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Bohrfutter. insbesondere Schlagbohrfutter.
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Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere Schlagbohrfutter,
mit einem Futterkörper, einer daran verdrehbaren koaxialen Spannhülse, mit Spannbacken,
die zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und
der Spannhülse verstellbar sind, wozu die Spannhülse fest mit einem an den Spannbacken
im Gewindeeingriff stehenden Stellring verbunden ist, und mit einer zwischen dem
Futterkörper und der Spannhülse vorgesehenen Rasteinrichtung aus einem zur Futterachse
koaxialen Zahnkranz auf Seiten der SpannhUlse und einem unter der Kraft einer Feder
in den Zahnkranz greifenden, im Futterkörper verstellbar geführten Rastglied.
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Bei beispielsweise aus der DE-OS 28 47 927 bekannten Bohrfuttern dieser
Art ist der Stellring in einer Ringnut des Futterkörpers gelagert und, damit er
in die Ringnut eingelegt werden kann, axial in zwei Hälften geteilt, die durch die
Spannhülse zusammen gehalten werden, die außen auf den Stellring aufgepreßt ist.
Der Zahnkranz befindet sich unmittelbar an der Innenseite der Spannhülse, die
nur
deswegen, daß ohne unzulässige Schwächung der Hülsenwand ein ausreichend tiefes
Zahnrelief verwirklicht werden kann, verhältnismäßig dickwandig ausgebildet sein
muß. Darüber hinaus muß die Spannhülse in besonderem Maße drehfest mit dem Stellring
verbunden sein, damit beide in Umfangsrichtung nicht gegeneinander verrutschen können,
weil sonst trotz eingerasteter Spannhülse Verdrehungen des Stellringes und damit
Verstellungen der Spannbacken möglich wären. Im Ergebnis erfordern die bekannten
Bohrfutter bezüglich der Spannhülse einen erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen
Aufwand, wenn die vorgenannten Forderungen zufriedenstellend erfüllt werden sollen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter, insbesondere
Schlagbohrfutter, der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Spannhülse
und ihr Anschluß an den Stellring von den mit der Rasteinrichtung verbundenen Belastungen
praktisch freigehalten bleibtind ein konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher
Futteraufbau erhalten wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Ringraum
zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse eine den Zahnkranz tragende Rasthülse
angeordnet ist, die mit einer Verzahnung am Hülsenrand fest in einer Gegenverzahnung
am Stellring gehalten ist.
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Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht im wesentlichen
darin, daß die gegenüber der
Spannhülse kleinere Rasthülse im Ringraum
zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse ausreichend dickwandig und stabil für
den an ihrer Innenseite vorgesehenen Zahnkranz ausgebildet sein kann und durch ihren
Verzahnungseingriff unmittelbar am Stellring absolut drehfest mit diesem verbunden
ist, so daß die Spannhülse selbst von der Übertragung der Rastkräfte auf den Stellring
frei bleibt, also festigkeitsmäßig nur so ausgeführt zu werden braucht, daß sie
ihre Funktion, die beiden Stellringhälften zusammen zu halten und den Stellring
von Hand verdrehen zu können, zu erfüllen vermag.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Rasthülse auf der dem Stellring zugewandten Seite des Zahnkranzes eine Ringschulter
aufweist, die vom Rastglied übergriffen ist, das dadurch für die Rasthülse einen
sie im Verzahnungseingriff am Stellring haltenden Anschlag bildet, wobei in Verstellrichtung
des Rastgliedes dessen Überlappung der Ringschulter größer ist als seine Eingriffstiefe
am Zahnkranz.
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Selbst in am Zahnkranz ausgerastetem Zustand gibt somit das Rastglied
die Ringschulter der Rasthülse nicht frei. Im übrigen sind die Eingriffsverhältnisse
zwischen dem Rastglied und dem Zahnkranz so gestaltet, daß im eingerasteten Zustand
Verdrehungen der Rasthülse und des Stellrings unter den im Bohr-, insbesondere Schlagbohrbetrieb
auftretenden Belastungen verhindert werden, dennoch aber eine beabsichtigte Verdrehung
von Hand oder mittels eines Schlüssels zum Spannen oder Lösen des Futters selbstverständlich
möglich
ist.
