DE20317695U1 - Bohrvorrichtung - Google Patents

Bohrvorrichtung

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DE20317695U1 DE2003217695 DE20317695U DE20317695U1 DE 20317695 U1 DE20317695 U1 DE 20317695U1 DE 2003217695 DE2003217695 DE 2003217695 DE 20317695 U DE20317695 U DE 20317695U DE 20317695 U1 DE20317695 U1 DE 20317695U1
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Abstract

Bohrvorrichtung (2) bestehend aus einer eine Bohrspindel aufweisenden Bohrmaschine und aus einem Bohrfutter, das einen Futterkörper (3) mit relativ zur Futterachse verstellbaren Spannbacken (5) und mit einer Spindelaufnahme zur Kopplung mit der Bohrspindel (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spindelaufnahme (8) und an der Bohrspindel (2) im montierten Zustand einander zur Anlage kommende Zentrierflächen (9) ausgebildet sind, daß an dem Futterkörper (3) auf dessen der Bohrspindel (2) zugewandten Seite drehbar ein Bajonettring (10) gelagert ist mit mindestens einem radial nach innen weisenden Zapfen (11), daß an der Bohrspindel (2) mindestens eine axial orientierte Zapfenaufnahme mit einer in Umfangsrichtung weisenden Hinterschneidung ausgebildet ist, und daß am axial rückwärtigen, der Bohrspindel (2) zugewandten Ende des Futterkörpers (3) eine Nockenaufnahme (12) zur drehschlüssigen Aufnahme eines an der Bohrspindel (2) ausgebildeten Nockens (13) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung bestehend aus einer eine Bohrspindel aufweisenden Bohrmaschine und aus einem Bohrfutter, das einen Futterkörper mit relativ zur Futterachse verstellbaren Spannbacken und mit einer Spindelaufnahme zur Kopplung mit der Bohrspindel aufweist.
  • Derartige Bohrvorrichtungen sind in der Praxis weit verbreitet, bei denen die Kopplung zwischen der Bohrspindel und dem Bohrfutter am häufigsten durch eine Gewindeverbindung erfolgt, wozu die Bohrspindel als Gewindestange ausgebildet und in dem axial der Bohrspindel zugewandten Ende des Futterkörpers eine Gewindeaufnahme ausgebildet ist, durch die das Bohrfutter auf die Bohrspindel aufgeschraubt werden kann. wird dabei ein ausreichend hohes Drehmoment aufgewandt, liegt eine sichere und dauerhafte Verbindung vor. Nachteilig ist allerdings, daß ein einfacher und schneller Wechsel des Bohrfutters aus der Bohrvorrichtung nicht und insbesondere nicht ohne Werkzeug möglich ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Auswechseln des Bohrfutters der Bohrvorrichtung vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Spindelaufnahme und an der Bohrspindel im montierten Zustand einander zur Anlage kommende Zentrierflächen ausgebildet sind, daß an dem Futterkörper auf dessen. der Bohrspindel zugewandten Seite drehbar ein Bajonettring gelagert ist mit mindestens einem radial nach innen weisenden Zapfen, daß an der Bohrspindel mindestens eine axial orientierte Zapfenaufnahme mit einer in Umfangsrichtung weisenden Hinterschneidung ausgebildet ist, und daß am axial rückwärtigen, der Bohrspindel zugewandten Ende des Futterkörpers eine Nockenaufnahme zur drehschlüssigen Aufnahme eines an der Bohrspindel ausgebildeten Nockens vorgesehen ist.
