DE3418881C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter für Handgeräte, wie Schlag­ bohrmaschinen, Bohrhämmer und dergleichen, zur Aufnahme von Werk­ zeugen mit wenigstens zwei in einem Futterkörper radial verschieb­ bar gelagerten Spannbacken, die mittels einer mit dem Futterkörper drehfest und axial verschiebbar verbundenen Konushülse und einer mit der Konushülse verbundenen, mit dem Futterkörper im Gewinde­ eingriff stehenden Stellhülse auf den jeweiligen Schaftdurchmes­ ser des aufzunehmenden Werkzeug-Einsteckendes einstellbar sind, wobei die Stellhülse an ihrem werkzeugseitigen Bereich eine Kegel­ verzahnung zum Eingriff eines sich in einer Aufnahmeöffnung in der Konushülse abstützenden Zahnkranzschlüssels aufweist.

Insbesondere aus dem Gebiet der Schlagbohrmaschinen sind Bohr­ futter bekannt, welche radial verstellbare Spannbacken aufwei­ sen. Diese Spannbacken werden in der Regel mittels einer dreh­ baren Konushülse radial verstellt und können somit im wesent­ lichen zylindrische Einsteckenden unterschiedlichen Durchmessers von Werkzeugen aufnehmen.

Da die Werkzeuge in solchen, beispielsweise aus DE-OS 27 40 202 bekannten Borhrfut­ tern lediglich kraftschlüssig gespannt sind, eignen sich diese Bohrfutter nicht für Bohrhämmer, bei denen wesentlich höhere Belastungen auftreten. Während bei den Schlagbohrmaschinen auf das Werkzeug lediglich eine Art Vibrationsbewegung übertragen wird, erfolgt bei Bohrhämmern oder Meißelgeräten die Übertragung einer Hammerbewegung auf das Einsteckende des Werkzeuges. Aus diesem Grunde haben sich bei Bohrhämmern und Meißelgeräten Futter durchgesetzt, welche eine formschlüssige Aufnahme der Werkzeuge ermöglichen. Bei solchen beispielsweise aus DE 31 32 449 bekannten Futtern wirken radial ver­ stellbare Mitnahmeelemente mit Anschlagflächen des Einsteck­ endes der Werkzeuge zusammen. Die Leistung solcher Geräte kann allerdings nur dann voll ausgenutzt werden, wenn die Werkzeuge im Futter mit einem begrenzten Spiel aufgenommen sind. Es wird daher an die Futter eine relativ schwierige Aufgabe gestellt, welche bis dahin derart gelöst wurde, daß die Werkzeuge ein Einheits-Einsteckende zur Führung innerhalb des Futters aufwei­ sen und darüber hinaus radial verstellbare Mitnahmeelemente der axialen und radialen Halterung an entsprechenden Anschlagflä­ chen der Werkzeuge dienen. Aus der Sicht der Werkzeuge führte dies zu einer außerordentlich unwirtschaftlichen Dimensionie­ rung, da entweder für die kleineren Werkzeugdurchmesser zu große oder für die größeren Werkzeugdurchmesser zu kleine Einsteckenden vorgesehen werden mußten.

Unter Vermeidung obiger Nachteile liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Bohrfutter zu schaffen, das Werkzeuge mit unterschiedlichem Einsteckende formschlüssig aufnehmen kann und demzufolge für Bohrhämmer geeignet ist, sowie außerdem entspre­ chend der Anwendung bei Schlagbohrmaschinen zum kraftschlüssigen Spannen von Werkzeugen verwendet werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine axial verschiebbare Verriegelungshülse zum drehfesten Verbinden der Stellhülse mit der Konushülse vorgesehen ist, wobei die Stellhülse in der einen Endstellung der Verriegelungshülse mit der Konushülse drehfest verbunden und in der anderen Endstellung der Verriegelungshülse gegenüber der Konushülse verdrehbar ist.

