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Bohrfutter
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Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem Futterkbrper, einem
daran geführten Spannglied'und mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen durch
das Spannglied verstellbar sind, wobei zwischen dem Futterkörper und dem Spannglied
eine Verriegelungsvorrichtung mit Verriegelungsaufnahmen einerseits und darin zum
Eingriff kommenden Verriegelungsgliedern andererseits und mit einem verstellbaren
Entriegelungsglied vorgesehen ist, durch das je nach Einstellung alle Verriegelungsglieder
gleichzeitig entweder zum Verriegelungseingriff freigegeben oder aus dem Verriegelungseingriff
gelöst ~werden können.
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Aus der DE-OS 28 06 797 ist ein Bohrfutter dieser Art bekannt, wobei
die Verriegelungsvorrichtung dazu dient, ein unbeabsichtigtes Lockern des mit glattem
Schaft zwischen den Spannbacken eigespannten Bohrwerkzeuges möglichst auch im harten
Schlagbohrbetrieb auszuschließen. Dieses bekannte Bohrfutter ist als nachspannendes
Bohrfutter ausgebildet, das.
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also zum Einspannen und Lösen des B9hrwerkzeuges keines Spannschlüssels
bedarf. Versucht man aber, die von diesem selbstspannenden Bohrfutter bekannte Verriegelungsvorrichtung
sinngemäß auf ein mit einem Spannschlüssel zu betätigendes Bohrfutter zu übertragen,
so
entsteht die Gefahr, daß die im Verriegelungseingriff befindlichen Verriegelungsglieder
abgeschert werden, wenn versucht wird, das Spannglied mit dem Spannschlüssel zu
verdrehen, bevor die Verriegelungsglieder aus ihrem Verriegelungseingriff gelöst
worden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß es in jeder Stellung seiner Spannbacken,also beispielsweise
auch im ungespannten Zustand gegen jede im Sinne eines Lösens oder Spannens erfolgende
Verstellung verriegelt werden kann und daß die Gefahr einer Zerstörung der Verriegelungsvorrichtung
bei Betätigung des Bohrfutters mit einem Spannschlüssel vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem
Spannfutter mit durch einen Spannschlüssel zu betätigendem Spannglied das Entriegelungsglied
die Verbindung zwischen dem Spannglied und dem Spannschlüssel verhindert, wenn sich
das Entriegelungsglied in seiner den Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder
freigebenden Stellung befindet. Auf einfachste Weise kann dies dadurch erreicht
werden, daß bei einem Spannschlüssel mit einem Führungszapfen und einem Zahnritzel,
wobei der Führungszapfen in eine Zapfenaufnahme am Spannfutter einsteckbar ist und
das Zahnritzel bei am Spannfutter angestecktem Spannschlüssel in einen Zahnkranz
des Spanngliedes greift, das Entriegelungsglied in seiner den Verriegelungseingriff
der Verriegelungsglieder freigebenden Stellung das Spannfutter außen im Bereich
der Zapfenaufnahme bzw. des
Spanngliedes mit seinem Zahnkranz soweit
abdeckt, daß der Spannschlüssel mit dem Führungszapfen nicht in die Führungsaufnahme
eingesteckt und/oder das Zahnritzel an dem Zahnkranz nicht zum Eingriff gebracht
werden kann.
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Im Ergebnis kann bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter der Spannschlüssel
am Spannfutter überhaupt erst angesteckt und das Zahnritzel des Spannschlüssels
mit der Stirnverzahnung des Spanngliedes in Eingriff gebracht werden, wenn sich
das Entriegelungsglied in der den Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder
freigebenden Stellung befindet.
