WO2022117248A1 - Bohrfutter - Google Patents

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WO2022117248A1
WO2022117248A1 PCT/EP2021/077700 EP2021077700W WO2022117248A1 WO 2022117248 A1 WO2022117248 A1 WO 2022117248A1 EP 2021077700 W EP2021077700 W EP 2021077700W WO 2022117248 A1 WO2022117248 A1 WO 2022117248A1
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locking
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drill chuck
chuck
adjusting sleeve
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Inventor
Peter Schenk
Fabian Mayerle
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Röhm Gmbh
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    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/1207—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
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    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/068—Flexible members

Definitions

  • the invention relates to a drill chuck with a chuck body that can be connected to a drill spindle, in which clamping jaws are arranged in guide receptacles running inclined to the chuck axis, which can be adjusted for opening and closing by means of a threaded ring that is rotatable and axially non-displaceable relative to the chuck body, with a locking device consisting of a coaxial ring of blocking recesses and at least one blocking member, which can be engaged or is engaged in the blocking recesses under the force of a blocking spring, with an adjusting sleeve that can be rotated to a limited extent between stops, by rotating which the blocking member can be adjusted, and with a latching device forming two latching positions in the circumferential direction , A damping means being arranged between the adjusting sleeve and the component which is adjacent to it radially on the inside.
  • Such drill chucks are known from EP 0 710 518 A2, in which in particular the structure of the locking device formed by the locking device and latching device and the way in which the individual components work together is described.
  • Such drill chucks have proven themselves excellently in practice, although there are higher demands on the lock due to the increased performance of modern drills and it should continue to be ensured that the lock remains closed even when very strong vibrations occur during percussion drilling or in screw coupling operation. Even the abrupt deceleration of the spindle when using a spindle stop should not be able to release the locking.
  • the invention is therefore based on the object of further improving the tried and tested drill chuck of the type mentioned at the outset.
  • the damping means is arranged between the adjusting sleeve and an intermediate sleeve, since if the damping means is arranged between the adjusting sleeve and the chuck body, an increased torque is permanently required for the adjustment of the clamping jaws and thus in particular the achievable torque clamping force could be impaired.
  • the damping means is expediently arranged in a groove running in the circumferential direction of the adjusting sleeve, the damping means being accommodated in the groove at a distance from a bottom thereof.
  • the damping means is arranged in the region of the largest diameter of the component radially inwardly adjacent to the adjusting sleeve, the assembly of the drill chuck is simplified. It has proven useful if the damping means is formed by an elastic 0-ring, so that the damping means can also be prestressed in a simple manner by the expansion by means of the radially inner component in the groove designed for this purpose.
  • the formation of the groove is simplified in particular when the adjusting sleeve is formed in two parts from an outer metallic gripping sleeve and an inner plastic sleeve providing a cam and stops, in which the groove is formed.
  • FIG. 1 shows a side view of the drill chuck; shown in the left half as a longitudinal section,
  • Fig. 2 shows the section II-II from Figure 1
  • Fig. 3 shows the section III-III from Figure 1
  • the drill chuck 1 has a chuck body 2 which can be connected to a drill spindle and in which clamping jaws 4 are arranged in guide receptacles 3 running inclined to the chuck axis Threaded ring 5 are adjustable.
  • the rotational position of the threaded ring 5 can be fixed. This is done by a locking device formed between the threaded ring 5 and the chuck body 2, which consists of a coaxial ring 6 of locking recesses on the side of the chuck body 2 and on the side of the threaded ring 5 of at least one locking member 7, which is locked with the force of a locking spring 8 in the locking recesses grips.
  • the locking member 7 and the locking recesses receiving it? in flank surfaces inclined in such a way that they lock the threaded ring 5 against rotation in the direction of rotation corresponding to the opening of the drill chuck 1, when rotating the threaded ring 5 by hand with a sufficiently large torque in the opposite direction of rotation, i.e. corresponding to the closing of the drill chuck 1 the locking member 7 can be pushed out of the locking recesses against the spring force and slipped along the circumference of the chuck body 2 .
