NO156159B - Verktoeyholder for bor- og slagbormaskiner. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en verktøyholder for bor- og slagbormaskiner med verktøy, hvor verktøyet ved hjelp av låseelementer som griper inn i aksialt lukkede utsparinger på verk-tøyskaftet, holdes med aksial klaring på verktøyholderen.

Ved slagboring overføres i tillegg^ til den rene dreie-bevegelse aksialt virkende slag mot verktøyskaftet. For at slagoverføringen skal kunne foregå mest mulig uten tap er det vanlig at verktøyskaftet holdes på verktøyholderen med aksial klaring. Verktøyskaftet kan således bevege seg begrenset aksialt i verktøyholderen slik at dens bakre ende kommer i direkte kontakt med slaghammerens fremre ende. Slagene overføres således fra slaghammeren direkte på verktøyet. Verktøyholderen selv deltar således praktisk talt ikke ved slagoverføringen.

Mange slagbormaskiner er i tillegg til slagboringen også innrettet for ren boredrift. Ved boring er imidlertid verktøyets aksiale klaring en ulempe. Således kan boreverk-tøyet eksempelvis ved myke materialer som tre delvis trekkes ut av verktøyholderen. En nøyaktig føring av boret er ikke mulig. Især kan en på forhånd fastlagt boredybde knapt opp-rettholdes.

Oppfinnelsen, tar sikte på å frembringe en verktøyhol-der som unngår de foran beskrevne ulemper og er optimalt egnet for både slagboring og boring.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at verktøyet kan spennes inn aksialt mellom to anslag for aksial fiksering i verktøyholderen, idet det ene anslag er forbundet med verk-tøyholderen, det andre anslag er aksialt forskyvbart og festbart i forhold til verktøyholderen og at minst ett låseelement kan innspennes mellom minst ett av anslagene og verktøyskaftet.

Verktøyet har således ved slagboringen i forhold til verktøyholderen den vanlige aksiale klaring. For boring er verktøyet imidlertid aksialt innspennbartmellom to anslag. Derved er det ene anslag fast forbundet med verktøyholderen. Dette kan eksempelvis være utformet ved en skulder eller et fremspring. Innspenningen oppnås ved forskyvningen og feste av det andre anslag i forhold til verktøyholderen. Ved at i det minste ett låseelement kan innspennes aksialt mellom minst ett anslag og verktøyet, deltar låseelementene i tillegg til dreiemomentoverføring også ved verktøyets aksiale innspenning. Således kreves for den aksiale innspenning av verktøyet ingen ytterligere anordninger på verktøyet.

For innspenning av verktøyet forskyves det andre anslag aksialt i forhold til verktøyholderen og festes. For å lette dette er det hensiktsmessig at det andre anslag som i forhold til verktøyholderen er aksialt forskyvbart og festbart, er tilordnet et betjeningselement. Betjeningselementet kan eksempelvis betjenes uavhengig av slagbormaskinens drifts-tilstand. For å hindre feilbetjeninger kan betjeningselementet eksempelvis omkobles fra slagbordrift til boredrift ved hjelp av en omkoblingsmekanisme. Herved hindres på den ene side at det ved slagbordrift arbeides med aksialt innspent verktøy og sikrer på den annen side at verktøyet ved boring er innspent aksialt.

For en kompakt oppbygning er det fordelaktig at betjeningselementet er utformet som en glidehylse. Ved utformingen av betjeningselementet som glidehylse hindres fremfor alt en ulikevekt i verktøyholderen. I tillégg kan betjeningen av en glidehylse foregå i enhver dreiestilling av verktøyholderen.

For en enkel utførelse av verktøyholderen er det hensiktsmessig å innspenne minst ett låseelement mellom det aksialt forskyvbare anslag og en skulder på den aksialt begrensede utsparing på verktøyskaftet. For fastspenning av verktøyet skyves således først låseelementet mot skulderen på den aksialt begrensede utsparing på verktøyskaftet over det andre forskyvbare og festbare anslag og deretter blir verktøyet skjøvet over låseelementet mot det faststående anslag. Ved hjelp av det låseelement som kan spennes inn mellom det aksialt forskyvbare anslag og skulderen i den aksialt begrensede utsparing på verk-tøyskaftet oppnås mellom verktøyskaftet og det aksialt forskyvbare anslag en formoverensstemmende kobling slik at det ikke kreves et direkte anlegg av det forskyvbare og festbare anslag mot verktøyskaftet.