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Diese erfindungsgemäße Sicherungsfunktion des Entriegelungsgliedes
kann besonders einfach bei Bohrfuttern verwirklicht werden, bei welchen das Spannglied
als drehbar und axial unverschiebbar am Futterkörper geführter Ring und das Entriegelungsglied
ebenfalls am Futterkörper geführter koaxialer Ring ausgebildet sind. Bei einer solchen
Bauform sind nach der Erfindung die Zapfenaufnahmen am Futterkörper axial zwischen
dem Zahnkranz und dem Entriegelungsglied vorgesehen. Im einzelnen bestehen dann
im wesentlichen zwei Möglichkeiten. Die erste ist dadurch gekennzeichnet, daß das
Entriegelungsglied am Futterkörper in einem Gewinde geführt ist und sich beim Verdrehen
zwischen seiner die Verriegelungsglieder zum Verriegelungseingriff freigebenden
Stellung und seiner die Verriegelungsglieder aus dem Verriegelungseingriff lösenden
Stellung axial so verstellt, daß in der ersten Stellung der axiale lichte Abstand
zwischen dem Zahnkranz und dem Entriegelungsglied kleiner, in der zweiten Stellung
aber
größer als der kleinste Durchmesser des Zahnritzels ist. Die
zweite Möglichkeit kennzeichnet sich dadurch, daß bei zwar drehbar, aber axial unverschiebbar
am Futterkörper gelagertem Entriegelungsglied der axiale lichte Abstand zwischen
ihm und dem Zahnkranz kleiner als der kleinste Durchmesser des Zahnritzels ist,
und daß in der Wand des Entriegelungsgliedes in Richtung zum Zahnkranz hin randoffene
Aussparungen vorgesehen sind, die sich in der den Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder
lösenden Stellung des Entriegelungsgliedes an den Zapfenaufnahmen befinden und den
Durchtritt des. Zahnritzels zum Anstecken des Spannschlüssels an den Futterkörper
freigeben. In beiden Fällen können die Verriegelungsglieder von im Futterkörper
axial geführten Bolzen, die gegen den Zahnkranz hin unter der Kraft von Federn stehen,
und die Verriegelungsaufnahmen von den Zahnlücken des Zahnkranzes gebildet und am
Entriegelungsring Führungsvorsprünge vorgesehen sein, die in seitliche Führungsaufnahmen
der Verriegelungsglieder eingreifen und beim Verdrehen des Entriegelungsringes in
dessen den Verriegelungseingriff lösende Stellung die Verriegelungsglieder gegen
die Kraft der Federn axial aus dem Verriegelungseingriff am Zahnkranz herausheben.
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Im übrigen besteht die sehr vorteilhafte Möglichkeit, das Entriegelungsglied
zugleich als Klemmglied für die im Verriegelungseingriff befindlichen Verriegelungsglieder
auszubilden. Die dann mögliche Klemmung der Verriegelungsglieder verhindert, daß
die Verriegelungsglieder unter den beim schlagenden Bohren auftretenden starken
Stoß- und Schwinungsbeanspruchungen gegen die Kraft der Federn aus den Verriegelungsaufnahmen
austreten. In dazu bevorzugter Ausführungsform sind bei
am Futterkörper
axial unverschiebbar gelagertem Entriegelungsglied die Führungsvorsprünge steile
Gewindegangabschnitte, welchen in dem der Freigabe des Verriegelungseingriffs entsprechenden
Drehsinn des Entriegelungsgliedes Klemmflächen folgen, die innenseitig am Entriegelungsglied
keilartig nach innen ansteigen und dadurch die Verriegelungsglieder in ihren Führungen
festklemmen können.
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Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch
ein Bohrfutter nach der Erfindung, Fig. 2 das Bohrfutter nach Fig. 1 in Stirnansicht,
Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Bohrfutters, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung IV - IV durch das Bohrfutter nach
Fig. 3, Fig. 5 in den Teilfiguren a) und b) zwei gegenüber den Fig. 3 und 4 vergrößerte
schematische Darstellungen zur Erläuterung der Verstellung der Verriegelungsglieder.
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Die in der Zeichnung dargestellten Schlagbohrfutter besitzen einen
einerseits mit einer Aufnahme 1 für den nicht dargestellten Bohrer, andererseits
mit einer Gewindeaufnahme 2 zum Anschluß an die ebenfalls nicht dargestellte Bohrspindel
einer Bohrmaschine versehenen
Futterkörper 3, der zwischen der
Gewindeaufnahme 2 und der Bohreraufnahme 1 durchbrochen ist, so daß im Falle eines
Schlagbohrens, beispielsweise mit Bohrhämmern, die Schlagwirkung von der Bohrspindel
unmittelbar auf das Ende des im Spannfutter gehaltenen Bohrers übertragen werden
kann. Am Futterkörper 3 ist ein Spannglied 4 drehbar und mittels eines bei 5 angedeuteten
Federringes axial unverschiebbar geführt. Im Spannglied 4 sind außerdem die Spannbacken
6 radial verstellbar geführt, wozu das Spannglied 4 Radialschlitze 7 aufweist, die
zur -;ufnahme 1 für den Bohrer hin offen sind und seitliche Führüngsnuten 8 aufweisen,
in die die Spannbacken 6 mit entsprechenden Führungsleisten 9 eingreifen. Der Futterkörper
3 trägt an seiner den Spannbacken 6 zugewandten Stirnseite ein ebenes Spiralgewinde
10, in das die Spannbacken 6 mit entsprechenden ebenen spiraligen Gewindegangabschnitten
11 eingreifen, die auf der dem Futterkörper 3 zugewandten Spannbackenseite vorgesehen
sind. In der Zeichnung ist die jeweils radial äußerste Stellung der Spannbacken
6 gezeigt, in der die Spannbacken 6 mit einer Nase 12 am Futterkörper 3 anschlagen
und dadurch gegen weitere Auswärtsverstellung gesichert sind.
