DE4038774A1 - Bohrfutter - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Bohrfutter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der DE-A 36 28 234 ist bereits ein derartiges Bohr­ futter bekannt, bei dem das an einer Griffhülse von Hand anbringbare Drehmoment mittels einer Schneckenwelle untersetzt wird. Dieses Bohrfutter weist jedoch einen sehr komplizierten Aufbau auf und erfordert einen erheblichen Montageaufwand. Es verursacht darüber hinaus durch die Vielzahl der Einzelbauteile erhebliche Kosten.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Bohrfutter mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat demgegenüber den Vorteil, daß es sich bei gegenüber gebräuchlichen Bohrfuttern nur geringem Mehraufwand an Teilen und Montage ohne Bohrfutterschlüssel von Hand spannen und lösen läßt. Es wird lediglich eine zusätzliche, mit einer Verzahnung versehene Griffhülse und ein Zahnrad benötigt, das vorteilfhafter­ weise in die bei gebräuchlichen Bohrfuttern vorgesehenen Aus­ nehmungen zum Einstecken des Futterschlüssels eingesetzt werden kann. Die Bedienungsperson kann durch entgegengesetztes Drehen der beiden Griffhülsen ein erheblich höheres Drehmoment auf den die Futterbacken zustellenden Ring ausüben als dies bei bisherigen Futterbauarten möglich war.

Gemäß Anspruch 2 erfolgt durch das eingesetzte Zahnrad mit zwei ver­ schiedenen Verzahnungen eine zusätzliche Untersetzung, so daß die von Hand aufbringbare Spannkraft gegenüber der Bohrfutterausführung gemäß Anspruch 1 nochmals um das doppelte erhöht werden kann.

Die Erfindung ist sowohl auf gewöhnliche Dreibackenfutter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als auch auf sogenannte Konusfutter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel anwendbar. Eine direkt auf dem Grundkörper gelagerte Griffhülse, die den Ring nicht wesentlich überragt, sondern höchstens abdeckt, hat den Vorteil, daß der Außen­ durchmesser des Futters und insbesondere dessen Trägheitsmoment nicht vergrößert wird. Die Verwendung eines gewöhnlichen Kegel- oder Stirnplanrades ist besonders kostengünstig. Um bei Futtern für Schlagbohrmaschinen oder Bohrhämmer ein selbständiges Öffnen der Futterbacken zu verhindern, ist vorzugsweise zwischen die Verzahnung des Rings und die Verzahnung der Griffhülse ein Verriegelungskörper eingesetzt. Ein Axiallager auf der Druckseite des Rings vermindert die Reibung, was sich zusätzlich spannkraftverstärkend auswirkt.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils Schnitte durch die Ausführungsbeispiele 1 bis 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht das Bohrfutter aus einem Grundkörper 2, in dessen Gewindebohrung 3 die Spindel einer Handwerkzeugmaschine einschraubbar ist. In dem Grundkörper 2 verlaufen, wie bei einem gebräuchlichen Bohrfutter, drei schräg nach vorne innen zulaufende Führungsbahnen 4, in die jeweils ein Futter­ backen 5 eingesetzt ist. Achsgleich mit der Gewindebohrung 3 weist der Grundkörper 2 eine Aufnahmebohrung 6 zum Einsetzen von Werk­ zeugen auf. Die Futterbacken S spannen das Werkzeug in der Aufnahme­ bohrung 6. Auf ihrer Rückseite weisen die Futterbacken Zähne 7 auf, die in ein konisches Gewinde 9 eines als Zahnkranz ausgebildeten Ringes 10 eingreifen. Der Ring 10 sitzt in einer Ausnehmung 11 des Grundkörpers 2 und ist um seine Achse drehbar. Er ist nach hinten in Richtung auf die Gewindebohrung 3 mittels eines Wälzlagers 12 axial abgestützt. An seinen Umfang trägt der Ring 10 eine erste Griffhülse 13, die zum besseren Greifen über etwa die halbe Bohrfutterlänge verlängert und außen gerändelt ist.

Vorne zur Gewindebohrung 3 hin trägt der Ring 10 eine Verzahnung 15. In die Verzahnung 15 greift ein in einer Ausnehmung 16 des Grund­ körpers 2 gelagertes Zahnrad 17 ein. Das Zahnrad 17 ist ein Stirnrad und kann in der Ausnehmung 11 auch wälzgelagert sein. Statt eines können beispielsweise auch drei Zahnräder 17 eingesetzt sein. Als Ausnehmungen 16 können die in einem gebräuchlichen Dreibackenfutter ohnehin vorgesehenen Sacklochbohrungen zum Einsetzen eines Futter­ schlüssels verwendet werden. Vorne auf dem Grundkörper 2 sitzt eine zweite Griffhülse 19, die eine Verzahnung 20 trägt, welche mit dem Zahnrad 17 kämmt. Die Griffhülse 19 ist nach vorne durch ein Wälz­ lager 21 axial abgestützt und durch einen Sicherungsring 22 am Grundkörper 2 gehalten. Die zweite Griffhülse 19 weist eine Über­ deckungshülse 18 auf, die wie die erste Griffhülse 13 etwa die Hälfte der Länge des Bohrfutters überdeckt. Sie überdeckt auch das Zahnrad 17, um vor Verletzungen zu schützen. An einer Kugel 23, die zen­ trisch in das Zahnrad 17 eingesetzt ist, ist die Überdeckungshülse 18 abgestützt. Die Griffhülse 19 ist jedoch so gestaltet, daß sie bis auf die dünne Überdeckungshülse 18 keinen größeren Außendurch­ messer aufweist als der Ring 10.

