DE2640767A1

DE2640767A1 - Werkzeughalter an einer handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2640767A1
Application number: DE19762640767
Authority: DE
Inventors: Joerg Faelchle; Karl Dr Ing Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-09-10
Filing date: 1976-09-10
Publication date: 1978-03-16
Also published as: FR2364083A1; FR2364083B3; GB1587885A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Werkzeughalter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Werkzeughalter bekannt, bei dem durch ein Betätigungsglied eine verdrehungs- und verschiebungssichere Verbindung zwischen dem Werkzeughalter und dem Werkzeug mittels zylindrischer, in zugeordnete Ausnehmungen am Werkzeugschaft eingreifende Verriegelungselemente herstellbar ist. Die Verriegelungselemente liegen dabei in radial verlaufenden Schlitzen des Werkzeughalters und werden durch eine Hülse in ihrer Eingriff ssteilung gehalten. Bei der Übertragung eines Drehmoments werden die Verriegelungselemente sehr starken Kantenpressungen unterworfen, die einen erheblichen Verschleiß der Verriegelungselement bewirken können. Außerdem werden bei Drehmomentübertragung auf die Verriegelungselemente erhebliehe radiale Kräfte ausgeübt, die die Verriegelungselemente außer Eingriff mit den Ausnehmungen am Werkzeugschaft zu bringen suchen. Um dieses zu verhindern, muß die Hülse verhältnismäßig massiv ausgeführt werden, damit sie in der Lage ist, die auf die Verriegelungselemente wirkenden radialen Kräfte aufzunehmen.■

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei der Drehmomentübertragung auf das Verriegelungselement keine Kräfte ausgeübt werden, die die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Werkzeughalter und dem Werkzeugsehaft außer Eingriff zu bringen suchen. Die das Verriegelungselement in der Eingriffsstellung haltende Einrichtung kann deshalb auch entsprechend leicht ausgeführt werden. Dadurch, daß das Verriegelungselement nur durch über Flächen eingeleitete Kräfte beansprucht wird, wird ein erheblich verbessertes Verschleißverhalten erreicht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Werkzeughalters möglich.

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Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen an einem Bohrhammer angeordneten Werkzeughalter mit eingeführtem Werkzeug im Längsschnitt, Fig. 2·einen Schnitt längs II-II der Fig. 1, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters gemäß Fig. 1 und Fig. 4 einen Schnitt längs IV-IV der Fig. 3.

Beschreibung der Erfindung

Am nur teilweise dargestellten werkstückseitigen Ende des Gehäuses 1 eines Bohrhammers ist ein ringförmiger Gehäusefortsatz 2 angeordnet, aus dem eine Werkzeugspindel 3 hervorragt, die einerseits rotiert und andererseits Axialschläge ausführt. Am vorderen freien Ende vergrößert sich der Querschnitt der Werkzeugspindel 3 zu einem Werkzeughalter 4. Konzentrisch ist im Werkzeughalter 4 eine Aufnahmebohrung 5 angeordnet, in die der Schaft 6 eines hier z.B. als Bohrer 7 ausgestalteten Werkzeugs eingeschoben ist. Am in die Aufnahmebohrung 5 eingeschobenen Schaft 6 sind einander gegenüberliegend zwei parallele Flächen bildende Ausnehmungen 8 angeordnet, die in Richtung der Achse des Bohrers 7 gesehen, beidseitig geschlossen sind (Fig. 1). In die Ausnehmungen 8 greifen Verriegelungskorper ein, die als parallel zur Drehachse des Werkzeughalters 4 liegende Rollen 9 ausgestaltet sind. Die Rollen 9 sind in Schlitzen 10 miteinander parallelen, ebenen Wänden derart geführt, daß die von im Werkzeughalter 4 auf den Bohrer 7 zu übertragenden

Drehmoment herrührenden Kräfte -dargestellt" dürelf gestri-~

chelte Pfeile 11 - als Druckkraft durch die Rollen 9 hindurch auf in Richtung der Kräfte 11 liegende starre Wandbereiche 14 des Werkzeughalters 4 geführt werden (Fig. 2). Dazu verläuft die Mittellinie 12 der Schlitze 10, die gleichzeitig die Bewegungsrichtung der Rollen 9 bestimmen, im rechten Winkel zu den Kräften 11. Wie aus Fig. 2 deutlich

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erkennbar ist, ist die Mittellinie 12, die zugleich die Verschiebungsrichtung der Rolle 9 ist, parallel zur Radialrichtung bezüglich der Drehachse des Werkzeughalters 4.

