DE3515259C1 - Bohrfutter - Google Patents

Description

• 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 Mantelfläche des Kupplungsringes vorgesehen ist.
• Zweckmäßig trägt der Kupplungsring bohrspindelseitig an die Ringnut ausschließend eine die Seitenwand der Ringnut und die Anlaufschräge bildende Futterhülse, die aus im Vergleich zum Kupplungsring härterem und verschleißfesterem Werkstoff bestehen kann.
• Durch die Erfindung 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.
• Im folgenden wird die Erfidnung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigt Fig. 1 ein Bohrfutter nach der Erfindung in einem Axialschnitt, teils in einer Seitenansicht, F i g. 2 einen im wesentlichen das Sperrglied darstellenden Ausschnitt aus Fig. 1, jedoch bei ausgeschaltetem Verschiebungsspiel des Bohrfutters auf der Bohrspindel.
• Das in der Zeichnung dargestellte Werkzeug 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 und ebenfalls nur teilweise dargestellten 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 Verrieglungsvorrichtung 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 F i g. 2 hervorgeht, der bohrerseitigen Seitenfläche 11.2 der Ringnut und das Sperrglied 10 deren bohrspindelseitiger Seitenfläche ll.l 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. Dabei ist im einzelnen 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 Kupplungsringes 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 dem Umfang des Kupplungsringes 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 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 gegen den Futterkörper 7 in einem Ringfalz 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 bestehende Aussparung vorgesehen ist. Die Nuten 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 mit dem Anschlagkopf 24 axial fluchtet. Der Anschlagkopf 24 selbst ist in Längsrichtung der Nuten 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 Verzahnung 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 (3)

1. Patentansprüche: t. Von einer Bohrspindel (1) antreibbares Bohrfutter (2), insbes. ein 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 Bohrspindel (1) ein axiales Verschiebungsspiel ermöglicht, das durch eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Kupplungsring ausschaltbar ist, wobei 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 wobei ferner 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, und wobei der Kupplungsring (12) an seiner inneren Mantelfläche mit einer 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, d a -durch gekennzeichnet, daß die das Sperrglied (1Q) 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 Anlaufschräge (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.
2. 2. Bohrfutter nach Anspruch 1, 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.
3. 3. Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring bohrspindelseitig an die Ringnut (41) ausschließend eine die Seitenwand der Ringnut (41) und die Anlaufschräge (13) bildende Futterhülse (42) aufweist.

   Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ein von einer Bohrspindel antreibbares Bohrfutter, insbes. ein 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 Verriegelungsvorrichtung mit einem Kupplungsring ausschaltbar ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung zumindest ein bezüglich der Rohrspindel 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 wobei ferner 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, und wobei der Kupplungsring an seiner inneren Mantelfläche mit einer in axialer Richtung verlaufenden und eine Kegelfläche bildenden Anlaufschräge für das Sperrglied versehen ist, wobei sich der lichte Innenquerschnitt des Kupplungsrings zu einem bohrspindelseitigen Rand hin vergrößert.

   Ausgehend von einem derartigen, internen Stand der Technik soll erreicht werden, 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.

   Allerdings 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.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bohrfutter so weiter auszubilden und zu verbessern, daß bei den eben erwähnten Fehlschaltungen eine Beschädigung des Bohrfutters mit Sicherheit vermieden wird.

   Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, 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.