EP1095741B1 - Bohr- und/oder Meisselwerkzeug - Google Patents

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EP1095741B1
EP1095741B1 EP00810971A EP00810971A EP1095741B1 EP 1095741 B1 EP1095741 B1 EP 1095741B1 EP 00810971 A EP00810971 A EP 00810971A EP 00810971 A EP00810971 A EP 00810971A EP 1095741 B1 EP1095741 B1 EP 1095741B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insertion end
tool
drilling
roughly
tool holder
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00810971A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1095741A2 (de
EP1095741A3 (de
Inventor
Udo Hauptmann
Martin Richter
Konrad Artmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP1095741A2 publication Critical patent/EP1095741A2/de
Publication of EP1095741A3 publication Critical patent/EP1095741A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1095741B1 publication Critical patent/EP1095741B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084—Rotating chucks or sockets
    • B25D17/088—Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/003—Details relating to chucks with radially movable locking elements
    • B25D2217/0034—Details of shank profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/003—Details relating to chucks with radially movable locking elements
    • B25D2217/0038—Locking members of special shape
    • B25D2217/0046—Conically-shaped locking members

Definitions

  • the invention relates to a drilling and / or chiselling tool according to the preamble of Patent claim 1.
  • the invention also relates to a drilling and / or chiseling device with a tool holder for a drilling and / or chisel tool designed according to the invention according to the preamble of independent claim 6.
  • a pneumatic or a hydraulic Drive have.
  • the drilling and / or drilling tools used in conjunction with these devices For example, chisel tools have a hexagonally shaped insertion end for a correspondingly formed tool holder of the drilling and / or chiseling device.
  • tools that have a spigot with a variety of have elongated grooves There are also known tools that have an approximately trapezoidal cross-section and act in the tool holder of the drilling and / or chiseling device with axially extending, strip-shaped rotational drive bodies together, on the inner wall the tool holder are formed.
  • the axial locking of these known drilling and / or chisel tools by means of a device attached to the bracket, which can be pivoted is and provided on the drilling and / or chisel tool federal or like that engages behind.
  • the drilling and / or chiselling tools are used to produce deep hole drilling in rocks claimed by high torques, especially in the field of Rotary drive grooves or rotational engagement surfaces of the tool and the rotary driver in the area of the tool holder of the drilling and / or chiseling device to increased wear to lead.
  • the wear is exacerbated by the abrasive degradation products.
  • DE 1020660B discloses a tool according to the preamble of claim 1, a Drill and / or chisel tool with a shank, one with the Shank-connected, cylindrical spigot with a between the shaft and the insertion end arranged collar, which at least partially extends around the tool and the Shank and the insertion, at least partially radially surmounted; the insertion end has a diameter of 25 mm and the recess has a extending perpendicular to the central longitudinal axis of the tool Cross sectional area.
  • US 4491444 discloses a device according to the preamble of claim 6, a drilling and / or chiseling device for operation in connection with a drilling and / or chisel tool with a tool holder with at least one roller-shaped Rotary body, which in a in the inner wall of the Tool holder provided groove axially and radially fixed and is rotatable about its axis.
  • Object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages of the prior Technique and to create a drilling and / or chiselling, in which the Service life is improved.
  • the drilling and / or chiselling tool for the Use in conjunction with electrically operated drilling and / or chiseling devices with be designed electro-pneumatic striking mechanism. It should too a drilling and / or Chiselêt be created with a tool holder, the lower susceptibility against wear.
  • the drill and / or chisel tool comprises a shaft and a shaft connected to the shaft, cylindrical insertion with at least one, the outer contour and the free end the insertion end open, elongated recess. Between the Shank and the insertion end a collar is arranged, which is at least partially around the tool extends around and the shaft and the insertion end at least partially protrudes radially.
  • the cylindrical insertion end has a diameter, which is equal to or greater than 18 mm, preferably greater than 22 mm.
  • the at least one Recess has a perpendicular to the central longitudinal axis of the tool extending and widening towards the outer contour, essentially part-circular formed cross-sectional area.
  • the inventive drill and / or chisel tool goes from a substantially cylindrical insertion end, the at least one Having recess which extends in the longitudinal direction and the free end and the Circumference is formed open.
  • Symmetry considerations and the better Force introduction because, the at least one receptacle has a perpendicular to Center longitudinal axis of the tool extending cross-sectional area, which is substantially is formed part-circular.
  • the at least one recess serves as Drive groove.
  • the inventive drilling and / or chiselling tool is also for the Use in conjunction with electrically operated drilling and / or chiseling devices Preparing the beneficial electropneumatic percussion technology and the Proven drive technology known from the prior art hammer drills which are designed for tools with insertion ends up to 18 mm and For example, be distributed by the applicant.
