Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit einem Führungszylinder für ein Schlagwerk und einem Führungsrohr für einen auf das Ende eines Werkzeugschafts eines als Drehbohrer ausgebildeten einzuspannenden Werkzeugs wirkenden Döpper, auf dessen aus dem Gehäuse ragenden Ende des Führungsrohrs ein Bohrfutter gehalten ist, das mindestens drei über ein Gewinde an einem Spannkonus verschiebbare Spannbacken aufweist, mindestens mit durch eine Verbindungsrundung zweier im Winkel zueinander verlaufender weiterer Flächen gebildeten Spannflächen für den Werkzeugschaft und einem Drehantrieb für das Führungsrohr mindestens zum Schlagbohren.
Bei einem solchen aus der DE-OS-31 32 450 bekannten Bohrhammer ist das Bohrfutter fest auf dem Führungsrohr angeordnet. Die im Bohrfutter eingesetzten Bohrer müssen, um ein einwandfreies Einspannen zu erreichen, einen exakten Durchmesser haben, da beim Schlagbohrbetrieb der Döpper sowohl auf das Werkzeugende als auch auf die Spannbacken aufschlägt. Schon bei geringem Verschleiß oder größeren Herstellungstoleranzen ist ein einwandfreies Spannen und ein guter Rundlauf nicht mehr gewährleistet.
Aus der DE-OS-28 42 783 ist ein Bohrfutter bekannt, mit dem Drehbohrer mit zylindrischem Schaft und Hammerbohrer mit Spezialschaft mit Profilquerschnitt eingespannt werden können. Dabei werden die Hammerbohrer wegen der zur Übertragung der Schläge erforderlichen Axialbeweglichkeit nicht voll festgespannt. Dieses bekannte Futter wird mittels seines Spezialschafts in die übliche Werkzeugaufnahme eines Bohrhammers eingesetzt, die mit viel Spiel behaftet ist und dadurch den für Drehbohrer erforderlichen genauen Rundlauf nicht gewährleisten kann.
Aus den DE-OS'en 31 25 444 und 31 25 455 ist noch ein Bohrhammer für Bohr- und Schlagbohrbetrieb bekannt, bei dem Werkzeuge mit speziell ausgebildetem Schaft in axialer Richtung verschiebbar, aber gegen Verdrehen gesichert austauschbar aufgenommen werden können, allerdings können nur Werkzeuge mit einem bestimmten Schaftdurchmesser gespannt werden. Das gleiche gilt auch für einen Werkzeughalter nach der DE-OS-16 52 684 und 25 51 125.
Aus der FR-PS-1 330 849 sind Schaftenden von Werkzeugen wie Bohrer, Reibahlen und Gewindeschneider bekannt, die zur besseren Übertragung des Arbeitsdrehmoments mit Flächen oder mit Nuten versehen sind. Durch die Schaftformgebung muß das Drehmoment nicht durch reine Reibungskraft, sondern durch Formschluß übertragen werden. Das profilierte Schaftende wird zur Drehmomentübertragung fest eingespannt. Eine axiale Bewegung des Werkzeugschafts am Spannfutter ist nicht vorgesehen und soll verhindert werden, so daß ein Schlagbohrbetrieb unter Verwendung eines auf den Werkzeugschaft wirkenden Döppers nicht möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bohrhammer der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sowohl zum reinen Bohren Drehbohrer mit zylindrischem Schaft sicher und fest eingespannt werden können, als auch Hammerbohrer mit Profilschaft, die zum Schlagbohren längsverschiebbar, aber gegen Verdrehung gesichert durch das Bohrfutter gehalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Spannbacken des Bohrfutters außer den Spannflächen zum radialen Spannen des zylindrischen Werkzeugschafts zusätzlich axial verlaufende Führungsflächen aufweisen und daß die weiteren Flächen parallel zu den Flächen der zusätzlichen Führungsflächen und versetzt dazu verlaufen.
Einfach herstellbar können die weiteren Flächen mit ihrer die Spannflächen bildenden Verbindungsrundung gegenüber den Flächen der zusätzlichen Führungsflächen parallel verlaufend zurückgesetzt ausgebildet sein.
Weiter können die Führungsflächen durch jeweils zwei im Winkel zueinander verlaufende Flächen gebildet sein, durch die dann der Schaft des Werkzeugs über den Führungsnuten zentriert und axial verschiebbar, aber drehgesichert geführt ist. Besonders vorteilhaft und zur Ubertragung großer Drehmomente und trotzdem sicherer Längsführung kann der Winkel zwischen den Flächen etwa 90° betragen, wobei dann die Führungsnuten des Werkzeugschaftes entsprechende Dreiecksnuten sind. Bei Bohrhämmern ist es üblich, daß die Werkzeuge mit unterschiedlichen Arbeitsdurchmessern die gleiche Schaftausbildung haben, um sie einfach auswechseln zu können. Die Werkzeugaufnahmen haben aber hier relativ Spiel, so daß das Werkzeug nicht exakt geführt ist. Um bei der erfindungsgemäßen Ausbildung auch kleinere Werkzeuge oder Werkzeuge unterschiedlicher Schaftausbildung sicher einspannen zu können, kann in vorteilhafter Weise der Werkzeugschaft einen Profilquerschnitt aufweisen, auf dem axial verschiebbar eine Adapterhülse mit entsprechendem Innenquerschnitt und zylindrischer Außenfläche angeordnet ist. Es kann dann die Adapterhülse fest im Bohrfutter eingespannt werden. Beim Schlagbohrbetrieb wirken dann die in axialer Richtung wirkenden Schläge nicht auf das Bohrfutter. Um ein Harausfallen des Werkzeugschaftes aus der Adapterhülse zu vermeiden, kann diese vorteilhaft zwischen zwei Anschlägen des Werkzeugschafts verschiebbar geführt sein, wobei ein üblicher Verschiebeweg von etwa 10 bis 15 mm für den Schlagbohrbetrieb ausreicht.