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Im einzelnen besteht das Rastglied zweckmäßig aus einem radial im
Futterkörper geführten zylindrischen Federbolzen mit einem Bolzenkopf, der in den
Zahnkranz greifende Zahnleisten trägt und mit einer ebenen Führungsfläche der Ringschulter
der Rasthülse anliegt, so daß sich das Rastglied nicht um die Bolzenachse verdrehen
kann und die Zahnleisten des Bolzenkopfes stets parallel zur Verzahnung des Zahnkranzes
ausgerichtet sind.
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Im übrigen kann es sich aus Montagegründen, nämlich um die Rasthülse
leicht in den sie aufnehmenden Ringraum einsetzen zu können, empfehlen, daß der
Futterkörper eine den Bolzenkopf bis zur Freigabe der Ring schulter aufnehmende
Aussparung aufweist, die einen mit der Ringschulter bündigen Boden als Anlage für
die Führungsfläche des Bolzenkopfs besitzt. Selbst wenn daher das Rastglied bis
zur Freigabe der Ringschulter an der Rasthülse in den Futterkörper zurückgedrückt
wird, bleibt doch die Ausrichtung des Bolzenkopfes mit seiner Führungsfläche parallel
zur Ringschulter erhalten.
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Im allgemeinen wird man das Rastglied zu mehreren in gleichmäßiger
Verteilung über den Umfang des Bohrfutters vorsehen.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt
durch ein Bohrfutter nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II - II
durch das Bohrfutter nach Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt in Richtung III - III
durch das Bohrfutter nach Fig. 1.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter ist der Futterkörper
mit 1, die daran verdrehbare koaxiale Spannhülse mit 2 bezeichnet. Die Spannbacken
3 laufen in zur Futterachse geneigten Führungen 4 des Futterkörpers 1 und sind zum
Spannen und Lösen durch eine Relativverdrehung zwischen dem Futterkörper 1 und der
Spannhülse 2 verstellbar. Dazu ist die Spannhülse 2 mit einem an den Spannbacken
3 im Gewindeeingriff stehenden Stellring 5 verbunden, der in einer Ringnut des Futterkörpers
1 liegt. Damit er in diese Ringnut 1 eingesetzt werden kann, ist er in einer durch
die Futterachse gehenden Ebene in zwei Hälften geteilt, die durch die Spannhülse
2 zusammen gehalten werden. Zum Verdrehen des Stellrings 5 kann an den Futterkörper
1 ein Spannschlüssel 6 angesetzt werden, dessen Zahnritzel 7 in eine Außenverzahnung
8 des Stellrings 5 greift. Der Futterkörper 1 wird von einer Bohrspindel 9 angetrieben,
die einen Spindelbund 10 besitzt, der in einer Spindelaufnahme 11 des Futterkörpers
1 sitzt.
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Die Spindelaufnahme 11 ist axial länger als der Spindelbund 10, so
daß der Futterkörper 1 mit freiem Spiel auf der Bohrspindel 9 verschiebbar ist.
Die drehfeste Verbindung zwischen der Bohrspindel 9 und dem Futterkörper 1 erfolgt
über Axialstifte 12,
die in axiale Nuten eingefügt sind, die sich
am Spindelbund 10 und am Futterkörper 1 radial gegenüber liegen. Die Nut im Futterkörper
1 ist dabei länger als der jeweilige Axialstift 12, so daß die Axialstifte 12 das
Axialspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel 9 nicht beeinträchtigen können.
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Die Bohrspindel 9 greift durch einen Durchbruch 13 im Futterkörper
1 bis in die für das nicht dargestellte Werkzeug vorgesehene Werkzeugaufnahme 14,
so daß die Schlagbewegung der Bohrspindel 9 unmittelbar auf das Ende des in der
Werkzeugaufnahme 14 befindlichen Werkzeuges übertragen wird. Die Halterung des Werkzeugs
erfolgt zwischen an den Spannbacken 3 vorgesehenen Hartmetallschneiden 15. In die
Werkzeugaufnahme 14 gelangende Bohrrückstände können durch im Futterkörper 1 vorgesehene
Reinigungskanäle 16 nach außen abgeführt werden.
