DE2806797A1

DE2806797A1 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE2806797A1
Application number: DE19782806797
Authority: DE
Inventors: Guenter Horst Roehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1979-08-23
Also published as: DE2806797C2; NL7900633A; IT1118374B; FR2417363A1; IT7967352A0; CH635767A5; JPS54117982A; GB1566855A; NL185902B; FR2417363B1; NL185902C; JPS6219964B2

Description

PATENTANWALT DIPL.PHYS. DR. HERMANN FAY

Günter Horst Röhm
Heinrich-Röhm-Straße 50 7927 Sontheim

7900 Ulm, 26. Januar 1978 PG/4776 sr

Bohrfutter

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere nachspannendes Bohrfutter» mit einem Futterkörper,, einer daran koaxial und drehbar gelagerten Spannhülse und mit Spannbacken,, die zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung mischen dem Futterkörper und der Spannhülse in einer konischen Führung verstellbar sind_o

Bohrfutter dieser Art sind in vorschiedensn Ausführungsfor» ®@a bekannt (x^?glo fesisplelaxisis© DI=GM 72 22 008 ₉ DE=GM 75 24 037p DI=OS 21 33 142₀ BS=QS 26 39 214)„ Si© haben sich

Adresse:,79 Ulm/Donau,
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doch auftreten, wenn derartige Bohrfutter zum Schlagbohren verwendet werden, da die dabei unter Umständen entstehenden Vibrationen Relatiwerstellungen der Spannhülse gegenüber dem Futterkörper bewirken können, die sich in einer Lockerung der Einspannung des Bohrwerkzeuges zwischen den Spannbacken bemerkbar machen, so daß auch insbesondere bei nachspannenden Bohrfuttern das Bohrwerkzeug kein zur Nachspannung führendes Drehmoment mehr auf das Spannfutter ausüben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr einer unbeabsichtigten Lockerung der Ein- _K spannung des Bohrwerkzeuges auch im harten Schlagbohrbetrieb ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse eine Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz einerseits und aus unter Federkraft in den Zahnkranz eingreifenden Rastgliedern andererseits vor-

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gesehen ist, daß die Rastglieder längs des Zahnkranzes in einem Abstand aufeinander folgen, der immer um einen Bruchteil eines Zahnabstandes de-s Zahnkranzes größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches dieses Zahnabstandes ist, daß die in den Zahnkranz eingegriffenen Rastglieder den Futterkörper und die Spannhülse gegen Relatiwerdrehungen im Sinne eines Lösens der Spannbacken sperren, Relatiwerdrehungen im Sinne eines Spannens aber unbehindert zulassen, und daß alle Rastglieder mittels eines gemeinsamen Stellgliedes gleichzeitig aus ihrem Eingriff im Zahnkranz zurückstellbar sind. Vorzugsweise ist der Bruchteil des Zahnabstandes, um den der Abstand aufeinanderfolgender Rastglieder größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches des Zahnabstandes ist, gleich dem Kehrwert der Gesamtzahl aller Rastglieder, so daß der Abstand zwischen aufeinander folgenden sperrenden Raststellungen der Rastvorrichtung gleich dem durch die Gesamtzahl aller Rastglieder gegebenen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes ist.

Im Ergebnis wird durch die Erfindung zunächst gewähr-

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leistet, daß sich während des Betriebs des Bohrfutters die Spannhülse relativ gegenüber dem Futterkörper nicht im Sinne eines Lösens der Spannbacken verdrehen kann, da die Rastvorrichtung die Spannhülse gegen ein solches Verdrehen sperrt, ohne entgegengesetzte Drehungen und damit ein Nachspannen der Spannbacken zu behindern. Durch das voneinander abweichende Teilungsverhältnis in der Anordnung der Zähne des Zahnkranzes eineisits und der Rastglieder andererseits liegen die Raststellungen, in welchen es zum sperrenden Eingriff wenigstens eines der Rastglieder an einem der Zähne kommt, wesentlich dichter als der Zahnabstand des Zahnkranzes beträgt, und zwar um so dichter, je größer die Anzahl der Rastglieder ist. Einerseits kann daher der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Raststellungen mit sperrendem Eingriff ohne weiteres so klein gemacht werden, daß im Rahmen der Steifigkeit des Putters eine Verdrehung von der einen in die nächstfolgende Raststellung auf die Einspannung des Bohrwerkzeuges noch praktisch ohne Einfluß bleibt, andererseits können aber der Zahnabstand und damit die Zahngröße selbst so groß gewählt werden, daß ausreichend große Flächen für die sperrende Anlage der

