DE102005058657A1

DE102005058657A1 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE102005058657A1
Application number: DE102005058657A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Mack
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2007-06-14
Also published as: JP2007152551A; US20070152407A1; FR2894168A1; US7845650B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem eine Spindelaufnahme (1) aufweisenden Futterkörper (2) und mit einem koaxial zum Futterkörper (2) verdrehbaren Spannkonus (3), der axial auf einem am Futterkörper (2) gelagerten Backenhalter (4) abgestützt ist, in dem gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Spannbacken (5), mit ihrem Backenkörper (6) auf der den Spannschneiden (7) gegenüberliegenden Seite in Führungsschlitzen (8) geführt sind. Die Spannbacken (5) sind weiterhin radial verstellbar an einem Mitnehmer (9) geführt und zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper (2) und dem Spannkonus (3) mit dem Backenhalter (4) verstellbar, wozu der Mitnehmer (9) mit einem Mitnehmergewinde (17) in ein koaxial zur Futterachse (18) ausgebildetes Spindelgewinde einer Mitnehmeraufnahme (19) des Futterkörpers (2) eingreift. Die Backenkörper (6) weisen beidseitig der Spannschneiden (7) Anlageflächen (10) auf, die in der Spannstellung der Spannbacken (5) mit dem minimalen Spanndurchmesser an den Anlageflächen (10) der benachbarten Spannbacken (5) zur Anlage kommen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem eine Spindelaufnahme aufweisenden Futterkörper und mit einem koaxial zum Futterkörper verdrehbaren Spannkonus, der axial auf einem am Futterkörper gelagerten Backenhalter abgestützt ist, in dem gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Spannbacken, vorzugsweise drei Spannbacken, mit ihrem Backenkörper auf der den Spannschneiden gegenüberliegenden Seite in Führungsschlitzen geführt sind und die Spannbacken weiterhin radial verstellbar an einem Mitnehmer geführt und zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und dem Spannkonus mit dem Backenhalter verstellbar sind, wozu der Mitnehmer mit einem Mitnehmergewinde in ein koaxial zur Futterachse ausgebildetes Spindelgewinde einer Mitnehmeraufnahme des Futterkörpers eingreift.
Ein wesentliches Kriterium für die Qualität eines Bohrfutters ist die mit diesem erreichbare Spannkraft, um im Bohrbetrieb hohe Drehmomente übertragen zu können und das Bohrwerkzeug zwischen den Spannschneiden der Spannbacken sicher zu spannen und zwar über die gesamte Lebensdauer des Bohrfutters, so dass also auch nach häufigem Wechseln des Bohrwerkzeuges keine Beschädigung der Spannbacken vorliegen darf, die insbesondere an ihren Spannschneiden gefährdet sind, die zum Eingraben in den Schaft des Werkzeuges möglichst im Querschnitt spitz zu laufen und stumpf werden können, wenn die Spannschneiden seitlich aknicken. Dies kann insbesondere dann ungewollt durch die Nutzer verursacht werden, wenn bei sehr kleinen Spanndurchmessern oder sogar ohne die Präsenz eines Bohrwerkzeuges das Bohrfutter vollständig und gegebenenfalls mit dem Motor der Bohrmaschine geschlossen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Spannschneiden der Spannbacken besser gegen Beschädigungen geschützt sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Backenkörper beidseitig der Spannschneide Anlageflächen aufweisen, die in der Spannstellung der Spannbacken mit dem minimalen Spanndurchmesser an den Anlageflächen der benachbarten Spannbacken zur Anlage kommen.

Diese Gestaltungung stellt sicher, dass durch den Benutzer unbeabsichtigt nicht die Spannschneiden unmittelbar aufeinander einwirken können, wenn das Bohrfutter vollständig geschlossen wird, auch wenn kein Werkzeugschaft des Bohrwerkzeuges zwischen den Spannbacken positioniert ist. Dies erzeugt insbesondere dann Probleme, wenn die Motorkraft in der dem Bohrfutter zugeordneten Bohrmaschine ausgenutzt wird, um die Spannbacken zu verstellen, da lediglich durch die Schalterstellung der Bohrmaschine für den Rechts- oder Linkslauf bestimmt wird, ob die Spannbacken sich in die richtige Richtung bewegen. So ist es leicht möglich, statt eines beabsichtigten Öffnens das Schließen des Bohrfutters zu bewirken, was bei dem erfindungsgemäßen Bohrfutter lediglich dazu führen kann, dass die Anlageflächen aufeinander stoßen, ohne das dabei die scharfen Spannscheiben sich gegenseitig beschädigen.

