DE403311C

DE403311C - Drill chucks for rotary drills for stone processing

Info

Publication number: DE403311C
Application number: DES60071D
Authority: DE
Inventors: Richard Wilke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1922-05-21
Filing date: 1922-05-21
Publication date: 1924-09-29

Description

Bohrfutter für Drehbohrmaschinen zur Steinbearbeitung. Zusatz zum Patent 401247. Das Bohrfutter nach dem Hauptpatent gestattet, die Bohrmaschine entweder als Drehbohrmaschine oder als Schlagbohrmaschine zu verwenden. Soll der Bohrer umgesetzt werden, so ist das nur möglich, wenn der äußere Teil (Griff) des Bohrfutters von Hand gedreht wird.Drill chucks for rotary drills for stone processing. Addition to Patent 401247. The drill chuck according to the main patent allows either the drill to be used as a rotary drill or as a hammer drill. Should the drill implemented this is only possible if the outer part (handle) of the drill chuck is from Hand is turned.

Gegenstand der Erfindung ist eine solche Ausbildung des Bohrfutters nach dem Hauptpatent ¢012q.7, daß die Bohrmaschine beim Arbeiten als Schlagbohrmaschine den Bohrer selbsttätig umsetzt, ohne daß der äußere Teil (Griff) des Bohrfutters von Hand gedreht zu werden braucht. Dies wird dadurch ermöglicht, daß in dem Bohrfutter eine Kupplung angeordnet wird, welche die Drehbewegung der Maschinenwelle bzw. derBohrspindel zu bestimmten Zeiten auf den äußeren Teil (Griff) des Bohrfutters überträgt. Dabei erfolgt aber das Einrücken der Kupplung so stoßweise, daß unter dem selbsttätig oder von Hand auf den äußeren Teil erfolgenden-Bremsdruck eine kurzzeitige Mitnahme dieses Teiles und damit ein Umsetzen des Bohrers erfolgt.The subject of the invention is such a design of the drill chuck according to the main patent ¢ 012q.7 that the drill when working as a hammer drill the drill moves automatically without the outer part (handle) of the drill chuck needs to be turned by hand. This is made possible by the fact that in the drill chuck a coupling is arranged, which the rotary movement of the machine shaft or the drilling spindle transfers to the outer part (handle) of the drill chuck at certain times. Included but the engagement of the clutch occurs so intermittently that under the automatically or by hand on the outer Part of the braking pressure is a short-term This part is taken along and thus the drill is moved.

In den Abb. i bis 6 der Zeichnung ist das Bohrfutter in verschiedenen Ausführungen dargestellt Ausführung nach Abb. i und 2: Der äußere Teil des Bohrfutters besteht aus der Hülse 17, dem Griffkörper 18 und dem Führungsstück ig, die fest miteinander verbunden sind. Der Teil 13 dient mit seiner Ausfräsung 15 zur Aufnahme des Bohrers ix, der durch den Splint 12 mittels der Bohrung 14 mit dem Teil 13 verbunden wird. Der Teil 13 ist also Träger des Werkzeuges. Er besitzteinen zylindrischen Ansatz 16, gegen den der eigentliche Schlagbolzen 24 arbeitet. Dieser Schlagbolzen ist mit der M'elle bzw. Spindel 35 der Bohrmaschine verbunden. Er trägt Hubkurven 23 sowie einen Schlagzapfen 2o, der gegen den Ansatz 16 des Werkzeugträgers 13 arbeitet. Der Schlagbolzen 24 ist umgeben von der Hülse 17 und dem fest mit dieser verbundenen Griffkörper 18. Die Hülse trägt im Innern ein Führungsstück ig, das in sie fest eingepreßt ist und zwei Längsbohrungen beispielsweise verschiedenen Durchmessers hat, in deren vorderer der Zapfen 16 des Werkzeugträgers 13 und in deren hinterer der Schlagzapfen 2o des Schlagbolzens 24 geführt ist. Dieses Führungsstück ig besitzt außerdem an seinem der Maschine zugekehrten Ende Hubkurven 22, deren Zahl undAusbildung den Hubkurven 23 des Schlagbolzens 24 entsprechen.In Figs. I to 6 of the drawing, the drill chuck is in different Executions shown Execution according to Fig. I and 2: The outer part of the drill chuck consists of the sleeve 17, the handle body 18 and the guide piece ig, which is fixed are connected to each other. The part 13 is used with its milled recess 15 for receiving of the drill ix, which is connected to the part 13 by the split pin 12 by means of the bore 14 will. The part 13 is therefore the carrier of the tool. It has a cylindrical one Approach 16, against which the actual firing pin 24 works. That firing pin is connected to the M'elle or spindle 35 of the drilling machine. He has lift curves 23 and a striker 2o which works against the shoulder 16 of the tool carrier 13. The firing pin 24 is surrounded by the sleeve 17 and firmly connected to it Handle body 18. The sleeve has a guide piece inside that is firmly attached to it is pressed in and two longitudinal bores, for example of different diameters has, in the front of the pin 16 of the tool carrier 13 and in the rear the striker 2o of the striker 24 is guided. This guide piece owns ig also at its end facing the machine lifting cams 22, their number and training the lifting curves 23 of the firing pin 24 correspond.

