EP1526950A1 - Werkzeugaufnahme f r eine werkzeugmaschine - Google Patents

Werkzeugaufnahme f r eine werkzeugmaschine

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Publication number
EP1526950A1
EP1526950A1 EP03763580A EP03763580A EP1526950A1 EP 1526950 A1 EP1526950 A1 EP 1526950A1 EP 03763580 A EP03763580 A EP 03763580A EP 03763580 A EP03763580 A EP 03763580A EP 1526950 A1 EP1526950 A1 EP 1526950A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lubricant
firing pin
guide sleeve
tool
tool holder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03763580A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Otto Baumann
Rolf Mueller
Dietmar Saur
Helmut Heinzelmann
Thomas Bernhardt
Hardy Schmid
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1526950A1 publication Critical patent/EP1526950A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/26—Lubricating
    • 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
    • B25D2217/0042—Ball-shaped locking members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/191—Ram catchers for stopping the ram when entering idling mode

Definitions

  • the invention is based on a tool holder for a machine tool according to the preamble of claim 1.
  • a hammer drill with such a tool holder which has a cylindrical receiving opening for receiving a tool shaft.
  • the tool shank is locked in the receiving opening by a locking element.
  • An axially oscillating firing pin strikes the tool shank during operation. The locking therefore enables axial play of the tool, so that the tool can avoid the strikes of the firing pin and transmit the hits to the machined workpiece.
  • Both the tool shank and the receiving opening are subject to considerable mechanical stresses during operation of the hammer drill and / or percussion hammer, so that forced lubrication is provided to reduce wear.
  • a lubricant opening is provided in the wall of the receiving opening, which consists of a lubricant container is supplied with lubricant.
  • a ball valve is arranged in the lubricant opening, which is opened by the tool shaft when the tool is inserted, as a result of which lubricant enters the receiving opening.
  • the ball valve closes the lubricant opening during operation so that no lubrication takes place.
  • the invention encompasses the general technical teaching of metering the lubricant as a function of the operating position of the firing pin and / or of the tool shaft in a tool holder with a movable firing pin (dopper) and a lubricant opening which is fixed relative to the firing pin, in order to meter during the Operation to achieve forced lubrication.
  • the term “fixed lubricant opening” used in the context of the invention is to be understood generally and serves to differentiate it from the known forced lubrication described at the beginning, in which the lubricant opening is arranged in the end face of the movable firing pin, so that the lubricant supply is exposed to considerable vibrations during operation.
  • the lubricant is preferably metered in here by releasing or shutting off the lubricant opening by means of a lubricant valve, the releasing or shutting off taking place as a function of the operating position of the tool shank or as a function of the operating position of the firing pin.
  • operating position of the tool shank or firing pin used in the context of the invention is also to be understood generally and is only used to differentiate it from the known tool holder mentioned at the outset, in which the tool shaft only opens the lubricant valve when inserted into the receiving opening, whereas in FIG no lubrication occurs during normal operation.
  • the lubricant is metered as a function of the operating position of the
  • Firing pin the firing pin being movable between an idle position and an operating position during operation.
  • the lubricant opening is preferably opened when the firing pin is in the empty position. running position, whereas the lubricant opening is preferably closed when the firing pin is in the striking position. In this way, lubricant is supplied from the workpiece each time the tool is set down.
  • the lubricant opening is open when the firing pin is in the operating position, whereas the lubricant opening is closed when the firing pin is in the idle position. In this way, the lubricant supply is interrupted each time the tool is set down from the workpiece.
  • lubricant openings which are actuated in different ways by the firing pin.
  • one lubricant opening can be opened in the idling position of the firing pin and closed in the firing position of the firing pin, whereas another lubricant opening is closed in each case in the idling position and opened in the firing position.
  • One lubricant opening thus causes idle lubrication, while the other lubricant opening provides impact lubrication.
  • the lubricant opening for idling lubrication is preferably larger than the lubricant opening for impact lubrication. This means that only a small amount of lubricant is dosed during impact operation, whereas in idle mode after the tool has been set down a larger amount of lubricant is dispensed from the machined workpiece.
  • the lubricant opening is released or blocked by the firing pin, so that the firing pin and the lubricant opening form a lubricant valve.
  • the firing pin is displaceable in a guide sleeve, the lubricant opening being arranged in the guide sleeve.
  • the firing pin thus preferably forms a piston which is axially displaceably mounted in the guide sleeve and blocks or releases the lubricant opening.
  • the firing pin has three sections which adjoin one another in the axial direction.
  • the middle section serves to control the lubricant valve so that the outer diameter of the firing pin in the middle section is substantially equal to the inner diameter of the guide sleeve.
  • the two outer sections serve to accommodate one
  • the outer diameter of the firing pin is therefore preferably smaller in the two outer sections than the inner diameter of the guide sleeve. This offers the advantage that in the two outer sections of the
  • Firing pin an annular gap between the outer surface of the firing pin and the guide sleeve remains free, through which lubricant can flow.
  • the lubricant can pass through the lubricant opening arranged in the guide sleeve either from the inside out or from the outside in.
  • the lubricant is preferably supplied within the guide sleeve, while the lubricant opening arranged in the guide sleeve merges on the outside into a lubricant channel which opens into the receiving opening in order to supply the tool shaft or the firing pin with lubricant.
  • the lubricant channel can open axially into the receiving opening, for example, so that the supplied lubricant first hits the end face of the tool shank inserted into the receiving opening. However, it is also possible for the lubricant channel to open laterally from the outside into the receiving opening, so that the lubricant supplied initially hits the outer surface of the tool shank.
  • the lubricant is preferably supplied through an integrated lubricant container, which can be arranged, for example, in the gear housing of the machine tool. Another way of supplying lubricant is that the supply can be made directly from the lubrication of the product. Such an arrangement of
  • Lubricant container has the advantage that a sufficient amount of lubricant can be accommodated. On the other hand, this arrangement of the lubricant container advantageously enables simple filling through a toggle handle bore in the transmission housing.
  • the lubricant container is preferably connected to the inside of the guide sleeve by a lubricant channel.
  • the firing pin has at least one sealing element on its outside in order to reliably seal the lubricant opening. It is particularly advantageous if the firing pin has at least two sealing elements on its outside, which are arranged so axially offset from one another that the lubricant opening arranged in the guide sleeve is axially between the two sealing elements in an operating position of the firing pin.
  • the two sealing elements can seal the lubricant opening axially on both sides.
  • lubricant is generally only supplied in the idle position when the machine tool is set down from the workpiece and the firing pin has assumed its idle position. On the other hand, no lubricant is generally supplied during impact operation, since the firing pin is then in the impact position.
  • lubricant is also supplied during the striking operation if the firing pin is in the striking position.
  • the lubricant is metered through the guide sleeve of the firing pin, the guide sleeve being axially displaceable by the firing pin and releasing the lubricant opening in an axial position.
  • the fact is preferably uses that the firing pin experiences an opposing B-stroke from the tool shaft after its impulse has been given to the tool sheep. The impulse of this B-impact is transmitted from the firing pin to the guide sleeve, which then shifts axially, thereby opening the lubricant opening.
  • lubricant is generally supplied with each stroke, so that sufficient lubrication is ensured even in the case of long-lasting operation with short breaks.
