DE19805019B4

DE19805019B4 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE19805019B4
Application number: DE19805019A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Mack
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1998-02-07
Filing date: 1998-02-07
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2018-02-08
Also published as: GB2333979A; US6070884A; DE19805019A1

Abstract

Bohrfutter (1) mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), in dem in Führungsaufnahmen (4) eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken (5) geführt sind, die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters (1) über eine Zahnreihe (7) mit einem am Futterkörper (2) drehbar geführten Gewindering (9) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich beim Verstellen der Spannbacken (5) in ihre Extremposition zum Öffnen des Bohrfutters (1) spannendes Federglied (10) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, in dem in Führungsaufnahmen eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken geführt sind, die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters über eine Zahnreihe mit einem am Futterkörper drehbar geführten Gewindering in Eingriff stehen.
Bei derartigen Bohrfuttern werden die Spannbacken verstellt, indem manuell der Gewindering festgehalten und damit gegen Verdrehen gesichert und über die von der Bohrmaschine angetriebene Bohrspindel der Futterkörper verdreht wird, so daß die Spannbacken sich je nach dem Drehsinn der Bohrspindel in dem Gewindering axial rückwärts oder vorwärts verschrauben. Beim Öffnen des Bohrfutters, wenn die Spannbacken axial nach rückwärts im Futterkörper und relativ zu dem Gewindering verstellt werden, tritt zuweilen das Problem auf, daß die Spannbacken infolge der großen einwirkenden motorischen Kraft sich derart fest zwischen Gewindering und Führungsaufnahme verkeilen, daß das Bohrfutter nachfolgend nicht mehr geschlossen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch aus der axial rückwärtigen Extremposition der Spannbacken ein erneutes Schließen des Bohrfutters gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Bohrfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein sich beim Verstellen der Spannbacken in ihre Extremposition zum Öffnen des Bohrfutters spannendes Federglied vorgesehen ist.
Das erfindungsgemäße Bohrfutter bietet den Vorteil, daß die Kraft der Bohrmaschine beim Erreichen der axial rückwärtigen Extremposition der Spannbacken dazu verwendet wird, das Federglied zu spannen, das nach Ausschalten der Bohrmaschine dazu tendiert, seine Gleichgewichtslage wieder einzunehmen und dabei die Spannbacken zwar nur geringfügig, aber ausreichend entgegengesetzt zur zuvor erfolgten Bewegung verstellt.
Bei Bohrfuttern, wie sie aus der DE 195 06 708 C1 bekannt sind, treten die Backenschäfte der Spannbacken rückwärts aus den Führungsaufnahmen ins Freie aus, so daß das Federglied nicht unmittelbar an den Führungsaufnahmen am Ende des Verstellweges der Spannbacken angeordnet sein kann. Daher ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß das Federglied durch eine die aus den Führungsaufnahmen ausgetretenen Backenschäfte der Spannbacken kapselnde Hülse gebildet ist, deren Boden elastisch verformbar ist.
Zweckmäßigerweise ist die Hülse im Querschnitt W-förmig, die Backenschäfte auf jeder Seite der Futterachse beidseitig übergreifend ausgebildet und mit dem radial inneren Schenkel am Futterkörper gelagert. Dies bietet den Vorteil, daß die Hülse radial auf beiden Seiten jeder Spannbacke gelagert ist, wodurch sich bei der elastischen Verformung eine größere Spannung mit einem größeren Rückstellmoment aufbauen kann, als wenn eine nur einseitig gelagerte Hülse sich lediglich durch Zurückweichen vor der Spannbacke spannt.
Wenn der radial außen liegende Schenkel der Hülse an seinem freien Ende radial nach innen und/oder außen abgekröpft ist, ergibt sich die Möglichkeit, die Hülse einfach an der dem Gewindering zugeordneten Stellhülse zu verankern, wobei weiterhin die nach innen weisende Kröpfung zur Abstützung des Lagers des Gewinderinges verwendet werden kann, so daß sich ein Sicherungsring einsparen läßt.
In einfacher Weise läßt sich eine elastische Verformbarkeit des als Hülse ausgebildeten Federgliedes dadurch erreichen, daß der Boden der Hülse auf der den Spannbacken zugewandten Seite konvex geformt ist, die Spannbacken also gegen die Ausbuchtung anlaufen und diese verformen können.
Eine hinsichtlich der Kosten und Einfachheit der Fertigung bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied durch einen am Gewindering auf der dem Bohrwerkzeug zugewandte Seite angeordneten Federring gebildet ist. Durch die Zuordnung des Federringes zu dem Gewindering ist es nicht notwendig, für jede Führungsaufnahme einer Spannbacke ein separates Federglied vorzusehen, wobei trotzdem erreicht ist, daß die Basis der Zahnreihe, die in der Mitte der Spannbacken und nicht an deren Ende angeordnet ist, mit dem Federring zusammenwirkt, so daß die Kraftübertragung von dem Federring auf die Spannbacken in einem Bereich erfolgt, in dem eine gute Führung der Spannbacken in den Führungsaufnahmen gegeben ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Federing und der Gewindering zweiteilig ausgebildet sind, und daß der Federring mit der ihm zugewandten Seite des Gewinderinges einen spitzen Winkel einschließt. Zur Ausbildung des spitzen Winkel ist der Gewindering auf der dem Federring zugewandten Seite abgeschrägt, wodurch ein größerer Verstellweg des freien Endes des Federringes ermöglicht ist.
