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Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung bestehend aus einer eine Spindel mit einem Spindelgewinde aufweisenden Bohrmaschine und einem Bohrfutter mit einem eine Durchgangsbohrung aufweisenden Futterkörper, in dem an dessen der Spindel zugewandten Ende eine ein Spindelaufnahmegewinde aufweisende Spindelaufnahme und an dem gegenüberliegenden Ende eine Bohrwerkzeugaufnahme ausgebildet ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Bohrfutter mit einem eine Durchgangsbohrung aufweisenden Futterkörper, indem an dessen der Spindel zugewandten Ende eine ein Spindelaufnahmegewinde aufweisende Spindelaufnahme und an dem gegenüberliegenden Ende eine Bohrwerkzeugaufnahme ausgebildet ist.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Anschlagelement und ein Verfahren zur Montage einer Bohrvorrichtung bestehend aus einer eine Spindel mit einem Spindelgewinde aufweisenden Bohrmaschine und einem Bohrfutter mit einem eine Durchgangsbohrung aufweisenden Futterkörper, indem an dessen der Spindel zugewandten Ende eine ein Spindelaufnahmegewinde aufweisende Spindelaufnahme und an dem gegenüberliegenden Ende eine Bohrwerkzeugaufnahme ausgebildet ist.
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Eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 33 38 060 A1 bekannt, wobei dieser die Aufgabe zu Grunde liegt, dass bei abgenommenem Bohrfutter eine Aufnahme für eine Schrauberklinge bereitgestellt ist zum Ein- und Ausdrehen von Schrauben mit einer Schrauberklinge. Außerdem ist in der Spindel ein Innengewinde ausgebildet, in das eine das Bohrfutter im Rechts- und Linkslaufbetrieb sichernde Schraube eingebracht ist. Diese Art von Bohrvorrichtungen hat sich sehr bewährt, da hier das Bohrfutter relativ leicht von der Spindel demontiert werden kann. Diese Bohrvorrichtung besitzt allerdings den Nachteil, dass die Schraube ein zu geringes Lösemoment aufweist und damit mit den Leistungssteigerungen und Erhöhungen des von der Bohrmaschine übertragenden Drehmomentes nicht Schritt hält.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Bohrvorrichtung, ein Bohrfutter, ein Anschlagelement und ein Verfahren zur Montage einer Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, welche eine kostengünstige Variante zur Übertragung von Drehmomenten im Links- und Rechtslauf einer Bohrmaschine bieten, ohne dass sich das Bohrfutter selbstständig von der Spindel lösen kann.
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Die die Bohrvorrichtung betreffende Aufgabe wird bei einer Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein ein Außengewinde aufweisendes Anschlagelement einem in der Durchgangsbohrung ausgebildeten Futterkörper zugeordnet ist, und dass eine an dem Anschlagelement ausgebildete, mit einer an der Spindel ausgebildete Stirnfläche zusammenwirkende Anschlagfläche vorgesehen ist, wodurch eine Flächenpressung auf Gewindeflanken des Spindelgewindes und/oder des Futtergewindes ausübbar ist.
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Damit ist der Vorteil verbunden, dass das Bohrfutter über die Werkzeugaufnahme durch Festschrauben des Anschlagelements an der Spindel gesichert werden kann, wobei sich die Stirnfläche kraftschlüssig gegen die Anschlagfläche stützt. Dadurch kann eine Vorspannkraft wirken, um eine dynamische und/oder richtungswechselnde Krafteinleitung, wie es beim Links- bzw. Rechtslauf der Bohrvorrichtung der Fall ist, auszugleichen.
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Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn dem Anschlagelement eine Werkzeugaufnahme zugeordnet ist, welche vorzugsweise aus einer Innensechskantaufnahme oder einer Innensechsrundaufnahme gebildet ist. Selbstverständlich kann auch ein anderes beliebiges Profil als Werkzeugaufnahme dienen, doch insbesondere die Innensechsrundaufnahme überträgt das nötige Drehmoment auf das Anschlagelement, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Stirnfläche und der Anschlagfläche und somit ein hohes Lösemoment für das Bohrfutter geschaffen ist.
