, der ein Drahtstück sein kann, eingelegt und verstemmt, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist.
Bei einer wesentlich dünnwandigeren Ausführungsform der Adapterhülse gemäß den Figuren 8 bis 10 besteht diese aus einem Profil mit durchgehender Nut 15.
Auch hier kann der Sicherungsstift 11 nach seinem Einlegen wieder durch Verstemmen befestigt werden.
Eine Befestigung durch Schweißen, Löten oder Kleben kann ebenfalls in Betracht gezogen werden.
Bei der in den Figuren 11 bis 13 dargestellten weiteren Ausführungsform ist in der Adapterhülse 4 in einem Längssteg 16 stirnseitig symmetrisch durch den Längsschlitz 9 hindurchgehend eine Bohrung 17 vorgesehen, die auf einer Seite als Sackloch 18 endet.
In dieser Bohrung 17 ist der Sicherungsstift 18 durch den Durchgangskanal 10 des walzenförmigen Verriegelungskörpers 17 hindurchgeführt. Um ein Herausfallen des Sicherungsstiftes 11 zu verhindern, wird diese stirnseitig verschlossen, vorzugsweise durch ein federndes Element wie eine Spannhülse 19.
Zur Verringerung des erforderlichen Durchmessers ragen bei vielen Bohrfuttern in ganz geöffnetem Zustand die Spannbacken 5 noch in die Aufnahmebohrung 6 hinein. Um die Wandstärke der Adapterhülse 4 möglichst stark zu halten, sind, wie aus Fig. 11 ersichtlich, entsprechend der Anzahl der Spannbacken 5 am Umfang verteilt, drei Ausnehmungen 20 vorgesehen.
In Fig. 12 ist die Adapterhülse 4 mit dem Längssteg 16 in der Aufnahmebohrung 6 des Bohrfutterkrpers 13 aufgenommen, wobei der Längssteg 16 mit geringem Spiel in der Anlagerille 14 aufgenommen ist. Beim Auftreten eines Drehmomentes am Schaft 2 wird dieses über den walzenförmigen Verriegelungskörper 7 auf den Bohrfutterkörper 13 übertragen. Durch die in den Fig.
11 bis 13 nicht dargestellten Spannbacken 5 des Bohrfutters wird die Adapterhülse 4 festgehalten, insbesondere gegen ein Herausziehen. Das Werkzeug 3 selbst kann ebenfalls nicht aus dem Bohrfutter herausgezogen werden, weil über die Längsrille 8 und den Verriegelungskörper 7 nur eine begrenzte axiale Verschiebung zu- gelassen wird. Wird dagegen die Adapterhülse 4 aus dem Bohrfutterkörper herausgenommen, so kann der Verriegelungskörper 7 im Längsschlitz 9 ganz nach außen treten, bis der Schaft 2 freigegeben ist. Die Abmessungen des Verreigelungskörpers 7 des Durchgangskanals 10 des Sicherungsstiftes 11 und der Bohrung 17 sind hierzu entsprechend gewählt, daß zwischen der in Fig. 12 dargestellten Betriebsstellung und der in Fig. 13 dargestellten Demontagestellung,der Verriegelungskörper 7 ausreichende radiale Bewegungsfreiheit hat, und trotzdem so stabil ist, daß auch hohe auftretende Stoßartige Drehmomente in der Betriebsstellung übertragen werden können.
- Ende der Beschreibung -

Claims

Titel: Werkzeughalter Ansprüche 1. Aufnahme (1) für einen Schaft (2) zur Drehmomentübertragung, insbesondere Werkzeughalter für Bohrhämmer mit einer Adapterhülse (4), die mindestens einen Längsschlitz (9) für einen walzen- oder kugelförmigen Verriegelungskörper (7) aufweist, wobei der Schaft (2) bspw. eines Werkzeugs (3) axial verschiebbar in der Adapterhülse (4) geführt ist und mindestens eine Längsrille (8) aufweist, in die der Verriegelungskörper (7) im Verspannungszustand hineinragt und so ein Verdrehen des Schafts (2) gegenüber der Adapterhülse (4) in angespanntem Zustand der Adapterhülse (4) in einer Spannvorrichtung, bspw.

