DE10149959A1

DE10149959A1 - Bohrvorrichtung

Info

Publication number: DE10149959A1
Application number: DE10149959A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Mack
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-04-17
Also published as: US20030067123A1; US6595527B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung, bestehend aus einer Bohrmaschine (2) mit einer in einem Maschinengehäuse (3) gelagerten Bohrspindel (5) und aus einem Bohrfutter (6) mit einem eine Spindelaufnahme (8) aufweisenden Futterkörper (7), in dem in geneigt zur Futterachse (9) verlaufenden Führungsaufnahmen (10) Spannbacken (11) längsverschieblich geführt sind. Auf der der Bohrmaschine (2) zugewandten Seite des Bohrfutters (6) ist eine Abdeckscheibe (15) mit Entstaubungsöffnungen (16) angeordnet, die gegenüber der dem Bohrfutter (6) zugewandten Wandung des Maschinengehäuses (3) von den Futterachse (9) einen größeren radialen Abstand aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung bestehend aus einer Bohrmaschine mit einer in einem Maschinengehäuse gelagerten Bohrspindel und aus einem Bohrfutter mit einem eine Spindelaufnahme aufweisenden Futterkörper, in dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen Spannbacken längsverschieblich geführt sind, wobei auf der der Bohrmaschine zugewandten Seite des Bohrfutters eine Abdeckscheibe mit mindestens einer Entstaubungsöffnung angeordnet ist.

Bohrfutter, die auf ihrer axialen der Bohrmaschine zugewandten Seite eine Abdeckscheibe mit Entstaubungsöffnungen aufweisen, sind aus der Praxis bekannt, wobei diese Entstaubungsöffnungen dazu beitragen, daß im Bohrbetrieb auftretender und in das Bohrfutter eindringender Bohrstaub das Bohrfutter auch wieder verlassen kann und sich nicht im Inneren des Bohrfutters akkumuliert. Derartige Bohrfutter haben sich in der Praxis bewährt, allerdings ist zu beachten, daß der gezielt durch die Entstaubungsöffnungen austretende Bohrstaub in räumlicher Nähe zu dem Spindellager der Bohrmaschine freigesetzt wird und dort bei unzureichender Kapselung erhöhten Verschleiß bewirken kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne Beeinträchtigung der Reinigungswirkung der Entstaubungsöffnung für das Bohrfutter das Maschinengehäuse gegen eindringenden Bohrstaub besser geschützt ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Entstaubungsöffnung gegenüber der dem Bohrfutter zugewandten Wandung des Maschinengehäuses von der Futterachse einen größeren radialen Abstand aufweist.

Mit dieser Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß der aus der Entstaubungsöffnung austretende Bohrstaub nicht frontal auf die Stirnseite des Maschinengehäuses gelangt, sondern das Maschinengehäuse als Strömungsleitfläche nutzt, um den Bohrstaub von der Maschinenspindel wegzulenken. Um diesen Effekt zu verstärken, ist es günstig, wenn das Maschinengehäuse auf der dem Bohrfutter zugewandten Seite einen sich zum Bohrfutter hin verjüngenden Ringbund aufweist, da so durch die Verjüngung eine Leitfläche zur Verfügung steht, die den Bohrstaub radial nach außen führt. Wenn der Ringbund konisch geformt ist, also zum Erzielen der Verjüngung auf eine Stufe verzichtet ist, werden Verwirbelungen des Bohrstaubes vermieden und ebenso Winkel, in denen der Bohrstaub sich festsetzen könnte.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe auf der dem Maschinengehäuse zugewandten Seite eine in Umfangsrichtung verlaufende Tasche aufweist und das freie Ende des Maschinengehäuses radial außenseitig mit geringem, zur Ausbildung einer Spaltdichtung geeignetem Abstand umgreift. Bei dieser Ausgestaltung wird der Bohrstaub nicht nur radial außen von dem Maschinengehäuse, sondern auch axial hinter dessen Ende freigesetzt, so daß sich eine Überlappung von Abdeckscheibe und Maschinengehäuse ergibt. Da das Maschinengehäuse feststeht, sich die Abdeckscheibe im Bohrbetrieb aber mit dem Bohrfutter dreht, ist es erforderlich, einen Abstand zwischen diesen Bauteilen einzuhalten, der aber so gering bemessen ist, daß eine Spaltdichtung entsteht, die aufgrund des Staudrucks ein Eindringen von Bohrstaub nahezu vollständig verhindert.

Es hat sich als günstig gezeigt, wenn in der Tasche ein in Umfangsrichtung verlaufender Steg ausgebildet ist, da dieser Steg gemeinsam mit der Spaltdichtung für den Bohrstaub quasi ein Labyrinth darstellt und für die geringen doch durch die Spaltdichtung eindringenden Mengen eine erste Gelegenheit zur Ablagerung bietet und so eine weitere Annäherung des Bohrstaubes an die Bohrspindel unterbindet.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Abdeckscheibe mit axialem Abstand von dem dem Maschinengehäuse zugewandten Ende des Bohrfutters angeordnet ist, da so die Möglichkeit einer größeren Überlappung des freien Endes des Maschinengehäuses mit der Abdeckscheibe besteht und darüber hinaus die Spaltdichtung einen größeren räumlichen Abstand von dem Spindellager einhält.

