DE1928954A1

DE1928954A1 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE1928954A1
Application number: DE19691928954
Authority: DE
Inventors: Fritz Schaedlich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-06-07
Filing date: 1969-06-07
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3702705A; GB1329975A

Description

R. 9^78

21. Mai 1969 Bü/Dg

Anlage zur Patent- -va^är-_Lr._mal *„„„
firiAfihenmsterhM*!- Anmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitseheidstr. 4

Bohrfutter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrfutter mitöinem im wesentlichen zylindrischen Mutterschaft, einer Hülse und mehreren Spannbacken, die durch Federn gegeneinander abgestützt und in einem Innenkegel der Hülse geführt sind_? wobei die Federn die Spannbacken in axialer Richtung von der Spitze des Innenkegels weg gegen einen an seiner den Spannbacken zugekehrten Seite mit einer zur Achse senkrechten ebenen Fläche versehenen Spannteller drücken und der Spannteller durch axiale Verschiebung die Stellung der Spannbacken beeinflußt, während die Hülse gegenüber dem Futterschaft beweglich und der Spannteller mit dem Futterschaft axial unverschieblich verbunden ist.

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Solche Bohrfutter sind bekannt. Sie zeichnen sich durch einfachen Aufbau und damit verbunden billige Herstellbarkeit aus, wodurch sie sich besonders für Kraftwerkzeuge, z.B. elektrische oder mit Druckluft betriebene Handbohrmaschinen eignen. Ihr Nachteil besteht darin, daß die Umstellung von einem kleinen auf einen großen Bohrerdurchmesser und umgekehrt ziemlich lange dauert. Bei Kraftwerkzeugen, die von Bastlern und Heimwerkern benutzt werden, muß aber gerade häufig zwischen Werkzeugen, z.B. Bohrern, verschiedenen Durchmessers gewechselt werden. Bisher fehlte ein Bohrfutter, da^ einfachen Aufbau, schnelle Verstellbarkeit und die Möglichkeit,fest, und sicher zu spannen, in sich vereinigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 'solches Bohrfutter zu schaffen. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hülse gegenüber dem Mutterschaft zur Schnei!verstellung der Spannbacken axial verschieblich und zum Festziehen der Spannbacken durch Gewinde verstellbar ist. Das kann dadurch herbeigeführt werden, daß der Futterschaft im Bereich seines spannbackenseitigen Endes einen mit Außengewinde versehenen Teil hat, der mit wenigstens zwei achsparallelen Schlitzen versehen ist, und daß die Hülse in dem entsprechen-

.der
den Bereich eine/Zanl der Schlitze gleiche Anzahl von zur Achse hin gerichteten, mit Gewinde versehenen Vorsprüngen hat,-, die in das Gewinde des Futterschaftes eingreifen können und die in gleicher Weise am Umfang verteilt sind wie die Schlitze, und die etwas schmäler sind als diese.

Weitere Einzelheiten und Weiterbildungen sind anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführun-gsbeispiele nä&er beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. Λ eine Ausführungsform eines Bohrfutters gemäß der Erfindung im Aufriß, geschnitten,#

flÄ die AuBführungsfOrm nach Fig. 1 mit ande-ren Betätigungs-

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teilen^ . "

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform im Grundriß, geschnitten nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform im Aufriß, geschnitten, Fig. 3a eine raumbildliche Darstellung des'Futterschaftes des

Bohrfutters nach Fig. 3»
Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform im Grundriß, geschnitten,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform im Aufriß, geschnitten, Fig. 6 die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform im Grundriß, geschnitten.

Im folgenden ist mit "oben" die Richtung zur Bohrmaschine hin, mit "unten" die Richtung zum Bohrer hin gemeint.

Das in Fig. 1 dargestellte Bohrfutter hat einen Futterschaft 1, der aus^veinem oberen zylindrischen Teil 2, einem unten an diesen anschließenden Teil 3 etwas größeren Durchmessers und einem zylindrischen Gewindezapfen 4- besteht, der nach unten hin auf Teil 3 folgt. Eine an der oberen Stirnseite mittig angeordnete Gewindebohrung 2a dient zum Aufschrauben des Futters auf die Werkzeugspindel. Auf den zylindrischen Gewindezapfen 4 ist ein Außengewinde 5 geschnitten, das'dreigängig ausgebildet ist. Ein Spannteller 6, bestehend aus einer Spannscheibe 7 und einem daran angeformten zylindrischen Zapfen 8, ist mit diesem Zapfen in eine mittige Bohrung 9 des Gewindezapfens 4- des Futterschaf* tes eingesetzt. Der Futterschaft 1 steckt drehbar und längsverschieblich in einer Hülse 10, die einen oberen zylindrischen Teil 11 mit einer gleichachsigen Bohrung 12 hat. In der Bohrung 12 gleitet passend der zylindrische Teil 3 des Futterschaftes.

