DE3416986C2

DE3416986C2 - Bohrfutter zum Schlagbohren

Info

Publication number: DE3416986C2
Application number: DE3416986A
Authority: DE
Inventors: Günter Horst 7927 Sontheim Röhm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-27
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1985-10-10
Also published as: GB2146940A; IT8467941A0; ES281601U; FR2552362A1; IT1179131B; GB2146940B; IT8467941A1; CH663557A5; ES281601Y; US4621819A; FR2552362B1; GB8423875D0; DE3416986A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter zum Schlagbohren mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, der eine Werkzeugaufnahme für den Bohrer aufweist, der in der Werkzeugaufnahme durch Fütterbacken gehalten ist, die durch einen am Futterkörper drehbar und axial unverschiebbar geführten Stellring verstellbar sind, wobei ein am Futterkörper axial zwischen zwei Stellungen verschiebbar geführtes Sperrglied vorgesehen ist, das bei gegen den Stellring vorgeschobener Stellung mit seinem den Stellring zugewandten Ende am Stellring angreift und dadurch den Stellring gegen unerwünschtes Verdrehen sperrt und in der vom Stellring zurückgeschobenen Stellung außer Eingriff am Stellring steht.

Bei einem aus der gattungsbJldenden DE-OS 28 53 045 bekannten Bohrfutter dieser Art ist das Sperrglied ein Klemmstück, zu dessen Verschiebung gegenüber dem Stellring ein im Futterkörper gelagerter, von außen betätigbarer Exzenter vorgesehen ist. Der Stellring wird durch das gegen ihn angedrückte Klemmstück im Reibungsschluß festgehalten.

ίο Aus der DE-OS 28 47 927 ist ein Bohrfutter bekannt, bei dem das die Feststellung des Stellrings gegenüber dem Futterkörper bewirkende Sperrglied ein mit seiner Längsachse etwa tangential zur Futterachse angeordneter verschiebbarer Sperrstift ist, der am Stiftende mit einer von seiner Stirnfläche und seiner Umfangsfläche gebildeten Kante unter der Kraft einer Feder in einen am Stellring vorgesehenen Zahnkranz greift, wobei der Zahnkranz, gesehen in der dem Spannen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung, mit jeweils einer vorderen Zahnflanke der Stirnfläche des Sperrstiftes, mit der rückwärtigen Zahnflanke des jeweils vorhergehenden Zahnes der Umfangsfläche der Sperrstiftes anliegt. In der Sperrichtung wird der am Zahnkranz in Eingriff stehende Sperrstift quer zu seiner Achse auf Scherung beansprucht und gewährleistet dadurch eine sichere Sperrung des Stellrings. In der dem Spannen des Futters entsprechenden Drehrichtung dagegen kann der Sperrstift dem Druck der ihm an seiner Stirnfläche anliegenden Zahnflanke gegen die Feder ohne weiteres ausweichen und so die Drehung des Zahnkranzes ermöglichen. Eine Sperrung des Stellringes in dieser dem Spannen des Bohrfutters entsprechende Drehrichtung ist nicht möglich. Die Entsperrung des Futters in der entgegengesetzten Drehrichtung des Stellrings, also das Verschieben des Sperrstiftes in seine aus dem Zahnkranz völlig gelöste Stellung, erfolgt durch einen eigens hierfür am Futterkörper drehbar gelagerten Lösering.

Ein Nachteil dieser bekannten Bohrfutter besteht darin, daß zum Lösen des Sperrgliedes entweder der Exzenter zurückgedreht oder aber der Lösering verdreht werden muß, bevor das Bohrfutter geöffnet werden kann. Außerdem wird bei Bohrfuttern zum Schlagbohren oft eine zuverlässige Sperrung des Stellrings in beiden Drehrichtungen gefordert.