  • the locking member 7 can be adjusted between its engaged and disengaged states at the locking recesses, for which purpose the locking member 7 can be adjusted by a cam 19 on a coaxial, also axially non-displaceable adjusting sleeve 9 and the adjusting sleeve 9 can be rotated relative to the threaded ring 5 accordingly.
  • This twisting of Adjusting sleeve 9 relative to the threaded ring 5 is positively limited by stops 21 in both directions of rotation.
  • a latching device 22 is provided between the adjusting sleeve 9 and the threaded ring 5, which has two latching points 23 in the circumferential direction, with the locking member 7 being in the one latching position 23 in the engaged state in the blocking recesses and in the other latching position 23 in the disengaged state.
  • the functionality of such a locking device has long been known to experts from EP 0 710 518 A2.
  • the threaded ring 5 is formed as an undivided threaded ring with an opening width that is larger than the diameter of the axially front section of the chuck body 2, with a locking sleeve 10 being fixed in a rotationally fixed and axially non-displaceable manner on the axially front section of the chuck body 2 is, which carries the ring 6 of locking recesses and the axial securing of the threaded ring 5 is used.
  • the threaded ring 5 can also be designed as a divided threaded ring 5 and the ring 6 of the locking recesses can be designed directly on the chuck body 2, as is also disclosed in EP 0 710 518 A2.
  • the locking sleeve 10 itself has a cylindrical front body section 11 and a rear cone section 12 which is intended to rest against an axially front annular collar 13 of the threaded ring 5 . Furthermore, the locking sleeve 10 has a central section 14 running parallel to the chuck axis, which carries the ring 6 of locking recesses and parallel to the guide receptacles 3 Section flanks 15 is connected to the front body section 11 and the cone section 12 .
  • FIG. 1 shows that a damping means 24 is arranged between the adjusting sleeve 9 and the component adjacent to it radially on the inside, with the damping means 24 being arranged between the adjusting sleeve 9 and an intermediate sleeve 18 in the exemplary embodiment shown.
  • the damping means 24 dampens vibrations and prevents or makes it more difficult for the lock to be released when the holding force of the locking spring 8 is less than the mass inertia of the adjusting sleeve 9; ie when strong acceleration forces act on the adjusting sleeve 9, for example when using a spindle stop.
  • damping means 24 is arranged between the adjusting sleeve 9 and the chuck body 2 .
  • FIGS. 1 and 4 show that the damping means 24 is arranged in a groove 20 running in the circumferential direction of the adjusting sleeve 9 and is accommodated in the groove 20 at a distance from a bottom of the groove 20 .
  • the damping means 24 is formed by an elastic O-ring which is prestressed, which is made possible and facilitated by the corresponding design of the groove 20.
  • the damping means 24 itself is arranged in the region of the largest diameter of the component radially inwardly adjacent to the adjusting sleeve 9, i.e. the intermediate sleeve 18 in the exemplary embodiment shown.
  • the adjusting sleeve 9 is formed in two parts from an outer metallic grip sleeve 16, which is used to apply a large clamping force, and an inner one, the cam 19 and the stops 21 providing Plastic sleeve 17, then there is a simple way of forming the groove 20 when forming the complex inner surface of the plastic sleeve 17.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter (1) mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), in dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen (3) Spannbacken (4) angeordnet sind, die zum Öffnen und Schließen durch einen gegenüber dem Futterkörper (2) drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Gewindering (5) verstellbar sind, mit einer Sperreinrichtung, bestehend aus einem koaxialen Kranz (6) von Sperrausnehmungen und aus mindestens einem Sperrglied (7), das unter der Kraft einer Sperrfeder (8) in die Sperrausnehmungen eingerückt ist, mit einer zwischen Anschlägen (21) begrenzt verdrehbaren Stellhülse (9), durch dessen Verdrehen das Sperrglied (7) verstellbar ist, und mit einer in Umfangsrichtung zwei Raststellungen (23) bildenden Rasteinrichtung (22). Zwischen der Stellhülse (9) und dem dieser radial innen benachbarten Bauteil ist ein Dämpfungsmittel (24) angeordnet.

