DE4422342C2

DE4422342C2 - Lochschneider und Kombination einer Lochschneider-Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders

Info

Publication number: DE4422342C2
Application number: DE4422342A
Authority: DE
Inventors: Osamu Asano; Yutaka Tanaka
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: GB9413068D0; EP0722798B1; US5429457A; GB2279278B; EP0722798B2; GB2279278A; US5427482A; AU670373B2; CN1100984A; DE4422342A1; CN1050079C; AU6489694A; EP0722798A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Kombination einer Ring- bzw. Lochschnei der Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders zum Verbinden eines Lochschneiders mit einer Bohrmaschine. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einem Ring- bzw. Lochschneider, welcher mittels einer derartigen Verbindungs vorrichtung mit einer Bohrmaschine verbunden ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Lochschneider-Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines Lochschneiders mit einer Bohrmaschine auf einfache Weise, wobei nur ein für die Bohrmaschine geeigneter Lochschneider aufgenommen wird und es verhindert wird, daß irgendein nicht geeigneter Lochschneider sich mit der Bohrmaschine verbinden läßt. Auch befaßt sich die Erfindung mit einer diesbe züglichen Auslegung eines Lochschneiders.

Eine übliche Bohrmaschine zum Erstellen einer Bohrung, in einem aus einem harten Material hergestellten Werkstück bildet im allgemeinen Öffnungen da durch aus, daß man einen Ringschneider bzw. Lochschneider, welcher nach unten weisende Schneidkanten hat, mit einer konstanten Drehzahl bzw. Dreh geschwindigkeit und einem entsprechenden Vorschub antreibt. Beim Erstellen einer Bohrung in einem aus einem harten Material hergestellten Werkstück unter Einsatz dieser Bohrmaschine ist es erforderlich, den vorhandenen Loch schneider auszuwechseln, wenn dieser für das zu bohrende Werkstück nicht geeignet ist.

Aus der DE 28 22 553 A1 ist ein Spannfutter bekannt, das Kugeln 30 aufweist, die radial beweglich sind und im eingesetzten Zustand eines Werkzeugs in Vertiefungen des Werkzeugschafts eingreifen. Das Spannfutter weist ein Kra genelement auf, das um seine Achse drehbar ist. Das Kragenelement besitzt Vertiefungen, in die die Kugeln 30 für das Herausnehmen des Werkzeugs aus dem Spannfutter fallen, so dass sie nicht mehr in das Innere des Spannfutters vorstehen.

Ausgehend von einer aus der DE 28 22 553 A1 bekannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kombination einer Lochschneider- Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders sowie einen Lochschneider zu schaffen, der sicher und zuverlässig in der Lochschneider- Verbindungsvorrichtung fixiert ist. Dabei soll verhindert werden, dass Loch schneider in die Lochschneider-Verbindungsvorrichtung eingesetzt werden können, die nicht an die Lochschneider-Verbindungsvorrichtung angepasst sind, um dadurch Unfälle und fehlerhafte Bearbeitungen zu vermeiden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Lochschneider gemäß Anspruch 1 gelöst.

Eine Kombination einer Lochschneider-Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders gemäß Anspruch 7 oder 13 löst ebenfalls die gestellte Aufga be.

Da die Sperrelemente auch bei nicht eingesetztem Werkzeug in die Mittelbohrung vorstehen, ist es nicht möglich, nicht an das Futter angepaßte, falsche Werkzeuge einzusetzen, weil diese Werkzeuge an den Sperrelementen anschlagen und dadurch sicher vermieden wird, dass die Fixierung nur scheinbar und fehlerhaft ist. Insbesondere stellt der Benutzer aufgrund dessen, dass das Werkzeug sofort wieder herausfällt, unmittelbar fest, dass er das falsche Werkzeug verwendet, so dass die Gefahr unsicher fixierter Werkzeuge mit Unfall- und Bruchgefahr vermieden wird.

Die Lochschneider-Verbindungsvorrichtung weist eine Welle auf, welche einen zylindrischen Endabschnitt mit einem Außendurchmesser, eine Mittelbohrung und eine Mehrzahl von Halteöffnungen umfaßt, welche in Umfangsrich tung in dem Endabschnitt angeordnet sind, wobei ferner Sperr elemente in den Aufnahmeöffnungen zum Verbinden eines Loch schneiders mit der Welle aufgenommen sind, und wobei eine Hülse den Endabschnitt der Welle drehbeweglich umgibt. Die Hülse ist mit einer ersten Steuerfläche versehen, welche einen Innendurchmesser hat, der gleich dem Außendurchmesser des Endabschnitts der Welle ist, wodurch die Sperrelemente um eine vorbestimmte Länge ausgehend von den Aufnahmeöff nungen in die Mittelbohrung verlaufen können, wenn die erste Steuerfläche mit den Sperrelementen zusammenarbeitet. Die Hülse ist ferner mit zweiten Steuerflächen versehen, welche in der ersten Steuerfläche ausgebildet und in Umfangsrich tung hierzu angeordnet sind, und die zur Aufnahme der Kugeln derart dienen, daß die Kugeln in den Halteöffnungen in einem Zustand gehalten sind, in welchem die Kugeln von der Mittel bohrung der Welle freikommen. Die erste Steuerfläche und die zweiten Steuerflächen sind derart angeordnet, daß die Kugeln selektiv mit den ersten Steuerflächen und den zweiten Steu erflächen zusammenarbeiten. Beim Verbinden eines Lochschnei ders mit der Welle ist eine Sperrelement-Durchgangsöffnung auf der Außenumfangsfläche des Schaftabschnitts des Loch schneiders vorgesehen, um zu ermöglichen, daß durch diese Bereiche die Sperrelemente durchgehen können, und die Sper relemente arbeiten mit vertieften Sperrelement-Aufnahmeöff nungen zusammen, welche in oder an der Sperrelement-Durch gangseinrichtung ausgebildet sind.

