DE9006319U1

DE9006319U1 - Vorrichtung zur Aufnahme eines Bohrers oder eines ähnlichen Werkzeugs an einer Bohrmaschine

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Publication number: DE9006319U1
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Authority: DE
Original assignee: SCHLAF GUSTAV 3400 GOETTINGEN DE
Current assignee: SCHLAF GUSTAV 3400 GOETTINGEN DE
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2000-06-06

Description

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Gustav Schlaf, Wilhelm-Baum-Weg 6, 3400 Gottingen

Vorrichtung zur Aufnahme eines Bohrers oder eines ähnlichen Werkzeugs an einer Bohrmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Bohrers oder eines ähnlichen Werkzeugs an einer Bohrmaschine. Unter einem ähnlichen Werkzeug wird beispielsweise ein Schraubenzieher, ein Schraubendreher, eine Schlüsselnuß o. dgl. verstanden, also jedenfalls ein schlankes Werkzeug, welches bei seinem Einsatz drehend angetrieben wird. Solche Werkzeuge sind in den verschiedensten Ausführungsformen und Größenordnungen, beispielsweise als ein Satz im Durchmesser gestufter Bohrer bekannt und werden üblicherweise in Verbindung mit einer Bohrmaschine eingesetzt.

An einer Bohrmaschine ist üblicherweise ein Bohrfutter vorgesehen, welches insoweit die Vorrichtung zur Aufnahme eines Bohrers oder eines ähnlichen Werkzeugs bildet. Das

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Bohrfutter weist in der Regel drei radial verschwenkbare, zueinandergehorige Backen auf, die über einen Bohrfutterschlüssel betätigt werden. Dabei kommt es oft vor, daß unterschiedliche Werkzeuge nacheinander in dem Bohrfutter

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jeweiligen Arbeiten durchzufuhren. Schon wenn Bohrer unterschiedlicher Durchmesser nacheinander eingespannt werden müssen, ist die Handhabung des Bohrfutters mit dem Bohrfutterschlüssel zeitaufwendig und umständlich, \) insbesondere dann, wenn Serienarbeiten durchzuführen sind, bei denen die erforderliche Reihenfolge des Wechsels der verschiedenen Werkzeuge im Bohrfutter der Bohrmaschine nicht vermeidbar ist. Von dieser Ausgangssituation geht die vorliegende Erfindung aus.

Andererseits ist es beim Festziehen bzw. Losen von Muttern/Schrauben-Verbindungen bekannt, Werkzeuge in Form von Schlüsselnüssen zu verwenden, bei denen das Werkzeug einerseits die für den Angriff an der Mutter erforderliche Ausnehmung aufweist und andererseits Nüsse für unterschiedliche Mutternweiter:, mit einer Steck- und Rastverbindung in Form einer Vierkant-Ausnehmung versehen sind, zu denen eines zweites Teil eines Werkzeugs rum Aufbringen des erforderlichen Drehmoments gehört, welches jeweils wahlweise mit den verschiedenen Schlüsselnüssen kuppelt»? f ist. Obwohl eine solche Ausbildung seit langem bekannt ist, hat dies keine Auswirkungen auf die Ausgestaltung vergleichbarer Werkzeuge, beispielsweise Bohrer, gehabt.

Weiterhin sind durch Hand angetriebene Werkzeug« bekannt, beispielsweise Schraubenzieher, bei denen der Handgriff eine Ausnehmung von 6eckiger Querschnittsgestaltung aufweist, in den eine Materialstange mit entsprechendem 6eckigem Querschnitt einschiebbar ist, wobei die Materialstange an dem einen 8/ide beisoielsweise mit einer Schrauberklinae und am

