EP0194426A1 - Bohrfutter für drehschlagendes oder drehendes Bohren - Google Patents

Bohrfutter für drehschlagendes oder drehendes Bohren Download PDF

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EP0194426A1
EP0194426A1 EP86100969A EP86100969A EP0194426A1 EP 0194426 A1 EP0194426 A1 EP 0194426A1 EP 86100969 A EP86100969 A EP 86100969A EP 86100969 A EP86100969 A EP 86100969A EP 0194426 A1 EP0194426 A1 EP 0194426A1
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EP
European Patent Office
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chuck
drill
ring
coupling ring
spindle
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EP86100969A
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Günter Horst Röhm
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17042—Lost motion
    • Y10T279/17076—Spreading elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17615—Obliquely guided reciprocating jaws
    • Y10T279/17623—Threaded sleeve and jaw
    • Y10T279/17632—Conical sleeve

Definitions

  • the invention relates to a percussion drilling device with a drill chuck which can be driven by a drill spindle, in particular a drill chuck which has an axial passage through which the impact effect of a striker axially guided in the hollow drill spindle on the end of the chuck jaws which can be adjusted centrally in the drill chuck by means of an adjusting ring held drill is transferable, with at least one coupling member being provided for the rotational connection of the drill chuck to the drill spindle, which engages positively in the coupling receptacles on the one hand the drill spindle and on the other hand the chuck body and enables the drill chuck on the drill spindle to be displaced axially by a locking device with a coupling ring can be switched off.
  • this locking device is provided in particular for impact drilling devices in which the axial displacement play has only a small stroke. If, on the other hand, the drill chuck is to have a large stroke, such as the drill itself, the length of the drill chuck in this locking device is extended approximately with its stroke length.
  • the invention has for its object to design and improve a percussion drilling device of the type mentioned in such a way that the drill chuck can carry out an axial displacement play with a large stroke without increasing its overall length and that, depending on the actuating position of the adjusting ring, either the clamping ring can be freely rotated if that axial displacement play is switched off or the clamping ring is blocked in its direction of rotation if the axial displacement play is switched on for percussion drilling.
  • the locking device has at least one locking member axially fixed with respect to the drilling spindle, which can be actuated by the axially displaceable and lockable coupling ring and in the radial direction of the chuck axis in each case in a recess provided circumferentially on the chuck body with locking of the axial displacement play of the chuck body is adjustable, and that the coupling ring is provided on its edge facing the adjusting ring with teeth which engage in an associated counter toothing of the adjusting ring when the coupling ring is in the axial position on the drill side.
  • the coupling ring If the coupling ring is in the position allowing the axial displacement play, it stands the locking member out of engagement with the recess in the chuck body. Since the coupling receptacles have an axially greater length than the coupling member, they allow the axial displacement play of the drill chuck on the drill spindle and, moreover, only ensure the rotational connection of the connection between the drill chuck and the drill spindle. If, on the other hand, the coupling ring is brought into its position that eliminates the axial displacement play, the locking member is adjusted in the radial direction into the recess of the chuck body, whereby its axial displaceability is blocked.
  • the progress achieved by the invention consists essentially in the fact that the size of the displacement play has no influence on the overall length of the drill chuck. Furthermore, both the structure and the handling of the drill chuck are considerably simplified, since only one coupling ring is required, which switches the axial displacement play on or off as required and at the same time effects the locking of the adjusting ring when the displacement play is switched on.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the coupling ring is provided on its inner circumferential surface with a starting bevel for the locking member which extends in a ring around the chuck axis, extends in the axial direction and forms a conical surface, the clear internal cross section of the coupling ring being on its drilling spindle side Edge towards E Bert.
  • the recess in the chuck body is formed by an annular groove.
  • the locking member is expediently arranged in a radially extending recess in a sleeve fastened to the drilling spindle, which is supported on the one hand on the end face on an annular shoulder of the drilling spindle, on the other hand with an annular shoulder provided on its inner peripheral surface on a radially outwardly directed annular collar of the chuck body and in any case is encompassed in the region of the recess by the coupling ring.
  • the sleeve can be screwed onto an external thread of the drilling spindle in the usual way and, if necessary, secured against loosening by a securing piece.
  • a spring ring can be arranged on the inner circumferential surface of the sleeve, which protrudes radially into the annular groove forming the recess and forms a stop limiting the axial displacement play for the two side surfaces of the annular groove which is adapted in width to the displacement play. Then such an arrangement is further recommended that when the displacement play is switched off, the spring washer of the drill side surface of the annular groove and the locking member of the drill spindle side surface rests at least in the region of its radially outer edge.
  • the annular groove thus enables both the axial limitation and the switching off of the play.
