DE4207087A1 - Nachspannendes bohrfutter - Google Patents

Description

Nachspannendes Bohrfutter mit einem zur Befestigung an einer Arbeits­ spindel vorgesehenen Spindelkörper, der in einem Backenführungskörper zwischen einem Bund des Spindelkörpers und einem koaxial mit dem Backen­ führungskörper verbundenen Drucklagerring über ein Kugellager drehbar ist und einer mit Gewinde im Spindelkörper bewegbaren Backenspindel, über die Spannbacken axial bewegbar sind, die durch schräge Führung im Backen­ führungskörper abgestützt an einer den Backenführungskörper umschließen­ den Hülse, die Spann- und Entspannbewegung ausführen, mit einem zwischen Spindelkörper und dem Backenführungskörper angeordneten Sperrglied, welches in eine Verzahnung eingreift.

Es ist bekannt, zwischen Spindelkörper und Backenführungskörper eine oder mehrere Sperrklinken als Feststellglieder vorzusehen, die unter Federbelastung in eine Verzahnung eines Zahnkranzes eingreifen. (DE-OS 23 41 642; US-PS 12 86 501).

Nach einer weiteren Lösung ist bekannt, ein Feststellglied als Sperrstift auszuführen, das etwa tangential zur Futterachse in Längsrichtung unter der Kraft einer Feder in die Verzahnung eines Zahnkranzes eingreift (DE-PS 28 47 927).

Diese Ausführungen sind aufgrund der notwendigen Abstimmung der Federn konstruktiv aufwendig und in der Funktion erheblich vom Wirken der einge­ setzten Federn abhängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache und platzsparende Sicherung des Backenführungskörpers gegenüber dem Spindel­ körper unabhängig von wirkenden Federkräften zu erreichen und diese Sicherung bei auftretenden Lösemomenten eine zunehmende Selbsthemmung bewirkt. Die bei dieser Art Bohrfutter selbsttätige Nachspannung durch den Schnittdruck am Werkzeug soll solange erhalten bleiben, bis sie ge­ wollt gelöst wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Schlitz, des mit dem Backenführungskörper verbundenen Drucklagerringes, ein bolzenförmiges Sperrglied drehbar angeordnet ist.

Der Bolzen ist einseitig am Umfang mit einer Fläche versehen.

In Raststellung ist der Bolzen mit einem durch seine Fläche und dem Um­ fang gebildeten Zahn mit einer Verzahnung des Spindelkörpers im Eingriff und blockiert damit eine mögliche Verdrehung des Spindelkörpers und des Backenführungskörpers in eine gewollte Richtung.

Eine auf die Fläche des Sperrgliedes in tangentialer Richtung wirkende Feder drückt das Sperrglied in Richtung der Verzahnung und leitet den Rastvorgang ein.

Mit zunehmender Umfangskraft erhöht sich die Sperrwirkung unabhängig von der Federkraft.

Auf dem Backenführungskörper ist koaxial ein Lösering angeordnet, der an seiner dem Sperrglied zugewandten Seite ein exzentrisches Langloch auf­ weist, in den ein Stift, der exzentrisch im Sperrglied befestigt ist, eingreift. Durch Verdrehen dieses Löseringes ist bei Bedarf das Sperr­ glied aus der Raststellung schwenkbar.

Nach einer Ausführung weist das Langloch jeweils an seinen Endpunkten eine Mulde auf. Damit wird das Sperrglied in der Eingriffstellung frei be­ weglich.

Die mit der erfindungsgemäßen Ausführung des Sperrgliedes und seiner An­ ordnung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß unabhängig von Federkräften eine wirksame Sperre der gegeneinander verdrehbaren Funktionsteile des Bohrfutters entsteht, die sich mit zunehmenden Löse­ kräften verstärkt. Die Verzahnung kann deshalb beliebig klein gehalten werden.

Damit sind derartige nachspannende Bohrfutter auch für Schlagbohrbetrieb einsetzbar und der Mangel, daß sich die Spannung des Werkzeuges bei plötz­ lichem Stillstand der Maschinenspindel, wegen des Wegfalls der für die Nachspannung erforderlichen Umfangskräfte löst, wird wirksam behoben.

Nachspannende Bohrfutter sind üblicherweise nur für eine Drehrichtung verwendbar. Mit erfindungsgemäßer Ausführung ist die Anwendung gegen­ läufiger Bearbeitungsrichtung möglich.

Das Sperrglied ist mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar und läßt sich leicht montieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 einen Halbschnitt in axialer Richtung durch ein Bohrfutter;

Fig. 2 eine Teildarstellung des Schnittes A in Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.

