DE10352311A1

DE10352311A1 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE10352311A1
Application number: DE10352311A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Mack
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-06-09
Also published as: CH697058A5; US7216873B2; US20050127617A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem mit einer Bohrspindel (2) verbundenen Futterkörper (3) und mit einer am Futterkörper (3) verdrehbar und axial unverschiebbar gelagerten Spannhülse (4) mit einem Spannkonus (5), an dem verstellbare Spannbacken (6) geführt sind, die axial mit einem Mitnehmerstück (7) gekoppelt sind, das mit einem Mitnehmergewinde (8) in ein Spanngewinde (9) des Futterkörpers (3) eingreift. Die Spannhülse (4) und der Spannkonus (5) sind zweiteilig gestaltet und lösbar verbunden zum Abziehen des Spannkonus (5) axial nach vorn nach dem Lösen der Verbindung, wobei die Spannhülse (4) gegen Verschieben gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach vorn gesichert ist. Die Spannhülse (4) ist gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach hinten gesichert durch eine Sicherungsscheibe (13), die an einer ersten Hülsenschulter (14) der Spannhülse (4) abgestützt und zwischen einer Sicherungsstellung und einer Demontagestellung verstellbar ist, wobei in der Sicherungsstellung die Sicherungsscheibe (13) gegen Verschieben axial nach hinten durch einen ersten Ringbund (15) des Futterkörpers (3) gesichert und in der Demontagestellung über den ersten Ringbund (15) verstellbar ist, dessen radiale Erstreckung kleiner ist als die Öffnungsweite der Spannhülse (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem mit einer Bohrspindel verbundenen Futterkörper und mit einer am Futterkörper verdrehbar und axial unverschiebbar gelagerten Spannhülse mit einem Spannkonus, an dem verstellbare Spannbacken geführt sind, die axial mit einem Mitnehmerstück gekoppelt sind, das mit einem Mitnehmergewinde in ein Spanngewinde des Futterkörpers eingreift.
Derartige Bohrfutter sind in der Praxis weit verbreitet, die insbesondere im Handwerk und im Heimwerkerbereich eingesetzt werden, um Werkzeuge einzuspannen, die zum Bohren von Löchern, zum Schrauben oder allgemein zur Bearbeitung von Werkstücken verwendet werden. Derartige Bohrfutter sind entsprechend den handwerklichen Anforderungen gegen das Eindringen von Bohrstaub bzw. dessen Anreicherung im Inneren des Bohrfutters geschützt, ohne jedoch eine vollständige Kapselung und damit verbundene Garantie gegen Verschmutzung bieten zu können, die bei Standardanwendungen nicht erforderlich ist, da ein gewisser Verschmutzungsgrad toleriert wird. Bohrfutter werden aber auch im medizinischen und insbesondere im chirurgischen Bereich benötigt, bei denen zwar das Problem der Verschmutzung aufgrund des Einsatzes im sterilen und weitgehend staubfreien Bereich nicht so ausgeprägt ist, dafür aber sichergestellt sein muß, daß eine vollständige Reinigung des Bohrfutters unter Beachtung der Vorschriften zur Sterilisierung ärztlicher Instrumente nach jedem Einsatz auf einfache, kostengünstige und schnelle Weise ermöglicht ist.
Die sich daraus ergebende Aufgabe wird bei einem Bohrfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Spannhülse und der Spannkonus zweieilig gestaltet und lösbar verbunden sind zum Abziehen des Spannkonus axial nach vorn nach dem Lösen der Verbindung, daß die Spannhülse gegen Verschieben gegenüber dem Futterkörper axial nach vorn gesichert ist, und daß die Spannhülse gegenüber dem Futterkörper axial nach hinten gesichert ist durch eine Sicherungscheibe, die an einer ersten Hülsenschulter der Spannhülse abgestützt und zwischen einer Sicherungsstellung und einer Demontagestellung verstellbar ist, wobei in der Sicherungsstellung die Sicherungsscheibe gegen Verschieben axial nach hinten durch einen ersten Ringbund des Futterkörpers gesichert und in der Demontagestellung über den ersten Ringbund verstellbar ist, dessen radiale Erstreckung kleiner ist als die Öffnungsweite der Spannhülse.