Wird nun die Hülse 17 festgehalten und in achsialer Richtung ein Druck auf die Bohrmaschine ausgeübt, so gleiten bei der Drehung d( r Bohrspindel die Hubkurven 23 an denp Überschreitung Hubkurven 22, bis sie nach nach V berschreitung des höchsten Punktes dieser Kurven vor die Aussparung 21 gelangen. Nun wird der Schlagbolzen 24. beschleunigt, trifft auf den Ansatz 16 des Werkzeugträgers 13 und übt dann einen Schlag auf den Bohrer ii aus. Die Anzahl der Schläge für jede Umdrehung ist abhängig von der Anzahl der auf dem Umfang des Schlagbolzens 24 und des Führungsstückes ig angebrachten Hubkurven.If the sleeve 17 is now held and a pressure is applied in the axial direction exerted on the drilling machine, the lifting cams slide with the rotation of the drilling spindle 23 at the exceeding of the lift curves 22, until after after exceeding the highest Point of these curves in front of the recess 21. Now the firing pin will 24. accelerated, meets the approach 16 of the tool carrier 13 and then exercises one Hit the drill ii off. The number of strokes for each revolution is dependent on the number of ig on the circumference of the firing pin 24 and the guide piece attached lifting cams.

Läßt man die Hülse 17 frei und übt einen achsialen Druck auf die Bohrmaschine aus, so wird im allgemeinen lediglich eine rein drehende Bohrwirkung erzielt, weil danndie Hubkurven 23 die Kurven 22 und damit die Hülse 17 und den Bohrer ii drehend mitnehmen. Es könnte in diesem Fall eine Schlagwirkung nur dann eintreten, wenn die Bohrerspitze einen Widerstand fände, der größer wäre als die zum Mitnehmen der Teile 22 erforderliche Umfangskraft.Leaving the sleeve 17 free and exerting axial pressure on the drill off, then only a purely rotating drilling effect is generally achieved because then the lifting cams 23 rotating the cams 22 and thus the sleeve 17 and the drill ii take along. In this case, an impact effect could only occur if the drill bit would find a resistance that would be greater than that to take the Parts 22 required circumferential force.