Im Bereich des Gewindezapfens 4 des Futterschaftes sind an die Wand des zylindrischen Teiles 11 der Hülse 10 zwei zur Achse

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hin gerichtete Vorsprünge 13 angeformt, die das gleiche dreigängige Gewinde als Innengewinde tragen, wie es auf den Gewindezapfen 4 des Mutterschaftes als Außengewinde 5 geschnitten ist. Mit diesem Innengewinde kann die Hülse in das Gewinde des Gewinde zapfen s eingreifen.. Sie kann aber auch, durch Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2, so eingestellt werden, daß die Vorsprünge 13 innerhalb von Längsnuten 14 des Gewinaezapfens 4 zu stehen kommen; dann ist die Hülse gegenüber dem Futterschaft längsverschieblich. In jeder Nut ist ein Anschlag befestigt, der die Drehung der Hülse gegenüber dem Mutterschaft auf einen Wert kleiner als eine halbe Umdrehung begrenzt. Diese Anschläge verhindern, daß man beim Einstellen der Hülse auf Längsverschieblichkeit suchen muß, ob die Vorsprünge 13 innerhalb der Nuten 14 stehen; man braucht nur die Hülse entgegen dem Uhrzeiger zu drehen (Fig. 2), bis die Vorsprünge 13 an den Anschlägen 15 anliegen und kann dann sofort die Hülse in Längsrichtung verschieben.

Der zylindrische Teil 11 der Hülse setzt sich unten in einen kegeligen Teil 16 fort, der innen einen Innenkegel 17 aufweist. In diesem Innenkegel sind 3 Spannbacken 18 gleitend geführt. Die Spannbacken liegen mit einer außenkegeligen Fläche 19 in dem Innenkegel 17 an. Oben haben sie eine zur Achse senkrechte Fläche 20, mit der sie sich an dem Spannteller 7 abstützen. Durch Federn 21, die in Bohrungen 22 der Spannbacken eingesetzt sind, werden die Spannbacken auseinander gedrückt und zwischen dem Innenkegel 17 und dem Spannteller 7 so verspannt, daß sie immer die höchstmögliche, am weitesten auseinander gespreizte Stellung einnehmen.

Um die Hülse gegenüber dem Futterschaft bewegen zu können, ist auf den zylindrischen Teil des Futterschaftes 1 eine Rändelscheibe 23 aufgezogen, und der zylindrische Teil 11 der Hülse ist außen mit einem Händel 24 versehen. Mit Hilfe der Händel können beide Teile gut von Hand angefaßt werden und sowohl axial gegeneinander verschoben wie auch gegeneinander verdreht werden.

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In Fig. 1a ist ein Bohrfutter der Ausführung nach Fig. 1 mit., anderen Betätigungsteil-en dargestellt. In den (Peil 2 des Mutterschaft es ist eine Anzahl Löcher 25 gebohrt, wie in Fig. 1a dargestellt. In die Löcher kann ein Schlüssel 26 mit einem Zapfen gesteckt werden; mittels eines mit ihm yerbundenen Kegelritzels2ß kann der Schlüssel in eine entsprechende Kegelverzahnung 29 der~ Hülse eingreifen. Dem Umstand, daß sich die Hülse beim Drehen des Schlüssels 26 gegenüber dem Futterschaft 1 in Längsrichtung verschiebt, ist dadurch Rechnung getragen, daß die in den Futterschaft gebohrten Löcher 25 in Längsrichtung' so weit gegeneinander versetzt sind, daß der in Längsrichtung gemessene Abstand zweier Löcher gleich oder etwas kleiner als der Abstand zweier benachbarter Gänge des Gewindes 5 ist. Die Kegelverzahnung 29 der Hülse und des Ritzels 28 hat so lange Flanken, daß diese die während einer knappen halben Umdrehung der Hülse eintretende "Verschiebung der Hülse gegenüber dem Futterschaft aufnehmen können. ·

Dadurch, daß in dem Gewindezapfen 4 des Futterschaftes 1 zwei Nuten 14 angeordnet und in diesen je ein Anschlag 15 befestigt sind, kann die Hülse gegenüber dem Futterschaft jeweils nur um nicht ganz eine halbe Umdrehung verdreht werden. Um den ganzen Bereich zwischen dem Bohrerdurchmesser 0 und dem durch die Abmessungen des Bohrfutters gegebenen größten Bohrerdurchmesser zu bedecken, ist das Gewinde 5 dreigängig ausgebildet.

