DE3729883A1 - Bohrfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter für Schlagbohrer und/oder Drehbohrer mit zum Einspannen am Bohrerschaft zur Anlage bringbaren Spannbacken, die über einen auf dem Bohrfutterkörper in einer umlaufenden Nut drehbar geführten. mit einer Griffhülse verbundenen Gewindering zum Spannen und Lösen verschiebbar sind, wobei Drehbohrer am zylindrischen Bohrerschaft fest einspannbar und Schlagbohrer mit profiliertem Bohrerschaft drehfest aber axial verschiebbar einspannbar sind. bei dem zur Sicherung gegen ein Lösen beim Schlagbohrbetrieb mindestens ein Rastglied und mehrere Rastaussparungen vorgesehen sind, die gegenüber dem Gewindering bzw. dem Bohrfutterkörper am Boden der Griffhülse peripher und äquidistant lagefest angeordnet sind und durch eine Feder zur Bildung einer Rastsicherung in Eingriff gehalten sind.

Ein solches Bohrfutter ist in der DE-OS 34 25 736 beschrieben. Die Rastausnehmungen sind am Boden der Griffhülse am Umfang äquidistant angeordnet. Um ein definiertes Spiel zwischen Spannbacken und dem profillierten Bohrerschaft des Werkzeugs herzustellen, ist vorgesehen, daß gegenüber den Rastaussparungen in einem Ring bspw. drei Rastglieder vorgesehen sind, die in Winkeln von 125°, 125° und 110° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kann eine relativ enge Rastung erreicht werden und eine Verdrehung des Gewinderings um 5° entspricht dabei einer Spanndurchmesseränderung der Spannbacken von etwa 0,015 mm. Das Bohrfutter kann zum Einspannen eines Schlagbohrers ganz angespannt und nach dem Anspannen wieder um eine ganze Rastung gelöst werden, wodurch sichergestellt ist, daß ein Führungsspiel zwischen 0,015 und 0,03 mm eingehalten ist.

Bei jeglicher Relativverdrehung zwischen Bohrfutterkörper und Griffhülse werden die Rastglieder über die Rastaussparungen bewegt, wodurch ein störendes Geräusch verursacht wird und ein zusätzliches Drehmoment aufgebracht werden muß. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Bohrer mit einem relativ großen Werkzeug- oder Bohrerschaft gegen einen solchen kleineren Durchmessers ausgetauscht werden soll In Vermeidung dieser Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine Einspannung eines profillierten Schafts eines Schlagbohrers mit möglichst genau definiertem radialen Führungsspiel einspannbar ist, wobei zur Fixierung des Spiels eine Rastung in Eingriff gebracht wird, die das Auswechseln verschieden großer Bohrer mit entsprechend unterschiedlich großen Bohrerschäften ohne zusätzlichen Kraftaufwand bzw. Drehmoment und ohne störende Geräusche ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor daß die Rastsicherung beim Einspannen des Werkzeugs erst mit dem Anlegen der Spannbacken am Werkzeugschaft selbsttätig in Eingriff kommt, und daß zum Ausspannen des Werkzeugs nach einer ersten Lösebewegung die Rastsicherung nichtrastend überwindbar ist.

Dies kann in vorteilhaften Weiterbildungen dadurch geschehen, daß zwischen dem Gewindering und der Nut ein definiertes Spiel vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefügten Figuren zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Bohrfutter,

Fig. 2 einen weiteren gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um 90° versetzten Längsschnitt.

Beim einzigen dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Bohrfutter einen Bohrfutterkörper 1 auf, in dem in schrägverlaufenden Bohrungen drei Spannbacken 2 durch einen Gewindering 3 in bekannter Weise bewegbar sind. Der geteilte Gewindering 3 ist in einer umlaufenden Nut 4 auf dem Bohrfutterkörper 1 aufgesetzt und über eine napfförmige Griffhülse 5 drehbar. Zwischen der Nut 4 und dem Gewindering 3 ist ein definiertes axiales Spiel 25 vorgesehen, das bei nicht angezogenen Spannbacken 2 die Griffhülse 5 axial bewegbar macht, bis die Stirnfläche 30 des Gewinderings 3 an der Stirnfläche 31 der Nut 4 zum Anliegen kommt. Der Boden 6 der Griffhülse 5 ist in einem Durchbruch 7 von einem zylindrischen Teil 8 des Bohrfutterkörpers 1 durchdrungen und konzentrisch geführt.