  • Mit dieser erfindungsgemäßen Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß die Vorteile einer an sich bekannten Bajonettverbindung auch bei der Kopplung zwischen der Bohrspindel und dem Bohrfutter ausgenutzt werden können, wobei durch die Zentrierflächen sichergestellt ist, daß auch bei den hohen, bei der Bohrvorrichtung auftretenden Drehzahlen keine unzulässig große Unwucht auftritt. Durch die Zentrierfläche ist damit eine koaxiale Ausrichtung des Futterkörpers und der Bohrspindel gewährleistet, während der Zapfen die Zapfenaufnahme der Bajonettverbindung im montierten Zustand eine axiale Verschiebung des Bohrfutters verhindern. Diese bei konventionellen Bajonettverbindungen gegebene Kopplung ist bei einer Bohrvorrichtung jedoch nicht ausreichend, da nur durch Klemmung eine zufriedenstellende, sichere Drehmomentübertragung nicht gewährleistet ist, für die gemäß der Erfindung das Zusammenwirken des Nockens mit der Nockenaufnahme vorgesehen ist.
  • Eine im Rahmen der Erfindung ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Futterkörper auf der der Bohrspindel zugewandten Seite ein Sicherungsglied angeordnet ist, das zwischen einer Drehstellung, in der das Sicherungsglied von der Bohrspindel beaufschlagt ist, und einer Sicherungsstellung, in der das Sicherungsglied im von der Bohrspindel demontierten Zustand des Bohrfutters in eine Sicherungsaufnahme des Bajonettrings eingreift, verstellbar ist. Prinzipiell ist es möglich, daß der Bajonettring gegenüber dem Futterkörper frei drehbar ist. Allerdings ist es für die Montage des Bohrfutters an der Bohrmaschine erforderlich, daß eine lagerichtige Ausrichtung des Bajonettringes mit dem Zapfen zur Zapfenaufnahme der Bohrspindel und des Futterkörpers mit der Nockenaufnahme relativ zu dem Nocken der Bohrspindel gegeben ist, die von dem Nutzer zunächst zum Beginn der Montage eingestellt werden muß. Diese Justierarbeit wird vereinfacht beziehungsweise erspart durch die entsprechende Weiterbildung der Bohrvorrichtung unter Verwendung des Sicherungsgliedes, das bei der gewünschten richtigen Drehstellung des Bajonettringes relativ zum Futterkörper in die Sicherungsaufnahme eintritt und die Montage des Bohrfutters im Rahmen einer Steckbewegung an der Bohrspindel ermöglicht.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das Sicherungsglied als axial orientierter Sicherungsstift ausgebildet ist, der von der Kraft einer in die Sicherungsstellung wirkenden Feder beaufschlagt ist.
  • Zweckmäßig ist weiterhin, wenn das Sicherungsglied in der Nockenaufnahme angeordnet ist, da so bei dem Zusammenstecken des Bohrfutters und der Bohrspindel diese durch den in die Nockenaufnahme eintretende Nocken das Sicherungsglied in die Drehstellung verstellt.
  • Um eine gute Reproduzierbarkeit der Verbindung zwischen dem Bohrfutter und der Bohrspindel zu erreichen, ist vorgesehen, daß zur Bestimmung der axialen Lage einander im montierten Zustand zur Anlage bestimmte Planflächen an der Bohrspindel an der Bohrspindel und dem Futterkörper ausgebildet sind. Diese Planflächen gewährleisten im Zusammenwirken mit den Zentrierflächen und eine genau definierte Positionierung des Bohrfutters mit seinem Futterkörper relativ zur Bohrspindel der Bohrmaschine.
  • Der Verbesserung der Sicherheit der Verbindung zwischen dem Bohrfutter und der Bohrspindel dient, daß der Zapfen und die Zapfenaufnahme mehrfach vorgesehen sind, wobei bei einer gleichmäßig über den Umfang verteilten Anordnung zugleich ein symmetrischer Aufbau bereitgestellt ist, dessen Rundlaufeigenschaften verbessert sind.
  • Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die zum Zusammenwirken mit den Zapfenaufnahmen bestimmten Flächen der Zapfen eine Steigung nach Art eines Gewindeganges bilden. Damit ist der Vorteil verbunden, daß bei der Verdrehung des Bajonettringes der Futterkörper fest gegen die Bohrspindel gezogen und insbesondere eine feste Anlage der Planflächen erreicht ist.
