EP1747853A2 - Schlagwerkzeugaufnahme - Google Patents

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EP1747853A2
EP1747853A2 EP06117430A EP06117430A EP1747853A2 EP 1747853 A2 EP1747853 A2 EP 1747853A2 EP 06117430 A EP06117430 A EP 06117430A EP 06117430 A EP06117430 A EP 06117430A EP 1747853 A2 EP1747853 A2 EP 1747853A2
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    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
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    • B25D2250/085—Elastic behaviour of tool components
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    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17666—Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692—Moving-cam actuator
    • Y10T279/17743—Reciprocating cam sleeve
    • Y10T279/17752—Ball or roller jaws

Definitions

  • the invention refers to a tool holder for a mechanically driven at least partially striking tool such as chisel or percussion drill with a radially displaceable locking body.
  • Such impact tool receptacles have, a radially displaceable locking body for radial engagement in locking grooves of the insertion end radially outwardly locking locking means.
  • the object is to realize a vibration-proof impact tool holder, in particular with respect to the locking body.
  • a tool holder for an at least partially impact driven tool with a radially displaceable locking body on this radially outwardly locking locking means which is at least on the locking body radially facing locking surface radially attenuating.
  • the locking surface consists of a material which has a maximum of the imaginary portion of the complex Elasizticiansmoduls in the temperature range between 0 ° C and 100 ° C and in the frequency range between 1 Hz and 100 Hz, which is achieved with this damping material in the intended application optimum damping ,
  • the locking surface is formed radially elastic, more advantageously made of elastomer such as rubber or silicone rubber, whereby there is a damping contact with the locking means even with strongly radially oscillating locking bodies.
  • the locking surface is softer than the Verrieglungselasticity formed, further advantageous with a Shore A hardness of 80 to 95, whereby the locking body are embedded in accordance with the HERTZschen pressure over a large, damping contact surface in the locking means.
  • the locking means is rotationally symmetrical, further advantageously sleeve-shaped or annular, whereby the locking forces are absorbed by ring forces.
  • the locking means is formed in two parts material, wherein the radial inner part forms the locking surface, whereby the inner part is separately optimized with respect to the damping.
  • the radial thickness of the inner part is between one fifth and the simple of the radial extent of the locking body, whereby a sufficiently deep damping bedding of the inner part is possible.
  • the inner part is designed as a damping ring, whereby the locking forces can be absorbed via annular forces.
  • One of these locking balls radially outward locking, approximately annular, from the outside manually axially displaceable locking means 5 + 6 has a locking body 3 radially facing locking surface 4.
  • the locking means 5 + 6 itself is materially formed in two parts, wherein the radial inner part 5 forms the locking surface 4 in the form of a damping ring and the axially displaceable outer part 6 consists of metal.
  • the radial thickness of the damping ring of elastic silicone rubber of a Shore A hardness of 90 with a maximum of the loss modulus at 50 ° C and 10 Hz is one third of the radial extent of the locking balls.