Ganz besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die Spannschneiden an Spanneinsätzen ausgebildet sind, die in Längsnuten des Backenkörpers platziert sind, und dass die Stirnseiten der Nutwände die Anlageflächen tragen. Bei dieser Ausführungsform können die in der Regel als Flachbacken für das erfindungsgemäße Bohrfutter ausgeführten Spannbacken aus einem kostengünstigen Material bestehen, das leicht zu bearbeiten ist, während die gewünschte hohe Spannkraft durch die daraufhin optimierten Spanneinsätze bereitgestellt wird. Dann bietet es sich an, dass die Spanneinsätze aus einem Hartmetall oder einem Metall mit gehärteter Oberfläche bestehen um so dem Verschleiß der Spanneinsätze weiter vorzubeugen und deren Eindringen in den Schaft des Bohrwerkzeuges bzw. dessen kräftige Spannung zu erzielen.

Als vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, wenn in der Spannschneide mindestens eine der Spannbacken mindestens eine quer zur Längsstreckung der Spannschneide orientierte Kehlung ausgebildet ist. Diese Kehlung bewirkt durch die reduzierte Anlagestrecke der Spannschneiden zum einen eine erhöhte Linienpressung, zum anderen besteht die Möglichkeit, dass der Rand der Kehlung als Kante mit einem scharfen Schneidzahn ausgebildet ist, der sich aktiv in den Schaft des Bohrwerkzeuges eingraben kann und so einen Formschluss bewirkt.

Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass für jede Spannschneide eine Mehrzahl der Spanneinsätze vorgesehen ist, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet und aufeinander zuweisenden Seiten scharfkantig gestaltet sind, so dass die vorstehend genannten Vorteile auch erhalten bleiben, wenn zur Erzielung der mit diesen verbundenen Vorteilen Spanneinsätze aus Hartmetall verwendet werden.

Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn die Spannschneiden jeder Spannbacke zwei oder mehrere Spannfasen aufweisen, die zwar die Linienpressung gegenüber der Verwendung nur einer Spannfase reduzieren, dafür aber bei unterschiedlichen Schaftdurchmessern der Bohrwerkzeuge eine sichere und dauerhafte Verbindung gewährleisten, insbesondere wenn durch die auftretenden Drehmomente ein Eingraben der Spannfasen durch die Reaktionskraft erzielt wird. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die zwei Spannfasen in Längsrichtung der Spannschneiden versetzt angeordnet sind oder dass alternativ beide der zwei Spannfasen aus der Mitte der Spannschneide in ihre Längsrichtung zur Seite versetzt angeordnet sind.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
1 ein Bohrfutter nach der Erfindung, links in einem Längsschnitt gezeigt, rechts in einer Seitenansicht,
2 den Schnitt II-II aus 1,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform,
4a den Schnitt IV-IV aus 3 in einer ersten Ausführungsform,
4b eine weitere Ausführungsform in einer dem Schnitt IV-IV aus 3 entsprechenden Darstellung,
4c eine weitere Ausführungsform in einer dem Schnitt IV-IV aus 3 entsprechenden Darstellung,
5 eine der 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform, und
6 den Schnitt VI-VI aus 5.
In den 1, 3 und 5 sind Bohrfutter gezeigt, die als sogenannte nachspannende Bohrfutter über einen eine Spindelaufnahme 1 aufweisenden Futterkörper 2 und über einen koaxial zum Futterkörper 2 verdrehbaren Spannkonus 3 verfügen, der axial auf einem am Futterkörper 2 gelagerten Backenhalter 4 abgestützt ist, in dem gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Spannbacken 5, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils drei Spannbacken 5, mit ihrem Backenkörper 6 auf der den Spannschneiden 7 gegenüberliegenden Seiten Führungsschlitzen 8 geführt sind. Die Spannbacken 5 sind weiterhin radial verstellbar in einem Mitnehmer 9 geführt und zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper 2 und dem Spannkonus 3 mit dem Backenhalter 4 verstellbar, so dass zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper 2 und dem Spannkonus 3 mit dem Backenhalter 4 die Spannbacken 5 verstellt werden. Wie den 2, 4 sowie 6 zu entnehmen ist, weisen die Backenkörper 6 beidseitig der Spannschneiden 7 Anlageflächen 10 auf, die in der Spannstellung der Spannbacken 5 mit dem minimalen Spanndurchmesser bzw. in der vollständig geschlossenen Stellung an den Anlageflächen 10 der benachbarten Spannbacken 5 zur Anlage kommen.
Bei dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Spannschneiden 7 an Spanneinsätzen 11 ausgebildet, die in Längsnuten 12 des Backenkörpers 6 platziert sind, wobei die Stirnseiten der Nutwände 13 die Anlageflächen 10 tragen. Dabei bestehen die Spanneinsätze 11 aus einem Hartmetall. Aus 2 ist erkennbar, dass pro Spannbacken 5 insgesamt zwei Spanneinsätze 11 vorgesehen sind, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Auf den einander zuweisenden Seiten sind die Spanneinsätze 11 scharfkantig gestaltet. Die 3 in Verbindung mit der 4a zeigt dabei eine Ausführungsform, bei der in der Spannschneide 7 der Spannbacken 5 drei quer zur Längserstreckung der Spannschneide 7 orientierte Kehlungen 14 ausgebildet sind, deren Rand als Kante mit einem scharfen Schneidzahn 15 ausgebildet sind. Sowohl die scharfkantige Ausbildung der Spanneinsätze 11 als auch die Präsenz des scharfen Schneidzahns 15 bewirkt ein verbessertes Eingraben der Spannbacken 5 in den Schaft des Bohrwerkzeuges mit der Realisierung eines Formschlusses, so dass nicht lediglich ein Reibschluss für die sichere Einspannung des Bohrwerkzeuges zwischen den Spannbacken 5 erforderlich ist.
Sowohl die 2 als auch die 4c zeigen die Ausführungsform, bei der die Spannschneiden 7 in jeder Spannbacke 5 zwei Spannfasen 16 aufweisen, wobei gemäß der Darstellung in 1 die Spannfasen in Längsrichtung der Spannschneiden 7 versetzt angeordnet sind, während in der Ausführungsform gemäß der 3 die zwei Spannfasen 16 parallel sich über die gesamte Längserstreckung der Spannschneiden 7 entlangziehen. Beiden Ausführungsformen gemeinsam ist, dass beide der zwei Spannfasen 16 aus der Mitte der Spannschneide 7 in ihrer Lösungsrichtung zur Seite versetzt angeordnet sind.

