DE3046485A1

DE3046485A1 - Futter fuer insbesondere bohrwerkzeuge

Info

Publication number: DE3046485A1
Application number: DE19803046485
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Bilz; Otto 7302 Ostfildern Fauth
Original assignee: Otto Bilz Werkzeugfabrik GmbH and Co
Current assignee: Bilz Werkzeugfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1982-07-15
Also published as: JPS5796753A; IT8124256A0; FR2495519A1; GB2089263B; GB2089263A; IT1138681B; JPS6121788B2; FR2495519B1; DE3046485C2; US4425060A

Description

Patentanwälte ; .* 1_^ '. .' ' '. I ". '. _ _

kratzsch MiilrJer'gerstr. 65 ' "~ "*~Ϊ3ΐρΙ.-Ιng. Volkhard Kratzsch

Schulz	D-7300	Esslingen	(0711)	35 99 92	Dipl.-Ing.	Klaus	Schulz	210906
			esslina	Bnneckar				ituttaart 10004-701

Nsua Rufnuinrn·--·	Telefon	Stuttgart		Deutsche	Bank	Esslingen
(0711)317000	cable «	kraoatent»		Postschec	:kamt ί

Fa. Otto BiIz,Werkzeugfabrik 3. Dezember 1980

7302 Ostfildern 2 Anwaltsakte 3175

Futter für insbesondere Bohrwerkzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Futter für insbesondere Bohrwerkzeuge, mit den im übrigen im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Merkmalen.

Ein derartiges Futter ist mit Vorzug als Schnellwechselfutter zur Aufnahme von Bohrern, Gewindebohrern etc. gestaltet, wobei das Futter entweder so eingerichtet ist, daß die Bohrwerkzeuge unmittelbar im Futter aufgenommen werden, oder daß die Bohrwerkzeuge mittels eines besonderen Schnellwechseleinsatzes gespannt werden, der seinerseits schnell und einfach im Futter aufgenommen wird. Diese Gestaltung ist bekannt (US-PS 37 23 017, 40 90 802). Die Drehmomentkupplungseinrichtung ist dabei z.B. als auf Druckkräfte und Zugkräfte ansprechende Axial-Sicherheitskupplung gestaltet. Bei Überschreitung der jeweils eingestellten Vorschubkraft spricht diese Sicherheitskupplung an und trennt den Antrieb der Hülse vom maschinenseitig weiterhin angetriebenen Schaft, so daß eine Beschädigung, insbesondere ein Bruch, des Bohrwerkzeuges verhindert wird, ebenso wie eine Beeinträchtigung oder Zerstörung des Werkstückes. Bei der Bohrbearbeitung kommt es nämlich in Zeitabständen vor, daß das Bohrwerkzeug im Laufe der Bearbeitung stumpf wird und deswegen nicht mehr schneidet oder daß aus irgendwelchen Gründen die

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Uuhrung nicht tief genug gebohrt wird, sei es durch verminderte Schneidkraft des Bohrwerkzeuges oder durch Spanverstopfung im Bohrloch od. dgl. Das dann erfolgende Ansprechen der Sicherheitskupplung wird durch die intregrierte Hochfrequenzsendeeinrichtung angezeigt; denn dann wird der Schalter der Hochfrequenzsendeeinrichtung geschlossen, so daß bei nunmehr geschlossenem Stromkreis ain hochfrequentes Ausgangssignal erzeugt und über den äußeren Antennenring des Futters abgegeben wird. Das Hochfrequenzsignal kann in der Größenordnung z-B. zwischen vorzugsweise 20 - 100 MHz liegen. Dieses Ausgangssignal wird von einem zugeordneten Hochfrequenzempfänger berührungslos und drahtlos empfangen und dort zu einem Signal verarbeitet, so daß bei Überwachung der Werkzeugmaschine und des Bearbeitungsvorganges festgestellt werden kann, daß bei dem betreffendein Futter die Sicherheitskupplung angesprochen hat und ein Defekt vorliegt. Das erläuterte Futter trägt im übrigen außen einen Schiebering, der durch die Relativverschiebung zwischen Schaft und Hülse bei Ansprechen der Sicherheitskupplung verschoben wird, so daß man dann bei Betrachtung des Futters auch von außen erkennen kann, daß die Sicherheitskupplung angesprochen hat und auf welches Maß die Bohrlochtiefe nicht vollständig erstellt wurde.