  • the locking member is formed by a ball and the recess in the sleeve receiving the locking member is formed by a radial, cylindrical bore.
  • a preferred embodiment is characterized in that the abutment is formed by a radially elastically yielding spring ring, which extends along the circumference of the coupling ring and is inserted into an annular groove which is sufficiently deep for the radial elastic adjustment play of the spring ring and which area in the inner casing the coupling ring is provided.
  • the coupling ring on the drill spindle side carries a ring sleeve which forms the side wall of the ring groove and the run-on bevel, which consists of Ver made of a harder and more wear-resistant material.
  • An advantageous development of the invention is characterized in that the coupling ring in its direction of displacement is under the force of a spring which is supported against the chuck body, and in that the chuck body has at least one stop head for which one of two juxtaposed, different lengths runs in the wall of the coupling ring Axial grooves existing recess is provided, the grooves on the side facing the adjusting ring are open for the 'entry of the stop head and for which the coupling ring on the chuck body is rotatable so that either one or the other of the two grooves is axially aligned with the stop head .
  • the blow stroke direction shown in the drawing consists in both embodiments of a drilling spindle 1 which is only partially shown and which rotatably drives a chuck 2.
  • This drill chuck 2 has an axial passage 3, through which the impact effect of a striker 4 axially guided in the hollow drill spindle on the end of a chuck 2 in the drill chuck 2 can be adjusted centrally by an adjusting ring 20 bake 5 held, but not shown in the drawing drill is transferable.
  • coupling members 6 are provided which engage in a form-fitting manner in the rotational direction in coupling receptacles 8, 9 provided on the chuck body 7 and on the drilling spindle 1.
  • the chuck body 7 has recesses 11 on the circumference, into which an axially immovable locking member 10 can be adjusted in the radial direction of the chuck axis with respect to the drilling spindle 1.
  • the coupling ring 12 is provided, which is axially displaceable and lockable against rotation and is provided on its inner circumferential surface with a run-up bevel 13 for the locking member 10 which extends annularly around the chuck axis and extends in the axial direction and forms a conical surface.
  • the run-up slope 13 extends in such a way that the clear internal cross section of the coupling ring 12 increases towards its edge on the drilling spindle side. A displacement of the coupling ring 12 towards the drill thus causes the displacement play to be switched on, while by adjusting the coupling ring 12 in the opposite direction, the locking member 10 is pushed through the bevel 13 into the recess 11 on the chuck body 7 and thus blocks its axial movement.
  • the recess 11 is in the feed body formed by an annular groove.
  • the locking member 10 is arranged in a radially extending recess 14 in a sleeve 15 fastened on the drilling spindle 1.
  • the sleeve 15 is supported on the one hand on the end face on an annular shoulder 16 of the drilling spindle 1, and on the other hand with an annular shoulder 17 provided on its inner peripheral surface on a radially outwardly directed annular collar 18 of the chuck body 7. Furthermore, the sleeve 15 is encompassed by the coupling ring 12 in the region of the recess 14.
  • a spring ring 19 is arranged, which projects radially into the recess 11 formed by the annular groove and forms a stop limiting the axial displacement play for the two side surfaces 11.1 and 11.2 of the annular groove which is adapted in width to the displacement play.
  • the spring ring 19 rests against the side surface 11.2 of the ring groove on the drill side and the locking member 10 rests against the side surface 11.1 of the drill spindle side at least in the region of its radially outer edge.
  • the locking member 10 is formed by a ball and the recess 14 receiving the locking member 10 in the sleeve 15 is formed by a radial cylindrical bore.
  • the contact on the coupling ring 12 holding the locking member 10 in the recess 11 is formed by an abutment 40 which is on the side of the drilling spindle 1 facing away from the
  • the abutment 40 is under a spring force that presses it radially inward.
  • the abutment 40 is formed by a radially elastically yielding spring ring which extends along the circumference of the coupling ring 12 and lies in an annular groove 41 which is sufficiently deep for the radially elastic adjustment play of the spring ring and which is provided in the inner circumferential surface of the coupling ring 12 .
  • the coupling ring then carries, on the inside and on the drilling spindle side, a steel casing sleeve which forms the side wall of the annular groove 41 on the drilling spindle side and the conical bevel 13.
  • the coupling ring 12 is provided on its edge facing the adjusting ring 20 with teeth 21 which engage in an associated counter-toothing 22 of the adjusting ring 20 when the coupling ring 12 is in the axial position on the drill.
  • the coupling ring 12 is in its direction of displacement under the force of a spring 23, which is in the Aus col 1 to 4 against the chuck body 7 in an annular fold, in the embodiment according to FIGS.
