HU216755B

HU216755B - Szerszám és szerszámbefogó kézi szerszámgépekhez

Info

Publication number: HU216755B
Application number: HU9400663A
Authority: HU
Inventors: Axel Neukirchen; Heinrich Pauli; Michael Selb
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1993-03-06
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1999-08-30
Also published as: PL172785B1; JPH06297218A; DE4313578A1; CN1041697C; DK0614731T3; HU9400663D0; HUT69233A; DE59305635D1; FI941038A0; FI941038A; TW229171B; ES2098018T3; KR940021163A; US5427481A; CN1107404A; EP0614731B1; KR100287511B1; ATE149404T1; EP0614731A1; CA2116936A1

Abstract

A találmány tárgya szerszám véső, fúró és/vagy ütvefúró kéziszerszámgéphez, amelynek hengeres, legalább egy, tengelyirányban zártreteszelőhőrőnnyal (1) és legalább egy, a szabad vég felé nyitőttnyőmatékátadó hőrőnnyal (2) ellátőtt befőgószára (A) van. A találmányszerinti szerszám különlegessége, hőgy a befőgószárnak (A) legalább areteszelőhőrőny (1) kerületének környezetében a bef gószár (A) szabadvége felé nyitőtt, a befőgószár (A) hőssztengelyével párhűzamősnyőmatékátadó felülete (3) van. A találmány tárgya még szerszámbefőgó,különösen a találmány szerinti szerszámhőz, am lynek legalább egy, aszerszám nyőmatékátadó felületével együtt működő nyőmatékátadófelülete van. ŕ

Description

A találmány tárgya szerszám véső, fúró és/vagy ütvefüró kézi szerszámgéphez, amelynek hengeres, legalább egy, tengelyirányban zárt reteszelőhoronnyal és legalább egy, a szabad vég felé nyitott nyomatékátadó horonnyal ellátott befogószára van. A találmány tárgya még szerszámbefogó, különösen a találmány szerinti szerszámhoz. Ismert a DE-PS 25 51 125 számú szabadalmi iratból olyan szerszám és szerszámbefogó, amelynél a szerszámnak egy vagy kettő tengelyirányban zárt reteszelőhomya és egy vagy kettő, a befogószár szabad vége felé nyitott nyomatékátadó hornya van. A szerszámhoz való szerszámbefogónak a reteszelőhomyoknak megfelelő számú, radiálisán elmozdítható reteszelőidoma van, amelyek például golyó alakban vannak kiképezve. A reteszelőidomok a tengelyirányban zárt reteszelőhomyokkal együtt biztosítják, hogy a szerszámok ne essenek ki a szerszámbefogóból. A szerszám eltávolításához a reteszelőidomokat úgy lehet elmozdítani radiális irányban, hogy azok kihúzódjanak a reteszelőhomyokból.

Az említett reteszelőhomyok és az azokkal együtt működő reteszelőidomok nincsenek különösebben nagy igénybevételnek kitéve, mivel üzem közben a szerszámbefogóban elhelyezett szerszám a reteszelőidomhoz képest gyakorlatilag lebeg, azaz a reteszelőidom és a reteszelőhorony között nincs említésre méltó erőátvitel üzem közben. Csak akkor kell a kapcsolatot biztosítania a szerszám és szerszámbefogó között a reteszelőidomnak és a reteszelőhoronynak, amikor a szerszámot egy furatból kell kihúzni valamilyen épületrésznél.

Ugyanakkor nagyon nagy terhelésnek van alávetve a befogószár szabad vége felé nyitott nyomatékátadó horony, amelybe a szerszámbefogó illeszkedő nyomatékátadó betétléce beleakad. Ezek a nyomatékátadó hornyok a nyomatékátadó betétlécekkel együtt biztosítják a megfelelő nyomatékátadást a szerszám működtetése közben.

Az ismert szerszámoknak és szerszámbefogóknak az a hátránya, hogy a nyomatékátadó hornyok és a betétlécek jelentős mértékben kopnak. Különösen a nyomatékátadó oldalon, vagyis azon az oldalon, amely a forgásirányban van ütköztetve, de a forgásiránnyal ellentétes irányba néz, lép fel szokatlanul erős kopás. Ezt a kopást a nagy átadandó nyomaték és a nyomatékátadó horony és betétléc folyamatos, egymáshoz képest történő relatív elmozdulásai okozzák. Ez a relatív elmozdulás különösen akkor lép fel, amikor a szerszámmal vésnek vagy ütvefűmak, és ilyenkor a szerszám állandó ütési igénybevételnek van kitéve. Az így okozott kopás miatt a szerszám nyomatékátadó hornyai annyira kikopnak, hogy a nyomatékátadás már a szerszám üzemi élettartama előtt bizonytalanná válik. Ez a szerszám költséges kicserélését vonja maga után.