In Fig. 3, Ja und 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Diese hat einen Futterschaft 51» eier von einem Hülsenoberteil52 umgeben ist. Durch ein Gewinde 53 ist mit dem Oberteil ein Hülsenunterteil 5^ verbunden, das aus einem zylindrischen Teil 55 und einem kegeligen Teil 56 besteht. Auf den zylindrischen Teil 55 ist das Gewinde 53 geschnitten. Der kegelige Teil 56 hat einen Innenkegel 57» innerhalb dessen drei Spannbecken 58 angeordnet Bind* Durch drei Federn 59» die in Bohrunf-v;n-

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gen 60 der Spannbacken untergebracht sind, werden die Spannbacken gegeneinander und zwischen dem Innenkegel 57 und einem Spannteller 61 verspannt, der mit dem Mutterschaft axial unverschieblich verbunden ist.

An seiner oberen Stirnfläche hat der Mutterschaft 51 eine Gewindebohrung 62, die zur Befestigung des Bohrfutters auf der Werkzeugspindel dient. Im oberen Drittel der Länge des Futterschaftes sind zwei schräge Anflachungen 63 angearbeitet, die so zur Achse geneigt sind, daß sie auf der den Spannbacken zugekehrten Seite in den Zylindermantel des. Futterschaftes auslaufen und daß sie aus der oberen Stirnfläche des'Futterschaftes je einen verkürzten Kreisabschnitt 64 herausschneiden, der da-• durch verkürzt ist, daß der von der Anf lachung des Futterschaftes und der Zylinderfläche des HülsenoberteiIs umschlossene keilförmige Raum durch eine im Bereich der Mitte des Kreisabschnittes verlaufende etwa radiale Kante des Futterschaftes begrenzt ist. In die Anflachungen sind eine Anzahl achsparallele ebene Flächen 65 eingearbeitet, die durch zur Achse etwa senkrechte Flächen 66 gegen die Anflachung abgegrenzt sind und in Achsrichtung fortschreitend eine Anzahl treppenartiger Stufen darstellen. In dem Hülsenoberteil ist je Anflachung ein Stift angeordnet; die Stifte sind in radialen Bohrungen 68 des Hülsen-,

" Oberteils geführt. Durch Federn 69 werden die Stifte 67 gegen die Flächen 65 gedrückt.

In die zylindrische Außenfläche des Futterschaftes 51 ist eine achsparallele Nut 70 eingearbeitet. Ein Stift 71 ist von innen her in die Wand des HülsenoberteiIs 52 eingesetzt. Er greift in die Nut 70 und begrenzt durch Anschlagen an den Seitenwänden der Nut den Weg der Drehung des Hülsenoberteils um den Futterschaft. In den Endlagen dieser Drehung gelangen die Stifte 67 entweder auf eine der achsparallelen Flächen 65» wo sie das Hülsenoberteil durch Anliegen an den Flächen 66 in Achsrichtung festlegen,, oder auf die schrägen Ahflachungen 63, auf denen sie gleiten können und. dadurch ein Verschieben des Hülsenober-

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teils gegenüber dem Futterschaft in Achsrichtung ermöglichen. Nach Verstellung des Hülsenoberteils in Achsrichtung werden dann durch Drehen des Oberteils im Uhrzeigersinn (wenn von oben auf das Futter gesehen) die Stifte 67 wieder auf eine der Flächen 65 gebracht und legen durch Anliegen an einer der Flächen 66 das Hülsenoberteil gegenüber dem Futterschaft in Achsrichtung fest. Liese Drehung des Hülsenoberteils zu dessen Festlegung wird durch die Kraft der Federn 69 unterstützt, die sich dabei ausdehnen. Ist durch diese Drehung die Schnellverstellung auf einen anderen Bohrerdurchmesser beendet, so wird durch Drehen des Hülsenunterteils gegenüber dem Oberteil das Unterteil in dem Gewinde 53 aufwärts geschraubt, wodurch die Spannbacken gegen den Schaft eines einzuspannenden Bohrers festgezogen werden. ·

