DE4343013A1 - Handbohrmaschine, insbesondere Bohrhammer - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handbohrmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist schon eine Handbohrmaschine bekannt (DE 41 04 131 A1), welche eine Kombinations-Werkzeughalterung mit einer ersten Werkzeugaufnahme für Werkzeuge mit Rundschaft und einer zweiten Werkzeugaufnahme für Werkzeuge mit Nutenschaft aufweist. Die erste Werkzeugaufnahme für Werkzeuge mit Rundschaft ist als Backen­ futter mit Spannbacken ausgebildet, welche mittels eines Bohrfutter­ schlüssels verstellbar sind. Bei einer derartigen Handbohrmaschine ist es möglich, in die zweite Werkzeugaufnahme eingesteckte Nuten­ schaftwerkzeuge versehentlich zusätzlich mit den Spannbacken der ersten Werkzeugaufnahme zu spannen. Durch das zusätzliche Spannen im Schlagbetrieb wird die Schlagleistung reduziert und der Verschleiß erhöht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handbohrmaschine mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Spann­ backen der ersten Werkzeugaufnahme für Werkzeuge mit Rundschaft bei in die zweite Werkzeugaufnahme eingestecktem Nutenschaftwerkzeug automatisch arretiert werden, so daß ein zusätzliches Spannen dann nicht möglich ist. Bei handspannbarer erster Werkzeugaufnahme wird dadurch auch ein selbsttätiges Schließen der Spannbacken im Schlag­ betrieb der Handbohrmaschine verhindert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 ange­ gebenen Handbohrmaschine möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch einen mit Kombinations-Werkzeughalte­ rung ausgestatteten Bohrhammer, die Fig. 2 einen Schnitt durch eine Arretiervorrichtung des Bohrhammers und die Fig. 3, 4, 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Arretiervorrich­ tung gemäß Fig. 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Am in Fig. 1 dargestellten vorderen, werkzeugseitigen Teil eines Bohrhammers ist eine Kombinations-Werkzeughalterung 10 ausgebildet. Die Kombinations-Werkzeughalterung 10 hat eine erste Werkzeugaufnah­ me 11 für Werkzeuge mit Rundschaft und eine demgegenüber weiter hin­ ten liegende, zweite Werkzeugaufnahme 12 für Werkzeuge mit Nuten­ schaft 13. Aus einem Gehäuse 15 des Bohrhammers ragt ein drehend an­ treibbares, hohlzylindrisches Führungsrohr 16, in dem ein axial hin- und hergehend antreibbarer Schlagkörper 17 angeordnet ist. Auf einem abgesetzten Abschnitt 18 des Führungsrohrs 16 sitzt ein eben­ falls hohlzylindrischer Grundkörper 19. Der Grundkörper 19 ist über einen Radialstift 20 drehfest und axial unverschiebbar mit dem Führungsrohr 16 verbunden. Im Grundkörper 19 sind drei gleichmäßig versetzt zueinander liegende, nach radial innen vorn verlaufende Öffnungen 24 ausgebildet, in denen jeweils eine Spannbacke 25 ver­ schiebbar geführt ist. Die insgesamt drei Spannbacken 25 sind in üblicher Weise an ihrer Rückseite verzahnt und mittels eines Ein­ stellrings 26 mit korrespondierender Verzahnung 33 innerhalb der Öffnungen 24 von Hand verstellbar. Der Einstellring 26 ist dabei drehfest mit einem als Betätigungshülse ausgebildeten Stellglied 27 verbunden. Der Einstellring 26 und das Stellglied 27 sind gegenüber dem Grundkörper 19 axial unverschieblich. Das Stellglied 27 ist nach vorn durch einen Sicherungsring 30 gegenüber dem Grundkörper 19 festgelegt. Der Einstellring 26 stützt sich in axialer Richtung nach hinten über ein Axiallager 28 an einem axial fest mit dem Grundkör­ per 19 verbundenen Anschlagring 29 ab. In Umfangsrichtung ist das Stellglied 27 gegenüber dem Grundkörper 19 verdrehbar, wobei dann über den Einstellring 26 die Spannbacken 25 verstellbar sind. Eine Schutzkappe 31 ist im Stellglied 27 gehaltert und schließt den werk­ zeugseitigen Teil der Kombinations-Werkzeughalterung 10 staubdicht gegenüber einem eingesteckten Werkzeug ab.