  • the recess has a Radius of curvature, which is about 0.1 times to about 0.35 times the diameter of the insertion end. In conjunction with the specified minimum diameter for the insertion end of the selected range for the radius of curvature as the round groove trained recess in conjunction with a correspondingly formed Rotary body to a flat system, which is beneficial to the wear the recess and / or a rotary driving body effects.
  • the insertion end has four recesses, the uniform are arranged distributed on the circumference of the insertion.
  • the greater number of Recesses allows the transmission of larger torques.
  • the axial securing of the drilling and / or chiseling tool is effected by a pivotable Bracket or the like, the federal government in the transition region from the shaft behind the insertion end.
  • a pivotable Bracket or the like the federal government in the transition region from the shaft behind the insertion end.
  • the outside diameter of the covenant is about 1.25 times to about 1.5 times the diameter of the male end.
  • the length of the insertion end is determined by the distance of the collar from the free end of the Stuck defined. So that a sufficiently large length for the axial recesses is created, proves a gap of the federal of the free end of the insertion end advantageous, which is about 7 times to about 9 times the diameter of the Spiky is.
  • a drilling and / or chiseling device with a tool holder for operation in conjunction with a drill and / or chisel tool comprises a Tool holder with at least one cylindrical rotary drive body.
  • the Rotary drive body is provided in a in the inner wall of the tool holder Groove axially and radially fixed.
  • the groove is formed such that the At least one roller-shaped rotary driving body in the groove rotatable about its axis is. Due to the rotatable mounting of the rotary drive body comes the entire surface the rotary driving body in engagement with the receptacle in the insertion end of the tool. As a result, wear phenomena on the entire surface of the rotary drive body distributed and its life is increased.
  • the arrangement of the rotary drive body is advantageously chosen such that about 30% to about 47% of its largest diameter protrude from the inner wall of the tool.
  • the rotational drive body are preferably uniform over the circumference the inner wall of the tool holder distributed. For reasons of space and because of simple symmetry, for example, four rotary drive body are provided.
  • each rotary body in the operation of the drilling and / or chiseling in all Laying of the tool in as large a plant as possible to each corresponding Recess remains in the insertion of the tool proves to each rotary body an axial length of advantage, which is about 25% to about 70% of the axial Length of a recess in the insertion end of the drilling and / or chiseling tool is.
  • the rotational driving body is ensured by the fact that the rotary driving body are fixed radially by a removable fixing sleeve, which at the of the inner wall facing away from the outside of the tool holder is fastened.
  • Fig. 1 is a perspective view of a male end of an inventive Drilling and / or chiselling tools
  • Fig. 2 is a side view of the male end of Fig. 1
  • 3 shows a section through the insertion end perpendicular to the tool axis.
  • Fig. 4 is an axial section of a drilling and / or chiseling device with a tool holder for an inventive drill and / or chisel tool.
  • An embodiment of a in Figs. 1-3 in different views and in Section shown drilling and / or chisel tool has the overall Reference numeral 1. It comprises a shaft 2 and a subsequent thereto Einsteckende 4. In the transition region from the shaft 2 to the insertion end 4 is a circumferential collar 3 is provided, which the insertion end 4 and the shaft 2 radially surmounted. At the insertion end opposite end of the shaft 2 is a Drill head arranged. In the figures has been dispensed with a representation of the drill head, because it is not relevant to the invention.
  • the diameter of the insertion end 4 is provided with the reference numeral d (FIG. 2) and equal to or greater than 18 mm, preferably greater than 22 mm, chosen.
  • the collar 3 has an outer diameter o, the about 1.25 times to about 1.5 times the diameter d of the insertion end is (Fig. 2).
  • the distance of the collar 3 from the free end 9 of the insertion end 4 is with a denotes and is about 7 times to about 9 times the diameter d of Inserting 4 ( Figure 2).
  • the insertion end 4 is provided with a number of elongated recesses 5 - 8, the Outer contour and the open end 9 of the insertion 4 are formed open towards.
  • the insertion 4 four elongated recesses 5 - 8, the same angular distance from each other along the circumference of the insertion end 4 are arranged.
  • the recesses 5 - have 8 an axial length 1, which is about 2 times to about 4 times the diameter d of the insertion end 4 corresponds (Fig. 2).
  • the recesses 5 - 8 have a perpendicular to the central longitudinal axis of the tool 1 extending and the outer contour towards expanding, substantially part-circular cross-sectional area.
  • the radius of curvature r of the part-circular recesses 5 - 8 is approximately the same 0.1 times to about 0.35 times the diameter d of the male end 4 ( Figure 3).