Der Lochschneider weist einen im wesentli chen hohlen, zylindrischen Schneidabschnitt, wel cher ein Ende hat, ferner einen Schaftabschnitt, der koaxial an dem Ende des Schneidabschnitts ausgebildet ist und eine Querseite hat, Sperrelement-Durchgangsein richtungen, die an der Querseite des Schaftabschnitts ausge bildet sind, und vertiefte Sperrelement-Aufnahmeabschnitte auf, welche in oder an der Sperrelement-Durchgangsein richtung ausgebildet und in Umfangsrichtung hierzu angeord net sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils einer Lochschneider-Verbindungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei ein mit der Welle der Vorrichtung zu verbindender Lochschneider von der Vor richtung getrennt dargestellt ist,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines Hauptteils der Lochschneider-Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1, wobei der Lochschneider in verbundenem Zustand mit der Welle darge stellt ist,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer Schiebhülse der Lochschneider-Verbindungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Fig. 1,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 1,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 2,

Fig. 8 eine Vorderansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Lochschneiders bzw. Ringschneiders nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Lochschneiders nach Fig. 8,

Fig. 10 eine Querschnittsansicht von zweiten und drit ten bevorzugten Ausführungsformen der Lochschneider gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 eine Vorderansicht der dritten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders nach der Erfindung,

Fig. 12 eine Seitenansicht der dritten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders,

Fig. 13 eine Vorderansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders nach der Erfindung,

Fig. 14 eine Seitenansicht des in Fig. 13 gezeigten Lochschneiders.

Nachstehend werden eine Lochschneider-Verbindungsvorrichtung und ein Lochschneider nach der Erfindung anhand von bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Zuerst wird eine Lochschneider-Verbindungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, werden eine Drehge schwindigkeit und ein Vorschub, welcher für die Ausführung des Bohrvorgangs erforderlich sind, von einer Bohrmaschine (nicht gezeigt) auf eine Welle 101 übertragen, welche hier mit verbunden ist. Die Welle 101 ist mit einer zylindrischen Mittelbohrung 102 versehen, welche Schneidöl von der Schneidmaschine über einen Öldurchgang (nicht gezeigt) zu geführt.

Ein Dichtungselement 103 wird mit Hilfe eines Halterings 104 im unteren Abschnitt der Mittelbohrung 102 an Ort und Stelle gehalten. Ein Ventilkörper 105 zum Öffnen und Schließen der Ölkanäle weist einen Kopfabschnitt 106, einen Flanschab schnitt 107, welcher an der Seite des Dichtungselements 103 ausgebildet und mit ölaufnehmenden Ausnehmungen 108 versehen ist, und einen Stangenabschnitt 109 auf, welcher koaxial von dem Flanschabschnitt 107 in Richtung nach unten verläuft und lose passend in der Mittelöffnung 103a des Dichtungselements 103 aufgenommen ist.

Im Nichtbetriebszustand wird der Flanschabschnitt 107 gegen das Dichtungselement 103 durch die Druckkraft einer Druck schraubenfeder 110 gedrückt, welche in der Mittelbohrung 102 vorgesehen ist, wodurch verhindert wird, daß Schneidöl von der Mittelöffnung 102 in Richtung nach unten austreten kann. Der Ventilkörper 105, das Dichtungselement 103 und die Druckschraubenfeder 110 bilden ein Ventil zum Öffnen und Schließen der Ölkanäle.

Während des Bohrvorgangs wird der Mittelstift 138 der jewei ligen Ringschneider bzw. Lochschneider 130A, 130B, 130C und 130D, welche nachstehend noch näher erläutert werden, gegen ein Werkstück gedrückt und er wird nach oben geschoben. Der Kopfabschnitt 139, welcher am oberen Ende des Mittelstifts 138 ausgebildet ist, kommt zur Anlage gegen das untere Ende des Stangenabschnitts 109 des Ventilkörpers 105 und hebt diesen an. Der Flanschabschnitt 107 wird von dem Dichtungs element 103 entgegen der Druckkraft der Schraubendruckfeder 110 gelöst. Als Folge hiervon kann Schneidöl durch die Ölka näle 108, die zwischen dem Flanschabschnitt 107 und dem Dichtungselement 103 gebildeten Räume sowie die zwischen der Innenumfangsfläche der Mittelöffnung des Dichtungselements 103 und der Außenumfangsfläche des Stangenabschnitts 109 gebildeten Räume strömen und erreicht dann die Kanten des Schneidabschnitts 131.

Halteöffnungen 112 zur Aufnahme von Sperrelementen zum Fest legen des Lachschneiders 130A (Kugeln 113 bei der bevorzug ten Ausführungsform, welche nachstehend mit "Befestigungs kugeln 113" bezeichnet werden) sind in Umfangsrichtung in dem unteren Endabschnitt 111 der Welle 101 angeordnet. Jede Halteöffnung 112 kann über die gesamte Tiefe hinweg ein und denselben Innendurchmesser haben, es wird aber bevorzugt, daß die Innenwand der Halteöffnung 112 derart konisch ver läuft, daß der innenseitige Innendurchmesser an dem inneren Ende der Öffnung 112 kleiner als der außenseitige Innen durchmesser an dem äußeren Ende hiervon ist. Hierdurch wird verhindert, daß die Kugeln 113 in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 fallen.