En ytterligere fordelaktig mulighet består i at minst ett låseelement kan spennes inn mellom det med verktøyholderen forbundne anslag og en skulder på den aksialt begrensede utsparing på verktøyskaftet. Også i dette tilfelle kan låseelementet frembringeen formoverensstemmende forbindelse mellom anslaget og verktøyskaftet slik at anslaget selv ikke må rage

inn i verktøyskaftets område.

Det er videre mulig, både mellom det med verktøyhol-deren forbundne anslag og verktøyskaftet, og mellom verktøy-skaf tet og det andre, aksialt forskyvbare og festbare anslag,

å anordne låseelementer. Verktøyskaftet spennes således aksialt inn mellom minst to låseelementer. Låseelementene kan herved spennes inn i den ene eller den andre retning mot skul-drene i de aksialt lukkede utsparinger på verktøyskaftet.

For å oppnå en ensartet fordeling av de krefter som står både mot verktøyholderen og mot verktøyskaftet, er det hensiktsmessig at det parvis anordnes to låseelementer diametralt overfor hverandre. Ved en slik anordning av låseelementene unngås i stor grad verktøyholderens ulikevekt. I tillegg kan et verktøy for innsetting låses i enhver stilling etter en dreining på mindre enn 180°.

For en ytterligere forenkling av verktøyholderens hånd-tering er fire låseelementer hensiktsmessig. Ved fire låseelementer kan et verktøy for innsetting låses i enhver stilling innenfor en vinkel som er mindre enn 90°. Fire låseelementer hindrer i tillegg en slitasje både mot verktøyskaftet og mot verktøyholderen.

For å muliggjøre en aksial bevegelse av verktøyet i forhold til verktøyholderen ved slagboring, må det foreligge en liten radial klaring mellom verktøyskaftet og verktøyhol-deren. På grunn av slitasje blir denne klaring i løpet av driften større. Ved ensidig aksial innspenning av verktøy-skaf tet kan således verktøyet skråstilles i verktøyholderen. Følgen derav vil være at verktøyets spiss ikke mere dreier aksialt.

For å unngå en skråstilling av verktøyet i verktøy-holderen er ifølge et ytterligere forslag av oppfinnelsen

parvis to overfor hverandre diametralt anordnede låseelementer aksialt forskyvbare og festbare ved hjelp av betjeningsorganet. De aksialkrefter som oppstår fremkommer således alltid parvis. Eksempelvis ved fire låseelementer kan disse avvekslende spennes mot de fremre og bakre skuldre i utsparingene på verktøy-skaf tet. De aksialkrefter som oppstår fordeles således langs omkretsen og hindrer således en skråstilling av verktøyet i verktøyholderen.

Låseelementene tjener dermed på den ene side til dreie-momentoverføring fra verktøyholderen til verktøyet og på den annen side til aksial fiksering av verktøyet i verktøyholderen ved boring. På grunn av de store omkretskrefter ved overfør-ingen av dreiemomentet, oppstår det relativt høye flatetrykk mot låseelementenes anleggsflater. For å redusere disse flatetrykk utformes låseelementene på kjent måte som sylindriske ruller. Dersom det imidlertid anordnes flere enn ett låseelement, kan funksjonene dreiemomentoverføring og aksial innspenning av låseelementene tilordnes adskilt. Låseelementer som kun tjener til aksial innspenning av verktøyet må i dette tilfelle ikke utformes som ruller, men det kan eksempelvis be-nyttes kuler. Som kuler utformede låseelementer er prisgun-stigere og muliggjør i tillegg en kompakt oppbygning av verk-tøyholderen .

Oppfinnelsen beskrives på grunnlag av tegningene hvor figur 1 viser en verktøyholder ifølge oppfinnelsen i stilling slagboring, dvs. med aksialt ikke fastspent verktøy, figur 2 viser et utsnitt av den på figur 1 viste verktøyholder langs linjen II-II, figur 3 viser verktøyholderen ifølge figur 1 i stilling boring, dvs. med aksialt fastspent verktøy, figur 4 et ytterligere utførelse av en verktøyholder ifølge oppfinnelsen i stilling slagboring, figur 5 viser verktøyholderen på figur 4 i stilling boring og figur 6 viser det på figur 5 viste verktøyskaft med antydede låseelementer.