Diese konstruktive Gestaltung ist anders als bei vorbekannten Bohrfuttern, die in der Regel nur einmalig montiert werden, darauf hin optimiert, daß schnell eine wiederholte vollständige Demontage des Bohrfutters und dessen Zerlegung in seine Einzelteil ermöglicht ist, so daß die Einzelteile gereinigt und sterilisiert werden können. Auch der Zusammenbau des demontierten Bohrfutters ist leicht möglich und insbesondere durch medizinisch tätiges Krankenhauspersonal durchzuführen, ohne daß dazu auf Techniker zurück gegriffen werden muß.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die axiale Sicherung der Spannhülse in konventioneller Weise durch Verwendung eines Sprengringes durchzuführen. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Spannhülse gegenüber dem Futterkörper axial nach vorn durch eine einem zweiten Ringbund des Futterkörpers anliegende zweite Hülsenschulter gesichert ist. So wird durch Einsatz eines Formschlusses ohne Verwendung beweglicher, einem Verschleiß unterliegender Teile die erforderliche axiale Sicherung erreicht.
Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Sicherungsscheibe eine asymmetrisch geformte Durchgangsöffnung und der erste Ringbund eine korrespondierend geformte Querschnittsgestalt aufweist zur Verstellung der Sicherungsscheibe zwischen der Sicherungsstellung und der Demontagestellung mittels einer Drehbewegung. Mit dieser Ausführungsform ist der besondere Vorteil verbunden, daß ohne Verwendung von Werkzeug die Spannhülse demontiert und auch wieder montiert werden kann.
Zur Vermeidung einer ungewollten Verstellung der Sicherungsscheibe ist vorgesehen, daß die Sicherungsscheibe gegen die Kraft einer Feder an der Spannhülse abgestützt ist.
Für den gewünschten medizinischen Einsatzzweck ist es vorteilhaft, wenn die Bohrspindel einstückig mit dem Futterkörper gebildet ist, und wenn an der Bohrspindel lösbar ein Handgriff angeschlossen ist. Dies reduziert die Anzahl der für die Montage des Bohrfutters benötigten Einzelteile und ermöglicht dessen manuellen Antrieb, der in der Regel gefühlvoller möglich ist.
Um auch bei dem Handgriff eine gründliche Reinigung und Sterilisierung zu ermöglichen, ist dieser zerlegbar gestaltet, indem der Handgriff aus zwei durch ein Gewinde verbundenen Hebelarme gebildet ist, zwischen denen drehschlüssig die Bohrspindel geklemmt ist.
Einer ausreichend großen Drehmomentübertragung dient, daß die Bohrspindel an der Kontaktstelle zu den Hebelarmen eine unrunde, vorzugsweise rechteckige Querschnittsgestalt besitzt und in korrespondierend geformten, einseitig offenen Aufnahmen der Hebelarme aufgenommen ist, die die Gewindegänge tragen, wobei weiterhin eine schnelle Zerlegbarkeit gegeben ist.
Wenn die Bohrspindel und das Mitnehmerstück hohl gestaltet sind und der Futterkörper einen von der Bohrspindel zu dem Mitnehmerstück führenden Durchgang aufweist, dann besteht beispielsweise die Möglichkeit, einen Gewindestab durch das Bohrfutter hindurch in eine Stabaufnahme einzuschrauben, indem der Gewindestab unmittelbar durch die Spannbacken gespannt und verdreht wird.