Dies gilt insbesondere bei beispielsweise aus dem DE-GM 83 08 926 bekannten Bohrfuttern, bei welchen der Bohrer in der von den Futterbacken gebildeten Spannöffnung zwar radial zentriert, axial aber noch verschiebbar gehalten wird, so daß der Bohrer unmittelbar die Schlagwirkung der Bohrspindel ohne Dämpfung durch andere mitbewegte Massen übertragen kann, wozu im Futterkörper eine in der Werkzeugaufnahme für den Bohrer mündender axialer Durchgang vorgesehen ist, durch den hindurch die Schlagbewegung von der Bohrspindel auf das Ende des Bohrers übertragbar ist. Bei einer derartigen, gleichsam losen Bohrereinspannung muß verhindert werden, daß sich die Futterbacken unter den Beanspruchungen des Schlagbohrbetriebes verstellen und dadurch den Durchmesser der Einspannöffnungen verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Stellring gegen selbsttätige Verdrehungen in beiden Drehrichtungen gesperrt ist, daß aber ein beabsichtigtes "

Verdrehen des Stellrings zum Öffnen oder Schließen des Bohrfutters ohne weiteres möglich ist und kein vorheriges Betätigen irgendeiner Löseeinrichtung erfordert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Sperrglied ein unter der Kraft einer Feder in Sperrausnehmungen des Stellringes greifender Riegel ist dessen Riegelkopf und die ihn aufnehmenden Sperrausnehmungen in Drehrichtung einander in derart geneigten Flankenflächen anliegen, daß diese beim Verdrehen des Stellrings von Hand oder mittels Spannschlüssels den Riegelknopf aus den Sperrausnehmungen gegen die Kraft der Feder herausdrücken, im übrigen aber den Stellring gegen Verdrehen blockieren.

Im Ergebnis bilden bei dem erfindungsgemaßen' Bohrfutter der federbelastete Riegel und die ihn aufnehmenden Sperrausnehmungen im Stellring eine Momentkupplung zwischen dem Futterkörper und dem Stellring, die ausrastet und den Stellring zur Verdrehung freigibt, sobald dai am Stellring wirkende Drehmoment eine durch die Neigung der Flankenflächen und die Kraft der Feder vorgebbare Größe überschreitet. Diese G^röße wird im Rahmen der Erfindung so eingestellt, daß unerwünschte, durch die Schlagbeanspruchungen des Bohrfutters und seine Teile angeregte selbsttätige Verdrehungen des Stellrings ausgeschlossen, beabsichtigte Verdrehungen von Hand oder mit Hilfe des Spannschlüssels aber jederzeit möglich sind. Durch die Sicherung des Stellrings gegen selbsttätige Verdrehungen während des Schlagbohrbetriebes sind im Ergebnis über den Stellring auch die mit ihm im Eingriff stehenden Futterbacken unverstellbar gehalten, so daß sich der Durchmesser der zwischen den Futterbacken gebildeten Einspannöffnung nicht ändern kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring eine mit uem Futterkörper einen freien Ringraum einschließende Stellhülse trägt, daß der Riegel in diesem Ringraum in einer Axialnut des Futterkörpers einerseits und an der Stellhülse andererseits geführt und daß die Feder zwischen dem vom Stellring abgewandten Ende des Riegels, der Stirnwand der Axialnut und der Stellhülse angeordnet ist.

Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Riegel im Ringraum zwischen dem Futterkörper und der Stellhülse nur wenig Platz beansprucht, der Ringraum im übrigen also im wesentlichen frei bleibt und zwar selbst dann, wenn in weiterer bevorzugter Ausführungsform mehrere solcher Riegel vorgesehen und verteilt über den Futterumfang angeordnet sind. Der trotz der Riegel frei bleibende Ringraum ist deswegen von Bedeutung, weil er die Abführung von beim Bohrvorgang entstehendem Bohrschmutz, wie Bohrstaub, Bohrmehl und gröberes Bohrklein, nach außen aus dem Futter hinaus erleichtert. Solcher Bohrschmutz kann, insbesondere bei aufwärts gerichtetem Bohren, wenn der Bohrschmutz aus dem Bohrloch direkt nach unten in nach oben offene Hohlräume des Bohrfutters fällt, insbesondere in die Bohreraufnahme oder zwisehen die Gleitflächen am Futterkörper einerseits und am Stellring andererseits gelangen, sich da sammeln und von dort aus tiefer in das Bohrfutter eindringen und mit der Zeit die Funktion des Bohrfutters so beeinträchtigen, daß das Bohrfutter zerlegt und gereinigt werden muß, was sehr aufwendige, in aller Regel nicht von einem Laien ausführbare Arbeiten erfordert. Der beim erfindungsgemäßen Bohrfutter vorhandene freie Ringraum zwischen dem Futterkörper und der Stellhülse verhindert das Festsetzen solchen Bohrschmutzes im Bereich der Riegel und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, im Futterkörper Reinigungskanäle vorzusehen, die von der Werkzeugaufnahme ausgehen und an der äußeren Umfangsflache des Futterkörpers im freien Ringraum zwischen ihm und der StelLhülse münden.