Zweckmäßigerweise ist der Federring zur Vereinfachung der Montage fest mit dem Gewindering verbunden, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben.
Die Befestigung des Federringes kann auch dadurch erreicht werden, daß der Federring im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mit einem der Schenkel in einer Nut des Gewinderinges gehalten ist.
Bei einem Bohrfutter mit einer im Futterkörper für die Aufnahme des geteilten Gewinderinges ausgebildeten Ringnut ist es vorteilhaft, wenn der ebenfalls geteilte Federing zwischen Futterkörper und Gewindering gehalten ist, da der Federring in Umfangsrichtung in der Ringnut eine gute Abstützung durch den Futterkörper erfährt und lediglich im Bereich der Führungsaufnahmen frei liegt. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich weiterhin, daß die vorteilhafte Wirkung nicht nur auf einer Spannung des Federringes beruht, sondern zusätzlich Relativerschiebungen von Spannbacke, Gewindering und Futterkörper induziert werden, die sich beim Wegfall der Motorkraft der Bohrmaschine zurückstellen und so das Auftreten von Haftreibung in einer ungünstigen Konfiguration der beteiligten Bauteile verhindern.
Alternativ ist vorgesehen, daß der geteilte Federring mit Rastnasen in den Brechbohrungen des geteilten Gewinderinges eingehängt ist, wodurch die bei einem geteilten Gewindering vorhandenen Brechbohrungen für eine weitere Funktion genützt werden können, ohne daß für die Halterung des Federringes weitere Modifikationen des Bohrfutters notwendig sind.
Als günstig hat sich erwiesen, wenn der Federring aus einem Federstahlblech gebildet ist, da dieses Material den beim Bohrbetrieb auftretenden Belastungen und den Auswirkungen des durch die Führungsaufnahmen durchtretenden Bohrschmutzes gut widerstehen kann.
Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bohrfutters mit einem am Gewindering angeordneten Federring, teilweise im Schnitt dargestellt,
2 eine alternative Ausführungsform mit zweiteilig ausgebildeten Gewindering und Federring, in einer der 1 entsprechenden Darstellungsweise,
3 das Detail III aus 2,
4 ein am Gewindering festgeklebter Federring, in einer der 3 entsprechenden Darstellungsweise,
5 und 6 ein in einer Nut des Gewinderinges gehaltener L-förmiger Federring, in einer der 3 entsprechenden Darstellungsweise,
7 ein mit einer Rastnase in den Brechbohrungen des Gewinderinges gesicherter Federring, in einer der 3 entsprechenden Darstellungsweise,
8 der Schnitt VIII-VIII aus 7, und
9 ein Bohrfutter mit einem als Hülse ausgebildeten Federglied, in einer der 1 entsprechenden Darstellungsweise.
In 1 ist ein Bohrfutter 1 gezeigt, das einen Futterkörper 2 aufweist, in dem eine Spindelaufnahme 3 ausgebildet ist, über die das Bohrfutter 1 mit der 17 einer Bohrmaschine 18 gekoppelt werden kann. In dem Futterkörper 2 sind weiterhin Führungsaufnahmen 4 ausgebildet, in denen Spannbacken 5 geführt sind. An den Backenschäften 6 der Spannbacken 5 ist eine Zahnreihe 7 ausgebildet, die mit einem in einer Ringnut 8 des Futterkörpers 2 gelagerten Gewindering 9 in Eingriff steht, so daß durch Relativdrehung von Gewindering 9 und Spannbacken 5 bzw. Futterkörper 2 das Bohrfutter 1 geöffnet oder ein Bohrwerkzeug in der durch die Spannbacken 5 gebildeten Aufnahme gespannt werden kann. Um beim Öffnen des Bohrfutters 1 ein Verklemmen der Spannbacken 5 in ihrer axial rückwärtigen Extremposition zu verhindern, ist den Führungsaufnahmen 4 ein sich beim Verstellen der Spannbacken 5 spannendes Federglied 10 zugeordnet, das in den in den 1 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispielen durch einen Federring 11 gebildet ist, der auf der dem Bohrwerkzeug zugewandten Seite des Gewinderinges 9 angeordnet ist. In 1 ist ein einstückig mit dem Gewindering 9 ausgebildeter Federring 11 gezeigt, während in den anderen Ausführungsformen Gewindering 9 und Federring 11 zweiteilig gebildet sind.
Der Federring 11 schließt mit der ihm zugewandten Seite des Gewinderinges 9 einen spitzen Winkel ein, der gemäß 2 bis 7 dadurch gebildet ist, daß der Gewindering 9 auf der dem Federring 11 zugewandten Seite abgeschrägt ist. Als günstig hat sich dabei ein Winkel von kleiner/gleich 30° gezeigt.
In den 5 und 6 ist gezeigt, wie der L-förmige Federring 11 mit einem seiner Schenkel in einer Nut 20 des Gewinderinges 9 gelagert ist.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Bohrfuttern 1 mit in einer Ringnut 8 des Futterkörpers 2 gelagerten Gewinderingen 9 sind diese geteilt gebildet, um sie in die Ringnut 8 einsetzen zu können. Der Federing 11 kann dann gemäß 3 zwischen Futterkörper 2 und Gewindering 9 gehalten sein bzw. wie in 7 und 8 über Rastnasen 20 in den Brechbohrungen 22 des geteilten Gewinderinges 9 fixiert sein. Der Federring 11 besteht aus einem Federstahlblech.
9 zeigt ein anderes Konzept für die Realisierung eines Federgliedes 10, nämlich eine im Querschitt W-förmig ausgebildete Hülse 12, deren Boden 13 auf der den Spannbacken 5 zugewandten Seiten konvex geformt ist und deren die Seitenwände der Hülse 12 bildende Schenkel 14 die Backenschäfte 6 beidseitig der Futterachse 19 radial außen und innen übergreifen. Mit den freien Enden 16 der Schenkel 14 ist die Hülse 12 am Futterkörper 2 und an der Stellhülse 15 gehalten. Der radial außen liegende Schenkel 14 ist dabei an seinem freien Ende 16 nach innen und außen abgekröpft, so daß ein sicherer Halt in der Stellhülse 15 gegeben und weiterhin das Lager für den Gewindering 9 gebildet ist.