Description

BOHRFUTTER
Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, in dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen Spannbacken angeordnet sind, die zum Öffnen und Schließen durch einen gegenüber dem Futterkörper drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Gewindering verstellbar sind, mit einer Sperreinrichtung, bestehend aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen und aus mindestens einem Sperrglied, das unter der Kraft einer Sperrfeder in die Sperrausnehmungen einrückbar oder eingerückt ist, mit einer zwischen Anschlägen begrenzt verdrehbaren Stellhülse, durch dessen Verdrehen das Sperrglied verstellbar ist, und mit einer in Umfangsrichtung zwei Raststellungen bildenden Rasteinrichtung, wobei zwischen der Stellhülse und dem dieser radial innen benachbarten Bauteil ein Dämpfungsmittel angeordnet ist.
Derartige Bohrfutter sind aus der EP 0 710 518 A2 bekannt, in der insbesondere der Aufbau der aus Sperreinrichtung und Rasteinrichtung gebildeten Verriegelungseinrichtung sowie deren Arbeitsweise im Zusammenwirken der einzelnen Bauteile beschrieben ist. Derartige Bohrfutter haben sich in der Praxis hervorragend bewährt, wobei allerdings durch die gesteigerte Leistung moderner Bohrmaschinen höhere Anforderungen an die Verriegelung bestehen und weiterhin gewährleistet werden soll, dass die Verriegelung auch dann geschlossen bleibt, wenn sehr starke Vibrationen beim Schlagbohren oder im Schraubkupplungsbetrieb auftreten. Auch das abrupte Verzögern der Spindel bei Nutzung eines Spindelstopps soll die Verriegelung nicht lösen können. Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, das bewährte und ausgereifte Bohrfutter der eingangs genannten Art nochmals zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch Bohrfutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Dadurch, dass zwischen der Stellhülse und dem dieser radial innen benachbarten Bauteil ein Dämpfungsmittel angeordnet ist, wird erreicht, dass das Drehmoment, das zum Deaktivieren der Verriegelungseinrichtung erforderlich ist, erhöht wird, so dass die auftretenden Vibrationen nicht ausreichen, das Sperrglied aus den Sperrverzahnungen auszurücken.
Bevorzugt ist dabei, wenn das Dämpfungsmittel zwischen der Stellhülse und einer Zwischenhülse angeordnet ist, da für den Fall, dass das Dämpfungsmittel zwischen der Stellhülse und dem Futterkörper angeordnet ist, permanent ein vergrößertes Drehmoment für die Verstellung der Spannbacken erforderlich ist und so insbesondere auch die erreichbare Spannkraft beeinträchtigt werden könnte.
Zweckmäßigerweise ist das Dämpfungsmittel in einer in Umfangsrichtung der Stellhülse verlaufenden Nut angeordnet, wobei das Dämpfungsmittel mit Abstand zu einem Boden der Nut in dieser aufgenommen ist.
Wenn das Dämpfungsmittel im Bereich des größten Durchmessers des zu der Stellhülse radial innen benachbarten Bauteils angeordnet ist, dann ist die Montage des Bohrfutters vereinfacht. Es hat sich bewährt, wenn das Dämpfungsmittel durch einen elastischen 0- Ring gebildet ist, so dass in einfacher Weise auch das Dämpfungsmittel vorgespannt sein kann, durch die Dehnung mittels des radial innen liegenden Bauteils in der dazu geeignet gestalteten Nut.
Die Ausbildung der Nut ist insbesondere dann vereinfacht, wenn die Stellhülse zweiteilig gebildet ist aus einer äußeren metallischen Griffhülse und einer inneren, eine Steuerkurve und Anschläge bereitstellenden Kunststoffhülse, in der die Nut ausgebildet ist.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrfutters; in der linken Hälfte als Längsschnitt dargestellt,
Fig. 2 den Schnitt ll-ll aus Figur 1 , Fig. 3 den Schnitt Ill-Ill aus Figur 1 , und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die isolierte Spannhülse mit dem Dämpfungsmittel.
Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass das Bohrfutter 1 über einen an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper 2 verfügt, in dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen 3 Spannbacken 4 angeordnet sind, die zum Öffnen und Schließen durch einen gegenüber dem Futterkörper 2 drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Gewindering 5 verstellbar sind. Um unerwünschte Verstellungen der Spannbacken 4 zu verhindern, kann die Drehstellung des Gewinderings 5 fixiert werden. Dazu dient eine zwischen dem Gewindering 5 und dem Futterkörper 2 ausgebildete Sperreinrichtung, die aus einem koaxialen Kranz 6 von Sperrausnehmungen auf der Seite des Futterkörpers 2 und auf der Seite des Gewinderings 5 aus mindestens einem Sperrglied 7 besteht, das mit der Kraft einer Sperrfeder 8 in die Sperrausnehmungen greift. Dabei liegen das Sperrglied 7 und die es aufnehmende Sperrausnehmungen? in einander derart geneigten Flankenflächen an, dass diese den Gewindering 5 in der dem Öffnen des Bohrfutters 1 entsprechenden Drehrichtung gegen Verdrehen verriegeln, bei Verdrehen des Gewinderings 5 von Hand mit einem dazu ausreichend großen Drehmoment in der entgegengesetzten, also dem Schließen des Bohrfutters 1 entsprechenden Drehrichtung das Sperrglied 7 aber gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen herausdrücken und entlang dem Umfang des Futterkörpers 2 verrutschen lassen kann. Das Sperrglied 7 kann zwischen seinen an den Sperrausnehmungen ein- und ausgerückten Zuständen verstellt werden, wozu das Sperrglied 7 durch eine Steuerkurve 19 an einer koaxial, ebenfalls axial unverschiebbaren Stellhülse 9 verstellbar und entsprechend die Stellhülse 9 relativ zum Gewindering 5 verdrehbar ist. Diese Verdrehung der Stellhülse 9 relativ zum Gewindering 5 ist in beiden Drehrichtungen formschlüssig durch Anschläge 21 begrenzt. Durch Verdrehen der Stellhülse 9 in der dem Schließen des Bohrfutters 1 entsprechenden Drehrichtung verstellt sich das Sperrglied 7 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand und umgekehrt. Zwischen der Stellhülse 9 und dem Gewindering 5 ist eine Rasteinrichtung 22 vorgesehen, die in Umfangsrichtung zwei Raststellen 23 aufweist, wobei sich mit der einen Raststellung 23 das Sperrglied 7 in dem in die Sperrausnehmungen eingerückten Zustand und in der anderen Raststellung 23 im ausgerückten Zustand befindet. Die Funktionsweise einer derartigen Verriegelungseinrichtung ist der Fachwelt durch die EP 0 710 518 A2 seit langem bekannt.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist der Gewindering 5 als ungeteilter Gewindering mit einer Öffnungsweite gebildet, die größer als der Durchmesser des axial vorderen Abschnitts des Futterkörpers 2 ist, wobei auf dem axial vorderen Abschnitt des Futterkörpers 2 eine Sperrhülse 10 drehfest und axial unverschiebbar befestigt ist, die den Kranz 6 von Sperrausnehmungen trägt und die der axialen Sicherung des Gewinderinges 5 dient. Allerdings kann der Gewindering 5 auch als geteilter Gewindering 5 ausgeführt und der Kranz 6 der Sperrausnehmungen unmittelbar an dem Futterkörper 2 ausgebildet sein, wie dies auch in der EP 0 710 518 A2 offenbart ist.
Die Sperrhülse 10 selber weist einen zylinderförmigen vorderen Körperabschnitt 11 sowie einen hinteren Konusabschnitt 12 auf, der zur Anlage an einen axial vorderen Ringbund 13 des Gewinderinges 5 vorgesehen ist. Des Weiteren verfügt die Sperrhülse 10 über einen parallel zur Futterachse verlaufenden Mittenabschnitt 14, der den Kranz 6 von Sperrausnehmungen trägt und über parallel zu den Führungsaufnahmen 3 verlaufende Abschnittsflanken 15 mit dem vorderen Körperabschnitt 11 und dem Konusabschnitt 12 verbunden ist.
