Die Erfindung betrifft eine in eine handführbare Bohrmaschine
einsetzbare Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kupplungen dienen der Aufnahme eines Werkzeugs, beispielsweise
eines Bohr- oder Schneidwerkzeugs, das in ein Anschlussteil der Kupplung eingesetzt
wird, während die Kupplung üblicherweise durch Verschrauben an der Bohrmaschine
befestigt ist. Dabei sind das mit der Bohrmaschine zu verbindende Anschlussteil
und die Werkzeugaufnahme, in der das Werkzeug befestigt wird, starr miteinander
verbunden.
Allerdings ergeben sich dadurch einige, zum Teil erhebliche Benutzungsprobleme.
Bei der Handführung der Bohrmaschine ist eine über den gesamten Bohrvorgang
hinweg gleiche Ausrichtung des Werkzeuges nicht gewährleistet, das heißt,
während des Bohrens kann es zu unvermeidlichen Verkantungen des Bohrwerkzeuges
kommen, die unter Umständen zu einem Bruch des Bohrwerkzeuges führen.
Unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten ist dies natürlich
ein unbefriedigender Zustand, da solche Bohrwerkzeuge relativ hohe Anschaffungskosten
verursachen, die nur bei einer entsprechend hohen Standzeit akzeptabel sind.
Bedingt durch das Verkanten kann es des weiteren zu Verhakungen des
Bohrwerkzeuges beim Bohren kommen, die zumindest die Bedienung der Bohrmaschine
erschweren.
Darüber hinaus sind auch die Arbeitsbedingungen durch die starre
Ausführung der Kupplung unbefriedigend, weil beim Bohren auftretende Schwingungen
vollständig sowohl auf die Bohrmaschine wie auch auf die Bedienperson übertragen
werden. Ein gewünschtes ruhiges und dadurch schnelleres Bohren ist dadurch
praktisch ausgeschlossen.
Aus der DE 21 42 549 B
ist eine Kupplung zur Aufnahme eines Werkzeuges bekannt, die jedoch nicht für
den Einsatz in einer handführbaren Bohrmaschine geeignet ist, sondern einen
Bestandteil eines Tiefbohrwerkzeuges bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der gattungsgemäßen
Art so weiter zu entwickeln, dass ihre Funktions- und Betriebssicherheit sowie die
Handhabung einer angeschlossenen Bohrmaschine verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Kupplung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausbildung wird eine elastische Anbindung
der Werkzeugaufnahme am Anschlussteil erreicht, bei uneingeschränkter Drehmomentenübertragung.
Diese elastische Anbindung lässt eine gewisse Auslenkung der
Werkzeugaufnahme und damit des daran befestigten Werkzeuges gegenüber dem Anschlussteil
zu, so dass ein Verkanten des Werkzeuges im Betrieb sozusagen folgenlos bleibt.
Gegenüber dem Stand der Technik stellt dieser Umstand eine wesentliche
Verbesserung insbesondere hinsichtlich der Handhabung der Bohrmaschine, aber auch
hinsichtlich einer Kostenreduzierung dar. Diese resultiert in der Hauptsache aus
einer Erhöhung der Standzeit der Bohrwerkzeuge, da diese nun praktisch nicht
mehr abweichend von ihrem Bestimmungsgebrauch belastet werden.
Gerade unter dem Aspekt, dass solche Werkzeuge, vor allem Bohrkronen
oder dergleichen, als Spezialwerkzeuge relativ teuer sind, kommt dem durch die Erfindung
erzielten Effekt eine besondere Bedeutung zu.
Daneben werden durch das Dämpfungselement bei einer Bohrer- insbesondere
einer Bohrkronenrotation und die beim Bohren bzw. Schneiden entstehenden Schwingungen
weitgehend unterdrückt, so dass ein ruhigeres und sogar schnelleres Bohren
möglich ist. Die Quasi-Eliminierung von Vibrationen tragen ebenfalls zu einer
Erhöhung der Standzeit der Werkzeuge bei, darüber hinaus aber auch zu
einer bedienerfreundlicheren Handhabung der Bohrmaschine, da auftretende Vibrationen
von Bedienpersonen immer als unangenehm empfunden werden und sogar zu körperlichen
Beeinträchtigungen führen können.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
das Dämpfungselement aus einem elastischen Material auszubilden, beispielsweise
einem geeigneten Gummi. Die diesem Material innewohnende Elastizität gewährleistet,
dass stets ein optimaler Anbohrwinkel eingestellt ist, der sich vorteilhaft auf
den gesamten Bohr- bzw. Schneidvorgang auswirkt.
Das Dämpfungselement kann in Form eines Zahnrades vorliegen,
in dessen Zahnlücken abwechselnd daran angepasste Zähne der Werkzeugaufnahme
und des Anschlussteiles eingreifen.