Zur Sicherung des Rings 10 gegen unbeabsichtiges Verdrehen, insbe­ sondere im Schlagbohrbetrieb ist zwischen die Verzahnungen 15 und 20 ein Verriegelungskörper 25 eingesetzt. Dieser besteht aus zwei gleichartigen Hälften 26, 27, die von einer Druckfeder 28 ausein­ andergedrängt werden. Die Hälfte 26 greift in die Verzahnung 15 und die Hälfte 27 in die Verzahnung 20 ein. Beim Verstellen der Futter­ backen von Hand geben die Hälften des Verriegelungskörpers 25 nach, so daß sich der Ring 10 und die Griffhülse 19 gegeneinander ver­ drehen lassen.

Die Benutzung des erfindungsgemäßen Bohrfutters ist sehr einfach und wirkungsvoll. Anstatt wie bei bisherigen Bohrfuttern nur mit einer Hand angreifen zu können, sind zwei großflächige Griffhülsen 13, 19 vorhanden, die mit beiden Händen ergriffen und gegeneinander ver­ dreht werden. Mittels der Getriebeübertragung des Zahnrades 17 und der Verzahnungen 15 und 20 läßt sich so die Kraft beider Hände auf den Ring 10 einleiten. Die damit erzielte Spannkraft bewerkstelligt ein sicheres Spannen der eingesetzten Bohrwerkzeuge.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein sogenanntes Konusfutter gezeigt. Bauteile, die mit denen im ersten Ausführungs­ beispiel funktionsgleich sind, tragen um 30 erhöhte Bezugszahlen. Hier hat ein Grundkörper 32, gegen den sich die Futterbacken 35 mit ihrer Rückseite abstützen, eine konische Form. Der Grundkörper 32 trägt ein Innengewinde 37, in das ein Außengewinde 39 eines Ringes 40 eingreift. Am Außenumfang des Ringes 40 ist einstückig mit diesem eine großflächige Griffhülse 43 ausgebildet. Der Ring 40 ist gegen­ über einem Hauptkörper 31 des Konusfutters drehbar, aber axial un­ verschieblich gesichert. Die Futterbacken 35 sind in das vordere Ende des Hauptkörper 31 axial fest aber radial verschieblich einge­ setzt. Auf der den Futterbacken 35 entgegengesetzten hinteren Seite weist der Hauptkörper 31 ein Gewinde 33 zum Einschrauben einer hohl ausgebildeten Spindel. In der Spindel kann ein Schläger zum Ausüben von axialen Schlägen auf ein in das Konusfutter eingesetztes Werk­ zeug eingesetzt werden.

In eine Ausnehmung 46 des Hauptkörpers 31 ist ein Zahnrad 47 einge­ setzt. Dieses greift in eine Verzahnung 45 an der Rückseite des Rings 40 ein. Gegenüber der Verzahnung 45 greift, wie im ersten Ausführungsbeispiel eine zweite Griffhülse 49 mit ihrer Verzahnung 50 in das Zahnrad 47 ein. Die Griffhülse 49 ist ebenfalls groß­ flächig ausgebildet und außen zum besseren Angriff aufgerauht. Das Konusfutter des zweiten Ausführungsbeispiels wird genauso wie das Bohrfutter des ersten Ausführungsbeispiels bedient. Die beiden Griffhülsen 43 und 47 werden zum Spannen gegeneinander verdreht. Dabei wird der Grundkörper 32 über die Gewinde 37, 39 nach hinten geschraubt und übt auf die Futterbacken 35 einen nach innen ge­ richteten Druck aus, der das Werkzeug spannt.

Das dritte Ausführungsbeispiel ist genau wie das erste aufgebaut, es unterscheidet sich lediglich durch ein anderes Zahnrad 77. Funktionsgleiche Bauteile sind gegenüber dem ersten Ausführungsbei­ spiel mit um 60 erhöhten Bezugszahlen gekennzeichnet. In einem Grundkörper 62 sind wiederum drei Futterbacken 65 geführt. In Zähne 67 an der Rückseite der Futterbacken 65 greift ein Ring 70 mit seinem konischen Gewinde 69 ein. Der Ring 70 trägt an seinem Umfang eine nach hinten gerichtete, großflächige Griffhülse 73. Nach vorn ragt von dem Ring 70 ein ringförmiger Fortsatz 74 weg, der an seiner Stirn eine Verzahnung 75 trägt. Die Verzahnung 75 greift in eine Verzahnung 78 eines Zahnrades 77 ein. Das Zahnrad 77 ist in einer Ausnehmung 76 des Grundkörpers 62 drehbar gelagert. Das Zahnrad 77 ist als Stirnrad mit zwei Verzahnungen 78, 78′ mit unterschiedlichen Teilkreisen ausgebildet. Der Teilkreis der Verzahnung 78′ ist der größere. Diese Verzahnung 78′ greift in eine Verzahnung 80 einer zweiten Griffhülse 79 ein. Neben dem Zahnrad 77 ist zwischen die Verzahnungen 75 und 80 auch in diesem Ausführungsbeispiel wiederum ein Verriegelungskörper 85 eingesetzt.