  • the B impact can be transmitted from the firing pin to the guide sleeve, for example, by means of a shoulder which is attached to the guide sleeve on the tool side and preferably protrudes inwards.
  • the firing pin then abuts the shoulder of the guide sleeve and thereby takes it along in the axial direction.
  • the entrainment of the guide sleeve during the B-stroke can also be achieved by other components which are fastened or molded onto the guide sleeve.
  • a spring and / or damping element is preferably provided which, after the axial displacement caused by the B-stroke, returns the guide sleeve to its starting position in order to close the lubricant opening.
  • an elastic ring is suitable, which can be designed, for example, as a rubber ring.
  • the elastic ring can for example be arranged between a radially projecting collar of the guide sleeve and a counter bearing, so that the elastic ring during the B impact is compressed by the axial displacement of the guide sleeve. After the impulse transmission from the firing pin to the guide sleeve, the elastic ring then resumes its normal shape and thereby presses the guide sleeve into its starting position.
  • the lubricant opening is preferably arranged on an end face of the guide sleeve, wherein the guide sleeve can preferably close the lubricant opening with one of its end faces.
  • the guide sleeve is therefore in its starting position preferably with one of its end faces against a sealing element, which can be, for example, a ring. If the guide sleeve then lifts off from the sealing element due to the B impact, a gap is created between the sealing element and the guide sleeve, through which lubricant can be supplied.
  • the sealing element is preferably elastic and has at least one lubricant opening which is closed in the starting position of the guide sleeve and opens when the guide sleeve is lifted off the sealing element. In this way it is achieved that not too much lubricant is supplied during a B-stroke, since no complete annular gap is released, but only the lubricant opening in the sealing element.
  • the lubricant opening can be, for example, a notch which is arranged in a 0-ring used as a sealing element.
  • the lubricant opening is arranged in the sealing element against which the guide sleeve rests. Rather, it is also possible for the lubricant opening to be arranged in the guide sleeve and to be released or blocked by the sealing element.
  • the lubricant opening is arranged in the lateral surface of the guide sleeve, the lubricant valve being designed as a slide valve, in that the lubricant valve m in the wall of the guide sleeve is sealed or released depending on the axial position of the guide sleeve.
  • valve position of the lubricant valve also depends on the position of the firing pin, since in the idle position of the firing pin no B-strokes are transmitted to the guide sleeve and consequently no lubricant is supplied.
  • the actual metering of the lubricant supply takes place depending on the axial position of the guide sleeve.
  • the invention comprises a machine tool with the tool holder according to the invention described above.
  • the tool holder according to the invention can be used particularly advantageously in a rotary hammer or chisel hammer, but the invention is not restricted to these types of machine tools.
  • FIG. 1a shows a side sectional view of a tool holder according to the invention without an inserted tool
  • FIG. 1b shows a sectional view of a tool holder in a cross-sectional view
  • FIG. 4a, 4b shows a detailed view of a section from FIG 3
  • FIG. 5 a sealing ring of the tool holder according to FIG. 3.
  • FIGS. 1 a and 1 b show a tool holder of a rotary hammer, not shown, which has a holder body 10.
  • the recording body 10 forms a Central receiving opening 12 into which an insertion end of a tool shank 14 of a drill or chisel can be inserted, as shown in FIG. 1b.
  • a firing pin 16 projects into the receiving opening 12 on the meshing side and exerts axial impacts on the tool shank 14 when the rotary hammer is being operated.
  • the tool holder is provided in a known manner with a tool locking device which, in the example, comprises a locking element which is formed by a ball 18, which is arranged in an opening 20 m in the receiving body 10 and partially projects into the receiving opening 12 from the outside in a locking position.
  • the ball 18 is prevented by a conically tapered design of the lateral dimensions of the opening 20 from completely immersing in the receiving opening 12.
  • the ball 18 is covered radially by a locking ring 22 which can be axially displaced by means of an actuating sleeve 24 encompassing the receiving body 10.
  • a spring 26 acts on the locking ring 22 with an axial force in the direction of the locking position, in which the locking ring 22 radially covers the ball 18.
  • a holding plate 28 is arranged, which retracts axially against the spring force when the tool shaft 14 is inserted.
  • the locking ring 22 therefore only has to be actuated to unlock the tool shaft 14.
  • the tool-side end of the receiving body 10 is covered in a known manner by a dust protection cap 30, which rests against the tool shaft 14 when it is inserted, and so on prevents drilling dust from entering the receiving opening 12.
  • the tool holder is mounted on a gear housing 32 of the hammer drill, the holder body 10 being arranged within a guide tube 34 of the hammer drill and forming an interference fit with the guide tube 34.
  • the receiving body 10 is axially fixed in the guide tube 34 by a retaining ring 36.
  • a locking ring 38 is provided to axially secure a guide sleeve 40 inserted into the guide tube 34, the firing pin 16 being axially displaceably mounted in the guide sleeve 40.
  • the guide sleeve 40 is axially fixed in the guide tube 34 by the locking ring 38 and by a further locking ring 42.
  • a corrugated washer 44 is arranged between the guide sleeve 40 and the guide tube 34 of the hammer drill, which can be made of plastic, for example.
  • sealing ring 46 which has a damping and sealing function, as will be described in more detail.
  • a conventional damping bushing 48 or safety device is also arranged.
  • the receiving body 10 has on its inside a step in which a guide body 50 is arranged, the Guide body 50 forms an axial tool-side stop for the firing pin 16 and thus limits the firing pin movement on the tool side.
  • the firing pin 16 itself essentially consists of three axially consecutive sections with different outside diameters.
  • the middle section of the firing pin 16 is guided in the guide sleeve 40, so that the outside diameter of the firing pin 16 in the middle section is substantially equal to the inside diameter of the guide sleeve 40.
  • Two sealing rings 52, 54 which seal a gap between the firing pin 16 and the guide sleeve 40 in the axial direction, are arranged in the central region in the outer lateral surface of the firing pin 16.
  • the two axially outer sections of the firing pin 16 on the other hand, have a substantially smaller outer diameter, so that an annular gap is formed between the firing pin 16 and the guide sleeve 40 in these two sections.
  • a plurality of radially extending lubricant openings 56 are arranged in the guide sleeve 40, as can be seen in particular from the detailed illustration in FIG. 2.
  • the lubricant openings 56 serve to supply lubricant from a lubricant container 58 which is arranged in the gear housing 32.
  • the firing pin 16 is shown above the line of symmetry in a striking position in which the firing pin 16 receives axial impacts from a striking body 60 of the hammer drill, which the firing pin 16 transmits to the tool shaft 14 with its tool-side end face.
  • the firing pin 16 is shown in FIGS. 1 a and 1 b in an idling position, in which the firing pin 16 rests with the tool-side flank of its central portion on the guide ring 50, the guide ring 50 forming an axial stop.
  • the striking body 60 is received and held by the damping bushing 48 with its free end, so that the striking body 60 itself no longer experiences any strikes, as a result of which the vibrations are reduced in the idling position.
  • the firing pin 16 assumes the idle position when the hammer drill is set down from the machined workpiece. When the hammer drill is reattached, the tool shank 14 then pushes the firing pin 16 axially in the direction of the striking body 60, the free end of the striking body 60 being pressed out of the damping bush 48.
