DE10101212A1 - Bohrfutter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter (1) mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), in dem in geneigt zur Futterachse (7) verlaufenden Führungsaufnahmen (8) Spannbacken (6) längsverschieblich geführt sind, die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters (1) mit einer Verzahnung (9) in ein Gewinde eines am Futterkörper (2) drehbar gelagerten Gewinderinges (10) eingreifen. Der Gewindering (10) ist axial nach rückwärts, also in Richtung der Bohrspindel, über einen Druckring (12) am Futterkörper (2) abgestützt und durch eine Stellhülse (18) verdrehbar, deren axiale Lage durch den Gewindering (10) bestimmt ist. Der Druckring (12) liegt an einer axial nach vorne weisenden ersten Körperschulter (13) an, deren Durchmesser zu einer maximal 50 prozentigen Überdeckung mit dem dadurch federnd nachgiebigen Druckring (12) in radialer Richtung führt, wobei der Futterkörper (2) im axial vorderen Bereich eine axial nach vorne weisende zweite Körperschulter (29) aufweist, der bei geöffnetem Bohrfutter (1) eine axial nach hinten weisende Hülsenschulter (28) der Stellhülse (18) gegenüberliegt, deren Abstand von der zweiten Körperschulter (29) der Auslenkung des Druckringes (12) bei geschlossenem Bohrfutter (1) entspricht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere zum
Schlagbohren, mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren
Futterkörper, in dem in geneigt zur Futterachse
verlaufenden Führungsaufnahmen zwischen sich eine Aufnahme
für das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken
längsverschieblich geführt sind, die zum Öffnen und
Schließen des Bohrfutters mit einer Verzahnung in ein
Gewinde eines am Futterkörper drehbar gelagerten
Gewinderinges eingreifen, der axial nach rückwärts, also
in Richtung der Bohrspindel, über einen Druckring am
Futterkörper abgestützt ist, und mit einer der Verdrehung
des Gewinderinges dienenden Stellhülse, deren axiale Lage
durch den Gewindering bestimmt ist.
Derartige Bohrfutter sind aus der Praxis seit langem
bekannt, die sich prinzipiell gut bewährt haben und die
kostengünstig herzustellen sind, da infolge der Verwendung
des Druckringes der Futterkörper aus Rundmaterial geringen
Durchmessers gefertigt werden kann und trotzdem eine
Abstützung des Gewinderinges radial weit außen möglich
ist. Bei Bohrfuttern gibt es das ständige Bemühen, diese
möglichst kompakt mit kurzer Baulänge zu fertigen, um so
eine starke Kopflastigkeit der Bohrmaschine zu vermeiden,
wenn das Bohrfutter an der Bohrspindel montiert ist. Für
das Erreichen dieses Ziels ist es günstig, die axiale
Sicherung der Stellhülse nicht am vorderen Ende des
Futterkörpers zu bewirken, sondern über den in der Mitte
des Futterkörpers angeordneten Gewindering. Nachteilig
dabei ist jedoch, daß sich dabei eine große ungeführte
Baulänge für die Stellhülse ergibt, was im axial vorderen
Bereich mit einem gewissen Spiel verbunden ist, das den
Eindruck einer unzureichenden Präzision bei der Fertigung
des Bohrfutters und den Eindruck eines Taumelns des
Bohrfutters hervorrufen kann, wenn dieses sich mit hohen
Drehzahlen dreht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
bei Beibehaltung der kurzen Baulänge des Bohrfutters die
Führung der Stellhülse im axial vorderen Bereich
verbessert wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Bohrfutter
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der
Druckring an einer axial nach vorne weisenden ersten
Körperschulter anliegt, deren Durchmesser zu einer maximal
50 prozentigen Überdeckung mit dem dadurch federnd
nachgiebigen Druckring in radialer Richtung führt, und daß
der Futterkörper im axial vorderen Bereich eine axial nach
vorne weisende zweite Körperschulter aufweist, der bei
geöffnetem Bohrfutter mit dem Druckring in seiner Ruhelage
eine axial nach hinten weisende Hülsenschulter der
Stellhülse gegenüberliegt, deren Abstand von der zweiten
Körperschulter der Auslenkung des Druckringes bei
geschlossenem Bohrfutter entspricht.