  • Fig. 3 are in the two opposite each other on a diameter Recesses 6 and 8 each inscribed circles in circles to the part-circular To illustrate the education of the recesses.
  • the recesses 5-8 have an in Radial direction measured depth t with respect to the outer contour, which is about 50% to 100% of its radius of curvature r is ( Figure 3).
  • FIG. 4 shows an axial section of an embodiment of a tool holder 13 a drilling and / or chiseling device which is based on a drilling and / or chisel tool is tuned.
  • the tool holder 13 is in an axial projecting front portion of a device housing 10 is inserted.
  • One inside the housing 10 arranged rotary spindle carries the reference numeral 11.
  • an anvil element 12 which is a component of a preferably electropneumatic Schlagmaschines is and the transfer of axial blows to the rear free end 9 of a drill and / or chisel tool inserted into the tool holder 13 1 serves.
  • the tool holder inserted into the front section of the housing 10 13 is detachably, rotationally connected to the rotary spindle 11.
  • roller-shaped rotational driving body 15, 16 are arranged, the are defined axially and radially in grooves 21 in the tool holder 13. Training the grooves 21 is such that the roller-shaped rotational driving body 15, 16 can rotate around its own axis during operation.
  • the radial definition of the rotary drive body 15, 16 is effected by a cylindrical fixing sleeve 17, which on the outer side of the 19th the tool holder is mountable and is fixed by a clamping ring 18.
  • the cylindrical Rotary driving body 15, 16 are arranged in the grooves 21, that with about 30% to about 47% of its largest diameter g from the inner wall 14 of the tool holder 13 projecting.
  • the radius of curvature of the cylindrical Rotary driving body 15, 16 preferably corresponds to the radius of curvature of part-circular recordings formed in the insertion of the tool.
  • the length of the cylindrical rotational drive body 15, 16 is about 25% to about 70% of the axial Length 1 of the elongated recesses 6, 8 in the insertion end 4 of the inventive Drilling and / or chiseling tool 1. By these length ratios is ensured that the rotary driving body 15, 16 constantly in flat over its entire axial length Stay with the recesses 6, 8 in the insertion end 4 of the tool 1. to Illustration of this situation show the upper and lower half of Fig. 4 in the tool holder 13 inserted drilling and / or chisel tool 1 in two different Extreme positions. The lower half of Fig.
  • FIG. 4 shows the tool in his Starting position in which the free end 9 of the insertion end 4 abuts the striker element 12.
  • the upper half of Fig. 4 is the largest possible axial displacement of the tool 1 indicated in the tool holder 13.
  • the limitation of the axial displacement takes place by a bracket 20 which articulates at the front portion of the device housing 10 and is pivoted in such a way that he the annular collar 3 at the transition region from the shaft 2 to the insertion end 4 engages behind.
  • Fig. 4 only two rotational driving body 15, 16 are shown.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohr- und/oder Meisselwerkzeug gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Bohr- und/oder Meisselgerät mit einer Werkzeugaufnahme für ein erfindungsgemäss ausgebildetes Bohr- und/oder Meisselwerkzeug gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 6.
Zur Erzeugung von Tieflochbohrungen in Gestein werden üblicherweise Bohr- und/oder Meisselgeräte eingesetzt, die einen pneumatischen oder auch einen hydraulischen Antrieb aufweisen. Die in Verbindung mit diesen Geräten verwendeten Bohr- und/oder Meisselwerkzeuge besitzen beispielsweise ein hexagonal geformtes Einsteckende für eine korrespondierend ausgebildete Werkzeugaufnahme des Bohr- und/oder Meisselgeräts. Es sind auch Werkzeuge bekannt, die ein Einsteckende mit einer Vielzahl von länglichen Nuten aufweisen. Die Nuten besitzen einen etwa trapezförmigen Querschnitt und wirken in der Werkzeugaufnahme des Bohr- und/oder Meisselgeräts mit axial verlaufenden, leistenförmigen Drehmitnahmekörpern zusammen, die an der Innenwandung der Werkzeugaufnahme ausgebildet sind. Die axiale Verriegelung dieser bekannten Bohr- und/oder Meisselwerkzeuge erfolgt mittels eines am Gerät angebrachten Bügels, der einschwenkbar ist und einen am Bohr- und/oder Meisselwerkzeug vorgesehenen Bund oder dergleichen hintergreift.
Bei der Erzeugung von Tieflochbohrungen in Gestein werden die Bohr- und/oder Meisselwerkzeuge durch hohe Drehmomente beansprucht, die insbesondere auch im Bereich der Drehmitnahmenuten oder Drehmitnahmeflächen des Werkzeugs und der Drehmitnehmer im Bereich der Werkzeugaufnahme des Bohr- und/oder Meisselgeräts zu erhöhtem Verschleiss führen. Der Verschleiss wird durch die die abrasiven Abbauprodukte noch verstärkt.