  • the sealing ring 54 lies in the axial direction on the tool side in front of the lubricant openings 56, while the sealing ring 52 lies in the axial direction on the machine side behind the lubricant openings 56, so that the two sealing rings 52, 54 the lubricant openings 56 in the striking position of the firing pin 16 seal against the lubricant container 58, so that no lubrication takes place in the striking position of the striking pin 16.
  • the sealing rings 52, 54 are in the idle position of the firing pin 16 both axially on the tool side in front of the lubricant openings 56, so that lubricant from the lubricant container 58 through the lubricant openings 56 into the space between the guide sleeve 40 and the guide tube 34 of the rotary hammer can occur.
  • the sealing ring 46 seals the space between the guide sleeve 40 and the guide tube 34 on the machine side.
  • the guide sleeve 40 here has a circumferential collar 62, an annular gap remaining through the inside of the guide tube 34 and the collar 62, through which lubricant can flow axially.
  • the lubricant passes an open area of the locking ring 38 in the axial direction.
  • the lubricant reaches the intermediate space axially in front of the securing ring 38 between the guide sleeve 40 and the guide tube 34 and then flows further axially between the guide sleeve 40 and the receiving body 10 in the direction of the receiving opening 12.
  • the lubricant flow then divides when it emerges from the gap between the guide sleeve 40 and the receiving body 10, part of the lubricant flowing past the guide body 50 on the inside, while another part of the lubricant flows along the outside of the guide body 50.
  • the two lubricant flows then combine on the tool side at the front of the guide body 50 and finally enter the receiving opening 12.
  • the arrangement of the lubricant reservoir 58 in the gear housing 32 enables a large supply of lubricant.
  • the arrangement of the lubricant container 5 l in the gear housing 32 enables simple lubricant filling through a toggle handle bore in the gear housing 32.
  • the lubricant openings 56 in the guide sleeve 40 can advantageously be produced with narrow manufacturing tolerances in the laser drilling method, lubricant metering being possible by varying the size, arrangement and number of the lubricant openings.
  • FIGS. 3, 4a, 4b and 5 The exemplary embodiment of a tool holder shown in FIGS. 3, 4a, 4b and 5 largely corresponds to the exemplary embodiment described above, so that to avoid repetition, reference is made to the above description.
  • a special feature of this exemplary embodiment is that the lubricant is not supplied to the receiving opening 10 'only when the hammer drill is set down from the workpiece and the firing pin 16' assumes the idle position.
  • a lubricant is also supplied into the receiving opening 12 ′ during the striking operation when the striking pin 16 ′ is in the striking position.
  • the lubricant is metered through the guide sleeve 40 ', which is axially displaceably mounted for this purpose.
  • the guide sleeve 40 ' is displaced by the firing pin 16', which after its striking movement directed towards the tool shaft 14 'receives a counter-impulse from the tool shaft 14', which is also referred to as a B-stroke.
  • This B-stroke leads to an axial movement of the
  • the guide sleeve 40 ' is axially entrained and loaded. moves axially from its initial position into a lubrication position in which lubricant is dispensed into the receiving opening 12 ', as will be described in detail.
  • the axial movement of the guide sleeve 40 'during the B-stroke is intercepted by a spring and damping element 66 in the form of a rubber ring near the lubrication position and thereby damped.
  • the guide sleeve 40 ' has on its workpiece end face a radially outwardly projecting collar 68, against which the spring and damping element 66 bears.
  • the spring and damping element 66 On the side axially opposite the collar 68, the spring and damping element 66 abuts an end face of a sintered bearing bush 70, so that the spring and damping element 66 is axially compressed during the axial movement of the guide sleeve 40 'from the initial position into the lubricating position.
  • the spring and damping element 66 In addition to damping the axial movement of the guide sleeve 40 'during the B-stroke, the spring and damping element 66 also has the task of bringing the guide sleeve 40' back into the starting position after the B-stroke. This is done by the spring force that the spring and damping element 66 compressed during the B-stroke exerts in the compressed state on the collar 68 of the guide sleeve 40 'and thereby presses it in the direction of the workpiece.
  • the collar 68 of the guide sleeve 40' lies against an O-ring 72, which is shown in an axial front view in FIG. 5, with the collar 68 of the guide sleeve 40 'and the O. -Ring 72 has a substantially annular sealing surface that prevents lubricant between the O-ring 72 and the collar 68 of the guide sleeve 40 'can penetrate radially from the outside into the receiving opening 12'.
  • the annular sealing surface between the O-ring 72 and the collar 68 of the guide sleeve 40 ' is only interrupted in the lubricating position of the guide sleeve 40' where the lubricant opening 74 is in the O-ring 72, which here is a notch in the O -Ring 72 is executed.
  • the quantity of lubricant supply 74 is limited to the cross section of the lubricant opening 74, so that the lubricant supply can be metered with different lubricant openings 74 by using different O-rings 72.
  • the firing pin 16 'in this exemplary embodiment has only a single sealing ring 52', which only has the function of sealing the lubricant chamber 58 on the workpiece side, whereas the lubricant metering in this exemplary embodiment is not carried out by the sealing ring 52 'of the firing pin 16 ' he follows.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer, mit einer Aufnahmeöffnung (12) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts (14) sowie mit einem Schlagbolzen (16), wobei der Werkzeugschaft (14) und/oder der Schlagbolzen (16) im Betrieb eine zwischen einer Leerlaufstellung und einer Schlagstellung liegende Betriebsstellung aufweist, einer relativ zu dem Schlagbolzen (16) feststehenden Schmiermittelöffnung (56) zur Zuführung von Schmiermittel und mit einem Schmiermittelventil (16, 56) mit einer variablen Ventilstellung zur Schmiermitteldosierung. Es wird vorgeschlagen, dass die Ventilstellung des Schmiermittelventils (16, 56) von der Betriebsstellung des Schlagbolzens (16) und/oder des Werkzeugschafts (14) zwischen der Leerlaufstellung und der Schlagstellung abhängig ist.

Description

Werkzeugaufnahme für eine Werkzeugmaschine
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahme für eine Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 198 05 187 AI ist ein Bohrhammer mit einer derartigen Werkzeugaufnahme bekannt, die zur Aufnahme eines Werkzeugschafts eine zylindrische Aufnahmeöffnung aufweist. Der Werkzeugschaft wird hierbei in der Aufnahmeöffnung durch ein Verriegelungselement verriegelt. Während des Betriebs übt ein in axialer Richtung oszillierender Schlagbolzen Schläge auf den Werkzeugschaft aus. Die Verriegelung ermöglicht deshalb ein axiales Spiel des Werkzeugs, damit das Werkzeug den Schlägen des Schlagbolzens ausweichen und die Schläge auf das bearbeitete Werkstück übertragen kann.
Sowohl der Werkzeugschaft als auch die Aufnahmeöffnung unterliegen hierbei im Betrieb des Bohr- und/oder Schlaghammers erheblichen mechanischen Beanspruchungen, so daß zur Verringerung des Verschleißes eine Zwangsschmierung vorgesehen ist. Hierzu ist in der Wandung der Aufnahmeöffnung eine Schmiermittelöffnung vorgesehen, die aus einem Schmiermittelbehälter mit Schmiermittel versorgt wird. In der Schmiermittelöffnung ist hierbei ein Kugelventil angeordnet, das beim Einsetzen des Werkzeugs von dem Werkzeugschaft geöffnet wird, wodurch Schmiermittel in die Aufnahmeöffnung eintritt . Während des Betriebs verschließt das Kugelventil dagegen die Schmiermittelöffnung, so daß keine Schmierung erfolgt.