Konstruktiv besonders einfach bei leichter Austauschbarkeit ist mindestens einer der Anschläge ein in einer umlaufenden Nut eingesetzter Spannring.
Besonders vorteilhaft können die Anschläge durch die Enden der nicht bis zum Schaftende geführten Führungsnuten gebildet sein.
In Weiterentwicklung können zur Bildung von Gegenanschlägen in der Adapterhülse in einer Querbohrung eine Kugel vorgesehen sein, die in einer Längsrille des Schafts eing.eift und die durch die Wandung der Bohrung des Bohrfutterkörpers in Eingriff gehalten ist, wobei dann ein Ende der Längsrille den Anschlag abgeben kann. Zur leichteren Handhabung kann die Kugel durch Verstemmung der Enden der Querbohrung gegen Herausfallen gesichert sein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann zusätzlich zur mindestens einen Längsrille mindestens eine bis zum Schaftende durchgehende Führungsnut und in der Adapterhülse im Querschnitt angepaßt nach innen vorspringende Stege vorgesehen sein.
Zur Teileeinsparung kann anstelle der Querbohrung und der Kugel mindestens ein in die Hülsenwand eingeprägter Nocken als Gegenanschlag dienen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Werkzeugschaft in einer zwischen den Spannbacken einspannbaren Adapterhülse verschiebbar geführt sein, wobei der Werkzeugschaft mindestens an seinem Endbereich einen Profilquerschnitt aufweist und im Bohrfutterkörper am Ende der Bohrung ein dem Profilquerschnitt des Werkzeugschafts angepaßtes Mitnahmeprofil vorgesehen sein, das eine axiale Verschiebung des Werkzeugs ermöglicht, aber keine Drehung gegenüber dem Bohrfutterkörper.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
Für entsprechende Teile werden bei allen Ausführungsbeispielen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Der nur teilweise dargestellte Bohrhammer 1 weist einen Führungszylinder 2 eines Schlagwerks 3 auf, der über einen Drehantrieb 4 drehbar ist.
Fest verbunden mit dem Führungszylinder 2 und aus dem Gehäuse 5 herausgeführt ist ein Führungsrohr 6, in dem ein Döpper 7 verschiebbar geführt ist und der durch das Schlagwerk 3 in axialer Richtung beaufschlagbar ist.
Das aus dem Gehäuse 5 ragende Ende des Führungsrohrs 6 weist ein Gewinde 8 auf, auf dem ein Bohrfutter 9 aufgeschraubt ist.
Der Bohrfutterkörper 10 des Bohrfutters 9 weist eine axial verlaufende Bohrung 11 auf, in der zur Vermeidung eines Schmutzeintritts ein Dichtring 12 eingesetzt ist, durch den der Schaft 13 eines Werkzeugs 14 abgedichtet ist. Das Werkzeug 14 ist über drei am Umfang verteilte Spannbacken 15 im Bohrfutter 9 zentriert gehalten. Zur Ermöglichung eines Schlagbohrbetriebs ist der Schaft 13 in axialer Richtung um einen gewissen Betrag verschiebbar, aber in Drehrichtung ist durch die Spannbacken 15 eine Verdrehung unmöglich. Hierzu sind die Spannbacken im Querschnitt etwa dreieckförmig ausgebildet und bilden so über im Winkel von etwa 90° zueinander verlaufende Flächen 16 eine Führungsfläche 17, die in entsprechenden Führungsnuten 18 des Werkzeugs 14 geführt sind, wie dies insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Beim in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim-Werkzeug 14 um einen Hammerbohrer, der beim Schlagbohrbetrieb durch den Döpper 7 in axialer Richtung unter Drehung über den Drehantrieb 4 durch Schläge des Schlagwerks 3 vorgetrieben wird, um durch dieses Schlagen die Bohrleistung in bekannter Weise zu erhöhen.
Um die axiale Verschiebbarkeit des Werkzeugschafts 13 zu erreichen, sind die Spannbacken 15, die über einen Spannkonus 19 durch ein Gewinde 20 bewegbar sind, nur gerade so festgespannt, daß ein axiales Verschieben noch beim Schlagbohrbetrieb möglich ist, aber eine axiale Führung gewährleistet ist.