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Rastglieder an den Zähnen zur Verfügung stehen, also eine sichere Blockierung des Futters gegen eine Lockerung der Einspannung auch dann gewährleistet ist, wenn die Blockierung jeweils nur durch eines der Rastglieder an einem der Zähne des Zahnkranzes bewirkt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rastglieder parallel zur Futterachse geführte Rastbolzen sind, deren Kopf ebenso wie die Zähne des Zahnkranzes sägezahnförmig sind, so daß die Rastglieder und die Zähne des Zahnkranzes bei einer Relativdrehung zwischen dem Futter= körper und der Spannhülse im Sinne eines Spannens der Spannbacken über ihre Schrägflächen aneinander ab= gleiten._p ixi entgegengesetzter Drehrichtung aber an ihren steilen Flächen zur "blockierenden Anlage kommen_c Zi'jeckmäßig sind die Rastgliedar in der Spannhüls© angeordnet und schlagen in Richtung ihres Eingriffes in den am Futterkörper festen Zahnkranz an einen das Stellglied bildenden Stellring an„ der auf der Spam= hülse axial verstellbar ist= Im einzelnen kann dazu

der das Stellglied bildende Stellring mit einem Innenflansch eine Schulter der die Rastglieder bildenden Rastbolzen übergreifen und mit einem Hülsenteil auf der Spannhülse geführt sein. Vorzugsweise ist der Hülsenteil zwischen zwei Endstellungen verdrehbar, in deren einer die Rastglieder zum Eingriff in den Zahn kranz freigegeben sind und in deren anderer der Innenflansch axial soweit zurückverstellt ist, daß die am Innenflansch anschlagenden Rastglieder außer Eingriff im Zahnkranz gehalten sind.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein nachspannendes Bohrfutter nach der Erfindung, teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt in Richtung II - II durch das Bohrfutter nach Fig. 1.

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In der Zeichnung ist der Futterkörper mit 1 und die daran koaxial und drehbar gelagerte Spannhülse mit 2 bezeichnet. Für die Lagerung der Spannhülse 2 besitzt der Futterkörper 1 einen Ringflansch 3» der axial zwischen einer Ringschulter 4 der Spannhülse 2 ' einerseits und Wälzkörpern 5 andererseits eingeschlossen ist, die durch einen in die Spannhülse 2 eingeschraubten Gewindering 6 gesichert sind. Mit 7 ist eine Gewindeaufnahme im Futterkörper 1 für die nicht dargestellte Bohrspindel bezeichnet. Die Spannbacken 7 sind in Schlitzen 8 der Spannhülse 2 angeordnet und in einer konischen Führung in Form eines Spannkonus 9 verstellbar, der im Ausführungsbeispiel einen Teil der Spannhülse 2 bildet und dazu in einem Gewinde 10 mit der Spannhülse 2 verschraubt ist. Durch die Führung der Spannbacken 7 in den Schlitzen 8 der Spannhülse 2 überträgt sich jedes vom nicht dargestellten Bohrwerkzeug her auf die Spannbacken 7 übertragene Drehmoment entsprechend auf die Spannhülse 2. Nach rückwärts sind im Ausführungsbeispiel die Spannbacken 7 gegen ein Nachspannstück 11 abgestützt, das mit einem Gewindebolzen 12 in einer

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zentralen Gewindebohrung 13 des Futterkörpers 1 verdrehbar ist. Das Nachspannstück 11 und damit der Gewindebolzen 12 drehen sich somit relativ gegenüber dem Futterkörper 1 in gleicher Weise wie die Spannhülse 2 und die .Spannbacken 7. Wird die Spannhülse 2 gegenüber dem Futterkörper 1 verdreht, so erfährt der sich dann entsprechend mitdrehende Gewindebolzen 12 des Nachspannstückes 11 je nach Drehrichtung eine axiale Vor- oder Rückverstellung, was im ersten Fall ein Spannen, im zweiten Fall ein Lösen der Spannbacken 7 zur Folge hat.

