DE1477469B2 - Bohrfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrfutter, bestehend aus einem mit der Antriebsspindel verbindbaren Gewindekörper und einer darauf angeordneten von Hand drehbaren Backenbetätigungsvorrichtung und mit einem in Richtung der Futterachse axial verschiebbaren, mit Verriegelungselementen versehenen Teil, die bei axialem Verschieben des Teiles mit der Spindel zugeordneten, sich ergänzenden Verriegelungselementen in Eingriff kommen.

Ein bekanntes Bohrfutter der vorbeschriebenen Art ist derart ausgebildet, daß zwar eine Drehbewegung der Backenbetätigungsvorrichtung des Futters ohne einen Steuerschlüssel, nämlich durch Verschieben einer Hülse möglich ist, aber die Bedienungsperson benötigt dazu beide Hände. Das ist aber besonders bei einem in der Hand benutzbaren Werkzeug sehr nachteilig.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter zu schaffen, das von einer Hand der Bedienungsperson betätigt werden kann, um die Antriebsspindel festzuhalten, so daß die Bedienungsperson gleichzeitig die gleiche Hand verwenden kann, um einen Teil des Futters relativ zur Antrie'osspindel zu drehen, um eine Einstellung der Bakken des Futters im Öffnungs- oder Schließsinn vorzunehmen während er das Gehäuse des Werkzeuges in seiner anderen Hand festhält.

Die Erfindung besteht darin, daß der axial verschiebbare Teil ein Ringbund ist, der in Richtung der Verriegelungselemente anschließend an die als Griffhülse ausgebildete Backenbetätigungsvorrichtung auf einer Verlängerung des Gewindekörpers gegenüber diesem unverdrehbar aber axial verschiebbar angeordnet ist.

Diese Ausführung erleichtert die Drehbewegung der Backenbetätigungsvorrichtung durch eine Hand der Bedienungsperson, weil die gleiche Hand gleichzeitig den Spindelverriegelungsmechanismus betätigt. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Bohrfutter gemäß der Erfindung, das auf das Spindelende aufgeschraubt ist,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Bohrfutters, F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, welche zeigt, daß die Spindel verriegelung in ihre Verriegelungsstellung bewegt ist und die Futterbacken aus der Offenlage der F i g. 1 in die Schließlage bewegt sind,

F i g. 4 eine Ansicht des hinteren Endes der F i g. 2 von links gesehen,

F i g. 5 einen Teil des Gewindekörpers des Futters in Seitenansicht,

F i g. 6 eine Hinteransicht einer abgeänderten Ausführungsform des Ringbundes,

Fig. 7 eine Schnittansicht nach der Linie 7-7 der F i g. 6,

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich der Fig. 3, gibt jedoch den geänderten Aufbau der F i g. 6 in der Verriegelungsstellung wieder.

In Fig. 1 ist das Vorderende eines Gehäuses 20 einer Handbohrmaschine od. dgl. dargestellt, die eine Antriebsspindel 22 aufnimmt. In das Gehäuse 20 ist ein Lager 21 eingepaßt, in welchem die Antriebsspindel 22 drehbar gelagert ist. Die Spindel 22 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, der entweder ein Elektromotor oder ein pneumatischer Motor sein kann. Ein Gewindeende 23 der Antriebsspindel 22 ragt nach außen aus dem Gehäuse 20 vor. Auf diesem Ende 23 der Spindel 22 ist zwecks Drehbewegung durch die Spindel ein allgemein mit 24 bezeichnetes Bohrfutter aufgeschraubt, das einen konisch verlaufenden Gewindekörper 25 aufweist, der mittels einer mit Innengewinde versehenen axialen hinteren Ausnehmung 26 auf das Ende 23 der Antriebsspindel 22 fest aufgeschraubt ist, so daß der Gewindekörper 25 und die Antriebsspindel 22 sich gemeinsam drehen. Bei diesem Gewindeeingriff legt sich die hintere Stirnfläche 27 des Gewindekörpers 25 gegen eine Ringschulter 28 der Antriebsspindel 22 und ist in unmittelbarer Nähe der vorderen Stirnfläche 29 des Gehäuses 20 angeordnet.