A találmány elé ezért azt a célt tűztük ki, hogy olyan szerszámot hozzunk létre, amely megfelelő szerszámbefogóval együtt nem kopik káros mértékben, és így megbízható nyomatékátadás érhető el azzal.

A találmány értelmében a fenti célt olyan, a bevezetőben leírt típusú szerszámmal éqük el, amelynél a befogószárnak legalább a reteszelőhorony kerületének környezetében a befogószár szabad vége felé nyitott, a befogószár hossztengelyével párhuzamos nyomatékátadó felülete van.

A találmány szerinti nyomatékátadó felület további, a forgatónyomatékot átadó felületet alkot, amely ugyanakkor nem jár együtt a szerszám merevségét hátrányosan befolyásoló keresztmetszet-csökkenéssel. Mivel a reteszelőhorony lényegében teljes környezetét nyomatékátadó felület alkotja, a nyomatékátadó horony nem csökken. A lényegében radiálisán futó, a nyomatékátadó hornyoknak a nyomatékátadást szolgáló oldalai teljes nagyságukban megmaradnak. A reteszelőhoronynak legalább egy része szintén megmarad a nyomatékátadó felületek megfelelő elhelyezése következtében. A nyomatékátadó felületek elhelyezése miatt a reteszelőhorony csökkenő ütközési felülete még így is elegendő ahhoz, hogy a szerszámot egy furatból kihúzva, a reteszelőhorony és a reteszelőidom együtt működése megfelelő kapcsolatot biztosítson a szerszám és a szerszámbefogó között.

Előnyösen a nyomatékátadó felület sík felület. A sík felület azért előnyös, mert egyszerűen és gazdaságosan előállítható.

Azért, hogy a lehetőség szerint minél nagyobb nyomatékátadó felületet kapjunk, előnyös, ha a nyomatékátadó felület konvex felület. A konvex kiképzésű nyomatékátadó felületeknél a befogószár keresztmetszetét csak kismértékben kell csökkenteni, és a reteszelőhoronynak a szerszám tengelyirányú tartását szolgáló ütközőfelülete csak alig csökken. Továbbá az is lehetséges, hogy a nyomatékátadó felület konkáv felületként van kialakítva. A konvex, illetve konkáv nyomatékátadó felületekre ható erők, amelyek a szerszám elforgatásához szükségesek, így nagy felületen hatnak. Ezáltal a felületegységre jutó nyomás lecsökken, és ez nagyon előnyös a befogószár kopási viszonyai szempontjából.

Abból a célból, hogy a nyomatékátadó hornyoknak a szerszámbefogó reteszelőelemeivel együtt működő részeinek nagysága ne csökkenjen, célszerű, ha a nyomatékátadó felület kettő, egymáshoz képest ferdén elhelyezett részfelületből áll. Az együtt működő részek mérete akkor optimális, ha célszerűen a két részfelület csúcspontja a befogószár köré írt körön van.

Az átadandó nyomatéktől függően a részfelületek nagyságra és csúcsszöge különböző lehet. Tekintettel a fellépő nyomatékokra, előnyösnek bizonyult, ha a csúcsszög 120 és 150 fok között van.

A szükséges nyomatékátadó hornyok és reteszelőhomyok mindenképpen a befogószár keresztmetszetének csökkenését okozzák. A nyomatékátadó horony és a reteszelőhorony közötti részek további gyengítését elkerülendő, előnyös, ha a reteszelőhorony és a nyomatékátadó felület úgy van elhelyezve, hogy a reteszelőhorony és a nyomatékátadó felület szimmetriatengelye egybeesik.

Abból a célból, hogy nagyon nagy, a befogószárra nem egy oldalról ható nyomatékok is átadhatók legyenek, előnyösen a befogószámak kettő, egymással szemben, átellenben elhelyezett reteszelőhomya és kettő nyomatékátadó felülete van. Ilyenkor a nyomatékátadó felületek egymással párhuzamosak. A forgatónyomaték

HU 216 755 Β átadásáról így két nyomatékátadó felület és a nyomatékátadó hornyok megfelelő oldalai gondoskodnak, amelyek lényegében radiális irányúak.

