NL8202049A

NL8202049A - Werktuighouder voor boor- en slagboormachine.

Info

Publication number: NL8202049A
Application number: NL8202049A
Authority: NL
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-01-17
Also published as: FR2508359A1; YU117682A; DE3125455C2; GB2100652A; AT389830B; ZA823725B; NO822195L; FR2508359B1; SE458182B; DE3125455A1; CA1195316A; FI79255C; AT377459B; CS251762B2; ATA234882A; FI79255B; SE8203905L; CH655273A5; AU542673B2; BE893669A

Description

i ϊ i ! VO 3355 t:

Betr.: Werktuighouder voor boor- en slagboormachine.

De uitvinding heeft betrekking op een werktuighouder voor een "boor- en slagboormachine met werktuig, waarbij het werktuig door middel van in axiaal gesloten uit spar ingen in de as van herb werktuig ingrijpen-de vergrendelingselementen met axiale speling in de werktuighouder wordt 5 vastgehouden.

Bij, het slagboren worden behalve de draaibeweging axiaal wer-kende slagen op. de as van het werktuig ©vergedragen. Opdat de slagover- : ' . - dracht met zo weinig mogelijk energieverlies kan plaats vinden, is het gebruikeli jk, dat de as van het werktuig in de werktuighouder met axiale 10- speling wordt gelagerd. De as van het werktuig kan derhalve in de werktuighouder begrensd axiaal verschoven worden, zodat zijn achtereinde in rechtstreeks contact staat met het voorste einde van de slagdopper. De slagen worden door de slagdopper rechtstreeks op het werktuig overge-dragen. De lagering van het werktuig heeft praktisch geen deel aan de 15 slagoverdracht.·

Vele slagboorapparaten zijn behalve voor het slagboren ook ge-schikt voor het normaal boren. Bij het normaal boren is de axiale spe— ling van het werktuig eehter nadelig. Zo kan het boorwerkttiig bijvoor-beeld bij zacht materiaal, zoals hout, gedeeltelijk uit de lagering van 20 het werktuig getrokken worden. Derhalve is een nauwkeurig geleiden van de boor niet mogelijk. In het bijzonder kan ook een bepaalde boordiepte nauwelijks verkregen worden.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een werktuighouder, die de hierboven genoemde nadelen ohdervangt en zowel voor slagboren 25 alsook voor het normaal boren optimaal werkzaam is.

Yolgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat voor de axiale vastlegging . van het werktuig in de werktuighouder het werktuig tussen de aanslagen axiaal inspahbaar is, waarbij de ene aanslag verbon-den is met de werktuighouder, terwijl de andere aanslag ten opzichte van 30 de werktuighouder axiaal verschuifbaar en vaststelbaar is en tussen ten-minste een der aanslagen en de as van het werktuig, tenminste een vergren-delingselement inklembaar is.

Het werktuig bezit dientengevolge bij slagboren ten opzichte van de werktuighouder de gebruikelijke axiale speling. Voor het boren 35 is het werktuig evenwel tussen twee aanslagen axiaal inklembaar. Daarbij is de ene aanslag vast verbonden met de werktuighouder. Dit kan bijvoor- 8202049

X

J 1 ^ ' -1 II .

- . ' - 2 - beeld verkregen vorden door een schouder of een uitsteeksel. De inklemming kcmrfc tot stand door het verschuiven en vaststellen van de andere . .... -: aanslag ten opzichte van de verktuighouder. Omdat tenminste een ver-grendelingselement tussen tenminste een der aanslagen en bet verktuig 5 axiaal inkLembaar is, nemen de vergrendelingselementen behalve aan de overdraeht van het draaimoment, ook deel aan de axiale inklemming van het verktuig..· Derhalve zijn voor de axiale· inklemming· van het verktuig in het verktuiggeen extra middelen vereist.

Voor het iiiklemmen van het verktuig vordt de andere aanslag ten - - - 10 opzichte van de verktuighouder axiaal verschoven en vast gezet. Gm dit te vergemakkelijken, is het doelmatig, dat' de andere, ten opzichte van de verktuighouder axiaal versehuifbar.e en verstelbare aanslag bevestigd is aan een bevestigingselement. Het bevestigingselement kan bijvoorbeeld onafhankelijk van de bedrijfstoestand van het slagboorapparaat bediend 15 vorden. Qm foutentijdens de bediening te vermijden, kan het bedienings— element bijvoorbeeld gekoppeld vorden aan een omschakelmeehani sme van slagboor- op boorbedrijf. Daardoor vordt enerzijds verhinderd, dat tij-dens het slagboren met axiaal ingeklemdt verktuig'vordt geverkt en ander-zijds ervoor gezorgd, dat tijdens het normaal boren het verktuig axiaal 20 ingeklemd is.