Um nun selbsttätig ein mit geringer Geschwindigkeit erfolgendes Umsetzen des Bohrers zu ermöglichen, falls die Maschine als Schlagbohrmaschine verwendet wird, ist über den Schlagbolzen 24 eine Buchse 31 geschoben, die in einer Bohrung 29 eine Kugel 27 trägt. Außerdem besitzt diese Buchse zwei Längsschlitze 28, in denen Ansätze 25 der Hülse 17 in Richtung der Längsachse gleiten. Die Buchse 31 ist also undrehbar, aber längsverschiebbar mit der Buchse 17 verbunden. Der Schlagbolzen 24 besitzt eine mit 3o von etwa halbkreisförmiger Form, die an einer Stelle des Umfanges eine Auswölbung 26 trägt. Diese Arswölbung ist so ausgebildet, daß sie zwischen zwei Hubkurven 23 angeore.net ist und der in der Drehrichtung voraneilende Teil der Au -#wölbung eine wesentlich kleinere Neigung besitzt als der nacheilende. Die Buchse 31 wird durch eine Feder 32 mittels der Kugel 27 stets gegen die in der Bohrrichtung liegende Auswölbung 26 der Nut 30 gedrückt. Die Feder 32 stützt sich auf der anderen Seite gegen einen Abschlußteller 33. der wieder durch einen Sprengring 34 in seiner Lage an der Hülse 17 gehalten wird.In order to now automatically move at a low speed of the drill if the machine is used as a hammer drill is, a bushing 31 is pushed over the firing pin 24, which is in a bore 29 carries a ball 27. In addition, this socket has two longitudinal slots 28, in which lugs 25 of the sleeve 17 slide in the direction of the longitudinal axis. The socket 31 is therefore connected to the socket 17 so that it cannot rotate but is longitudinally displaceable. The firing pin 24 has an approximately semicircular shape with 3o, which at one point of the Circumference a bulge 26 carries. This arvault is designed so that it between two lift curves 23 is angeore.net and the one leading in the direction of rotation Part of the bulge has a much smaller incline than the trailing one. The socket 31 is always against the in the by a spring 32 by means of the ball 27 The protrusion 26 of the groove 30 lying in the direction of drilling is pressed. The spring 32 is supported on the other side against a closing plate 33. which is again secured by a snap ring 34 is held in position on the sleeve 17.

Sobald nun bei der Drehung des Schlagbolzens 24 bei festgehaltener Hülse 17 die Auswölbung 26 an die Kugel 27 herangelangt, drückt die Feder 32 die Buchse 31 mit der Kugel hinein, und die sehr steil ansteigende Auslaufkurve der Auswölbung übt einen kurzzeitig wirkenden Stoß in der Drehrichtung auf die Kugel und damit auf die Buchse 31 und unter Vermittlung der Ansätze 25 auf die Hülse 17 und damit auf den Bohrer i1 aus. Die Hülse 17 hat also das Bestreben, einen Augenblick lang an der Drehung des Schlagbolzens 24 teilzunrchmen.As soon as the rotation of the firing pin 24 while holding Sleeve 17 reaches the bulge 26 to the ball 27, the spring 32 pushes the Bushing 31 with the ball in it, and the very steeply rising run-out curve of the Bulge exerts a brief impact in the direction of rotation on the ball and thus on the socket 31 and with the intermediary of the lugs 25 on the sleeve 17 and thus on the drill i1. The sleeve 17 has the aim of a moment to partake of the rotation of the firing pin 24 for a long time.

Der von der Hülse 17 zurückgelegte Drehweg ist in seiner Größe abhängig von der Bremskraft, mit der die Hülse 17 festgehalten wird. Ist diese Bremskraft sehr groß, so wird die Kugel 27 an der steilen Bahn der Auswölbung 26 wieder aus dieser herausgleiten und damit die Buchse 31 unter Spannung der Feder 32 zurückdrücken. Läßt diese Bremskraft aber etwas nach, so ist die Buchse 31 in der Lage, dem ihr durch die Kugel 27 erteilten Stoß zu folgen und einen kurzen Drehweg zu beschreiben, wodurch die Umsetzung des Werkzeugs erfolgt.The amount of rotation covered by the sleeve 17 is dependent on the braking force with which the sleeve 17 is held. If this braking force is very large, the ball 27 will slide out of the bulge 26 again on the steep path and thus push the bush 31 back under the tension of the spring 32. However, if this braking force decreases somewhat, the bushing 31 is able to follow the shock imparted to it by the ball 27 and to describe a short rotary path, whereby the implementation of the tool takes place.

Als Bremse für die selbsttätige Bremsung kann beispielsweise eine regelbare Bandbremse bekannter Art verwendet werden, die innerhalb o0er außerhalb der Hülse liegen kann.As a brake for the automatic braking, for example, a adjustable band brake of known type are used, the inside o0er outside the sleeve can lie.