Dns bekannte Futter beschriebener Art hat sich gut bewehrt, in:;[)fi!3c)n(lcirn tini Mohriipindal-Flnhrmaisehinon, hai denen eine Vielzahl einzelner Spindeln mit jeweils einem Futter von einem gemeinsamen maschinenseitigen Antrieb angetrieben werden. Hinsichtlich der Hochfrequenzsendeeinrichtung hat sich jedoch gezeigt, daß diese Einrichtung durch Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Futters sehr störanfällig ist, so daß Fehlsignale oder sonstige Störungen sowie gänzliche Ausfälle die Folge sind- Die Zuverlässigkeit ist dadurch in hohem Maße gefährdet.

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Feuc'htigkeit kann in das Futterinnere an mehreren Stellen eindringen, z.B. an dem Futterende, das im Bereich der maschinenseitigen Spindel aufgenommen ist. Dart ist das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit unvermeidbar. Zudem wird bei der zerspanenden Bearbeitung bekanntermaßen mit Kühlemulsionen und Schmierflüssigkeiten gearbeitet. Diese Flüssigkeiten neigen dazu, durch kleinste öffnungen und Schlitze im Futter einzudringen. Auch auf dem Längenbereich des Futters, der zugänglich ist, kann Feuchtigkeit von außen in das Futterinnere eindringen. Da der Schaft und die Hülse axial relativ verschiebbar sind, also eine Gleitbeweglichkeit zwischen beiden gegeben ist und gegeben sein muß, sind von Haus aus Schlitze und Spalte gegeben, durch die Feuchtigkeit und Flüssigkeit zwangsläufig in das Futterinnere eindringen kann. Beim axialen Zusammendrücken von Schaft und Hülse bei Ansprechen der Sicherheitskupplung wird im Inneren befindliche Luft zusammengedrückt. Das System hat daher Ähnlichkeit mit einor Gasfeder. Auch durch diese Gestaltung ist also ein Luftaustausch vom Futterinneren nach draußen und umgekehrt gegeben, was auch sein muß. Auch dadurch kann Feuchtigkeit in das Futterinnere gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Futter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, das ein hohes Maß an Zuverlässigkeit hinsichtlich der Hochfrequenzsendeeinrichtung garantiert und bei dem mit möglichst einfachen Mitteln ein möglichst guter Abschluß des Futterinneren, zumindest des Innenraumes, in dem die empfindlichen Teile der Hochfrequenzsendeeinrichtung enthalten sind, e-rroioht ist.

DiesG Aufgabe ist oei einem Futter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die feuchtigkeitsdichte hermetische Abkapselung des Innenraumes des Schaftes, der die Hoc.hfrequenzsendeeinrichtung mit allen empfindlichen Teilen enthält, und zwar durch die Abdichtung dieses Innenraumes in axialer Richtung, ist sichergestellt, daß in diesen Innenraum und zu den empfindlichen Teilen der Hochfrequenzsendeeinrichtung keine Feuchtigkeit gelangen kann. Dieser Innenraum nimmt auch nicht: tuil an dor Verdichtung enthaltener Luft beim Ansprüchen ilur iii ohnrhuitr.kup|i lung und bnirn Tnninanderachieben von Schaft und Hülse. Durch die feuchtigkeitsdichte hermetische Abkapselung des Antennenringes auf seinem gesamten Äußeren ist auch hier gewährleistet, daß weder Flüssigkeit noch sonstige Feuchtigkeit Zutritt hat, die sonst Fehlsignale verursachen könnte. Zudem ist die Gestaltung besonders einfach und dadurch relativ kostengünstig.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Dabei wird eine hermetische Abkapselung dr!;:> Antunnenringns durch Umginßen mit Gießharz meist bevorzugt .