Die DE 1020660B offenbart ein Werkzeug gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Bohr- und/oder Meisselwerkzeug mit einem Schaft, einem mit dem Schaft verbundenen, zylindrischen Einsteckende mit einem zwischen dem Schaft und dem Einsteckende angeordneten Bund , der sich wenigstens teilweise um das Werkzeug herum erstreckt und den Schaft sowie das Einsteckende , wenigstens bereichsweise radial überragt; das Einsteckende weist einen Durchmesser von 25 mm auf und die Ausnehmung besitzt eine sich senkrecht zur Mittellängsachse des Werkzeugs erstreckende Querschnittsfläche.
Die US 4491444 offenbart ein Gerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 6, ein Bohr- und/oder Meisselgerät für den Betrieb in Verbindung mit einem Bohr- und/oder Meisselwerkzeug mit eine Werkzeugaufnahme mit wenigstens einem walzenförmigen Drehmitnahmekörper , der in einer in der Innenwandung der Werkzeugaufnahme vorgesehenen Nut axial und radial festgelegt und um seine Achse rotierbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen des Stands der Technik abzuhelfen und ein Bohr- und/oder Meisselwerkeug zu schaffen, bei dem die Standzeit verbessert ist. Dabei soll das Bohr- und/oder Meisselwerkzeug auch für den Einsatz in Verbindung mit elektrisch betreibbaren Bohr- und/oder Meisselgeräten mit elektropneumatischem Schlagwerk ausgebildet sein. Es soll auch ein Bohr- und/oder Meisselgerät mit einer Werkzeugaufnahme geschaffen werden, die eine geringere Anfälligkeit gegen Verschleiss aufweist.
Die Lösung ein dieser Aufgaben bestehen in einem Bohr- und/oder Meisselwerkzeug mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen und einem Bohr- und/oder Meisselgerät mit dem im Anspruch 6 angeführten Merkmalen. Vorteilhafte Varianten dieser Lösungen und/oder bevorzugte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand abhängiger Patentansprüche. Das Bohr- und/oder Meisselwerkzeug gemäss der Erfindung umfasst einen Schaft und ein mit dem Schaft verbundenes, zylindrisches Einsteckende mit wenigstens einer, zur Aussenkontur und zum freien Ende des Einsteckendes hin offen ausgebildeten, länglichen Ausnehmung. Zwischen dem Schaft und dem Einsteckende ist ein Bund angeordnet, der sich wenigstens teilweise um das Werkzeug herum erstreckt und den Schaft sowie das Einsteckende wenigstens bereichsweise radial überragt. Das zylindrische Einsteckende weist einen Durchmesser auf, der gleich oder grösser als 18 mm, vorzugsweise grösser 22 mm ist. Die wenigstens eine Ausnehmung besitzt eine sich senkrecht zur Mittellängsachse des Werkzeuges erstreckende und zur Aussenkontur hin erweiternde, im wesentlichen teilkreisförmig ausgebildete Querschnittsfläche.
Während die Bohr- und/oder Meisselwerkzeuge des Stands der Technik bei den angegebenen grossen Durchmessern des Einsteckendes üblicherweise ein als Sechskant ausgebildetes Einsteckende aufweisen, das am Übergang zum Schaft einen umlaufenden Ringbund aufweist, geht das erfindungsgemässe Bohr- und/oder Meisselwerkzeug von einem im wesentlichen zylindrischen Einsteckende aus, das wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die in Längsrichtung verläuft und zum freien Ende und zum Umfang hin offen ausgebildet ist. Aus Symmetrieüberlegungen und der besseren Krafteinleitung wegen, weist die wenigstens eine Aufnahme eine senkrecht zur Mittellängsachse des Werkzeugs verlaufende Querschnittfläche auf, die im wesentlichen teilkreisförmig ausgebildet ist. Die wenigstens eine Ausnehmung dient als Drehmitnahmenut. In Verbindung mit einem korrespondierend ausgebildeten Drehmitnahmekörper in einer Werkzeugaufnahme eines Bohr- und/oder Meisselgeräts weist die als Rundnut vorliegende Drehmitnahmenut wegen ihrer Querschnittform bei der Drehmomentübertragung einen geringeren Verschleiss auf als die Einsteckenden der Werkzeuge des Stands der Technik. Die offene Ausbildung der Rundnut zum freien Ende des Einsteckendes hin erleichtert das lagegenaue Einstecken des Werkzeugs. Insbesondere ist das erfindungsgemässe Bohr- und/oder Meisselwerkzeug auch für den Einsatz in Verbindung mit elektrisch betreibbaren Bohr- und/oder Meisselgeräten vorbereitet, welche die vorteilhafte elektropneumatische Schlagwerkstechnologie und die erprobte Antriebstechnologie der aus dem Stand der Technik bekannten Hammerbohrgeräte aufweisen, die für Werkzeuge mit Einsteckenden bis 18 mm ausgelegt sind und beispielsweise auch von der Anmelderin vertrieben werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist die Ausnehmung einen Krümmungsradius auf, der dem etwa 0,1-fachen bis etwa dem 0,35-fachen Durchmesser des Einsteckendes entspricht. In Verbindung mit dem angegebenen Mindestdurchmesser für das Einsteckende führt der gewählte Bereich für den Krümmungsradius der als Rundnut ausgebildeten Ausnehmung in Verbindung mit einem korrespondierend ausgebildeten Drehmitnahmekörper zu einer flächigen Anlage, die sich vorteilhaft auf den Verschleiss der Ausnehmung und/oder eines Drehmitnahmekörpers auswirkt.
