DE4419825A1

DE4419825A1 - Handbohrmaschine, insbesondere Bohrhammer und deren Werkzeughalter

Info

Publication number: DE4419825A1
Application number: DE19944419825
Authority: DE
Inventors: Wilbert Dipl Ing Reibetanz; Otto Baumann; Rolf Dipl Ing Mueller; Heinz Dipl Ing Dr Neubert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1995-12-14
Also published as: CH690119A5; GB2290043B; JPH07328818A; BR9502693A; GB2290043A; GB9511130D0

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handbohrmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. von einem Werkzeughalter nach der Gattung des Anspruchs 2. Es ist schon eine Handbohrmaschine bekannt (DE 41 04 131 A1) deren Werkzeughalter mit einer drehend antreibbaren Drehantriebsspindel eines Bohrhammers verschraubt ist. Der Werkzeughalter bildet mit der Drehantriebsspindel eine gemeinsame Montageeinheit, die nach dem Verschrauben mit der Drehantriebsspindel in das Gehäuse der Handbohrmaschine einzusetzen ist. Stellt sich während des Betriebs ein Fehler in dem Werkzeughalter ein, muß vor der Abnahme bzw. dem Austausch des Werkzeughalters das Maschinengehäuse geöffnet und die Drehantriebsspindel entnommen werden, was sehr aufwendig ist. Eine ggf. vorhandene Einrichtung zur Arretierung der Drehantriebsspindel kann das zum Lösen bzw. Verschrauben der Schraubverbindung erforderliche Drehmoment nicht aufnehmen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handbohrmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. der Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Werkzeughalter bei kleiner axialer Baulänge besonders einfach mit der Drehantriebspindel verbindbar ist und bei Bedarf ebenso einfach wieder abnehmbar ist, ohne die Handbohrmaschine zerlegen zu müssen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handbohrmaschine bzw. des im Anspruch 2 angegebenen Werkzeughalters möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Entriegelungshülse mit wenigstens einer radial nach außen versetzbaren Rastzunge. Das Vorsehen einer die Wälzkörper des Axiallagers übergreifenden Ringschulter verhindert das Herausfallen der Wälzkörper beim Aufsetzen der Entriegelungshülse und erleichtert somit die Montage zusätzlich.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel einen Schnitt durch den Werkzeughalter eines Bohrhammers, Fig. 2 einen Schnitt durch die Entriegelungshülse dieses Werkzeughalters, Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Werkzeughalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein Axiallager gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Am in Fig. 1 dargestellten vorderen, werkzeugseitigen Teil eines Bohrhammers ist ein Werkzeughalter 10 angeordnet. Der Werkzeughalter 10 hat eine erste Werkzeugaufnahme 11 für Werkzeuge mit Rundschaft und eine demgegenüber weiter hinten liegende, zweite Werkzeugaufnahme 12 für Werkzeuge mit Nutenschaft. Aus einem als Spannhals 13 ausgebildeten Teil eines Maschinengehäuses des Bohrhammers ragt eine drehend antreibbare, hohlzylindrische Drehantriebsspindel 14, in der ein axial hin- und hergehend antreibbarer Schlagkörper 15 angeordnet ist, hervor. Auf einem abgesetzten Ende 16 der Drehantriebsspindel 14 sitzt ein Grundkörper 17 mit zentraler Aufnahmeöffnung 18. Der Grundkörper 17 ist mit Hilfe von Verbindungskörpern 26 drehfest und axial unverschiebbar mit der Drehantriebsspindel 14 verbunden. Die Verbindungskörper 26 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel als insgesamt zwei Radialstifte 19 ausgebildet, von denen lediglich einer in Fig. 1 um 60 Grad in die Zeichenebene gedreht dargestellt ist. Die Radialstifte 19 sind jeweils in einer radial durch Grundkörper 17 und Wandung der Drehantriebsspindel 14 durchgehenden Durchgangsbohrung 20 angeordnet. Als Verbindungskörper 26 können auch Verriegelungskugeln bzw. -walzen vorgesehen sein.