Dieses Bohrfutter bietet den Vorteil, daß in dessen
geöffnetem Zustand die Stellhülse mit dem Gewindering
leicht gegenüber dem Futterkörper verstellt werden kann,
daß aber, sobald die Spannbacken an dem Werkzeugschaft zur
Anlage kommen, eine Spannung des federnd nachgiebigen
Druckringes erfolgt, wenn die Spannbacken sich über den
Gewindering und den Druckring axial nach hinten am
Futterkörper abstützen. Die Spannung des Druckringes ist
mit einer Auslenkung seines freien, vom Futterkörper
radial abgewandten Umfanges axial nach hinten verbunden.
Der Gewindering, der sich an dem Druckring abstützt,
erfährt dadurch eine Verschiebung in axialer Richtung nach
hinten, an der auch die Stellhülse teilnimmt, deren axiale
Lage durch den Gewindering bestimmt ist. Aufgrund dieser
Verschiebung, die in der Praxis nur wenige
Zehntelmillimeter weit erfolgt, kommt die Hülsenschulter
an der zweiten Körperschulter zur Anlage. Dies bewirkt zum
einen eine verbesserte Führung der Stellhülse im axial
vorderen Bereich des Futterkörpers. Darüberhinaus gibt die
Anlage der Hülsenschulter an die zweite Körperschulter dem
Nutzer ein taktil fühlbares Signal, daß die zum sicheren
Betrieb des Bohrfutters erforderliche Spannkraft erreicht
ist, wobei die Auslenkung des Druckringes den Nutzer dazu
animiert, über die anfängliche Erhöhung des
Drehwiderstandes infolge der Anlage der Spannbacken an den
Werkzeugschaft das Bohrfutter weiter zu spannen, weil eine
weitere Drehung der Stellhülse möglich ist, bei der sich
der Drehwiderstand allmählich erhöht. Ein zu starkes
Anspannen schließlich wird dadurch verhindert, daß die
Hülsenschulter gegen die zweite Körperschulter gepreßt
wird, was einer weiteren axialen Verstellung der
Stellhülse und damit Drehung des Gewinderinges
entgegenwirkt.
Eine bevorzugte Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der ersten Körperschulter einer maximal
25%igen Überdeckung mit dem Gewindering entspricht. Bei
dieser Ausführungsform hat sich gezeigt, daß eine gute
Abstützung des Gewinderinges über den Druckring am
Futterkörper weiterhin gewährleistet ist, daß aber der
Druckring infolge der relativ geringen Überdeckung mit
einer größeren radialen Länge federnd wirkt und so eine
größere axiale Auslenkung erreichbar ist.
Im Sinne einer einfachen Fertigung und eines einfachen
Zusammenbaus des Bohrfutters hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, wenn eine in einer im Innenumfang der Stellhülse
ausgebildeten Hülsennut eingesetzter Sicherungsring die
Stellhülse gegenüber dem Gewindering axial nach vorne
abstützt.
Moderne, leistungsstarke Bohrmaschinen arbeiten mit hohen
Drehzahlen, wobei weiterhin diese Bohrmaschinen aus
Sicherheitsaspekten in kürzester Zeit abgestoppt werden
können, was zu impulsartigen Einwirkungen auf die Spannung
des Werkzeugschaftes führt. Es ist daher ungünstig, wenn
die Stellhülse ein hohes Trägheitsmoment aufweist, da in
Abhängigkeit von dem Drehsinn des Bohrfutters ein Stop der
Bohrspindel eine Verdrehung der Stellhülse in der dem
Öffnen oder auch dem Schließen des Bohrfutters
entsprechenden Richtung erfolgen kann. Es ist daher
günstig, wenn die Stellhülse zweiteilig mit einer aus
Metall bestehenden Außenhülse und einer drehfest und axial
unverschiebbar mit der Außenhülse verbundenen, aus
Kunststoff bestehenden Innenhülse gefertigt ist, an der
die Hülsennut und die Hülsenschulter ausgebildet sind. Bei
dieser Ausführungsform ist zunächst die Masse der
Stellhülse und damit deren Trägheitsmoment gegenüber einer
allein aus Metall gefertigten Stellhülse reduziert, wobei
aber eine unverändert hohe Belastbarkeit gegeben ist, da
die Außenhülse aus Metall besteht. Zusätzlich bietet sich
der Vorteil, daß die aus Kunststoff bestehende Innenhülse
gegenüber einer reinen Metallhülse eine stärkere
Federcharakteristik bei axialer Krafteinwirkung hat, so
daß die Innenhülse beim Schließen des Bohrfutters zusammen
mit dem Druckring gespannt wird und zu einer festen
Anpressung der Hülsenschulter gegen die zweite
Körperschulter beiträgt.