Damit ausreichend grosse Drehmomente übertragbar sind, erweist sich für die Ausnehmung eine in radialer Richtung gemessene Tiefe in Bezug auf die Aussenkontur von Vorteil, die etwa 50% bis 100% des Krümmungsradius der als Rundnut ausgebildeten Ausnehmung beträgt.
In einer besonders zweckmässigen Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs weist das Einsteckende vier Ausnehmungen auf, die gleichmässig am Umfang des Einsteckendes verteilt angeordnet sind. Die grössere Anzahl von Ausnehmungen erlaubt die Übertragung grösserer Drehmomente. Durch die gleichmässige Anordnung der identisch ausgebildeten Ausnehmungen entlang des Umfangs des zylindrischen Einsteckendes ist das Werkzeug in vier Positionen einsteckbar und muss beim Einsetzen in eine korrespondierend ausgebildete Werkzeugaufnahme nur um einen kleinen Winkelbetrag, maximal um einen Winkel von etwa 90°, gedreht werden, damit der oder die Drehmitnahmekörper in die Aufnahme(n) gleiten können.
Damit gewährleistet ist, dass die korrespondierend ausgebildeten Drehmitnahmekörper im Betrieb in jeder axialen Stellung des Werkzeugs möglichst über ihre gesamte axiale Länge in flächigem Eingriff mit den Ausnehmungen sind, weisen diese mit Vorteil jeweils eine Länge auf, die etwa dem 2-fachen bis etwa dem 4-fachen Durchmesser des Einsteckendes entspricht.
Die axiale Sicherung des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs erfolgt durch einen einschwenkbaren Bügel oder dergleichen, der den Bund im Übergangsbereich vom Schaft zum Einsteckende hintergreift. Damit auch im harten Einsatz für das Werkzeug ein sicherer axialer Halt gewährleistet ist und es infolge der auf das rückwärtige freie Ende des Einsteckendes abgegebenen axialen Schläge nicht unbeabsichtigt aus der Werkzeugaufnahme fällt, beträgt der Aussendurchmesser des Bundes etwa das 1,25-fache bis etwa das 1,5-fache des Durchmessers des Einsteckendes.
Die Länge des Einsteckendes ist durch den Abstand des Bundes vom freien Ende des Einsteckendes definiert. Damit eine ausreichend grosse Länge für die axialen Ausnehmungen geschaffen ist, erweist sich ein Abstand des Bundes vom freien Ende des Einsteckendes von Vorteil, der etwa das 7-fache bis etwa das 9-fache des Durchmessers des Einsteckendes beträgt.
Ein Bohr- und/oder Meisselgerät mit einer Werkzeugaufnahme für den Betrieb in Verbindung mit einem erfindungsgemässen Bohr- und/oder Meisselwerkzeug umfasst eine Werkzeugaufnahme mit wenigstens einem walzenförmigen Drehmitnahmekörper. Der Drehmitnahmekörper ist in einer in der Innenwandung der Werkzeugaufnahme vorgesehenen Nut axial und radial festgelegt. Dabei ist die Nut derart ausgebildet, dass der wenigsten eine walzenförmige Drehmitnahmekörper in der Nut um seine Achse rotierbar ist. Durch die drehbare Lagerung des Drehmitnahmekörpers kommt die gesamte Oberfläche des Drehmitnahmekörpers in Eingriff mit der Aufnahme im Einsteckende des Werkzeugs. Dadurch werden Verschleisserscheinungen auf die gesamte Oberfläche des Drehmitnahmekörpers verteilt und seine Lebensdauer wird erhöht. Die Anordnung des Drehmitnahmekörpers ist mit Vorteil derart gewählt, dass etwa etwa 30% bis etwa 47% seines grössten Durchmessers aus der Innenwandung der Werkzeug herausragen.