  • Eine weitere im Rahmen der Erfindung ganz besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bajonettring und dem Futterkörper eine im montierten Zustand der Bohrspindel wirkende Sperrvorrichtung ausgebildet ist. Das als Sicherungsstift ausgebildete Sicherungsglied ist wirksam zur Verhinderung einer Verdrehung des Bajonettringes gegenüber dem Futterkörper, wenn das Bohrfutter nicht an der Bohrspindel montiert ist, während das Sicherungsglied im montierten Zustand wirkungslos ist. Die Sperrvorrichtung dient nun dazu, im montierten Zustand eine unerwünschte Verdrehung des Bajonettringes relativ zum Futterkörper zu unterbinden, da diese Verdrehung ein Lösen der Verbindung zwischen dem Futterkörper und der Bohrspinden bewirken könnte. Die Sperrvorrichtung dient also insbesondere dazu, die im Bohrbetrieb auftretenden Vibrationen, die ein Verdrehen des Bajonettringes bewirken könnten, sicher zu beherrschen und eine unerwünschte Verstellung des Bajonettringes zu unterbinden.
  • Dafür bietet es sich an, daß die Sperrvorrichtung eine dem Futterkörper zugeordnete Sperrverzahnung sowie ein dem Bajonettring zugeordnetes Sperrglied aufweist, das durch eine Drehung des Bajonettringes gegenüber einem eine Steuerkurve aufweisenden Steuerring zwischen dem in die Sperrverzahnung eingerückten Zustand und dem aus der Sperrverzahnung ausgerückten Zustand verstellbar ist.
  • Als besonders einfach zu bedienen und verlässlich hat sich eine Gestaltung gezeigt, bei der das Sperrglied als sich in Umfangsrichtung erstreckende Bügelfeder gebildet ist, die an ihrem einen freien Ende einen Sperrzahn aufweist, dem ein Steuernocken zum Zusammenwirken mit der Steuerkurve zugeordnet ist.
  • Wenn in der Bügelfeder ein Rastnocken ausgebildet ist zum Zusammenwirken mit jeweils einem von zwei Rastsitzen im eingerückten Zustand oder ausgerückten Zustand des Sperrgliedes, so ist durch diese durch den Rastnocken und der Rastsitze gebildete Rasteinrichtung die Größe des Drehmomentes definiert, das von dem Nutzer aufgebracht werden muß, um den Bajonettring zur Betätigung der Sperrvorrichtung zu verdrehen.
  • Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch ein eine Bohrspindel und ein Bohrfutter als Teil der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung,
  • 2 eine der 1 entsprechende Darstellung eines Bohrfutters mit zwischen dem Futterkörper und dem Bajonettring wirkenden Sicherungsstift,
  • 3 eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles III aus 2,
  • 4 den Schnitt IV – IV aus 2,
  • 5 den Schnitt V – V aus 2 mit der Sperrvorrichtung im ausgerückten Zustand, und
  • 5A eine der Fig. entsprechende Darstellung mit der Sperrvorrichtung im eingerückten Zustand.