A forgatónyomatéknak a befogószár kerülete mentén történő egyenletes elosztása céljából a nyomatékátadó felületek szimmetrikusak egymásra.

Azért, hogy a nyomatékátadó felületek a nyomaték minél nagyobb hányadát felvegyék, előnyösen a nyomatékátadó felületek úgy vannak kialakítva, hogy a nyomatékátadó felület hossza nagyobb, mint a reteszelőhorony hossza. A nyomatékátadó felület minden olyan szakasza, amely hosszában túlnyúlik a reteszelőhomyon, a teljes felületével járul hozzá a forgatónyomaték átadásához.

Az előzőekben ismertetett módon kialakított szerszámoknak az az előnye, hogy szokásos szerszámbefogókba is, például a DE-PS 25 51 125 számú iratban ismertetett szerszámbefogóba is használhatóak. Azonban ez nem hatékony, mivel nagyobb forgatónyomatékokat nem lehet így átadni, és a nyomatékátadó felületek elvesztik szerepüket. Az ilyen szerszámbefogók kerek befogónyílása legalább egy nyomatékátadó betétléccel van ellátva, amely a nyomatékátadó horonnyal együtt működik, és legalább egy, radiálisán elmozdítható reteszelőidoma van, amely a szerszám reteszelőhomyával működik együtt. Az átadott forgatónyomaték megnövelhető, ha a szerszámot egy olyan, találmány szerinti szerszámbefogóba helyezik, amelynek előnyösen kerek befogónyílása és legalább egy, nyomatékátadó horonnyal együtt működő nyomatékátadó betétléce, továbbá legalább egy, reteszelőhoronnyal együtt működő, radiálisán elmozdítható reteszelőidoma van, továbbá a befogónyílásnak a reteszelőidom környezetében legalább egy, a szerszám nyomatékátadó felületével együtt működő nyomatékátadó felülete van.

A szerszám nyomatékátadó felületéhez illesztett nyomatékátadó felület révén további forgatónyomatékátadás érhető el a szerszámbefogó és a szerszám befogószára között, nemcsak a nyomatékátadó horony és a betétléc, hanem a nyomatékátadó felületek között is.

A lehetőség szerint nagy nyomatékátadó felület létrehozásához előnyös, ha a nyomatékátadó felület konkáv felület. A konkáv kialakítású befogónyílás keresztmetszete csökken, és ezáltal a nyomatékátadó felületek környezetében nő a falvastagság. így összességében stabil és erős szerszámbefogó állítható elő. A befogónyílás úgy is kialakítható, hogy a nyomatékátadó felület konvex felület. Mind konkáv, mind a konvex kialakítású nyomatékátadó felületek alkalmasak nagy erők átadására, amelyek akkor szükségesek, amikor a szerszámot el kell forgatni, mivel az erők nagy felületen oszlanak el. Ennek eredményeképpen csökken a felületegységre eső nyomás, ami előnyösen hat a szerszámbefogó kopására.

A szerszám - például üresjáratnál - megfelelő biztosítása szempontjából előnyös, ha a nyomatékátadó felület kettő, egymáshoz képest tetőszerűen elhelyezett részfelületből áll. Ekkor a szerszámbefogóban elhelyezett reteszelőidom számára elég nagy ütközőfelület marad. Célszerűen a részfelületek csúcsa a befogónyílás kerek kontúrján van, és különösen előnyös, ha a csúcsszög 120 és 150 fok között van.

A szerszámbefogó vezetésén lényegében radiális irányú átmenőfúrat van, amelyben a reteszelőidom van elhelyezve, és amelyben a reteszelőidom lényegében radiális irányban elmozdulhat. Abból a célból, hogy az átmenőfurat környezetében viszonylag nagy falvastagság legyen elérhető, előnyös, ha a reteszelőidom és a nyomatékátadó felület szimmetriatengelye egybeesik.

Célszerűen a szerszámbefogónak kettő, egymással szemben elhelyezett reteszelőidoma és kettő, egymással szemben elhelyezett nyomatékátadó felülete van. Az így kialakított szerszámbefogó különösen alkalmas nagy forgatónyomatékok átadásához, mivel a betétléceken kívül két nyomatékátadó felület is adott. Ilyen módon a fellépő erő úgy oszlik meg, hogy az egyes, egymással együtt működő felületek között kisebb nyomás lép fel.