Voor een compacte bouvwijze is het van voordeel, vanneer het be-dieningselement uitgevoerd is als schuifhuls. Doordat het bedienings-element als schuifhuls is uitgevoerd, vordt een onbalans van de verktuighouder voorkomen. Bovendien kan.de bediening van een schuifhuls in elke 25 draaistand van de verktuighouder plaats vinden.

Voor een eenvoudige uitvoering van de verktuighouder is het doelmatig, tenminste een vergrendelingselement in te klemmen tussen de axiaal ... versehuifbare aanslag en een schouder van de axiaal begrensde uitsparing in de as van het verktuig. Voor het vast klemmen van het verktuig vordt 30 dientengevolge over de andere versehuifbare en verstelbare aanslag eerst het vergrendelingselement tegen de schouder van de axiaal begrensde uit-sparing op de as van het verktuig en vervolgens het verktuig over het vergrendelingselement tegen de vaststaande aanslag geschoven. Door het tussen de axiaal versehuifbare aanslag en de schouder van de axiaal be-35 grensde uitsparing op de as van het verktuig ingeklemde vergrendelingselement vordt tussen de as van het verktuig en de axiaal versehuifbare aanslag. een goede opsluiting-verkregen, zodat een rechtstreeks ingrijpen 8202049 I ' 1 * V ..

’ r~.7 ....... . “ "7~ * : i -3-..

van de verschuifbare en verstelbare aanslag aan de as van het werktuig niet vereist is.

Een verdere voordelige uitvoeringsvorm is,dat tenminste een • ' vergrendelingselement ingeklemd is tussen de met de werktuighouder ver-5 bonden aanslag en een schouder van de axiaal begrensde nitsparing aan de . as van het werktuig. Ook in dit geval kan het vergrendelingselement een opsluitverbinding- tot stand brengen tussen de aanslag en de as van het . -werktuig*. zodat de aanslag niet zelf in het gebied van de as van het werk-. λ. ·· ,. - tuig behoeft te steken. . i 10 Verder is het mogelijk zowel tussen de met de verktuighouder ‘ verhonden aanslag en de as van het werktuig alsook tussen de as van het verktuig en de andere, axiaal verschuifbare en verstelbare aanslag ver- · grendelings element en aan te brengen. De as van het· -werktuig wordt derhalve praktisch tussen tenminste tvee vergrendelingselementen axiaal ingeklemd.

15 De vergrendelingselementen kunnen daarbij1 in de ene of andere richting tegen de sehouder van de axiaal gesloten uitsparingen in· de as van het -. , werktuig vastgeklemd worden.

Yoor een gelijkmatige verdeling van de optredende kraehten, zowel in de werktuighouder alsook in de as van het werktuig, is het doelmatig, 20 dat steeds twee vergrendelingselementen diametraal tegenover elkaar aan-gebracht zijn.. Met een dergelijke opstelling van de vergrendelingselementen wordt een onbalans in de werktuighouder aanzienlijk tegen gegaan. Bovendien. kan een aantte brengen werktuig vanuit elke positie tot een draaihoek van kleiner dan 180° vergrendeld worden.

25 Yoor een verdere vereenvoudiging van de bediening van de werk tuighouder zijn bij voorkeur vier vergrendelingselementen aangebracht. Bij vier vergrendelingselementen kan een in te brengen werktuig· vanuit elke positie binnen. een hoek van kleiner dan 90° vergrendeld worden. Vier ver-.grendelingselementen verminderen bovendien de slijtage van zowel de as 30 van het werktuig alsook van de werktuighouder.

Qm bij het slagboren een axiale beweging van het werktuig ten opziehte van de werktuighouder mogelijk te maken, is tussen de as van het werktuig en de werktuighouder een geringe radiale speling niet te ver-mijden. Ingevolge slijtage wordt deze speling na verloop van tijd groter.

35- Bij een eenzijdige axiale inklemming van de as van het werktuig, kan het werktuig scheef in de werktuighouder komen. Het gevolg hiervan is, dat de punt van het werktuig niet meer cirkelvormig verloopt.