Claims

Bohrfutter mit einem eine Spindelaufnahme (1) aufweisenden Futterkörper (2) und mit einem koaxial zum Futterkörper (2) verdrehbaren Spannkonus (3), der axial auf einem am Futterkörper (2) gelagerten Backenhalter (4) abgestützt ist, in dem gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Spannbacken (5), vorzugsweise drei Spannbacken (5), mit ihrem Backenkörper (6) auf der den Spannschneiden (7) gegenüberliegenden Seite in Führungsschlitzen (8) geführt sind und die Spannbacken (5) weiterhin radial verstellbar an einem Mitnehmer (9) geführt und zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper (2) und dem Spannkonus (3) mit dem Backenhalter (4) verstellbar sind, wozu der Mitnehmer (9) mit einem Mitnehmergewinde (17) in ein koaxial zur Futterachse (18) ausgebildetes Spindelgewinde einer Mitnehmeraufnahme (19) des Futterkörpers (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Backenkörper (6) beidseitig der Spannschneiden (7) Anlageflächen (10) aufweisen, die in der Spannstellung der Spannbacken (5) mit dem mininalen Spanndurchmesser an den Anlageflächen (10) der benachbarten Spannbacken (5) zur Anlage kommen.
Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschneiden (7) an Spanneinsätzen (11) ausgebildet sind, die in Längsnuten (12) des Backenkörpers (6) platziert sind, und daß die Stirnseiten der Nutwände (13) die Anlageflächen (10) tragen.
Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gebildet, daß die Spanneinsätze (11) aus einem Hartmetall oder einem Metall mit gehärteter Oberfläche bestehen.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spannschneide (7) mindestens einer der Spannbacken (5) mindestens eine quer zur Längserstreckung der Spannschneide (7) orientierte Kehlung (14) ausgebildet ist.
Bohrfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Kehlung (14) als Kante mit einem scharfen Schneidzahn (15) ausgebildet ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Spannschneide (7) eine oder mehrere Spanneinsätze (11) vorgesehen sind, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet und auf einander zuweisenden Seiten scharfkantig gestaltet sind.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschneiden (7) jeder Spannbacke mindestens zwei Spannfasen (16) aufweisen.
Bohrfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfasen (16) in Längsrichtung der Spannschneiden (7) versetzt angeordnet sind.
Bohrfutter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spannfasen (16) aus der Mitte der Spannschneide (7) in ihrer Längsrichtung zur Seite versetzt angeordnet sind.