DE2806797C2 - Bohrfutter - Google Patents
BohrfutterInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere nachspannendes Bohrfutter, mit einem Futterkörper, einer
daran koaxial und drehbar gelagerten Spannhülse, ferner mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen
durch eine Relativdrehupg zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse in einer konischen Führung verstellbar
sind, und mit einer auf die Spannhülse einwirkenden Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse koaxialen
Kranz von Rastausnehmungen einerseits und aus einem unter Federkraft in die Rastausnehmungen eingreifenden
Rastglied andererseits.
Bohrfutter dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsfonnen bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 26 39 214. Sie haben sich in der Praxis an sich gut bewährt Schwierigkeiten können jedoch auftreten, wenn derartige Bohrfutter zum Schlagbohren verwendet werden, da die dabei unter Umständen entstehenden Vibrationen Relativverstellungen der Spannhülse gegenüber dem Futterkörper bewirken können, die sich in eine 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.
Bohrfutter dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsfonnen bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 26 39 214. Sie haben sich in der Praxis an sich gut bewährt Schwierigkeiten können jedoch auftreten, wenn derartige Bohrfutter zum Schlagbohren verwendet werden, da die dabei unter Umständen entstehenden Vibrationen Relativverstellungen der Spannhülse gegenüber dem Futterkörper bewirken können, die sich in eine 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 Einspannung
des Bohrwerkzeuges auch im harten Schlagbohrbetrieb ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rastvorrichtung zwischen dem Futterkörper
und der Spannhülse angeordnet ist, daß die Rastausnehmungen
von einem Zahnkranz gebildet sind, daß das Rastglied zu mehreren vorgesehen ist, daß die Rastglicder
längs des Zahnkranzes in einem Abstand aufeinander folgen, der immer um einen Bruchteil eines Zahnabstandes
des 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 Rasiglieder, so daß der Abstand zwischen aufeinander folgenden
sperrenden Raststellungen der Rastvorrichtung gleich dem durch die Gesamtzahl aller Rastglicder gcgebenen
Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes ist.
Im Ergebnis wird durch die Erfindung zunächst gewährleistet,
daß sich während des Betriebs des Bohrfui-
ters 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 einerseits 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 dii Anzahl der Rastglieder ist Einerseits kann daher der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden
Raststeljungen mit sperrendem Eingriff ohne weiteres so klein gemacht werden, daß im Rahmen der
Steifigkeit des Futters 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
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 Futterkörper
und der Spannhülse im Sinne eines Spannens der Spannbacken über ihre Schrägflächen aneinander abgleiten,
in entgegengesetzter Drehrichtung aber an ihren stellen Flächen zur blockierenden Anlage kommen.
Zweckmäßig sind die Rastglieder in der Spannhülse angeordnet und schlagen in Richtung ihres Eingriffes in
den am Futterkörper festen Zahnkranz an einen das Stellglied bildenden Stellring an, der auf der Spannhülse
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 Zahnkranz 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 zeigt
F i g. 1 ein nachspannendes Bohrfutter nach der Erfindung, teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt,
F i g. 2 einen Querschnitt in Richtung II—11 durch das
Bohrfutter nach Fig. 1.
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 Wäl/körpern 5 andererseits eingeschlossen ist, die
durch einen in die Spannhülse 2 eingeschraubten Gewindering 6 gesichert sind. Mit 7 ist eine Gewindeaufnahme
im Futterkörper t für die nicht dargestellte BohrsDindel bezeichnet. Die SDannbacken 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 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
Waise 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 Nachspaniistückes 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 F i g. 2 unmittelbar 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 Relalivverdrehungen
im Sinne eines Lösens der Spannbacken 7, lassen aber Relativverdrehungen 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 irn 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 Gesamtzahl aller Rastglieder ist. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden
sperrenden Raststellungen der Rastvorrichtung ist daher gleich dem durch die Gesamtzahl
aller Rastglieder gegebenen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes 14. Im Ausführungsbeispiel
sind insgesamt sechs Rastglieder vorgesehen, so daß die Raststellungen, 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 zui.ι Abstand aufeinanderfolgender blockierender Rast-Stellungen
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 gewährlei-
5
sten, wenn die Sperrung nur durch Anlage eines Rastgliedes 16 an einem der Zähne des Zahnkranzes 14 erfolgt.
;,i:
Die Rastglieder 16 sind im Ausführungsbeispiel paral- ■■
IeI zur Futterachse geführte Rastbolzen, die in ihrem 5 '■'·.
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 Zahnkranzes 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 aneinan- .■■
der abgleiten, so daß keine Sperrung erfolgt. In entge-
gengesetzter 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 Rast- |
bolzen 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
F i g. 1, — die Rastglieder 16 zum Eingriff in 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.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
45
50
55
eo
65
Claims (6)
1. Bohrfutter, insbesondere nachspannendes Bohrfutter, mit einem Futterkörper, einer daran koaxial
und drehbar gelagerten Spannhülse, ferner mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen durch
eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse in einer konischen Führung verstellbar
sind, und mit einer auf die Spannhülse einwirkenden Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse
koaxialen Kranz von Rastausnehmungen einerseits und aus einem unter Federkraft in die Rasiausnehmungen
eingreifenden Rastglied andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung zwischen dem Futterkörper (1) und
der Spannhülse (2) angeordnet ist, daß die R?stausnebmungen von einem Zahnkranz (14) gebildet sind,
daß das Rastglied (16) zu mehreren vorgesehen ist, daß die Rastglieder (16) längs des Zahnkranzes (14)
in einem Abstand aufeinander folgen, der immer um einen Bruchteil eines Zahnabstandes des Zahnkranzes
(14) größer oder kleiner als ein ganzzahliges Vielfaches dieses Zahnabstandes 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 Rastglicder (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.
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
stellen 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.
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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