Auf dem Gewindekörper 25 ist zwecks relativer Drehbewegung eine Backenbetätigungsvorrichtung 31 angeordnet. Wenn diese relativ zum Gewindekörper 25 entsprechend seiner Drehrichtung gedreht wird, werden Backenelemente 32 des Futters in die Offen- oder Schließstellung bewegt. Die Backenbetäiigungsvorrichtung 31 weist eine zylindrische, mit

einem offenen Ende versehenen Griffhülse 33 auf, die an ihrer Hinterseite einen verdickten radialen Flansch 34 hat. Dieser Flansch 34 gleitet mit geringem Spielraum auf einem zylindrischen Teil 36, dazwischen den Enden des Gewindekörpers 25 ausgebildet ist. Der Flansch 34 der Griffhülse 33 ist auf einem Kugellagerring 37 zwecks Drehbewegung relativ zum Gewindekörper 25 abgestützt. Die Kugeln des Kugellagerringes 37 sind in einem Paar gegenüberliegender, sich ergänzender Ringnuten 38, 39,frei drehbar und füllen eine durch diese gebildete Laufbahn aus; eine der Ringnuten 38 ist im Flansch 34 der Griffhülse 33 und die andere 39 im Gewindekörper 25 ausgebildet. Eine radiale Bohrung 41 im Flansch 34, die mit der Laufbahn in Verbindung steht, dient zum Einführen der Kugeln in die Laufbahn. Eine Verschlußschraube 42 dient dazu, die Laufbahn der Kugeln des Kugellagerringes 37 zu verschließen. Ein mit einem offenen Ende versehenes Nasenstück 43 hat einen außen mit Gewinde versehenen hinteren Teil 44, der mit dem Innengewinde 45 der Griffhülse 33 in Eingriff steht. In axialer Richtung erstreckt sich durch das Nasenstück 43 eine ko-' nische Öffnung 46, in der ein axial sich nach vorn erstreckender konischer Teil 47 einer Backenführung 48 eingesetzt ist. Das Nasenstück 43 (Fig. 1) hat eine Mehrzahl von am.Umfang im Abstand voneinander angeordneter und sich nach hinten erstreckender Ansätze 49, beim Ausführungsbeispiel sechs. Wenn das Nasenstück 43 fest in die Griffhülse 33 eingeschraubt ist, legt sich eine Schulter 51 des Nasenstückes 43 an der Stirnwandung 52 der Griffhülse 33 fest an, wobei die Ansätze 49 in einzelne Nuten 53 hineingezogen werden (Fig. 1), die in einem zylindrischen hinteren Teil 54 der Backenführung 48 ausgebildet sind. Dadurch wird ein Verriegelungseingriff des Nasenstükkes 43 und der Backenführung 48 erzielt (Fig. 1), wodurch die Griffhülse 33 das Nasenstück 43 und die Backenführung 48 zum Gewindekörper 25 als Einheit relativ drehbar sind.

Die Backenführung 48 ist an ihrer Innenseite mit einer axial sich erstreckenden konischen Ausnehmung 55 versehen, welche das nach vorn sich erstrekkende Gewinde 56 des Gewindekörpers 25 aufnimmt, sich relativ zur Umfangsflache dieses Körpers jedoch frei drehbar ist. Ein zylindrischer Zapfen 57, der sich in axialer Richtung vom Boden der konischen Ausnehmung der Backenführung 48 erstreckt, ist in einer axialen Bohrung 58 geführt, welche im kegelstumpfförmigen Vorderende des Gewindekörpers 25 ausgebildet ist. Die Backenführung 48 hat drei im spitzen Winkel zur Achse sich erstreckende Backenführungsschlitze, die in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. In jedem Schlitz ist verschiebbar eine Backe 32 angeordnet. Die Schlitze sind an ihren hinteren Teilen, wie bei 61 (F i g. 3) angedeutet ist, in die konische Ausnehmung 55 hinein offen. Jede Backe 32 ist längs der Unterseite ihres hinteren Teiles mit Gewindegängen 62 versehen, die mit dem konischen Gewinde 56 in Eingriff stehen.

Durch eine Drehbewegung der Griffhülse 33 werden die Backen 32 längs des konischen Gewindes 62 in die Offen- oder Schließlage bewegt, je nachdem, ob die Griffhülse 33 in der einen oder in der anderen Richtung gedreht wird. Die vollständige Offenlage und die Schließlage der Backen 32 sind jeweils in Fig. 1 und 3 dargestellt.