Um ein Lockern der Einspannung zu verhindern, ist die Gestaltung so getroffen, daß die Spannhülse zweiteilig mit einem axial vorderen Hülsenteil und einer axial hinteren Sicherungshülse gebildet ist, die drehfest mit der Bohrspindel gekoppelt und mit dem vorderen Hülsenteil über eine Einwegs-Kupplung verbunden ist, die im eingerückten Zustand eine Verdrehung der Spannhülse in der dem Spannen eines Werkzeugs entsprechenden Richtung zuläßt und in der dem Lösen entsprechenden Richtung sperrt und im ausgerückten Zustand beide Drehrichtung freigibt. Zu beachten ist dabei, daß die Möglichkeit der Nachspannung durch die Einwegs-Kupplung nicht unterbunden ist.
Wenn die Sicherungshülse durch eine axiale Verstellung gegenüber dem Futterkörper zwischen dem eingerückten und dem ausgerückten Zustand verstellbar ist, dann besteht die Möglichkeit, in einfacher Weise die Einspannung beispielsweise des Gewindestabes zu lösen und diesen nach einem weiteren Durchschieben durch das Bohrfutter erneut zu spannen, also auch während der Operation am Patienten das Bohrfutter einfach mit zwei Händen bedienen zu können.
Durch die einfache und kostengünstige Fertigungsmöglichkeit ist es bevorzugt, wenn die Einwegs-Kupplung durch eine axiale Sperrverzahnung an der Sicherungshülse und dem vorderen Hülsenteil mit geeigneter Flankenneigung realisiert ist.
Einer schnellen Montage und Demontage des Bohrfutters dient, daß die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse und dem Spannkonus durch einen Bajonettverschluß realisiert ist.
Alternativ besteht zum Erzielen dieser Vorteile auch die Möglichkeit, daß die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse und dem Spannkonus durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Klammer realisiert ist, die mit einem Nocken formschlüssig in die Spannhülse und den Spannkonus eingreift.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrfutters, teilweise im Längsschnitt dargestellt,
2 eine der 1 entsprechende Darstellung eines Bohrfutters mit einer Klammer,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung eines Bohrfutters mit einem Bajonettverschluß zwischen der Spannhülse und dem Spannkonus,
4 den Schnitt IV-IV aus 1,
5 den Schnitt V-V aus 1,
6 den Schnitt VI-VI aus 2,
7 den Schnitt VII-VII aus 3, und
8 den Schnitt VIII-VIII aus 3.
Die in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter 1 besitzen einen mit einer Bohrspindel 2 verbundenen Futterkörper 3 sowie eine am Futterkörper 3 verdrehbar und axial unverschiebbar gelagerte Spannhülse 4 mit einem Spannkonus 5. An dem Spannkonus 5 sind verstellbare Spannbacken 6 geführt, die axial mit einem Mitnehmerstück 7 gekoppelt sind, das mit einem Mitnehmergewinde 8 in ein Spanngewinde 9 des Futterkörpers 3 eingreift. Die Spannhülse 4 und der Spannkonus 5 sind zweiteilig gestaltet und lösbar verbunden, so daß nach dem Lösen der Verbindung der Spannkonus 5 axial nach vorn abgezogen werden kann, wozu das Mitnehmerstück 7 aus dem Spanngewinde 9 des Futterkörpers 3 abgeschraubt wird durch Verdrehen des Spannkonus 5, in dem die Spannbacken 6 in geneigten Führungsnuten 10 geführt sind.
Die Spannhülse 4 ist gegen Verschieben gegenüber dem Futterkörper 3 axial nach vorn gesichert durch eine einem zweiten Ringbund 11 des Futterkörpers 3 anliegende zweite Hülsenschulter 12. Axial nach hinten ist die Spannhülse 4 gegenüber dem Futterkörper 3 gesichert durch eine Sicherungscheibe 13, die an einer ersten Hülsenschulter 14 der Spannhülse 4 abgestützt und zwischen einer Sicherungsstellung und einer Demontagestellung verstellbar ist, wobei in der Sicherungsstellung die Sicherungsscheibe 13 gegen Verschieben axial nach hinten durch einen ersten Ringbund 15 des Futterkörpers 3 gesichert und in der Demontagestellung über den ersten Ringbund 15 verstellbar ist, dessen radiale Erstreckung kleiner ist als die Öffnungsweite der Spannhülse 4, die damit über den ersten Ringbund 15 geführt werden kann.