Im Grundkörper 17 sind insgesamt drei in Umfangsrichtung gleichmäßig versetzt zueinanderliegende, radial nach innen vorn verlaufende Ausnehmungen 21 ausgebildet, in denen jeweils eine Spannbacke 22 verschiebbar geführt ist. Die insgesamt drei Spannbacken 22, von denen in der Fig. 1 lediglich eine dargestellt ist, sind an ihrer Rückseite in üblicher Weise mit einer Verzahnung 23 versehen, die mit einer korrespondierenden Verzahnung eines Einstellrings 24 in Eingriff steht. Durch Verdrehen des Einstellrings 24 in Umfangsrichtung sind die Spannbacken 22 innerhalb der Ausnehmungen 21 verstellbar. Der Einstellring 24 stützt sich nach hinten, in Richtung auf einen nicht dargestellten Antriebsmotor des Bohrhammers, über kugelförmige Wälzkörper 29 und einen Stützring 30 am Grundkörper 17 ab und ist werkzeugseitig nach vorn durch eine Abstandshülse 31 und einen Sicherungsring 32 gegenüber dem Grundkörper 17 gehaltert. Der Einstellring 24, die Wälzkörper 29 und der Stützring 30 bilden somit ein Axiallager 28 der ersten Werkzeugaufnahme 11, wobei am Einstellring 24 eine erste Lagerfläche 71 und am Stützring 30 eine zweite Lagerfläche 74 ausgebildet ist.

Eine Betätigungshülse 25 umgreift den vorderen Teil des Werkzeughalters 10. Die Betätigungshülse 25 ist drehfest mit dem Einstellring 24 verbunden, so daß durch eine Drehung der Betätigungshülse 25 der Einstellring 24 und somit die Spannbacken 22 verstellbar sind. Die Betätigungshülse 25 stützt sich nach hinten an der Abstandshülse 31 bzw. dem Einstellring 24 ab und ist nach vorn durch einen Sicherungsring 33 axial gesichert. Die Betätigungshülse 25 trägt in einer Nut 34 eine Staubkappe 35, die den vorderen Teil des Werkzeughalters 10 gegenüber einem darin einzusteckenden Werkzeug staubdicht abschließt.

Die zweite Werkzeugaufnahme 12 weist an der Wandung der Aufnahmeöffnung 18 wenigstens einen leistenförmigen Drehmitnehmer 36 zur Drehmitnahme eines eingesetzten Nutenschaftwerkzeugs auf. Ein Verriegelungskörper 37 ist in einer im Grundkörper 17 schräg zu einer Längsachse 38 des Werkzeughalters 10 in einer nach innen vorn verlaufenden Bohrung 39 verschiebbar geführt und greift in die Aufnahmeöffnung 18 radial ein. Bei eingesetztem Nutenschaftwerkzeug ragt der Verriegelungskörper 37 dabei in eine axial geschlossene Verriegelungsausnehmung im Werkzeugschaft und haltert dieses somit axial in Grenzen verschiebbar innerhalb der zweiten Werkzeugaufnahme 12. Rückseitig ist der Verriegelungskörper 37 mit der Kraft einer Schließfeder 40 beaufschlagt, die sich einerseits in einer Ringnut 46 im Grundkörper 17 und andererseits an einem Schließring 41 abstützt. Der Schließring 41 hat einen sich axial nach vorn erstreckenden Vorsprung 42 mit radial nach außen abgeknicktem Ende 43 und ist formschlüssig mit dem Verriegelungskörper 37 verbunden.

Der Schließring 41 ist umgeben von einer Entriegelungshülse 44, die axial nach hinten verschiebbar ist und dabei über einen Absatz 45 den Schließring 41 entgegen der Federkraft der Schließfeder 40 mitnimmt. Aufgrund des Formschlusses zwischen dem Vorsprung 42 und dem Verriegelungskörper 37 ist durch Verschieben der Entriegelungshülse 44 nach hinten ein sicheres Herausziehen des Verriegelungskörpers 37 aus der Verriegelungsausnehmung des Nutenschaftwerkzeugs gewährleistet, so daß ein solches dadurch sicher entriegelbar ist.