Die Umfangsfläche der Griffhülse 33 ist, wie in F i g. 2 angedeutet ist, gewellt, geriffelt oder gezahnt, um ein bequemes Angreifen der Hand an der Griffhülse 33 zu ermöglichen. Die Backenbetätigungsvorrichtung 31 ist auf dem Gewindekörper 25 durch die Kugeln 37 am hinteren Ende abgestützt. Weiterhin stützt der Zapfen 57 das vordere Ende der Vorrichtung ab. Diese ausbalancierte Lagerung ermöglicht ein bequemes und weiches Drehen der Backenbetätigungsvorrichtung auf dem Gewindekörper 25 mit

ίο einem Minimum an Reibung und daher mit einem Minimum an Handkraft. Der Zapfen 57 hat weiter den Vorteil, daß er während des Zusammenbaus der Backenbetätigungsvorrichtung dazu dient, die Bakkenführung 48 relativ zu dem Nasenstück 43 axial zu zentrieren. Durch das geringe Gewicht der Backenbetätigungsvorrichtung 31 wird das Dreh-Trägheitsmoment reduziert, wodurch die Möglichkeit vermindert wird, daß das Futter sich öffnet, wenn die Spindel 22 plötzlich angehalten wird. Dieses leichte Gewicht ergibt sich daraus, daß die Backenführung 48 aus einem Leichtmaterial, z. B. einem Kunststoff oder Aluminium, hergestellt ist. Die Herstellung der Bakkenführung aus einem Kunststoff ermöglicht weiterhin einen festen und genauen Sitz der Backenführung 48 im Nasenstück 43 und in der Griffhülse 33. Um weiterhin eine genaue axiale Lage zu erhalten, hat die Backenführung 48 eine Gruppe in gleichem Abstand voneinander angeordneter, nach hinten sich erstrekkender Ansätze 68 (Fig. 1), die beim Anlegen der Ringschulter 51 gegen die Stirnwand 52 der Griffhülse 33, gegen den Flansch 34 gepreßt werden. Durch das Zusammendrücken der Ansätze 67 werden auch verschiedene axiale Toleranzen im Nasenstück 43, der Backenführung 48 und der Griffhülse 33 aus-, geglichen, da es der Backenführung 48 ermöglicht wird, sich in das Nasenstück 43 in dem Ausmaß hineinzubewegen, wie es für ein sattes Anliegen erforderlich ist. Die Lage des Zapfens der Backenführung 48 zu dem Körper des Bohrfutters dient weiterhin als Hilfsmittel, um das Nasenstück 43 relativ zu dem Gewindekörper 25 des Futters genau richtig anzuordnen.

Beim Drehen der Backenbetätigungsvorrichtung 31 besteht wegen der Reibung der Gewindegänge der Backen 32 an dem Gewinde 56 des Gewindekörpers 25 das Bestreben, daß die Antriebsspindel 22 und der Gewindekörper 25 sich ebenfalls drehen. Dies wird vermittels eines von Hand zu betätigenden Spindelverriegelungsmechanismus vermieden, der insgesamt mit 72 in F i g. 1 bis 4 bezeichnet ist.

Im einzelnen weist der Spindelverriegelungsmechanismus einen von Hand verschiebbaren Ringbund 73 auf, der auf eine axiale Verschiebungsbewegung auf einer sich nach hinten erstreckenden eckigen Verlängerung 70 des Gewindekörpers 25 relativ zu dem vorderen Ende des Gehäuses 20 beschränkt ist. Der Ringbund 73 ist von Hand verschiebbar. Dabei wird eine Gruppe von auf ihm befindlichen, sich nach hinten erstreckenden Ansätzen 74 in eine Verriegelungslage zu Schlitzen 75 bewegt, die in der Stirnfläche 29 des Gehäuses 20 ausgebildet sind. Dadurch wird eine Drehbewegung der Antriebsspindel 22 und des ihr zugeordneten Gewindekörpers 25 verhindert. Während der Ringbund 73 in der Verriegelungsstellung an dem Gehäuse 20 gehalten wird, kann die Backenbetätigungsvorrichtung von Hand gedreht werden, und die Backen können in die Greiflage fest angezogen oder aus der Greiflage freigegeben werden. Bei

Freigabe des Ringbundes 73 wird der Ringbund 73 durch eine Rückführfeder 76, die in Umfangsnuten 77 des Gewindekörpers verankert ist, vom Gehäuse 20 freizugeben.