Aus DE 198 05 187 AI ist es weiterhin bekannt, anstelle des Kugelventils andere Ventiltypen einzusetzen, wie beispiels- weise ein temperaturabhängiges Ventil oder ein fliehkraftbetätigtes Ventil, um eine bedarfsgerechte Schmierung zu bewirken.
Schließlich ist aus DE 198 05 187 AI eine Werkzeugaufnahme mit einer Zwangsschmierung bekannt, bei welcher der Schlagbolzen an seiner Stirnseite ein federbelastetes Schmiermittelventil aufweist, das sich jeweils beim Auftreffen auf den Werkzeugschaft öffnet, wobei Schmiermittel in die Aufnahmeöffnung abgegeben wird. Die SchmiermittelZuführung ist hier- bei also teilweise in dem Schlagbolzen angeordnet und dadurch starken Erschütterungen ausgesetzt.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung umfaßt die allgemeine technische Lehre, bei einer Werkzeugaufnahme mit einem beweglichen Schlagbolzen (Döp- per) und einer relativ zu dem Schlagbolzen feststehenden Schmiermittelöffnung das Schmiermittel in Abhängigkeit von der Betriebsstellung des Schlagbolzens und/oder des Werkzeug- schafts zu dosieren, um während des Betriebs eine Zwangsschmierung zu erreichen. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer feststehenden Schmiermittelöffnung ist allgemein zu verstehen und dient zur Abgrenzung gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Zwangsschmierung, bei der die Schmiermittelöffnung in der Stirnseite des beweglichen Schlagbolzens angeordnet ist, so daß die Schmiermittelzuführung im Betrieb erheblichen Erschütterungen ausgesetzt ist.
Die Schmiermitteldosierung erfolgt hierbei vorzugsweise durch Freigabe oder Absperren der Schmiermittelöffnung durch ein Schmiermittelventil, wobei die Freigabe bzw. Absperrung in Abhängigkeit von der Betriebsstellung des Werkzeugschafts o- der in Abhängigkeit von der Betriebsstellung des Schlagbolzens erfolgt .
Auch der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer Betriebsstellung des Werkzeugschafts bzw. des Schlagbolzens ist allgemein zu verstehen und dient lediglich zur Abgrenzung von der eingangs erwähnten bekannten Werkzeugaufnahme, bei wel- eher der Werkzeugschaft nur beim Einstecken in die Aufnahmeöffnung das Schmiermittelventil öffnet, wohingegen im normalen Betrieb keine Schmierung erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Schmiermit - teldosierung in Abhängigkeit von der Betriebsstellung des
Schlagbolzens, wobei der Schlagbolzen im Betrieb zwischen einer LeerlaufStellung und einer Betriebsstellung verschiebbar ist .
In dieser Ausführungsform ist die Schmiermittelöffnung vorzugsweise geöffnet, wenn sich der Schlagbolzen in der Leer- laufStellung befindet, wohingegen die Schmiermittelöffnung vorzugsweise geschlossen ist, wenn sich der Schlagbolzen in der Schlagstellung befindet. Auf diese Weise wird jeweils beim Absetzen des Werkzeugs von dem Werkstück Schmiermittel zugeführt .
Es ist jedoch alternativ auch möglich, daß die Schmiermittelöffnung geöffnet ist, wenn sich der Schlagbolzen in der Betriebsstellung befindet, wohingegen die Schmiermittelöffnung geschlossen ist, wenn sich der Schlagbolzen in der Leerlauf- Stellung befindet. Auf diese Weise wird die Schmiermittelzuführung jeweils beim Absetzen des Werkzeug von dem Werkstück unterbrochen .
Darüber hinaus ist auch möglich, mehrere Schmiermittelöffnungen vorzusehen, die von dem Schlagbolzen in unterschiedlicher Weise angesteuert werden. Beispielsweise kann eine Schmiermittelöffnung jeweils in der LeerlaufStellung des Schlagbolzens geöffnet und in der Schlagstellung des Schlagbolzens ge- schlössen sein, wohingegen eine andere Schmiermittelöffnung jeweils in der LeerlaufStellung geschlossen und in der Schlagstellung geöffnet ist . Die eine Schmiermittelöffnung bewirkt hierbei also eine LeerlaufSchmierung, während die andere Schmiermittelöffnung eine Schlagbetriebsschmierung bie- tet.
Vorzugsweise ist die Schmiermittelöffnung für die Leerlaufschmierung hierbei größer als die Schmiermittelöffnung für die Schlagbetriebsschmierung . Während des Schlagbetriebs er- folgt hierbei also nur eine geringfügige Schmiermitteldosierung, wohingegen im Leerlauf nach dem Absetzen des Werkzeugs von dem bearbeiteten Werkstück eine größere Schmiermitteldosierung erfolgt .
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Freigabe bzw. Absperrung der Schmiermittelöffnung durch den Schlagbolzen, so daß der Schlagbolzen und die Schmiermittelöffnung ein Schmiermittelventil bilden. Hierbei ist der Schlagbolzen in einer Führungshülse verschiebbar, wobei die Schmiermittelöffnung in der Führungshülse angeordnet ist. Der Schlagbolzen bildet hierbei also vorzugsweise einen Kolben, der in der Führungshülse axial verschiebbar gelagert ist und die Schmiermittelöffnung absperrt bzw. freigibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schlagbolzen drei Abschnitte auf, die in axialer Richtung aneinander angrenzen. Der mittlere Abschnitt dient hierbei zur Steuerung des Schmiermittelventils, so daß der Außendurchmesser des Schlagbolzens in dem mittleren Abschnitt im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Führungshülse ist. Die beiden äußeren Abschnitte dienen dagegen zur Aufnahme eines
Schlags von dem Schläger bzw. zur Weitergabe eines Schlags an den Werkzeugschaft. Der Außendurchmesser des Schlagbolzens ist deshalb in den beiden äußeren Abschnitten vorzugsweise kleiner als der Innendurchmesser der Führungshülse. Dies bie- tet den Vorteil, daß in den beiden äußeren Abschnitten des
Schlagbolzens ein ringförmiger Spalt zwischen der Mantelfläche des Schlagbolzens und der Führungshülse frei bleibt, durch den Schmiermittel strömen kann. Das Schmiermittel kann die in der Führungshülse angeordnete Schmiermittelöffnung wahlweise von innen nach außen oder von außen nach innen passieren.
Vorzugsweise wird das Schmiermittel jedoch innerhalb der Führungshülse zugeführt, während die in der Führungshülse angeordnete Schmiermittelöffnung an der Außenseite in einen Schmiermittelkanal übergeht, der in die Aufnahmeöffnung mündet, um den Werkzeugschaft bzw. den Schlagbolzen mit Schmier- mittel zu versorgen.