Weitere vorteilhafte Gestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 3 und 4. Dadurch ist einerseits der die Hochfrequenzsendeeinrichtung enthaltende Innenraum zugänglich, z.B. um den Batterieblack gegen einen neuen austauschen zu können. Andererseits ist bei Verschluß durch die Verschlußkappe mit Dichtscheibe oder Dichtring ein absoluter Abschluß göniche.rt und das Eindringen jeglicher Feuchtigkeit blockiert.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Gestaltung enthält Anspruch 5, mit vorteilhaften Weiterbildungen nach den Ansprüchen B und 7. Diese ebenfalls axiale Abkapselung arn anderen Hohlraumende im Inneren des Schaftes durch die Abdeckung, vorzugsweise Membran, gewährleistet auch an diesem Hohlraumende einen absolut dichten Verschluß, der zudem konstruktiv relativ einfach und kostengünstig ist. Dennoch ist eine Beaufschlagung des Schalters der Hochfrequenzsendeeinrichtung möglich, dank der Beweglichkeit der Abdeckung, die zwischen dem beaufschlagbaren Teil des Schalters im abgekapselten Innenraum und einem äußeren Schaltteil eine dichtende Trennschicht darstellt.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen ergeben sich aus den folgenden Ansprüchen B - 13. Besonders vorteilhaft sind die Ausführungsformen nach den Ansprüchen 14 - 19. Der jenseits des abgekapselten Innenraumes befindliche Schaltbolzen ist hinsichtlich seines in Achsrichtung gemessenen Überstandamaßes verstellbar, wodurch mit einfachen Mitteln der Srchalfcpunkt des Schalters sehr genau eingestellt werden kann. Vorteilhaft ist ferner die Maßnahme nach Anspruch 20. Die Überhubfeder nimmt einen Überhub bei Schalterbeaufschlagung bis zum Erreichen des mechanischen Anschlages auf und stellt zugleich eine elektrische Kantaktgabe dauerhaft sicher, und zwar zum einen zwischen Batterieblock und Hochfrequenzsender und zum anderen zwischen letzterem und elektrisch leitendem Gehäuse des Schalters.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser

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Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert, das einen schematischen, axialen Längsschnitt eines Futters für insbesondere Bohrwerkzeuge zeigt.

Das Futter weist einen Schaft 10 auf, der im oberen Teil 11 als Stellhülse mit innerem Hohlraum 12 ausgebildet ist, die in üblicher Weise innerhalb einer angedeuteten Maschinenspindel 13 aufnEihmbar ist. Auf der Stellhülse 11 sitzt eine titellmutter 14. An diu Stellhülse 11 des Schaftes 10 schließt sich einstückig ein unterer Teil 15 an, der ebenfalls einen inneren Hohlraum 1G enthält und in eine Hülse 17 eintaucht. Die Gestaltung dieses Futters entspricht z.B. derjenigen gemäß US-PS 40 90 802. Die Hülse 17 dient am unteren Ende zur entweder unmittelbaren Aufnahme des nicht weiter gezeigten Werkzeuges, z.B. eines Gewindebohrers, oder zur Aufnahme eines nicht gezeigten, ebenfalls bekannten Schnellwechseleinsatzes, der dann seinerseits das Werkzeug, z.B. einen Gewindebohrer, enthält.

Der von dar Maschinnnspindel 13 angetriebene Schaft 10 ist mit der HüIsr 17 über eine einstellbare Drehmomentkupplungseinrichtung 10 bekannter Art gnkuppelt, die bei Überlast selbsttätig unter axialer Relativverschiebung van Schaft 10 und Hülse 17 trennt. Dabei wird die Hülse 17 weiter auf den Schaft 10 aufgeschoben.

Im Inneren des Futters ist ferner eine Hochfrequenzsendeein- \ richtung 19 enthalten, die dem gleichen Zweck wie diejenige ^!

nach US-PS 40 90 802 dient. Bei Ansprechen der Drehmomentkupplungseinrichtung 18 durch Trennen wird in der Hoch-

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frequenzsendeeinrichtung 19 sin elektrischer Schaltkreis geschlossen, so daß ein Hochfrequenzsignal erzeugt und abgegeben wird, das von einem nicht weiter dargestellten, stationär angeordneten Hochfrequenzempfänger empfangen wird und ausgewertet werden kann. Auf diese Weise wird also beim Ansprechen der Drehmoment kupplungseinrichtung 18 ein Signal erzeugt. Die Drehmomentkupplungseinrichtung 18 dient als Sicherheitseinrichtung. Sie spricht bei Überschreitung einer eingestellten Vorschubkraft an, was z.B. bei stumpfem Bohrer oder bei nicht tief genug gebohrten Bohrungen oder bei durch Späne od. dgl. verstopften Bohrlöchern der Fall ist. Durch das Ansprechen dieser Sicherheitseinrichtung wird ein Bruch des Bohrwerkzeuges verhindert. Durch die gleichzeitige Erzeugung des HochfrequEjnzsignale« wird das Ansprechen dieser Sicherheitseinrichtung signalisiert.