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Abstract

Eine Werkzeugaufnahme (1) für ein zumindest teilweise schlagend angetriebenes Werkzeug mit zumindest einem radial versetzbaren Verriegelungskörper (3) und einem diesen nach radial Aussen verriegelnden Verriegelungsmittel (5+6) mit einer dem Verriegelungskörper (3) radial zugewandten Verriegelungsfläche (4), welches zumindest an der Verriegelungsfläche (4) radial dämpfend ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung bezeichnet eine Werkzeugaufnahme für ein maschinell zumindest teilweise schlagend angetriebenes Werkzeug wie Meissel oder Schlagbohrer mit einem radial versetzbaren Verriegelungskörper.
  • Derartige Schlagwerkzeugaufnahmen weisen ein, einen radial versetzbaren Verriegelungskörper zum radialen Eingriff in Verriegelungsnuten des Einsteckendes nach radial Aussen verriegelndes, Verriegelungsmittel auf.
  • Insbesondere in zweckentsprechender Verbindung mit leistungsstarken Handwerkzeugmaschinen treten auch innerhalb der Schlagwerkzeugaufnahme hohe Stossbeanspruchungen auf, welche insbesondere alle Einzelteile wie die Verriegelungskörper zu komplexen Schwingungen anregen, die zu Verschleiss und Ermüdung dieser führen können.
  • Nach der US6241026 , DE4405697 sowie der US2003089509 weisen derartige Schlagwerkzeugaufnahmen einen radial versetzbaren Verriegelungskörper und einen diesen nach radial Aussen verriegelnden Verriegelungsring auf, welcher zweiteilig ausgebildet ist, wobei die zwei stofflich verschiedenen Teile axial zueinander angeordnet sind.
  • Nach der DE19536154 weist eine Schlagwerkzeugaufnahme einen radial versetzbaren Verriegelungskörper, einen diesen nach radial Aussen verriegelnden Verriegelungsring und einen separaten, axial von den Verriegelungskörpern beabstandeten Dämpfungsring aus Gummi zur Vermeidung von Beschädigungen einer handhabbaren Betätigungsmanschette auf Grund übertragener Stossbeanspruchung auf.
  • Zudem ist nach der DE10243288 bei einer Schlagwerkzeugaufnahme eine als Dichtung wirkende Gummimanschette ein radial innenliegender Teil einer stofflich zweiteiligen Verriegelungshülse, die zur Verriegelung axial versetzbar ist. In dieser Verriegelungsposition wirkt die Gummimanschette jedoch nicht radial verriegelnd auf den Verriegelungskörper.
  • Weiter vorbekannt ist die dämpfende Wirkung von Materialien mit einem wesentlichen imaginären Anteil des komplexen Elasizitätsmoduls, der für Kunststoffe näherungsweise nach der temperatur- und frequenzabhängigen WLF(Williams, Landel und Ferry)-Gleichung bestimmt ist, welcher bei molekularen Relaxationsprozessen den dissipativen Verlustanteil beschreibt.
  • Die Aufgabe besteht in der Realisierung einer schwingungsfesten Schlagwerkzeugaufnahme, insbesondere bezüglich der Verriegelungskörper.
  • Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • So weist eine Werkzeugaufnahme für ein zumindest teilweise schlagend angetriebenes Werkzeug mit einem radial versetzbaren Verriegelungskörper ein diesen nach radial Aussen verriegelndes Verriegelungsmittel auf, welches zumindest an der, dem Verriegelungskörper radial zugewandten, Verriegelungsfläche radial dämpfend ausgebildet ist.
  • Durch die radial dämpfend ausgebildete Verriegelungsfläche werden erregte Schwingungen der Verriegelungskörper optimal unterdrückt, da die radial versetzbaren Verriegelungskörper bezüglich ihres Hauptschwingungsfreiheitsgrades gedämpft werden.
  • Vorteilhaft besteht die Verriegelungsfläche aus einem Material, welches im Temperaturbereich zwischen 0°C und 100°C sowie im Frequenzbereich zwischen 1 Hz und 100 Hz ein Maximum des imaginären Anteils des komplexen Elasizitätsmoduls aufweist, wodurch mit diesem Dämpfungsmaterial im zweckbestimmten Einsatzbereich eine optimale Dämpfung erzielbar ist.
  • Vorteilhaft ist die Verriegelungsfläche radial elastisch ausgebildet, weiter vorteilhaft aus Elastomer wie Gummi oder Silikonkautschuck, wodurch auch bei stark radial schwingenden Verriegelungskörpern ein dämpfender Kontakt zum Verriegelungsmittel besteht.
  • Vorteilhaft ist die Verriegelungsfläche weicher als der Verrieglungskörper ausgebildet, weiter vorteilhaft mit einer Shore A Härte von 80 bis 95, wodurch die Verriegelungskörper entsprechend der HERTZschen Pressung über eine grosse, dämpfende Kontaktfläche in das Verriegelungsmittel eingebettet werden.
  • Vorteilhaft ist das Verriegelungsmittel rotationssymmetrisch ausgebildet, weiter vorteilhaft hülsenförmig oder kreisringförmig, wodurch die Verriegelungskräfte über Ringkräfte aufnehmbar sind.
  • Vorteilhaft ist das Verriegelungsmittel stofflich zweiteilig ausgebildet, wobei der radiale Innenteil die Verriegelungsfläche ausbildet, wodurch der Innenteil separat bezüglich der Dämpfung optimierbar ist.
  • Vorteilhaft beträgt die radiale Dicke des Innenteils zwischen einem Fünftel und dem Einfachen der radialen Erstreckung des Verriegelungskörpers, wodurch eine hinreichend tiefe dämpfende Bettung dessen im Innenteil möglich ist.
  • Vorteilhaft ist der Innenteil als Dämpfungsring ausgebildet, wodurch die Verriegelungskräfte über Ringkräfte aufnehmbar sind.
  • Vorteilhaft ist bei dem stofflich zweiteilig ausgebildeten Verriegelungsmittel der Aussenteil aus einem Material hoher Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit bezüglich des Innenteils ausgebildet, weiter vorteilhaft aus Metall, wodurch der Aussenteil hinreichend stabil ausgebildet ist.
  • Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit einer Darstellung einer Werkzeugaufnahme im Längsschnitt.
  • Nach der Darstellung weist eine Werkzeugaufnahme 1 für ein nur teilweise dargestelltes Einsteckende 2 eines schlagend angetriebenen Werkzeugs zwei radial versetzbare Verriegelungskörper 3 in Form von Verriegelungskugeln auf. Ein diese Verriegelungskugeln nach radial Aussen verriegelndes, etwa kreisringförmiges, von Aussen manuell axial versetzbares Verriegelungsmittel 5+6 weist eine dem Verriegelungskörper 3 radial zugewandte Verriegelungsfläche 4 auf. Das Verriegelungsmittel 5+6 selbst ist stofflich zweiteilig ausgebildet, wobei der radiale Innenteil 5 in Form eines Dämpfungsrings die Verriegelungsfläche 4 ausbildet und der axial versetzbare Aussenteil 6 aus Metall besteht. Die radiale Dicke des Dämpfungsrings aus elastischem Silikonkautschuck einer Shore A Härte von 90 mit einem Maximum des Verlustmoduls bei 50°C und 10 Hz beträgt ein Drittel der radialen Erstreckung der Verriegelungskugeln.