8202049 * ' \ l \

I------------;........... -------------------------- ΐ.......................... ........ ’I

- k - *

Qm een scheve stand ran het werktuig in de werktuighouder te voorkomen, zijn volgens een verdere uitvoeringsvorm. volgens de uitvinding • steeds twee diametraal tegenover elkaar aangebraehte vergrendelingsele-menten door het bedieningsorgaan axiaal verschuifbaar en verstelhaar. De 5 optredende axiale kraehten treden derhalve steeds paarsgewijs op. Bij-.-- voorbeeld kunnen in geval van vier vergrendelingselementen deze afwisse-. · lend tegen de voorste en aehterste sehouders van de uitsparingen in de -as.van het werktuig geklemd worden. De optredende axiaalkraehten worden .^ ; -- derhalve over de amtrek verdeeld en wordt een scheve stand van het werk- • * » to tuig in de werktuighouder voorkomen.

- De vergrendelingselementen dienen derhalve enerzijds voor de • overdracht van het draaimament van de werktuighouder op het werktuig en anderzijds voor het axiaal vastzetten van het werktuig in de werktuighouder tijdens het normaal boren. Als gevolg van de grotetomtrekskrachten 15 bij de overdracht van het draaimoment , ontstaan relatief grote opper- vlakfc espanningen op de onderst euningsvlakken van de vergrendelingsele-. . . menten. Qm deze oppervlaktedruk te reduceren, worden de vergrendelingselementen op de bekende wijze uitgevoerd als cilindrisch rollen. Voor het geval meer dan een vergrendelingselement is aangebraeht , kunnen de func- -. 20 ties van de overdracht van het draaimament en het axiaal inklemmen van de;vergrendelingselementen gescheiden worden uitgevoerd. De vergrendelingselementen die slechts dienen voor het axiaal inklemmen van het werk— tuig. moeten in dit geval niet als rollen worden uitgevoerd, maar kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd zijn in de vorm van kogels. De als kogels uitge-25 voerde vergrendelingselement en zijn econamisch en maken bovendien een compacte bouwwijze van de werktuighouder mogelijk.

De uitvinding zal onderstaand aan de hand van een aantal uit-voeringsvoorbeelden en onder verwijzing naar de tekening nader worden uit-.. . eengezet. Hierin toont : 30 fig. 1 een werktuighouder in de positie slagboren,. d.w.z. bij axiaal niet vast geklemd werktuig; fig. 2 een doorsnede van fig. 1 van de werktuighouder volgens de lijnen II-II; fig. 3 de werktuighouder volgens fig. 1 in positie normaal boren, 35 d.w.z. bij een axiaal vastgeklemd werktuig; fig. if- een andere uitvoeringsvorm van de werktuighouder in de positie slagboren; 8202049

>- : ' ; " ·~ ~ ' ~ : ' ' ' : ' : I

•ϊ % •5 - fig. 5 de verktuighouder volgens fig. 4 in de positie normaal boren; fig. 6 een afvikkeling van de in fig.. 5 veergegeven as van. het verktuig met aangegeven vergrendelingselementen.

5 De in de tekening aangegeven as 1 van bet verktuig bezit aan zijn . aehtereinde axiaal gesloten uitsparingen 1 a* Een, in. de boormaehine aange-... braebte slagdopper 2 is voorzien van groeven 2a en bezit een schouder 2b, . vaarvan de doorsnede overeenkomt met de doorsnede van de as 1 van bet : verktuig. -De as T - van bet verktuig en de slagdopper 2 vorden omgeven door; . ‘ 10. een opneemhuls 3* be opneemhuls 3 is voorzien van vensters 3a, 3b en 3c.

In de vensters 3a zijn meeneemelementen aangebracht, die in de groeven 2a. van de slagdopper 2 steken en derhalve de verbinding tussen de slagdopper 2 en de opneemhuls 3 tot stand brengen. In de vensters 3b, 3ε zijn vergrendelingselementen 5 en 6 aangebracht, die steken in de uit-. 15. sparingen 1a van de as 1 van het verktuig. De uitsparingen 1a zijn iets langer dan. de vergrendelingselementen 5 en. 6, zodat in deze positie de as 1 van. het verktuig ten opzichte van de opneemhuls 3 een axiale speling bezit.