  • In der 1 der Zeichnung ist von einer aus einer Bohrmaschine und einem Bohrfutter 1 gebildeten Bohrvorrichtung lediglich das Bohrfutter 1 sowie die zur Kopplung mit dem Bohrfutter 1 bestimmte Bohrspindel 2 dargestellt. Das Bohrfutter 1 besitzt einen Futterkörper 3 mit geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen 4, in denen Spannbacken 5 längsverschieblich geführt sind, die mit einer Zahnreihe 6 in Eingriff mit dem Innengewinde eines Gewinderinges 7 stehen, der drehbar am Futterkörper 3 geführt ist. Am axial rückwärtigen, der Bohrspindel 2 zugewandten Ende des Futterkörpers 3 ist eine Spindelaufnahme 8 ausgebildet, die eine Zentrierfläche 9 aufweist, die im montierten Zustand an einer Zentrierfläche 9 der Bohrspindel 2 zur Anlage kommt. Die Verbindung zwischen dem Futterkörper 3 und der Bohrspindel 2 erfolgt mittels eines auf dem Futterkörper 3 drehbar gelagerten Bajonettringes 10 mit mindestens einem, in der Zeichnung vier radial nach innen weisenden Zapfen 11, die zur Montage des Bohrfutters 1 an der Bohrspindel 2 eine korrespondierende Anzahl von Zapfenaufnahmen der Bohrspindel 2 eingreifen, wobei jede Zapfenaufnahme eine in Umfangsrichtung weisende Hinterschneidung aufweist, die zur Verhinderung einer Axialverschiebung des Futterkörpers 3 gegenüber der Bohrspindel 2 der Zapfen 11 nach Art einer Bajonettverbindung eingeführt wird. Der Übertragung eines ausreichend hohen Drehmomentes dient, daß am axial rückwärtigen, der Bohrspindel 2 zugewandten Ende des Futterkörpers 2 eine Nockenaufnahme 12 zur drehschlüssigen Aufnahme eines an der Bohrspindel 2 ausgebildeten Nockens 13 vorgesehen ist.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Futterkörper 3 auf der der Bohrspindel 2 zugewandten Seite ein als Sicherungsstift 15 ausgebildetes Sicherungsglied 14 angeordnet ist, daß zwischen einer Drehstellung, in der das Sicherungsglied 14 von der Bohrspindel 2 beaufschlagt ist, und einer Sicherungsstellung in der das Sicherungsglied 14 im von der Bohrspindel 2 demontierten Zustand des Bohrfutters 1 in eine Sicherungsaufnahme 16 des Bajonettringes 10 eingreift, verstellbar ist. Der Sicherungsstift 15 ist dabei axial orientiert im Futterkörper 3 platziert und wird von der Kraft einer Feder 18 beaufschlagt, die den Sicherungsstift 15 in die Sicherungsstellung zu verstellen sucht.
  • Wie insbesondere die 3 und 4 erkennen lassen, ist das Sicherungsglied 14 in der Nockenaufnahme 12 angeordnet.
  • Sowohl die 1 als auch die 2 lassen erkennen, daß die zum Zusammenwirken mit den Zapfenaufnahmen bestimmten Flächen der Zapfen 11 eine Steigung nach Art eines Gewindeganges bilden und so beim Einführen der Zapfen 11 in die Hinterschneidungen der Zapfenaufnahmen ein Anpressen des Futterkörpers 3 an die Bohrspindel 2 in axialer Richtung, insbesondere zur Anlage an die Planflächen bewirken.
  • Die in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter 1 weisen weiterhin eine zwischen dem Bajonettring 10 und dem Futterkörper 3 ausgebildete, im montierten Zustand der Bohrspindel 2 wirkende Sperrvorrichtung 17 auf, die eine Verdrehung des Bajonettringes 10 relativ zum Futterkörper 3 unterbindet. Die aus den 5 und 5A näher ersichtliche Sperrvorrichtung 17 umfasst dabei eine dem Futterkörper 3 zugeordnete Sperrverzahnung 19 sowie ein dem Bajonettring 10 zugeordnetes, als Bügelfeder 20 ausgebildetes Sperrglied 21, das durch eine Drehung des Bajonettringes 10 gegenüber einem eine Steuerkurve 22 aufweisenden Steuerring 23 zwischen dem in die Sperrverzahnung 19 eingerückten Zustand und dem aus der Sperrverzahnung ausgerückten Zustand verstellbar ist. Die Bügelfeder 20 besitzt an ihrem freien Ende einen Sperrzahn 24, dem ein Steuernocken 25 zum Zusammenwirken mit der Steuerkurve 22 zugeordnet ist. Weiterhin ist in der Bügelfeder 20 ein Rastnocken 26 ausgebildet, der mit jeweils einem von zwei Rastsitzen 27 im eingerückten Zustand oder ausgerückten Zustand des Sperrgliedes 21 je nach Drehstellung des Steuerringes 23 zusammenwirkt.