In der einfachsten Gestaltung wird die axiale Sicherung
der Stellhülse gegenüber dem Gewindering dadurch bewirkt,
daß der Sicherungsring dem Druckring aufliegt. Bevorzugt
ist allerdings, wenn ein Reif den in einer Ringnut des
Futterkörpers gelagerten, geteilten Gewindering in seiner
Gestalt sichert, und wenn der Reif den Druckring axial
nach hinten zur Anlage an den Sicherungsring überragt, da
so eine Überdeckung des Druckringes radial von außen und
die damit verbundene Versteifung des Druckringes infolge
mehrerer in Umfangsrichtung laufender Knicklinien
vermieden ist.
Eine weiterhin im Rahmen der Erfindung bevorzugte
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die bei
geschlossenem Bohrfutter aneinander zur Anlage kommenden
Anlageflächen der zweiten Körperschulter und der
Hülsenschulter eine hohe Haftreibung aufweisen. Diese hohe
Haftreibung wirkt einer Verdrehung der Stellhülse mit dem
Gewindering gegenüber dem Futterkörper entgegen, so daß
dies als Sicherungseinrichtung für den momentanen
Spannzustand des Bohrfutters aufgefaßt werden kann, die
sowohl einem Öffnen als auch einem weiteren Schließen des
Bohrfutters entgegen wirkt.
Eine derartige Wirkung wird auch erzielt, wenn die
Anlageflächen eine aufgerauhte Oberfläche aufweisen, da so
ein Formschluß ermöglicht wird. Alternativ ist vorgesehen,
daß die Anlageflächen mit einen hohen
Reibungskoeffizienten aufweisenden Materialien beschichtet
sind, da so die Auswahl der Werkstoffe für den
Futterkörper und die Stellhülse nicht unter dem
Gesichtspunkt einer hohen Haftreibung erfolgen muß, die
durch die Beschichtung gewährleistet wird.
Eine von dem Erfordernis einer möglichst hohen Reibung
unabhängige Materialwahl für die Stellhülse und den
Futterkörper ist auch möglich, wenn zwischen der zweiten
Körperschulter und der Hülsenschulter eine Ringscheibe
angeordnet ist, insbesondere wenn die Ringscheibe aus
einem eine große Reibungskraft mit der zweiten
Körperschulter und der Hülsenschulter erzeugenden Material
besteht. Zusätzlich kann die in der Regel aus Kunststoff
gefertigte Ringscheibe eine Dämpfungscharakteristik
aufweisen, also beim Anpressen der Hülsenschulter federnd
nachgeben, um so an den Kontaktstellen einen Formschluß zu
erzeugen.
Im Hinblick auf eine einfache Montage ist es günstig, wenn
die Ringscheibe axial gegenüber dem Futterkörper
verschiebbar auf der Hülsenschulter befestigt ist.
Eine im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugte
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Anlagefläche durch geneigt verlaufende Kegelflächen mit
aufeinander abgestimmten Neigungswinkeln gebildet sind.
Bei dieser Ausführungsform ist nicht nur eine Führung am
axial vorderen Ende der Stellhülse gegeben, sondern es
wird zugleich beim Schließen des Bohrfutters eine
Zentrierung der Stellhülse bewirkt.
Um beim Durchbohren eines Werkstückes, an dem das
Bohrfutter zur Anlage kommt, eine Bremswirkung auf die
Stellhülse zu vermeiden, die wiederum je nach Drehrichtung
der Bohrspindel zu einem Öffnen oder Schließen des
Bohrfutters führen könnte, ist auf dem axial vorderen Ende
des Futterkörpers mit Abstand zu der Stellhülse eine
Schutzkappe angeordnet.
