PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005057368B4 20.12.2007
Titel In eine handführbare Bohrmaschine einsetzbare Kupplung
Anmelder DEUDIAM Diamantwerkzeuge und Maschinen GmbH, 33161 Hövelhof, DE
Erfinder Liemke, Gerhard, 33161 Hövelhof, DE
Vertreter Loesenbeck und Kollegen, 33602 Bielefeld
DE-Anmeldedatum 01.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057368
Offenlegungstag 06.06.2007
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B23B 45/00(2006.01)A, F, I, 20060320, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23B 51/12(2006.01)A, L, I, 20060320, B, H, DE   

Beschreibung[de]

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


Anspruch[de]
In eine handführbare Bohrmaschine einsetzbare Kupplung zur Aufnahme eines Werkzeugs (12), insbesondere eines Bohrers oder einer Bohrkrone, mit einem mit der Bohrmaschine verbindbaren Anschlussteil (2) und einer Werkzeugaufnahme (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlussteil (2) und der Werkzeugaufnahme (1) zur Drehmomentenübertragung ein Dämpfungselement (3) angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement (3) und das Anschlussteil (2) mit geringem axialen und radialen Spiel in einem als Hohlzylinder ausgebildeten Teil der Werkzeugaufnahme (1) einliegen. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3) aus einem elastischen Material besteht. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3) aus einem Gummi oder einem Kunststoff gebildet ist. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3) in Form eines Zahnrades ausgebildet ist. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Innenzähne (6) der Werkzeugaufnahme (1) und Klauen (8) des Anschlussteiles (2) in die Zahnlücken (5) des Dämpfungselementes (3) eingreifen. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (4) des Dämpfungselementes (3) konvex geformte Flanken und die Innenzähne (6) der Werkzeugaufnahme (1) bzw. die Klauen (8) des Anschlussteiles (2) daran angepasste konkav geformte Flanken aufweisen, wobei die Innenzähne (6) bzw. die Klauen (8) formschlüssig in den Zahnlücken (5) einliegen. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (3) und das Anschlussteil (2) axial gesichert in der Werkzeugaufnahme (1) einliegen. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Sicherung des Dämpfungselementes (3) und des Anschlussteiles (2) in der Werkzeugaufnahme (1) ein Sicherungsring (7) angeordnet ist. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeugaufnahme (1) ein Schnell-Löseelement (13) angeordnet ist, mit dem das Werkzeug manuell lösbar ist. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Werkzeugaufnahme (1) mittels einer Hülse (15) ein Zentrierdorn (14) angeordnet ist. Kupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (15) mittels eines in der Werkzeugaufnahme (1) angeordneten Sicherungsstiftes (16) gehalten ist, der eine federbelastete Kugel aufweist, die in eine umlaufende Nut der Hülse (15) eingreift. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Werkzeugaufnahme (1) vorzugsweise im Bereich des Dämpfungselementes (3) ein Permanentmagnet zur axialen Sicherung der Hülse (15) angeordnet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com