Weiter ist auf dem zylindrischen Teil 8 noch ein Ring 9 passend aufgesetzt und durch zwei Schrauben 10 fest auf dem Bohrfutterkörper 1 fixiert. Die Schrauben 10 durchdringen den Bohrfutterkörper 1 mit Verlängerungen 11, die in konische Paßbohrungen 12 der Bohrspindel 13 hineinragen und das Bohrfutter auf der Bohrspindel 13 halten. Die Bohrspindel 13 ist hohl ausgebildet und es ist in ihr ein Döpper 14 axial verschiebbar geführt, der über ein nicht näher dargestelltes Schlagwerk in bekannter Weise zum Schlagbohren axial gerichtete Schläge auf den Bohrerschaft 16 des Werkzeugs 15 abgibt, das durch die Spannbacken 2 in Fig. 2 gehalten ist. Der Bohrerschaft 16 ist aber nicht fest eingespannt, sondern mit geringem radialem Spiel in Achsrichtung um einen bestimmten Betrag zum Schlagbohren verschiebbar geführt, wie dies bspw. aus der DE-OS 34 25 736 bekannt ist. Durch die Profilierung 32 des Schafts 16 ist aber ein Verdrehen des Werkzeugs 15 im Bohrfutterkörper 1 nicht möglich.

Im Boden 6 der Griffhülse 5 sind am Umfang verteilt bspw. 24 Rastaussparungen 17 eingeprägt. Im Ring 9 sind stirnseitig in als Sacklochbohrungen ausgebildeten Bohrungen 18 Rastglieder 19 axial verschiebbar eingepasst. Ihr aus der Bohrung 18 ragendes Ende ist abgerundet und den Rastaussparungen 17 angepasst. Durch jeweils eine Feder 20 kann ein Verrasten der Rastglieder 19 mit einer Rastaussparungen 17 hergestellt werden.

Dazu wird gemäß Fig. 2 das Werkzeug 15 mit dem Bohrerschaft 16 und der Profilierung 32 in das Bohrfutter so eingesetzt, daß die Profillierung 32 unter den Spannbacken 2 zum Liegen kommt. Die Griffhülse 5 wird solange verdreht, bis die Spannbacken 2 in die Profillierung 32 des Bohrerschafts 16 eingreifen.

Weiteres Verdrehen der Griffhülse 5 hat zur Folge, daß sich der Gewindering 3 wegen des Spiels 25 nach hinten schraubt und damit die Griffhülse 5 bzw. die in ihrem Boden angebrachten Rastaussparungen 17 mit den Rastgliedern 19 in Eingriff geraten und durch die Feder 20 angedrückt werden zur Bildung einer Rastsicherung.

Der Gewindering 3 schraubt sich soweit nach hinten, bis seine Stirnflache 30 an der Stirnfläche 31 der Nut 4 zur Anlage kommt. In diesem Zustand halten die Spannbacken 2 den Bohrerschaft 16 fest gespannt. Durch geringfügiges Lösen der Griffhülse 5 wird die Spannung am Bohrerschaft 16 aufgehoben. Er kann sich axial bewegen. Der Abstand der Rastungen ist nun so gewählt, daß ein Zurückdrehen um eine Rastung eine Spanndurchmesseränderung der Spannbacken 2 um etwa 0,015 mm bewirkt, was sich als optimales Führungsspiel herausgestellt hat.

Durch die üblicherweise gewählt Gewindesteigung des Gewinderings 3 bei entsprechendem Winkel der Spannbacken 2 im Bohrfutterkörper 1 ist üblicherweise eine Verdrehung der Griffhülse 5 um etwa 5° erforderlich, um eine Spanndurchmesseränderung von 0,015 mm zu erreichen. Bei einer Anordnung mit bspw. 24 Rastaussparungen 17 ist aber der Rastabstand der Rastaussparungen 15°. Um nun einen Rastschritt von 5° zu erreichen, sind drei Rastglieder 19 im Ring 9 vorgesehen und zwar in einem Winkelabstand von 125°, 125° und einem Restwinkel von 110°.

Das Reaktionsmoment beim Schlagbohren von Werkzeug 15 wird nicht über das Gewinde auf den Gewindering 3 übertragen, sondern geht direkt von den Spannbacken 2 in den Bohrfutterkörper 1, so daß auch bei harten Stößen keine selbstlösende oder lockernde Kraft auf den Gewindering 3 und die Griffhülse 5 übertragen wird, so daß schon eine relativ geringe Rastkraft ausreicht, ein unerwünschtes Verstellen der Griffhülse 5 durch die Schläge beim Drehbohren zu verhindern. Damit ist eine sichere Werkzeugeinspannung gewährleistet.