Um bei eingespanntem Werkzeug Verdrehungen zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 zu verhindern, die zu einer Lockerung der Einspannung führen könnten, ist zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 eine Rastvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz 14 einerseits und aus unter der Kraft von Federn 15 in den Zahnkranz 14 eingreifenden Rastgliedern 16 andererseits besteht. Die Rastglieder 16 folgen längs des Zahnkranzes 14 in einem Abstand aufeinander, der - wie die Fig. 2 unmittel-

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bar erkennen läßt, - immer um einen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes 14 größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches dieses Zahnabstandes ist. Die in den Zahnkranz 14 eingegriffenen Rastglieder 16 sperren zwar den Futterkörper 1 und die Spannhülse 2 gegen Relativverdrehungen im Sinne eines Lösens der Spannbacken 7, lassen aber Relatiwerdrehungen im Sinne eines Spannens unbehindert zu. Außerdem ist ein, für alle Rastglieder 16 gemeinsames Stellglied 17 vorgesehen, mittels dessen die Rastglieder 16 gleichzeitig aus ihrem Eingriff im Zahnkranz 14 zurückstellbar sind. Im Ausführungsbeispiel ist die Anordnung im einzelnen so getroffen, daß der Bruchteil des Zahnabstandes„ um den der Abstand aufeinanderfolgender Rastglieder 16 größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches des Zahnabstandes ist,, gleich dem Kehrwert der Gesamt= zahl aller Rastglieder ist» Der Abstand zwischen auf= einanderfolgenden sperrenden Raststellungen der Rast= vorrichtung ist daher gleich dem durch die Gesamtzahl aller Rastglieder gegebenen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes 14_O Im Ausführungsbeispiel sind insgesamt sechs Rastglieder vorgesehen, so daß die Rast=·

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Stellungen, in welchen mindestens eines der Rastglieder 16 an einem der Zähne des Zahnkranzes 14 zur sperrenden Anlage kommt, ein Sechstel des Zahnabstandes im Zahnkranz beträgt. Die Raststellungen, in welchen die Spannhülse 2 gegenüber dem Futterkörper 1 blockierbar ist, liegen also wesentlich dichter als die Breite eines Zahnabstandes beträgt. Der Zahnabstand und damit die Zahngröße können somit im Vergleich zum Abstand aufeinanderfolgender blockierender Raststellungen erheblich größer gewählt werden, so daß sich ausreichend große Anlageflächen zwischen den Rastgliedern 16 und den Zähnen des Zahnkranzes 14 ergeben, die eine sichere Blockierung auch dann gewährleisten, wenn die Sperrung nur durch Anlage eines Rastgliedes 16 an einem der Zähne des Zahnkranzes 14 erfolgt.

Die Rastglieder 16 sind im Ausführungsbeispiel parallel zur Futterachse geführte Rastbolzen, die in ihrem Inneren die Rastfedern 15 aufnehmen und in Sackbohrungen 18 der Spannhülse 2 geführt sind, wobei sich die Rastfedern 15 am Boden der Sackbohrung 18 abstützen. Die Bolzenköpfe der Rastglieder 16 sind ebenso wie die Zähne des Zahn-

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kranzes 14 sägezahnförmig. Die Rastglieder 16 und die Zähne des Zahnkranzes 14 können daher bei einer Relativdrehung zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 im Sinne eines Spannens der Spannbacken 7 über ihre Schrägflächen 19 aneinander abgleiten, so daß keine Sperrung erfolgt. In entgegengesetzter Richtung kommen sie dagegen an ihren steilen Flächen 20 zur blockierenden Anlage.