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anderen Ende mit einem Kreuzschlitzkopf versehen ist, so daß die Materialstange wahlweise in den zwei möglichen Anwendungseinsätzen benutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art in der Art weiterzubilden, daß die Handhabung der verschiedenen werkzeuge in verbindung mit einer Bohrmaschine wesentlich vereinfacht wird, so daß ein Werkzeugwechsel schneller als bisher möglich wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Vorrichtung einen etwa zylindrischen Hülsenkörper aufweist, der einen größeren Außendurchmesser als das Werkzeug und im Bereich des Außendurchmessers eine unrund« Querschnittsgestaltung aufweist und mit einer im Bereich seiner einen Stirnfläche beginnenden und im Hülsenkörper endenden Ausnehmung zur bleibenden Aufnahme les Werkzeugs versehen ist, wobei der Durchmesser und die Querschnittsgestaltung der Ausnehmung auf den AuBendurchmesser und die Querschnittsgestaltung abgestimmt ist, und daß zwischen Hülsenkörper und Werkzeug eine zur Drehmomentübertragung geeignete Verbindung vorgesehen ist. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, jedes individuelle Werkzeug mit einem Hülsenkörper auszustatten, wobei alle Hülsenkörper identische äußere Gestaltung besitzen. Bezüglich der Gestaltung der Ausnehmung zur bleibenden Aufnahme des Werkzeugs ist jeder Hülsenkörper individuell an das jeweilige Werkzeug, insbesondere dessen Durchmesser, angepaßt. Es ist eine feste oder auch losbare Verbindung zwischen Hülsenkörper und Werkzeug zur Drehmomentübertragung vorgesehen. Eine lösbare Verbindung gestattet die mehrfache Verwendung des Hülsenkörpers, beispielsweise dann, wenn ein Bohrer abgebrochen ist und ersetzt werden muß. Bei einer festen verbindung ist nur eine einmalige Verwendung in diesem Sinn möglich. Durch die übereinstimmende äußere Gestaltung des Hülsenkörpers ergiJbt..sich.beim Werkzeugwechsel im Bohrfutter

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einer Bohrmaschine lediglich die Notwendigkeit, das Bohrfutter geringfügig zu lösen und nach Einsatz des Hülsenkörpers mit dem jeweils anderen Werkzeug wieder zu schließen. Dabei treten kleine zurückzulegende Wege auf, die beispielsweise unabhängig von dem AuBendurchmesser des Werkzeugs sind. Es ist also nicht mehr erforderlich, bei

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Mehrere zu einem Satz gehörende Hülsenkörper sind mit

unrunder Querschnittsgestaltung im Bereich des Außendurchmessers und jeweils unterschiedlich bemessenen, an das jeweilige Werkzeug angepaßten Ausnehmungen vorgesehen. Damit wird insgesamt ein System geschaffen, welches der jeweilige Hand- oder Heimwerker entsprechend seinen persönlichen Bedürfnissen bei 5er durchzuführenden Arbeit individuell anpassen kann, wobei all jene Vorteile benutzt werden, die mit der Verwendung eines solchen Hülsenkörpers verbunden sind.

Als drehmomentfeste Verbindung zwischen Hulsenkorper und Werkzeug kann eine unrunde Querschnittsgestaltung, eine Schweißung, eine Klebung, eine Schrumpfung, eine Anordnung von Madenschrauben o. dgl. vorgesehen sein. Hier stehen dem Fachmann verschiedene Ausführungsformen zur Verfugung.

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Wichtig ist, daß das entspechende Drehmoment zwischen Hülsenkörper und Werkzeug übertragen werden kann.

Es ist auch möglich, das Werkzeug und den Hülsenkörper einstückig auszubilden, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß das der Spitze des Werkzeugs abgekehrte Ende in eine übereinstimmende Form gebracht wird, beispielsweise einen Ansatz mit 6- oder 4kantigem Querschnitt. Dies kann durch Stauchen und entsprechende Formgebung herbeigeführt werden oder aber auch durch eine Verbindung von zwei entsprechenden Teilen.

In Weiterbildung der Erfindung kann dem Hülsenkörper ein Hülsenhalter zugeordnet sein, der einen Aufnahmeraum zur wahlweisen Aufnahme eines Hülsenkörpers mit Werkzeug aufweist, wobei die Durchmesser- und Querschnittsgestaltung des Aufnahmeraums an den Außendurchmesser und die unrunde Querschnittsgestaltung des Hülsenkörpers angepaßt ist, wobei zwischen Hülsenkörper und Hülsenhalter eine Steck- und Rastverbindung zum schnellen Auswechseln der jeweiligen Hülsenkörper mit Werkzeug vorgesehen ist. Unter Verwendung eines solchen Hülsenhalters wird die Anwendung und der Werkzeugwechsel an einer Bohrmaschine noch einfacher und schneller. Der Hülsenhalter wird einmal in das Bohrfutter der Bohrmaschine eingespannt und verbleibt dort dauerhaft auch während des Werkzeugwechsels. Der eigentliche Werkzeugwechsel, also der Wechsel eines Werkzeugs mit seinem jeweiligen Hülsenkörper, erfolgt lediglich durch eine Steck- und Rastverbindung, also in axialer Richtung ohne jegliche Drehbewegung.