Die Ausmündung der Schlitze 10 zur Außenseite des Werkzeughalters 4 ist von einem gummielastischen Ringband 15 verschlossen, welches die Rollen 9 in der in Pig-. ■ 2 dargestellten innersten Stellung - der Eingriffsstellung - hält, in der ein Drehmoment vom Werkzeughalter 4 auf den Schaft 6 des Bohrers 7 übertragenwerden kann. Dazu ist die in Bewegungsrichtung 12 des Verriegelungselements gemessene Länge des Schlitzes 10 maximal so groß, wie die Erstreckung des Verriegelungselements - also des Durchmessers der Rolle 9 in dieser Richtung beträgt. So kann das elastische Ringband 15 die Rolle 9 stets in der Eingriffsstellung halten. Um die oben beschriebene Länge des Schlitzes 10 auch dann erreichen zu können, wenn die Quererstreckung des Werkzeughalters 4 größer ist als der Durchmesser der Rolle 9, ist die Querstreckung des Werkzeughalters 4 in Bewegungsrichtung 12 durch Anbringung von nutartigen Ausfräsungen 16 vermindert. Die Ausfräsungen 16 bilden zugleich die Führungen für das· Ringband 15·

Beim Einschieben des Bohrers 7 werden die Rollen 9 durch · den am Schaft 6 angeordneten Konus 17 in den Schlitzen 10 des Werkzeughalters 4 schräg nach außen geschoben und rasten bei ganz eingeschobenem Bohrer beim Drehen des Bohrers entgegen der Drehrichtüng 13 in die Ausnehmungen 8 des Bohrerschaftes 6 ein. Beim Bohren wird der Bohrer 7 in Drehrichtung 13 mitgenommen, indem die vom Drehmoment herrührende Kraft 11 in die starren Wandbereiche l4 des Werkzeughalters 4 eingeleitet werden. Die Rollen 9 zeigen, da sie flächenhaft sowohl einerseits auf der ebenen Fläche der Ausnehmungen 8 als auch an den starren Wandbereichen 14 anliegen (Fig. 2), ein sehr günstiges Verschleißverhalten.

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Zum Lösen des Bohrers 7 wird dieser einfach von Hand in Richtung des Drehpfeils 13 gedreht. Dabei verschieben die ebenen Grundflächen der Ausnehnamgen 8 die Rollen 9 in den Schlitzen 10 gegen das elastische Ringband schräg nach außen, bis sich der Bohrer herausziehen läßt.

Das in den Figuren 3 und 4 beschriebene zweite Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters 24 ist ebenfalls auf dem freien Ende einer Werkzeugspinkel 23, welche in der gleichen Weise in einem Bohrhammer befestigt ist wie die Werkzeugspindel 3 des ersten Ausführungsbexspiels, angeordnet. In dem Werkzeughalter 24 ist ein dem Bohrer 7 des ersten Ausführungsbeispieles vollkommen entsprechender Bohrer gehalten, der ebenfalls einen Einsteckschaft 6 mit Ausnehmungen 8 aufweist. Der Werkzeughalter 24 besteht aus dem verdickten vorderen Teil 25 der Werkzeugspinkel 23, welche eine koaxiale Aufnahmebohrung 26 für den Einsteckschaft 6 des Bohrers 7 aufweist. In radialen, einander diagonal gegenüberliegenden Schlitzen 28 sind Gleitsteine-29 geführt. Die Gleitsteine 29 haben seitlich überstehende Bereiche, die auf parallel zu Tangentialebenen an den vorderen, kegeligen Teil"25 der Werkzeugspindel 23 gefrästen ebenen Gleitbahnen 30 aufliegen. Die Gleitbahnen 30 liegen also unter einem spitzen Winkel zur Drehachse des Werkzeughalters 24, wobei der spitze Winkel dem halben Kegelwinkel des vorderen Teils 25 entspricht. Die Gleitsteine 29 werden am Herausfallen aus den Schlitzen 28 durch einen zylindrischen Teil 27 gehindert, welche einen dem Konus des vorderen Teils 25 entsprechenden Innenkonus aufweist; das zylindrische Teil 27 ist auf nicht näher dargestellte Art und Weise auf dem vorderen Teil 25 der Werkzeugspindel 23 befestigt. An jedem Gleitstein 29 ist ein radialer Stift 31 angebracht, der durch einen zugeordneten Längsschlitz