Das beschriebene Bohrfutter wird genauso wie das des ersten Aus­ führungsbeispiels benutzt. Beim Drehen an den Griffhülsen 73 und 79 in unterschiedlicher Richtung ergibt sich jedoch zusätzlich eine Untersetzung entsprechend dem Teilkreisverhältnis der Verzahnungen 78 und 78′ zwischen der Griffhülse 79 und dem Ring 70. Damit wird die von Hand auf die Futterbacken 65 aufbringbare Spannkraft noch­ mals erheblich erhöht.

Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel aufgebaut, nur mit dem Unterschied, daß eine Griffhülse 103 nicht an einem Ring 100, sondern an einem Grund­ körper 92 angebracht ist. Gleichartige Bauteile sind gegenüber dem dritten Ausführungsbeispiel mit um 30 erhöhten Bezugsziffern ver­ sehen. Die Griffhülse 109 überdeckt den Ring 100 vollständig. Daran schließt sich die Griffhülse 103 an, die in einer Längsverzahnung 98 des Grundkörpers 92 drehfest mit diesem verbunden ist. In axialer Richtung ist die Griffhülse 103 durch einen Sicherungsring 114 fixiert. Das Spannen und Lösen des Futters erfolgt wie bei den vor­ hergehenden Ausführungsbeispielen wiederum durch Drehen der Griff­ hülsen 103 und 109 gegeneinander. Das Zahnrad 107 bewirkt auch hier eine Untersetzung der Drehbewegung und eine Spannkraftverstärkung.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeigten Ausführungs­ beispiele. Insbesondere sind einzelne, nur in manchen Ausführungs­ beispielen beschriebene Einzelheiten auch auf die anderen Aus­ führungsbeispiele übertragbar.

Claims (10)

1. Schlüsselloses Bohrfutter zum Spannen von Werkzeugen mit einem Grundkörper (2, 32, 62) , gegen den sich Futterbacken (5, 35, 65) abstützen und demgegenüber die Futterbacken (5, 35, 65) zur Ver­ änderung der Öffnungsweite verstellbar sind, mit einem um die Bohr­ futterachse drehbaren Ring (10, 40, 70), der ein Gewinde (9, 39, 69) zur Verstellung der Futterbacken (5, 35, 65) trägt und mit einer von außen betätigbaren Griffhülse (19, 49, 79), die eine Verzahnung (20, 50, 80) aufweist und mit mindestens einem Zahnrad (17, 47, 77) in Getriebeverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Griffhülse (13, 43, 73) mit dem Ring (10, 40, 70) drehfest verbunden ist, der seinerseits ebenfalls mit dem Zahnrad (17, 47, 77) in Ge­ triebeverbindung steht.

2. Bohrfutter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zahnrad (77, 107) zwei Verzahnungen (78, 78′, 108, 108′) mit unterschiedlichen Teilkreisen aufweist, wovon eine (78, 108) mit einer Verzahnung (75, 105) an dem Ring (70, 100) und die andere (78′, 100′) mit einer Verzahnung (80, 110) an der Griffhülse (79, 109) kämmt.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (10, 70, 110) als Zahnkranz ausgebildet ist, dessen Gewinde (9, 69, 99 ) mit Zähnen (7, 67, 97) im Rücken der Futterbacken (5, 65, 95< in Eingriff steht.

4. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (40) über sein Gewinde (39) mit dem Grundkörper (32) ver­ bunden ist.

5. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ring (10, 40, 70), das Zahnrad (17, 47, 77, 107) und die Griffhülse (19, 49, 79) axial hintereinander angeordnet sind.

6. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Griffhülse (19, 49, 79) den Außendurchmesser des Rings (10, 40, 70, 100) nicht überragt.

7. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zahnrad (17, 47, 77, 107) mit seiner Achse ortsfest in Ausnehmungen (16, 46, 76, 106), insbesondere in Wälz­ lagern, gelagert ist.

8. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zahnrad (17, 47, 77, 107) ein Kegel- oder Stirnplanrad ist.

9. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ring (10, 40, 70, 100) durch einen Ver­ riegelungskörper (25, 85) gegen selbsttätiges Verdrehen gesichert ist.

10. Bohrfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ring (10, 40, 70, 100) und/oder die Griffhülse (19, 49, 79, 109) in Axialrichtung des Futters in Wälzlagern (12, 21) gelagert ist.