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Vorteilhaft ist außerdem, wenn das Anschlagelement einen Zylinderabschnitt aufweist, an dessen Ende die Anschlagfläche ausgebildet ist. Dieser Zylinderabschnitt kann Setzkraftverluste verringern, wie dies auch Unterlegscheiben tun. Er kann integral mit dem Anschlagelement gebildet oder diesem nur lösbar zugeordnet sein. Jedenfalls muss er nicht zwingend ein zylindrische Bauform besitzen, sondern kann auch quaderförmig oder sonstiger Form sein. Weiterhin kann er unterschiedliche Abmessungen aufweisen, so dass er nicht zwingend den Durchmesser des Außengewindes besitzen muss. Er kann außerdem aus einem anderen bevorzugten Material als das Anschlagelement gebildet sein. Bei der Montage des Bohrfutters ist es bevorzugt, dass das Bohrfutter zunächst spielfrei und kraftschlüssig mit der Spindel verbunden wird und anschließend die Anschlagfläche flächig gegen die Stirnfläche gepresst wird.
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Sinnvoll ist es, wenn das Anschlagelement eine von der der Spindel abweichende Gewindeüberdeckung aufweist. Durch die definierte Gewindeüberdeckung kann ein vordefiniertes Lösemoment zur Lösung des Bohrfutters von der Spindel geschaffen werden.
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Dabei hat es sich allerdings auch als bevorzugt erwiesen, dass das Anschlagelement die gleiche Gewindeüberdeckung wie die Spindel aufweist, da hierdurch gewährleistet ist, dass sich das Bohrfutter bei steigender Leistung und steigendem übertragendem Drehmoments von der Bohrmaschine nicht selbstständig von der Spindel lösen kann.
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Sinnvoll ist es, wenn die Spindel und/oder das Anschlagelement eine Durchführung aufweisen, in der vorzugsweise ein Schraubengewinde mit einer darin vorgesehenen Schraube ausgebildet ist. Dies bildet eine zusätzliche Sicherung des Bohrfutters an der Spindel der Bohrmaschine und der Schraubenkopf dient dabei dazu, dass Werkzeuge mit kleinem Werkzeugdurchmesser nicht axial durch das Bohrfutter hindurch rutschen können. Auch hier hat es sich als bevorzugt erwiesen, dass das Spindelaufnahmegewinde und das Schraubengewinde eine unterschiedliche Drehrichtung aufweisen.
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Es ist weiterhin von Vorteil, wenn an der Spindel ein Anschlagkragen ausgebildet ist, da hierdurch eine definierte Gewindeüberdeckung des Spindelgewindes mit dem Spindelaufnahmegewinde geschaffen ist.
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Die das Bohrfutter betreffende Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung dadurch gelöst, dass in der Durchgangsbohrung ein Futtergewinde ausgebildet ist, in das ein ein Außengewinde aufweisendes Anschlagelement eindrehbar ist.
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Auch hiermit ist der Vorteil verbunden, dass ein erhöhtes Lösemoment aufgebracht werden muss, um das Bohrfutter von der Spindel zu lösen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Futtergewinde eine von der des Spindelaufnahmegewindes abweichende Gewindesteigung aufweist. So ist zum Beispiel eine geringere Gewindesteigung des Futtergewindes von Vorteil, um hohe Kräfte über die Anschlagfläche des Anschlagelements auf eine Stirnfläche einer Spindel auszuüben.
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Im Sinne einer vereinfachten Fertigung hat es sich als sinnvoll erwiesen, dass das Futtergewinde integral mit dem Spindelaufnahmegewinde gebildet ist. Hierdurch fällt ein Fertigungsschritt, nämlich das Schneiden eines zweiten Gewindeganges weg.
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Die das Anschlagelement betreffende Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass ein Außengewinde und eine Anschlagfläche ausgebildet sind, und dass eine Werkzeugaufnahme vorgesehen ist. Die Anschlagfläche kann mit einer Stirnfläche einer Spindel kraftschlüssig zusammenwirken, um das aufzubringende Lösemoment zu erhöhen ein Bohrfutter von der Spindel einer Bohrmaschine zu lösen.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Werkzeugaufnahme innen ausgebildet und vorzugsweise als eine Innensechskantaufnahme oder eine Innensechsrundaufnahme gestaltet ist. Insbesondere die Innensechsrundaufnahme überträgt dabei das nötige Drehmoment auf das Anschlagelement wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Stirnfläche einer Spindel und der Anschlagfläche geschaffen werden kann.
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Um ebenfalls einen entsprechenden Kraftschluss zwischen einer Stirnfläche einer Spindel und der Anschlagfläche zu erzielen, ist es sinnvoll, wenn die Werkzeugaufnahme am Außenumfang des Anschlagelements ausgebildet ist.