. Op de opneemhuls 3 is een schuifhuls 7 aangebracht. De schuifhuls 20’ 7 bezit een naar binnen stekende nok 7a, die tezamen met een coulisse 3d, die bevestigd is aan de opneemhuls 3 een vergrendeling mpgelijk maakt van de schuifhuls J. Op de schuifhuls 7 is een axiaal verschnifbare aangrijp-huls 8 aangebracht.Voor het terugschuiven van de aangrijphuls 8 kunnen de vergrendelingselementen 5 en 6 radiaal uit de uitsparingen 1a van de 25 as 1 van het verkbuig uitgedrukfc vorden en kan het verktuig derhalve uit de verktuighouder getrokken vorden. De schuifhuls 7 bezit verder een met het vergrendelingselement samenverkende aanslag- 7b. Een afsluitschijf 9 . is vastgeschroefd aan de opneemhuls 3. Tussen de schuifhuls 7 en de aangrijphuls 8 .is een drukveer 10 aangebracht. Door de drukveer 10 vorden de 30 schuifhuls 7 en de aangrijphuls 8 in de veergegeven stand geschoven en vordt derhalve de as 1 van het verktuig in de verktuighouder met axiale speling vergrendeld.

De in fig. 2 veergegeven doorsnede door de verktuighouder volgens fig. 1 toont de coulisse 3d aan de opneemhuls 3. Deze bezit een in axia-35- le richting verlopend gebied 3e en een in de om.treksrichting verlopend gebied 3f. In de veergegeven positie kan de nok 7a en derhalve de schuifhuls 7 ten opzichte van de opneemhuls 3 in axiale richting verschoven 8202049 t— I ..1 I 111-1.1..,.. I - - ......— 1 ——- .,- , --6- worden. Ha het draaien van de sehuifhuls T ten opziclite van de opneemhuls 3 bereikt de nok Ta in het in de omtreksrichting verlopende bereik 3f de coulisse 3d. De sehuifhuls 7 wordt derhalve ten opzichte van de opneemhuls 3 in axiale richting vastgezet.

5 In fig. 3 is de sehuifhuls 7 ten opzichte van de opneemhuls 3 in axiale richting tegen de kracht van de drukveer 10 in verschoven.

’ Over de aanslag 7b wordt derhalve het vergrendelingselement 6 tegen de v voorste. sehouder van de uitsparing 1a tegen de as 1 van het werktuig en wordt de as 1 van het werktuig uit de opneemhuls 3 zover naar buiten 10 geschoven,. dat het vergrendelingselement 5 enerzijds tegen de achterste sehouder van de uitsparing 1a en anderzijds tegen het venster 3b komt te liggen. Het voorste einde van het venster 3b vormt derhalve een met de werktuighouder verbonden vaste aanslag 3g voor het vergrendelingselement 5· De as 1 van het werktuig is nu tussen de beide vergrendelings-15 elementen 5 en 6 in axiale richting ingeklemd. Daarbij wordt de bij het slagboren aanwezige’axiale speling opgeheven. De nok 7a tezamen met het radiale gebied 3f van de coulisse 3d verhindert het terugsehuiven van de . r sehuifhuls 7 door de drukveer 10. De as 1; van het werktuig blijft der-. halve zolang. ingeklemd, tot. de sehuifhuls 7 ten opzichte van de opneem-20,-huls 3 weer terug gedraaid. wordt en door de drukveer 10 in de in fig. 1 weergegeven positie teruggebracht wordt. Zoals in de figuursis te zien, is het venster 3c langer dan het venster 3b van de opneemhuls 3, zodat het vergrendelingselement 6 tegen de voorste sehouder van de uitsparing 1a en niet tegen het venster 3c aan loopt.

25 De in de fig. k — 6 weergegeven werktuighouder komt in hoogdzaak over een met de in de fig. 1-3 aangegeven uitvoeringsvorm. Overeenkom-stige delen zijn derhalve ook van dezelfde verwijzingscijfers voorzien.

Het verschil bestaat .in hoofdzaak in het feit, dat de as 11 van het werktuig vier uitsparingen 11a bezit en dat eveneens vier vergrendelings-30 elementen 5 en 6 aangebracht zijn. Op overeenkomstige wijze bezit ook de opneemhuls 13 vier vensters 13b, 13c voor de vergrendelingselementen 5, 6 en twee vensters 13a voor de vergrendelingselementen Daarbij zijn de vensters 13c langer dan de vensters 13b. De sehuifhuls 17 is voorzien van twee diametraal tegenover elkaar gelegen aanslagen 17¾. De aanslagen 17b 35 werken steeds op twee diametraal tegenover elkaar aangebrachte vergren-delingselementen 6. Bij de in de fig. weergegeven slagboorpositie bezit de as 11 van het werktuig ten opzichte van de opneemhuls 13 een axiale 8202049 - 7 - ' speling. Grenzend aan de verktuighouder is een deel van het huis 1¼ van ... de boormachine te zien* waarin een veer 15 is aangebracht.