Die Fig. 1 zeigt die Kombinations-Werkzeughalterung 10 bei einge­ stecktem Nutenschaftwerkzeug 13. Die zweite Werkzeugaufnahme 12 hat eine axial verlaufende, mit einer Längsachse 22 des Führungsrohres 16 fluchtende Aufnahmeöffnung 21 zur Aufnahme eines Schaftes 14 des Nutenschaftwerkzeugs 13. Der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 21 ist auf den Schaftdurchmesser handelsüblicher Nutenschaftwerkzeuge 13 abgestimmt. Im Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeöffnung 21 im ab­ gesetzten Abschnitt 18 des Führungsrohres 16 ausgebildet. Gemäß DE 41 04 131 A1, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, kann die Aufnahmeöffnung 21 ebenso im Grundkörper 19 vorgesehen sein. Im Schaft 14 befinden sich zwei einander gegenüberliegende, nach hinten offene Längsnuten 35, in die zwecks Drehmitnahme des Nuten­ schaftwerkzeugs 13 innerhalb der Aufnahmeöffnung 21 ausgebildete, nicht näher dargestellte Drehmitnehmer greifen. Versetzt dazu sind im Schaft 14 zwei nutartige Ausnehmungen 36 vorgesehen, die der axialen Verriegelung des Werkzeugs 13 dienen. Die Ausnehmungen 36 sind daher in axialer Richtung geschlossen. In eine der beiden Aus­ nehmungen 36 greift bei verriegeltem Nutenschaftwerkzeug 13 ein Ver­ riegelungskörper 37 mit axialem Spiel ein, der in einer im Grundkör­ per 19 schräg nach innen vorn verlaufenden Bohrung 38 angeordnet ist und ein im Führungsrohr 16 vorgesehenes Verriegelungsfenster 39 durchragt. Der Verriegelungskörper 37 wird von einer Verriegelungs­ hülse 40 in seiner Verriegelungsstellung gehalten. Die Verriege­ lungshülse 40 ist durch eine Schließfeder 41 nach axial vorn mit Federkraft beaufschlagt und stützt sich mit einem Vorsprung 43 am Verriegelungskörper 37 ab. Die Schließfeder 41 ist andererseits in einer Ringnut 42 des Grundkörpers 19 gegengelagert. Zum Entriegeln des Verriegelungskörpers 37 wird die Betätigungshülse 40 entgegen der Vorspannung der Schließfeder 41 nach axial hinten verschoben, so daß der Verriegelungskörper 37 unterstützt durch eine in der Bohrung 38 angeordnete Feder 44 nach radial außen entweichen kann und die Ausnehmung 36 des Nutenschaftwerkzeugs 13 freigibt.

Im Grundkörper 19 befindet sich ein radial verschiebbarer Sperr­ schieber 50, der Teil einer Arretiervorrichtung 48 für die Spann­ backen 25 ist. Der Sperrschieber 50 ist in einer radial durchgehen­ den Aufnahmebohrung 49 angeordnet und ist als zylindrischer Sperr­ stift ausgebildet. Der Sperrschieber 50 greift mit einem inneren En­ de 52 durch eine im abgesetzten Abschnitt 18 des Führungsrohres 16 angeordnete, mit der Aufnahmebohrung 49 fluchtende Durchgangsöffnung 51 hindurch in die Aufnahmeöffnung 21 und liegt am Schaft 14 des Nu­ tenschaftwerkzeuges 13 an und wird durch diesen am Verschieben nach radial innen gehindert. An einem radial nach außen gerichteten Ende 53 des Sperrschieber 50 ist eine Verzahnung 54 ausgebildet, die mit einer am Stellglied 27 befindlichen Gegenverzahnung 55 zusammen­ wirkt. In der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsstellung des Nuten­ schaftwerkzeugs 13 greift die Verzahnung 54 in die Gegenverzahnung 55 ein, so daß das Stellglied 27 nicht verdrehbar ist. Die Spann­ backen 25 und damit die erste Werkzeugaufnahme 11 befinden sich dann in ihrer Arretierstellung. Die Arretierstellung entspricht einer radial äußeren Endlage des Sperrschiebers 50. Ein Schließen der Spannbacken 25 ist dann nicht möglich. Aus Darstellungsgründen ist in Fig. 1 die Arretiervorrichtung 48 in einer gemeinsamen Ebene mit der Spannbacke 25 dargestellt. Selbstverständlich sind diese eigent­ lich in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Arretiervor­ richtung 48. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleiche oder gleich wirkende Teile sind, wie bei allen weiteren Ausführungs­ beispielen, durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Sperr­ schieber 50 ist hier in seiner ausgerückten Stellung gezeigt. In der zweiten Werkzeugaufnahme 12 ist kein Nutenschaftwerkzeug 13 einge­ steckt, so daß sich der Sperrschieber 50 innerhalb der Aufnahmeboh­ rung 49 nach radial innen verschieben kann. Die Verzahnung 54 am Sperrschieber 50 rückt dann aus der Gegenverzahnung 55 des Stell­ glieds 27 aus, d. h. das Stellglied 27 kann nun frei gegenüber dem Grundkörper 19 in Umfangsrichtung verdreht und die Spannbacken 25 entsprechend verstellt werden. Das innere Ende 52 des Sperrschie­ bers 50 ragt dann durch die Durchgangsöffnung 51 im Führungsrohr 16 hindurch radial in die Aufnahmeöffnung 21 hinein. Die Aufnahmeboh­ rung 49 ist bei dieser Ausführung gestuft ausgeführt und verjüngt sich zur Aufnahmeöffnung 21 hin. Der Sperrschieber 50 ist ebenso nach radial innen zu verjüngt ausgebildet und hat eine umlaufende kegelmantelförmige Absatzfläche 60, die an einer korrespondierenden Anschlagfläche 61 der Aufnahmebohrung 49 anliegt. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich der Sperrschieber 50 weiter nach radial innen verschieben kann. Der Sperrschieber 50 befindet sich dann in einer radial inneren Endlage. Die Länge des maximal in die Aufnahme­ bohrung 21 ragenden Teils des Sperrschiebers 50 entspricht vorteil­ hafterweise der Höhe der Drehmitnehmer, so daß die Arretiervorrich­ tung 48 nicht durch versehentlich bis in die Aufnahmebohrung 21 ein­ geschobene Rundschaftwerkzeuge betätigbar ist.