Zum Verstellen des erfindungsgemäßen Bohrfutters müssen die Konushülse und die Stellhülse entriegelt werden, so daß sie relativ zueinander verdrehbar sind. Dies erfolgt durch axiales Verschieben der Verriegelungshülse. Anschließend kann der ge­ wünschte Durchmesser mit dem maßgebenden Spiel eingestellt bzw. die maßgebende Vorspannung aufgebracht werden. Durch Zurück­ schieben der Verriegelungshülse werden die Konushülse und die Stellhülse wieder miteinander verbunden, so daß der eingestellte Durchmesser samt Spiel bzw. Vorspannung des Bohrfutters erhalten bleibt.

Für das Verstellen der Konushülse sowie um ein Lösen während des Betriebes zu verhindern ist es zweckmäßig, wenn die Ver­ riegelungshülse in ihren Endstellungen arretierbar ist. Die Arretierung der Verriegelungshülse kann beispielsweise durch eine Ringfeder, eine Kugelraste oder dergleichen erfolgen.

Für das kraftschlüssige Spannen eines Werkzeuges ist ein rela­ tiv hohes Drehmoment erforderlich. Um dieses aufzubringen, ist es üblich, die Konushülse oder die Stellhülse mit einer Kegel­ verzahnung für den Angriff eines Zahnkranzschlüssels zu ver­ sehen. Diese Kegelverzahnung ist jedoch anfällig gegen Verschmut­ zung. Um die Verzahnung vor Verschmutzung zu schützen und auch die Verletzungsgefahr gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Kegelverzahnung an der Stellhülse und die Aufnahme­ öffnung in der Konushülse durch die Verriegelungshülse in der die Stellhülse mit der Konushülse verbindenden Stellung ver­ deckt sind. Durch axiales Verschieben der Verriegelungshülse wird sowohl die Stellhülse als auch die daran angeordnete Verzahnung sichtbar. Nach dem Einstellen des Bohrfutters wird die Verzahnung durch Zurückschieben der Verriegelungshülse wieder verdeckt.

An sich kann die Verriegelungshülse auf der Stellhülse oder auf der Konushülse gelagert sein. Aus praktischen Gründen ist es jedoch zweckmäßig, wenn die Verriegelungshülse drehfest und axial verschiebbar auf der Konushülse gelagert ist. Beim Dauer­ einsatz des Gerätes können sich die Spannbacken und damit auch die mit ihnen in Verbindung stehende Konushülse infolge der auf das Einsteckende übertragenen Schlagenergie relativ stark erwärmen. Dies ist unangenehm beim Verstellen des Bohrfutters. Durch eine die Konushülse umgebende Verriegelungshülse wird nun die Temperatur des äußeren, zu betätigenden Teils wesent­ lich reduziert. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verrie­ gelungshülse aus einem schlecht wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Kunststoff, besteht.

Für das Verbinden der Verriegelungshülse mit der Stellhülse genügt an sich eine einfache Nuten-/Nocken-Verbindung. Durch eine geringe Zahl von Nuten ist die Feinverstellbarkeit des Bohrfutters jedoch beschränkt. Für eine optimale Anpassung des Bohrfutters an den jeweiligen Durchmesser des Einsteckendes ist es daher vorteilhaft, wenn die Verriegelungshülse eine mit einer entsprechenden Gegenverzahnung an der Stellhülse in Eingriff bringbare Verzahnung aufweist. Obwohl an sich auch eine Stirn­ verzahnung möglich ist, wird die Verzahnung vorzugsweise als in Längsrichtung verlaufende Verzahnung ausgebildet.

Da die Verriegelungshülse an sich nur Sicherungsfunktion hat, sind die auf sie einwirkenden Kräfte und Momente relativ gering. Für eine kompakte Bauweise des Bohrfutters ist es daher zweckmäßig, daß die Verzahnung an der Verriegelungshülse bzw. die Gegenverzahnung an der Stellhülse als Kerbverzahnungen aus­ gebildet sind. Eine Kerbverzahnung hat neben einfacher Herstell­ barkeit den Vorteil, daß sie ein sehr feinstufiges Verstellen des Bohrfutters ermöglicht.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Bohrfutter, in verriegelter Stellung,

Fig. 2 das Bohrfutter gemäß Fig. 1, in entriegelter Stel­ lung.

