DE19907330A1

DE19907330A1 - Bohrfutter mit einer eine Steuerkurve aufweisenden Spannhülse

Info

Publication number: DE19907330A1
Application number: DE1999107330
Authority: DE
Inventors: Guenter Horst Roehm
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1999-02-20
Filing date: 1999-02-20
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-02-21
Also published as: DE19907330B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), mit zwischen sich eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken (6), die mit einer Verzahnung (8) in ein Spanngewinde eines Gewinderings (9) eingreifen, an dem ein Zwischenring (15) drehfest angeschlossen ist, der eine Führung für eine der Verstellung der Spannbacken (6) dienende Spannhülse (10) bildet. Die Spannhülse weist eine Steuerkurve (14) zur Betätigung einer die Verdrehung des Gewinderinges (9) verhindernden freigebenden Sperreinrichtung (11) auf, wobei die Steuerkurve (14) durch Stege (18) gebildet ist, die von der radial äußeren Seite der Spannhülse (10) nach innen vorstehen und durch eine Bodenplatte (19) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem an einer Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, mit zwischen sich eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken, die mit einer Verzahnung in ein Spanngewinde eines Gewinderings eingreifen, an dem ein Zwischenring drehfest angeschlossen ist, der eine Führung für eine der Verstellung der Spannbacken dienenden Spannhülsen bildet, die eine Steuerkurve zur Betätigung einer die Verdrehung des Gewinderinges verhindernden bzw. freigebenden Sperreinrichtung aufweist.

Ein derartiges Bohrfutter ist aus der EP 0 785 041 A1 bekannt, bei dem die Spannhülse zweiteilig mit einem äußeren metallenen Mantel und einem inneren, aus Kunststoff gefertigten Mantel gebildet ist. Dabei dient der äußere Mantel dazu, eine gegen Beschädigungen unempfindliche und widerstandsfähige Außenfläche bereitzustellen, so daß Beschädigungen im Bohrbetrieb oder durch Ansetzen einer Zange zum Drehen der Spannhülse weitgehend vermieden werden, während der innere, aus Kunststoff bestehende Mantel dazu vorgesehen ist, zur Ausbildung der Steuerkurve geformt zu werden, was im Spritzgußverfahren leicht möglich ist, mit dem auch komplizierte Gestaltungen gefertigt werden können. Dieses bekannte Bohrfutter bietet damit den Vorteil, die Steuerkurve nicht von innen heraus durch spanende Bearbeitung herstellen zu müssen, was nur unter hohen Material-, Kosten- und Zeitaufwand möglich wäre. Dennoch ist ein relativ hoher Aufwand möglich, um die beiden Mäntel separat zu fertigen und im Produktionsprozeß zusammenzuführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein kostengünstig herzustellender einteiliger Aufbau der Spannhülse zur Ausbildung der Steuerkurve und Betätigung der Sperreinrichtung ausreichend ist. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, wie eine derartige Spannhülse gefertigt werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird für den die Vorrichtung betreffenden Teil bei einem Bohrfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuerkurve durch Stege gebildet ist, die von der radial äußeren Seite der Spannhülse nach innen vorstehen und durch eine Bodenplatte verbunden sind.

Dieses erfindungsgemäße Bohrfutter bietet den Vorteil, daß nicht im Inneren der Spannhülse die Strukturen zur Bildung der Steuerkurve herausgearbeitet werden müssen, sondern daß die Spannhülse von der Außenseite aus bearbeitet werden kann, wobei diese dabei so verformt wird, daß sich auf der Innenseite die Steuerkurve ausbildet.

Dabei ist besonders bevorzugt, wenn die Stege durch die Seitenwände einer in die Spannhülse eingeprägten Tasche gebildet sind, da die Tasche ein in sich stabiles Gebilde darstellt, das bei der üblichen Beanspruchung bei Verstellung der Spannhülse nicht deformiert wird.

Günstig ist es weiterhin, wenn die in Umfangsrichtung der Spannhülse einander gegenüberliegenden Stege zur Betätigung der Sperreinrichtung vorgesehen sind, da so die zur Verstellung der Spannbacken notwendige Drehbewegung genutzt werden kann, um die Sperreinrichtung zu betätigen.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, wenn über den Umfang der Spannhülse verteilt mehrere Taschen vorgesehen sind. Diese Taschen können dann auch dazu genutzt werden, eine Fingerkuppe in diese einzulegen, um so beim Verdrehen der Spannhülse ein großes Drehmoment erzeugen zu können.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß die Steuerkurve durch eine Kappe überdeckt ist, wobei zweckmäßigerweise die Kappe durch eine axial am Futterkörper abgestützte Staubschutzkappe gebildet ist.

Um ein sicheres Funktionieren der Sperreinrichtung zu gewährleisten, ist weiterhin vorgesehen, daß die Sperreinrichtung durch eine am Futterkörper ausgebildete Randverzahnung und eine im Zwischenring gehaltene Sperrfeder gebildet ist, und daß eine der in die Spannhülse eingeprägten Taschen als Schaltnocken zur Federspannung vorgesehen ist.

Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer eine Steuerkurve aufweisenden Spannhülse für ein Bohrfutter, wobei durch einen Stempel eine radial von außen nach innen weisende Tasche in den Umfang der Spannhülse geprägt wird. Um eine Deformation der Spannhülse insgesamt dabei zu vermeiden ist vorgesehen, daß vor Annäherung des Stempels an die Spannhülsen in diese ein am Innenumfang zur Anlage kommender zylindrischer Stab eingeführt wird. Dabei besteht die Möglichkeit, daß der Stab axial von hinten in die Spannhülse eingeführt wird bis knapp vor die einzuprägende Tasche. Bevorzugt ist aber, wenn der Stab nach dem Einführen radial bis zur Anlage an den Innenumfang aufgeweitet und nach dem Einprägen der Tasche für seine Entfernung aus der Spannhülse radial wieder verengt wird, wobei der Stab nach Art einer Matrize eine der zu formenden Tasche aufweisende Aufnahme aufweist, in die der Stempel lokal die Außenfläche der Spannhülse einpreßt.

Im folgenden soll die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 ein Bohrfutter nach der Erfindung, links in einem Axialschnitt, rechts in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1 mit der Sperreinrichtung in der ausgerasteten Stellung,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit durch eine Staubschutzkappe überdeckten Taschen,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Fig. 3,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Bohrfutters mit einer axial rückwärtig hinter dem Gewindering angeordneten Sperreinrichtung,

Fig. 6 den Schnitt VI-VI aus Fig. 5.

Das in der Zeichnung dargestellte Bohrfutter 1 dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten Bohrers und besitzt einen Futterkörper 2 zum Anschluß an eine ebenfalls nicht dargestellte Bohrspindel. Zum Anschluß der Bohrspindel weist der Futterkörper 2 eine Gewindeaufnahme 3 auf, an die sich nach vorne ein axialer Durchgang 4 anschließen kann um die Schläge eines in der Bohrspindel verschiebbar geführten Schlägers oder Döppers unmittelbar auf das Schaftende des in der Werkzeugaufnahme 5 des Bohrfutters 1 gehaltenen Bohrers übertragen zu können. Das Bohrfutter 1 besitzt weiterhin drei den Bohrer zentrierende und axial führende und/oder einspannende Spannbacken 6, die in der zur Futterachse 7 koaxialen Werkzeugaufnahme 5 zentrisch zur Futterachse 7 verstellbar sind. Die Spannbacken 6 greifen mit einer Verzahnung 8 in ein Spanngewinde eines Gewinderings 9 ein, der am Futterkörper 2 axial unverschiebbar und drehbar geführt und zum Spannen und Lösen des Bohrfutters 1 mit Hilfe einer ebenfalls axial unverschiebbaren Spannhülse 10 von Hand relativ zum Futterkörper 2 verdreht werden kann. Um unerwünschte Verstellungen der Spannbacken 6 zu verhindern, kann die Drehstellung des Gewinderings 9 fixiert werden. Dazu dient eine allgemein mit 11 bezeichnete und zwischen dem Gewindering 9 und dem Futterkörper 2 ausgebildete Sperreinrichtung, die aus einem koaxialen Kranz 12 von Sperrausnehmungen an der äußeren Umfangsfläche des Futterkörpers 2 und aus mindestens einem Sperrglied 13 besteht, das unter Federkraft im wesentlichen radial von außen nach innen in die Sperrausnehmungen 12 greift. Das Sperrglied 13 kann zwischen seinen an den Sperrausnehmungen 12 eingerückten Zuständen oder ausgerückten Zuständen verstellt werden, wozu das Sperrglied 13 durch eine an der Spannhülse 10 ausgebildete Steuerkurve 14 verstellbar und entsprechend die Spannhülse 10 relativ zum Gewindering 9 verdrehbar ist. Diese Verdrehung der Spannhülse 10 relativ zum Gewindering 9 ist in beiden Drehrichtungen formschlüssig begrenzt. Der Gewindering 9 besitzt einen eine Führung für die Spannhülse 10 bildenden koaxialen Zwischenring 15, der zur Drehbegrenzung zwischen der Spannhülse 10 und dem Zwischenring 15 Anschlagstücke 16 trägt, die in Aussparungen an der Spannhülse 10 eingreifen, wobei das Anschlagstück 16 an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparungen in Umfangsrichtung begrenzenden Stirnfläche zum Anschlag kommt.

Um in einfacher und kostengünstiger Weise diese zur Verstellung des Sperrgliedes 13 notwendige Steuerkurve 14 in der Spannhülse 10 ausbilden zu können, wird diese durch einen radial von außen gegen die Spannhülse 10 gepreßten Stempel gefertigt, wobei sich eine Tasche 17 ausbildet, die vier Stege 18 aufweist, die von der radial äußeren Seite der Spannhülse 10 nach innen vorstehen und durch eine Bodenplatte 19 verbunden sind.