Der Werkzeughalter 10 ist außerdem mit einem Sperrstift 50 versehen, der den Grundkörper 17 in einer gestuften Radialbohrung 51 durchragt und mit einem radial innenliegenden Ende 52 in die Aufnahmeöffnung 18 greift. Der Sperrstift 50 trägt an seinem radial außenliegenden Ende 52 eine Verzahnung 53, die bei in die zweite Werkzeugaufnahme 12 eingestecktem Nutenschaftwerkzeug von diesem in Eingriff mit einer korrespondierenden Arretierverzahnung 54 an der Betätigungshülse 25 gebracht wird, so daß dann die Betäti gungshülse 25 und damit der Einstellring 21 undrehbar arretiert sind, wodurch die Spannbacken 22 der ersten Werkzeugaufnahme 11 dann nicht verstellbar sind. Die Entriegelungshülse 44 weist im Bereich des Sperrstiftes 50 eine Aussparung zum radialen Durchgriff des Sperrstiftes 50 auf.

Die zur Verbindung von Grundkörper 17 und Drehantriebs spindel 14 dienenden Radialstifte 19 werden von der Entriegelungshülse 44 radial überdeckt und somit am Herausgleiten aus der Durchgangsbohrung 20 gehindert. Damit die Entriegelungshülse 44 lediglich axial verschiebbar und nicht drehbar ist, ist an ihrer Innenseite eine nach vorn geschlossene Axialnut 56 vorgesehen, in die der Radialstift 19 eingreift. Das vordere Ende 57 der Axialnut 56 bildet einen Anschlag beim Verschieben der Entriegelungshülse 44 entgegen der Kraft der Schließfeder 40. Ebenso können die Radialstifte 19 auch von einem mit der Entriegelungshülse 44 verbundenen Sicherungsteil überdeckt werden.

In Fig. 2 ist die Entriegelungshülse 44 näher dargestellt. Die Entriegelungshülse 44 hat werkzeugseitig im vorderen Bereich 44a einen Innendurchmesser d, der etwa einem größten Außendurchmesser des Grundkörpers 17 bei komplett montiertem Axiallager 28 entspricht (siehe Fig. 1), so daß die Entriegelungshülse 44 von vorn auf den mit Axiallager 28 vormontierten Grundkörper 17 aufschiebbar ist. Im Bereich 44a mit dem engsten Innendurchmesser d der Entriegelungshülse 44 befinden sich Rastmittel 60, die durch mehrere, z. B. drei am Umfang der Entriegelungshülse 44 verteilte Rastzungen 61 gebildet werden. Die Rastzungen 61, von denen lediglich eine in Fig. 2 dargestellt ist, werden durch axiale Schlitze 62 in der Entriegelungshülse 44 gebildet und sind daher radial federnd beweglich.

Der Teilschnitt gemäß Fig. 3 zeigt eines der Rastmittel 60. Die Rastzunge 61 hat auf der Innenseite der Entriegelungs hülse 44 einen Vorsprung 63, der auf seiner werkzeugseitigen Seite eine radial nach innen vorspringende Rastfläche 64 bildet. Bei montierter Entriegelungshülse 44 (siehe Fig. 1) bildet die Rastfläche 64 des Vorsprungs 63 mit einer am Stutzring 30 ausgebildeten Anschlagfläche einen Anschlag 65 gegen axiales Verschieben der Entriegelungshülse 44 nach vorn. Um die Montage der Entriegelungshülse 44 zu erleich tern, weist der Vorsprung 63 maschinenseitig eine schräge Anlauffläche 66 auf. Beim Aufschieben der Entriegelungshülse 44 werden die Rastmittel 60 dann radial nach außen gebogen und rasten anschließend nach Passieren des Stützringes 30 axial hinter diesem ein. Die axiale Anschlagfläche für die Entriegelungshülse 44 kann im übrigen auch am Grundkörper 17 bzw. einem sonstigen gegenüber diesem verschiebefesten Bauteil angeordnet sein.