Ein im wesentlichen hohles, zylindrisches Tragteil 114 ist axial gleitbeweglich passend in dem unteren Endabschnitt der Mittelbohrung 102 angeordnet, und es wird durch die Druck kraft einer Druckschraubenfeder 114 nach unten gedrückt, welche zwischen dem Tragteil 114 selbst und dem Haltering 104 vorgesehen ist. In der Außenumfangswand des unteren Endabschnitts des Tragteils 114 ist ein ringförmiger Hals 116 ausgebildet, welcher einen kleineren Außendurchmesser als der restliche Teil der Außenumfangswand hat und zur Aufnahme der Befestigungskugeln bzw. Fixierkugeln 113 dient, welche teilweise von den Halteöffnungen 112 in Richtung zu der Mittelbohrung 102 vorstehen. Die Tiefe des ringförmigen Halses 116 ist in Fig. 5 mit E bezeichnet.

Die Außenumfangsfläche 117 des unteren Endabschnitts 111 der Welle 101 ist im Durchmesser vermindert, und eine ringförmi ge Schneiderfixierhülse 118 ist passend hierauf angeordnet. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, weist die Hülse 118 eine zylindrische, erste Steuerfläche 119 auf, welche von der Innenumfangsfläche der Hülse 118 gebildet wird, und einen Innendurchmesser hat, welcher gleich dem Außendurch messer des unteren Abschnitts der Welle 101 ist, und sie weist zweite Steuerflächen 120 auf, welche von wenig tiefen, U-förmigen Vertiefungen gebildet werden, welche in Umfangs richtung in der ersten Steuerfläche 119 angeordnet sind. Eine ringförmige Rückholfederkammer 121 ist in dem Ende der Hülse 118 ausgebildet, und dieses Ende wird das untere Ende der Hülse 118, wenn sie an der Welle 101 angebracht ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind drei, zweite Steuer flächen 120 in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen in der ersten Steuerfläche 119 angeordnet. Die Anzahl der zwei ten Steuerflächen ist aber nicht auf drei beschränkt. Drei sind jedoch in bevorzugter Weise geeignet, da der Schaft abschnitt des Lochschneiders sehr stabil mit Hilfe von drei, zweiten Steuerflächen 120 gehalten ist. Die zweiten Steuer flächen 120 können in Umfangsrichtung in unregelmäßigen Ab ständen angeordnet sein, es wird aber bevorzugt, daß sie in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, so daß sie gleiche Belastungen aufnehmen können.

Die erste Steuerfläche 119 drückt die Befestigungskugeln 113 und bewirkt, daß Teile der Befestigungskugeln 113 von den Halteöffnungen 112 tief in die Mittelbohrung 102 vorstehend ragen. Die Hülse 118 kann in Richtung eines Pfeils A gedreht werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. In einem Nichtbetriebszustand nimmt die Hülse 118 den Drehzustand in Richtung des Pfeils A dank einer Rückholfeder 124 ein, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. In diesem Zustand sind die Befestigungskugeln 113 in Kontakt mit den zugeordneten, zweiten Steuerflächen 120, und sie sind in dem Halsabschnitt 116 des Tragteils 114 aufgenommen. Somit befinden sie sich in einer Bereitschaftsstellung, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist die Rückholfe derkammer 121 mittels einer ringförmigen Abdeckung 151 abge deckt, welche am unteren Ende der Außenumfangswand der Welle 101 mit Hilfe eines Halterings 152 gehalten ist.

Wie in den Fig. 1 bis 3 und 6 gezeigt ist, ist eine im wesentlichen C-förmige Rückholfeder 124 in der Rückholfeder kammer 121 untergebracht. Ein Ende 125 der Rückholfeder 124 ist fest mit der Welle 101 verbunden, und das andere Ende 126 hiervon ist fest mit der Hülse 118 verbunden. Die Hülse 118 wird immer in Richtung des Pfeils A in Fig. 5 mit einer Druckkraft beaufschlagt, so daß die Befestigungs- bzw. Fi xierkugeln 113 in die Mittelbohrung 102 gedrückt werden.

Nunmehr werden weitere bevorzugte Ausführungsformen von Lochschneidern nach der Erfindung beschrieben.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine erste bevorzugte Ausfüh rungsform eines Lochschneiders 130A nach der Erfindung. Dieser weist einen im wesentlichen hohlen, zylindrischen Schneidabschnitt 131 auf, welcher ein offenes, unteres Ende und einen zylindrischen Schaftabschnitt 132A hat, welcher koaxial an dem oberen Ende ausgebildet ist. Auf der Quersei te des Schaftabschnitts bzw. auf der Schenkelseite des Schaftabschnitts 132A sind ebene Flächen 133 ausgebildet, net sind. Ein vertiefter Kugelaufnahmeabschnitt 134A, wel cher von einer halbkugelförmigen Vertiefung zur Aufnahme der zugeordneten Befestigungskugel 113 gebildet wird, ist in jeder ebenen Fläche 133 ausgebildet. Der vertiefte Kugelauf nahmeabschnitt 134A ist ein Beispiel für einen Sperrelement- Aufnahmeabschnitt zum Verbinden eines Lochschneiders mit einer Welle.

Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Lochschnei ders 130B in einem Zustand, bei dem dieser mit der Welle 101 verbunden ist. Ein zylindrischer Schaftabschnitt 132B ist koaxial an dem oberen Ende eines Schneidabschnitts 131 aus gebildet, welche im wesentlichen die gleiche Auslegung wie der Schneidabschnitt 131 der ersten bevorzugten Ausführungs form des Lochschneiders 130A hat. Ferner sind ebene Flächen 133 auf der Querseite des Schaftabschnitts 132B auf dieselbe Weise wie die ebenen Flächen 133 auf dem Schaftabschnitt 132A bei der ersten bevorzugten Ausführungsform des Loch schneiders 130A ausgebildet. Ein Kugelaufnahmeabschnitt 134B, welcher eine konische Gestalt in einem horizontalen Querschnitt hat, ist in jeder ebenen Fläche 133 ausgebildet. Der Kugelaufnahmeabschnitt 134B bildet auch ein Beispiel für einen Sperrelement-Aufnahmeabschnitt.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine dritte bevorzugte Ausfüh rungsform eines Lochschneiders 130C nach der Erfindung. Der Schaftabschnitt 132C hat dieselbe Auslegung wie der Schaft abschnitt 132A der ersten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders 130A (der Schaftabschnitt 132A hat halbkugel förmige, vertiefte Kugelaufnahmeabschnitte 134A) oder die selbe Auslegung wie der Schaftabschnitt 132B der zweiten be vorzugten Ausführungsform des Lochschneiders 130B (der Schaftabschnitt 132B hat konische, vertiefte Kugelaufnahme abschnitte 134B). Eine weitere ebene Fläche 153 ist auf dem Abschnitt der Außenumfangsfläche des Schaftabschnitts 132C zwischen den beiden ebenen Flächen 133 ausgebildet. Die ebene Fläche 153 ist mit gebrochenen Linien in den Fig. 1 und 2 eingetragen. Die weitere Auslegung stimmt im wesent lichen mit jener der ersten und zweiten bevorzugten Ausfüh rungsformen der Lochschneider 130A und 130B überein. Der Lochschneider 130C kann mit einer Welle mit Hilfe einer üblichen Lochschneider-Verbindungsvorrichtung unter Einsatz der ebenen Fläche 153 als ein Durchgangsabschnitt verbunden werden.

Fig. 10 zeigt in einer Querschnittsansicht die dritte be vorzugte Ausführungsform des Lochschneiders 130C nach der Erfindung, welche konische, vertiefte Kugelaufnahmeabschnit te hat, wobei dort ein Zustand verdeutlicht ist, bei dem der Lochschneider 130C mit der Welle 101 verbunden ist. Der Lochschneider, der Schaftabschnitt und die konisch vertief ten Kugelaufnahmeabschnitte der dritten bevorzugten Ausfüh rungsform sind mit 130C, 132C und 134C jeweils in Fig. 10 bezeichnet.

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine vierte bevorzugte Ausfüh rungsform eines Lochschneiders 130D, welcher einen Schneid abschnitt 131 hat, welcher die gleiche Auslegung wie der Schneidabschnitt der ersten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders 130A hat. Ein zylindrischer Führungsabschnitt 135 ist koaxial an dem oberen Ende des Schaftabschnitts 132D ausgebildet, welcher an dem oberen Ende des Schneidab schnitts 131 vorgesehen ist. Der Führungsabschnitt 135 hat einen Außendurchmesser, welcher gegenüber dem Außendurch messer des Schaftabschnitts 132D derart vermindert ist, daß dieser Abschnitt nicht gegen die Befestigungskugeln 113 stößt, wenn der Schaftabschnitt 132D in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 eingeführt ist. Halbkugelförmig ausgebil dete, vertiefte Kugelaufnahmeabschnitte 134D sind in Um fangsrichtung in einem stufenförmig abgesetzten Abschnitt 136 ausgebildet, welcher zwischen dem oberen Ende des Schaftabschnitts 132D und dem unteren Ende des Führungsab schnittes 135 gebildet wird. Der vertiefte Kugelaufnahme abschnitt 134D stellt ein Beispiel für einen Sperrelement- Aufnahmeabschnitt dar.

Bei den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungs formen bilden die ebenen Flächen 133 und der Führungsab schnitt 135 Sperrelements-Durchgangseinrichtungen, und die Sperrelements-Durchgangseinrichtungen und die Sperrelement- Aufnahmeabschnitte bilden die Eingriffsabschnitte.

Die Anzahl, die Positionen und die Abmessungen der ebenen Flächen 133 des Ringschneiders 130A und 130B, und die Füh rungsabschnitte 135 und die Kugelaufnahmeabschnitte 134A, 134B, 134C und 134D der Lochschneider 130C und 130D entspre chen der Anzahl, den Positionen und den Abmessungen der Befestigungskugeln 18, wenn die Schaftabschnitte des Loch schneiders vollständig in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 eingeführt sind (Fig. 2). Dank dieser Auslegung können nur die speziellen Lochschneider 132A, 132B, 132C und 132C mit der Welle 101 verbunden werden, während andere Loch schneider hiermit nicht verbunden werden können. Jeder der Schaftabschnitte der ersten bis vierten bevorzugten Ausfüh rungsformen des Lochschneiders hat drei Kugelaufnahmeab schnitte, welche in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abstän den angeordnet sind. Jedoch kann der Schaftabschnitt einen polygonalen Querschnitt haben.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, erstreckt sich der Mittelstift 138 zum Einstellen der Position beim Bohren durch die Mittelöffnung des Lochschneiders 130A, so daß er darin axial beweglich ist. An dem oberen Ende des Mittel stifts 138 ist ein Kopf 139 ausgebildet, welcher einen grö ßeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des Mittel stifts 138 hat, so daß verhindert wird, daß der Mittelstift 138 aus der Mittelöffnung 137 des Lochschneiders 130A her ausgleiten kann. Wie vorstehend angegeben ist, liegt die Spitze, welche am unteren Ende des Mittelstifts 138 ausge bildet ist, gegen ein Werkstück an, welches gebohrt werden soll, und der Mittelstift 138 wird hierbei angehoben. Der Ventilkörper 105 zum Öffnen und Schließen des Öldurchganges wird durch den Kopf 139 des Mittelstifts 138 angehoben, um zu ermöglichen, daß Schneidöl in der Welle 101 nach unten zu den Schneidkanten strömen kann, welche an dem Schneidab schnitt 131 des Lochschneiders 130A ausgebildet sind. Je weils bei den zweiten bis vierten bevorzugten Ausführungs formen der Lochschneider 130B, 130C und 130D ist ein Mittel stift vorgesehen, welcher die gleiche Auslegung wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform hat, bei der der Mittel stift mit 138 bezeichnet ist.