  • the chuck body 7 has at least one stop head 24, for which a recess is provided in the wall of the coupling ring 12, consisting of two axial grooves 25.1, 25.2 of different lengths running next to one another.
  • the grooves 25.1, 25.2 are open on the side facing the adjusting ring 20 for the entry of the stop head 24.
  • the coupling ring 12 can be rotated on the chuck body 7 so that either one or the other of the two grooves 25.1, 25.2 is axially aligned with the stop head 24.
  • the stop head 24 itself is extended in the longitudinal direction of the grooves 25.1, 25.2 in a web-like manner and forms stop surfaces for the groove side walls with its web longitudinal sides.
  • the stop head forms the end of a pin which is inserted radially into a bore in the chuck body 7 and anchors the stop head 24 on the chuck body 7.
  • the drill chuck 2 shows a largely customary structure.
  • the centrally adjustable clamping jaws 5 are guided in the chuck body 7, the adjusting ring 20, which is rotatable but axially immovable on the chuck body 7, is used for their adjustment and engages in a toothing of the clamping jaws 5 with its internal thread.
  • the adjusting ring 20 itself has a ring gear 26 for engaging the toothed pinion 27 of a clamping key 28 which can be attached to the chuck 2 for clamping or releasing.

Abstract

Die Schlagbohreinrichtung besteht aus einem von einer Bohrspindel (1) antreibbaren Bohrfutter (2), insbes. einem Bohrfutter (2), das einen axialen Durchgang (3) aufweist, durch den hindurch die Schlagwirkung eines in der hohlen Bohrspindel (1) axial geführten Döppers (4) auf das Ende des im Bohrfutter (2) zwischen zentrisch durch einen Stellring (20) verstellbaren Futterbacken (5) gehaltenen Bohrers übertragbar ist. Das zur drehschlüssigen Verbindung des Bohrfutters (2) mit der Bohrspindel (1) vorgesehene Kupplungsglied ermöglicht dem Bohrfutter (2) auf der Bohrspindel (1) ein axiales Verschiebungsspiel, das durch eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Kupplungsring ausschaltbar ist. Die Verriegelungsvorrichtung weist zumindest ein bezüglich der Bohrspindel (1) axial feststehendes Sperrglied (10) auf, das durch den axial verschiebbaren und gegen Drehung feststellbaren Kupplungsring (12) betätigbar ist. Das Sperrglied (10) ist in zur Futterachse radialer Richtung in jeweils eine am Futterkörper (7) umfangsseitig vorgesehene Ausnehmung (11) unter Sperrung des axialen Verschiebungsspiels des Futterkörpers (7) verstellbar. Der Kupplungsring (12) ist an seinem dem Stellring (20) zugewandten Rand mit Zähnen (21) versehen, die bei axial bohrerseitiger Stellung des Kupplungsringes (12) in eine zugeordnete Gegenverzahnung (22) des Stellrings (20) eingreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schlagbohreinrichtung mit einem von einer Bohrspindel antreibbaren Bohrfutter, insbes. einem Bohrfutter, das einen axialen Durchgang aufweist, durch den hindurch die Schlagwirkung eines in der hohlen Bohrspindel axial geführten Döppers auf das Ende des im Bohrfutter zwischen zentrisch durch einen Stellring verstellbaren Futterbacken gehaltenen Bohrers übertragbar ist, wobei zur drehschlüssigen Verbindung des Bohrfutters mit der Bohrspindel zumindest ein Kupplungsglied vorgesehen ist, das formschlüssig in Kupplungsaufnahmen einerseits der Bohrspindel, andererseits des Futterkörpers greift und dem Bohrfutter auf der Bohrspindel ein axiales Verschiebungsspiel ermöglicht, das durch eine Verriegelungseinrichtung mit einem Kupplungsring ausschaltbar ist.