Eine dritte Ausführungsform ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Ein Futterschaft 101 ist an seiner oberen Stirnfläche mit einer Gewindebohrung 102 versehen, die dazu dient, das Bohrfutter auf der Spindel einer Antriebsmaschine, z.B. eines Kraftwerkzeuges, zu befestigen .■ An seinem unteren Ende hat der Futter schaft eine Bohrung 103, in die mit einem Zapfen 104 ein Spannteller105 eingesetzt ist. Ein Hülsenoberteil 106 ist mit einer Bohrung 1o6a über den Futterschaft geschoben; durch ein Gewinde 107 ist es mit einem Hülsenunterteil 108 verbunden. Das Unterteil 108 hat ein das Gewinde tragendes zylindrisches Teil 109 und ein kegeliges Teil 110, das innen eine Innenkegelflache 111 aufweist. Zwischen dem Innenkegel 111 und dem Spannteller 105 sind drei Spannbacken 112 eingespannt, die durch Federn 113, die in Bohrungen 114 der Spannbacken liegen, auseinandergedrückt werden.

Im Bereich des Hülsenoberteils sind in dem Futterschaft zwei achsparallele Nuten 115 eingearbeitet, deren Bodenflächen 116 in Achsrichtung gegen die Achse geneigt sind. In dem Hülsenoberteil sind zwei kreisbogenförmige Nuten 117 eingearbeitet, deren Ebene die Achse schneidet und deren Kreisbogenmittelpunkte

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neben der Achse liegen, so daß der Boden de£ Nuten an deren einem Ende in die Hülsenbohrung 106aaausläuft, zum anderen Nutende hin jedoch sich weiter von der Achse entfernt, bis die Nut mit einer etwa radialen Wand endet. Die bogenförmigen Nuten 117 cLe's Oberteils sind oben durch einen Deckel 118 abgedeckt. Durch das Zusammenwirken der Nuten in dem Futterschaft und der Nuten in dem Hülsenoberteil sind jeweils zwei doppelt keilförmige Räume gebildet. In jedem dieser Räume ist eine Stahlkugel 119 angeordnet.

Dreht man (im Grundriß Fig. 6) das Hülsenoberteil im Uhrzeigersinn gegenüber dem Futterschaft, so wird die Klemmung der Kugeln 119 zwischen dem Boden der Oberteilnuten 117 und dem Boden der Nuten 115 im Futterschaft aufgehoben, und das Hülsenoberteil kann in Längsrichtung gegenüber dem Futterschaft verschoben werden. In der gewünschten Endstellung werden durch Linksdrehung des Oberteils gegenüber dem Futterschaft die Kugeln wieder festgeklemmt; die Längsbewegung des Hülsenoberteils und damit die Schnellverstellung der Spannbacken ist beendet. Durch Drehen des Hülsenunterteils gegenüber dem Oberteil werden die Spannbacken festgezogen.

Durch die Verbindung der axialen Verschieblichkeit mindestens eines Teils der Hülse zur Schnellverstellung mit der Anordnung eines Gewindes zum Festziehen der Spannbacken ist die ge-■ stellte Aufgabe gelöst. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen nur aür Veranschaulichung dienen, den Schutzumfang jedoch nicht begrenzen.

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Claims

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Ansprüche ■

. /Bohrfutter mit einem im wesentlichen zylindrischen Futterschaft, einer Hülse und mehreren Spannbacken, die durch Federn gegeneinander abgestützt und in einem Innenkegel der Hülse geführt sind,, wobei die Federn die Spannbacken in axialer Richtung von der Spitze des Innenkegels weg gegen einen an seiner den Spannbacken zugekehrten Seite mit einer zur Achse senkrechten Tebenen Fläche versehenen Spannteller drücken und der Spannteller durch axiale Verschiebung die Stellung der Spannbacken beeinflußt, während die Hülse gegenüber dem Futterschaft beweglich und der Spannteller mit dem Futterschaft axial unverschieblich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Hülse gegenüber dem Futterschaft zur Schnellverstellung der Spannbacken axial verschieblich und zum Festziehen der Spannbacken durch Gewinde verstellbar ist.
2.' Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Futterschaft im Bereich seines spannbackenseitigen Endes einen mit Außengewinde versehenen Teil hat, der mit wenigstens zwei achsparallelen Schlitzen versehen ist, und daß die Hülse in dem entsprechenden Bereich eine der Zahl der Schlitze gleiche Anzahl von zur Achse hin gerichteten, mit Gewinde versehenen Vorsprüngen hat, die in das Gewinde des Futterschaftes eingreifen können, die in gleicher Weise am Umfang verteilt sind wie die Schlitze, und die etwas schmäler sind als diese«