Bevorzugt ist weiterhin, wenn an den Anlageflächen eine
Verzahnung mit niedrigen Zahnrücken ausgebildet ist. Diese
Verzahnung stellt eine weiter verbesserte
Sicherungseinrichtung dar, da beim geschlossenen,
gespanntem Bohrfutter die an den Anlageflächen
ausgebildeten Verzahnungen ineinandergreifen und so ein
größeres Drehmoment erforderlich ist, um diesen
Spannzustand des Bohrfutters zu verändern, insbesondere zu
Bohrfutter sich schon bei geringen äußeren
Krafteinwirkungen öffnet.
Um ein derartiges Öffnen auch bei hohen äußeren
Krafteinwirkungen mit der erforderlichen Sicherheit
unterbinden zu können, ist im Rahmen einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß
der Reif das Kragenteil einer zwischen dem Gewindering und
der Stellhülse angeordneten Zwischenhülse bildet, der
gegenüber die Stellhülse durch Anschläge begrenzt
verdrehbar ist, daß dem Futterkörper undrehbar
Sperrausnehmungen zugeordnet sind, und daß die
Zwischenhülse ein Sperrglied trägt, das durch Verdrehen
der Stellhülse relativ zum Gewindering zwischen der in die
Sperrausnehmungen eingerückten Zustand und dem
ausgerückten Zustand verstellbar ist, wobei durch
Verdrehen der Stellhülse in der dem Schließen des
Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung das Sperrglied
sich aus dem ausgerückten in den eingerückten Zustand
verstellt und umgekehrt. Bei dieser Ausführungsform wird
eine positive Verriegelung des Bohrfutters erreicht, die
eine Verdrehung der Stellhülse gegenüber dem Futterkörper
verhindert, solange sich das Sperrglied im eingerückten
Zustand befindet. Da bei dieser Ausführungsform die
Stellhülse gegenüber der Zwischenhülse begrenzt verdrehbar
sein muß, ist es nicht möglich, die Stellhülse unmittelbar
mit dem Gewindering zu verbinden, so daß sich die
erfindungsgemäße axiale Sicherung der Stellhülse gegenüber
dem Gewindering als notwendig und besonders nützlich
zeigt.
Zur verläßlichen Sicherung der Lage des Sperrgliedes im
ausgerückten oder im eingerückten Zustand ist es günstig,
wenn zwischen der Stellhülse und der Zwischenhülse eine
Rasteinrichtung ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung
zwei Raststellungen aufweist, wobei sich in der einen
Raststellung das Sperrglied in dem an den
Sperrausnehmungen eingerückten Zustand und in der anderen
Raststellung im ausgerückten Zustand befindet.
Eine hinsichtlich der Einfachheit ihres Aufbaus bevorzugte
Ausführungsform, die mit nur wenigen Bauteilen auskommt,
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied durch einen
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federarm gebildet
ist, in dem zur Bildung der Rasteinrichtung Rastnocken
ausgeformt sind, die zwischen den Raststellungen
entsprechenden, in der Steilhülse ausgeformten Rasttaschen
verstellbar sind.
Einer Vereinfachung der Komplexität des Bohrfutters dient
auch, wenn zur Betätigung des Sperrgliedes und der
Rasteinrichtung auf der Innenumfangsfläche der Stellhülse
Steuerkurven ausgebildet sind, die insbesondere auch die
Rasttaschen umfassen. Bei der aus Kunststoff bestehenden
Innenhülse sind die Steuerkurven leicht im
Spritzgießverfahren bei der Fertigung der Innenhülse
auszubilden. Bei der einteiligen, aus Metall bestehenden
Stellhülse ist bevorzugt, wenn die Steuerkurven durch von
außen nach innen in die Steilhülse eingeprägte Taschen
gebildet sind, um eine spanende Bearbeitung zu vermeiden.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es
zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Bohrfutter links in einem
Axialschnitt, rechts in einer Seitenansicht im
geöffneten Zustand mit den Spannbacken in ihrer
maximal zurückgezogenen Stellung gezeichnet,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des
erfindungsgemäßen Bohrfutters im geschlossenen
Zustand mit einem eingespannten Werkzeugschaft,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit den
als Kegelflächen gestalteten Anlageflächen,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kegelverzahnung des
Futterkörpers,
Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 1,
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung mit dem
Sperrglied im eingerückten Zustand und der diesen
Zustand sichernden Rasteinrichtung, und
Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines
Bohrfutters mit in der einteiligen Stellhülse
eingeprägten Steuerkurven zur Betätigung der
Verriegelungseinrichtung.