  • In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 34 13 581.2, die inzwischen unter der Nummer 34 13 581 offengelegt ist, ist eine Schlagbohreinrichtung dieser Art beschrieben, bei der die Verriegelungsvorrichtung von einem am Futterkörper drehbar und axial unverschiebbar geführten Ring gebildet ist. Der Ring ist axial neben einer Ringschulter der Bohrspindel angeordnet und trägt gegen die Ringschulter gerichtete Anschlagvorsprünge, die im Anschlag an der Ringfläche der Ringschulter das axiale Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel ausschalten. In der Ringfläche der Ringschulter befinden sich Anschlagaussparungen, in welche die Anschlagvorsprünge mindestens bis zur Tiefe des axialen Verschiebungsspiels des Bohrfutters hineinpassen. Wird daher der Ring so verdreht, daß die Anschlagvorsprünge mit den Anschlagaussparungen zur Deckung kommen, können die Anschlagvorsprünge in die Anschlagaussparungen eintreten und das Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel freigeben. Somit muß die Bohrspindel mit den A-nschlagvorsprüngen des jeweiligen Futters entsprechenden Anschlagaussparungen versehen sein. Ferner ist diese Verriegelungsvorrichtung insbesondere für solche Schlagbohreinrichtungen vorgesehen, bei denen das axiale Verschiebungsspiel nur einen geringen Hub aufweist. Soll das Bohrfutter dagegen einen großen Hub, etwa wie der Bohrer selbst ausführen können, so verlängert sich bei dieser Verriegelungsvorrichtung die Baulänge des Bohrfutters etwa mit dessen Hublänge. Schließlich können bei der bekannten Schlagbohreinrichtung an sich unerwünschte Betriebszustände auftreten, daß nämlich im Schlagbohrbetrieb bei eingeschaltetem Verschiebungsspiel der Stellring nicht gesperrt ist bzw. bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel für normalen Bohrbetrieb der Stellring gesperrt, also zum Spannen von Bohrern nicht betätigbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlagbohreinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden und zu verbessern, daß das Bohrfutter ohne Vergrößerung seiner Baulänge ein axiales Verschiebungsspiel mit großem Hub ausführen kann und daß je nach Betätigungsstellung des Stellrings entweder der Spannring frei drehbar ist, wenn das axiale Verschiebungsspiel ausgeschaltet ist oder der Spannring in seiner Drehrichtung gesperrt ist, wenn das axiale Verschiebungsspiel für den Schlagbohrbetrieb eingeschaltet ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verriegelungsvorrichtung zumindest ein bezüglich der Bohrspindel axial feststehendes Sperrglied aufweist, das durch den axial verschiebbaren und gegen Drehung feststellbaren Kupplungsring betätigbar ist und in zur Futterachse radialer Richtung in jeweils eine am Futterkörper umfangsseitig vorgesehene Ausnehmung unter Sperrung des axialen Verschiebungsspiels des Futterkörpers verstellbar ist, und daß der Kupplungsring an seinem dem Stellring zugewandten Rand mit Zähnen versehen ist, die bei axial bohrerseitiger Stellung des Kupplungsringes in eine zugeordnete Gegenverzahnung des Stellrings eingreifen.
  • Befindet sich der Kupplungsring in der das axiale Verschiebungsspiel ermöglichenden Stellung, so steht das Sperrglied außer Eingriff mit der Ausnehmung im Futterkörper. Da die Kupplungsaufnahmen eine axial größere Länge als das Kupplungsglied aufweisen, ermöglichen sie das axiale Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel und sorgen im übrigen nur für die Drehschlüssigkeit der Verbindung zwischen dem Bohrfutter und der Bohrspindel. Wird dagegen der Kupplungsring in seine das axiale Verschiebungsspiel ausschaltende Lage gebracht, so erfolgt eine Verstellung des Sperrglieds in radialer Richtung in die Ausnehmung des Futterkörpers, wodurch dessen axiale Verschiebbarkeit gesperrt ist. Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht zunächst im wesentlichen darin, daß die Größe des Verschiebungsspiels auf die Baulänge des Bohrfutters keinen Einfluß hat. Ferner ist sowohl der Aufbau als auch die Handhabung des Bohrfutters wesentlich vereinfacht, da nur ein Kupplungsring benötigt wird, der das axiale Verschiebungsspiel bedarfsweise ein- bzw. ausschaltet und zugleich die Verriegelung des Stellrings bei eingeschaltetem Verschiebungsspiel bewirkt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring an seiner inneren Mantelfläche mit einer sich um die Futterachse ringförmig erstreckenden, in axialer Richtung verlaufenden und eine Kegelfläche bildenden Anlaufschräge für das Sperrglied versehen ist, wobei sich der lichte Innenquerschnitt des Kupplungsrings zu seinem bohrspindelseitigen Rand hin vergEBert. In besonders einfacher und daher bevorzugter Weise ist die Ausnehmung im Futterkörper von einer Ringnut gebildet.