32 des zylindrischen Teils 27 greifend in eine Radialbohrung

33 einer Hülse 34 eingreift. Die Hülse 34 ist gegen die Kraft einer Feder 35 auf der Außenseite des zylindrischen Teils 27 in Richtung der Drehachse des Werkzeughalters 24 verschiebbar angeordnet. ■

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Beim Einschieben des Bohrers 7 werden die Gleitsteine 29 durch den Konus 17 am Bohrerschaft in den Schlitzen 28 nach hinten und gleichzeitig nach außen geschoben und rasten bei eingeschobenen Bohrer beim Drehen des Bohrers entgegen der Drehrichtung 36 durch die Kraft der Feder 35 und der diese Kraft übertragenden Elemente - Hülse 34 und Stifte 31 - in die Ausnehmungen 8 des Bohrers ein. Beim Bohren wird der Bohrer in Drehrichtung 36 mitgenommen, indem die Kraft 37 des Drehmoments im wesentlichen durch das als Gleitstein 2$ ausgestaltete Verriegelungselement hindurch auf in Richtung der Kraft 37 liegende starre Wandbereiche 38 des Werkzeughalters 24 geführt wird.

Beim Herausziehen des Bohrers aus dem Bohrloch halten die Gleitsteine 29 und die Hülse 34 den Bohrer J über die Ausfräsungen 8 fest. Zum Lösen des Bohrers 7 werden die Gleitsteine 29 mit der Hülse 34 über die Stifte 31 nach hinten und somit über die im spitzen Winkel angeordnete Gleitbahn nach außen geschoben, bis der Bohrer 7 aus dem Werkzeughalter 24 herausgezogen werden kann.

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i-eerseife

Claims

Ansprüche

1. !Werkzeughalter an einer Handwe'rk'z^ugmäschine für Bohr- und/oder Meißelwerkzeuge, bei dem zur Drehmomentübertragung mindestens ein verschiebbares Verriegelungselement in einer zugeordnete in Achsrichtung gesehen beidseitig geschlossene Ausnehmung am zylindrischen Werkzeugschaft eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zu übertragenden Drehmoment herrührende Kraft (11,37) im wesentlichen durch das Verriegelungselement (29) hindurch auf in Richtung der Kraft (11,37) starre Wandbereiche (14,38) des Werkzeughalters (4,24) geführt wird.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9,29) zumindest nahezu im rechten Winkel zur Richtung der Kraft (11,37) verschiebbar ist.

3· Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9) parallel zur Radialrichtung bezüglich der Drehachse des Werkzeughalters (4) verschiebbar ist.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement in einem spitzen Winkel zur Drehachse des Werkzeughalters (24) verschiebbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5· Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9) in einem Schlitz (10) mit einander parallelen ebenen Wänden geführt ist, dessen Ausmündung zur Außenseite von einem gummielastischen Ringband (15) verschlossen ist.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 5₃ dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung (12) des Verriegelungselements (9) gemessene Länge des Schlitzes (10) maximal der Erstreckung des Verriegelungselements (9) in dieser Richtung entspricht.

7- Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Quererstreckung zumindest in Bewegungsrichtung des Verriegelungselements (9) entsprechend"der Erstreckung des Verriegelungselements bzw. des zugeordneten Schlitzes vermindert ist.

8. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement als parallelachsig zum Werkzeughalter (4) angeordnete Rolle (9) ausgebildet ist.

9· Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennz3ichnet, daß das Verriegelungselement als auf einer unter einem spitzen Winkel zur Drehachse des Werkzeughalters (24) liegender Gleitbahn (30) verschiebbarer Gleitstein (29) ausgebildet ist. , 809811/0281

10. Werkzeughalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Gleitstein (29) ein radialer Stift (3D angebracht ist, der durch einen Längsschlitz (32) des Werkzeughalters (24) greifend in'eine Radialbohrung (33) einer in Richtung der Drehachse des Werkzeughalters (24) gegen eine Federkraft verschiebbare Hülse (34) greift. ·"-...-

11. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zur Drehachse symmetrisch bewegbare Verriegelungselemente (9,29) angeordnet sind.

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