Die Anzahl der bei jeder Umdrehung der Hülse 17 erteilten Stöße kann man durch entsprechende Wahl der Anzahl der Auswölbungen 26 oder der Zahl der Kugeln 27 ändern, Gemäß der Erfindung arbeitet der Schlagzapfen 2o des Schlagbolzens 24 nicht unmittelbar auf den Bohrerschaft, sondern auf ein Zwischenstück 13, das den Bohrer ii trägt. Der vom Schlagzapfen getroffene Teil muß nämlich -4n seiner Länge und auch im Durchmesser maßgenau gearbeitet sein, damit der Schlagzapfen mit der beabsichtigten Wirkung auf ihn auftrifft. Läßt man den Schlagzapfen unmittelbar auf den Bohrerschaft arbeiten, so muß der Schaft jedes Bohrers genau passend sein, verwendet man dagegen ein Zwischenstück 13 als Werkzeugträger, so muß nur dieses genau passen, während es bei der Befestigung der Bohrer in dem Werkzeugträger auf Verschiedenheiten des Schaftprofils und der Schaftlänge nicht ankommt.The number of shocks given with each revolution of the sleeve 17 can by appropriate choice of the number of bulges 26 or the number of balls 27 change, According to the invention, the striker 2o of the striker 24 works not directly on the drill shaft, but on an intermediate piece 13, which the Bears drill ii. The part hit by the hammer must namely -4n its length and also in diameter to be machined accurately so that the striking pin hits him with the intended effect. If you leave the hammer immediately work on the drill shank, the shank of each drill must fit exactly, if, on the other hand, an intermediate piece 13 is used as a tool carrier, then only this has to be used fit exactly while it is in fastening the drill bit in the tool holder Differences in the shaft profile and the shaft length do not matter.

Die Verwendung eines Zwischenstücks hat außerdem noch den Vorteil, daß Fett, das zur Schmierung des Bohrfutters dient, nicht oben aus dem Bohrfutter austreten kann.The use of an intermediate piece also has the advantage of that grease, which is used to lubricate the drill chuck, does not come out of the top of the drill chuck can emerge.

Ausführung nach Abb. 3: Bei dieser Ausführung der Umsetzvorrichtung hat die Hülse 17 einen gegen sie undrehbaren Teil 37, der einen Nocken 26' trägt. Der Schlagbolzen 24 trägt auf einem Vierkant 38 ebenfalls undrehbar aber längsverschiebbar einen Teller 36 mit einer Aussparung, in der eine Kugel 27 liegt. Eine Feder 32 drückt den Teller 36 dauernd gegen den Teil 37, der durch den Sprengring 34 gehalten wird.Version according to Fig. 3: In this version of the transfer device the sleeve 17 has a part 37 which cannot rotate against it and which carries a cam 26 '. The firing pin 24 carries on a square 38 likewise non-rotatable but longitudinally displaceable a plate 36 with a recess in which a ball 27 lies. A spring 32 presses the plate 36 continuously against the part 37 which is held by the snap ring 34 will.

Ausführung nach Abb. 4: Bei dieser Ausführung der Umsetzvorrichtungträgt der Teller36 den Nocken 26', während der mit der Hülse 17 verbundene Teil 37 die Kugel enthält. In diesem Fall läuft also der Nocken 26' gegen die Kugel 27.Version according to Fig. 4: In this version the transfer device carries the plate 36 the cam 26 ', while the part 37 connected to the sleeve 17 the Contains ball. In this case, the cam 26 ′ runs against the ball 27.

Ausführung nach Abb. 5: Bei dieser Ausführung ist die Umsetzvorrichtung zwischen Bohrmaschine und Hülse 17 angeordnet. Die Hülse trägt an ihrem der Bohrmaschine zugewandten Ende einen Nocken 39, gegen den ein NoAkeri 4o an einem Teller 36 drückt, der an der Bohrspindel 35 längsverschiebbar, aber durch ein Vierkant 41 gegen die Spindel undrehbar ist. Die Feder 32 ist bestrebt, den Teller 36 dauernd gegen die Hülse 17 zu pressen. Sobald der Nocken 40 gegen den Nocken 39 der Hülse 17 anläuft, erfolgt der die Umsetzung des Bohrers hervorrufende Schlag.Design according to Fig. 5: In this design, the transfer device is arranged between the drill and the sleeve 17. At its end facing the drill, the sleeve carries a cam 39 against which a NoAkeri 4o presses on a plate 36 which is longitudinally displaceable on the drilling spindle 35, but cannot be rotated against the spindle by a square 41. The spring 32 strives to press the plate 36 against the sleeve 17 continuously. As soon as the cam 40 runs against the cam 39 of the sleeve 17 , the impact causing the implementation of the drill takes place.