Da das axial hintere Ende des Bohrfutters von Bohrstaub in erster Linie erreicht wird, der durch die Führungsaufnahme der Spannbacken vordringt, können diese Führungsaufnahmen als Entstaubungskanäle betrachtet werden, die gezielt den Bohrstaub den Entstaubungsöffnungen zuführen, wenn diese geeignet positioniert sind.

Um den aus den Entstaubungsöffnungen austretenden Bohrstaub von dem Maschinengehäuse weiter abzulenken, ist es vorteilhaft, wenn die Entstaubungsöffnungen in der Abdeckscheibe gegenüber der Futterachse in Richtung des Maschinengehäuses radial nach außen geneigt sind, da so dem Bohrstaub eine Bewegungskomponente in radialer Richtung aufgezwungen wird.

Vorgesehen ist weiterhin, daß an der Abdeckscheibe gleichmäßig über der Umfang verteilt radial verlaufende Versteifungsrippen ausgebildet sind. Diese Versteifungsrippen ermöglichen es, bei einer vorgegebenen Dicke der Abdeckscheibe die Tasche tiefer gestalten zu können, ohne eine zu große Einbuße an Steifigkeit hinnehmen zu müssen.

Insbesondere wenn die Abdeckscheibe drehfest mit dem Futterkörper verbunden ist und damit das Innere des Bohrfutters gegenüber der Bohrspindel abdichtet, ist es günstig, daß die Abdeckscheibe zur Bildung einer Griffhülse einen Scheibenbund besitzt, der ein Ergreifen der Abdeckscheibe ermöglicht zur Sicherung des Futterkörpers gegen Verdrehungen, wenn bei handspannenden Bohrfuttern eine Relativdrehung einer Spannhülse gegenüber dem Futterkörper zur Verstellung der Spannbacken mittels eines mit der Spannhülse gekoppelten Gewinderinges gewünscht ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Erfindungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Bohrvorrichtung, teilweise geschnitten dargestellt, und
Fig. 2 eine Draufsicht auf das axial hintere Ende des Bohrfutters mit der am Futterkörper drehfest angeschlossenen Abdeckscheibe.
In der Zeichnung ist eine Bohrvorrichtung 1 gezeigt, die aus einer Bohrmaschine 2 mit einer in einem Maschinengehäuse 3 mittels eines Spindellagers 4 gelagerten Bohrspindel 5 besteht. Die Bohrvorrichtung 1 umfaßt weiterhin ein Bohrfutter 6, das einen Futterkörper 7 aufweist, an dessen axial hinterem, der Bohrmaschine 2 zugewandtem Ende eine Spindelaufnahme 8 zur Kopplung des Futterkörpers 7 mit der Bohrspindel 5 ausgebildet ist. In dem Futterkörper 7 sind geneigt zur Futterachse 9 verlaufende Führungsaufnahmen 10 vorhanden, in denen Spannbacken 11 längsverschieblich geführt sind, die auf ihrer radial außen liegenden Seite Zahnreihen 12 aufweisen, mit denen die Spannbacken 11 in das Spanngewinde eines Gewinderinges eingreifen, der axial unverschiebbar und drehbar am Futterkörper 7 gelagert ist. Dieser in der Zeichnung selber nicht dargestellte Gewindering ist mit einer Spannhülse 13 gekoppelt, so daß bei einer Sicherung des Futterkörpers 7 gegen Verdrehung, beispielsweise durch eine Blockade der Bohrspindel 5, die Spannhülse 13 ergriffen und verdreht werden kann, wobei sich je nach Drehrichtung das Bohrfutter 6 der Bohrvorrichtung 1 öffnet oder schließt.
In dem Futterkörper 7 ist weiterhin eine Werkzeugaufnahme 14 ausgebildet, in die die Spannbacken 11 zum Ergreifen eines Werkzeugschaftes eintreten. Durch diese Werkzeugaufnahme 11 kann im Bohrbetrieb entstehender Bohrstaub in das Bohrfutter 6 eindringen und sich in diesem verteilen. Einer fortschreitenden Verschmutzung des Bohrfutters 6 wirkt man dabei am besten nicht allein dadurch entgegen, daß man eine besonders gute Abdichtung anstrebt, sondern dadurch, daß man dem Bohrstaub die Möglichkeit bietet, das Bohrfutter 6 wieder zu verlassen, wozu in einer auf der der Bohrmaschine 2 zugewandten Seite des Bohrfutters 6 angeordneten Abdeckscheibe 15 mindestens eine, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Entstaubungsöffnungen 16 ausgebildet sind. Die Entstaubungsöffnungen 16 weisen gegenüber der dem Bohrfutter 6 zugewandten Wandung des Maschinengehäuses 3 von der Futterachse 9 einen größeren radialen Abstand auf, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich das Maschinengehäuse 3 auf der dem Bohrfutter 6 zugewandten Seite einen sich zum Bohrfutter 6 hin verjüngenden, konisch geformten Ringbund 17 aufweist. Dieser Ringbund 17 greift in eine an der Abdeckscheibe 15 auf der dem Maschinengehäuse 3 zugewandten Seite ausgebildete, in Umfangsrichtung verlaufende Tasche 18 ein, die das freie Ende des Maschinengehäuses 3 radial außenseitig mit geringem Abstand umgreift, so daß zwischen der Abdeckscheibe 15 und dem freien Ende des Maschinengehäuses 3 ein Spalt 19 vorliegt, dessen Breite so bemessen ist, daß der Spalt 19 insbesondere im Bohrbetrieb bei rotierendem Bohrfutter 6 als Spaltdichtung fungiert.
In der Tasche der Abdeckscheibe 15 ist ein in Umfangsrichtung verlaufender Steg 20 ausgebildet, der, vom eindringenden Bohrstaub aus gesehen, im Strömungsrichtung hinter der Spaltdichtung liegt und für die geringen eindringenden Mengen von Bohrstaub eine von dem Spindellager 4 ablenkende Leitfunktion besitzt und darüber hinaus die Ablagerung dieses Bohrstaubes fördert.
Die Entstaubungsöffnungen 16 fluchten mit den Führungsaufnahmen 10 der Spannbacken 11, besitzen also in Umfangsrichtung gesehen die selbe Winkelteilung und -lage wie die Führungsaufnahme 10, und sind darüber hinaus gegenüber der Futterachse 9 in Richtung des Maschinengehäuses 3 radial nach außen geneigt. Zur Versteifung der Abdeckscheibe 15 sind an dieser gleichmäßig über den Umfang verteilt radial verlaufende Versteifungsrippen 21 ausgebildet.
Besitzt die Bohrmaschine 2 der Bohrvorrichtung 1 keine Spindel-Lock-Einrichtung, besteht ohne weiteres auch die Möglichkeit, die Abdeckscheibe 15 als Griffhülse zu verwenden, indem die Abdeckscheibe 15 drehfest mit dem Futterkörper 7 verbunden ist und einen Scheibenbund 22 besitzt.