Claims

Bohrfutter (1) mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), in dem in Führungsaufnahmen (4) eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken (5) geführt sind, die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters (1) über eine Zahnreihe (7) mit einem am Futterkörper (2) drehbar geführten Gewindering (9) in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich beim Verstellen der Spannbacken (5) in ihre Extremposition zum Öffnen des Bohrfutters (1) spannendes Federglied (10) vorgesehen ist.
Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (10) durch eine die aus den Führungsaufnahmen (4) ausgetretenen Backenschäfte (6) der Spannbacken (5) kapselnde Hülse (12) gebildet ist, deren Boden (13) elastisch verformbar ist.
Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) im Querschnitt W-förmig, die Backenschäfte (6) auf jeder Seite der Futterachse (19) beidseitig übergreifend ausgebildet und mit dem radial inneren Schenkel (14) am Futterkörper (2) abgestützt ist.
Bohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außen liegende Schenkel (14) der Hülse (12) an seinem freien Ende (16) radial nach innen und/oder außen abgekröpft ist.
Bohrfutter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (13) der Hülse (12) auf der den Spannbacken (5) zugewandten Seite konvex geformt ist.
Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (10) aus einem am Gewindering (9) auf der dem Bohrwerkzeug zugewandten Seite ausgebildeten Federring (11) besteht.
Bohrfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) und der Gewindering (9) zweiteilig ausgebildet sind, und daß der Federring (11) mit der ihm zugewandten Seite des Gewinderinges (9) einen spitzen Winkel einschließt.
Bohrfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering (9) auf der dem Federring (11) zugewandten Seite abgeschrägt ist.
Bohrfutter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) zur Montage fest mit dem Gewindering (9) verbunden ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mit einem der Schenkel in einer Nut (20) des Gewinderinges (9) gelagert ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, mit einer im Futterkörper (2) für die Aufnahme des geteilten Gewinderinges (9) ausgebildeten Ringnut (8), dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) zwischen Futterkörper (2) und Gewindering (9) gehalten ist.
Bohrfutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Federring (11) mit Rastnasen (21) in den Brechbohrungen (22) des geteilten Gewinderinges (9) eingehängt ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) aus einem Federstahlblech gebildet ist.