FI79255B - Vertygshaollare foer borr- och slagborranordningar. - Google Patents

Description

1 79255

Työkalunpidin poraus- ja iskuporauslaitteita varten. Vertygshällare för borr- och slagborranordningar.

Keksinnön kohteena on työkalunpidin työkalulla varustettuja poraus- ja iskuporauslaitteita varten, jolloin työkalu on aksi-aalisesti kiinnitettävissä työkalunpitimeen kahden vasteen väliin työkalunvarren aksiaalisesti suljettuihin koverruksiin tarttuvien lukituselimien avulla.

Iskuporattaessa siirretään pelkän pyörimisliikkeen ohella aksiaalisesti vaikuttavia iskuja työkalunvarteen. Jotta iskujen siirto voisi tapahtua mahdollisimman häviöttömästi, on tavallista, että työkalunvarsi pidätetään työkalunpitimessä aksiaalisella välyksellä. Siten työkalunvarsi voi siirtyä rajoitetusti aksiaalisesti työkalunpitimessä niin, että sen takapää tulee välittömään kosketuksen iskuvasaran etupään kanssa. Siten isku-vasara siirtää iskut välittömästi työkaluun. Näin itse työkalunpidin ei käytännöllisesti katsoen ota osaa iskujen siirtoon.

. . Monet iskuporauslaitteet on järjestetty iskuporauksen ohella myös moitteetonta pyörintäporauskäyttöä varten. Kuitenkin po-rauskäytössä työkalun aksiaalinen välys vaikuttaa epäedullises-: ·· ti. Niinpä poraustyökalu esimerkiksi pehmeiden työainesten, ku ten puun kysymyksessä ollessa voi tulla osittain vedetyksi ulos työkalunpitimestä. Niin ollen poran tarkka ohjaus ei ole mahdollista. Erityisesti voidaan tuskin saavuttaa myöskään ennalta määrättyä poraussyvyyttä.

Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada työkalunpidin, joka soveltuu optimaalisesti sekä iskuporaukseen että pyörintäpo-raukseen edellä esitetyt epäkohdat välttäen.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaan siten, että toinen vaste on yhdistetty työkalunpitimen kanssa, että toinen vaste on järjestetty työkalunpitimeen nähden aksiaalisesti siirrettävään ja kiinnitettävään, liukuholkiksi muodostettuun ohjauselimeen, että vasteiden ja työkalunvarressa olevan aksiaalisesti rajoi- 2 79255 tetun koverruksen yhden olan väliin on järjestetty kuhunkin ainakin yksi lukituselin, ja että työkalu on aksiaalisesti kiinnitettävissä poistamalla aksiaalinen välys vastakkaisiin suuntiin lukituselinten välityksellä työkalunvarteen tukeutuvien vasteiden välillä.

Työkalulla on siten iskuporattessa työkalunpitimeen nähden tavallinen aksiaalinen välys. Kuitenkin pyörintäporausta varten työkalu on kiinnitettävissä aksiaalisesti kahden vasteen väliin. Tällöin toinen vaste on yhdistetty kiinteästi työkalunpi-timen kanssa. Tämä voidaan muodostaa olakkeeksi tai ulokkeeksi. Kiinnitys toteutetaan siirtämällä ja kiinnittämällä toinen vaste työkalunpitimeen nähden. Sen ansiosta, että ainakin yksi lukituselin on kiinnitettävissä aksiaalisesti ainakin toisen vasteen ja työkalun väliin, lukituselimet vääntömomentin siirron ohella ottavat osaa myös työkalun aksiaaliseen kiinnitykseen. Näin työkalun aksiaalista kiinnitystä varten työkalun puolella ei tarvita mitään lisälaitteita.

Työkalun kiinnittämiseksi toinen vaste siirretään aksiaalisesti työkalunpitimeen nähden ja kinnitetään. Tämän helpottamiseksi on tarkoituksenmukaista, että toinen, työkalunpitimeen nähden aksiaalisesti siirrettävä ja kiinnitettävä vaste on sovitettu ohjauselimeen. Ohajuselintä voidaan käyttää esimerkiksi iskupo-raustyökalun käyttötilasta riippumatta. Virheellisen käsittelyn estämiseksi ohjauselin voidaan kytkeä esimerkiksi vaihtokytkin-mekanismilla iskuporauskäytöstä porauskäyttöön. Tällä estetään toisaalta se, ettei iskuporauskäytössä työskennellä aksiaalisesti kiinnitetyllä työkalulla ja toisaalta varmistetaan se, että pyörintäporauskäytössä työkalu on aksiaalisesti kiinnitetty.