Funktionsweise

Zuerst werden die Vorgehensweisen zum Festlegen der Loch schneider an den Wellen beschrieben.

Der Schaftabschnitt 132A des Lochschneiders 130A wird von unten in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 eingeführt, welche sich in dem in den Fig. 1 und 5 gezeigten Zustand befindet. Wenn der Schaftabschnitt 132A eingeführt ist, wird das Tragteil 114 durch den Schaftabschnitt 132A angehoben und kommt von den Befestigungskugeln 113 frei. Die Befesti gungskugeln 113 wälzen sich auf den ebenen Flächen 133 ab und arbeiten mit den Kugelaufnahmeabschnitten 134A zusammen, welche in dem Schaftabschnitt 132A der Endstufe beim Ein führen vorgesehen sind. Zur gleichen Zeit wird die Hülse 118 in die mit dem Pfeil A in Fig. 5 gezeigte Richtung durch die Druckkraft der Rückholfeder 124 gedreht. Als Folge hier von kommen die Befestigungskugeln 113 in Kontakt mit der ersten Steuerfläche 119 und sie werden fest in die Kugelauf nahmeabschnitte 134A gedrückt. Somit ist der Lochschneider 130A mit der Welle 101 in einem Bedienungshandgriff verbun den, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei der Verbindung der ersten bevorzugten Ausführungsform des Lochschneiders 130A mit der Welle 101 erreicht das obere Ende des Schaftabschnitts 132A den Bereich der Befestigungs kugeln 113, wenn der Schaftabschnitt 132A in die Mittelboh rung 102 der Welle 101 eingeführt wird. Wenn die ebenen Flächen 133 des Schaftabschnitts 132A axial zu den Befesti gungskugeln 113 ausgerichtet sind, arbeiten die Befesti gungskugeln 113 mit den Kugelaufnahmeabschnitten 134A le diglich dadurch zusammen, daß der Lochschneider 130A in die Mittelöffnung gedrückt wird. Wenn andererseits die ebenen Flächen nicht axial zu den Befestigungskugeln 113 ausgerich tet sind, stößt das obere Ende des Schaftabschnitts 132A gegen die Befestigungskugeln 113, und man kann den Schaft abschnitt 132A nicht mehr weiter einführen. Nachdem jedoch die ebenen Flächen 133 zu den Befestigungskugeln 113 dadurch ausgerichtet worden sind, daß der Lochschneider 130A um seine eigene Achse gedreht worden ist, kann der Lochschnei der 130A weiter eingeführt werden, wodurch ermöglicht wird, daß die Befestigungskugeln 113 mit den Kugelaufnahmeab schnitten 134A leicht zusammenarbeiten können, so daß die Verbindung von Lochschneider 130A mit der Welle 101 abge schlossen ist.

Die zweiten und dritten bevorzugten Ausführungsformen der Lochschneider 130B und 130C können mit der Welle 101 auf dieselbe Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungs form des Lochschneiders 130A verbunden werden. Wie vorste hend beschrieben worden ist, kann die dritte bevorzugte Ausführungsform des Lochschneiders 130C mit der Welle mit Hilfe einer üblichen Lochschneider-Verbindungsvorrichtung verbunden werden.

In einem ausgerichteten Zustand ist die vierte bevorzugte Ausführungsform des Lochschneiders 130D vollständig in die Mittelöffnung 102 der Welle 101 eingeführt, und die Kugeln 113 passen in die Kugelaufnahmeabschnitte 134D, wodurch der Lochschneider 130D mit der Welle 101 verbunden ist. In einem fehlausgerichteten Zustand jedoch stößt der stufenförmig abgesetze Abschnitt 136 des Schaftabschnitts 134D gegen die Befestigungskugeln 113, wenn der Schaftabschnitt 134D in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 eingeführt wird. In diesem Fall wird der Schneider 130D um seine eigene Achse gedreht, um die Aufnahmeabschnitte 134D zu den Befestigungskugeln 113 auszurichten. Anschließend wird der Schaftabschnitt 134D weiter in die Mittelbohrung 102 der Welle 101 derart einge führt, daß die Befestigungskugeln 113 mit den Kugelaufnahme abschnitten 134D zusammenarbeiten. Auf diese Weise ist der Lochschneider 130D mit der Welle 101 verbunden.