Der Sperrschieber 50 ist auf seiner werkzeugseitigen Seite mit einer Abflachung 62 versehen und liegt mit dieser abgeflachten Seite an der dem Axiallager 28 abgewandten Stirnseite des Anschlagrings 29 an. Damit wird verhindert, daß sich der Sperrschieber 50 um seine Längsachse 63 verdrehen kann, wodurch die Verzahnung 54 stets parallel zur Gegenverzahnung 55 ausgerichtet ist. Die Abflachung 62 erstreckt sich in Längsrichtung des Sperrschiebers 50 so weit, daß dieser bei in die Aufnahmeöffnung 21 eingesteckten Nutenschaftwerk­ zeug 13 (Fig. 1) nach radial außen gedrückt werden kann, bis die Verzahnungen 54, 55 ineinander eingreifen. Am inneren Ende 52 des Sperrschiebers 50 ist eine Fase 64 ausgebildet, die mit einer an handelsüblichen Einsteckwerkzeugen ausgebildeten Einsteckfase 32 (Fig. 1) zusammenwirkt und das radiale Verschieben des Sperrschie­ bers 50 beim Einstecken des Nutenschaftwerkzeugs 13 erleichtert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das als Betätigungshülse ausgebildete Stellglied 27 aus Kunststoff hergestellt. In einem etwa radial in Verlängerung des Sperrschiebers 50 liegenden Bereich ist die Betäti­ gungshülse durch einen Verstärkungsring 65 aus Metall verstärkt. Der Verstärkungsring 65 verhindert ein Überrasten der Verzahnungen 54, 55, das sonst infolge der Elastizität des Kunststoffmaterials der Betätigungshülse möglich wäre. Auf diese Weise ist eine sichere Arretierung des Stellgliedes 27 und damit der Spannbacken 25 gewährleistet. Nach dem Abnehmen des Verstärkungsringes 65 läßt sich der Sperrschieber 50 unter Verformung der Betätigungshülse soweit nach radial außen verschieben, bis sein inneres Ende 52 die Durch­ gangsöffnung 51 freigibt und somit die Demontage des Grundkörpers 19 vom Führungsrohr 16 möglich ist.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Arretiervor­ richtung 48. Dargestellt ist ein Querschnitt durch den Sperrschieber 50. Der Sperrschieber 50 ist an seinem inneren Ende 52 halbkugelar­ tig abgerundet und stützt sich dort am Werkzeugschaft 14 eines Einsteckwerkzeugs ab. Die Verzahnung 54 wird von zwei parallel zueinander liegenden Zähnen 70, 71 gebildet, die in entsprechende Zahnlücken 72 in der Gegenverzahnung 55 des Stellgliedes 27 eingrei­ fen. Die Flankenwinkel der Zähne 70, 71 bzw. der Zahnlücken 72 schließen vorzugsweise einen Winkel α von etwa 90° miteinander ein, da dann die Neigung zum Abgleiten der Flanken gegeneinander ge­ ring ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Arretiervorrichtung 48, bei dem die äußere Verzahnung 54 des Sperrschiebers 50 durch ledig­ lich einen Zahn 76 gebildet wird. Die Betätigungshülse (Sperrglied 27) ist hier einteilig ohne Verstärkungsring ausgebildet und bei­ spielsweise aus Metall hergestellt. Die Gegenverzahnung 55 ist dann an einer Stelle durch eine Montagebohrung 77 unterbrochen, durch die der Sperrschieber 50 radial montiert bzw. demontiert werden kann.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Arretiervor­ richtung 48 dargestellt. Der Sperrschieber 50 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und zu seinem inneren Ende 52 hin abgesetzt. Das äußere Ende 53 des Sperrschiebers 50 ist als Konusspitze 80 ausgebildet, die die Verzahnung 54 bildet. Die Konusspitze 80 kann in jeder beliebigen Verdrehstellung des Sperrschiebers 50 um seine Längsachse 63 in die Gegenverzahnung 55 eingreifen, so daß auf eine Verdrehsicherung gemäß Fig. 2 verzichtet werden kann. Die Aufnahme­ bohrung 49 im Grundkörper 19 ist hier mit einheitlichem Durchmesser ausgebildet. Demgegenüber ist die Durchgangsöffnung 51 im Führungs­ rohr 16 verengt, so daß das Führungsrohr 16 als innerer Anschlag für den Sperrschieber 50 dient.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen kann auf eine Rückstellfeder für den Sperrschieber 50 verzichtet werden, da bei nicht einge­ setztem Nutenschaftwerkzeug 13 die Verzahnungen 54, 55 unter wider­ standsloser Radialverschiebung des Sperrschiebers 50 nach innen außer Eingriff bringbar ist.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele be­ schränkt. So ist es beispielsweise auch möglich, die erfindungsgemä­ ße Arretierstellung bei eingestecktem Werkzeugschaft 14 durch einen drehbar gelagerten Sperrschieber 50 auszulösen. Eine axiale Ver­ schiebung des Sperrschiebers 50 ist auch denkbar.