Tiivistä rakennustapaa varten on edullista, että ohjauselin on muodostettu liukuholkiksi. Ohjauselimen tällä liukuholkiksi muodostamisella vältetään ennen kaikkea työkalunpitimen epätasapaino. Lisäksi ohjausholkin käyttö voi tapahtua työkalunpitimen jokaisessa kiertotilassa.

3 79255

Työkalunpitimen erästä yksinkertaista sovellutusmuotoa varten on edullista, että ainakin yksi lukituselin on kiinnitettävissä aksiaalisesti siirrettävän ja kiinnitettävän vasteen ja työkalunvarressa olevan, aksiaalisesti rajoitetun koverruksen olakkeen väliin. Siten työkalun kiinnittämiseksi toisen siirrettävän ja kiinnitettävän vasteen välityksellä ensin työnnetään lukituselin työkalunvarressa olevan aksiaalisesta rajoitetun koverruksen olaketta vasten ja sen jälkeen työkalu työnnetään lukituselimen välityksellä kiinteää vastetta vasten. Aksiaalisesti siirrettävän vasteen ja ty öka lunvarressa olevan aks iaa lisest i rajoitetun koverruksen väliin kiinnitettävä lukituselin aikaansaa muotoiiitännän niin, että siirrettävän ja kiinnitettävän vasteen välitön tarttuminen työkalun varteen ei ole tarpeellista.

Eräänä edullisena mahdollisuutena on se, että ainakin yksi lukituselin on kiinnitettävissä työkalunpitimen kanssa yhdistetyn vasteen ja työkalunvarren aksiaa lisesti rajoitetun koverruksen olakkeen väliin. Myöskin tässä tapauksessa lukituselin voi aikaansaada muodonmukaisen liitoksen vasteen ja työkalunvarren välille niin, ettei itse vasteen tarvitse ulota työkalunvarren alueeseen.

Edelleen on mahdollista sovittaa työkalunpitimen kanssa yhdistetyn vasteen ja työkalunvarren väliin sekä työkalunvarren ja toisen, aksiaalisesti siirrettävän ja kiinnitettävän vasteen väliin lukituselimiä. Siten työkalunvarsi kiinnitetään käytännöllisesti aksiaalisesti ainakin kahden lukituselimen väliin. Tällöin luk it uselimet voidaan kiinnittää jommassa kummassa suunnassa työkalunvarressa olevien aksiaalisesti suljettujpnn koverrusten olakkeita vasten.

Sekä työkalunpitimeen että työkalunvarteen kohdistuvien aksiaalisten voimien tasaisesti jakamiseksi on tarkoituksenmukaista, että kulloinkin kaksi luk it uselintä on sovitettu diametraalisesti toisiaan vastapäätä. Lukituselimien tällaisella sovituksella vältetään suurin piirtein työkalunpitimen epätasapaino. Lisäksi paikalleen pantava työkalu voidaan 4 79255 lukita jokaisesta asennosta pienemmän kuin 180° kiertokulman mukaan.

Työkalunpitimen käsittelyn vielä yksinkertaistamiseksi tarkoituksenmukaisesti on järjestetty neljä luk ituselintä. Neljän lukituselimen tapauksessa paikalleen pantava työkalu voidaan lukita jokaisesta asennosta 90° pienemmän kulman sisällä. Lisäksi neljä lukituselintä pienentää sekä työkalun-varren että työkalunpitimen kulumista.

Iskuporattaessa työkalun aksiaalisen liikkeen työkalunpitimeen nähden mahdollistamiseksi työkalunvarren ja työkalunpitimen välissä on pieni säteettäinen välys välttämätön. Kulumisen johdosta tämä välys suurenee käytön kuluessa. Sen vuoksi ty ökalurtvarren yksipuolisen aksiaalisen kiinnityksen tapauksessa työkalu voi asettua vinosti työkalunpitimeen. Tästä on seurauksena, että työkalun kärki ei enää pyöri tarkoin keskiöidysti.