Figur 1 lässt erkennen, dass zwischen der Stellhülse 9 und dem dieser radial innen benachbarten Bauteil ein Dämpfungsmittel 24 angeordnet ist, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Dämpfungsmittel 24 zwischen der Stellhülse 9 und einer Zwischenhülse 18 angeordnet ist. Das Dämpfungsmittel 24 bewirkt eine Dämpfung von Vibrationen und verhindert, beziehungsweise erschwert, so ein Lösen der Verriegelung, wenn die Haltekraft der Sperrfeder 8 geringer ist als die Massenträgheit der Stellhülse 9; also wenn starke Beschleunigungskräfte auf die Stellhülse 9 einwirken, zum Beispiel bei Nutzung eines Spindelstopps.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass das Dämpfungsmittel 24 zwischen der Stellhülse 9 und dem Futterkörper 2 angeordnet ist.
Die Figuren 1 und 4 lassen erkennen, dass das Dämpfungsmittel 24 in einer in Umfangsrichtung der Stellhülse 9 verlaufenden Nut 20 angeordnet ist, und zwar mit Abstand zu einem Boden der Nut 20 in dieser aufgenommen ist. Das Dämpfungsmittel 24 ist durch einen elastischen O-Ring gebildet, der vorgespannt ist, was durch die entsprechende Gestaltung der Nut 20 ermöglicht und erleichtert ist. Das Dämpfungsmittel 24 selber ist im Bereich des größten Durchmessers des zu der Stellhülse 9 radial innen benachbarten Bauteils angeordnet, also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Zwischenhülse 18.
Wenn die Stellhülse 9 zweiteilig gebildet ist aus einer äußeren metallischen Griffhülse 16, die der Aufbringung einer großen Spannkraft dient, und einer inneren, die Steuerkurve 19 und die Anschläge 21 bereitstellenden Kunststoffhülse 17, dann besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, bei der Formung der komplexen Innenoberfläche der Kunststoffhülse 17 auch die Nut 20 auszubilden.
BEZUGSZEICHENLISTE Bohrfutter Futterkörper Führungsaufnahme Spannbacke Gewindering Kranz Sperrglied Sperrfeder Stellhülse Sperrhülse vorderer Körperabschnitt Konusabschnitt Ringbund Mittelabschnitt Abschnittsflanken Griffhülse Kunststoffhülse Zwischenhülse Steuerkurve Nut Anschläge Rasteinrichtung Raststelle Dämpfungsmittel

Claims

ANSPRÜCHE Bohrfutter (1 ) mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (2), in dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen (3) Spannbacken (4) angeordnet sind, die zum Öffnen und Schließen durch einen gegenüber dem Futterkörper (2) drehbar und axial unverschiebbar angeordneten Gewindering (5) verstellbar sind, mit einer Sperreinrichtung, bestehend aus einem koaxialen Kranz (6) von Sperrausnehmungen und aus mindestens einem Sperrglied (7), das unter der Kraft einer Sperrfeder (8) in die Sperrausnehmungen eingerückt ist, mit einer zwischen Anschlägen (21 ) begrenzt verdrehbaren Stellhülse (9), durch dessen Verdrehen das Sperrglied (7) verstellbar ist, und mit einer in Umfangsrichtung zwei Raststellungen (23) bildenden Rasteinrichtung (22), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stellhülse (9) und dem dieser radial innen benachbarten Bauteil ein Dämpfungsmittel (24) angeordnet ist. Bohrfutter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) zwischen der Stellhülse (9) und einer Zwischenhülse (18) angeordnet ist. Bohrfutter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) zwischen der Stellhülse (9) und dem Futterkörper (2) angeordnet ist. Bohrfutter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) in einer in Umfangsrichtung der Stellhülse (9) verlaufenden Nut (20) angeordnet ist.
9 Bohrfutter (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) mit Abstand zu einem Boden der Nut (20) in dieser aufgenommen ist. Bohrfutter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) im Bereich des größten Durchmessers des zu der Stellhülse (9) radial innen benachbarten Bauteils angeordnet ist. Bohrfutter (1 ) einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) durch einen elastischen O-Ring gebildet ist. Bohrfutter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (24) vorgespannt ist. Bohrfutter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellhülse (9) zweiteilig gebildet ist aus einer äußeren metallischen Griffhülse (16) und einer inneren, eine Steuerkurve (19) und Anschläge (21 ) bereitstellenden Kunststoffhülse (17). Bohrfutter (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kunststoffhülse (17) die Nut (20) ausgebildet ist.
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