Der Ringbund 73, der in Fig. 1 in seiner normalen freigegebenen Lage dargestellt ist, hat eine axiale Öffnung 78 (Fig. 4) die der eckigen Ausbildung der Verlängerung 70 entspricht. Die Kanten 79 dieser öffnung sind abgerundet. Der Ringbund 73 gleitet verschiebbar über die äußere Verlängerung 70 des Gewindekörpers 25. Die Verlängerung 70 hat vier ebene Flächen 81 entsprechend den geraden Seiten der Öffnung 78 des Ringbundes 73 und hat abgerundete Kanten 83 entsprechend den abgerundeten Kanten 79 des Ringbundes 73. Die abgerundeten Kanten 83 der Verlängerung entsprechen dem Durchmesser des zylindrischen Teiles 36, der unter dem Flansch 34 der Griffhülse 33 liegt, so daß am vorderen Ende jeder Fläche 81 eine Schulter 84 erscheint. Diese Schulter 84 dient als Anschlag, gegen welche eine Wandung 85 (Fig. 1,5) die axiale in einer Ausnehmung der Vorderfläche des Ringbundes 73 angeordnet ist, in der normalen Stellung des Ringbundes 73 sich legt. Die Rückführfeder 76, die konische Schraubenform hat, ist mit ihrer kleinsten Durchmesserwindung in Umfangsnuten 77 am hinteren Ende der Verlängerung verankert, und die Windung mit größtem Durchmesser wird gegen eine mit axialer Ausnehmung versehene Wandung 86 im hinteren Ende des Ringbundes 73 gedrückt. Der Ringbund 73 wird durch die Feder in seine Normalstellung, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, gedrückt. Die Schultern 84 sind relativ zur hinteren Wandung 87 der Griffhülse 33 etwas nach hinten vorstehend angeordnet, um so zwischen dem Bund 73 und der Griffhülse 33 einen Zwischenraum 80 zu schaffen. Der Ringbund 73 ist an seiner Hinterfläche mit vier Ansätzen 74 versehen, die im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Jeder der Ansätze 74 kann je in einen Schlitz 75 eingreifen, die sich radial in der Stirnfläche 29 des Gehäuses 20 erstrecken und ebenfalls im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.

Der Ringbund 73 ist mit einer ringflanschförmigen Verlängerung 88 versehen, welche die Griffhülse 33 mit Spiel umfaßt und eine verdickte schräge Stirnwand 89 aufweist, welche die Betätigung des Ringbundes 73 von Hand beim Verschieben in die Verriegelungslage unterstützt.

Sollen die Backen in die Offen- oder Schließlage eingestellt werden, so ergreift der Bedienende die Griffhülse 33 mit der Hand, während gleichzeitig seine Hand in Längsrichtung gegen die schräge Stirnwand 89 des Ringbundes 73 gleitet, so daß die Ansätze 74 am Spindelverriegelungsmechanismus 72 in die Schlitze 75 des stationären Gehäuses 20 eingreifen, wodurch die Antriebsspindel 22 stationär verriegelt wird, so daß das volle Drehmoment zum Öffnen oder Schließen der Backen angelegt werden kann. Wenn der Bedienende seine Hand von dem Ringbund 73 wegbewegt, kehrt dieser durch die Feder 76 in seine normale Lage zurück. Bei einem Handwerkzeug ist dieses einhändige Arbeiten sehr wichtig, weil das Handwerkzeug 20 gewöhnlich in der anderen Hand gehalten wird. Bei den üblichen Bohrfuttergrößen ist wegen des begrenzten Raumes nur ein Anlegen der Finger, nicht ein vollständiger fester Griff mit der Hand möglich, so daß das an den FuUermechanismu^ angelegte Moment nur die Hälfle oder noch kleiner ist als es mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung möglich ist.

Der Abstand, um welchen der Ringbund 73 notwendigerweise verschoben werden muß, um mit den Ansätzen 74 in den Schlitzen 75 in Eingriff zu treten, ist klein. Er ist vergleichsweise kurzer als die Breite der Hand des Bedienenden, so daß die ganze Hand die Griffhülse erfassen kann, um eine Drehbewegung der Backenbetätigungsvorrichtung vorzunehmen. Weiterhin ist die stumpfkegelförmige Stirnfläche 89 des Ringbundes 73 glatt und frei von scharfen Kanten. Dadurch ist es möglich, daß die Handkante des Bedienenden sich gegen die Fläche dieser Wand legt, wenn die Hand die Backenbetätigungsvorrichtung dreht.

Der Ringbund 73 gemäß Fig. 1 ist insgesamt aus Metall hergestellt. Er kann jedoch auch teilweise aus

2Q Metall und teilweise aus einem leichteren und billigeren Material, z. B. einem Kunststoff, gebildet sein.