Työkalun työkalupitimeen vinosti asettumisen estämiseksi keksinnön erään ehdotuksen mukaan kulloinkin kaksi diamet-raalisesti keskenään vastapäätä sijaitsevaa lukituselintä on aksiaalisesti siirrettävissä ja kiinnitettävissä ohjauseli-mellä. Siten syntyvät aksiaalivoimat esiintyvät aina parit-tain. Esimerkiksi neljän lukituselimen kysymyksessä ollessa ne voidaan kiinnittää vuorotellen työkalunvarressa olevien koverrusten etumaisia ja takimmaisia olakkeita vastaan. Syntyvät aksiaalivoimat jaetaan siten kehälle ja vältetään työkalun työkalunpitimeen vinoon asettuminen.

Näin lukituselimet toimivat toisaalta vääntömomentin siirtämiseksi tyokalunpitimestä työkaluun ja toisaalta työkalun työkalunpitimeen aksiaalisesti kiinnittämiseksi porauskäy-tössä. Vääntömomenttia siirrettäessä suurten kehävoimien johdosta syntyy verraten korkeita pintapaineita lukituselimien tukipintoihin. Näiden pintapaineiden pienentämiseksi lukitus-elimet muodostetaan tunnetulla tavalla lieriömäisiksi rulliksi. Jos kuitenkin on järjestetty useampi kuin yksi 5 79255 lukituselin, vääntömomentin siirron ja lukituselimien aksiaalisen kiinnityksen toiminnat voidaan suorittaa erikseen. Tässä tapauksessa lukituselimien, jotka toimivat ainoastaan työkalun aksiaalisesti kiinnittämiseksi, ei tarvitse olla muodostettu rulliksi, vaan voidaan käyttää esimerkiksi kuulia. Kuuliksi muodostetut lukituselimet ovat taloudellisia ja mahdollistavat lisäksi työkalunpitimen kompaktin rakennustavan.

Keksintöä selitetään seuraavass viitaten esimerkkeinä esitettyihin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista työkalunpidintä iskuporaus-tilassa, ts. työkalun ollessa aksiaalisesti kiinnittä-mät ö n.

Kuvio 2 esittää viivaa 11 — 11 pitkin otettua leikkausta kuviossa 1 esitetystä työkalunpitimestä.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaiöta työka lunpidintä pyörintäpo-raustilassa, ts. työkalun olessa aksiaalisesti kiinnitetty.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista työkalunpitimen toista sovellutusmutooa iskuporaustilassa.

Kuvio 5 esittää kuvion 4 mukaista työkalunpidintä pyörintäpo-raust ilassa.

Kuvio 6 esittää kuviossa 5 esitettyä työkalunvartta tasoon vietynä esitettyine lukituselimineen.

Kokonaisuudessaan viitenumerolla 1 merkityn työkalunvarren takimmaisessa alueessa on aksiaalisesti suljetut koverrukset la. Moottorin puoleinen, kokonaisuudessaan viitenumerolla 2 merkitty iskuvasara on varustettu urilla 2a ja siinä on työkalunvarren 1 läpimittaa vastaava jatke 2b. Työkalun- 6 79255 vartta 1 ja iskuvasaraa 2 ympäröi kokonaisuudessaan viitenumerolla 3 merkitty kiinnitysholkki. Tässä kiinnitysholkissa 3 on aukot 3a, 3b, 3c. Aukkoihin 3a on sovitettu myötäottoeli-met 4, jotka ulottuvat iskuvasaran 2 uriin 2a ja siten aikaansaavat yhteyden iskuvasaran 2 ja kiinnitysholkin 3 välille. Aukkoihin 3b, 3c on sovitettu lukituselimet 5, 6, jotka ulottuvat työkalunvarren 1 koverruksiin la.

Nämä koverrukset la ovat vähän pidempiä kuin luk it uselimet 5, 6 niin, että työkalunvarren 1 tässä tilassa on olemassa aksiaalinen välys kiinnitysholkkiin 3 nähden.