. In fig. 5 is de boormachine ingesteid op normaal boren. Dit cm^ ' . · schakelen vindt op de bekende niet nader beschreven vijze plaats- met be- 5 hulp van het-verschuiven van een deel van het buis 1¾ ten opzicbte van de slagdopper 2 met bebulp van. de veer·15. De schuifhuls 17 wordt esrst ...... tegen bet buis 1U aangedrukb en vordt vervolgens ten opzicbte van de .. · opneemhuls, 13 in axiale- ricbting verscbeven. De aanslagen 17b verschui- :..- = .,·. ven de vergrendelingselementen 6 ten opzicbte van de vergrendelingsele-.:.-. 10 . menten 5S die aanliggen tegen bet de aanslag 13g vonnende einde van bet . . venster 13b. De as 11 van. het werkfcuig vordt derbalve op analoge wijze aan fig. 3 in axiale ricbting tussen de vergrendelingselementen 5 en, 6 • ingeklemd. Daar de vergrendelingselementen 5 en 6 evenvel steeds paars-gevijze aanvezig zijn, kan de as 11 van bet werkfcuig niet sebeef in de 15 opneemhuls 13 geplaatst worden.

In fig. 6 is een afwikkeling van de axiaal ingeklemde as 11 van . bet verkbuig aangegeven. Zoals in deze figuur is te zien, hevinden zich de vergrendelingselementen 5 en € afwisselend. aan bet voorste en achterste einde van de uit spar ingen. 11a. De as 11 van bet werkfcuig is derbalve 20 tussen de vergrendelingselementen 5 en 6 in axiale ricbting ingeklemd.

- . Door het symmetrische aangrijpen van de axiale krachten op de as 1.1 van bet werkfcuig worden kipmomenten vermeden.

8202049

Claims

1. Werktuighouder to or een "boor- en slagmachine met werktuig» waar- bij het· werktuig door middel- van in axiaal gesloten uit spar ingen van de as van het werktuig ingrijpende vergrendelingselementen met axiale speling - in de werktuighouder wordt vastgehouden met het kenmerk, dat voor het . -5 axiaal . vastleggen van het. werktuig in de werktuighouder het werktuig tus- : sen twee aanslagen. axiaal inklembaar is», waarbij de ene aanslag (3g, 13g) .verbonden.Ismet.de werktuighouder » . terwijl de andere aanslag (Tb, 1Tb) ten.opzichte van· de werktuighouder axiaal verschuifhaar en vaststelhaar . is en tussen tenminste een der aanslagen (3g, 13g, Tb, 1Tb) en de as . 10 (1,. 11).,van het werktuig tenminste een vergrendelingselement (5, 6) in klembaar is.

2. Werktuighouder .volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de andere, „ · · ten opzichte van de werktuighoudezraxiaal verschuifbarE en verstelbare aanslag (Tb, 17b) bevestigd. is aan een bedieningselement. 15' 3-· Werktuighouder volgens conclusie 2 met het kenmerk, dathhet bedieningselement ui-tgevoerd is als een sehuifhuls (T, 1T)* : b... Werktuighouder volgens een der conclusies 1—3 met het kenmerk, dat tenminste een vergrendelingselement (6) tussen de axiaal verschuif-. bare en verstelbare aanslag (7b,.1Tb) en een. schouder van de axiaal be-20 grensde uit sparing (1a, 11a) aan de as (1, 11) van het werktuig inklembaar is.

5. Werktuighouder volgens een der conclusies 1 — U met het kenmerk, dat tenminste een vergrendelingselement (6) tussen de met de werktuighouder verbonden aanslag (3g, 13g) en een schouder van de axiaal begrens- . .25 de uit sparing (1a, 11a) van de as (1, 11) van het werktuig inklembaar is.

6. Werktuighouder volgens een der conclusies 1-5- met het kenmerk, dat telkens twee vergrendelingselementen (5, 6) diametraal tegenover el-kaar aangebracht zijn.

7. Werktuighouder volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat vier 30 vergrendelingselementen (5, 6) aangebracht zijn.

8. Werktuighouder volgens conclusie 6 of 7 met het kenmerk, dat steeds twee diametraal tegenover elkaar aangebrachte vergrendelingselementen (6) door de andere aanslag (17b) ten opzichte van de werktuighouder axiaal verschuifbaar en verstelbaar zijn. 8202049 —