  • Das Sperrglied ist zweckmäßigerweise in einer sich radial erstreckenden-Ausnehmung in einer auf der Bohrspindel befestigten Hülse angeordnet, die einerseits stirnseitig an einer Ringschulter der Bohrspindel, andererseits mit einer an ihrer inneren Umfangsfläche vorgesehenen Ringschulter an einem radial auswärts gerichteten Ringbund des Futterkörpers abgestützt ist und jedenfalls im Bereich der Ausnehmung von dem Kupplungsring umgriffen ist. Dabei kann die Hülse in üblicher Weise auf ein Außengewinde der Bohrspindel aufgeschraubt und gegebenenfalls durch ein Sicherungsstück gegen Lösen gesichert sein. An der inneren Umfangsfläche der Hülse kann ein Federring angeordnet sein, der radial in die die Ausnehmung bildende Ringnut vorsteht und einen das axiale Verschiebungsspiel begrenzenden Anschlag für die beiden Seitenflächen der in der Breite dem Verschiebungsspiel angepaßten Ringnut bildet. Dann empfiehlt sich weiter eine solche Anordnung, daß bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel der Federring der bohrerseitigen Seitenfläche der Ringnut und das Sperrglied der bohrspindelseitigen Seitenfläche zumindest im Bereich ihres radial äußeren Randes anliegt. Somit ermöglicht die Ringnut sowohl die axiale Begrenzung als auch das Ausschalten des Verschiebungsspiels. In einer besonders einfachen und daher ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist das Sperrglied von einer Kugel und die das Sperrglied aufnehmende Ausnehmung in der Hülse von einer radial verlaufenden, zylindrischen Bohrung gebildet.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen setzt die Verriegelung des axialen Verschiebungsspiels voraus, daß die die Schlagbohrspindel antreibende Bohrmaschine so umgeschaltet wird, daß die Schlagbohrspindel keine Schlagwirkungen mehr übertragen kann. Wird dieses Umschalten der Antriebsmaschine aber vergessen, hätte dies zur Folge, daß die Schlagwirkung voll auf das Bohrfutter übertragen würde, das wegen der Verriegelung seines axialen Verschiebungsspiels diesen Schlagwirkungen nicht nachgeben könnte. Im Ergebnis würde durch eine solche Fehlschaltung die Gefahr der Beschädigung des Bohrfutters entstehen. Um bei solchen Fehlschaltungen eine Beschädigung des Bohrfutters mit Sicherheit zu vermeiden, ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß die das Sperrglied in der Ausnehmung haltende Anlage am Kupplungsring von einem Widerlager gebildet ist, das auf der von der Bohrspindel abgewandten Seite der Anlaufschräge in der Wand des Kupplungsringes radial zurück bis zum Austritt des Sperrgliedes aus der Ausnehmung verstellbar angeordnet ist und unter einer das Widerlager radial nach innen drückenden Federkraft steht. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager von einem radial elastisch nachgebenden Federring gebildet ist, der sich entlang dem Umfang des Kupplungsringes erstreckt und in eine für das radiale elastische Verstellspiel des Federringes ausreichend tiefe Ringnut eingelegt ist, die in der inneren Mantel, fläche des Kupplungsringes vorgesehen ist. Zweckmäßig trägt der Kupplungsring bohrspindelseitig an die Ringnut anschließend eine die Seitenwand der Ringnut und die Anlaufschräge bildende Futterhülse, die aus im Vergleich zum Kupplungsring härterem und verschleißfesterem Werkstoff bestehen.kann. Im Ergebnis wird erreicht, daß das in die Ausnehmung vorstehende Sperrglied bei trotzdem von der Bohrspindel ausgeübten Schlägen gegen die Federkraft aus der Ausnehmung zurücktreten kann und dadurch das axiale Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel automatisch freigibt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring in seiner Verschieberichtung unter der Kraft einer sich gegen den Futterkörper abstützenden Feder steht,und daß der Futterkörper mindestens einen Anschlagkopf aufweist, für den in der Wand des Kupplungsrings eine aus zwei nebeneinanderlaufenden, unterschiedlich langen axialen Nuten bestehende Aussparung vorgesehen ist, wobei die Nuten auf der dem Stellring zugewandten Seite für den'Eintritt des Anschlagkopfes offen sind und wozu der Kupplungsring auf dem Futterkörper so verdrehbar ist, daß entweder die eine oder die andere der beiden Nuten mit dem Anschlagkopf axial fluchtet.
  • Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1 eine Schlagbohreinrichtung nach der Erfindung in einem Axialschnitt, teils in einer Seitenansicht,
    • Fig. 2 einen im wesentlichen das Sperrglied darstellenden Ausschnitt aus Fig. 1, jedoch bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel,
    • Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schlagbohreinrichtung nach Fig. 1 in Richtung A - A,
    • Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B - B in Fig. 1, und zwar in der Betriebsstellung der Schlagbohreinrichtung mit eingeschaltetem Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel,
    • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannfutters in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
    • Fig. 6 einen im wesentlichen das Sperrglied darstellenden Ausschnitt aus Fig. 5, jedoch bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Schlagboheinriehtung besteht in beiden Ausführungsformen aus einer nur teilweise dargestellten Bohrspindel 1, die drehschlüssig ein Bohrfutter 2 antreibt. Dieses Bohrfutter 2 besitzt einen axialen Durchgang 3, durch den hindurch die Schlagwirkung eines in der hohlen Bohrspindel axial geführten Döppers 4 auf das Ende eines im Bohrfutter 2 zwischen von einem Stellring 20 zentrisch verstellbaren Futterbacken 5 gehaltenen, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellten Bohrers übertragbar ist. Zur drehschlüssigen Verbindung des Bohrfutters 2 mit der Bohrspindel 1 sind Kupplungsglieder 6 vorgesehen, die in Drehrichtung formschlüssig in am Futterkörper 7 und an der Bohrspindel 1 vorgesehene Kupplungsaufnahmen 8, 9 greifen. Diese ermöglichen dem Bohrfutter 2 auf der Bohrspindel 1 ein axiales Verschiebungsspiel; das durch eine Verriegelungsvorrichtung mittels eines Kupplungsrings 12 ausgeschaltet werden kann. Dazu weist der Futterkörper 7 umfangsseitig Ausnehmungen 11 auf, in die bezüglich der Bohrspindel 1 ein axial unverschiebbares Sperrglied 10 in zur Futterachse radialer Richtung verstellbar ist. Zur Betätigung des Sperrglieds 10 ist der Kupplungsring 12 vorgesehen, der axial verschiebbar und gegen Drehung feststellbar und an seiner inneren Mantelfläche mit einer sich um die Futterachse ringförmig erstreckenden, in axialer Richtung verlaufenden und eine Kegelfläche bildenden Anlaufschräge 13 für das Sperrglied 10 versehen ist. Die Anlaufschräge 13 verläuft dabei so, daß sich der lichte Innenquerschnitt des Kupplungsrings 12 zu seinem bohrspindelseitigen Rand hin vergrößert. Eine Verschiebung des Kupplungsrings 12 zum Bohrer hin bewirkt somit das Einschalten des Verschiebungsspiels, während durch Verstellung des Kupplungsrings 12 in entgegengesetzter Richtung das Sperrglied 10 durch die Anlaufschräge 13 in die Ausnehmung 11 am Futterkörper 7 geschoben wird und somit dessen axiale Bewegung sperrt. Dabei ist die Ausnehmung 11 im Futterkörper von einer Ringnut gebildet.
  • Das Sperrglied 10 ist in einer sich radial erstreckenden Ausnehmung 14 in einer auf der Bohrspindel 1 befestigten Hülse 15 angeordnet. Die Hülse 15 ist einerseits stirnseitig an einer Ringschulter 16 der Bohrspindel 1, andererseits mit einer an ihrer inneren Umfangsfläche vorgesehenen Ringschulter 17 an einem radial auswärts gerichteten Ringbund 18 des Futterkörpers 7 abgestützt. Ferner ist die Hülse 15 jedenfalls im Bereich der Ausnehmung 14 von dem Kupplungsring 12 umgriffen. An der inneren Umfangsfläche der Hülse 15 ist ein Federring 19 angeordnet, der radial in die von der Ringnut gebildete Ausnehmung 11 vorsteht und einen das axiale Verschiebungsspiel begrenzenden Anschlag für die beiden Seitenflächen 11.1 und 11.2 der in der Breite dem Verschiebungsspiel angepaßten Ringnut bildet. Bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel liegt der Federring 19, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht, der bohrerseitigen Seitenfläche 11.2 der Ringnut und das Sperrglied 10 deren bohrspindelseitiger Seitenfläche 11.1 zumindest im Bereich ihres radial äußeren Randes an. Hierzu ist das Sperrglied 10 von einer Kugel und die das Sperrglied 10 aufnehmende Ausnehmung 14 in der Hülse 15 von einer radial verlaufenden zylindrischen Bohrung gebildet.
  • In der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist die das Sperrglied 10 in der Ausnehmung 11 haltende Anlage am Kupplungsring 12 von einem Widerlager 40 gebildet, das auf der von der Bohrspindel 1 abgewandten Seite der
  • Anlaufschräge 13 in der Wand des Kupplungsrings 12 radial zurück bis zum Austritt des Sperrglieds 10 aus der Ausnehmung 11 verstellbar angeordnet ist. Gleichzeitig steht das Widerlager 40 unter einer es radial nach innen drückenden Federkraft. Im Ausführungsbeispiel ist dazu das Widerlager 40 von einem radial elastisch nachgebendem Federring gebildet, der sich entlang den Umfang des Kupplungsrings 12 erstreckt und in einer für das radial elastische Verstellspiel des Federringes ausreichend tiefen Ringnut 41 liegt, die in der inneren Mantelfläche des Kupplungsringes 12 vorgesehen ist. Der Kupplungsring trägt innen- und bohrspindelseitig an die Ringnut 41 anschließend eine Futterhülse aus Stahl, die die bohrspindelseitige Seitenwand der Ringnut 41 und die kegelflächenförmige Anlaufschräge 13 bildet.