Myötäottoholkin 3 päälle on sovitettu kokonaisuudessaan viitenumerolla 7 merkitty liukuholkki. Tässä liukuholkissa 7 on sisäänpäin ulkoneva nokka 7a, joka yhdessä kulissin 3d kansa mahdollistaa liukuholkin 7 lukituksen kiinnitysholk-kiin 3. Liukuholkin 7 päälle on johdettu aksiaalisesti siirrettävä tartuinholkki 8. Tätä tartuinholkkia 8 takaisin vedettäessä luk ituse limet 5, 6 voivat irtautua säteettäisest i työkalunvarren 1 koverruksista la ja siten työkalu voidaan ottaa erilleen työkalunpitimestä. Edelleen liukuholkissa 7 on luk it uselimen 6 kanssa yhdessä toimiva vaste 7b.

Kansilevy 9 on kierretty yhteen kiinnitysholkin 3 kanssa. Liukuholkin 7 ja tartuinholkin 8 väliin on sovitettu puris-tusjousi 10. Tämä puristusjousi 10 työntää liukuholkin 7 ja tartuinholkin 8 esitettyyn tilaan ja siten työkalunvarsi 1 lukittuu työkalunpitimeen aksiaalisella välyksellä.

Kuviossa 2 esitetty leikkaus kuvion 1 mukaisesta työkalun-pitimestähavainnollistaa kulissia 3d kiinnitysholkkiin 3 nähden. Kulississa on aksiaalisesti kulkeva alue 3e ja kehän suunnassa kulkeva alue 3f. Esitetyssä tilassa nokkaa 7a ja siten liukuholkkia 7 siirretään aksiaalisessa suunnassa kiinnitysholkkiin 3 nähden. Liukuholkin 7 kiinnitys-hoikkiin 3 nähden kiertämisen jälkeen nokka 7a joutuu kehän suunnassa kulkevaan kulissin 3d alueeseen 3f. Siten liukuholkki 7 tulee kiinnitetyksi aksiaalisessa suunnassa kiinnitysholkkiin 3 nähden.

7 79255

Kuviossa 3 liukuholkki 7 on siirretty kiinnitysholkkiin 3 nähden aksiaalisesti puristusjousen 10 voimaä vastaan. Tällöin lukituselin 6 ulokkeen 7b välityksellä tuli työnnetyksi työkalunvarressa 1 olevan koverruksen la etumaista olaketta vasten ja tämän jälkeen työkalunvarsi 1 erilleen kiinnitysholkista 3 siksi, kunnes lukituselin 5 toisaalta tulee nojaamaan koveruksen la takimmaiseen olakkeeseen ja toisaalta aukkoon 3b. Aukon 3b etupää muodostaa siten työkalunpitimen kanssa yhdistetyn kiinteän vasteen 3g lukituselimelle 5. Työkalunvarsi 1 on nyt kiinnitetty aksiaalisessa suunnassa molempien lukituselimien 5, 6 väliin. Tällöin säilyy iskuporattaessa esiintyvä aksiaalinen välys. Nokka 7a estää yhdessä kulissin säteettäisen alueen 3f kanssa liukuholkin 7 takaisinvetämisen puristusjousen 10 vaikutukssta. Siten työkalunvarsi 1 on niin kauan kiinnitettynä, kunnes liukuholkki 7 kierretään jälleen takaisin kiinnitysholkkiin 3 nähden ja saatetaan puristusjousen 10 vaikutuksesta kuviossa 1 esitettyyn tilaan. Kuten tästä kuviosta käy selville, aukko 3c on pidempi kuin kiinnitys-hoikin 3 aukko 3b niin, että lukituselin 6 kulkee koverruksen la etumaista olaketta vasten eikä aukkoa 3c vasten.