Der Schmiermittelkanal kann hierbei beispielsweise axial in die Aufnahmeöffnung münden, so daß das zugeführte Schmiermittel zunächst auf die Stirnseite des in die Aufnahmeöffnung eingesteckten Werkzeugschafts trifft. Es ist jedoch auch möglich, daß der Schmiermittelkanal seitlich von außen in die Aufnahmeöffnung mündet, so daß das zugeführte Schmiermittel zunächst auf die Mantelfläche des Werkzeugschafts trifft .
Die Zuführung des Schmiermittels erfolgt vorzugsweise durch einen integrierten Schmiermittelbehälter, der beispielsweise in dem Getriebegehäuse der Werkzeugmaschine angeordnet sein kann. Eine weitere Möglichkeit der Schmiermittelzuführung besteht darin, daß die Versorgung direkt aus der Schmierung des Erzeugnisses erfolgen kann. Eine derartige Anordnung des
Schmiermittelbehälters bietet zum einen den Vorteil, daß eine ausreichende Menge an Schmiermittel untergebracht werden kann. Zum anderen ermöglicht diese Anordnung des Schmiermittelbehälters vorteilhaft eine einfache Befüllung durch eine Knebelgriffbohrung in dem Getriebegehäuse. Vorzugsweise ist der Schmiermittelbehälter durch einen Schmiermittelkanal mit dem Inneren der Fuhrungshülse verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schlagbolzen an seiner Außenseite mindestens ein Dichtelement auf, um die Schmiermittelöffnung zuverlässig abzudichten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schlagbolzen an seiner Außenseite mindestens zwei Dichtelemente aufweist, die so axial zueman- der versetzt angeordnet sind, daß sich die in der Führungshülse angeordnete Schmiermittelöffnung m einer Betriebsstellung des Schlagbolzens axial zwischen den beiden Dichtelementen befindet. Hierbei können die beiden Dichtelemente die Schmiermittelόffnung also axial beidseitig abdichten.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erfolgt eine Schmiermittelzufuhrung m der Regel nur m der Leerlauf - Stellung, wenn die Werkzeugmaschine von dem Werkstück abgesetzt ist und der Schlagbolzen seine LeerlaufStellung emge- nommen hat. Während des Schlagbetriebs erfolgt dagegen m der Regel keine Schmiermittelzufuhrung, da sich der Schlagbolzen dann m der Schlagstellung befindet.
In einer Variante der Erfindung ist dagegen vorgesehen, daß auch während des Schlagbetriebs eine Schmiermittelzuführung erfolgt, wenn sich der Schlagbolzen m der Schlagstellung befindet . Hierbei erfolgt die Schmiermitteldosierung durch die Führungshülse des Schlagbolzens, wobei die Führungshülse von dem Schlagbolzen axial verschiebbar ist und die Schmier- mitteloffnung m einer Axialstellung freigibt. Bei dieser Variante der Erfindung wird vorzugsweise die Tatsache ausge- nutzt, daß der Schlagbolzen nach der Abgabe seines Impulses an den Werkzeugschaf einen entgegengerichteten B-Schlag von dem Werkzeugschaft erfährt. Der Impuls dieses B-Schlags wird von dem Schlagbolzen auf die Führungshülse übertragen, die sich daraufhin axial verschiebt und dabei die Schmiermittel - Öffnung freigibt. In dieser Variante der Erfindung erfolgt also in der Regel bei jedem Schlag eine Schmiermittelzuführung, so daß auch bei einem lang andauernden Schlagbetrieb mit kurzen Pausen eine ausreichende Schmierung gewährleistet ist.
Die Übertragung des B-Schlags von dem Schlagbolzen auf die Führungshülse kann beispielsweise durch eine Schulter erfolgen, die werkzeugseitig an der Führungshülse angebracht ist und vorzugsweise nach innen hervorragt. Bei der axialen Verschiebung des Schlagbolzens aufgrund des B-Schlags stößt der Schlagbolzen dann an die Schulter der Führungshülse an und nimmt diese dadurch in axialer Richtung mit . Anstelle einer Schulter kann die Mitnahme der Führungshülse während des B- Schlags auch durch andere Bauteile erreicht werden, die an der Führungshülse befestigt oder angeformt sind.
In dieser Variante der Erfindung ist vorzugsweise ein Feder- und/oder Dämpfungselement vorgesehen, das die Führungshülse nach der durch den B-Schlag verursachten Axialverschiebung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückführt, um die Schmiermittelöffnung zu schließen. Hierzu eignet sich ein elastischer Ring, der beispielsweise als Gummiring ausgeführt sein kann. Der elastische Ring kann beispielsweise zwischen einem radial vorspringenden Bund der Führungshülse und einem Gegenlager angeordnet sein, so daß der elastische Ring während des B-Schlags durch die Axialverschiebung der Führungshülse zusammengedrückt wird. Nach der Impulsübertragung von dem Schlagbolzen auf die Führungshülse nimmt der elastische Ring dann wieder seine normale Form an und drückt die Führungshül- se dadurch in ihre Ausgangsstellung.
In dieser Variante der Erfindung ist die Schmiermittelöffnung vorzugsweise an einer Stirnseite der Führungshülse angeordnet, wobei die Führungshülse die Schmiermittelöffnung vor- zugsweise mit einer ihrer Stirnseiten verschließen kann. Die Führungshülse liegt deshalb in ihrer Ausgangsstellung vorzugsweise mit einer ihrer Stirnseiten an einem Dichtelement an, wobei es sich beispielsweise um einen Ring handeln kann. Falls sich die Führungshülse dann aufgrund des B-Schlags von dem Dichtelement abhebt, entsteht zwischen dem Dichtelement und der Führungshülse ein Spalt, durch den Schmiermittel zugeführt werden kann.
Zur Dosierung des Schmiermittels ist das Dichtelement vor- zugsweise elastisch und weist mindestens eine Schmiermittelöffnung auf, die in der Ausgangsstellung der Führungshülse verschlossen ist und sich beim Abheben der Führungshülse von dem Dichtelement öffnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß während eines B-Schlags nicht zuviel Schmiermittel zugeführt wird, da kein vollständiger Ringspalt freigegeben wird, sondern nur die Schmiermittelöffnung in dem Dichtelement. Bei der Schmiermittelöffnung kann es sich beispielsweise um eine Kerbe handeln, die in einem als Dichtelement verwendeten 0- Ring angeordnet ist . Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung nicht erforderlich, daß die Schmiermittelöffnung in dem Dichtelement angeordnet ist, an dem die Führungshülse anliegt. Es ist vielmehr auch möglich, daß die Schmiermittelόffnung in der Führungshülse ange- ordnet ist und von dem Dichtelement freigegeben bzw. gesperrt wird.
Darüber hinaus ist es auch möglich, daß die Schmiermitteloff - nung m der Mantelflache der Führungshulse angeordnet ist, wobei das Schmiermittelventil als Schieberventil ausgebildet ist, indem das Schmiermittelventil m der Wandung der Führungshülse m Abhängigkeit von der Axialstellung der Führungshulse abgedichtet oder freigegeben wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Variante der Erfindung mit einer axial verschiebbaren Führungshülse hängt die Ventilstellung des Schmiermittelventils ebenfalls von der Stellung des Schlagbolzens ab, da m der LeerlaufStellung des Schlagbolzens keine B-Schläge auf die Führungshulse übertragen wer- den und demzufolge auch keine Schmiermittelzufuhrung erfolgt. Die eigentliche Dosierung der Schmiermittelzufuhr erfolgt hierbei aber in Abhängigkeit von der Axialstellung der Führungshulse .