Der Riegel können in gleicher Winkelteilung wie die Sperrausnehmungen angeordnet sein, so daß sämtliche Riegel gleichzeitig in die Sperrausnehmungen eintreten. Im Sinne einer feineren Rastunierteilung ist es aber günstiger, die Regel in einer Winkelteilung längs des Futterumfangs anzuordnen, die nach Art einen Nonius geringfügig größer oder kleiner als die der Sperrausnehmungen am Stellring ist Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Riegel längs des Futterumfangs in einer Winkelteilung angeordnet sind, bei der der V/inkel zwischen diesen Riegeln gleich der Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen des Winkelabstandes zwischen aufeinanderfolgenden Sperrausnehmungen and einem Differenzwinkel ist, der gleich dem letztgenannten Winkelabstand geteilt durch die Anzahl dieser Riegel ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Bohrfutter nach der Erfindung,

F i .g. 2 einen Schnitt in Richtung H-II durch das Bohrfutter nach Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt in Richtung 1H-III durch das Bohrfutter räch F i g. 1, und

Fig.4 einen Schnitt in Richtung IV-IV durch das Bohrfutter nach F i g. 1,

F i g. 5 einen Schnitt in Richtung V-V durch das Bohrfutter nach F i g. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Bohrfutter 2 dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten Bohrers und besitzt einen Futterkörper 3 zum Anschluß an eine zur Ausübung von Schlägen auf den Bohrer eingerichtete Bohrspindel 1 einer im übrigen nicht dargestellten Bohrmaschine, wobei die Bohrspindel 1 nur die drehende Bewegung überträgt und in der hohlen Bohrspindel 1 ein axial verschieblich geführter, nur die Schlagbeanspruchung übertragender Döpper 4 vorgesehen ist. Das Bohrfutter 2 besitzt den Bohrer zentrierende und axial führende Futterbacken 5, die in einer zur Futterachse koaxialen Werkzeugaufnahme 6 zentrisch zur Futterachse verstellbar sind. Der Futterkörper 3 besitzt einen Durchgang 19, durch den hindurch die Schläge vom Döpper 4 direkt auf das Ende des in der Werkzeugaufnahme 6 befindlichen Werkzeugschaftes übertragbar sind. Die Futterbacken 5 greifen mit einer Verzahnung 5.1 in eine Innenverzahnung 7.1 eines Stellringes 7, der am Futterkörper 3 axial unverschiebbar und drehbar geführt ist und mit Hilfe eines am Futterkörper 3 in Führungsaufnahmen 8 einsteckbaren Schlüssels 9 zum Spannen und Lösen des Futters verdreht werden kann. Um unerwünschte Backenverstellungen zu verhindern, kann die Drehstellung des Stellringes 7 fixiert werden. Dazu dienen in einem Ringraum 13 zwischen dem Futterkörper 3 und einer am Stellring 7 sitzenden Stellhülse 14 angeordnete Riegel 15, die einerseits am Futterkörper 3 in einer Axialnut 12 und andererseits an der Stellhülse 14 geführt sind. Unter dem Druck von Federn 16 greifen diese Riegel 15 mit ihren werkzeugseitigen Riegelkopf 17 in entsprechende Sperrausnehmungen 10 des Stellringes 7. Die Feder 16 ist zwischen dem vom Riegelkopf 17 abgewandten Riegelende, der Stirnwand 11 der Axialnut 12 und der Stellhülse 14 angeordnet. Der Riegelkopf 17 und die ihn aufnehmenden Sperrausnehmungen 10 liegen in Drehrichtung einander in Flankenflä-

chen an, die derart geneigt sind, daß im Eingriffszustand der Stellring 7 gegen ungewünschte Verdrehungen versichert ist, daß aber beim Verdrehen des Stellringes von Hand oder mittels des Spannschlüssels 9 die Riegel 15 aus den Sperrausnehmungen 10 herausgedrückt werden und so der Stellring 7 verdreht werden kann, ohne daß die Riegel 15 zuvor noch eigens in eine Entriegelungsstellung gebracht werden müßten.