Et generelt med 1 betegnet verktøyskaft har i sitt bakre område aksialt lukkede utsparinger la. En på maskin-siden anordnet, generelt med 2 betegnet slaghammer har spor 2a og en avsats 2b med en diameter tilsvarende verktøyskaftet 1. Verktøyskaftet 1 og slaghammeren omgis av en generelt med 3 betegnet opptakshylse. Opptakshylsen 3 har åpninger 3a, 3b og 3c. I åpningene 3a er medbringerelementet 4 anordnet som rager ned i sporene 2a på slaghammeren 2 og således danner for-bindelsen mellom slaghammeren 2 og opptakshylsen 3. I åpningene 3b, 3c er låseelementet 5, 6 anordnet som rager ned i utsparingene la på verktøyskaftet 1. Utsparingene la er noe lenger enn låseelementene 5, 6 slik at det i denne stilling av verktøyskaftet 1 foreligger en aksial klaring i forhold til opptakshylsen 3.

På opptakshylsen 3 er en generelt med 7 betegnet glidehylse innført. Glidehylsen 7 har en innad ragende kant 7a som sammen med åpningen 3d på opptakshylsen 3 muliggjør en låsing av glidehylsen 7. På glidehylsen 7 er en gripehylse 8 ført aksialt forskyvbart. Ved tilbaketrekking av gripehylsen 8 kan låseelementene 5, 6 trykkes radialt ut av utsparingene la på verktøyskaftet 1 og verktøyet kan således tas ut av verk-tøyholderen. Glidehylsen 7 har videre et anslag 7b som sam-virker med låseelementet 6. En dekkskive 9 er sammenskrudd med opptakshylsen 3. Mellom glidehylsen 7 og gripehylsen 8

er anordnet en trykkfjær 10. Ved hjelp av trykkfjæren 10 skyves glidehylsen 7 og gripehylsen 8 i den viste stilling og verktøyskaftet 1 låses således i verktøyholderen med aksial klaring.

Det på figur 2 viste snitt gjennom verktøyholderen ifølge figur 1 viser åpningene 3d på opptakshylsen 3.

Denne har et i aksial retning forløpende område 3e

og et i omkretsretningen forløpende område 3f. I den viste stilling kan kammen 7a og således glidehylsen 7 forskyves i aksial retning i forhold til opptakshylsen 3. Etter dreinin-gen av glidehylsen 7 i forhold til opptakshylsen 3 kommer kammen 7a i det i omkretsretning forløpende område 3f av åpn-s ingen 3d. Derved fastlegges glidehylsen 7 i forhold til opptakshylsen 3 i aksial retning.

Figur 3 viser glidehylsen 7 i forhold til opptakshylsen 3 forskjøvet i aksial retning mot trykkfjærens 10 kraft. Via anslaget 7b ble derved låseelementet 6 trukket så langt

ut mot den fremre skulder av utsparingen la på verktøyskaftet 1 og dermed verktøyskaftet 1 av opptakshylsen 3, at låseelementet 5 på den ene side kommer til anlegg mot den bakre skulder av utsparingen la og på den annen side mot åpningen 3b. Åpningens 3b fremre ende danner således et med verktøyholderen fast forbundet anslag 3g for låseelementet 5. Verktøyskaftet 1 er nå innspent mellom de to låseelementer 5, 6 i aksial retning. Herved oppheves den foreliggende aksiale klaring ved slagboringen. Kammen 7a hindrer sammen med det radial område 3f av åpningen 3d tilbakeskyvning av glidehylsen 7 ved trykkfjæren 10. Verktøyskaftet 1 forblir så lenge innspent inntil glidehylsen 7 igjen dreies tilbake i forhold til opptakshylsen 3 og ved hjelp av trykkfjæren 10 bringes tilbake til den på figur 1 viste stilling. Slik det fremgår av figuren er åpningen 3c lengre enn åpningen 3b på opptakshylsen 3 slik at låseelementet 6 løper opp mot den fremre skulder på utsparingen la og ikke mot åpningen 3c.