Die Hachfrequenzsendeeinrichtung 19 hat als eigene Stromquelle einen Batterieblock 20 im Hohlraum 12, ferner einen Hachfrequenzsender 21 im Hohlraum 12, ferner einen bei der axialen Relativbewegung zwischen Schaft 10 und Hülse 17 schließbaren Schalter 22 im Stromversargungskreis des Hochfrequenzsenders 21 und außerdem einen äußeren Antennenring 23.

Beim Ansprechen der Drehmomentkupplungseinrichtung 18 und weiteren Aufschieben der Hülse 17 auf den Schaft 10 wird im Inneren beider Teile enthaltene Luft komprimiert, die bestrebt ist, nach außen zu entweichen. Bei der Bewegung zurück ist Umgebungsluft bestrebt, in das Innere einzur dringen. Es hat sich daher gezeigt, daß bei bekannten Futtern bisher beschriebener Gattung Feuchtigkeit vor allem zu den einzelnen Bestandteilen der Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 gelangen kann, die dann zu Fehlsignalen oder völligem Ausfall führen kann.

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/ιιΐ- Vermeidung e i .rniri n^under Fminht igkeit int der die lloch-I'rLitjunnzaondu^inrichtung 19 mit allen Bestandteilen im Hohlraum V.l onthüll:andG. Scha Ft IG mit einer feuchtigkeitsdichten herrnatischen Aokapseiung an beiden axialen Endbereichen der Hochfraquenzsendeeinrichtung 19 versehen. Außerdem ist der auf dem Schaft 10 aufsitzende Antennenring 23 auf seinem gesamten Äußeren ebenfalls mit einer feuchtigkeitsdichten, hermsti.oahan Abkapselung versehen. Der Antennenring 23 sitzt untsr Vermittlung eines Isolierringes 24 auf dem Schaft 10 auf. Als feuchtigkeitsdichte hermetische Abkapselung ist der Antennenring 23 auf seinem gesamten Äußeren mit Kunststoff, vorzugsweise Gießharz, in Form der sichtbaren äußeren Schicht 25 umgössen. Auf diese Weise ist an dieser kritischen Stelle ein völliger hermetischer Abschluß geschaffen und jegliches Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.

Am in der Zeichnung oberen Ende ist der Hohlraum 12 des Schaftes 10 mittels einer Verschlußkappe 26, insbesondere in Form einer Verschlußschraube, verschlossen, die einen Dichtring 27 oder eine Dichtscheibe zur dortigen Abdichtung trägt. Der Dichtring 27 oder die Dichtscheibe liegt an den einander zugewandten Flächen der Verschlußkappe 26 einerseits und des Schaftendes andererseits dichtend an, so daß auch dort das Eindringen von Feuchtigkeit zuverlässig verhindert ist. In Axialabstand davon und vom übergreifenden Ende der Hülse 17 ist der innere Hohlraum 12 des Schaftes 10 axial ebenfalls hermetisch und flüssigkeitsdicht dh^ekapsnIt. Hint; yuiichi eht mitteln einer beweglichen Abdeckung 28, die vorzugsweise als randseitig dicht festgespannte Membran ausgeführt ist. Die Abdeckung 28 ist als Rotationskörper ausgebildet, der im axialen Längsschnitt etwa Fl-Form besitzt. Dabei liegt sein äußerer Ringabschnitt mit seiner äußeren Umfangsflache an der inneren Begrenzungswandung des Hohlraumes 16 des unteren Teiles 15 vom Schaft 10 an. Mit einer axialen Stirnfläche ist dieser Ringabschnitt

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gegen eine innere Ringschulter 29 im Schaft 10 dichtend angeproßt. Zu dlfnaem Zwack liegt an der Abdankung 20 vom Äußeren des abgekapselten Hohlraumes 12 her ein Drucktellar 30 an, Ditjser int von triner Druokfudur 31 in Gestalt einer zylindrischen Schraubenfeder beaufschlagt, die sich im Inneren 16 des Schaftes 10 sowie der Hülse 17 erstreckt und die mit ihrem einen Ende, das dem Druckteller 30 abgewandt ist, axial an der Hülse 17 abgestützt ist.