Darüber hinaus umfaßt die Erfindung eine Werkzeugmaschine mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme. Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahme bei einem Bohrhammer oder einem Meißelhammer einsetzen, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Typen von Werkzeugmaschinen beschränkt. Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. la eine Seitenschnittansicht einer erfin- dungsgemäßen Werkzeugaufnahme ohne ein eingesetztes Werkzeug,
Fig. lb die Seitenschnittansicht aus Figur la mit einem eingesetzten Werkzeug, Fig. 2 eine Detailansicht des gestrichelt umrandeten Bereichs in den Figuren la und lb, Fig. 3 eine Teilansicht einer Werkzeugaufnahme in einer Querschnittsdarstellung, Fig. 4a, 4b Detailansichten eines Ausschnitts aus Figur 3 sowie Fig. 5 einen Dichtring der Werkzeugaufnahme gemäß Figur 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Figuren la und lb ist eine Werkzeugaufnahme eines nicht näher dargestellten Bohrhammers dargestellt, die einen Aufnahmekörper 10 aufweist. Der Aufnah ekörper 10 bildet eine zentrale Aufnahmeöffnung 12, in die ein Einsteckende eines Werkzeugschafts 14 eines Bohrers bzw. Meißels einsetzbar ist, wie m Figur lb dargestellt ist. In die Aufnahmeöffnung 12 ragt maschmenseitig ein Schlagbolzen 16 (Döpper) , der im Schlagbetrieb des Bohrhammers axiale Schläge auf den Werkzeugschaft 14 ausübt .
Die Werkzeugaufnahme ist m bekannter Weise mit einer Werk- zeugverriegelung versehen, die ein im Beispielfall durch eine Kugel 18 gebildetes Verriegelungselement umfaßt, welches m einem Durchbruch 20 m dem Aufnahmekörper 10 angeordnet ist und m einer Verriegelungsstellung teilweise von außen in die Aufnahmeöffnung 12 hineinragt. Die Kugel 18 wird dabei durch eine konisch verjüngte Ausbildung der seitlichen Abmessungen des Durchbruchs 20 am vollständigen Eintauchen in die Aufnahmeöffnung 12 gehindert. Die Kugel 18 wird von einem Schließring 22 radial überdeckt, der mittels einer den Aufnahmekörper 10 umgreifenden Betatigungshülse 24 axial verschiebbar ist. Eine Feder 26 beaufschlagt den Schließring 22 mit einer axialen Kraft in Richtung auf die Verriegelungsstellung, m welcher der Schließring 22 die Kugel 18 radial überdeckt. Zwischen der Feder 26 und dem Schließring 22 ist ein Halteblech 28 angeordnet, das beim Einsetzen des Werkzeugschaftes 14 axial gegen die Federkraft zurückweicht. Der Schließring 22 muß daher lediglich zum Entriegeln des Werkzeugschaftes 14 betätigt werden.
Das werkzeugseitige Ende des Aufnahmekörpers 10 wird m bekannter Weise von einer Staubschutzkappe 30 abgedeckt, die bei eingesetztem Werkzeugschaft 14 an diesem anliegt und so verhindert, daß Bohrstaub in die Aufnahmeöffnung 12 eindringt .
Die Werkzeugaufnahme ist an ein Getriebegehäuse 32 des Bohrhammers anmontiert, wobei der Aufnahmekörper 10 innerhalb eines Führungsrohrs 34 des Bohrhammers angeordnet ist und mit dem Führungsrohr 34 eine Preßpassung bildet. Darüber hinaus wird der Aufnahmekörper 10 in dem Führungsrohr 34 durch einen Sicherungsring 36 axial fixiert.
Weiterhin ist ein Sicherungsring 38 vorgesehen, um eine in das Führungsrohr 34 eingesetzte Führungshülse 40 axial zu sichern, wobei der Schlagbolzen 16 in der Führungshülse 40 axial verschiebbar gelagert ist. Die Führungshülse 40 wird hier- bei in dem Führungsrohr 34 durch den Sicherungsring 38 und durch einen weiteren Sicherungsring 42 axial fixiert.
Zwischen der Führungshülse 40 und dem Führungsrohr 34 des Bohrhammers ist eine Wellscheibe 44 angeordnet, die bei- spielsweise aus Kunststoff bestehen kann.
Neben der Wellscheibe 44 befindet sich ein Dichtungsring 46, der eine dämpfende und dichtende Funktion hat, wie noch näher beschrieben wird.
An dem maschinenseitigen Ende der Führungshülse 40 ist ferner eine herkömmliche Dämpfungsbuchse 48 bzw. Fangvorrichtung angeordnet .
Der Aufnahmekörper 10 weist an seiner Innenseite eine Stufe auf, in der ein Führungskörper 50 angeordnet ist, wobei der Führungskörper 50 einen axialen werkzeugseitigen Anschlag für den Schlagbolzen 16 bildet und damit die Schlagbolzenbewegung werkzeugseitig begrenzt.
Der Schlagbolzen 16 selbst besteht im wesentlichen aus drei axial aufeinander folgenden Abschnitt mit unterschiedlichen Außendurchmessern. Der mittlere Abschnitt des Schlagbolzens 16 wird in der Führungshülse 40 geführt, so daß der Außendurchmesser des Schlagbolzens 16 im mittleren Abschnitt im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Führungshülse 40 ist. In der äußeren Mantelfläche des Schlagbolzens 16 sind im mittleren Bereich zwei Dichtringe 52, 54 angeordnet, die einen Spalt zwischen dem Schlagbolzen 16 und der Führungshülse 40 in axialer Richtung abdichten. Die beiden axial äußeren Abschnitte des Schlagbolzens 16 weisen dagegen einen wesentlichen geringeren Außendurchmesser auf, so daß sich in diesen beiden Abschnitten ein ringförmiger Spalt zwischen dem Schlagbolzen 16 und der Führungshülse 40 bildet.
Darüber hinaus sind in der Führungshülse 40 mehrere radial verlaufende Schmiermittelöffnungen 56 angeordnet, wie insbesondere aus der Detaildarstellung in Figur 2 ersichtlich ist. Die Schmiermittelöffnungen 56 dienen zur Schmiermittelzuführung aus einem Schmiermittelbehälter 58, der in dem Getriebe- gehäuse 32 angeordnet ist.
Im folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme beschrieben, wobei auf die vorstehende Beschreibung des strukturellen Aufbaus der Werkzeugaufnahme Bezug genommen wird. In den Figuren la und lb ist der Schlagbolzen 16 oberhalb der Symmetrielinie in einer Schlagstellung dargestellt, in welcher der Schlagbolzen 16 von einem Schlagkörper 60 des Bohrhammers axiale Schläge erfährt, die der Schlagbolzen 16 mit seiner werkzeugseitigen Stirnseite an den Werkzeugschaft 14 überträgt .