Um eine besonders gute flächige Anlage des wenigstens einen Drehmitnahmekörpers in der Aufnahme im Einsteckende des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs zu erzielen, entspricht der Krümmungsradius des wenigstens einen Drehmitnahmekörpers dem Krümmungsradius der Ausnehmung im Einsteckende.
Für eine gleichmässige Belastung der Ausnehmungen im Einsteckende des erfindungsgemässen Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs und zur Übertragung von grossen Drehmomenten entspricht die Anzahl der Drehmitnahmekörper in der Werkzeugaufnahme mit Vorteil der Anzahl der Ausnehmungen im Einsteckende des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs. Dabei sind die Drehmitnahmekörper vorzugsweise gleichmässig über den Umfang der Innenwandung der Werkzeugaufnahme verteilt. Aus Platzgründen und wegen der einfachen Symmetrie sind beispielsweise vier Drehmitnahmekörper vorgesehen.
Damit jeder Drehmitnahmekörper im Betrieb des Bohr- und/oder Meisselgeräts in allen Lagen des Werkzeugs in möglichst grossflächiger Anlage zu jeder korrespondierenden Ausnehmung im Einsteckende des Werkzeugs bleibt, erweist sich für jeden Drehmitnahmekörper eine axiale Länge von Vorteil, die etwa 25% bis etwa 70% der axialen Länge einer Ausnehmung im Einsteckende des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs beträgt.
Eine sehr einfache Wartung und Austauschbarkeit der Werkzeugaufnahme und insbesondere der Drehmitnahmekörper ist dadurch gewährleistet, dass die Drehmitnahmekörper durch eine demontierbare Fixierhülse radial festgelegt sind, die an der von der Innenwandung abgewandten Aussenseite der Werkzeugaufnahme befestigbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein in den Fig. dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer, schematischer Darstellung: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Einsteckendes eines erfindungsgemässen Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs; Fig. 2 eine Seitenansicht des Einsteckendes aus Fig. 1; Fig. 3 ein Schnitt durch das Einsteckende senkrecht zur Werkzeugachse; und Fig. 4 ein Axialschnitt eines Bohr- und/oder Meisselgeräts mit einer Werkzeugaufnahme für ein erfindungsgemässes Bohr- und/oder Meisselwerkzeug.
Ein Ausführungsbeispiel eines in den Fig. 1 - 3 in verschiedenen Ansichten bzw. im Schnitt dargestelltes Bohr- und/oder Meisselwerkzeug trägt gesamthaft das Bezugszeichen 1. Es umfasst einen Schaft 2 und ein daran anschliessendes Einsteckende 4. Im Übergangsbereich vom Schaft 2 zum Einsteckende 4 ist ein umlaufender Bund 3 vorgesehen, der das Einsteckende 4 und den Schaft 2 radial überragt. Am dem Einsteckende gegenüberliegenden Ende des Schaftes 2 ist ein Bohrkopf angeordnet. In den Fig. wurde auf eine Darstellung des Bohrkopfes verzichtet, da er für die Erfindung nicht weiter von Bedeutung ist. Der Durchmesser des Einsteckendes 4 ist mit dem Bezugszeichen d versehen (Fig. 2) und gleich oder grösser 18 mm, vorzugsweise grösser 22 mm, gewählt. Beispielsweise beträgt der Durchmesser des Einsteckendes 23 mm oder 25 mm. Der Bund 3 besitzt einen Aussendurchmesser o, der etwa das 1,25-fache bis etwa das 1,5-fache des Durchmessers d des Einsteckendes beträgt (Fig. 2). Der Abstand des Bundes 3 vom freien Ende 9 des Einsteckendes 4 ist mit a bezeichnet und beträgt etwa das 7-fache bis etwa das 9-fache des Durchmessers d des Einsteckendes 4 (Fig. 2).