Der im Hohlraum 12 des Schaftes 10 enthaltene Schalter besteht aus einem mechanisch arbeitenden Mikroschalter mit axialem, aus Isoliermaterial bestehendem Schaltstößel 32. Der Schalter 22 befindet sich nahe der endseitigen Abdeckung 28 und ist dabei so angeordnet, daß sein Schaltstößsl 32 mit seinem freien Stirnende an der Abdeckung anliegt.

Das Gehäuse des Schalters 22 besteht aus elektrisch leitendem Material. Es ist in einer Isolierbuchse 33 im Hohlraum 12 aufgenommen. Dadurch ist das Schaltergehäuse gegenüber dem Schaft 10 gegen Kurzschluß isoliert. Die Isolierbuchse 33 enthält im Bereich des Schaltstößels 32 im Inneren eine Antennenbuchse 34 aus elektrisch leitendem Material. Mit letzterer ist das Gehäuse des Schalters 22 mit axialen Kontaktflächen in elektrisch leitender Berührung gehalten. Wie erkennbar, können nur kleine Stirnflächenanteils des Gehäuses des Schalters 22 in Kontakt mit dt?r Stirnseite! der Antennenbuchse 34 gelangen. Um selbst dann, wann sir:h dort kleine Zwischenräume und Fehlkantaktierungen einstellen sollten, doch eine zuverlässige Kantaktgabe zu sichern, ist zwischen dem Gehäuse des Schalters 22 und der Antennenbuchse 34 nach eine Druckfeder 35 in Form einer zylindrischen Schraubenfeder angeordnet, die aus elektrisch leitendem Material besteht.

Die Antennenbuchse 34 ist im Zentrum mit einer Führungsbohrung 36 versehen, die vom Schaltstößel 32 des Schalters 22 durchsetzt ist.

[Inr üußfirr) Antfjnnfjnrin^ 23 int mittels z.B. drei radialen Sclirnuhnn 3/ iiua nluktriscsh laitHndam Material fixiert. Jr-idü Schraube 3/ durchsetzt üins zugeordnete Radialbohrung 38 im Schaft 10, die mit einer Isolierbuchse 39 ausgekleidet ist. Endseitig reicht jede Schraube 37 bis in die Antennenbuchse 34 hinein, so daß dort die leitende Verbindung von der Antennenbuchse 34 zum Antennenring 23 hergestellt wird.

Die Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 weist ferner zwei angedeutete federnde Kantaktzungen 40, 41 auf, von denen auch eine ausreichend sein kann. Die Kantaktzüngen 40, 41 liegen zur Stromabnahme an der inneren Begrehzungswandung des Hohlr.iumiüi 12 i\\\, el i ti /uv ίίΐ.π i {',iirurip, dur Kontnkh iuriinj', noch yar tiickült odkJi- vurnhramt sein kann. OgI geschlossenem Schalher 22 fließt oin Strom vom Batterieblock 20 über die Verschlußkappe 26, den Schaft 10, die Kontaktzungen 40, 41 zur Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 und von dieser zurück zum Batterieblock 20. Es wird ein hochfrequentes Signal erzeugt und durch den Antennenring 23 nach außen abgestrahlt.

Dem Schalter 22 ist ein Schaltbolzen 51 zugeordnet, der sich im Hohlraum 16 des Schaftes 10 befindet. Der Schaltbolzen 51 ist gegenüber der Hülse 17 abgestützt und mit seinem Bolzenende, welches der Abdeckung 28 zugewandt ist und zur Beaufschlagung des Schalters 22 über die Abdeckung 28 auf dein Schaltstößel32 einwirkt, im Druckteller 30 geführt. Im gezeigten Zustand, bei dem der Schalter 22 nicht ^c-iEschloBHKn ist, hat das freie Stirnende des Schaltbolzens 51 einen vorgegebenen Abstand von der Abdeckung 28. Der Schaltbolzen 51 trägt eine radiale Anschlagschulter 52, z.B. einen damit einstückigen Ring, der im vorgegebenen Abstand vom freien Stirnende des Schaltbalzens 51 ange-

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ordnet ist und dsr zur Begrenzung des axialen Schaltsrbetätigungshubes am Drucktellsr 30 anschlägt. Dsr Schaltbolzen 51 ist mit Gewinde 53 versehen und hinsichtlich seines axialen Überstandes unter Einstellung des Schaltpunktes des Schalters 22 verstellbar in eine mit Gewinde 54 versehene Aufnahme 55 oingBachraubt. Zur Sichnrunp, dor LinschrauüsLul lung ⁴ ragt U or· üuhalbbulzun ii1 ouT »uinfim Gewindeabsatz 53 eins Kontermutter 56.