Das in der Zeichnung dargestellte Bohrfutter 1 umfaßt
einen Futterkörper 2, in dem am axial rückwärtigen Ende
eine Spindelaufnahme 3 ausgebildet ist, über die die
Verbindung mit der Bohrspindel einer in der Zeichnung
selber nicht dargestellten Bohrmaschine erfolgt. Über
einen axialen Durchgang 4 ist die Spindelaufnahme 3 mit
einer im vorderen Abschnitt des Futterkörpers 2
ausgebildeten Werkzeugaufnahme 5 verbunden, in die der
Schaft eines Werkzeuges eingesetzt werden kann, dessen
Spannung durch Spannbacken 6 erfolgt, die in geneigt zur
Futterachse 7 verlaufenden Führungsaufnahmen 8
längsverschieblich geführt sind. Das Ende des in der
Zeichnung selber nicht dargestellten Werkzeugschaftes kann
durch den axialen Durchgang 4 hindurch von einem
beispielsweise in der hohlen Bohrspindel geführten Döpper
für den Schlagbohrbetrieb beaufschlagt werden.
Zur Verstellung der Spannbacken 6 weisen diese auf ihrer
radial außenliegenden Seite eine Verzahnung 9 auf, mit der
die Spannbacken 6 in das Gewinde eines Gewinderinges 10
eingreifen, der in dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel als geteilter, in einer Ringnut 11 des
Futterkörpers 2 eingesetzter Gewindering 10 ausgeführt
ist. Dieser Gewindering 10 ist axial nach vorne über die
Nutwand abgestützt, während die Abstützung axial nach
hinten über einen Druckring 12 erfolgt, der an einer axial
nach vorne weisenden ersten Körperschulter 13 anliegt,
wobei der Durchmesser der ersten Körperschulter 13 bei dem
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu
einer 25%igen Überdeckung des Druckringes 12 führt, die
bei anderen Ausführungsformen bis zu 50% erreichen kann.
Diese relativ geringe Überdeckung läßt eine Auslenkung des
Druckringes 12 axial nach hinten zu, wenn eine
entsprechende Kraft auf ihn einwirkt. Zwischen dem
Gewindering 10 und dem Druckring 12 ist weiterhin ein
Kugellager 14 angeordnet mit in einem Kugelkäfig 15
angeordneten Kugeln 16, die auf Laufflächen des
Gewinderinges 10 und des Druckringes 12 ablaufen.
Der geteilte Gewindering 10 ist durch einen Reif 17 in
seiner Gestalt gesichert, der den Druckring 12 axial nach
hinten überragt. Dieser Reif 17 ist das Kragenteil einer
zwischen dem Gewindering 10 und einer Stellhülse 18
angeordneten Zwischenhülse 19, die drehfest und axial
unverschiebbar mit dem Gewindering 10 verbunden ist. Eine
Verstellung der Spannbacken 6 zum Öffnen und Schließen des
Bohrfutters 1 wird durch eine Drehung des Gewinderinges 10
erzeugt, die durch eine Verdrehung der mit einer Hand
ergreifbaren Stellhülse 18 hervorgerufen werden kann, die
gegenüber der Zwischenhülse 19 durch Anschläge 20 begrenzt
verdrehbar ist. Wird die Steilhülse 18 in der einen oder
der anderen Drehrichtung verdreht, so kommt sie zur Anlage
an einem der Anschläge 20 und nimmt so bei fortgesetzter
Verdrehung die Zwischenhülse 19 und damit den drehfest mit
der Zwischenhülse 19 verbundenen Gewindering 10 mit. Die
begrenzte Verstellbarkeit der Steilhülse 18 gegenüber der
Zwischenhülse 19 dient dazu, ein Sperrglied 21 zu
betätigen, das durch Verdrehen der Steilhülse 18 relativ
zum Gewindering 10 zwischen dem in Sperrausnehmungen 22
des Futterkörpers 2 eingerückten Zustand und dem
ausgerückten Zustand verstellbar ist. Dabei verstellt sich
durch Verdrehen der Stellhülse 18 in der dem Schließen des
Bohrfutters 1 entsprechenden Drehrichtung das
Sperrglied 21 aus dem ausgerückten in den eingerückten
Zustand, während entsprechend bei Umkehrung der
Drehrichtung das Sperrglied 21 wiederum in den
ausgerückten Zustand zurückkehrt. Zwischen der
Stellhülse 18 und der Zwischenhülse 19 ist eine
Rasteinrichtung 32 ausgebildet, die in Umfangsrichtung
zwei Raststellungen 33 aufweist, wobei sich in der einen
Raststellung 33 das Sperrglied in den an den
Sperrausnehmungen 22 eingerückten Zustand und in der
anderen Raststellung 33 im ausgerückten Zustand befindet.