Die Dreipunkt-Abstützung, welche man mit Hilfe der Kugeln 113 bei den ersten bis vierten bevorzugten Ausführungsformen 130A, 130B, 130C und 130D erhält, stellt sicher, daß man eine genaue Übertragung der Drehbewegung und der Drehkräfte von der Welle 101 auf die Lochschneider 130A, 130B, 130C und 130D erhält, und daß verhindert wird, daß eine Mittelpunkts verlagerung zwischen dem Lochschneider und der Welle 101 auftritt, wodurch man ungenaue Bohrbearbeitungen erhält. Die Aufnahme der Kugeln 113 in den Kugelaufnahmeabschnitten des Schaftabschnitts des Lochschneiders nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht, daß der Lochschneider geringfügig nach oben und unten wiederholt infolge des Schneidwiderstands oder dergleichen während der Bohrbearbeitung bewegt werden kann, so daß die Schneidspäne in kleine Stücke zerteilt wird, sich die Bohreffektivität verbessern läßt und sich die Standzeit des Lochschneiders verlängern läßt.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, kann nur ein Lochschneider, welcher Sperrelement-Durchgangseinrichtungen hat, deren Abmessungen und Anordnungen für die Loch schneider-Verbindungsvorrichtung geeignet sind, welche zum Einsatz kommt, mit einer Welle verbunden werden, während ein ungeeigneter Lochschneider nicht mit einer solchen Welle verbunden werden kann. Selbst wenn lange Späneteile gebildet werden und diese sich um die Hülse 118 wickeln, wodurch die Hülse 118 angehoben wird, wird die Hülse 118 nicht in die Richtung gedreht, in welcher der Lochschneider von der Loch schneider-Verbindungsvorrichtung gelöst wird. Somit läßt sich der Lochschneider nicht lösen oder er kann nicht durch die Bildung der Späneteile von der Welle 101 getrennt wer den.

Der Lochschneider läßt sich von der Welle 101 auf die nach stehend beschriebene Weise abnehmen.

Die Hülse 118 des Lochschneiders 130A wird manuell in Gegen richtung zu der mit dem Pfeil A in Fig. 5 bezeichneten Richtung gedreht, und die zweiten Steuerflächen 120 sind den Befestigungskugeln 113 zugewandt. Dann wird der Lochschnei der 130A durch die Druckkraft der Druckschraubenfeder 115 in Richtung nach unten gedrückt, und er gleitet automatisch von der Welle 101 ab. Somit läßt sich das Abnehmen des Loch schneiders 130A von der Welle 101 ebenfalls mit einer Ein schrittbedienung vornehmen, obgleich es erforderlich ist, den Lochschneider 130A während seiner Abnahme zu halten, um zu vermeiden, daß der Lochschneider 130A herunterfällt. Wenn der Lochschneider 130A aus der Welle 101 ausgeschoben ist, wird das Tragteil 114 durch die Druckkraft der Druckschrau benfeder 115 nach unten bewegt, und schließlich sind die Befestigungskugeln 113 mit Hilfe des ringförmigen Halsteils 116 gehalten. Auf diese Weise wird die Lochschneider-Verbin dungsvorrichtung in den Ausgangszustand zurückgebracht, welcher in Fig. 1 gezeigt ist. Der Abnahmevorgang läßt sich auch bei den anderen bevorzugten Ausführungsformen der Loch schneider 130B, 130C und 130D anwenden.

Claims

1. Lochschneider zur Verwendung in einer Lochschneider- Verbindungsvorrichtung, die Folgendes aufweist:
eine Welle (101) mit einem zylindrischen Endabschnitt (111), der einen Außendurchmesser, eine zylindrische Mittelbohrung (102) und mehrere Halteöffnungen (112) umfasst, die sich radial durch den Endabschnitt (111) erstrecken und in Umfangsrichtung im En dabschnitt (111) angeordnet sind;
Sperrelemente (113), die sich in den Halteöffnungen (112) befin den und darin radial bewegbar sind, um einen Lochschneider (130A, 130B, 130C, 130D) mit der Welle (101) zu verbinden;
eine Hülse (118), die den Endabschnitt (111) der Welle (101) um gibt und Folgendes aufweist:

a) eine erste Steuerfläche (119), mit einem Innendurchmesser, der gleich dem Außendurchmesser des Endabschnitts (111) der Welle (101) ist, so dass die Sperrelemente (113) aus den Halte öffnungen (112) um eine erste vorgegebene Länge in die Mittel bohrung (102) ragen, wenn die Sperrelemente (113) an der er sten Steuerfläche (119) anliegen; und
b) zweite Steuerflächen (120), die bezüglich der ersten Steuerflä che (119) radial weiter außen angeordnet sind und dafür vorge sehen sind, die Sperrelemente (113) so zu halten, dass sie aus der Mittelbohrung (102) derart zurückweichen können, dass die Sperrelemente (113) um eine zweite vorgegebene Länge, die kleiner als die erste vorgegebene Länge ist, aus den Halteöff nungen (112) in die Mittelbohrung (102) der Welle (101) hinein ragen,

wobei die Hülse (118) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung um ihre Achse drehbar ist, so dass die Sperrelemente (113) an der ersten Steuerfläche (119) anliegen, wenn die Hülse (118) sich in der ersten Stellung befindet, und die Sperrelemente (113) an den zweiten Steuerflächen (120) anliegen, wenn sich die Hülse (118) in der zweiten Stellung befindet,
wobei der Lochschneider Folgendes aufweist:
einen Schaftschnitt (132A, 132B, 132C, 132D) zum Einsetzen in eine Mittelbohrung (102) einer Welle (101) und zum entfernba ren Befestigen in der Mittelbohrung (102),
Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133, 135), die auf der la teralen Seite des Schaftabschnitts (132A, 132B, 132C, 132D) aus gebildet und dafür vorgesehen sind, die Sperrelemente (113) vor bei zu lassen, wenn sie an der zweiten Steuerfläche (120) anliegen und dadurch in die Bohrung radial vorstehen, wenn der Schaft in die Bohrung eingeschoben ist, und
vertiefte Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134A, 134B, 134C, 134D), die in oder an den Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133, 135) ausgebildet sind.

2. Lochschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133, 135) ebene Flächen (133) aufweisen, welche an der Seite des Schaftabschnitts (132A, 132B, 132C, 132D) und in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind, und dass die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134A, 134B, 134C, 134D) in den ebenen Flächen (133) ausgebildet sind.

3. Lochschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134A, 134B, 134C) halbkugelförmig ausgebildet sind.

4. Lochschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134B) konisch aus gebildet sind.

5. Lochschneider nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass ein weiterer ebener Abschnitt (153) zum Befestigen einer üblichen Lochschneider-Verbindungsvorrichtung an der Außen umfangsfläche des Schaftabschnitts (132D) zwischen zwei benach barten Ebenen Abschnitten (133) vorgesehen ist.

6. Lochschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133, 135) einen zylindri schen Führungsabschnitt (135) aufweisen, welcher einen kleineren Außendurchmesser als der Schaftabschnitt (132D) hat und an dem anderen Ende des Schaftabschnitts (132D) ein ringförmiger, stufen förmig abgesetzter Abschnitt (136) ausgebildet ist, in welchem die ver tieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134D) zwischen dem Schaftabschnitt und dem Führungsabschnitt (135) gebildet sind.

7. Kombination einer Lochschneider-Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders
wobei die Lochschneider-Verbindungsvorrichtung Folgendes aufweist:
eine Welle (101) mit einem zylindrischen Endabschnitt (111), der einen Außendurchmesser, eine zylindrische Mittelbohrung (102) und mehrere Halteöffnungen (112) umfasst, die sich radial durch den Endabschnitt (111) erstrecken und in Umfangsrichtung im En dabschnitt (111) angeordnet sind;
Sperrelemente (113), die sich in den Halteöffnungen (112) befin den und darin radial bewegbar sind, um einen Lochschneider (130A, 130B, 130C) mit der Welle (101) zu verbinden;
eine Hülse (118), die den Endabschnitt (111) der Welle (101) um gibt und Folgendes aufweist:

wobei die Hülse (118) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung um ihre Achse drehbar ist, so dass die Sperrelemente (113) an der ersten Steuerfläche (119) anliegen, wenn die Hülse (118) sich in der ersten Stellung befindet, und die Sperrelemente (113) an den zweiten Steuerflächen (120) anliegen, wenn sich die Hülse (118) in der zweiten Stellung befindet,
wobei ein Lochschneider (130A, 130B, 130C) mit der Welle (101) verbunden wird, indem ein eine äußere Umfangsfläche aufweisen der Schaftabschnitt (132A, 132B, 132C) des Lochschneiders in die Mittelbohrung (102) der Welle (101) eingesetzt wird, wobei die Sperrelemente (113) mit vertieften Sperrelement- Aufnahmeabschnitten (134A, 134B, 134C) in Eingriff gebracht werden, die in der äußeren Umfangsfläche auf einem Kreis ange ordnet sind,
eine Feder (124), die die Hülse (118) in die erste Stellung hin drückt;
wobei die Hülse (118) mittels der Feder (124) in die erste Stellung bewegt wird, wenn die Sperrelemente (113) in den vertieften Sperr element-Aufnahmeabschnitten (134A, 134B, 134C) liegen, wobei die entsprechenden Sperrelemente (113) an den ersten Steuerflä chen (119) anliegen und in den Sperrelement- Aufnahmeabschnitten (134A, 134B, 134C) gehalten werden, so dass sich der Schaftabschnitt (132A, 132B, 132C) in der Mittelboh rung (102) nicht drehen und axial bewegen kann,
wobei die zweiten Steuerflächen (120) in der ersten Steuerfläche (119) ausgebildet und umfangsmäßig beabstandet angeordnet sind;
Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133), die in einer äußeren Umfangsoberfläche des Schaftabschnitts (132A, 132B, 132C) aus gebildet sind, damit der Schaftabschnitt in die Mittelbohrung (102) eingesetzt werden kann, in dem die Sperrelement- Durchgangseinrichtungen an den Sperrelementen (113) vorbeige hen können, die an den zweiten Steuerflächen (120) anliegen und in die Mittelbohrung (102) vorstehen;
einen Trageteil (114) der in der Mittelbohrung (102) der Welle (101) axial beweglich ist und an seinem einen Ende einen ringför migen Hals (116) zur Aufnahme der Sperrelemente (113) aufweist, wenn sie an der zweiten Steuerfläche (120) anliegen und in die Mittelbohrung (102) vorstehen, wenn der Schaftabschnitt (132A, 132B, 132C) des Ringschneiders (130A, 130B, 130C) nicht in der Mittelbohrung (102) eingesetzt ist;
Federelemente (115), die in der Mittelbohrung (102) angeordnet sind, um den Tragteil (114) in eine Stellung voreinzustellen, in der der ringförmige Hals (116) die Sperrelemente (113) aufnimmt;
wobei der Lochschneider Folgendes aufweist:
einen im Wesentlichen zylindrischen Schneidabschnitt (131) an seinem einen Ende,
einen eine laterale Seite und zwei Enden aufweisenden Schaftab schnitt (132A, 132B, 132C), der koaxial an einem der beiden En den mit dem einen Ende des Schneidabschnitts (131) verbunden ist;
Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133), die auf der lateralen Seite des Schaftabschnitts (132A, 132B, 132C) ausgebildet sind, und
vertiefte Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134A, 134B, 134C), die in den Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133) ausgebil det sind;
wobei die Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (133) ebene Flächen (133) aufweisen, die auf und über den Umfang hinweg an der Seite des Schaftabschnitts (132A, 132B, 132C) ausgebildet sind, und wobei die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134A, 134B, 134C) in diesen ebenen Flächen (133) ausgebildet sind.

8. Kombination gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (124) zwischen der Welle (101) und der Hülse (118) dafür vor gesehen ist, um die Hülse (118) in eine Stellung voreinzustellen, in der die Sperrelemente (113) an der ersten Steuerfläche (119) anliegen.