  • Um im Schlagbohrbetrieb, wenn also das axiale Verschiebungsspiel eingeschaltet ist, zu verhindern, daß sich das Bohrfutter 2 unter den Beanspruchungen des Schlagbohrbetriebs selbsttätig löst oder weiter so spannt, daß ein an sich gewolltes axiales Verschiebungsspiel des Bohrwerkzeuges in der von den Futterbacken 5 gebildeten Aufnahme verloren geht, ist in beiden Ausführungsformen der Kupplungsring 12 an seinem dem Stellring 20 zugewandten Rand mit Zähnen 21 versehen, die bei axial bohrerseitiger Stellung des Kupplungsrings 12 in eine zugeordnete Gegenverzahnung 22 des Stellrings 20 eingreifen. Dazu steht der Kupplungsring 12 in seiner Verschieberichtung unter der Kraft einer Feder 23, die sich in der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 gegen den Futterkörper 7 in einem Ringfalz, in der Ausbildung nach den Fig. 5 bis 7 dagegen an der Stellhülse 31 abstützt, wodurch der Kupplungsring 12 in seine axial bohrerseitige, die Verstellung des Stellrings sperrende Stellung gedrückt wird. Ferner weist der Futterkörper 7 mindestens einen Anschlagkopf 24 auf, für den in der Wand des Kupplungsrings 12 eine aus zwei nebeneinander laufenden, unterschiedlich langen axialen Nuten 25.1, 25.2 bestehende Aussparung vorgesehen ist. Die Nuten 25.1, 25.2 sind auf der dem Stellring 20 zugewandten Seite für den Eintritt des Anschlagkopfes 24 offen. Der Kupplungsring 12 ist auf dem Futterkörper 7 so verdrehbar, daß entweder die eine oder die andere der beiden Nuten 25.1, 25.2 mit dem Anschlagkopf 24 axial fluchtet. Der Anschlagkopf 24 selbst ist in Längsrichtung der Nuten 25.1, 25.2 stegartig verlängert und bildet mit seinen Steglängsseiten Anschlagflächen für die Nutseitenwände. Im einzelnen bildet der Anschlagkopf das Ende eines Stiftes, der radial in eine Bohrung des Futterkörpers 7 eingesteckt ist und den Anschlagkopf 24 am Futterkörper 7 verankert.
  • Ist das Sperrglied 10 in der Ausnehmung 11 vorgestellt und dadurch das axiale Verschiebungsspiel des Bohrfutters 2 auf der Bohrspindel 1 ausgeschaltet, übt aber der Döpper 4 durch eine Fehlschaltung der Antriebsmaschine trotzdem seine Schlagwirkung aus, so wird unter den dabei auf den Futterkörper 7 ausgeübten Beanspruchungen das Sperrglied 10 aus der Ausnehmung 11 unter Auffedern des das Widerlager 40 bildenden Federringes zurückgedrückt, so daß das Bohrfutter den Beanspruchungen axial nachgeben kann.
  • Im übrigen zeigt das Bohrfutter 2 weitgehend üblichen Aufbau. Im Futterkörper 7 sind die zentrisch verstellbaren Spannbacken 5 geführt, zu deren Verstellung der am Futterkörper 7 drehbare, aber axial unverschiebbare Stellring 20 dient, der mit seinem Innengewinde in eine Verzahnunc der Spannbacken 5 greift. Der Stellring 20 selbst besitzt einen Zahnkranz 26 zum Eingriff in das Zahnritzel 27 eines am Bohrfutter 2 zum Spannen oder Lösen ansetzbaren Spannschlüssels 28.

Claims (11)

1. Schlagbohreinrichtung mit einem von einer Bohrspindel (1) antreibbaren Bohrfutter (2), insbes. einem Bohrfutter (2), das einen axialen Durchgang (3) aufweist, durch den hindurch die Schlagwirkung eines in der hohlen Bohrspindel (1) axial geführten Döppers (4) auf das Ende des im Bohrfutter (2) zwischen zentrisch durch einen Stellring (20) verstellbaren Futterbacken (5) gehaltenen Bohrers übertragbar ist, wobei zur drehschlüssigen Verbindung des Bohrfutters (2) mit der Bohrspindel (1) zumindest ein Kupplungsglied (6) vorgesehen ist, das formschlüssig in Kupplungsaufnahmen (8, 9) einerseits der Bohrspindel (1), andererseits des Futterkörpers (7) greift und dem Bohrfutter (2) auf der Bohrspin- - del (1) ein axiales Verschiebungsspiel ermöglicht, das durch eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Kupplungsring ausschaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung zumindest ein bezüglich der Bohrspindel (1) axial feststehendes Sperrglied (10) aufweist, das durch den axial verschiebbaren und gegen Drehung feststellbaren Kupplungsring (12) betätigbar ist und in zur Futterachse radialer Richtung in jeweils eine am Futterkörper (7) umfangsseitig vorgesehene Ausnehmung (11) unter Sperrung des axialen Verschiebungsspiels des Futterkörpers (7) verstellbar ist, und daß der Kupplungsring (12) an seinem dem Stellring (20) zugewandten Rand mit Zähnen (21) versehen ist, die bei axial bohrerseitiger Stellung des Kupplungsringes (12) in eine zugeordnete Gegenverzahnung (22) des Stellrings (20) eingreifen.
2. Schlagbohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (12) an seiner inneren Mantelfläche mit einer sich um die Futterachse ringförmig erstreckenden, in axialer Richtung verlaufenden und eine Kegelfläche bildenden Anlaufschräge (13) für das Sperrglied (10) versehen ist, wobei sich der lichte Innenquerschnitt des Kupplungsrings (12) zu seinem bohrspindelseitigen Rand hin vergrößert.
3. Schlagbohreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) im Futterkörper (7) von einer Ringnut gebildet ist.
4. Schlagbohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (10) in einer sich radial erstreckenden Ausnehmung (14) in einer auf der Bohrspindel (1) befestigten Hülse (15) angeordnet ist, die einerseits stirnseitig an einer Ringschulter (16) der Bohrspindel (1), andererseits mit einer an ihrer inneren Umfangsfläche vorgesehenen Ringschulter (17) an einem radial auswärts gerichteten Ringbund (18) des Futterkörpers (7) abgestützt ist und jedenfalls im Bereich der Ausnehmung (14) von dem Kupplungsring (12) umgriffen ist.
5. Schlagbohreinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Umfangsfläche der Hülse (15) ein Federring (19) angeordnet ist, der radial in die die Ausnehmungen (11) bildende Ringnut vorsteht und einen das axiale Verschiebungsspiel begrenzenden Anschlag für die beiden Seitenflächen (11.1, 11.2) der in der Breite dem Ver- schiebungsspiel angepaßten Ringnut bildet.
6. Schlagbohreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel der Federring (19) der bohrerseitigen Seitenfläche (11.2) der Ringnut und das Sperrglied (10) der bohrspindelseitigen Seitenfläche (11.1) zumindest im Bereich ihres radial äußeren Randes anliegt.
7. Schlagbohreinrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (10) von einer Kugel und die das Sperrglied (10) aufnehmende Ausnehmung (14) in der Hülse (15) von einer radial verlaufenden, zylindrischen Bohrung gebildet ist.
8. Schlagbohreinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sperrglied (10) in der Ausnehmung (11) haltende Anlage am Kupplungsring (12) von einem Widerlager (40) gebildet ist, das auf der von der Bohrspindel (1) abgewandten Seite der Anlauschräge (13) in der Wand des Kupplungsringes (12) radial zurück bis zum Austritt des Sperrgliedes (10) aus der Ausnehmung (11) verstellbar angeordnet ist und unter einer das Widerlager (40) radial nach innen drückenden Federkraft steht.
9. Schlagbohreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (40) von einem radial elastisch nachgebenden Federring gebildet ist, der sich entlang dem Umfang des Kupplungsringes (12) erstreckt und in eine für das radiale elastische Verstellspiel des Federringes ausreichend tiefe Ringnut (41) eingelegt ist, die in der inneren Mantelfläche des Kupplungsringes (12) vorgesehen ist.
10. Schlagbohreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring bohrspindelseitig an die Ringnut (41) anschließend eine die Seitenwand der Ringnut (41) und die Anlaufschräge (13) bildende Futterhülse (42) aufweist.
11. Schlagbohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß der Kupplungsring (12) in seiner Verschiebungsrichtung unter der Kraft einer sich gegen den Futterkörper (7) abstützenden Feder (23) steht, und daß der Futterkörper (7) mindestens einen Anschlagkopf (24) aufweist, für den in der Wand des Kupplungsrings (12) eine aus zwei nebeneinanderlaufenden, unterschiedlich langen axialen Nuten (25.1, 25.2) bestehende Aussparung vorgesehen ist, wobei die Nuten (25.1, 25.2) auf der dem Stellring (20) zugewandten Seite für den Eintritt des Anschlagkopfes (24) offen sind und wozu der Kupplungsring (12) auf dem Futterkörper (7) so verdrehbar ist, daß entweder die eine oder die andere der beiden Nuten (25.1, 25.2) mit dem Anschlagkopf (24) axial fluchtet.
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