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Die Verdrehung des Spanngliedes 4 und damit je nach Drehsinn die einwärts
oder auswärts gerichtete Radialverstellung der Spannbacken 6 erfolgt mit Hilfe eines
am Spannfutter ansetzbaren Spannschlüssels 13, der mit einem Führungszapfen 14 in
eine im Futterkörper 3 vorgesehene Zapfenaufnahmen 15 eingreift und ein Zahnritzel
16 aufweist, das bei am Spannfutter angesetztem Spannschlüssel 13 in die Stirnverzahnung
eines am Spannglied 4 ausgebildeten Zahnkranzes 17 eingreift, Zwischen dem Futterkörper
3 und dem Spannglied 4 ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die aus Verrigelungsaufnahmen
am
Spannglied 4 und darin zum Eingriff kommenden Verriegelungsgliedern 18 am Futterkörper
3 gebildet ist und ein verstellbares Entriegelungsglied 19 aufweist, durch das alle
Verriegelungsglieder 18 gleichzeitig je nach Einstellung des Entriegelungsgliedes
entweder zum Verriegelungseingriff freigegeben oder aus dem Verriegelungseingriff
gelöst werden können. Dieses Entriegelungsglied 19 verhindert außerdem die Verbindung
zwischen dem Spannglied 4 und dem Spannschlüssel 13, solange es sich in seiner den
Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder 18 freigebenden Stellung befindet,
die in den Fig. 1 und 3 jeweils in der linken Figurenhälfte und in Fig. 4 dargestellt
ist, während die rechte Figurenhälfte das Entriegelungsglied 19 in seiner den Verriegelungseingriff
der Verriegelungsglieder 18 lösenden Stellung zeigt. Um zu verhindern, daß das Spannglied
4 mittels des Spannschlüssels 13 verdreht werden kann, solange sich die Verriegelungsglieder
18, im Verriegelungseingriff befinden, was dazu führen könnte, daß die Verriegelungsglieder
18 abgeschert werden und also die Verriegelungsvorrichtung im ganzen zerstört würde,
deckt das Entriegelungsglied 19 in seiner den Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder
18 freigebenden Stellung das Spannfutter außen im Bereich der Zapfenaufnahme 15
bzw.
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des Spanngliedes 4 und seines Zahnkranzes 17 soweit ab, daß der Spannschlüssel
13 mit dem Führungszapfen 16 nicht in die Zapfenaufnahme 15 eingesteckt und das
Zahnritzel 16 am Zahnkranz 17 nicht zum Eingriff gebracht werden kann. Dazu sind
die Zapfenaufnahmen 15 am Futterkörper 3 axial zwischen dem Zahnkranz 17 und dem
ebenfalls als am Futterkörper 3 geführter koaxialer
Ring ausgebildeten
Entriegelungsglied 19 angeordnet.
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Nach Fig. 1 ist das Entriegelungsglied 19 am Futterkörper 3 in einem
Gewinde 20 geführt, so daß es sich beim Verdrehen zwischen seiner die Verriegelungsglieder
18 zum Verriegelungseingriff freigebenden Stellung und seiner die Verriegelungsglieder
aus dem Verriegelungseingriff lösenden Setzung axial soweit verstellt, daß in der
ersten Stellung (linke Hälfte in Fig. 1) der axiale lichte Abstand zwischen dem
Zahnkranz 17 und dem Entriegelungsglied 19 kleiner, in der zweiten Stellung (rechte
Hälfte in Fig. 1) aber größer als der kleinste Durchmesser des Zahnritzels 16 ist.