Beim Rückdrehen der Griffhülse 5 um eine Rastung wird diese samt Gewindering 3 mit der Kraft der Feder 20 nach rechts gedrückt. Die Spannbacken 2 werden mit einer Kraftkomponente entsprechend der Neigung der Spannbacken 2 zur Bohrfutterlängsachse radial an den Bohrerschaft 16 angepresst. Da jedoch die Kraft der Feder 20 relativ gering ist, fällt diese Komponente nicht ins Gewicht. Das Werkzeug 15 kann trotzdem die vom Döpper 14 eingeleiteten Längsbewegungen ausführen und die Rastung bleibt in Eingriff.

Beim Zurückdrehen der Griffhülse 5 Rastabstand kommt die Rastsicherung außer Eingriff, da durch das axiale Spiel 25 die Griffhülse 5 mit den Rastaussparungen 17 von den Rastgliedern 19 abhebbar ist. Die Abstandsmaße müssen hierbei so gewählt werden, daß der Spalt zuwischen dem Ring 9 und dem Boden 6 größer ist als das Spiel 25. Weiterhin müssen die Rastglieder 19 derart verstemmt werden, daß ihr Überstand über die Stirnfläche des Ringes 9 nicht größer ist als der Spalt zwischen diesem Ring und dem Boden 6. Somit kann ohne störende Geräusche und ohne Aufbringung eines zusätzlichen Drehmoments ein Werkzeugwechsel stattfinden, wenn z.B. ein Schlagbohrer mit kleinem Bohrerschaft 16 gegen einen solchen mit größerem Bohrerschaft ausgewechselt werden soll.

Claims (6)

1. Bohrfutter für Schlagbohrer und/oder Drehbohrer mit zum Einspannen am Bohrerschaft (16) zur Anlage bringbaren Spannbacken (2), die über einen auf den Bohrfutterkörper (1) in einer umlaufenden Nut (4) drehbar geführten, mit einer Griffhülse (5) verbundenen Gewindering (3) zum Spannen und Lösen verschiebbar sind, wobei Drehbohrer am zylindrischen Bohrerschaft (16) fest einspannbar und Schlagbohrer mit profiliertem Bohrerschaft (16) drehfest, aber axial verschiebbar einspannbar sind, bei dem zur Sicherung gegen ein Lösen beim Schlagbohrbetrieb mindestens ein Rastglied (19) und mehrere Rastaussparungen (17) vorgesehen sind, die gegenüber dem Gewindering (3) bzw. dem Bohrfutterkörper (1) am Boden (6) der Griffhülse (5) peripher und äquidistant lagefest angeordnet sind und durch eine Feder (20) zur Bildung einer Rastsicherung in Eingriff gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastsicherung beim Einspannen des Werkzeugs (15) erst mit dem Anlegen der Spannbacken (2) am Werkzeugschaft (16) selbsttätig in Eingriff kommt, und daß zum Ausspannen des Werkzeugs (15) nach einer ersten Lösebewegung die Rastsicherung nichtrastend überwindbar ist.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingreifen bzw. Lösen der Rastsicherung mittels eines zwischen Gewindering (3) und Nut (4) definierten Spiels (25) herstellbar ist.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Rastabstand durch die gegenseitige Anordnung von Rastgliedern (19) und Rastaussparungen (17) unter Berücksichtigung der Gewindeübersetzung und des Verschiebewinkels der Spannbacken (2) so gewählt ist, daß ein Rastabstand einer Spanndurchmesseränderung der Spannbacken von etwa 0,015 mm entspricht.

4. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 3 mit mehreren, am Umfang verteilten Rastaussparungen (17), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit den Rastaussparungen (17) zusammenwirkende Rastglieder (19) vorgesehen sind, und daß diese Rastglieder ungleichmäßig so am Umfangsteil angeordnet sind, daß jeweils nur eines dieser Rastglieder (19) in einer Rastaussparung (17) einsitzt und bei einer Weiterdrehung des Gewinderings (3) ein anderes Rastglied (19) in einer anderen Rastaussparung (17) einrastet, und daß der Rastabstand der Spanndurchmesseränderung der Spannbacken (2) von etwa 0,015 mm entspricht.

5. Bohrfutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anlegen der Spannbacken (2) am Werkzeugschaft (16) und dem selbstätigen Eingreifen der Rastsicherung durch Zurückdrehen der Griffhülse (5) um höchstens einen Rastabstand der Werkzeugschaft (16) ein radiales Spiel von 0,015 mm hat und die Rastsicherung noch in Eingriff ist.

6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Zurückdrehen der Griffhülse (5) um einige wenige Rastabstände die Rastsicherung nicht mehr in Eingriff ist.