Um nun auch normale Drehbohrer mit zylindrischem Schaft einspannen zu können, weisen die Spannbacken 15 Spannflächen 21 auf, die durch den gerundeten Übergang von jeweils zwei im Winkel zueinander angeordneten weiteren Flächen 22 gebildet sind. Diese weiteren Flächen 22 sind gegenüber den Flächen 16 zurückgesetzt, aber parallel verlaufend, so daß die Spannflächen 21 bei Hammerbohrern nicht am Grund der Nut 18 anliegen und damit im Schlagbohrbetrieb keinem Verschleiß unterworfen sind. Weiter können damit Beschädigungen der Spannfläche 16 nicht zu Beschädigungen der Nut 18 und ungenauer axialer Führung führen.
In den Fig. 4 und 5 ist das Einspannen eines als Hammerbohrer ausgebildeten Werkzeuges gezeigt, dessen Einspannschaft mit einem anderen, nicht zu den Backen 15 passenden Profil versehen ist. Auf dem Werkzeugschaft 13', das einen keilwellenförmigen Querschnitt hat, ist mit entsprechender Querschnittsanpassung eine Hülse 23 axial verschiebbar angeordnet, wobei die axiale Verschiebbarkeit durch Anschläge 24 in Form von in Nuten 25 angeordneten Spannringen begrenzt ist. Die Hülse 23 ist dabei fest durch die Spannbacken 15 gehalten, während zum Schlagbohren der Schaft 13' des Werkzeugs 14 in axialer Richtung in der Hülse 23 bewegbar ist, so daß die Schläge des Döppers 7 nicht auf das Bohrfutter 9 wirken können. Der Hub des Döppers 7 ist dabei so begrenzt, daß bei Anlage des Anschlags 24 an der inneren Seite der Hülse 23 keine Schläge mehr übertragen werden können.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 sind die Führungsnuten 18 an die Dreiecksform der Führungsflächen 17 angepaßt, während beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 eine trapezförmige Ausbildung der Führungsflächen 17 und Führungsnuten 18 gegeben ist.
Durch die vorgeschlagene Ausbildung des Bohrfutters 9 können damit sowohl Drehbohrer als auch Hammerbohrer als Werkzeuge 14 eingespannt werden und es kann damit ein fluchtendes genaues Bohren und das übliche Schlagbohren mit einem einzigen als Bohrhammer ausgebildeten Werkzeug durchgeführt werden. Auf Baustellen vereinfacht sich damit die Werkzeugausstattung.
Beim in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schaft 13' des Werkzeugs 14 symmetrisch zwei Führungsnuten 18 und zwei Längsrillen 26 auf, wobei diese Längsrillen 26 nicht ganz bis zum Schaftende geführt sind, so daß im Endbereich durch diese Längsrillen 26 der Anschlag 14 gebildet wird für eine Kugel 27 eines Gegenanschlags 28. Die Kugel 27 ist in einer Querbohrung 29 der Adapterhülse 23 angeordnet und durch Verstemmung der Querbohrungsenden gegen Herausfallen gesichert. Der Durchmesser der Kugel 27, die Adapterhülsendicke und die Tiefe der Längsrille 26 ist so bemessen, daß in der passend in die Bohrung 11 des Bohrfutters eingeschobenen Adapterhülse 23 die Kugel 27 durch die Bohrungswand im Eingriff in der Längsrille 26 gehalten ist, so daß das Werkzeug 14 axial nicht aus der Adapterhülse 23 herausgezogen werden kann, sondern bei maximalem Herausziehen die Kugel 27 am Anschlag 24 zur Anlage kommt. Die axiale Verschiebbarkeit ist aber so groß daß der Döpper 7 in seinem vollen Funktionsbereich mit dem Schaft 13' zusammenwirken kann. Die Adapterhülse 23, die passend in der Bohrung 11 des Bohrfutterkörpers 10 aufgenommen ist, wird über die Spannbacken 15 festgespannt, ohne daß die axiale Bewegung des Werkzeugs 14 im Hubbereich der Längsrillen 26 behindert wird.
Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 8 und 9 ist anstelle der Kugeln 27 in der Wandung der Adapterhülse 23 symmetrisch auf jeder Seite jeweils ein Nocken 29 eingeprägt, der den Gegenanschlag 28 zusammen mit den Längsrillen 26 bildet. Das bohrfutterseitige Ende der Längsrille 26 bildet auch hier wieder den Anschlag 24, der mit dem Nocken 29 zusammenwirkt und ein Herausfallen der zwischen den Spannbacken 15 gehaltenen Adapterhülse 23 verhindert.
Da die Hülse 23 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht auf den Einspannschaft des Werkzeuges gesteckt werden kann, muß sie zum Einsetzen der Nocken 29 in die Längsrillen 26 quer zur Ebene der Nocken mittig geteilt werden. Die drehfeste Mitnahme des Werkzeuges erfolgt dabei durch einen direkten Formschluß 30 zwischen dem Schaftende des Werkzeuges und dem Bohrfutterkörper (Fig. 10 und 11).