Das aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Bohrfutter weist einen hülsenförmigen, insgesamt mit 1 bezeichneten Futterkörper mit einer im Durchmesser gestuften Axialbohrung 1a auf. Der rück­ wärtige, maschinenseitige Bereich der Axialbohrung 1a des Fut­ terkörpers 1 ist beispielsweise mit einem Innengewinde 1b ver­ sehen und über dieses Innengewinde 1b mit einer Spindel 2 ver­ schraubt. Die Spindel 2 ist über ein Wälzlager 3 in einem Ge­ häuse 4 eines Bohrgerätes abgestützt. Zur Abdichtung des Wälz­ lagers 3 ist ein Dichtring 5 in das Gehäuse 4 eingesetzt. In der Spindel 2 ist ein Döpper 6 axial verschiebbar gelagert. Auf dem Futterkörper 1 ist eine insgesamt mit 7 bezeichnete Konus­ hülse drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert. Eine insge­ samt mit 8 bezeichnete Stellhülse ist mit der Konushülse 7 dreh­ bar, jedoch axial unverschieblich verbunden. Die Stellhülse 8 ist mit einem Gewinde 8a versehen, welches mit einem Außengewinde 1d am Futterkörper 1 im Eingriff steht. Die Stellhülse 8 und die mit ihr verbundene Konushülse 7 können somit durch Ver­ drehen der Stellhülse 8 über das Außengewinde 1d gegenüber dem Futterkörper 1 axial verstellt werden.

In Fig. 1 sind die Konushülse 7 und die Stellhülse 8 über eine axial verschiebbare, insgesamt mit 9 bezeichnete Verriegelungs­ hülse miteinander verbunden. Die Verriegelungshülse 9 weist eine Innenverzahnung 9a auf, welche mit entsprechenden Außen­ verzahnungen 7b, 8c an der Konushülse 7 und der Stellhülse 8 im Eingriff steht.

Die Verbindung der Stellhülse 8 mit der Konushülse 7 erfolgt über einen radial federnden Sicherungsring 10, welcher in einen Einstich 8d in der Stellhülse 8 eingesetzt ist und in eine Ring­ nut 7a an der Konushülse 7 einrastet. In einer Rastnut 7c an der Konushülse 7 ist ein radial verformbarer Federring 11 ange­ ordnet. Der Federring 11 greift in Rasten 9b, 9c an der Innen­ seite der Verriegelungshülse 9 ein und sichert somit die Verrie­ gelungshülse 9 in ihren beiden Endstellungen gegen unbeabsich­ tigtes, axiales Verschieben.

In vom vorderen Ende des Futterkörpers 1 ausgehenden Längs­ schlitzen 1c sind insgesamt mit 12 bezeichnete Spannbacken radial verschiebbar gelagert. Die Spannbacken 12 weisen eine Durchtrittsöffnung 12a für eine Ringfeder 13 auf, welche die Spannbacken 12 radial nach außen gegen die Innenseite der Konushülse 7 treibt. Die drehfeste Verbindung der Konushülse 7 mit dem Futterkörper 1 erfolgt somit über die Spannbacken 12. Am maschinenseitigen Ende des Bohrfutters ist ein Labyrinthring 14 angeordnet. Der Labyrinthring 14 verhindert das Eindringen von Staub und Bohrklein in das Bohrfutter sowie in den Bereich des Dichtringes 5. Zum Verstellen der Stellhülse 8 ist diese an ihrem werkzeugseitigen Ende mit einer Kegelverzahnung 8b verse­ hen. Die Konushülse 7 weist eine Aufnahmeöffnung 7d zum Ein­ stecken eines an sich bekannten Zahnkranzschlüssels auf. Die Aufnahmeöffnung 7d ist vorzugsweise als zum rückwärtigen Ende der Konushülse 7 hin offene Längsnut ausgebildet. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung der Konushülse 7 durch Fließpressen. Der nicht dargestellte Zahn­ kranzschlüssel stützt sich somit auf drei Seiten an der Konus­ hülse 7 und auf der vierten Seite an der Stellhülse 8 ab.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung ist ein insgesamt mit 15 bezeichnetes Einsteckende eines Werkzeuges in das Bohrfutter eingesetzt. Das Einsteckende 15 ist mit Längsnuten 15a versehen, in welche die Spannbacken 12 formschlüssig eingreifen. Mit dem­ selben Bohrfutter können jedoch auch Werkzeuge mit glattem Ein­ steckende nur reibschlüssig gespannt werden. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung ist die Stellhülse 8 über die Konushülse 7 und die Spannbacken 12 drehfest mit dem Futterkörper 1 ver­ riegelt. Die Aufnahmeöffnung 7d für den Zahnkranzschlüssel so­ wie die Kegelverzahnung 8b werden in der in Fig. 1 dargestell­ ten Stellung durch die Verriegelungshülse 9 verdeckt und somit auch gegen Verschmutzung geschützt.