Im Schaft 10 und in der Hülse 17 ist eine Teles.kophülse enthalten, die aus zwei einzelnen Hülsenelementen bestsht, von dsnen das obere Hülsenelsment dis Aufnahme 55 bildet und tsleskopartig in ein unteres Hülsenelement 57 einschiebbar ist. Beide Hülsenelemente 55 und 57 sind mittels einer axialen Druckfeder 58 in ihre ausgeschobens Stellung gezwungen. Die Druckfeder 31, die den Druckteller 30 beaufschlagt, ist mit ihrem gegenüberliegenden Ende an einem Fußflansch 59 des unteren Hülsenelsmentes 57 abgBstützt. Der Fußflansch 59 sitzt seinerseits auf βϊπβγ Bodenwancl BO in der Hülse 17 auf.

Im Hohlraum 12 des Schaftes 10 ist ferner eine axiale Überhubfeder 61 angeordnet, die mit ihrem oberen Ende an einer stirnseitigen Kantaktfläche des Batterieblockes 20 anliegt und mit ihrem gBgBnubsrlisgendsn Ende in elektrisch leitender Berührung mit einer Kontaktfläche 62 dsr Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 gehalten ist.. Die Überhubfeder 61 nimmt den axialen Überhub auf, der bei Relativverschiebung des Schaltbolzens 51 nach Schließung des Schalters bis zum Erreichen der Stellung durchfahren wird, in der die Anschlagschulter 52 zur Begrenzung des weiteren Hubes am Druckteller 30 anschlägt.

Wenn z.B. beim Bruch des Bohrwerkzeuges die Drehmomentkupplungseinrichtung 18 anspricnt und den über den angetriebenen Schaft 10 bisher bewirkten -Drehantrieb der Hülse 17 unterbricht, so ergibt sich eine axiale Relativverschiebung zwischen Schaft 10 und Hülse 17 dergestalt, daß der Schaft 10 tiefer in die Hülse 17 eintaucht. Dann stößt der Schaltbalzen 51 vermittels der elastischen Abdeckung 28 axial gegen den Schaltstößel 32, bis der Schalter 22 geschlossen wird. Sodann ist der Stromkreis der Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 geschlossen. Es wird ein hochfrequentes Signal über den Antennenring 23 abgegeben. Bei weiterer Abwärtsbewegung des Schaftes 10 wird die Überhubfeder 61 geringfügig zusammengedrückt, die einen sich ergebenden Hub aufnimmt und zugleich sicherstellt, daß die Hochfrequenz Sendeeinrichtung 19 mit ihrem in der Zeichnung unteren Ende nach wie vor in elektrisch leitender Berührung mit dem Gehäuse des Schalters 22 verbleibt und dieser wiederum verstärkt durch die Druckfeder 35 in elektrisch leitender Berührung mit der Antennenbuchse 34 verbleibt. Bei weiterer Axialbewegung schlägt die Anschlagschulter 52 am Druckteller 30 an, so daß nun die Schalt kontakte des Schalters-22 entlastet sind und keine weitere Überhubkraft mehr aufnehmen

Von besonderem Vorteil ist die einfache und außerordentlich zuverlässige Gestaltung mit feuchtigkeitsdichter, hermetischer Abkapselung des gesamten Innenraumes, in dem sich die Hochfrequenzsendeeinrichtung 19 befindet, einschließlich der äußeren Abkapselung des Antennenringes 23. Es ist somit sichergestellt, daß Feuchtigkeit nicht eindringen kann, die zu falscher Signalgabe ader gar gänzlicher Zerstörung führen könnte. Damit ist ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und dauerhafter Betriebsbereitschaft gewährleistet. Die Verstellbarkeit den Schaltbolzons 51 macht es möglich, feinfühlig und {',(!rinn rinn iinhriItpimkh Für rinn Schalter 2? einntollan zu können, und diua mit außerordentlich einfachen Mitteln. Dat; bei relativer Ineinanderschiebung von Schaft 10 und Hülse