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Letztlich wird außerdem die das Verfahren betreffende Aufgabe durch die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein ein Außengewinde aufweisendes Anschlagelement in ein in der Durchgangsbohrung ausgebildetes Futtergewinde und das Spindelgewinde in das Spindelaufnahmegewinde eingedreht wird, und dass durch Festziehen des Anschlagelements eine Flächenpressung auf die Gewindeflanken des Spindelgewindes und/oder des Futtergewindes ausgeübt wird.
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Damit ist der Vorteil verbunden, dass höhere von der Spindel auf das Bohrfutter übertragene Drehmomente auch bei umkehrender Krafteinleitung von der Bohrvorrichtung absorbiert werden, ohne dass sich dabei das Bohrfutter von der Spindel löst.
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Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Spindel einen Anschlagkragen aufweist, und wenn das Bohrfutter beim Eindrehen des Spindelgewindes in das Spindelaufnahmegewinde kraftschlüssig am Anschlagkragen angelegt wird. Hierdurch kann die Flächenpressung auf die Gewindeflanken des Spindelgewindes und/oder des Futtergewindes ein hohes Lösemoment für das Lösen des Bohrfutters von der Spindel erzielen.
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Als besonders sinnvoll hat es sich erwiesen, wenn eine Schraubenaufnahme in der Spindel und/oder dem Anschlagelement ausgebildet ist, in die eine das Bohrfutter an der Bohrmaschine sichernde Schraube eingedreht wird. Auch hierdurch wird das Bohrfutter zusätzlich an der Spindel gesichert und Bohrwerkzeuge mit kleinem Durchmesser können nicht axial durch die Durchgangsbohrung hindurchrutschen.
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Günstig ist es, wenn das Anschlagelement bei einer Bohrvorrichtung mit einem integral mit dem Spindelaufnahmegewinde gebildeten Futtergewinde vor der Spindel in das Spindelaufnahmegewinde eingedreht wird. Hierdurch kann, insbesondere bei lang ausgebildeten Spindelaufnahmen oder kurz gebildeten Spindeln, die Bohrvorrichtung kraftschlüssig an der Spindel angelegt werden, ohne dass die Spindel mit dem Anschlagelement wechselwirkt. Anschließend kann das Anschlagelement über die Bohrwerkzeugaufnahme festgezogen werden, so dass eine Anschlagfläche des Anschlagelements flächenpressend mit einer Stirnfläche der Spindel wechselwirkt.
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Daneben hat es sich auch bei einer Bohrvorrichtung, deren Spindelaufnahmegewinde nicht integral mit dem Futtergewinde gebildet ist als vorteilhaft erwiesen, dass der Schritt des Eindrehens des Spindelgewindes in das Spindelaufnahmegewinde zuerst durchgeführt wird, um ein hohes Lösemoment des Bohrfutters von der Spindel zu erreichen.
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Im Folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung,
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2 das Anschlagelement aus 1,
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3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung,
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4 das Anschlagelement aus 3.
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In den 1 und 3 ist eine Bohrvorrichtung 1 gezeigt, bestehend aus einer eine Spindel 2 mit einem Spindelgewinde 3 aufweisenden, der Einfachheit halber nicht dargestellten Bohrmaschine und einem Bohrfutter 4 mit einem eine Durchgangsbohrung 5 aufweisenden Futterkörper 6, in dem an dessen der Spindel 2 zugewandten Ende eine ein Spindelaufnahmegewinde 7 aufweisende Spindelaufnahme 8 und an dem gegenüberliegenden Ende eine Bohrwerkzeugaufnahme 9 ausgebildet ist. Ein ein Außengewinde 10 aufweisendes Anschlagelement 11 ist einem in der Durchgangsbohrung 5 ausgebildeten Futtergewinde 12 zugeordnet, und eine an dem Anschlagelement 11 ausgebildete, mit einer an der Spindel 2 ausgebildete Stirnfläche 13 zusammenwirkende Anschlagfläche 14 ist vorgesehen, wodurch eine Flächenpressung auf Gewindeflanken des Spindelgewindes 3 und/oder des Futtergewindes 12 ausübbar ist.
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Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Bohrfuttern 4 weist das Bohrfutter 4 der beiden Ausführungsbeispiele ein axial verlängertes Spindelaufnahmegewinde 7 auf. Dabei ist außerdem denkbar, dass das Spindelaufnahmegewinde 7 eine Standardtiefe aufweist, und es sich bei der Spindel 2 um eine axial verkürzt ausgelegte Spindel 2 handelt. Diese sind insbesondere bei Bohrmaschinen von Bohrmaschinenherstellern, welche sehr hochwertige Werkstoffe für ihre Spindeln 2 einsetzen, vorzufinden.