Die Montage des Werkzeughalters 10 erfolgt folgendermaßen:
Der Grundkörper 17 wird auf die Drehantriebsspindel 14 axial aufgeschoben, wobei das Axiallager 28 bereits montiert ist. Damit die Wälzkörper 29 bei abgenommener Betätigungshülse 29 nicht radial herausfallen können, werden diese teilweise von einem hülsenförmigen Vorsatz 67 der Abstandshülse 31 radial überdeckt. Der Vorsatz 67 erstreckt sich dabei axial über den Einstellring 24. Der Verriegelungskörper 37 und die Radialstifte 19 werden nun in die entsprechenden Bohrungen 39, 20 eingesetzt. Dabei wird auch der Verriegelungskörper 37 mit einem rückseitigen Kopf 47 formschlüssig im Versprung 42 des Schließrings 41 eingehängt. Die Entriegelungshülse 44 wird dann von vorn auf den Grundkörper 17 aufgesetzt und in richtiger Drehlage axial nach hinten geschoben. Dabei ist darauf zu achten, daß die Radialstifte 19 in die zugehörigen Axialnuten 56 der Entriegelungshülse 44 greifen. Sobald die Rastzungen 61 den Stützring 30 passiert haben, federn diese zurück und bilden den Anschlag 65. Die Feder 40 drängt die Entriegelungshülse 44 zur Anlage an den Anschlag 65. Bevor die Betätigungshülse 25 von vorn aufgesetzt und mit dem Sicherungsring 33 axial gesichert wird, wird der Sperrstift 50 in die Radialbohrung 51 eingesetzt. Nach Aufstülpen der Staubschutzkappe 35 ist der Werkzeughalter 10 komplett montiert.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters 10 dargestellt. Gleiche und gleichwirkende Teile sind, wie auch beim nachfolgenden dritten Ausführungsbeispiel, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Hauptunterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Aufnahme von Nutenschaftwerkzeugen in der zweiten Werkzeugaufnahme 12 teilweise innerhalb der Drehantriebsspindel 14 erfolgt. Die Aufnahmeöffnung 18 erstreckt sich somit teilweise bis in die Drehantriebsspindel 14 hinein. Die Drehmitnehmer 36 sind entsprechend im Innern der Drehantriebsspindel 14 angeord net. Der Verriegelungskörper 37 greift dabei durch ein in der Wandung der Drehantriebsspindel 14 vorgesehenes Fenster 70 in die Aufnahmeöffnung 18 hinein.

Darüber hinaus ist das Axiallager 28 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel geringfügig modifiziert. Wie bereits erwähnt müssen die Wälzkörper 29 des Axiallagers 28 aus Montagegründen auch bei abgenommener Betätigungshülse 25 am radialen Herausfallen gehindert werden. Im Ausführungsbei spiel nach Fig. 4 weist hierzu der Einstellring 24 an der ersten Lagerfläche 71 eine axiale, ringförmig umlaufende Vertiefung 72 auf, in der die Wälzkörper 29 abwälzen. Durch eine außenliegende Ringschulter 73 werden die Wälzkörper 29 radial teilweise überdeckt und somit zwischen dem Einstellring 24 und dem Stützring 30 gehalten.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Axial lagers 28, bei dem die Vertiefung 72 in der Lagerfläche 74 im Stützring 30 angeordnet ist. Die Wälzkörper 29 werden hier entsprechend durch die außenliegende Ringschulter 73 am Herausfallen gehindert. Selbstverständlich können auch an beiden Lagerflächen 71, 74 Vertiefungen 72 angeordnet sein. Ein derartig ausgebildetes Axiallager ist auch bei Bohr- und/oder Schlaghämmern einsetzbar, die lediglich mit einer Werkzeugaufnahme mit Spannbacken 22 für Werkzeuge mit Rundschaft ausgestattet sind. Insbesondere soll darauf hingewiesen werden, daß der Anschlag 65 für die Entriegelungshülse 44 auch direkt am Grundkörper 17 bzw. an einem mit diesem axial verschiebefest verbundenen Bauteil ausgebildet sein kann.

Claims

1. Handbohrmaschine, insbesondere Bohrhammer, mit einem Werkzeughalter, der mit einer Spannbacken (22) aufweisenden ersten Werkzeugaufnahme (11) für Werkzeuge mit Rundschaft und einer davon funktional getrennten zweiten Werkzeugaufnahme (12) für Werkzeuge mit Nutenschaft versehen ist und der einen Grundkörper (17) mit darin angeordneter Aufnahmeöffnung (18) aufweist, in die wenigstens ein Verriegelungskörper (37) zur Verriegelung der Werkzeuge mit Nutenschaft radial eingreifen kann, wobei ein eingesetztes Werkzeug mit Nutenschaft mittels einer Entriegelungshülse (44) entriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (10) mit wenigstens einem Verbindungskörper (26) zum Verbinden des Grundkörpers (17) mit einer drehend antreibbaren Drehantriebsspindel (14) der Handbohrmaschine versehen ist, der zum Teil in den Grundkörper (17) und zum Teil in die Drehantriebsspindel (14) eingesetzt ist, wobei die Entriegelungshülse (44) von vorn über den werkzeugseitigen Teil des Grundkörpers (17) soweit axial aufgeschoben ist, daß sie den wenigstens einen Verbindungskörper (26) radial überdeckt.