Zum Wechseln des Werkzeuges wird die Verriegelungshülse 9 in Richtung Werkzeug in die in Fig. 2 dargestellte Stellung ge­ schoben. Mittels des Federringes 11 und der Rastnute 9c wird die Verriegelungshülse 9 dabei in dieser Stellung gehalten. Die Stellhülse 8 ist nun gegenüber dem Futterkörper 1 bzw. der Konushülse 7 verdrehbar. Über den Gewindeeingriff der Stell­ hülse 8 mit dem Führungskörper 1 erfolgt beim Verdrehen der Stellhülse 8 ein axiales Verschieben der Konushülse 7 und da­ durch ein radiales Verstellen der Spannbacken 12. Dieses Ver­ stellen der Stellhülse 8 kann von Hand oder mittels eines in die Aufnahmeöffnung 7d einsteckbaren, mit der Kegelverzahnung 8b in Eingriff bringbaren Zahnkranzschlüssels erfolgen. Nach dem Einstellen des gewünschten Durchmessers wird die Verriegelungs­ hülse 9 wiederum in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurück­ geschoben und die Stellhülse 8 somit arretiert. Dabei wird die Verriegelungshülse 9 durch den in die Raste 9b eingreifenden Federring 11 in dieser Endstellung gehalten.

Claims (6)

1. Bohrfutter für Handgeräte, wie Schlagbohrmaschinen, Bohr­ hämmer und dergleichen, zur Aufnahme von Werkzeugen mit wenigstens zwei in einem Futterkörper radial verschiebbar gelagerten Spannbacken, die mittels einer mit dem Futter­ körper drehfest und axial verschiebbar verbundenen Konus­ hülse und einer mit der Konushülse verbundenen, mit dem Futterkörper im Gewindeeingriff stehenden Stellhülse auf den jeweiligen Schaftdurchmesser des aufzunehmenden Werk­ zeug-Einsteckendes einstellbar sind, wobei die Stellhülse an ihrem werkzeugseitigen Endbereich eine Kegelverzahnung zum Eingriff eines sich in einer Aufnahmeöffnung in der Konushülse abstützenden Zahnkranzschlüssels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial verschiebbare Verriegelungshülse (9) zum drehfesten Verbinden der Stellhülse (8) mit der Konushülse (7) vorge­ sehen ist, wobei die Stellhülse (8) in der einen Endstel­ lung der Verriegelungshülse (9) mit der Konushülse (8) drehfest verbunden und in der anderen Endstellung der Ver­ riegelungshülse (9) gegenüber der Konushülse (7) verdreh­ bar ist.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungshülse (9) in ihren Endstellungen arretier­ bar ist.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelverzahnung (8b) an der Stellhülse (8) und die Aufnahmeöffnung (7d) in der Konushülse (7) durch die Verriegelungshülse (9) in der die Stellhülse (8) mit der Konushülse (7) verbindenden Stellung verdeckbar sind.

4. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungshülse (9) drehfest und axial verschiebbar auf der Konushülse (7) gelagert ist.

5. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungshülse (9) eine mit einer entsprechenden Gegenverzahnung (8c) an der Stellhülse (8) in Eingriff bringbare Verzahnung (9a) aufweist.

6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (9a) an der Verriegelungshülse (9), bzw. die Gegenverzahnung (8c) an der Stellhülse (8) als Kerbverzah­ nungen ausgebildet sind.