Kuvioissa 4-6 esitetty työka lunpid in vastaa pääasiallisesti kuvioissa 1-3 esitettyä sovellutusmuotoa. Sen vuoksi myöskin vastaavia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla. Ero on pääasiallisesti siinä, että työkalunvarressa 11 on neljä koverrusta 11a ja että vastaavasti on järjestetty yhteensä neljä lukituselintä 5, 6. Vastaavasti myöskin kiinnitysholkissa 13 on yhteensä neljä aukkoa 13b, 13c lukituselimiä 5, 6 varten ja kaksi aukkoa 13a lukituselimiä 4 varten. Tällöin aukot 13c ovat jälleen pienempiä kuin aukot 13b. Liukuholkki 17 on varustettu kahdella diametraa-lisesti vastakkaisella ulokkeella 17b. Nämä ulokkeet 17b vaikuttavat kulloinkin kahteen diametraalisesti vastakkain sovitettuun lukituselimeen 6. Kuviossa 4 esitetyssä tilassa iskuporattaessa työka lun varre 11a 11 on aksiaalinen välys kiinnitysholkkiin 13 nähden. Työkalunpitimen lähellä on β 79255 havaittavissa pora us laitteen rungon 14 osa sekä jousi 15.

Kuviossa 5 porauslaite on muutettu pyörintäporauskäyttöiseksi. Tämä tapahtuu lähemmin esittämättä jätetyllä tavalla siirtämällä rungon 14 osa iskuvasaraan 2 nähden jousen 15 vaikutuksesta. Tällöin liukuholkki 17 kulkee ensin runkoa 14 vasten ja siirretään aksiaalisessa suunnassa kiinnitysholkkiin 13 nähden. Tällöin ulokkeet 17b siirtävät lukituselimet 6 lukituselimiin 5 nähden, jotka nojaavat vasteen 13g muodostavaan aukon 13b pääiän. Näin työka lunvars i 11 kiinnitetään analogisella tavalla kuvioon 3 nähden aksiaalisessa suunnassa lukituselimien 5 ja 6 väliin. Koska kuitenkin lukituselimet 5 ja 6 esiintyvät aina parittain, ei voi tapahtua työkalunvarren 11 mitään vinoon asettumista kiinnitysholkkiin 13.

Kuten kuviossa 6 esitetty aksiaalisesti kiinnitetyn työkalun-varren 11 tasoon suoristus osoittaa, lukituselimet 5, 6 sijaitsevat vuorotellen koverrusten 11a etu- ja takapäässä. Siten työkalunvarsi 11 on kiinnitetty aksiaalisessa suunnassa luk it uselimien 5, 6 väliin. Aksiaalisten voimien työkalun-varteen 11 kohdistuvalla symmetrisellä vaikutuksella vältetään kippimomentit.

Claims (4)

9 79255

1. Työkalunpidin työkalulla varustettuja poraus- ja iskuporaus-laitteita varten, jolloin työkalu on aksiaalisesti kiinnitettävissä työkalunpitimeen kahden vasteen väliin työkalunvarren aksiaalisesti suljettuihin koverruksiin tarttuvien lukituselimien avulla, tunnettu siitä, että toinen vaste (3g, 13g) on yhdistetty työkalunpitimen kanssa, että toinen vaste (7b, 17b) on järjestetty työkalunpitimeen nähden aksiaalisesti siirrettävään ja kiinnitettävään, liukuholkiksi (7, 17) muodostettuun ohjauselimeen, että vasteiden (3g, 13g, 7b, 17b) ja työkalun-varressa (1, 11) olevan aksiaalisesti rajoitetun koverruksen yhden olan väliin on järjestetty kuhunkin ainakin yksi lukitus-elin (5, 6), ja että työkalu on aksiaalisesti kiinnitettävissä poistamalla aksiaalinen välys vastakkaisiin suuntiin lukitus-elinten (5, 6) välityksellä työkalunvarteen (1, 11) tukeutuvien vasteiden (3g, 13g, 7b, 17b) välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalunpidin, tunnet- : t u siitä, että kulloinkin kaksi lukituselintä (5, 6) on sovi- T I tettu diametraalisesti toisiaan vastapäätä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen työkalunpidin, tunnettu siitä, että on järjestetty yhteensä neljä lukituselintä O·! (5, 6).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen työkalunpidin, tun nettu siitä, että kulloinkin kaksi toisiinsa nähden vastapäätä sovitettua lukituselintä (6) on aksiaalisesti siirrettävissä ja kiinnitettävissä toisella vasteella (17b) työkalun- ^ . pitimeen nähden.