Claims

1. Bohrvorrichtung bestehend aus einer Bohrmaschine (2) mit einer in einem Maschinengehäuse (3) gelagerter Bohrspindel (5) und aus einem Bohrfutter (6) mit einem eine Spindelaufnahme (8) aufweisenden Futterkörper (7), in dem in geneigt zur Futterachse (9) verlaufenden Führungsaufnahmen (10) Spannbacken (11) längsverschieblich geführt sind, wobei auf der der Bohrmaschine (2) zugewandten Seite des Bohrfutters (6) eine Abdeckscheibe (15) mit mindestens einer Entstaubungsöffnung (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubungsöffnung (16) gegenüber der dem Bohrfutter (6) zugewandten Wandung des Maschinengehäuses (3) von der Futterachse (9) einen größeren radialen Abstand aufweist.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengehäuse (3) auf der dem Bohrfutter (6) zugewandten Seite einen sich zum Bohrfutter (6) hin verjüngenden Ringbund (17) aufweist.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund (17) konisch geformt ist.

4. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (15) auf der dem Maschinengehäuse (3) zugewandten Seite eine in Umfangsrichtung verlaufende Tasche (18) aufweist und das freie Ende des Maschinengehäuses (3) radial außenseitig mit geringem, zur Ausbildung einer Spaltdichtung geeignetem Abstand umgreift.

5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tasche (18) ein in Umfangsrichtung verlaufender Steg (20) ausgebildet ist.

6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (15) mit axialem Abstand von dem dem Maschinengehäuse (3) zugewandten Ende des Bohrfutters (6) angeordnet ist.

7. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubungsöffnung (16) mehrfach in einer den Spannbacken (11) entsprechenden Anzahl vorgesehen ist, und daß die Entstaubungsöffnungen (16) mit den Führungsaufnahmen (10) fluchten.

8. Bohrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstaubungsöffnungen (16) in der Abdeckscheibe (15) gegenüber der Futterachse (9) in Richtung des Maschinengehäuses (3) radial nach außen geneigt verlaufen.

9. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdeckscheibe (15) gleichmäßig über den Umfang verteilt radial verlaufende Versteifungsrippen (21) ausgebildet sind.

10. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (15) drehfest mit dem Futterkörper (7) verbunden ist und zur Bildung einer Griffhülse einen Scheibenbund besitzt.