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zu verdichtende oder gar gänzlich zu verdrängende Volumen ist außerordentlich klein. Es ist durch den Luftraum vorgegeben, der zwischen der Abdeckung 28 einerseits und dom B der Antennenbuchse 34 anderersoitn eingeüchlosnon

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Claims

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Schulz D-7300 Esslingen Dipl.-Ing. Klaus Schulz

Noua>--u· ·■-«■'·"■-■ Telefon Stuttgart (0711) 35 99 92 Deutsche Bank Esslmgen 210906__

(0711) ^«i^-> cable «krapatent» esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart 10004-701

Fa. Otto BiIz,Werkzeugfabrik 3.Dezember 1980

Ostfildern 2 Anwaltsakte 3175

Patentanspruchs

Futter für insbesondere Bohrwerkzeuge, mit einem innen hohlen Schaft, der in einer Maschinenspindel aufnehmbar ist, und mit einer Hülse, die zur Aufnahme eines Schnellwechseleinsatzes mit Werkzeug oder direkt des Werkzeuges eingerichtet ist und mit dem Schaft über eine einstellbare, bei Überlast selbsttätig unter axialer Relativverschiebung von Schaft und Hülse trennende Drehmomentkupplungseinrichtung gekuppelt ist, und mit einer Hochfreqenz-Sendeeinrichtung mit eigener Stromquelle, Hochfrequenzsender, einem bei der axialen Relativbewegung zwischen Schaft und Hülse schließbaren Schalter im Stramveroorgungskreis des Hochfrequenzsenders und einem äußeren Antennenring, gekennzeichnet durch eine feuchtigskeitsdichte hermetische Abkapselung des die Hochfrequenzsendeeinrichtung (19) mit allen Teilen (20 - 22) im hohlen Inneren(12) enthaltenden Schaftes an beiden axialen Endbereichen der Hochfrequenzssendeeinrichtung (19) sowie des auf dem Schaft (10) aufsitzenden Antennenringes (23) auf seinem gesamten Äußeren,

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2. Futter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenring C23) unter Vermittlung eines Isolierringes (24) auf dem Schaft (10) aufsitzt und als feuchtigkeitsdichte hermetische Abkapselung auf seinem Äußeren mit Kunststoff (25), vorzugsweise Gießharz, umgössen ist.
3. f'uLtor nach Anspruch 1 odur 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Hohlraum (12) des Schaftes (10) an dem Ende, das der Hülse (17) abgewandt ist, eine mittels Dichtscheibe oder Dichtring (27), insbesondere O-Ring, abdichtende Verschlußkappe (26), vorzugsweise Verschlußschraube, aufweist.
4. Futter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe oder der Dichtring (27) an axialen, einander zugewandten Flächen des Schaftes (10) und der Verschlußkappe (26) dichtend anliegt.
5. Futter nach einem der Ansprüche 1-4, d. adürch

g β k ü Ii η ζ β i c h η e t, daß der innere Hohlraum (12) des Schaftes (10) an einem in Axialabstand vom freien Hülsenende angeordneten Bereich mittels einer beweglichen Abdeckung (28), vorzugsweise mittels einer randseitig dicht festgespannten Membran, axial hermetisch abgekapselt ist.
6. Futter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (28) als Rotationskörper, der im Längsschnitt etwa M-Form aufweist, ausgebildet ist, wobei dessen äußerer Ringabschnitt mit seiner äußeren Umfangsflache an der inneren Begrenzungs- | wandung des Hohlraumes (16) anliegt und mit einer axialen Stirnfläche gegen eine innere Ringschulter (29) im I

ji Schaft (10) dichtend angepreßt ist.
7. Futter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdeckung C28D vom Äußeren des abgekapselten Hohlraumes (12) her ein Druckteller (3G) anliegt, der von einer Druckfeder (31) beaufschlagt ist, die sich im Inneren des Schaftes (10) sowie der Hülse (17) erstreckt und mit ihrem dem Druckteller (30) abgewandten Ende axial an der Hülse (17) abgestützt ist.
8. Futter nach einem der Ansprüche 5 ~7, dadurch gekennzeichnet, daß der im Inneren (12) des Schaftes (10) enthaltene Schalter (22) als mechanischer Mikroschalter mit axialem Schaltstößel (32) ausgebildet ist, wobei der Schalter (22) nahe der axialen Abdeckung (28) und derart angeordnet ist, daß der Schaltstößel (32) mit seinem freien Stirnende an der Abdeckung (28) anliegt.
9. Futter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse aus elektrisch leitendem Material besteht und in einer Isolierbuchse (33) im Hohlraum (12) des Schaftes (10) aufgenommen ist und daß die Isolierbuchse (33) im Bereich des Schaltstößels (32) eine Antennenbuchse (34) aus elektrisch leitendem Material enthält, mit der das Schaltergehäuse mit axialen Kontaktflächen in elektrisch leitender Berührung gehalten ist.
10. Futter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltergehäuse und der Antennenbuchse (34) eine elektrisch leitende Druckfeder (35) angeordnet ist.