Die Sicherungsscheibe 13 weist eine asymmetrisch geformte Durchgangsöffnung und der erste Ringbund 15 eine korrespondierend geformte Querschnittsgestalt auf zur Verstellung der Sicherungsscheibe 13 zwischen der Sicherungsstellung und der Demontagestellung mittels einer Drehbewegung. Die Sicherungsscheibe 13 ist gegen die Kraft einer Feder 16 an der Spannhülse 4 abgestützt.
Die Bohrspindel 2 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen einstückig mit dem Futterkörper 3 gebildet und trägt einen lösbar angeschlossenen Handgriff 17, der aus zwei durch ein Gewinde verbundenen Hebelarme 18 gebildet ist, zwischen denen drehschlüssig die Bohrspindel 2 geklemmt ist. Dazu besitzt die Bohrspindel 2 an der Kontaktstelle zu den Hebelarmen 18 eine unrunde, vorzugsweise rechteckige Querschnittsgestalt und ist in korrespondierend geformten, einseitig offenen Aufnahmen 30 der Hebelarme 18 aufgenommen, die die Gewindegänge tragen.
Die Bohrspindel 2 und das Mitnehmerstück 7 sind hohl gestaltet, wobei der Futterkörper 3 einen von der Bohrspindel 2 zu dem Mitnehmerstück 7 führenden Durchgang 19 aufweist.
Die Spannhülse 4 ist zweiteilig mit einem axial vorderen Hülsenteil 20 und einer axial hinteren Sicherungshülse 21 gebildet, die drehfest mit der Bohrspindel 2 gekoppelt und mit dem vorderen Hülsenteil 21 über eine Einwegs-Kupplung 22 verbunden ist, die im eingerückten Zustand eine Verdrehung der Spannhülse 4 in der dem Spannen eines Werkzeugs entsprechenden Richtung zuläßt und die dem Lösen entsprechende Richtung sperrt und im ausgerückten Zustand beide Drehrichtung freigibt. Dabei dient der Einfachheit der Bedienung insbesondere, daß die Sicherungshülse 21 durch eine axiale Verstellung gegenüber dem Futterkörper 3 zwischen dem eingerückten und dem ausgerückten Zustand verstellbar ist, indem die Einwegs-Kupplung durch eine axiale Sperrverzahnung 24 an der Sicherungshülse 21 und dem vorderen Hülsenteil 20 mit geeigneter Flankenneigung realisiert ist.
Die 3 sowie 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, bei der die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse 4 und dem Spannkonus 5 durch einen Bajonettverschluß 25 realisiert ist, der gegen ungewolltes axiales Verstellen durch eine Klammer 26 geschützt ist.
Alternativ besteht gemäß der 1 und 2 auch die Möglichkeit, daß die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse 4 und dem Spannkonus 5 durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Klammer 26 realisiert ist, die mit einem Nocken 27 formschlüssig in die Spannhülse 4 und den Spannkonus 5 eingreift.
Schließlich kann in einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Weise die Drehfestigkeit der lösbaren Verbindung auch durch einen axial verlaufenden, von der zur Bohrspindel hin weisenden Seite des Futters aus eingesteckten Stift erreicht werden.