9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fe der eine C-förmige Feder (124) mit zwei Enden ist, wovon ein Ende (126) an der Welle (101) und das andere Ende (125) an der Hülse (118) befestigt ist.

10. Kombination nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass jede der Halteöffnungen (112) konisch ausgebildet ist, wobei ein innenliegender Innendurchmesser kleiner als ein außenseiti ger Innendurchmesser ist.

11. Kombination nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die Halteöffnungen (112) in einer Anzahl von drei vor gesehen und in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen in dem einen Ende der Welle (101) angeordnet sind.

12. Kombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere ebene Fläche (153) auf dem Teil der äußeren Umfangsoberflä che des Schaftabschnitts (132C) zwischen zwei benachbarten ebenen Flächen (113) ausgebildet ist, um den Lochschneider (130C) mit einem Befestigungsbolzens an der Welle (101)zu befestigen.

13. Kombination einer Lochschneider-Verbindungsvorrichtung und eines Lochschneiders
wobei die Lochschneider-Verbindungsvorrichtung Folgendes aufweist:
eine Welle (101) mit einem zylindrischen Endabschnitt (111), der einen Außendurchmesser, eine zylindrische Mittelbohrung (102) und mehrere Halteöffnungen (112) umfasst, die sich radial durch den Endabschnitt (111) erstrecken und in Umfangsrichtung im End abschnitt (111) angeordnet sind;
Sperrelemente (113), die sich in den Halteöffnungen (112) befin den und darin radial bewegbar sind, um einen Lochschneider (130D) mit der Welle (101) zu verbinden;
eine Hülse (118), die den Endabschnitt (111) der Welle (101) um gibt und Folgendes aufweist:

wobei die Hülse (118) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung um ihre Achse drehbar ist, so dass die Sperrelemente (113) an der ersten Steuerfläche (119) anliegen, wenn die Hülse (118) sich in der ersten Stellung befindet, und die Sperrelemente (113) an den zweiten Steuerflächen (120) anliegen, wenn sich die Hülse (118) in der zweiten Stellung befindet, wenn ein Lochschneider (130D) mit der Welle (101) verbunden ist, in dem ein eine äu ßere Umfangsfläche aufweisender Schaftabschnitt (132D) des Lochschneiders in die Mittelbohrung (102) der Welle (101) einge setzt ist, wobei die Sperrelemente (113) mit vertieften Sper relement-Aufnahmeabschnitten (134D) in Eingriff gebracht werden, die in der äußeren Umfangsfläche auf einem Kreis angeordnet sind,
eine Feder (124), die die Hülse (118) in die erste Stellung hin drückt;
wobei die Hülse (118) mittels der Feder (124) in die erste Stellung bewegt wird, wenn die Sperrelemente (113) in den vertieften Sper relement-Aufnahmeabschnitten (134D) liegen, wobei die entspre chenden Sperrelemente (113) an den ersten Steuerflächen (119) anliegen und in den Sperrelement-Aufnahmeabschnitten (134D) gehalten werden, so dass sich der Schaftabschnitt (132D) in der Mittelbohrung (102) nicht drehen und axial bewegen kann,
wobei die zweiten Steuerflächen (120) in der ersten Steuerfläche (119) ausgebildet und umfangsmäßig beabstandet angeordnet sind;
Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (135), die in einer äußeren Umfangsoberfläche des Schaftabschnitts (132D) ausgebildet sind, damit der Schaftabschnitt in die Mittelbohrung (102) eingesetzt werden kann, in dem die Sperrelement-Durchgangseinrichtungen an den Sperrelementen (113) vorbeigehen können, die an den zweiten Steuerflächen (120) anliegen und in die Mittelbohrung (102) vorstehen;
einen Trageteil (114), der in der Mittelbohrung (102) der Welle (101) axial beweglich ist und an seinem einen Ende einen ringför migen Hals (116) zur Aufnahme der Sperrelemente (113) aufweist, wenn sie an der zweiten Steuerfläche (120) anliegen und in die Mittelbohrung (102) vorstehen, wenn der Schaftabschnitt (132D) des Ringschneiders (130D) nicht in der Mittelbohrung (102) einge setzt ist;
Federelemente (115), die in der Mittelbohrung (102) angeordnet sind, um den Tragteil (114) in eine Stellung voreinzustellen, in der der ringförmige Hals (116) die Sperrelemente (113) aufnimmt;
wobei der Lochschneider Folgendes aufweist:
einen im Wesentlichen zylindrischen Schneidabschnitt (131) an seinem einen Ende,
einen eine laterale Seite und zwei Enden aufweisenden Schaftab schnitt (132D), der koaxial an einem der beiden Enden mit dem ei nen Ende des Schneidabschnitts (131) verbunden ist;
Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (135), die auf der lateralen Seite des Schaftabschnitts (132D) ausgebildet sind, und
vertiefte Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134D), die in den Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (135) ausgebildet sind;
wobei die Sperrelement-Durchgangseinrichtungen (135) einen zy lindrischen Führungsabschnitt (135) aufweisen, welcher einen klei neren Außendurchmesser als der Schaftabschnitt (132D) hat und an dem anderen Ende des Schaftabschnitts (132D) ein ringförmi ger Stufenabschnitt (136) ausgebildet ist, in welchem die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134D) zwischen dem Schaft abschnitt (132D) und dem Führungsabschnitt (135) ausgebildet sind.

14. Kombination nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Sperrelement-Aufnahmeabschnitte (134D) halbkugelförmig ausgebildet sind.

15. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die ersten und zweiten Steuerflächen (119, 120) in Umfangsrichtung bogenförmig und koaxial zur Mittelbohrung (102) ausgebildet sind.