In Umfangsrichtung zwischen den Futterbacken 5 befindet sich ein Mitnehmer 18, der radial verstellbar im ffl Futterkörper 3 geführt und zum Eingriff in am Bohrer

an dessen Schaft längs verlaufende Nuten ausgebildet ist. In die Werkzeugaufnahme 6 gelangender Bohrschmutz kann durch Reingigungskanäle 20 im Futterkörper 3 in den Ringraum 13 gelangen und von dort aus dem Bohrfutter herausfallen.

Im übrigen ist das Bohrfutter 2 zwar drehschlüssig,

aber axial mit freiem Spiel verschiebbar auf der Bohr- |

spindel 1 gehalten. Dazu sitzt auf der Bohrspindel 1 fest \

eine Hülse 27, die zwei radial abstehende Zapfen 28

trägt, welche in Aufnahmen 29 des Futterkörpers 3 grei- t

fen. Die Zapfen 28 bewirken eine drehschlüssige Mit- }}

nähme des Bohrfutters 2 durch die Bohrspindel 1. Um gleichzeitig ein axiales Verschiebungsspiel des Bohrfutters 2 auf der Bohrspindel 1 zu ermöglichen, sind die

Zapfenaufnahmen 29 spindelseitig offen und von einem i

Innenbund 30 eines Kupplungsringes 31 übergriffen. t

Dieser Innenbund 30 besitzt auf seiner den Zapfen 28 i

axial gegenüberliegenden Innenfläche Aussparungen 32, in die bei entsprechender Drehstellung des Kupplungsringes 31 die Zapfen 28 eintreten können. Liegt daher der Kupplungsring 31 mit der Ringfläche seines

Innenbundes 30 unmittelbar den Zapfen 28 an, wie in \ {

F i g. 3, ist jegliches axiales Verschiebungsspiel zwischen dem Bohrfutter 2 und der Bohrspindel 1 ausgeschaltet. Wird dagegen der Kupplungsring 31 so verdreht, daß die Aussparung 32 in F i g. 3 über den Zapfen 28 gelangt,

ist das Bohrfutter 2 um die axiale Höhe der Aussparun- -

gen 32 gegenüber der Bohrspindel 1 frei verschiebbar.

40 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrfutter zum Schlagbohren mit einem an eine Bohrspindel (1) anschließbaren Futterkörper (3), der eine Werkzeugaufnahme (6) für den Bohrer aufweist, der in der Werkzeugaufnahme (6) durch Futterbacken (5) gehalten ist, die durch einen am Futterkörper (3) drehbar und axial unverschiebbar geführten Stellring (7) verstellbar sind, wobei ein am Futterkörper (3) axial zwischen zwei Stellungen verschiebbar geführtes Sperrglied vorgesehen ist, das bei gegen den Stellring (7) vorgeschobener Stellung mit seinem dem Stellring zugewandten Ende am Stellring angreift und dadurch den Stellring (7) gegen unerwünschtes Verdrehen sperrt und in der vom Stellring (7) zurückgeschobenen Stellung außei Eingriff am Stellring (7) steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein unter der Kraft einer Feder (16) in Sperrausnahmen (10) des Stellringes (7) greifender Riegel (15) ist, dessen Riegelkopf (17) und die ihn aufnehmenden Sperrausnehmungen

(10) in Drehrichtung einander in derart geneigten Flankenflächen anliegen, daß diese beim Verdrehen des Stellringes (7) von Hand oder mittels Spannschlüssels (9) den Riegelkopf (17) aus den Sperrausnehmungen (10) gegen die Kraft der Feder (16) herausdrücken, im übrigen aber den Stellring (7) gegen Verdrehen blockieren.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (7) eine mit dem Futterkörper (3) einen freien Ringraum (13) einschließende Stellhülse (14) trägt, der Riegel (15) in diesem Ringraum (13) in einer Axialnut (12) des Futterkörpers (3) einerseits und an der Stellhülse (14) andererseits geführt und die Feder (16) zwischen dem vom Stellring abgewandten Ende des Riegels (15), der Stirnwand

(11) der Axialnut (12) und der Stellhülse (14) angeordnet ist.

3. Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Riegel (15) vorgesehen und verteilt über den Futterumfang angeordnet sind.

4. Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Riegel (15) längs des Futterumfangs in einer Winkelteilung angeordnet sind, bei der der Winkel zwischen diesen Riegeln gleich der Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen des Winkelabstandes zwischen aufeinanderfolgenden Sperrausnehmungen (10) und einem Differenzwinkel ist, der gleich dem letztgenannten Winkelabstand geteilt durch die Anzahl dieser Riegel (15) ist.