Das Sperrglied 21 ist durch einen sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Federarm 34 gebildet, in dem zur Bildung der
Rasteinrichtung 32 Rastnocken 35 ausgeformt sind, die
zwischen den Raststellungen 33 entsprechenden, in der
Stellhülse 18 ausgeformten Rasttaschen 36 verstellbar
sind. Zur Betätigung des Sperrgliedes 21 und der
Rasteinrichtung 32 sind auf der Innenumfangsfläche der
Stellhülse 18 Steuerkurven 37 ausgebildet, die auch mit
komplizierter Form bei der zweiteiligen Stellhülse 18
gemäß den Fig. 1 bis 6 leicht durch Spritzgießen an der
Innenhülse 27 ausgeformt werden können. Bei der
einteiligen, aus Metall bestehenden Stellhülse 18 (Fig. 7)
können die Steuerkurven 37 in einfacher Weise durch
Einprägen von Taschen 38 gebildet werden, die mittels auf
die Außenumfangsfläche der Stellhülse einwirkende Stempel
geformt werden, die sowohl radial als auch axial an die
Stellhülse 18 herangeführt werden können.
Infolge der zwischen dem Gewindering 10 und der
Stellhülse 18 angeordneten, für die Realisierung der in
der DE 44 38 991 A1 beschriebenen und hier nicht
detailliert zu erläuternden Verriegelungseinrichtung 23
erforderlichen Zwischenhülse 19 ist eine unmittelbare
axiale Sicherung der Stellhülse 18 durch den
Gewindering 10 nicht möglich, die bewirkt wird über einen
in einer im Innenumfang der Stellhülse 18 ausgebildeten
Hülsennut 24 eingesetzten Sicherungsring 25, der die
Stellhülse 18 gegenüber der Zwischenhülse 19 und damit
mittelbar gegenüber dem Gewindering 10 axial nach vorne
abstützt. Die Stellhülse 18 ist in dem in den Fig. 1 bis 6
dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig mit einer aus
Metall bestehenden Außenhülse 26 und einer drehfest und
axial unverschiebbar mit der Außenhülse 26 verbundenen,
aus Kunststoff bestehenden Innenhülse 27 gefertigt, an der
die Hülsennut 24 ausgebildet ist. Diese Innenhülse 27 bzw
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 die Stellhülse 18
weist weiterhin eine Hülsenschulter 28 auf, die einer im
vorderen Bereich des Futterkörpers 2 ausgebildeten, axial
nach vorne weisenden zweiten Körperschulter 29 gegenüber
liegt, und zwar bei geöffnetem Bohrfutter 1 mit einem
Abstand, der der Auslenkung des infolge der geringen
gegenseitigen Überdeckung mit der ersten Körperschulter 13
federnd nachgiebigen Druckringes 12 entspricht. In Fig. 1
ist der Ruhezustand des Druckringes 12 ersichtlich, aus
dem sich der Abstand der Hülsenschulter 28 gegenüber der
zweiten Körperschulter 29 ergibt, der zur Verdeutlichung
übertrieben dargestellt ist. Fig. 2 zeigt den Zustand des
Bohrfutters 1, der erreicht wird, wenn die Spannbacken 6
dem Werkzeugschaft anliegen und die sich auf den
Werkzeugschaft ausgeübte Kraft in der
Kraftübertragungskette mit dem Gewindering 10, dem
Kugellager 14 und dem Druckring 12 axial nach hinten an
dem Futterkörper 2 abstützt. Dabei tritt eine Auslenkung
des Druckringes 12 auf, die wiederum zur Verdeutlichung in
Fig. 2 übertrieben dargestellt ist. Bei dieser axial nach
hinten erfolgenden Auslenkung, die in der Praxis nur
wenige Zehntelmillimeter erreicht, folgt der
Gewindering 10 dem Druckring 12, so daß mit dem
Gewindering 10 über die Zwischenhülse 19 auch die
Stellhülse 18 axial nach hinten wandert, bis die
Hülsenschulter 28 an der zweiten Körperschulter 29 zur
Anlage kommt.