Claims (10)

1. Handbohrmaschine, insbesondere Bohrhammer, mit einer Kombina­ tions-Werkzeughalterung (10), welche eine erste Werkzeugaufnahme (11) mit gegenüber einem Grundkörper (19) verstellbaren Spannbacken (25) aufweist, wobei die Spannbacken (25) mittels eines drehbaren Einstellringes (26) auf verschiedene Durchmesser von Werkzeugschäf­ ten einstellbar sind, und welche eine von der ersten Werkzeugauf­ nahme (11) funktional getrennte, Mittel zur Drehmitnahme und/oder Verriegelung aufweisende zweite Werkzeugaufnahme (12) für Werkzeuge mit Nutenschaft (13) hat, wobei die zweite Werkzeugaufnahme (12) mit einer zentralen Aufnahmeöffnung (21) für die Nutenschaftwerkzeuge (13) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombina­ tions-Werkzeughalterung (10) wenigstens eine Arretiervorrichtung (48) mit einem Sperrschieber (50) aufweist, der im Grundkörper (19) vorzugsweise radial verschiebbar angeordnet und in Umfangsrichtung mit diesem undrehbar verbunden ist, der in seiner einen Endlage mit einem nach radial innen gerichteten Ende (52) in die zentrale Auf­ nahmeöffnung (21) hineinragt und der mit einer Verzahnung (54) ver­ sehen ist, welche bei in die Aufnahmeöffnung (21) eingesetztem Nutenschaftwerkzeug (13) in der anderen Endlage des Sperrschiebers (50) mit einer drehfest mit dem Einstellring (26) verbundenen Gegenverzahnung (55) in Eingriff kommt.

2. Handbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (54) durch mehrere sich axial erstreckende, radial aus­ gerichtete Zähne (70, 71) gebildet wird.

3. Handbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (54) durch einen einzigen, radial ausgerichteten und sich axial erstreckenden Zahn (76) gebildet wird.

4. Handbohrmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (70, 71; 76) einen Flankenwinkel α von etwa 90° bil­ den.

5. Handbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (54) durch eine Konusspitze (80) gebildet wird.

6. Handbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber (50) durch einen zylindrischen Sperrstift gebildet wird, der sich zu seinem radial weiter innen liegenden Ende (52) hin verjüngt.

7. Handbohrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrstift (50) gegen Verdrehen um seine Längsachse (63) gesichert ist.

8. Handbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (27) aus Kunststoff hergestellt ist und im Bereich der radialen Verlängerung des Sperrstiftes (50) von einem umlaufenden Verstärkungsring (65) aus Metall umgeben ist.

9. Handbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellglied (27) aus Metall hergestellt ist und eine in radialer Verlängerung des Sperrstiftes (50) liegende, durch­ gehende Montagebohrung (77) aufweist.

10. Handbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (54) am äußeren Ende des Sperrschiebers (50) und die mit dieser Verzahnung (54) zusammenwirkende Gegenverzahnung (55) am Innenumfang des Einstellringes (26) angeordnet ist.