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11. Kutter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenbuchse (34) ^! im Zentrum eine Führungsbohrung [36) aufweist, die ^! vom aus Isoliermaterial gebildeten Schaltstößel (32) zu dessen Führung durchsetzt ist.
12. Futter nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenring (23) mittels radialer Schrauben (37) aus elektrisch leitendem Material, die mit Isolierbuchsen (39) ausgekleidete Radialbohrungen (38) des Schaftes (10) durchr.etzon und endseitig bis in die Antennenbuchse (34) hineinreichen, fixiert ist.
13. Futter nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch : gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz- ] sendeeinrichtung (19) zumindest eine federnde Kontakt- ^! zunge (40, 41) aufweist, die zur Stromabnahme vom Schaft (10) an der inneren Begrenzungswand seines Hohlraumes (12), die vorzugsweise zur Steigerung der Kontakt leitung vernickelt oder verchromt ist, anliegt.
14. Futter nach einem der Ansprüche 1 - 13, g e k e η η - j zeichne tdurch einen im Inneren (1B) des [ Schaftes (10) angeordneten Schaltbolzen (51), der in i der Hülsö (17) abgestützt ist und mit seinem Bolzenende, das der Abdeckung (28) zugewandt ist und zur Schalterbeaufschlagung über die Abdeckung (28) auf den Schaltstößel (32) einwirkt, den Druckteller (30) durchsetzt und darin geführt ist.
15. Futter nach Anspruch 14, dad urch gekennzeichnet, daß der Schaltbalzen (51) eine radiale Anschlagschulter [52), z.B. einen Ring, trägt, der in vorgegebenem Abstand vorn freien Stirnende des Scha.ltbolzens (51) angeordnet ist und zur Begrenzung des axialen Schalterbetätigungshubes am Druckteller (30) anschlägt.
16. Futter nach Anspruch 14 oder 15, dad' urch gekennzeichnet, daß der Schaltbalzen (51) mit Gewinde (53) versehen und hinsichtlich seines axialen Überstandes unter Einstellung des Schaltpunktes des Schalters (22) verstellbar in eine Aufnahme (55) eingeschraubt ist.
17. Futter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltbolzen (51) auf seinem Gewindeabsatz (53) eine Kontermutter (56) trägt.
18. Futter nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaft (10) und in der Hülse (17) eine Teleskophülse (55^r,57) enthalten ist, deren einzelne Hülsenelemente (55, 57) mittels einer axialen Druckfeder (58) in ihre ausgeschabene Stellung gezwungen sind, wobei das zum Schalter (22) weisende Hülsenelement (55) mit Innengewinde (54) versehen ist und den darin eingeschraubten Schaltbolzen (51) trägt.
19. Futter nach einem der Ansprüche 7 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß dio dan Drucktallur (30) beaufschlagende Druckfeder (31) mit ihrem gegenüberliegenden Ende an einem Fußflansch (59) der Teleskophülse (55, 57) abgestützt ist, der auf einer Bodenwand (6G) in der Hülse (17) aufsitzt.

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304648b

-B-
20. Futter nach einem der Ansprüche 1 - 19, gekennzeichnet durch eine axiale Überhubfeder [Π1) im Hohlraum (12) des Schaftes (10), die mit ti i ritMii Γ ml υ an ujnnr ütirnun i Ligen KonLnkt Fläche der Stromquelle (20), insbesondere einer Batterie, anliugt und mit ihrum anderen Ende in elektrisch leitender Berührung mit einer Kontaktfläche (62) der Hoch-Frequenzsendeeinrichtung (19) gehalten ist.

BAD ORIGINAL