Claims

Bohrfutter mit einem mit einer Bohrspindel (2) verbundenen Futterkörper (3) und mit einer am Futterkörper (3) verdrehbar und axial unverschiebbar gelagerten Spannhülse (4) mit einem Spannkonus (5), an dem verstellbare Spannbacken (6) geführt sind, die axial mit einem Mitnehmerstück (7) gekoppelt sind, das mit einem Mitnehmergewinde (8) in ein Spanngewinde (9) des Futterkörpers (3) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (4) und der Spannkonus (5) zweiteilig gestaltet und lösbar verbunden sind zum Abziehen des Spannkonus (5) axial nach vorn nach dem Lösen der Verbindung, daß die Spannhülse (4) gegen Verschieben gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach vorn gesichert ist, und daß die Spannhülse (4) gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach hinten gesichert ist durch eine Sicherungscheibe (13), die an einer ersten Hülsenschulter (14) der Spannhülse (4) abgestützt und zwischen einer Sicherungsstellung und einer Demontagestellung verstellbar ist, wobei in der Sicherungsstellung die Sicherungsscheibe (13) gegen Verschieben axial nach hinten durch einen ersten Ringbund (15) des Futterkörpers (3) gesichert und in der Demontagestellung über den ersten Ringbund (15) verstellbar ist, dessen radiale Erstreckung kleiner ist als die Öffnungsweite der Spannhülse (4).
Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (4) gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach vorn durch eine einem zweiten Ringbund (11) des Futterkörpers (3) anliegende zweite Hülsenschulter (12) gesichert ist.
Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (13) eine asymmetrisch geformte Durchgangsöffnung und der erste Ringbund (15) eine korrespondierend geformte Querschnittsgestalt aufweist zur Verstellung der Sicherungsscheibe (13) zwischen der Sicherungsstellung und der Demontagestellung mittels einer Drehbewegung.
Bohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (13) gegen die Kraft einer Feder (16) an der Spannhülse (4) abgestützt ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel (2) einstückig mit dem Futterkörper (3) gebildet ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bohrspindel (2) lösbar ein Handgriff (17) angeschlossen ist.
Bohrfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (17) aus zwei durch ein Gewinde verbundenen Hebelarme (18) gebildet ist, zwischen denen drehschlüssig die Bohrspindel (2) geklemmt ist.
Bohrfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel (2) an der Kontaktstelle zu den Hebelarmen (18) eine unrunde, vorzugsweise rechteckige Querschnittsgestalt besitzt und in korrespondierend geformten, einseitig offenen Aufnahmen (30) der Hebelarme (18) aufgenommen ist, die die Gewindegänge tragen.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel (2) und das Mitnehmerstück (7) hohl gestaltet sind, und daß der Futterkörper (3) einen von der Bohrspindel (2) zu dem Mitnehmerstück (7) führenden Durchgang (19) aufweist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (4) zweiteilig mit einem axial vorderen Hülsenteil (20) und einer axial hinteren Sicherungshülse (21) gebildet ist, die drehfest mit der Bohrspindel (2) gekoppelt und mit dem vorderen Hülsenteil (20) über eine Einwegs-Kupplung (22) verbunden ist, die im eingerückten Zustand eine Verdrehung der Spannhülse (4) in der dem Spannen eines Werkzeugs entsprechenden Richtung zuläßt und die dem Lösen entsprechende Richtung sperrt und im ausgerückten Zustand beide Drehrichtung freigibt.
Bohrfutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungshülse (21) durch eine axiale Verstellung gegenüber dem Futterkörper (3) zwischen dem eingerückten und dem ausgerückten Zustand verstellbar ist.
Bohrfutter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegs-Kupplung (22) durch eine axiale Sperrverzahnung (24) an der Sicherungshülse (21) und dem vorderen Hülsenteil (20) mit geeigneter Flankenneigung realisiert ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse (4) und dem Spannkonus (5) durch einen Bajonettverschluß (25) realisiert ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare, drehfeste Verbindung zwischen der Spannhülse (4) und dem Spannkonus (5) durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Klammer (26) realisiert ist, die mit einem Nocken (27) formschlüssig in die Spannhülse (4) und den Spannkonus (5) eingreift.