Den på figur 4-6 viste verktøyholder tilsvarer i det vesentlige den på figur 1-3 viste utførelse. Tilsvarende deler har således samme henvisningstall. Forskjellen består i det vesentlige i at verktøyskaftet 1 har fire utsparinger lia og at det tilsvarende foreligger fire låseelementer 5, 6. Tilsvarende har opptakshylsen 13 i alt fire åpninger 13b, 13c for låseelementene 5, 6 og to åpninger 13a for låseelementene 4. Åpningene 13c er derved lengre enn åpningene 13b. Glidehylsen 17 har to diametralt overfor hverandre anordnede anslag 17b. Anslagene 17b virker parvis mot to diametralt overfor hverandre anordnede låseelementer 6. I den på figur 4 viste stilling for slagxong har verktøyskaf tet 11 i forhold til opptakshylsen 13 en aksial klaring. Tilgrensende til verktøyholderen er en del av huset 14 i boremaskinen, samt en fjær 15 synlig.

På figur 5 er boremaskinen koblet om til borestilling. Dette foregår på kjent, ikke nærmere beskrevet måte, ved for-skyvning av en del av huset 14 i forhold til slaghammeren 2

med fjæren 15. Herved forskyves først glidehylsen 17 på huset 14 og forskyves i aksial retning i forhold til opptakshylsen 13. Anslagene 17b forskyver derved låseelementene 6 i forhold til låseelementene 5 som ligger an mot endene av åpningene 13b som dannere anslagene 13g. Verktøyskaftet 11 innspennes således på tilsvarende måt som på figur 1 i aksial retning mellom låseelementene 5 og 6. Da låseelementene 5 og 6 imidlertid alltid foreligger parvis kan det ikke oppstå en skjevinnstil-f ling av verktøyskaftet 11 i opptakshylsen 13.

Slik den på figur 6 viste projeksjon av det aksialt innspente verktøyskaft 11, befinner låseelementene 5, 6 seg avvekslende ved fremre og bakre ende av utsparingene lia. Verktøyskaftet 11 er således innspent mellom låseelementene

5, 6 i aksial retning. Ved den symmetriske påvirkning av de aksiale krefter mot verktøyskaftet 11, hindres vippemomenter.

Claims (7)

1. Verktøyholder for bor- og slagbormaskiner med verktøy, hvor verktøyet ved hjelp av låseelementer som griper inn i aksialt lukkede utsparinger på verktøyskaftet holdes med aksial klaring på verktøyholderen, KARAKTERISERT VED at verktøyet for aksial fiksering i verktøy-holderen kan innspennes aksialt mellom to anslag, idet det ene anslag (3g, 13g) er forbundet med verktøyholderen, det andre anslag (7b, 17b) er aksialt forskyvbart og festbart i forhold til verktøyholderen og at minst ett låseelement (5, 6) kan innspennes mellom minst ett av anslagene (3g, 13g, 7b, 17b) og verktøyskaf tet (1, 11) og at det andre, i forhold til verktøyholderen aksialt forskyvbare og festbare anslag (7b, 17b) er anordnet på et betjeningselement.

2. Verktøyholder ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at betjeningselementet er utformet som glidehylse (7, 17).

3. Verktøyholder ifølge krav 1-2, KARAKTERISERT VED at minst ett låseelement (6) kan innspennes mellom det aksialt forskyvbare og festbare anslag (7b, 17b) og en skulder i den aksialt begrensede utsparing (la, lia) på verktøyskaftet (1, 11).

4. Verktøyholder ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at minst ett låseelement (5) kan innspennes mellom det med verktøyholderen forbundne anslag (3g, 13g) og en skulder i den aksialt begrensede utsparing (la, lia) på verktøyskaftet (1, 11).

5. Verktøyholder ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at parvis to låseelementer (5, 6) er anordnet diametralt overfor hverandre.

6. Verktøyholder ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at den i alt har fire låseelementer (5, 6).

7. Verktøyholder ifølge krav 5-6, KARAKTERISERT VED at parvis to overfor hverandre anordnede låseelementer (6) er aksialt forskyvbare og festbare ved hjelp av det andre anslag (17b) i forhold til verktøyholderen.