2. Werkzeughalter für eine Handbohrmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer, mit einer Spannbacken (22) aufweisenden ersten Werkzeugaufnahme (11) für Werkzeuge mit Rundschaft und einer davon funktional getrennten zweiten Werkzeugaufnahme (12) für Werkzeuge mit Nutenschaft, mit einem Grundkörper (17) mit darin angeordneter Aufnahmeöffnung (18), mit wenigstens einem in die Aufnahmeöffnung (18) radial eingreifbaren Verriegelungs körper (37) zur Verriegelung der Werkzeuge mit Nutenschaft und mit einer Entriegelungshülse (44) zum Entriegeln darin eingesetzter Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (10) mit wenigstens einem Verbindungskörper (26) zum Verbinden des Grundkörpers (17) mit einer drehend antreibbaren Drehantriebsspindel (14) der Handbohrmaschine versehen ist, der zum Teil in den Grundkörper (17) und zum Teil in die Drehantriebsspindel (14) einsetzbar ist, wobei die Entriegelungshülse (44) von vorn über den Grundkörper (17) soweit axial aufschiebbar ist , daß sie den wenigstens einen Verbindungskörper (26) in seiner eingesetzten Position radial überdeckt.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungshülse (44) mit Rastmitteln (60) versehen ist, die mit dem Grundkörper (17) oder einem mit diesem axial verschiebefesten Bauteil (z. B. Stützring 30) einen Anschlag (65) gegen axiales Verschieben der Entriegelungshülse (44) nach vorn aus der den wenigstens einen Verbindungskörper (26) sichernden Position heraus bilden.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (65) seitens der Entriegelungshülse (44) durch wenigstens eine elastisch radial nach außen druckbare Rastzunge (61) gebildet wird, die mit einer radial nach innen vorspringenden Rastfläche (64) versehen ist.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungshülse (44) zum Entriegeln eines in der zweiten Werkzeugaufnahme (12) eingesetzten Werkzeugs mit Nutenschaft aus der Anschlagposition (65) heraus entgegen der Kraft einer Schließfeder (40) axial nach hinten verschiebbar ist.

6. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungshülse (44) aus Kunststoff besteht.

7. Werkzeughalter insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Werkzeugaufnahme (11) ein Axiallager (28) hat, dessen Lagerflächen (71, 74) einerseits an einem Einstellring (24) für die Spannbacken (22) und andererseits an einem axial fest mit dem Grundkörper (17) verbundenen Bauteil (z. B. Stutzring 30) ausgebildet sind, und das zwischen den Lagerflächen (71, 74) angeordnete Wälzkörper (29) aufweist, wobei das Axiallager (28) einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der Innendurchmesser (d) der Entriegelungshülse (44) an dessen engstem Abschnitt (44a).

8. Werkzeughalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellring (24) von einer Abstandshülse (31) axial nach vorn unverschiebbar gehalten wird, wobei an der Abstandshülse (31) ein sich axial über den Einstellring (24) erstreckender hülsenförmiger Vorsatz (67) ausgebildet ist, der die Wälzkörper (28) radial außen zumindest teilweise überdeckt.

9. Werkzeughalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Lagerflächen (71, 74) des Axiallagers (28) eine umlaufende Ringschulter (73) aufweist, die die Wälzkörper (29) radial außen zumindest teilweise überdeckt.

10. Werkzeughalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (29) als Wälzkugeln ausgebildet sind und zumindest eine der beiden Lagerflächen (71, 74) des Axiallagers (28) eine umlaufende, axiale Vertiefung (72) aufweist, in der die Wälzkugeln (29) angeordnet sind.