Unterhalb der Symmetrielinie ist der Schlagbolzen 16 in den Figuren la und lb dagegen in einer LeerlaufStellung darge- stellt, in welcher der Schlagbolzen 16 mit der werkzeugseitigen Flanke seines mittleren Abschnitts an dem Führungsring 50 anliegt, wobei der Führungsring 50 einen axialen Anschlag bildet. In der LeerlaufStellung des Schlagbolzens 16 wird der Schlagkörper 60 mit seinem freien Ende von der Dämpfungsbuch- se 48 aufgenommen und gehalten, so daß der Schlagkörper 60 selbst keine Schläge mehr erfährt, wodurch in der Leerlauf- Stellung die Vibrationen verringert werden. Der Schlagbolzen 16 nimmt die LeerlaufStellung also dann ein, wenn der Bohrhammer von dem bearbeiteten Werkstück abgesetzt. Beim er- neuten Ansetzen des Bohrhammers schiebt der Werkzeugschaft 14 dann den Schlagbolzen 16 axial in Richtung des Schlagkörpers 60, wobei das freie Ende des Schlagkörpers 60 aus der Dämpfungsbuchse 48 gedrückt wird.
In der Schlagstellung des Schlagbolzens 16 liegt der Dichtungsring 54 in axialer Richtung werkzeugseitig vor den Schmiermittelöffnungen 56, während der Dichtungsring 52 in axialer Richtung maschinenseitig hinter den Schmiermittelöffnungen 56 liegt, so daß die beiden Dichtungsringe 52, 54 die Schmiermittelöffnungen 56 in der Schlagstellung des Schlagbolzens 16 gegenüber dem Schmiermittelbehälter 58 abdichten, so daß in der Schlagstellung des Schlagbolzens 16 keine Schmierung erfolgt .
Im Gegensatz dazu befinden sich die Dichtungsringe 52, 54 in der LeerlaufStellung des Schlagbolzens 16 beide axial werk- zeugseitig vor den Schmiermittelöffnungen 56, so daß Schmiermittel aus dem Schmiermittelbehälter 58 durch die Schmiermittelöffnungen 56 in den Zwischenraum zwischen der Führungshülse 40 und dem Führungsrohr 34 des Bohrhammers eintreten kann. Der Dichtring 46 dichtet den Zwischenraum zwischen der Führungshülse 40 und dem Führungsrohr 34 hierbei maschinenseitig ab.
Die Führungshülse 40 weist hierbei einen umlaufenden Bund 62 auf, wobei zwischen der Innenseite des Führungsrohrs 34 und dem Bund 62 ein Ringspalt verbleibt, durch den Schmiermittel axial hindurchströmen kann. Hierbei passiert das Schmiermittel einen offenen Bereich des Sicherungsrings 38 in axialer Richtung.
Das Schmiermittel erreicht auf diesem Weg den axial vor dem Sicherungsring 38 gelegenen Zwischenraum zwischen der Führungshülse 40 und dem Führungsrohr 34 und fließt dann zwischen der Führungshülse 40 und dem Aufnahmekörper 10 weiter axial in Richtung der Aufnahmeöffnung 12.
Beim Austritt aus dem Spalt zwischen der Führungshülse 40 und dem Aufnahmekörper 10 teilt sich der Schmiermittelfluß dann auf, wobei ein Teil des Schmiermittels innen an dem Führungs- körper 50 vorbeifließt, während ein anderer Teil des Schmiermittels außen an dem Führungskörper 50 entlangfließt. Die beiden Schmiermittelströme vereinigen sich dann werkzeugsei - tig an der Vorderseite des Führungskörpers 50 und treten schließlich in die Aufnahmeöffnung 12 ein.
Im Betrieb des Bohrhammers erfolgt also eine Zwangsschmierung des Werkzeugschafts 14 und der Aufnahmeöffnung 12, wenn der Bohrhammer vorübergehend von dem bearbeiteten Werkstück abgesetzt wird, wobei der Schlagbolzen 16 die LeerlaufStellung einnimmt .
Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß keine besondere Bedienung durch den Benutzer erforderlich ist, was insbesondere bei Geräten für den Heimwerkermarkt wichtig ist.
Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung des Schmiermittelbehälters 58 in dem Getriebegehäuse 32 einen großen Schmiermittelvorrat .
Ferner ermöglicht die Anordnung des Schmiermittelbehälters 5£ in dem Getriebegehäuse 32 eine einfache Schmiermittelbefül- lung durch eine Knebelgriffbohrung in dem Getriebegehäuse 32.
Schließlich können die Schmiermittelöffnungen 56 in der Führungshülse 40 vorteilhaft mit engen Fertigungstoleranzen im Laserbohrverfahren hergestellt werden, wobei durch eine Variation von Größe, Anordnung und Anzahl der Schmiermittelöffnungen eine Schmiermitteldosierung möglich ist.
Das in den Figuren 3, 4a, 4b und 5 dargestellte Ausführungs- beispiel einer Werkzeugaufnahme stimmt weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel überein, so daß zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird. Weiterhin werden im folgenden für entsprechende Bauteile entsprechende Bezugszeichen verwendet, die lediglich zur Unterscheidung durch ein Apostroph gekenn- zeichnet sind.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Schmiermittelzufuhr in die Aufnahmeöffnung 10' nicht nur dann erfolgt, wenn der Bohrhammer von dem Werkstück abge- setzt wird und der Schlagbolzen 16' die LeerlaufStellung einnimmt .
Vielmehr erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme auch während des Schlagbetriebs eine Schmiermittel zufuhr in die Aufnahmeöffnung 12 ' , wenn sich der Schlagbolzen 16' in der Schlagstellung befindet.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme dadurch erreicht, daß die Schmiermitteldosierung durch die Führungs - hülse 40' erfolgt, die hierzu axial verschiebbar gelagert ist. Die Verschiebung der Führungshülse 40' erfolgt durch den Schlagbolzen 16', der nach seiner auf den Werkzeugschaft 14' gerichteten Schlagbewegung einen Gegenimpuls von dem Werkzeugschaft 14' erfährt, der auch als B-Schlag bezeichnet wird. Dieser B-Schlag führt zu einer Axialbewegung des
Schlagbolzens 16' weg von dem Werkzeugschaft 14', wobei der Schlagbolzen 16' an einer Schulter 64 anschlägt, die an der Innenseite der Führungshülse 40 ' an ihrer dem Werkzeugschaft 14' abgewandten Seite angeformt ist. Bei diesem Anschlagen des Schlagbolzens 16' an der Schulter 64 der Führungshülse 40' wird die Führungshülse 40' axial mitgenommen und be- wegt sich dabei aus ihrer Ausgangsstellung axial in eine Schmierstellung, in der Schmiermittel in die Aufnahmeöffnung 12' abgegeben wird, wie noch detailliert beschrieben wird.