Unter Beibehaltung eines gewissen axialen Spiels kann das Dämpfungselement
mittels eines Sicherungsringes zusammen mit dem Anschlussteil in der entsprechend
ausgebildeten, eine Innenverzahnung aufweisenden Werkzeugaufnahme axial gesichert
einliegen.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, das Werkzeug
mittels eines an sich bekannten Schnell-Löseelementes an der Werkzeugaufnahme
zu halten. Während bislang zum Lösen des Werkzeuges entsprechendes Handwerkzeug
benutzt werden musste, beispielsweise ein Maulschlüssel, kann durch das Schnell-Löseelement
auf den Einsatz eines solchen Handwerkzeuges verzichtet werden, da das Lösen
des Werkzeuges direkt händisch erfolgen kann.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Kupplung in einer
Explosivdarstellung
2 die Kupplung in einer geschnittenen Seitenansicht
3 einen Querschnitt durch die Kupplung gemäß
der Linie III III in 2.
In den Figuren ist eine in eine handführbare Bohrmaschine einsetzbare
Kupplung zur Aufnahme eines Werkzeuges 12, insbesondere eines Bohrers oder
einer Bohrkrone dargestellt, die ein mit der Bohrmaschine verbindbares Anschlussteil
2 und eine Werkzeugaufnahme 1 aufweist.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Anschlussteil
2 und der Werkzeugaufnahme 1 zur Drehmomentenübertragung
ein Dämpfungselement 3 angeordnet, das aus einem elastischen Material
besteht, beispielsweise aus einem Gummi oder einem geeigneten Kunststoff.
Dieses Dämpfungselement 3 ist im Sinne eines Zahnrades
ausgebildet und weist mehrere, in gleichem Abstand zueinander positionierte Zähne
4 auf, die durch Zahnlücken 5 voneinander getrennt sind.
Die Flanken jedes Zahnes 4 sind konvex gewölbt.
Das Dämpfungselement 3 ist in die bereichsweise als
Hohlzylinder ausgebildete Werkzeugaufnahme 1 eingefügt, wobei diese
mehrere Innenzähne 6 aufweist, die konkav geformte Flanken besitzen
und formschlüssig in einen Teil der Zahnlücken 5 des Dämpfungselementes
3 eingreifen.
In den übrigen Zahnlücken 5 liegen, wie die
3 sehr deutlich zeigt, Klauen 8 des Anschlussteiles
2 ebenfalls formschlüssig ein, wozu diese Klauen 8, wie die
Innenzähne 6 der Werkzeugaufnahme 1, an den Flanken konkav
ausgebildet sind und an den konvexen Flanken der Zähne 4 anliegen.
Insbesondere in der 2 ist zu erkennen, dass das Anschlussteil
2 weitgehend von der Werkzeugaufnahme 1 umschlossen ist. Mit einem
aus der Werkzeugaufnahme 1 herausragenden Gewindestutzen 10 ist
das Anschlussteil 2 an der nicht dargestellten Bohrmaschine anschraubbar.
Zur axialen Sicherung des Anschlussteiles 2 und des Dämpfungselementes
3, die in diesem Fall eine Baueinheit bilden, ist ein Sicherungsring
7 in der Innenbohrung der Werkzeugaufnahme 1 angeordnet, wobei
diese Baueinheit ein geringes axiales Spiel gegenüber der Werkzeugaufnahme
1 aufweist.
An der gegenüberliegenden Seite der Werkzeugaufnahme
1 ist ein Zapfen 11 angeformt, der das Werkzeug 12 in
Form einer Bohrkrone trägt, die einen Zentrierdorn 14 aufweist, der
axial verschiebbar in einer Hülse 15 gelagert ist, die wiederum mit
der Werkzeugaufnahme 1 verbunden ist.
Zur Halterung des Zentrierdornes 14 beziehungsweise der Hülse
15 ist ein Sicherungsstift 16 vorgesehen, der in der Werkzeugaufnahme
1 quer zur Mittellängsachse angeordnet ist und der eine federbelastete
Kugel aufweist, die in einer umlaufenden Nut der Hülse 15 einliegt
und diese und somit den Zentrierdorn 14 axial sichert. Anstelle dieses
Sicherungsstiftes 16 kann im Bereich des Dämpfungselementes
3 ein Permanentmagnet angeordnet sein, beispielsweise in Form einer Scheibe,
durch den die Hülse 15 in ihrer Position axial gesichert gehalten
wird.
Um das Werkzeug 12 händisch lösen zu können,
also ohne Zuhilfenahme von Handwerkzeugen, ist an der Werkzeugaufnahme
1 ein Schnell-Löseelement 13 angeordnet.
- 1
- Werkzeugaufnahme
- 2
- Anschlussteil
- 3
- Dämpfungselement
- 4
- Zahn
- 5
- Zahnlücke
- 6
- Innenzahn
- 7
- Sicherungsring
- 8
- Klaue
- 9
- Lücke
- 10
- Gewindestutzen
- 11
- Zapfen
- 12
- Werkzeug
- 13
- Schnell-Löseelement
- 14
- Zentrierdorn
- 15
- Hülse
- 16
- Sicherungsstift