Das Einsteckende 4 ist mit einer Anzahl länglicher Ausnehmungen 5 - 8 versehen, die zur Aussenkontur und zum freien Ende 9 des Einsteckendes 4 hin offen ausgebildet sind. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 1 weist das Einsteckende 4 vier längliche Ausnehmungen 5 - 8 auf, die im gleichen Winkelabstand voneinander entlang des Umfangs des Einsteckendes 4 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 5 - 8 besitzen eine axiale Länge 1, die etwa dem 2-fachen bis etwa dem 4-fachen Durchmesser d des Einsteckendes 4 entspricht (Fig. 2). Die Ausnehmungen 5 - 8 weisen eine sich senkrecht zur Mittellängsachse des Werkzeuges 1 erstreckende und zur Aussenkontur hin erweiternde, im wesentlichen teilkreisförmig ausgebildete Querschnittsfläche auf. Dabei beträgt der Krümmungsradius r der teilkreisförmigen Ausnehmungen 5 - 8 etwa das 0,1-fache bis etwa das 0,35-fache des Durchmessers d des Einsteckendes 4 (Fig. 3). In Fig. 3 sind in die beiden einander auf einem Durchmesser gegenüberliegenden Ausnehmungen 6 und 8 jeweils strichliert Kreise eingeschrieben, um die teilkreisförmige Ausbildung der Ausnehmungen zu illustrieren. Die Ausnehmungen 5 - 8 weisen eine in radialer Richtung gemessene Tiefe t in Bezug auf die Aussenkontur auf, die etwa 50% bis 100% ihres Krümmungsradius r beträgt (Fig. 3).
Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugaufnahme 13 eines Bohr- und/oder Meisselgeräts, die auf ein erfindungsgemäss ausgebildetes Bohr- und/oder Meisselwerkzeug abgestimmt ist. Die Werkzeugaufnahme 13 ist in einen axial vorspringenden Vorderabschnitt eines Gerätegehäuses 10 eingesetzt. Eine im Inneren des Gehäuses 10 angeordnete Drehspindel trägt das Bezugszeichen 11. Ebenfalls dargestellt ist ein Döpperelement 12, das ein Bestandteil eines vorzugsweise elektropneumatischen Schlagwerks ist und der Übertragung von axialen Schlägen auf das rückwärtige freie Ende 9 eines in die Werkzeugaufnahme 13 eingesetzten Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs 1 dient. Die in den Vorderabschnitt des Gehäuses 10 eingesetzte Werkzeugaufnahme 13 ist lösbar, drehschlüssig mit der Drehspindel 11 verbunden. In der Werkzeugaufnahme 13 sind walzenförmige Drehmitnahmekörper 15, 16 angeordnet, die in Nuten 21 in der Werkzeugaufnahme 13 axial und radial festgelegt sind. Die Ausbildung der Nuten 21 ist dabei derart, dass sich die walzenförmigen Drehmitnahmekörper 15, 16 im Betrieb um ihre eigene Achse drehen können. Die radiale Festlegung der Drehmitnahmekörper 15, 16 erfolgt durch eine zylindrische Fixierhülse 17, die an der Aussenseite 19 der Werkzeugaufnahme montierbar ist und durch einen Klemmring 18 fixiert ist. Die walzenförmigen Drehmitnahmekörper 15, 16 sind derart in den Nuten 21 angeordnet, dass sie mit etwa 30% bis etwa 47% ihres grössten Durchmessers g gegenüber der Innenwandung 14 der Werkzeugaufnahme 13 vorspringen. Der Krümmungsradius der walzenförmigen Drehmitnahmekörper 15, 16 entspricht vorzugsweise dem Krümmungsradius der teilkreisförmig ausgebildeten Aufnahmen im Einsteckende des Werkzeugs. Die Länge der walzenförmigen Drehmitnahmekörper 15, 16 beträgt etwa 25% bis etwa 70% der axialen Länge 1 der länglichen Ausnehmungen 6, 8 im Einsteckende 4 des erfindungsgemässen Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs 1. Durch diese Längenverhältnisse ist gewährleistet, dass die Drehmitnahmekörper 15, 16 ständig über ihre gesamte axiale Länge in flächiger Anlage mit den Ausnehmungen 6, 8 im Einsteckende 4 des Werkzeugs 1 bleiben. Zur Illustration dieses Sachverhaltes zeigen die obere und die untere Hälfte der Fig. 4 das in die Werkzeugaufnahme 13 eingesetzte Bohr- und/oder Meisselwerkzeug 1 in zwei unterschiedlichen Extrempositionen. Die untere Hälfte der Fig. 4 zeigt das Werkzeug in seiner Ausgangsstellung, in der das freie Ende 9 des Einsteckendes 4 am Döpperelement 12 anliegt. In der oberen Hälfte der Fig. 4 ist die grösstmögliche axiale Verschiebung des Werkzeugs 1 in der Werkzeugaufnahme 13 angedeutet. Die Begrenzung der axialen Verschiebung erfolgt durch einen Bügel 20, der am Vorderabschnitt des Gerätegehäuses 10 angelenkt und derart einschwenkbar ist, dass er den ringförmigen Bund 3 am Übergangsbereich vom Schaft 2 zum Einsteckende 4 hintergreift.