Claims (11)

  1. Bohrvorrichtung (2) bestehend aus einer eine Bohrspindel aufweisenden Bohrmaschine und aus einem Bohrfutter, das einen Futterkörper (3) mit relativ zur Futterachse verstellbaren Spannbacken (5) und mit einer Spindelaufnahme zur Kopplung mit der Bohrspindel (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spindelaufnahme (8) und an der Bohrspindel (2) im montierten Zustand einander zur Anlage kommende Zentrierflächen (9) ausgebildet sind, daß an dem Futterkörper (3) auf dessen der Bohrspindel (2) zugewandten Seite drehbar ein Bajonettring (10) gelagert ist mit mindestens einem radial nach innen weisenden Zapfen (11), daß an der Bohrspindel (2) mindestens eine axial orientierte Zapfenaufnahme mit einer in Umfangsrichtung weisenden Hinterschneidung ausgebildet ist, und daß am axial rückwärtigen, der Bohrspindel (2) zugewandten Ende des Futterkörpers (3) eine Nockenaufnahme (12) zur drehschlüssigen Aufnahme eines an der Bohrspindel (2) ausgebildeten Nockens (13) vorgesehen ist.
  2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Futterkörper (3) auf der der Bohrspindel zugewandten Seite ein Sicherungsglied (14) angeordnet ist, das zwischen einer Drehstellung, in der das Sicherungsglied (14) von der Bohrspindel (2) beaufschlagt ist, und einer Sicherungsstellung, in der das Sicherungsglied (14) im von der Bohrspindel (2) demontierten Zustand des Bohrfutters (1) in eine Sicherungsaufnahme (16) des Bajonettringes (10) eingreift, verstellbar ist.
  3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsglied (14) als axial orientierter Sicherungsstift (15) ausgebildet ist, der von der Kraft einer in die Sicherungsstellung wirkenden Feder (18) beaufschlagt ist.
  4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsglied (14) in der Nockenaufnahme (12) angeordnet ist.
  5. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der axialen Lage einander im montierten Zustand zur Anlage bestimmte Planflächen an der Bohrspindel (2) und dem Futterkörper (3) ausgebildet sind.
  6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (11) und die Zapfenaufnahme mehrfach vorgesehen sind.
  7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zusammenwirken mit den Zapfenaufnahmen bestimmten Flächen der Zapfen (11) eine Steigung nach Art eines Gewindeganges bilden.
  8. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bajonettring (10) und dem Futterkörper (3) eine im montierten Zustand der Bohrspindel (2) wirkende Sperrvorrichtung (17) ausgebildet ist.
  9. Bohrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (17) eine dem Futterkörper (3) zugeordnete Sperrverzahnung (19) sowie ein dem Bajonettring (10) zugeordnetes Sperrglied (21) aufweist, das durch eine Drehung des Bajonettringes (10) gegenüber einem eine Steuerkurve (22) aufweisenden Steuerring (23) zwischen dem in die Sperrverzahnung (14) eingerückten Zustand und dem aus der Sperrverzahnung (19) ausgerückten Zustand verstellbar ist.
  10. Bohrvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (21) als sich in Umfangsrichtung erstreckende Bügelfeder (20) gebildet ist, die an ihrem einen freien Ende einen Sperrzahn (24) auf weist, dem ein Steuernocken (25) zum Zusammenwirken mit der Steuerkurve (22) zugeordnet ist.
  11. Bohrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bügelfeder (20) ein Rastnocken (26) ausgebildet ist zum Zusammenwirken mit jeweils einem von zwei Rastsitzen (27) im eingerückten Zustand oder ausgerückten Zustand des Sperrgliedes (21).
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