DE3310146A1 - Bohrfutter fuer schlagbohrbetrieb - Google Patents

Description

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HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Bohrfutter für Schlagbohrbetrieb

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter für Geräte mit drehendem und drehschlagendem Betrieb, insbesondere Bohrhämmer, mit wenigstens zwei radial verstellbaren Spannbacken, deren gegen das Zentrum gerichteter Spannbereich eine konkav gewölbte Führungsfläche für die Aussenkontur des Werkzeuges und einen die Führungsfläche zum Zentrum hin überragenden, in Achsrichtung verlaufenden, der Drehmitnahme und axialen Halterung dienenden, in Ausnehmungen am Werkzeug eingreifenden Vorsprung aufweist.

Bei Bohrfuttern für drehenden und drehschlagenden Betrieb ist zu unterscheiden zwischen zwei voneinander grundsätzlich verschiedenen Spannarten. Nach der ersten, hauptsächlich bei Bohrfuttern für Schlagbohrmaschinen angewendeten Spannart werden die Spannbacken radial gegen den Schaft des Werkzeuges gepresst. Die Uebertragung des Drehmomentes sowie teilweise auch der Schlagenergie von den Spannbacken auf das Werkzeug erfolgt dabei durch Reibschluss. Das durch Reibschluss auf das Bohrwerkzeug übertragbare Drehmoment ist jedoch begrenzt. Ein wei-

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terer Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass das gesarate Bohrfutter an der Schlagübertragung teilnimmt und somit ein wesentlicher Teil der Schlagenergie nutzlos verloren geht bzw in Wärme umgesetzt wird.

Eine weitere Ausführung besteht darin, das£ das Bohrwerkzeug im Bohrfutter geführt wird und eine gewisse axiale Beweglichkeit aufweist. An den Spannbacken angeordnete, formschlüssig in Ausnehmungen am Werkzeug eingreifende Vorsprünge dienen dabei der Uebertragung des Drehmomentes sowie der axialen Halterung des Werkzeuges. Die Uebertragung der Schlagenergie erfolgt direkt auf den Schaft des Werkzeuges. Das Bohrfutter selbst ist somit an der Uebertragung der Schlagenergie nicht beteiligt.

Ein bekanntes Bohrfutter weist mit Vorsprüngen versehene Spannbacken auf, die an ihrem den VorSprüngen in Einsteckrichtung des Werkzeuges vorgelagerten Teil eine konkav gewölbte Führungsfläche für die Aussenkontur des Werkzeuges aufweisen. Die Zentrierung und Führung des Bohrwerkzeuges erfolgt somit an dem in Bohrvorschubrichtung vorderen Ende der Spannbacken. Die in diesem Bereich der Spannbacken mögliche Führungslänge ist sehr begrenzt. Da das Werkzeug für die axiale Beweglichkeit gegenüber dem Führungsbereich ein gewisses radiales Spiel aufweisen muss, kann durch die kurze Führungsfläche ein Kippen des Werkzeuges im Bohrfutter auftreten. Ein solches Kippen des Werkzeuges im Bohrfutter kann ein Abweichen der Bohrerspitze von der Bohrachse um mehrere Millimeter zur Folge haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter zu schaffen, das eine gute Führung des Bohrwerkzeuges ermöglicht.

Gemäss Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spannbacken anschliessend an den Vorsprung einander gegenüberliegend zwei Führungsflächen aufweisen.

Die Führungsflächen sind somit paarweise angeordnet. Dies ergibt eine gleichmässige Verteilung der Lagerkräfte. Die bei

einer Querbelastung des Bohrwerkzeuges auftretenden Lagerkräfte im Bereich der Führungsflächen werden gegenüber einer einzelnen Führungsflache wesentlich vermindert.

Für eine gute Führung des Bohrwerkzeuges sollten die Führungsflächen möglichst weit auseinanderliegen. Es ist daher zweckmässig, dass die Spannbacken in axialer Richtung anschliessend an den Vorsprung zwei einander gegenüberliegende Führungsflächen aufweisen. Eine solche Anordnung der Führungsflächen ergib grosse Lagerabstände und dadurch relativ geringe Lagerkräfte.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass die Spannbacken in Umfangsrichtung anschliessend an den Vorsprung zwei einander gegenüberliegende Führungflächen aufweisen. Die Führungsflächen verlaufen somit parallel zum Vorsprung. Dies ermöglicht eine grosse Führungslänge, welche grosse Auflageflächen der Spannbacken am Werkzeug und somit eine geringe Flächenpressung ergibt. Durch die geringe Flächenpressung wird der infolge der Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und den Spannbacken auftretende Verschleiss wesentlich reduziert.