A forgatónyomaték-átadás során fellépő erőknek a szerszám befogószára körül történő, lényegében egyenletes elosztása céljából a szerszámbefogó nyomatékátadó felületei szimmetrikusan vannak kialakítva. A forgatónyomaték átadása így a nyomatékátadó hornyokhoz kapcsolódó betétléceken és a nyomatékátadó felületekhez kapcsolódó, illeszkedő nyomatékátadó felületeken keresztül történik.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzokon bemutatott, célszerű példaképpeni kiviteli alakok segítségével részletesebben is ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti szerszám befogószárának ránézeti képe, a

2. ábra az 1. ábra szerinti befogószár II-II vonal mentén vett keresztmetszete, a

3. ábra egy további befogószár keresztmetszete, a

4. ábra egy további befogószár keresztmetszete, az

5. ábra az 1. és 2. ábra szerinti szerszámmal összekapcsolt szerszámbefogó keresztmetszete, a

6. ábra egy további befogószár ránézeti képe, a

7. ábra a 6. ábra szerinti befogószár VII-VII vonal mentén vett keresztmetszete.

Az 1-4., továbbá a 6., 7. ábrákon egy-egy szerszám A, B, C, D befogószára látható. Az A, B, C, D befogószárnak kettő, tengelyirányban zárt 1, 11, 21, 31 reteszelőhomya és kettő tengelyirányú, az A, B, C, D befogószár szabad vége felé nyitott 2, 12, 22, 32 nyomatékátadó hornya van. Amint az különösen a 2., 3., 4. és 7. ábrákon látszik, a 2, 12, 22, 32 nyomatékátadó hornyok 2a, 2b, 12a, 12b, 22a, 22b, 32a, 32b oldalai lényegében radiálisán futnak.

Az 1. ábrán érzékelhető a 3 nyomatékátadó felület L hossza és az 1 reteszelőhorony V hossza közötti arány. A 3 nyomatékátadó felület minden olyan része, amely hosszában túlnyúlik az 1 reteszelőhomyon, teljes felületével járul a forgatónyomaték átadásához.

Amint azt a 2. ábra is mutatja, az A befogószámak kettő, szimmetrikusan kialakított, egymással párhuzamosan futó 3 nyomatékátadó felülete van. Ezek a 3 nyomatékátadó felületetek sík felületetek, és az A befogószár hosszirányában nyúlnak el.

HU 216 755 Β

A 3. ábrán bemutatott B befogószámak kettő, szimmetrikusan kialakított, konvex 13 nyomatékátadó felülete van. Ezek a 13 nyomatékátadó felületetek a B befogószár hosszirányában nyúlnak el. A 11 reteszelőhornyok és a 13 nyomatékátadó felületek szimmetriatengelye egybeesik.

A 4. ábrán bemutatott C befogószámak kettő, szimmetrikusan kialakított, konkáv 23 nyomatékátadó felülete van, amelyek a C befogószár hosszirányában nyúlnak el. A 21 reteszelőhomyok és a 23 nyomatékátadó felületek szimmetriatengelye egybeesik.

Az 5. ábrán egy szerszámbefogó vázlatos keresztmetszete látható, amelyben az 1. és 2. ábra szerinti szerszám A befogószára van elhelyezve, 1 reteszelőhoronnyal, 2 nyomatékátadó horonnyal és 3 nyomatékátadó felületekkel. A szerszámbefogónak 7 megvezetése, 8 működtetőhüvelye, és a 8 működtetőhüvelyt körbefogó 9 kosara van. A 8 működtetőhüvely elmozdításával, amely történhet tengely- vagy kerületi irányban, a bemutatott példán nem ábrázolt kimunkálás az 5 reteszelőidommal tengelyirányban fedésbe kerül, és így az 5 reteszelőidom a tengelyirányban futó 10 átmenőfuratban kimozdulhat az 1 reteszelőhoronyból, és így szabaddá teheti az A befogószárat, amely kivezető a 7 megvezetésből, és így a szerszám eltávolítható a szerszámbefogóból.

Az 5. ábrán az is látható, hogy a 7 megvezetésnek 4 nyomatékátadó betétlécei vannak, amelyeknek lényegében radiálisán futó 4a, 4b oldalai vannak.