Der Hülsenhalter kann zur Aufnahme in dem Bohrfutter oder zur direkten Verbindung mit der Welle der Bohrmaschine ausgebildet sein. In -letzterem Fall besitzt er zweckmäßig eine Durchbrechung mit einem Innengewinde, welches auf fein

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Außengewinde an der Welle der Bohrmaschine nach Abnahme des Bohrfutters aufschraubbar ist.

Für die Ausbildung der Steck- und Rastverbindung zwischen Hülsenhalter und Hülsenkörper bieten sich dem Fachmann wieder mehrere Möglichkeiten an. Es kann eine umlaufende Nut am Außendurchmesser ¹^s Hülsenkörpers und eine zugeordnete umlaufende Nut im AufnahmQraum vorgesehen sein, wobei letztere mit einem geschlitzten Federring versehen ist. Ein solcher Federring breitet sich radial beim Einstecken auf und schnappt in die umlaufende Nut des Hülsenkörpers ein, so daß der Hülsenkörper mit Werkzeug in axialer Richtung insoweit gesichert ist. Durch die unrunde Gestaltung des Hülsenkörpers auf seinem Außendurchmesser und die zugeordnete unrunde Gestaltung des Hülsenhalters im Bereich seines Aufnahmeraums wird die Drehmomentübertragung sichergestellt, wobei eine entsprechende toleranzmäßige Herstellung dieser Flächen erforderlich ist. Durch die Steck- und Rastverbindung wird eine gewisse Zentrierwirkung für das Werkzeug erreicht, was insbesondere bei einem Bohrer wichtig ist. Als Steck- und Rastverbindung können aber auch mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete, federbelastete Kugeln vorgesehen sein die im Hülsenhalter oder im Hülsenkörper untergebracht sind. Weitere Möglichkeiten sind für den Fachmann ohne Weiteres überschaubar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden naher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Ansicht eines Werkzeugs mit Hülsenkörper in einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 eine Ansicht eines Werkzeugs mit Hülsenkörper in einer zweiten Ausführungsfonn,

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Figur 3 eine Ansicht eines Werkzeugs mit Hulsenkorper in einer dritten Ausführungsform,

Figur 4 eine Ansicht eines Werkzeugs mit Hulsenkorper und Hülsenhalter und

Figur 5 eine weitere Ausfuhrungsform der Kombination aus Hulsenkorper und Hülsenhalter.

In Figur 1 ist ein Werkzeug 1 dargestellt, welches als Bohrer ausgebildet ist. Diesem Werkzeug ist ein Hulsenkorper 2 zugeordnet, der im wesentlichen etwa zylindrische Form aufweist, also eine äußere Mantelfläche 3 und zwei Stirnflächen 4 und 5. Die äußere Mantelflache 3 weist einen unrunden Querschnitt auf und kann, wie dargestellt, nach Art eines Sechskants ausgebildet sein. Jede andere unrunde Querschnittsgestaltung ist ebenfalls möglich. Der Außendurchmesser der Mantelfläche 3 ist großer als der Außendurchmesser des Werkzeugs 1 bzw. mehrerer Werkzeuge 1 in einem entsprechenden Größenstufungsbereich. In der äußeren Oberfläche des Hülsenkörpers 2, der im wesentlichen durch die Mantelfläche 3 gebildet wird, ist eine umlaufende Nut 6 vorgesehen, die aber bei dieser Ausführungsform zunächst noch keine Bedeutung hat, also insoweit auch entfallen kann.

Ausgehend von der Stirnfläche 4 weist der Hülsenkörper 2 eine Ausnehmung 7 auf, die als Sackbohrung ausgebildet sein kann und insoweit im Material des Hülsenkörpers 2 endet. Diese Ausnehmung 7 ist hinsichtlich ihres Durchmessers an den Durchmesser des jeweiligen Werkzeugs 1 angepaßt, besteht also, wenn das Werkzeug 1 aus einem Bohrer besteht, aus einer Bohrung entsprechenden Durchmessers. Es versteht sich, daß für Werkzeuge 1 abweichender Durchmesser jeweils weitere Hülsenkörper 2 vorgesehen sind, die hinsichtlich ihrer äußeren Gestaltung übereinstimmen, hinsichtlich ihrer Gestaltung im Bereich ihrer Ausnehmung 7 jedoch individuell

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auf das jeweilige Werkzeug 1 abgestellt sind. Dies geht auch bereits durch den Vergleich der Figuren 1 bis 3 untereinander hervor. So zeigt Figur 2 einen Hulsenkorper 2, der zur Aufnahme eines Werkzeugs 1 in Form einer Schlüsselnuß ausgebildet ist. Der Hulsenkorper gemäß Figur 3 tx&qt als Werkzeug 1 einen Schraubenzieher.