In Fig. 6 bis 8 ist eine abgeänderte Ausführung des Ringbundes dargestellt, bei welcher ein Metalleinsatz 91. der teilweise die Funktion der Ansätze ausübt, und weiterhin dazu dient, den Bund auf dem Bohrfutterkörper verschiebbar zu tragen, in einen aus Kunststoff bestehenden Ringbundkörper 92 eingesetzt ist.

Der Metalleinsatz 91 hat eine ebene ringförmige Bodenplatte 93, von deren Umfang sich vier Ansätze 94 erstrecken, die im Abstand von 90° angeordnet sind. Jeder der Ansätze 94 weist einen Arm 95 auf, der in rechtem Winkel zur Platte 93 abgesetzt ist, und der weiterhin eineil· Verriegelungsansatz 96 aufweist, der im rechten Winkel zu dem Arm 95 nach außen versetzt ist. Im Einsatz 91 befindet sich eine axiale eckige Öffnung 97, die der Öffnung 78 des Ringbundes 73 gemäß Fig. 1 und 4 entspricht. Der Einsatz 91 ist in eine hintere Ringausnehmung 98 des Ringbundkörpers 92 fest eingesetzt. In der Eingriffslage sitzt jeder der Arme 95 fest in einer mit ihm zusammenarbeitenden Nut des Ringbundkörpers. Jeder der Verriegelungsansätze 96 ist teilweise in eine radiale Nut eingesetzt, die in der Endfläche 99 des Ringbundkörpers ausgebildet ist, derart, daß ein Teil des Ansatzes 96 nach hinten über die Endfläche 99 des Ringbundkörpers vorsteht. Diese Ansätze dienen dem Zwecke wie die Ansätze 74, wie F i g. 8 zeigt, in welcher die Ansätze mit den radialen Schlitzen 75 des Gehäuses 20 des Handwerkzeuges in Verriegelungseingriff dargestellt sind. Die Durchmesserwindung der Rückkehrfeder 76, die an der Verlängerung 70 des Gewindekörpers verankert ist, drückt gegen die Bodenplatte oder Unterplatte 93 des Einsatzes. Eine Ausnehmung 101 im vorderen Ende des Ringbundkörpers schafft eine Ringwand 102, welche in ihrer Funktion der Ringwand 85 des in Fig. 1 dargestellten Ringbundes entspricht. Die Stirnwand 103 entspricht der Stirnwand 89 des Ringbundes der F i g. 1 und 5. Die Bodenplatte 93 des Einsatzes ist am Boden der ringförmigen Ausnehmung 101 freigelegt. Dieser freigelegte Teil kann sich unter dem Einfluß der Rückführfeder gegen Schultern des Gewindekörpers entsprechend den Schultern 84 gemäß F i g. 5 in der normalen nicht verriegelten Lage des Ringbundes anlegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bohrfutter, bestehend aus einem mit der Antriebsspindel verbindbaren Gewindekörper und einer darauf angeordneten von Hand drehbaren Backenbetätigungsvorrichtung und mit einem in Richtung der Futterachse axial verschiebbaren, mit Verriegelungselementen versehenen Teil, die bei axialem Verschieben des Teiles mit der Spindel zugeordneten, sich ergänzenden Verriegelungselementen in Eingriff kommen, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verschiebbare Teil ein Ringbund (73) ist, der in Richtung der Verriegelungselemente anschließend an die als Griffhülse (33) ausgebildete Backenbetätigungsvorrichtung (31) auf einer Verlängerung (70) des Gewindekörpers (25) gegenüber diesem unverdrehbar aber axial verschiebbar angeordnet ist.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (70) des Gewindekörpers (25) an ihrem inneren Ende mit einer Schulter (84) versehen ist, an die der Ringbund (73) über eine Ringwandung (85) durch eine, die Verlängerung (70) umschließende konusförmige Druckfeder (76) andrückbar ist.

3. Bohrfutter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund aus zwei Teilen, nämlich einem aus Kunststoff od. dgl. hergestellten Ringbundkörper (92) und einem ringförmigen Metalleinsatz (91) besteht, welcher eine unrunde Öffnung (97) sowie nach hinten vorspringende Ansätze (94) aufweist.

4. Bohrfutter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Griffhülse (33) zugewandte Stirnfläche (89) des Ringbundes (73) stumpfkegelig ausgebildet ist und daß der Ringbund (73) mit dem vorderen Ende die Griffhülse (33) mit radialem Spiel übergreift.