Wie insbesondere in den Schnittdarstellungen aus den Fig. 2, 4 und 6 erkennbar ist, wirken die in Umfangsrichtung der Spannhülse 10 einander gegenüberliegende Stege 18 zur Betätigung der Sperreinrichtung 11, wobei in der Spannhülse 10 weiterhin eine zweite Tasche 17 ausgebildet ist, die als Schaltnocken 20 auf das als Sperrfeder ausgebildete Sperrglied 13 einwirkt um die Federspannung zu erhöhen und so eine sichere Verriegelung zu erreichen.

Die Fig. 1 und 2 lassen erkennen, daß insgesamt mehrere über den Umfang der Spannhülse 10 verteilt angeordnete Taschen 17 vorhanden sind, wodurch sich zum einen ein symmetrischer Aufbau der Spannhülse 10 ergibt, was ästhetisch vorteilhaft ist, zum anderen aber auch die Taschen 17 ausgenutzt werden können, um beim Verdrehen der Spannhülse 10 ein größeres Drehmoment aufbringen zu können.

Die Fig. 3 und 4 zeigen dabei eine alternative Ausführungsform, bei der die Taschen 17 durch eine axial am Futterkörper 2 abgestützte Staubschutzkappe 21 überdeckt sind.

Besonders vorteilhaft an einer gemäß der Erfindung gestalteten Spannhülse 10 eines Bohrfutters 1 ist, daß diese auf äußerst einfache Weise gefertigt werden kann. Dazu wird zum Schutz von deren Form in die hohle Spannhülse 10 ein zur Anlage am Innenumfang der Spannhülse 10 kommender zylindrischer Stab eingeführt und radial von außen nach innen ein Stempel gegen die Spannhülse 10 gepreßt, der die Tasche 17 formt. Um dabei einen möglichst weitgehenden Schutz der ursprünglichen Hülsenform zu erzielen, wird der Stab axial bis über die einzuprägende Tasche 17 hinaus eingeführt und dann erst radial bis zur Anlage an den Innenumfang aufgeweitet, wobei in dem Stab Aufnahmen ausgebildet sind, die die Form der zu formenden Taschen 17 aufweisen und als Matrize wirken, in die der Stempel das Material der Spannhülse 10 einformt. Nach Ausbildung der Taschen 17 kann der Stab wieder verengt und aus der Spannhülse 10 entfernt werden.

Claims

1. Bohrfutter mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), mit zwischen sich eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken (6), die mit einer Verzahnung (8) in ein Spanngewinde eines Gewinderings (9) eingreifen, an dem ein Zwischenring (15) drehfest angeschlossen ist, der eine Führung für eine der Verstellung der Spannbacken (6) dienende Spannhülse (10) bildet, die eine Steuerkurve (14) zur Betätigung einer die Verdrehung des Gewinderinges (9) verhindernden bzw. freigebenden Sperreinrichtung (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (14) durch Stege (18) gebildet ist, die von der radial äußeren Seite der Spannhülse (10) nach innen vorstehen und durch eine Bodenplatte (19) verbunden sind.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) durch die Seitenwände einer in die Spannhülse (10) eingeprägten Tasche (17) gebildet sind.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung der Spannhülse (10) einander gegenüberliegenden Stege (18) zur Betätigung der Sperreinrichtung (11) vorgesehen sind.

4. Bohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Spannhülse (10) verteilt mehrere Taschen (17) vorgesehen sind.

5. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (14) durch eine Kappe (21) überdeckt ist.

6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (21) durch eine axial am Futterkörper (2) abgestützte Staubschutzkappe gebildet ist.

7. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (11) durch eine am Futterkörper (2) ausgebildete Randverzahnung (12) und eine im Zwischenring (15) gehaltene Sperrfeder gebildet ist, und daß eine der in die Spannhülse (10) eingeprägten Taschen (17) als Schaltnocken (20) zur Federspannung vorgesehen ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer eine Steuerkurve aufweisenden Spannhülse (10) für ein Bohrfutter (1), dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Stempel eine radial von außen nach innen weisende Tasche (17) in den Umfang der Spannhülse (10) geprägt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor Annäherung des Stempels an die Spannhülse (10) in diese ein am Innenumfang zur Anlage kommender zylindrischer Stab eingeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab axial von hinten in die Spannhülse (10) eingeführt wird bis knapp vor die einzuprägende Tasche (17).

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab nach dem Einführen radial bis zur Anlage an den Innenumfang der Spannhülse (10) aufgeweitet und nach dem Einprägen der Tasche (17) für seine Entfernung aus der Spannhülse (10) radial wieder verengt wird, wobei der Stab nach Art einer Matrize die der Form der zu formenden Taschen (17) aufweisenden Aufnahmen aufweist, in die der Stempel lokal die Außenfläche der Spannhülsen (10) einpreßt.