Die Hulsenkorper 2 der Figuren 1 bis 3 weisen bei identischer •au-Se >r 3uer@chnit**sgestaltung gleichen Durchmesser und auch gleiche Kchs smf. Für die drehfeste Verbindung zwischen Werkzeug I und Hülsenkorf ^;-r 2 können verschiedene Möglichkeiten dienen. Figur 1 zeigt eine SchweiBung 8, Figur 2 eine Klebung 9 und Figur 3 die Anordnung einer Madenschraube 10, wobei aus Zentrierungsgründen für das Werkzeug 1 relativ zur Achse 11 des Hülsenkörpers 2 beispielsweise drei Madenschrauben 10 über den Umfang in gleichmäßiger Verteilung vorgesehen sind. Die Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 zeigen eine feste, d. h. unlösbare Verbindung zwischen Werkzeug 1 und Hulsenkorper 2, so daß der Hulsenkorper 2 nur in Verbindung mit diesem Werkzeug 1 einmalig benutzt werden kann. Wenn das Werkzeug 1 verschlissen ist, der Bohrer also beispielsweise abgebrochen ist, kann auch der Hulsenkorper 2 einer erneuten Verwendung nicht zugeführt werden, es sei denn, es ist eine lösbare Verbindung, etwa wie in Figur 3 dargestellt, vorgesehen.

Bei dam Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist dem Hülsenkörper-2 ein Hülsenhalter 12 zugeordnet, der auf seinem äußeren Umfang eine runde oder eine unrunde Querschnittsgestaltung 13, z. B. in Form eines Sechskants o. dgl., aufweist. Der Hülsenhalter 12 besitzt, ausgehend von einer Stirnfläche 14, einen Aufnahmeraum 15, dessen Querschnittsgestaltung an die Querschnittsgestaltung der Mantelfläche 3 angepaßt ist. Auch hier kann eine sechskantige Querschnittsgestaltung oder eine andere unrunde Gestaltung vorgesehen sein, wobei die

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Durchmesser so aneinander angepaßt sind, daß eine möglichst spielfreie Aufnahme des Hulsenkorpers 2 in dem Aufnahmeraum

15 des Hülsenhalters 12 erreicht wird. Die andere Stirnfläche

16 des Hülsenhalters 12 ist geschlossen ausgebildet. Zur Aufnahme des mit dem Werkzeug 1 versehenen F,uls<SBkörpers 2 in dem Hülsenfealtsr 12 dient eint Steck- und Ras tves. bindung &EEacgr;, bei der die Teile durch eine reine AxisslbewegiJ-ig miteinander gekuppelt bzw. voneinander entkoppelt Weraer- konn^ä. Bestandteile der Steck- und Rastverbindung 17 in einer eisten Ausführungsform können beispielsweise die Nut 6 am äußeren Umfang dss Hüläenico·: . i.rs &lgr; sowie &bgr;&iacgr;-ne sü-g_ordnete umlaufende -<ut 18 im Auf£3 hmeraum 1F sein, wobei zweckmäßig in der Nut 1ö ein geschlitzter Federring 19 »iitergebracht ist, der ein radiales Auffaderuiigsvarmogsn a»r.*weisfc und so geeignet ist, die Teile in axialer Richtung relativ zueinander zu sichern und trotzdem einen schnellen Wechsel des mit dem jeweiligen Werkzeug 1 ausgestatteten Hulsenkorpers 2 relativ zum Hülsenhalter 12 zuzulassen. Der Hülsenhalter 12 kann dabei zweckmäßig eingespannt in dem Bohrfutter der Bohrmaschine verbleiben.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Hülsenhalters 12. Dieser weist im Anschluß an dem Aufnahmeraum 15 eine bis zur Stirnfläche 16 durchgehende Bohrung 20 auf, die mit einem Innengewinde 21 versehen ist, welches zum Aufschrauben des Hülsenhalters 12 auf ein entsprechendes Außengewinde an der Welle der Bohrmaschine abgestimmt ist, welches nach der Abnahme des Bohrfutters zugänglich wird. Die Steck- und Rastverbindung 17 weist hier mehrere, über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Kugeln 22 auf, die jeweils von einer Feder 23 belastet sind und durch eine Einwölbung o. dgl. an einem Herausfallen in den Aufnahmeraum 15 gehindert sind, wenn der Hülsenkörper 2 aus dem Hülsenhalter 12 herausgenommen ist. Ansonsten arbeiten die Kugeln 22 auch hier mit der Nut 6 zusammen. Um eine noch bessere Zentrierwirkung zwischen Hülsenhalter 12 und Hülsenkörper 2