Ausführung nach Abb. 6: Bei den bisher beschriebenen Ausführungen wurde der achsiale Bohrdruck dadurch ausgeübt, daß die Bohrmaschine mit der Hand gegen den Bohrer gepreßt wurde. Die Gesamteinrichtung des Schlagdrehwerkzeuges mit Umsetzvorrichtung läßt sich aber auch verwenden für Maschinen, bei denen der Bohrdruck nicht durch die Hand, sondern durch eine Feder ausgeübt wird, und bei denen die Maschine lediglich das erforderliche Drehmoment hergibt.Version according to Fig. 6: In the versions described so far the axial drilling pressure was exerted by turning the drill by hand was pressed against the drill. The entire equipment of the impact turning tool with Transfer device can also be used for machines in which the drilling pressure is exercised not by the hand but by a spring, and in which the Machine only gives the required torque.

In Abb. 6 ist eine solche Ausführung dargestellt. Hier bedeuten wieder Buchse 31, Nut 30 und Kugel 27 die bereits erwähnten Teile der Umsetzvorrichtung, die die Drehung des Schlagbolzens 24 auf die Hülse 17 übertragen. Die Feder 32 dient in bereits beschriebenerWeise dazu, dieBuchse 3iinRichtung des Bohrers zu drücken. Die Feder 32 stützt sich gegen ein Zwischenstück 33, das durch den Sprengring 34 gehalten wird. Der Schlagbolzen 24 besitzt an seinem unteren Ende einen Vierkant 38, durch den er längsverschiebbar aber undrehbar mit einem Zwischenstück 42 verbunden ist, an das die Spindel der Bohrmaschine oder auch beispielsweise eine biegsame Wclle angeschlossen werden kann. Die eigentliche Schlagkraft übt die Feder 43 aus, indem sie sich beim Ablaufen der Hubkurven 22 und 23 aufeinander zusammendrückt und, nachdem die Hubkurven ihren höchsten Punkt überschritten haben, den Schlagbolzen 24 wieder in Richtung des Bohrers vorwärts drückt.Such an embodiment is shown in Fig. 6. Here again the bushing 31, groove 30 and ball 27 mean the already mentioned parts of the relocating device which transmit the rotation of the firing pin 24 to the sleeve 17. The spring 32 serves, as already described, to push the bushing 3i in the direction of the drill. The spring 32 is supported against an intermediate piece 33 which is held by the snap ring 34. The firing pin 24 has a square 38 at its lower end, by means of which it is connected in a longitudinally displaceable but non-rotatable manner to an intermediate piece 42 to which the spindle of the drilling machine or, for example, a flexible shaft can be connected. The actual impact force is exerted by the spring 43 by compressing each other when the lifting cams 22 and 23 run down and, after the lifting cams have passed their highest point, pushes the firing pin 24 forward again in the direction of the drill.

Um den Verschleiß der Hubkurven möglichst herabzusetzen, ist es zweckmäßig, sie aus besonders widerstandsfähigem Material, wie z. B. Stellit o. dgl., herzustellen.In order to reduce the wear on the lift cams as much as possible, it is advisable to they are made of particularly resistant material, such as. B. Stellite o. The like. To produce.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Drill chucks for rotary drills for stone processing according to patent 401247, characterized in that for periodic repositioning of the drill when using the rotary drill as a hammer drill, the rotary movement of the machine shaft or the drilling spindle at certain times by a coupling on the outer part (r7 to i9) is transmitted, whereby the engagement of the clutch takes place intermittently, that under the automatic or manual braking pressure on the outer part this part is taken along for a short time. z. Drill chuck according to claim r, characterized in that the short-term coupling between the drilling spindle and the external Part by means of a ball (z7) or a cam connected to one of the same (26 '39, 40) takes place, the ball or the cam with a bulge (26) or a cam on the other of the same cooperates. 3. Drill chuck according to claim r, characterized in that the drilling pressure is exerted by a spring (43). 4. Drill chuck according to claim z, characterized in that the impact on the drill takes place with the mediation of an intermediate piece (z3) that carries the drill.