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Um zu verhindern, daß sich die Werkzeugeinspannung während des Bohr-,
insbes. Schlagbohrbetriebes unzulässig ändert, also entweder weiter festzieht oder
aber löst, ist eine zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 wirksame Rasteinrichtung
vorgesehen.
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Sie besteht aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz 17 und einem
unter der Kraft einer Feder 18 in den Zahnkranz 17 greifenden, im Futterkörper 1
verstellbar geführten Rastglied 19, das im Ausführungsbeispiel, das ein Dreibackenfutter
zeigt, entsprechend zu dritt vorgesehen ist. Der Zahnkranz 17 der Rasteinrichtung
befindet sich auf der Innenseite einer Rasthülse 20, die im Ringraum zwischen dem
Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 angeordnet ist und diesen
Ringraum
ausfüllt. Die Rasthülse 20 ist mit einer Verzahnung 21 am Hülsenrand fest in einer
entsprechenden Gegenverzahnung am Stellring 5 gehalten, so daß durch diesen Verzahnungseingriff
Drehungen der Rasthülse 20 gegenüber dem Stellring 5 ausgeschlossen sind. Im Rasteingriff
der Rastglieder 19 am Zahnkranz 17 werden daher die Rastkräfte über die Rasthülse
20 unmittelbar auf den Stellring 5 übertragen, ohne daß die Spannhülse 2 dadurch
belastet wird. Sie kann daher dünnwandig und beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet
sein.
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Die Rasthülse 20 besitzt auf der dem Stellring 5 zugewandten Seite
des Zahnkranzes 17 eine Ringschulter 22, die vom Rastglied 19 übergriffen ist.
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Das Rastglied 19 bildet dadurch für die Rasthülse 20 einen sie im
Verzahnungseingriff am Stellring 5 festhaltenden Anschlag. In Verstellrichtung des
Rastgliedes 19 ist dessen Überlappung der Ringschulter 22 größer als die Eingriffstiefe
des Rastglieds 19 am Zahnkranz 17, so daß die Überlappung der Ringschulter 22 durch
das Rastglied 19 auch dann erhalten bleibt, wenn bei Drehung der Spannhülse 2 von
Hand oder durch Schlüssel 6 das Rastglied 19 am Zahnkranz 17 von Zahnlücke zu Zahnlücke
weiter springt. Das Rastglied 19 selbst besteht aus einem radial im Futterkörper
1 geführten zylindrischen Federbolzen 19.1, an dem sich ein Bolzenkopf 19.2 befindet,
der mehrere in den Zahnkranz 17 greifende Zahnleisten 19.3 trägt. Im übrigen liegt
der Bolzenkopf 19.2 mit einer ebenen Führungsfläche 19.4 der Ringschulter 22 der
Rasthülse 20 an, wodurch Verdrehungen des Rastgliedes 19 um die Bolzenachse
verhindert
werden. Das hat zur Folge, daß die Zahnleisten 19.3 am Bolzenkopf 19.2 stets parallel
zu den Zähnen des Zahnkranzes 17 ausgerichtet sind.
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Um bei der Montage des Bohrfutters die Rasthülse 20 in den Ringraum
zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 einfügen zu können, ist der Futterkörper
1 so ausgespart, daß das Rastglied 19 gegen den Futterkörper 1 zurückgedrückt werden
kann, bis der Bolzenkopf 19.2 die Ringschulter 22 freigibt.
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Um auch dann noch die Ausrichtung des Bolzenkopfes 19#2 beizubehalten,
also Drehungen des Federbolzens mit um seine Achse zu verhindern, kann die AussparunF
im Futterkörper 1 einen mit der Ringschulter 22 bündigen Boden 23 als Anlage für
die FührungsfiMch-e 19.4 des Bolzenkopfs 19.2 aufweisen. Im Ausführungsbeispiel
ist dieser als Anlage für die Führúngsfläche 19.4 dienende Boden 23 wiederum als'
Ringschulter ausgebildet.