zu erreichen j, wie er insbesondere bei der Verwendung von Bohrern als Werkzeuge 1 sinnvoll ist, kann beispielsweise ein T¹^iI der dem Aufnahmeraum 15 zugekehrten Innenwandung des Hülsarih©It@rs 12 Mt einer &ngr; vgl '.chsweise nachgiebig gestalteten, entsprechend dick bemessenen Kunststoffbeschichtung 24 versehen sein.

Claims

" &Iacgr;&igr; Schutzanuprflche :

1. Vorrichtung zur Aufnahme eines Bohrers oder eines ähnlichen Werkzeugs an einer Bohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen etwa zylindrischen Hülsenkörper (2) aufweist, der einen größeren Außendurchmesser als das Werkzeug (1) und im Bereich des Außendurchmessers eine unrunde Querschnittsgestaltung aufweist und mit einer im Bereich seiner einen Stirnfläche (4) beginnenden und im Hülsenkörper (2) endenden Ausnehmung (7) zur bleibenden Aufnahme des Werkzeugs (1) versehen ist, wobei der Durchmesser und die Querschnittsqestaltung der Ausnehmung (7) auf den Außendurchm*2sser und die Querschnittsgestaltung des Werkzeugs (1) abgestimmt ist, und daß zwischen Hülsenkörper (2) und Werkzeug (1) ei.ne zur Drehmomentübertragung geeignete Verbindung (8; 9; 10) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, zu einem Satz gehörenden Külsenkörper (2) mit übereinstimmenden Außendurchmessern und übereinstimmender unrunder Querschnittsgestaltung im Bereich des Außendurchmessers und jeweils unterschiedlich bemessenen, an das jeweilige Werkzeug (1) angepaßten Ausnehmungen (7) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als drehmoraentfeste Verbindung zwischen ' Hülsenkörper {2) und Werkzeug (1) eine unrunde Querschnittsgestaltung, eine Schweißung (8), eine Klebung O), eine Schrumpfung, eine Anordnung von Madenschrauben (10) o. dgl. vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) und der Hülsenkörper (2) einstückig ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hülsenkörper (2) ein Hülsenhalter (12) zugeordnet ist, der einen Aufnahmeraum (15) zur wahlweisen Aufnahme eines Hülsenkörpers (2) mit Werkzeug

(1) aufweist, wobei die Durchmesser- und Querschnittsgestaltung des Aufnahmeraums (15) an den Aueondurchmesser titui die unrunds Qusrschnittsgsstaltung des Hülsenkörpers (2) angepaßt ist, und daß zwischen Hülsenkörper

(2) und Hülsenhalter (12) eine Steck- und Rastverbindung (17) zum schnellen Auswechseln der jeweiligen Hülsenkörper (2) mit Werkzeug (1) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenhalter (12) zur Aufnahme in dem Bohrfutter oder zur direkten Verbindung mit der Welle der Bohrmaschine ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steck- und Rastverbindung (17) zwischen Hülsenhalter (12) und HUlaanltnrnor (0\ aina "JS^{1 a}uf Snds Nut &iacgr;6» 5&Pgr;5 Außendurchmesser des Hülsenkörpers (2) und eine zugeordnete umlaufende Nut (18) im Aufnahmeraum (15), die mit einem geschlitzten Federring (19) versehen ist, aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steck- und Rastverbindung '17) mehrere, über den umfang verteilt angeordnete, federbelastete Kugeln (22) aufweist, die im Hülsenhalter (12) oder im Hülsenkorper (2) angeordnet sind.