Claims (9)

  1. Werkzeugaufnahme für ein zumindest teilweise schlagend angetriebenes Werkzeug mit zumindest einem radial versetzbaren Verriegelungskörper (3) und einem diesen nach radial Aussen verriegelnden Verriegelungsmittel (5+6) mit einer dem Verriegelungskörper (3) radial zugewandten Verriegelungsfläche (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5+6) zumindest an der Verriegelungsfläche (4) radial dämpfend ausgebildet ist.
  2. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsfläche (4) aus einem Material besteht, welches im Temperaturbereich zwischen 0°C und 100°C sowie im Frequenzbereich zwischen 1 Hz und 100 Hz ein Maximum des imaginären Anteils des komplexen Elasizitätsmoduls aufweist.
  3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsfläche (4) radial elastisch ausgebildet ist.
  4. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsfläche (4) weicher bezüglich des Verrieglungskörpers (3) ausgebildet ist.
  5. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5+6) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
  6. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5+6) stofflich zweiteilig ausgebildet ist, wobei der radiale Innenteil (5) die Verriegelungsfläche (4) ausbildet.
  7. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Dicke des Innenteils (5) zwischen einem Fünftel und dem Einfachen der radialen Erstreckung des Verriegelungskörpers (3) beträgt.
  8. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenteil (5) als Dämpfungsring ausgebildet ist.
  9. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem stofflich zweiteilig ausgebildeten Verriegelungsmittel (5+6) der Aussenteil (6) aus einem Material hoher Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit bezüglich des Innenteils (5) ausgebildet ist.
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