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3. Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zur Gewindeverstellung der Hülse gegenüber dem Futterschaft im Futterschaft wenigstens ein zur Aufnahme eines Schlüsselzapfens geeignetes Loch und an der Hülse eine Verzahnung zum Eingriff der Verzahnung eines Schlüssels angeordnet sind.
4. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

^ im Futterschaft eine dem Gewindefortschreiten entsprechende Anzahl von Löchern zur Aufnahme eines Schlüsselzapfens angeordnet sind.
5. Bohrfutter nach'Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewindeverstellung der Hülse gegenüber dem Futterschaft an der Hülse und an dem Futterschaft zur Handbetätigung geeignete Einrichtungen vorgesehen sind.
6. Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in ' den Schlitzen Anschläge angeordnet sind, die das Eintreten der Vorsprünge in die Schlitze nur bei einer bestimmten Drehrichtung der Hülse gegenüber dem Futterzapfen zulassen«,
7. Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde mehrgängig ist.
8. Bohrfutter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Futterschaft zwei Schlitze aufweist und das Gewinde drei Gänge hat.

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9· Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem Oberteil und einem Unterteil besteht, die durch ein Gewinde miteinander verbunden sind, wobei über das Gewinde die Feinverstellung und das Festspannen der Spannbacken vorgenommen werden kann, während das Hülsenoberteil zur Schnellverstellung der Spannbacken auf dem Futterschaft längsverschieblich und im Zusammenhang mit dem Futterschaft auf diesem feetsetzbar ausgebildet ist.
10. Bohrfutter nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Futterschaft im Bereich des Hülsenoberteils wenigstens zwei Anflachungen aufweist, die so zur Achse geneigt sind, daß

den
sie auf der/Spannbacken zugekehrten Seite in den Zylinder-.

mantel des Futterschaftes auslaufen und daß sie aus der maschinenseitigen Stirnfläche des Futterschaftes je einen verkürzten Kreisabschnitt herausschneiden, der dadurch verkürzt ist, daß der von der Anflachung des Futterschaftes und der 'Zylinderfläche des Hülsenoberteils umschlossene keilförmige Raum durch eine im Bereich der Mitte des Kreisabschnittes verlaufende etwa radiale Kante des Futterschaftes begrenzt ist, wobei in die Anflachungen eine Anzahl achsparallele ebene Flächen eingearbeitet sind, die durch zur Achse etwa senkrechte Flächen gegen die Anflachung abgegrenzt und in Achsrichtung fortschreitend eine Anzahl treppenartiger Stufen darstellen, und wobei in dem Hülsenoberteil im Bereich der Anflachungen des Futterschaftes in radial angebrachten Bohrungen je Anflachung ein Stift angeordnet ist, der durch Federkraft gegen eine der

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achsparallelen, ebenen Flächen der Anflachung gedruckt werden kann.-
11. Bohrfutter nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Futterschaft im Bereich des Hülsenoberteils mindestens zwei achsparallele Nuten aufweist, daß ferner in dem Hülsenoberteil eine der Anzahl der Futterschaftnuten entsprechende Zahl kreisbogenförmiger Nuten eingearbeitet ist, deren Ebene die Achse schneidet und deren Kreisbogenmittelpunkte neben der Achse liegen, so daß der Boden der Nuten an dem einen Nutende in der Hülsenbohrung ausläuft, an dem anderen Nutende jedoch weiter von der Achse entfernt ist, wodurch zwischen dem Boden jeweils einer Schaftnut und dem Boden jeweils einer Hülsenoberteilnut ein keilförmiger Raum gebildet ist, und gekennzeichnet durch.Stahlkugeln, von denen je eine in den keilförmigen Räumen angeordnet ist.
12. Bohrfutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche der Nuten im Futterschaft in Achsrichtung gegen die Achse geneigt ist, wodurch der keilförmige Raum zwischen dem Boden jeweils einer Schaftnut und dem Boden jeweils einer Hülscherteilnut umso enger ist, je weiter das Hülsenoberteil auf dem Futterschaft nach unten geschoben ist.

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