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In Fig. 3 ist das Entriegelungsglied 19 zwar ebenfalls drehbar, aber
axial unverschiebbar am Futterkörper 3 gelagert, wozu das Entriegelungsglied 19
mit einem Führungsring 21 in eine Führungsrille 22 am Futterkörper 3 eingerastet
ist. Hier ist der axiale lichte Abstand zwischen dem Entriegelungsglied 19 und dem
Zahnkranz 17 immer kleiner als der kleinste Durchmesser des Zahnritzels 16. Jedoch
sind in der Wand des Entriegelungsgliedes 19 in Richtung zum Zahnkranz 17 hin randoffene
Aussparungen 23 vorgesehen, die in der den Verriegelungseingriff der Verriegelungsglieder
18 lösenden Stellung des Entriegelungsgliedes 19 (Fig. 3 rechte Hälfte) an den Zapfenaufnahmen
15 liegen und den Durchtritt des Zahnritzels 16 zum Anstecken des Spannschlüssels
13 an den Futterkörper 3 freigeben.
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In allen Ausführungsbeispielen sind die Verriegelungsglieder 18 im
Futterkörper 3 axial geführte Bolzen, die gegen den Zahnkranz 17 hin unter der Kraft
von Federn
24 stehen. Die Verriegelungsaufnahmen werden von den
Zahnlücken des Zahnkranzes 17 gebildet. Die Bolzenköpfe sind so ausgebildet, daß
sie im Verriegelungseingriff das Spannglied 4 gegen Rechts- wie Linksverdrehungen
sperren. Am Entriegelungsglied 19 sind innenseitige Führungsvorsprünge 25 vorgesehen,
die in seitliche Führungsaufnahmen 26 der Verriegelungsglieder 18 eingreifen und
die Verriegelungsglieder 18 gegen die Kraft der Federn 24 aus dem Verriegelungseingriff
am Zahnkranz 17 herausheben, wenn das Entriegelungsglied 19 in seine den Verriegelungseingriff
lösende Stellung verdreht wird. Dazu sind die Führungsvorsprünge 25 im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 als radial einwärts vorspringende Ringleiste ausgebildet, welche die
Verriegelungsglieder 18 gegen die Federn 24 aus dem Zahnkranz 17 zurückzieht, wenn
das Entriegelungsglied 19 in seinem Gewinde 20 auf dem Futterkörper 3 verdreht wird
und sich dadurch axial zurück verstellt, wobei aber das Entriegelungsglied 19 das
Spannfutter zum Ansetzen des Spannschlüssels 13 erst freigibt, wenn die Verriegelungsglieder
18 den Zahnkranz 17 vollständig freigegeben haben. Im Ausführungsbeispiel nach Fig.
3 sind dagegndie Führungsvorsprünge 25 kurze, entsprechend steile Gewindeabschnitte.
Die Fig. 5a zeigt die Stellung dieser Führungsvorsprünge 25 im Verhältnis zu den
Verriegelungsgliedern 18 in der den Verriegelungseingriff freigebenden Stellung
des Entriegelungsgliedes 19. Wird aus dieser Stellung das Entriegelungsglied 19
entgegen dem Pfeil 25 in Fig. 4 in die den Verriegelungseingriff lösende Stellung
verdreht, ergeben sich die in Fig. 5b dargestellten Verhältnisse. Hier ist der Führungsvorsprung
25 in die Führungsaufnahme 26 des Verriegelungsgliedes 18 eingetreten und hat das
Verriegelungsglied 18 aus dem Zahnkranz 17 herausgehoben, so daß der Zahnkranz 17
und mit
ihm das Spannglied 4 verdreht werden kann.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen im übrigen den Fall, daß das Entriegelungsglied
19 zugleich als Klemmglied für die im Verriegelungseingriff befindlichen Verriegelungsglieder
18 ausgebildet ist, so daß die Verriegelungsglieder 18 in ihrem Verriegelungseingriff
gesichert sind und unter den beim Schlagbohren auftretenden Schlag- und Schwinungsbeanspruchungen
nicht gegen die Kraft der Federn 24 aus dem Zahnkranz 17 herausspringen können.
Dazu sind innenseitig am Entriegelungsglied 19 in dem der Freigabe der Verriegelungsglieder
18 entsprechenden Drehsinn Klemmflächen 27 vorgesehen, die am Entriegelungsglied
19 keilartig nach innen ansteigen und die Verriegelungsglieder 18 in ihren Führungen
im Futterkörper 3 festklemmen, wenn das Entriegelungsglied 19 weiter in Richtung
des Pfeiles 28 verdreht wird. Damit im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4
die Verriegelungsglieder 18 für den Angriff der Führungsvorsprünge 25 und der Klemmflächen
27 zugänglich sind, sind die Führungen für die Verriegelungsglieder 18 im Futterkörper
3 radial nach außen entsprechend teilweise offen.
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