In Fig. 4 sind nur zwei Drehmitnahmekörper 15, 16 dargestellt. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Drehmitnahmekörper der Anzahl der Ausnehmungen im Einsteckende des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs.

Claims (12)

  1. Bohr- und/oder Meisselwerkzeug mit einem Schaft (2), einem mit dem Schaft (2) verbundenen, zylindrischen Einsteckende (4) mit einem zwischen dem Schaft (2) und dem Einsteckende (4) angeordneten Bund (3), der sich wenigstens teilweise um das Werkzeug (1) herum erstreckt und den Schaft (2) sowie das Einsteckende (4) wenigstens bereichsweise radial überragt, wobei das Einsteckende (4) einen Durchmesser (d) gleich oder grösser 18 mm, vorzugsweise grösser 22 mm aufweist und Ausnehmungen (5 - 8) mit einer sich senkrecht zur Mittellängsachse des Werkzeugs (1) erstreckenden Querschnittsfläche beisitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsteckende (4) vier Ausnehmungen (5, 6, 7, 8) aufweist, die im gleichen Winkelabstand voneinander am Umfang des Einsteckendes (4) angeordnet sowie läng lich zur Aussenkontur und zum freien Ende des Einsteckendes (9) hin offen ausgebildet sind, jeweils zur Aussenkontur hin erweiternde, im wesentlichen teilkreisförmig ausgebildete Querschnittsflächen besitzen und jeweils eine Länge (I) aufweisen, die etwa dem 2-fachen bis etwa dem 4-fachen Durchmesser (d) des Einsteckendes (4) entspricht.
  2. Bohr- und/oder Meisselwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5 - 8) einen Krümmungsradius (r) aufweist, der etwa dem 0,1fachen bis etwa dem 0,35-fachen Durchmesser (d) des Einsteckendes (4) entspricht.
  3. Bohr- und/oder Meisselwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5 - 8) eine in radialer Richtung gemessene Tiefe (t) in Bezug auf die Aussenkontur aufweist, die etwa 50% bis 100% des Krümmungsradius (r) der Ausnehmung (5 - 8) beträgt.
  4. Bohr- und/oder Messelwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser (o) des Bundes (3) etwa das 1,25-fache bis etwa das 1,5-fache des Durchmessers (d) des Einsteckendes (4) beträgt.
  5. Bohr- und/oder Meisselwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) des Bundes (3) von dem freien Ende (9) des Einsteckendes (4) etwa das 7-fache bis etwa das 9-fache des Durchmessers (d) des Einsteckendes (4) beträgt.
  6. Bohr- und/oder Meisselgerät für den Betrieb in Verbindung mit einem Bohr- und/oder Meisselwerkzeug gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Werkzeugaufnahme (13) mit wenigstens einem walzenförmigen Drehmitnahmekörper (15, 16), der in einer in der Innenwandung (14) der Werkzeugaufnahme (13) vorgesehenen Nut (21) axial und radial festgelegt und um seine Achse rotierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmitnahmekörper (15,16) mit 30% bis 47% seines grössten Durchmessers (g) aus der Innenwandung (14) der Werkzeugaufnahme (13) herausragt.
  7. Bohr- und/oder Meisselgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des wenigstens einen Drehmitnahmekörpers (15,16) dem Krümmungsradius (r) der Ausnehmung (5 - 8) im Einsteckende (4) des einzusteckenden Bohr- und oder Meisselwerkzeugs (1) entspricht.
  8. Bohr- und/oder Meisselgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Drehmitnahmekörper (15, 16) in der Werkzeugaufnahme (13) der Anzahl der Ausnehmungen (5 - 8) im Einsteckende (4) des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs (1) entspricht.
  9. Bohr- und/oder Meisselgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmitnahmekörper (15,16) gleichmässig über den Umfang der Innenwandung (14) der Werkzeugaufnahme (13) verteilt sind.
  10. Bohr- und/oder Meisselgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (13) vier Drehmitnahmekörper (15,16) aufweist.
  11. Bohr- und/oder Meisselgerät nach einem der Ansprüche 6 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (k) der Drehmitnahmekörper (15, 16) in der Werkzeugaufnahme (13) etwa 25% bis etwa 70% der axialen Länge (l) der Ausnehmung(en) (5 - 8) im Einsteckende (4) des Bohr- und/oder Meisselwerkzeugs (1) beträgt.
  12. Bohr- und/oder Meisselgerät nach einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Drehmitnahmekörper (15, 16) durch eine demontierbare, zylindrische Fixierhülse (17) radial festgelegt ist, die an der Aussenseite (19) der Werkzeugaufnahme (13) befestigbar ist.
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