einem Bohrfutter, verhindert aber gegebenenfalls eine gewisse axiale Verschiebung des Schafts (2) zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung des Verriegelungskörpers (7) gegen Herausfallen aus dem Längsschlitz (9) dieser Verriegelungskörper (7) einen Durchgangskanal (10) für einen Sicherungsstift (11) aufweist, wobei mindestens ein Ende des Sicherungsstifts (11) an einem Ende des Längsschlitzes (9) gehalten ist und der Verriegelungskörper (7) zur Ermöglichung einer radialen Bewegung mit Spiel vom Sicherungsstift (11) getragen ist.
2. Aufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sicherungsstift (11) ein Drahtstück dient.
3. Aufnahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Drahtstücks, vorzugsweise aber beide Enden in einer Nut (15) der Adapterhülse (4) gehalten sind, vorzugsweise durch Verstemmen.
4. Aufnahme nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Enden des Sicherungsstifts (11) durch Punktschweißen an der Adapterhülse (4) befestigt sind.
5. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskörper (7) als Hohlwalze ausgebildet ist, vorzugsweise mit abgerundeten oder angefasten Enden.
6. Aufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Längsschlitzes (9) der Form des Verriegelungskörpers (7) angepaßt, gegebenenfalls aber länger ausgebildet ist.
7. Aufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (4) aus einem gezogenen Profil hergestellt ist und die Nut (15) vom Profilquerschnitt gebildet ist.
8. Aufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (15) durch einen Säge- oder Stanzanschnitt am Ende des Längsschlitzes (9) gebildet ist.
9. Aufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesserunterschied von Durchgangskanal (10) und Sicherungsstift (11) der Eintauchtiefe des Verriegelungskörpers (7) in der Längsrille (8) des Schafts (2) des Werkzeugs (3) entspricht.
10. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterhülse (4) einen Kreisquerschnitt aufweist und deren Spannvorrichtung einen angepaßten Aufnahmequerschnitt (Aufnahmebohrung 6) und daß die Spannvorrichtung mindestens der Anzahl der Verriegelungskörper (7) entsprechend an deren Außendurchmesser angepaßte Anlagerillen (14) für den oder die Verriegelungskörper (7) aufweist, wobei diese Anlagerillen (14) ganz außerhalb des Kreisquerschnitts der Adapterhülse (4) liegen.
11. Aufnahme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrille (8) bzw. Längsrillen (8) des Schafts (2) einen größeren Krümmungsradius aufweisen als der Verriegelungskörper (7).
12. Aufnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ende des Sicherungsstiftes (11) in einer achsparallel verlaufenden Bohrung (17) der Adapterhülse (4) aufgenommen ist.
13. Aufnahme nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß fluchtend an den gegenüberliegenden Enden des Längsschlitzes (9) Bohrungen (17) vorgesehen sind.
14. Aufnahme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bohrungen (17, 18) durch eine von der Stirnseite der Adapterhülse (4) durch den Längsschlitz (9) geführte Sacklochbohrung (18) gebildet ist und daß nach dem Einführen des Sicherungsstiftes (11) diese Bohrung (17) stirnseitig verschlossen ist.
15. Aufnahme nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Bohrungsverschluß durch ein federndes Element vorzugsweise eine Spannhülse (19) erfolgt.
16. Aufnahme nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (17) in einem Längssteg (16) der Adapterhülse (4) vorgesehen ist und daß dieser über den Außendurchmesser der Adapterhülse (4) überstehende Längssteg (16) in einer entsprechenden Anlagerille (14) der Aufnahme (1) mit Spiel aufgenommen ist.
17. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Adapterhülse (4) verteilt entsprechend der Anzahl der Spannbacken (5) im Bohrfutterkörper (13) Ausnehmungen (20) für die Spannbacken (5) vorgesehen sind.

- Ende der Ansprüche -