Die bei geschlossenem Bohrfutter 1 aneinander zur Anlage
kommenden Anlageflächen 30 der zweiten Körperschulter 29
und der Hülsenschulter 28 weisen eine hohe Haftreibung
auf, die dadurch erreicht werden kann, daß die
Anlageflächen 30 mit einen hohen Reibungskoeffizienten
aufweisenden Materialien beschichtet sind. Statt einer
Beschichtung der Anlageflächen 30 kann entsprechend dem in
Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeipiel zwischen der zweiten
Körperschulter 29 und der Hülsenschulter 29 eine
Ringscheibe 39 angeordnet sein, die aus einem eine große
Reibungskraft erzeugenden Material, insbesondere einem
Kunststoff besteht. Die Ringscheibe 39 ist bei dem in der
Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel axial gegenüber
dem Futterkörper 2 verschiebbar unmittelbar auf der
Hülsenschulter 28 befestigt. Es ist gleichfalls möglich,
einen Formschluß auszubilden, indem die Anlageflächen 30
eine aufgerauhte Oberfläche erhalten oder an den
Anlageflächen 30 eine Verzahnung mit niedrigen Zahnrücken
ausgebildet ist.
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Anlageflächen 30 durch geneigt verlaufende
Kegelflächen mit aufeinander abgestimmten Neigungswinkeln
gebildet, so daß sich bei der axial nach rückwärts
erfolgenden Verstellung der Stellhülse 18 zugleich deren
Zentrierung ergibt und jegliches radiale Spiel eliminiert
wird. Auf dem axial vorderen Ende des Futterkörpers 2 ist
mit Abstand zu der Stellhülse 18 eine Schutzkappe 31
angeordnet.
Claims (20)
1. Bohrfutter, insbesondere zum Schlagbohren, mit einem
an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2),
in dem in geneigt zur Futterachse (7) verlaufenden
Führungsaufnahmen (8) zwischen sich eine Aufnahme für
das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken (6)
längsverschieblich geführt sind, die zum Öffnen und
Schließen des Bohrfutters (1) mit einer Verzahnung (9)
in ein Gewinde eines am Futterkörper (2) drehbar
gelagerten Gewinderinges (10) eingreifen, der axial
nach rückwärts, also in Richtung der Bohrspindel, über
einen Druckring (12) am Futterkörper (2) abgestützt
ist, und mit einer der Verdrehung des
Gewinderinges (10) dienenden Stellhülse (18), deren
axiale Lage durch den Gewindering (10) bestimmt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (12) an
einer axial nach vorne weisenden ersten
Körperschulter (13) anliegt, deren Durchmesser zu
einer maximal 50 prozentigen Überdeckung mit dem
dadurch federnd nachgiebigen Druckring (12) in
radialer Richtung führt, und daß der Futterkörper (2)
im axial vorderen Bereich eine axial nach vorne
weisende zweite Körperschulter (29) aufweist, der bei
geöffnetem Bohrfutter (1) mit dem Druckring (12) in
seiner Ruhelage eine axial nach hinten weisende
Hülsenschulter (28) der Stellhülse (18)
gegenüberliegt, deren Abstand von der zweiten
Körperschulter (29) der Auslenkung des
Druckringes (12) bei geschlossenem Bohrfutter (1)
entspricht.
2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der ersten Körperschulter (13)
einer maximal 25 prozentigen Überdeckung mit dem
Druckring (12) entspricht.
3. Bohrfutter Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein in einer am Innenumfang der Stellhülse (18)
ausgebildeten Hülsennut (24) eingesetzter
Sicherungsring (25) die Stellhülse (18) gegenüber dem
Gewindering (10) axial nach vorne abstützt.
4. Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellhülse (18) zweiteilig mit einer aus
Metall bestehenden Außenhülse (26) und einer drehfest
und axial unverschiebbar mit der Außenhülse (26)
verbundenen, aus Kunststoff bestehenden
Innenhülse (27) gefertigt ist, an der die
Hülsennut (24) und die Hülsenschulter (28) ausgebildet
sind.
5. Bohrfutter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (25) dem
Druckring (12) aufliegt.
6. Bohrfutter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Reif (17) den in einer
Ringnut (11) des Futterkörpers (2) gelagerten,
geteilten Gewindering (10) in seiner Gestalt sichert,
und daß der Reif (17) den Druckring (12) axial nach
hinten zur Anlage an dem Sicherungsring (25) überragt.
7. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die bei geschlossenem
Bohrfutter (1) aneinander zur Anlage kommenden
Anlageflächen (30) der zweiten Körperschulter (29) und
der Hülsenschulter (28) eine hohe Haftreibung
aufweisen.
8. Bohrfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlageflächen (30) eine aufgerauhte Oberfläche
aufweisen.
9. Bohrfutter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (30) mit einen
hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden Materialien
beschichtet sind.
10. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten
Körperschulter (29) und der Hülsenschulter (28) eine
Ringscheibe (39) angeordnet ist.
11. Bohrfutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringscheibe (39) aus einem eine große
Reibungskraft mit der zweiten Körperschulter (29) und
der Hülsenschulter (28) erzeugenden Material besteht.
12. Bohrfutter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (39) axial
gegenüber dem Futterkörper (2) verschiebbar auf der
Hülsenschulter (28) befestigt ist.
13. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (30) durch
geneigt verlaufende Kegelflächen mit aufeinander
abgestimmten Neigungswinkeln gebildet sind.
14. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem axial vorderen Ende des
Futterkörpers (2) mit Abstand zu der Stellhülse (18)
eine Schutzkappe (31) angeordnet ist.
15. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Anlageflächen (30) eine
Verzahnung mit niedrigen Zahnrücken ausgebildet ist.
16. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Reif (17) das Kragenteil einer
zwischen dem Gewindering (10) und der Stellhülse (18)
angeordneten Zwischenhülse (19) bildet, der gegenüber
die Stellhülse (18) durch Anschläge (20) begrenzt
verdrehbar ist, daß dem Futterkörper (2) undrehbar
Sperrausnehmungen (22) zugeordnet sind, daß die
Zwischenhülse (19) ein Sperrglied (21) trägt, das
durch Verdrehen der Stellhülse (18) relativ zum
Gewindering (10) zwischen dem in die
Sperrausnehmungen (22) eingerückten Zustand und dem
ausgerückten Zustand verstellbar ist, wobei durch
Verdrehen der Stellhülse (18) in der dem Schließen des
Bohrfutters (1) entsprechenden Drehrichtung das
Sperrglied (21) sich aus dem ausgerückten in den
eingerückten Zustand verstellt und umgekehrt.
17. Bohrfutter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Stehhülse (18) und der
Zwischenhülse (19) eine Rasteinrichtung (32)
ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung zwei
Raststellungen (33) aufweist, wobei sich in der einen
Raststellung (33) das Sperrglied (21) in dem an den
Sperrausnehmungen (22) eingerückten Zustand und in der
anderen Raststellung (33) im ausgerückten Zustand
befindet.
18. Bohrfutter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sperrglied (21) durch einen sich in
Umfangsrichtung erstreckenden Federarm (34) gebildet
ist, in dem zur Bildung der Rasteinrichtung (32)
Rastnocken (35) ausgeformt sind, die zwischen den
Raststellungen (33) entsprechenden, in der
Steilhülse (18) ausgeformten Rasttaschen (36)
verstellbar sind.
19. Bohrfutter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Betätigung des
Sperrgliedes (21) und der Rasteinrichtung (32) auf der
Innenumfangsfläche der Stellhülse (18)
Steuerkurven (37) ausgebildet sind.
20. Bohrfutter nach Anspruch 19, mit einer einteiligen,
aus Metall bestehenden Stellhülse (18), dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (37) durch von
außen nach innen in die Steilhülse (18) eingeprägte
Taschen (38) gebildet sind.
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