Für die Funktion der axialen Halterung sowie der Uebertragung des Drehmomentes genügt im Prinzip ein Vorsprung an den Spannbacken. Für eine gleichmässigere Druckverteilung an der der uebertragung des Drehmomentes dienenden Fläche ist es jedoch zweckmässig, dass zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge vorgesehen sind. Eine solche Anordnung der VorSprünge ergibt eine zusätzliche Führungsfläche zwischen den beiden Vorsprüngen. Damit diese zusätzliche Führungsfläche zum Tragen kommt, müssen allerdings auch am Werkzeug zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Ausnehmungen vorgesehen werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Bohrfutter mit einem Werkzeug, teilweise im Schnitt dargestellt,

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Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Bohrfutter, entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine Spannbacke für ein Bohrfutter gemäss Fig. 1, in perspektivischer Darstellung.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Bohrfutter besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Futterkörper, einer insgesamt mit 2 bezeichneten Stellhülse und radial verschiebbaren, insgesamt mit 3 bezeichneten Spannbacken. Die Spannhülse 2 ist über ein Innengewinde 2a sowie ein Aussengewinde la mit dem Futterkörper 1 verbunden. Die Spannbacken 3 weisen eine Durchtrittsöffnung 3a für eine die Spannbacken 3 radial nach aussen gegen einen Konus 2b der Spannhülse 2 drückende Ringfeder 4 auf. Die Spannbacken 3 sind in Längsschlitzen Ib des Futterkörpers 1 radial verschiebbar gelagert. Im Futterkörper 1 ist ferner ein Schlagdöpper 5 axial verschiebbar gelagert. Der Schlagdöpper 5 dient der Uebertragung der Schlagenergie auf ein insgesamt mit 6 bezeichnetes Einsteckende eines Werkzeuges. Das Einsteckende 6 ist mit Ausnehmungen 6a versehen, in welche VorSprünge 3b an den Spannbacken 3 formschlüssig eingreifen. Die Spannbacken 3 weisen ferner an die Vorsprünge 3b anschliessende Führungsflächen 3c für die Aussenkontur des Ernsteckendes 6 auf.

Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt durch das Bohrfutter gemäss Fig. 1 zeigt den Spannbereich der Spannbacken 3 mit den in Ausnehmungen 6a des Einsteckendes 6 formschlüssig eingreifenden Vorsprüngen 3b. Die Spannbacken 3 weisen ferner an die Vorsprünge 3b in ümfangsrichtung angrenzende Führungsflächen 3d auf. Die seitlich der Vorsprünge 3b angeordneten Führungsflächen 3d sind konkav ausgebildet und ergeben eine gute Führung und Zentrierung des Einsteckendes 6. Um eine geometrische Ueberbestimmung zu vermeiden, weisen die Vorsprünge 3b an den Spannbacken 3 gegenüber den Ausnehmungen 6a am Einsteckende 6 radiales Spiel auf. Die Führungsflächen 3d sind auf einen im Bohrfutter hauptsächlich zu spannenden Schaftdurchmesser abgestimmt. Von diesem Nenndurchmesser abweichende Schaftdurchmes-

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ser des Werkzeuges führen zu einer Verkleinerung der Auflagefläche der Spannbacken 3 am Einsteckende 6.

Die aus Fig. 3 ersichtliche, perspektivische Darstellung einer Spannbacke 3 zeigt die Durchtrittsöffnung 3a für eine die Span backen 3 radial nach aussen drückende Ringfeder. Auf der Innen seite der Spannbacke 3 sind die gegen das Zentrum des Bohrfutters ragenden Vorsprünge 3b ersichtlich. Die Figur 3 zeigt ferner die in axialer Richtung an die Vorsprünge 3b anschliessenden Führungsflächen 3c sowie die in Umfangsrichtung an die Vorsprünge 3b anschliessenden, einander gegenüberliegenden Führungsflächen 3d. Zwischen den Vorsprüngen 3b befindet sich eine weitere Führungsfläche 3e. Die Führungsflächen 3c, 3d und 3e bilden eine zusammenhängende, konkav ausgebildete Fläche. Bei einem entsprechenden Aussendurchmesser des Einsteckendes wird dieses an der gesamten Führungsfläche 3c, 3d und 3e geführt. Durch eine solche zusammenhängende Führungsfläche ist die Flächenbelastung und damit auch der Verschleiss an den Spannbacken 3 wie auch am Werkzeug sehr gering. Anstelle von zwei Vorsprüngen 3b kann auch nur ein einziger Vorsprung 3b vorgesehen werden. Neben gerundeten VorSprüngen 3b sind auch eckige, beispielsweise im Querschnitt dreieck-, Viereck- oder trapezförmige Vorsprünge möglich.

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Claims (4)

1. 3310U6

   HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

   Patentansprüche

   Bohrfutter für Geräte mit drehendem und drehschlagendem Betrieb, insbesondere Bohrhämmer, mit wenigstens zwei radial verstellbaren Spannbacken, deren gegen das Zentrum gerichteter Spannbereich eine konkav gewölbte Führungsfläche für die Aussenkontur des Werkzeuges und einen die Führungsfläche zum Zentrum hin überragenden, in Achsrichtung verlaufenden, der Drehmitnahme und axialen Halterung dienenden, in Ausnehmungen am Werkzeug eingreifenden Vorsprung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (3) anschliessend an den Vorsprung (3b) einander gegenüberliegend zwei Führungsflachen (3c, 3d) aufweisen.
2. 2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (3) in axialer Richtung anschliessend an den Vorsprung (3b) zwei einander gegenüberliegende Führungsflächen (3c) aufweisen.

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3. 3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (3) in Umfangsrichtung anschliessend an den Vorsprung (3b) zwei einander gegenüberliegende Führungsflächen (3d) aufweisen.
4. 4. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge (3b) vorgesehen sind.