Die Axialbewegung der Führungshülse 40 ' während des B-Schlags wird durch ein Feder- und Dämpfungselement 66 in Form eines Gummirings nahe der Schmierstellung abgefangen und dabei gedämpft. Hierzu weist die Führungshülse 40' an ihrer werk- stückseitigen Stirnseite einen radial nach außen ragenden Bund 68 auf, an dem das Feder- und Dämpfungselement 66 anliegt. An der dem Bund 68 axial gegenüberliegenden Seite liegt das Feder- und Dämpfungselement 66 an einer Stirnseite einer Sinterlagerbuchse 70 an, so daß das Feder- und Dämpfungselement 66 bei einer Axialbewegung der Führungshülse 40' aus der Ausgangsstellung in die Schmierstellung axial zusammengedrückt wird. Zusätzlich zu der Dämpfung der Axialbewegung der Führungshülse 40' während des B-Schlags hat das Feder- und Dämpfungselement 66 auch die Aufgabe, die Führungs - hülse 40' nach dem B-Schlag wieder in die Ausgangsstellung zu bringen. Dies geschieht durch die Federkraft, die das während des B-Schlags komprimierte Feder- und Dämpfungselement 66 im komprimierten Zustand auf den Bund 68 der Führungshülse 40 ' ausübt und diese dadurch in Werkstückrichtung drückt .
In der in Figur 4a dargestellten Ausgangsstellung des Schlagbolzens 16' liegt der Bund 68 der Führungshülse 40' an einem O-Ring 72 an, der in Figur 5 in einer axialen Frontansicht dargestellt ist, wobei zwischen dem Bund 68 der Führungshülse 40' und dem O-Ring 72 eine im wesentlichen kreisringförmige Dichtfläche vorhanden ist, die verhindert, daß Schmiermittel zwischen dem O-Ring 72 und dem Bund 68 der Führungshülse 40 ' radial von außen in die Aufnahmeöffnung 12' eindringen kann.
In der in Figur 4b gezeigten Schmierstellung der Führungshül- se 40' ist die Führungshülse 40' dagegen leicht axial von dem O-Ring 72 abgehoben, wodurch eine radial verlaufende Schmiermittelöffnung 74 in dem O-Ring 72 freigegeben wird, so daß Schmiermittel radial von außen durch die Schmiermittelöffnung 74 in dem O-Ring 72 nach innen in die Aufnahmeöffnung 12 ' eindringen kann. Die kreisringförmige Dichtfläche zwischen dem O-Ring 72 und dem Bund 68 der Führungshülse 40' wird in der Schmierstellung der Führungshülse 40' jedoch nur dort unterbrochen, wo sich die Schmiermittelöffnung 74 in dem O-Ring 72 befindet, die hier als Kerbe in dem O-Ring 72 ausgeführt ist. Auf diese Weise wird die Schmiermittel Zuführung 74 mengenmäßig auf den Querschnitt der Schmiermittelöffnung 74 begrenzt, so daß sich die Schmiermittelzufuhr durch einen Einsatz unterschiedlicher O-Ringe 72 mit verschiedenen Schmiermittelöffnungen 74 dosieren läßt.
Weiterhin ist zu erwähnen, daß der Schlagbolzen 16' in diesem Ausführungsbeispiel nur einen einzigen Dichtring 52 ' aufweist, der lediglich die Funktion hat, den Schmiermittelraum 58 werkstückseitig abzudichten, wohingegen die Schmiermittel- dosierung bei diesem Ausführungsbeispiel nicht durch den Dichtring 52' des Schlagbolzens 16' erfolgt.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt . Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben- falls von dem erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.
Bezugszeichen
10, 10' Aufnahmekörper 54 Dichtring
12, 12' Aufnahmeöffnung 56, 56' Schmiermittelöffnung
14, 14' Werkzeugschaft 58, 58' Sch iermi11e1räum
16, 16' Schlagbolzen 60, 60' Schlagkörper
18, 18' Kugel 62 Bund der Führungshülse
20, 20' Durchbruch 64 Schulter der Führungs- hülse
22, 22' Schließring 66 Feder- und Dämpfungs- element
24, 24 ' Betätigungshülse 68 Bund der Führungshülse
26, 26' Feder 70 Sinterlagerbuchse
28, 28' Halteblech 72 O-Ring
30, 30' Staubschutzkappe 74 Schmiermitteloffnung
32, 32 ' Getriebegehäuse
34 Führungsrohr
36 Sicherungsring
38 Sicherungsring
40, 40 ' Führungshülse
42 Sicherungsring
44 Wellscheibe
46 Dichtring
48 Dämpfungsbuchse
50, 50' Führungskörper
52, 52 ' Dichtring

Claims

Ansprüche
1. Werkzeugaufnahme für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohrhammer und/oder einen Schlaghammer, mit einer Aufnahmeöffnung (12, 12') zur Aufnahme eines Werkzeugschafts (14, 14') sowie mit einem Schlagbolzen (16, 16'), wobei der Werkzeugschaft (14, 14') und/oder der Schlagbolzen (16, 16') im Betrieb eine zwischen einer LeerlaufStellung und einer Schlagstellung liegende Betriebsstellung aufweist, einer relativ zu dem Schlagbolzen (16, 16') feststehenden Schmiermittelöffnung (56, 74) zur Zuführung von Schmiermittel und mit einem Schmiermit - telventil (16, 56, 68, 72) mit einer variablen Ventilstellung zur Schmiermitteldosierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstellung des Schmiermittelventils (16, 56, 68, 72) von der Betriebsstellung des Schlagbolzens (16, 16') und/oder des Werkzeugschafts (14, 14') zwischen der LeerlaufStellung und der Schlagstellung abhängig ist.
2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelventil (16, 56) in der LeerlaufStellung des Schlagbolzens (16) geöffnet und in der Schlag- Stellung des Schlagbolzens (16) geschlossen ist.
3. Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (16) in einer Führungshülse (40) verschiebbar ist, wobei die Schmiermittelöffnung (56) in der Führungshülse angeordnet ist (40) .
4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (16) drei axial hintereinander liegende Abschnitte aufweist, wobei der mittlere Abschnitt des Schlagbolzens (16) einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Führungshülse (40) ist, während der Außendurchmesser der beiden äußeren Abschnitte des Schlagbolzens (16) kleiner ist als der Innendurchmesser der Führungshülse (40) .
5. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelöffnung (56) an der Außenseite der Führungshülse (40) in einen ersten Schmiermittelkanal übergeht, der in die Aufnahmeöff- nung (12, 12') mündet.
6. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schmiermittelkanal im wesentlichen axial in die Aufnahmeöffnung (12) mündet.
7. Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (40) innen in einen zweiten Schmiermittelkanal übergeht, der in einen Schmiermittelraum (58) mündet.
8. Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebegehäuse (32) vorgesehen ist, wobei der Schmiermittelraum (58) in das Getriebegehäuse (32 ) integriert ist.
9. Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (16) an seiner Mantelfläche mindestens ein Dichtelement (52, 54) aufweist, um einen Spalt zwischen dem Schlagbolzen (16) und der Führungshülse (40) abzudichten.
10. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (16) an seiner Mantelfläche mindestens zwei Dichtelemente (52, 54) aufweist, die axial zu- einander beabstandet sind, wobei sich die Schmiermittel - Öffnung (56) in der Führungshülse (40) in einer Betriebsstellung des Schlagbolzens (16) axial zwischen den beiden Dichtelementen (52, 54) befindet.
11. Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungshülse (40') von dem Schlagbolzen (16') axial verschiebbar ist und die Ventilstellung des Schmiermittelventils (72, 68) von der axialen Stellung der Führungshülse (40 ' ) abhängig ist.
12. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Rückstellung der Führungshülse (40') in eine Ausgangsstellung ein Feder- und/oder Dämpfungs- element (66) vorgesehen ist.
3. Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
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