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Die Spindel 2 der Bohrvorrichtung 1 weist weiterhin einen Anschlagkragen 20 auf. Der in den 1 und 3 gezeigte Anschlagkragen 20 ist dabei sechseckig gebildet, so dass dieser eine Aufnahme für einen Gabelschlüssel bereitstellen kann. Dieser muss nicht zwingen sechseckig gebildet sein, sondern kann ein beliebiges bevorzugtes Profil aufweisen.
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Den gezeigten Anschlagelementen 11 ist eine Werkzeugaufnahme 15 zugeordnet, welche im Inneren des Anschlagselements 11 als eine Innensechsrundaufnahme gestaltet ist.
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Aus 3 geht hervor, dass der Durchmesser des Futtergewindes 12 nicht zwingend dem Durchmesser des Spindelaufnahmegewindes 7 entsprechen muss. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist daher das Futtergewinde 12 mit geringerer Abmessung bemessen als das Spindelaufnahmegewinde 7.
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In 2 ist das Anschlagelement 11 aus 1 gezeigt, welches hier eine Durchführung 17 für eine Schraube 19 aufweist. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das Futtergewinde 12 integral mit dem Spindelaufnahmegewinde 7 gebildet und das Anschlagelement 11 weist eine von der der Spindel 2 abweichende Gewindeüberdeckung auf.
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Außerdem weist die Spindel 2 eine Durchführung 17 auf, in der ein Schraubengewinde 18 mit einer darin vorgesehenen Schraube 19 ausgebildet ist.
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In 4 ist das Anschlagelement 11 aus 3 gezeigt, welches hier einen Zylinderabschnitt 16 aufweist, an dessen Ende die Anschlagfläche 14 ausgebildet ist.
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Im folgenden wird kurz die Montage eines bevorzugten Bohrfutters 4 nach 1 an einer Bohrmaschine erläutert:
Zunächst wird das Anschlagelement 11 in das Futtergewinde 12 eingedreht. Anschließend wird das Bohrfutter 4 auf die Spindel 2 der Bohrmaschine aufgeschraubt bis es an dem Anschlagkragen 20 der Spindel 2 zum Anschlag kommt. Das Anschlagelement 11 wird über die Bohrwerkzeugaufnahme 9 des Bohrfutters 4 mit einem in die Werkzeugaufnahme 15 einzusetzenden Werkzeug festgezogen, so dass die Anschlagfläche 14 kraftschlüssig mit der Stirnfläche 13 der Spindel 2 zusammenwirkt.
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Weist das Bohrfutter 4 ein integral mit dem Spindelaufnahmegewinde 7 gebildetes Futtergewinde 12 auf, und ist in der Spindel 2 ein Schraubengewinde 18 und in dem Anschlagelement eine Durchführung 17 ausgebildet, so wird anschließend eine das Bohrfutter 4 zusätzlich an der Spindel 2 sichernde Schraube 19 in das Schraubengewinde 18 eingedreht.
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Nachfolgend soll noch eine weitere Möglichkeit der Montage eines in der Praxis besonders relevanten Ausführungsbeispiels eines Bohrfutters 4 an einer Bohrmaschine nach 3 erläutert werden: Zunächst wird das Bohrfutter 4 auf die Spindel 2 der Bohrmaschine aufgeschraubt bis es an dem Anschlagkragen 20 der Spindel 2 kraftschlüssig anliegt. Anschließend wird das Anschlagelement 11 über die Bohrwerkzeugaufnahme 9 des Bohrfutters 4 mit einem in die Werkzeugaufnahme 15 einzusetzenden Werkzeug eingeschraubt und so festgezogen, dass nun auch die Anschlagfläche 14 kraftschlüssig mit der Stirnfläche 13 der Spindel 2 zusammenwirkt. Hierdurch wird ein sehr hohes Lösemoment zur Lösung des Bohrfutters 4 von der Spindel 2 erzielt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bohrvorrichtung
- 2
- Spindel
- 3
- Spindelgewinde
- 4
- Bohrfutter
- 5
- Durchgangsbohrung
- 6
- Futterkörper
- 7
- Spindelaufnahmegewinde
- 8
- Spindelaufnahme
- 9
- Bohrwerkzeugaufnahme
- 10
- Außengewinde
- 11
- Anschlagelement
- 12
- Futtergewinde
- 13
- Stirnfläche
- 14
- Anschlagfläche
- 15
- Werkzeugaufnahme
- 16
- Zylinderabschnitt
- 17
- Durchführung
- 18
- Schraubengewinde
- 19
- Schraube
- 20
- Anschlagkragen
- 21
- Schraubenaufnahme
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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