A 6. ábrán bemutatott D befogószámak 33 nyomatékátadó felületei vannak, amelyek kettő, tetőszerűen illeszkedő 33a, 33b részfelületekből állnak. A 33a, 33b részfelületek tengelyirányban mindkét irányban túlnyúlnak a D befogószár 31 reteszelőhomyán. A 33a, 33b részfelületek minden része, amely tengelyirányban túlnyúlik a 31 reteszelőhomyon, teljes felületével járni hozzá a forgatónyomaték átadásához. A 33 nyomatékátadó felületek 33a, 33b részfelületei a D befogószár hosszának egy részét fedik le. A tetőszerűen illeszkedő 33a, 33b részfelületek W csúcsszöge 120-150 fok között van.

A 33a, 33b részfelületek szimmetrikusan vannak kialakítva. A 31 reteszelőhomyok és a 33 nyomatékátadó felületek szimmetriatengelye egybeesik.

Claims

1. Szerszám véső, fúró és/vagy ütvefüró kézi szerszámgéphez, amelynek hengeres, legalább egy, tengelyirányban zárt reteszelőhoronnyal (1, 11, 21) és legalább egy, a szabad vég felé nyitott nyomatékátadó horonnyal (2, 12, 22) ellátott befogószára (A, B, C, D) van, azzal jellemezve, hogy a befogószámak (A, B, C, D) legalább a reteszelőhorony (1, 11, 21) kerületének környezetében a befogószár (A, B, C, D) szabad vége felé nyitott, a befogószár (A, B, C, D) hossztengelyével párhuzamos nyomatékátadó felülete (3, 13, 23) van.

Elsőbbsége: 1993. 03. 06.

2. Az 1. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (3) sík felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

3. Az 1. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (13) konvex felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

4. Az 1. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (23) konkáv felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

5. Az 1. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (33) kettő, egymáshoz képest ferdén elhelyezett részfelületből (33a, 33b) áll. Elsőbbsége: 1993.04.26.

6. Az 5. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a két részfelület (33a, 33b) csúcspontja a befogószár (D) köré írt körön van.

Elsőbbsége: 1993.04.26.

7. A 6. igénypont szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a csúcsszög (W) 120 és 150 fok között van. Elsőbbsége: 1993.04.26.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a reteszelőhorony (1, 11, 21) és a nyomatékátadó felület (3, 13, 23) szimmetriatengelye egybeesik.

Elsőbbsége: 1993.03.06.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a befogószámak (A, B, C, D) kettő, egymással szemben, átellenben elhelyezett reteszelőhomya (1, 11, 21) és kettő nyomatékátadó felülete (3, 13, 23) van.

Elsőbbsége: 1993.03.06.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti szerszám, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (3, 13, 23) hossza (L) nagyobb, mint a reteszelőhorony (1, 11, 21) hossza (V).

Elsőbbsége: 1993. 03. 06.

11. Szerszámbefogó, különösen az 1-10. igénypontok szerinti szerszámhoz, amelynek hengeres befogónyílása és legalább egy, nyomatékátadó horonnyal együtt működő nyomatékátadó betétléce (4), továbbá legalább egy, reteszelőhoronnyal (1) együtt működő, radiálisán elmozdítható reteszelőidoma (5) van, azzal jellemezve, hogy a befogónyílásnak a reteszelőidom (5) környezetében legalább egy, a szerszám nyomatékátadó felületével (3) együtt működő nyomatékátadó felülete (6) van. Elsőbbsége: 1993.03.06.

12. A 11. igénypont szerinti szerszámbefogó, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület (6) sík felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

13. A 11. igénypont szerinti szerszámbefogó, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület konkáv felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

14. A 11. igénypont szerinti szerszámbefogó, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület konvex felület. Elsőbbsége: 1993.03.06.

15. A 11. igénypont szerinti szerszámbefogó, azzal jellemezve, hogy a nyomatékátadó felület kettő, egymáshoz képest ferdén elhelyezett részfelületből áll. Elsőbbsége: 1993.04.26.

16. A 11-15, igénypont szerinti szerszámbefogó, azzal jellemezve, hogy a reteszelőidom (5) és a nyomatékátadó felület (6) szimmetriatengelye egybeesik. Elsőbbsége: 1993.03.06.