Der Zahnkranz 14 befindet sich an der Unterseite eines radial geschlitzten, mit einer Spannschraube 21 am Futterkörper 1 unverdrehbar aufgespannten Klemmringes 22, der somit fest am Futterkörper 1 sitzt. Die Rastglieder 16 schlagen in Richtung ihres Eingriffs in den Zahnkranz 14 an einem das Stellglied 17 bildenden Stellring an, der auf der Spannhülse 2 axial verstellbar ist. Das Stellglied 17 übergreift mit einem Innenflansch 17.1 eine Schulter 16.1 der die Rastglieder bildenden Rastbolzen und ist mit einem Hülsenteil 17.2 auf der Spannhülse 2 geführt. Der Hülsenteil 17.2 ist zwischen zwei Endstellungen verdrehbar, in deren einer, - wie in Fig. 1, - die Rastglieder 16 zum Eingriff in

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den Zahnkranz 14 freigegeben sind, während in der anderen Endstellung der Innenflansch 17.1 axial soweit
zurückverstellt ist, daß die am Innenflansch 17.1 anschlagenden Rastglieder 16 außer Eingriff im Zahnkranz 14 gehalten sind. Die Axialverstellung des das Stellglied 17 bildenden Stellringes wird in Abhängigkeit
von seiner Drehbewegung im Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Spannhülse 2 an mehreren Stellen in Schrägschlitze 23 des Hülsenteiles 17.2 hineinragende Führungsstifte 24 trägt. Wird das Stellglied 17 verdreht, verschiebt es sich gleichzeitig axial entsprechend der Neigung der Schrägschlitze 23·

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Claims

Ansprüche

Γ1. Bohrfutter, Insbesondere nachspannendes Bohrfutter, mit einem Futterkörper, einer daran koaxial und drehbar gelagerten Spannhülse und mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse in einer konischen Führung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet₈ daß zwischen dem Futterkörper (1) und der Spannhülse (2) eine Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz (14) einerseits und aus unter Federkraft in den Zahnkranz (14) eingreifenden Rastgliedern (16) andererseits vorgesehen istj, daß die Rastglieder (16) längs des Zahnkranzes (14) in einem Abstand aufeinander folgen, der immer um einen Bruchteil eines Zahnabstandes

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ORiGIMAL INSPECTED

des Zahnkranzes (14) größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches dieses ZahnaloStandes ist, daß die in den Zahnkranz (14) eingegriffenen Rastglieder (16) den Futterkörper (1) und die Spannhülse (2) gegen Relativverdrehungen im Sinne eines Lösens der Spannbacken (7) sperren, Relatiwerdrehungen im Sinne eines Spannens aber unbehindert zulassen, und daß alle Rastglieder (16) mittels eines gemeinsamen Stellgliedes (17) gleichzeitig aus ihrem Eingriff im Zahnkranz (14) zurückstellbar sind.
2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil des Zahnabstandes, um den der Abstand aufeinander folgender Rastglieder (16) größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches des Zahnabstandes ist, gleich dem Kehrwert der Gesamtzahl aller Rastglieder (16) ist, so daß der Abstand zwischen aufeinander folgenden sperrenden Raststellungen der Rastvorrichtung gleich dem durch die Gesamtzahl aller Rastglieder (16) gegebenen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes (14) ist.

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3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastglieder (16) parallel zur Futterachse geführte Rastbolzen sind, deren Kopf ebenso wie die Zähne des Zahnkranzes (14) sägezahnförmig sind, so daß die Rastglieder (16) und die Zähne des Zahnkranzes (14) bei einer Relativdrehung zwischen dem Futterkörper (1) und der Spannhülse (2) im Sinne eines Spannens der Spannbacken (7) über ihre Schrägflächen (19) aneinander abgleiten, in entgegengesetzter Richtung aber an ihren steilen Flächen (20) zur blockierenden Anlage kommen.
4. Bohrfutter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastglieder (16) in der Spannhülse (2) angeordnet sind und in Richtung ihres Eingriffes in den am Futterkörper (1) festen Zahnkranz (14) an einem das Stellglied (17) bildenden Stellring anschlagen, der auf der Spannhülse (2) axial verstellbar ist.
5. Bohrfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Stellglied (17) bildende Stellring mit einem, Innenflansch (17.1) eine Schulter (16.1) der die Rastglieder (16) bildenden Rastbolzen übergreift und mit einem Hülsenteil (17.2) auf der Spannhülse (2) geführt ist.

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6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (17.2) zwischen zwei Endstellungen verdrehbar ist, in deren einer die Rastglieder (16) zum Eingriff in den Zahnkranz (14) freigegeben sind und in deren anderer der Innenflansch (17.1) axial soweit zurückverstellt ist, daß die am Innenflansch (17.1) anschlagenden Rastglieder (16) außer Eingriff im Zahnkranz (14) gehalten sind.

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