Ein Spindelkörper 1 ist an dem aus dem Bohrfutter herausragenden Ende für eine Aufnahme des Bohrfutters auf der Spindel einer Werkzeugmaschine vor­ gesehen. Der Spindelkörper 1 ist in einem Backenführungskörper 2 drehbar gelagert. Er liegt mit einem Bund im Backenführungskörper 2 an und wird in axialer Richtung über ein Kugellager 3 und einen Drucklagerring 4 fixiert.

Auf der der Bohrfutteraufnahme entgegengesetzten Seite des Spindel­ körpers 1 ist eine Backenspindel 5 auf- und abschraubbar angeordnet. In radialen Schlitzen der Backenspindel 5 sind Spannbacken 6 radial ver­ schiebbar gelagert, die außerdem in Schlitzen des Backenführungskörpers 2 geführt sind.

Den Backenführungskörper 2 umschließt an dem den Spannbacken 6 zugewandten Ende eine Hülse 7, an deren Innenkegel sich die Spannbacken 6 abstützen. An der der Bohrfutteraufnahme zugewandten Seite des Spindelkörpers ist ein Spannring 8 angebracht.

Der Drucklagerring 4 ist an der dem Kugellager 3 abgewandten Seite mit einem Schlitz in radialer Richtung versehen, in dem in einer Bohrung ein Sperrglied 9 mit einem Zapfen schwenkbar gelagert ist.

Das Sperrglied 9 ist als zylindrischer Bolzen ausgeführt und ist mit einer Fläche versehen, die zusammen mit dem Umfang des Bolzens einen Zahn bildet, der in eine Verzahnung 10 des Spindelkörpers 1 einrastbar ist. Die zahnförmige Seite des Sperrgliedes 9 wird mit einer Feder 11 in Eingriffstellung gebracht.

Das Sperrglied 9 ist mit einem Stift 12 versehen, der in ein exzentrisches Langloch eines Löseringes 13 ragt.

Das exzentrische Langloch ist an seinem Ende mit einer Mulde versehen. Damit ist das Sperrglied 9 in der Eingriffstellung zur Verzahnung 10 frei beweglich.

Durch Drehung der miteinander verbunden Teile 2; 4; 7 gegen die mit­ einander verbundenen Teile 1; B wird die Backenspindel 5 mit dem Spann­ backen 6 in axialer Richtung bewegt und so die Spann- oder Entspannbe­ wegung der Spannbacken 6 ausgeführt.

Das unter Wirkung der Feder 11 stehende Sperrglied 9 überspringt beim Spannvorgang die Verzahnung 10 und setzt sich nach vollendetem Spann­ vorgang mit seiner zahnförmigen Ausbildung in einen Zahn der Ver­ zahnung 10.

Bei auftretender Schnittkraft bei der Bearbeitung mit im Bohrfutter ein­ gespanntem Werkzeug spannen sich bei dieser Bohrfutterausführung die Spannbacken 6 nach.

Gleichzeitig bewegt sich der Zahn des Sperrgliedes 9 zwangsweise ohne weitere Beeinflussung durch die Feder 11 in die Verzahnung 10 und ver­ klemmt sich.

Dieses Verklemmen ist um so größer, je größer die der Schnittkraft ent­ gegenwirkende Kräfte sind.

Diese Sicherung ist durch Verdrehen des Löseringes 13 wieder lösbar.

Claims (2)

1. Nachspannendes Bohrfutter mit einem zur Befestigung an einer Arbeits­ spindel vorgesehenen Spindelkörper, der in einem Backenführungskörper zwischen einem Bund des Spindelkörpers und einem koaxial mit dem Backenführungskörper verbundenen Drucklagerring über ein Kugellager drehbar ist und einer mit Gewinde im Spindelkörper bewegbaren Backen­ spindel, über die Spannbacken axial bewegbar sind, die durch schräge Führung im Backenführungskörper, abgestützt an einer den Backenführungs­ körper umschließenden Hülse, die spann- und Entspannbewegung ausführen, mit einem zwischen Spindelkörper und dem Backenführungskörper angeordneten Sperrglied, welches in eine Verzahnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Sperrglied (9) ein mit einer Fläche versehener mittels Feder (11) in Eingriffstellung gedrückter Bolzen ist und dieses Sperrglied (9) in Raststellung mit einem, aus der Fläche und dem Umfang gebildeten Zahn in die Verzahnung (10) des Spindelkörpers (1) eingedreht ist und mittels eines exzentrisch angeordneten Langloches, eines koaxial beweglichen Löseringes (13), über einen Stift (12) aus der Raststellung schwenkbar ist.

2. Nachspannendes Bohrfutter nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch des Löseringes (13) in seinen Endpunkten radial zur Bohrfutterachse je eine Mulde aufweist.