DE4438991B4

DE4438991B4 - Bohrfutter

Info

Publication number: DE4438991B4
Application number: DE4438991A
Authority: DE
Inventors: Guenter Horst Roehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Roehm GmbH Sontheim
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2014-11-01
Also published as: DE29522446U1; ES2161673T3; DE59509423D1; DE59508972D1; EP0710518A3; DE4438991C5; EP1724041A1; EP0710519A3; EP1055472B1; EP1792678A1; EP0710520A2; ES2159582T3; DE29522206U1; DE4438991A1; EP1224993A2; EP0710518B1; DE59509594D1; JP3774793B2; EP1224993A3; EP1792678B1

Abstract

Bohrfutter, insbesondere zum Schlagbohren, mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (1), mit im Futterkörper geführten, zwischen sich eine Aufnahme (4) für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken (5), die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters über eine Verzahnung (6, 7) mit einem am Futterkörper drehbar geführten Spannring (8) im Eingriff stehen, zu dessen Betätigung eine koaxiale Spannhülse (9) vorgesehen ist, ferner mit einer Sperreinrichtung für den Spannring (8), bestehend aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen (10) und aus mindestens einem Sperrglied (12), das unter Federkraft in die Sperrausnehmungen (10) eingerückt ist, wobei das Sperrglied (12) und die Sperrausnehmung (10) einander in derart geneigten Flankenflächen (13', 13'') anliegen, daß diese den Spannring (8) in der dem Öffnen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung gegen Verdrehen sperren, beim Verdrehen des Spannrings (8) in der entgegen gesetzten, also dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung aber das Sperrglied (12) gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen (10)...

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere zum Schlagbohren, mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, mit im Futterkörper geführten, zwischen sich eine Aufnahme für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken, die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters über eine Verzahnung mit einem am Futterkörper drehbar geführten Spannring im Eingriff stehen, zu dessen Betätigung eine koaxiale Spannhülse vorgesehen ist, ferner mit einer Sperreinrichtung für den Spannring, bestehend aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen und aus mindestens einem Sperrglied, das unter Federkraft in die Sperrausnehmungen eingerückt ist, wobei das Sperrglied und die Sperrausnehmung einander in derart geneigten Flankenflächen anliegen, daß diese den Spannring in der dem Öffnen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung gegen Verdrehen sperren, beim Verdrehen des Spannrings in der entgegen gesetzten, also dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung aber das Sperrglied gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen herausdrücken und dadurch von Sperrausnehmung zu Sperrausnehmung verrutschen lassen, und wobei das Sperrglied in einen aus den Sperrausnehmungen ausgerückten Zustand verstellbar ist.

Bohrfutter dieser Art sind aus DE 43 13 742 C1 bekannt. Bei diesen bekannten Bohrfuttern sind der Spannring und die Spannhülse unverdrehbar miteinander verbunden und die Sperreinrichtung ist zwischen der Spannhülse und dem Futterkörper wirksam. Zur Verstellung des Sperrglieds in den an den Sperrausnehmungen eingerückten Zustand ist ein am Futterkörper drehbar geführter, koaxialer Stellring vorgesehen. Zum Spannen oder Lösen des Bohrfutters bedarf es der Betätigung sowohl der Spannhülse als auch des Stellrings, also der Handhabung des Bohrfutters mit zwei Händen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es zum Spannen und Lösen einfacher, nämlich nur an einem einzigen Teil und damit mit nur einer einzigen Hand, betätigt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Bohrfutter mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannhülse relativ zum Spannring verdrehbar ist und erste Anschläge vorgesehen sind, welche die Verdrehung der Spannhülse relativ zum Spannring in beiden Drehrichtungen formschlüssig begrenzen, daß die Sperreinrichtung zwischen dem Spannring und dem Futterkörper ausgebildet und das Sperrglied durch Verdrehen der Spannhülse relativ zum Spannring zwischen dem an den Sperrausnehmungen eingerückten Zustand und dem ausgerückten Zustand verstellbar ist, wobei durch Verdrehen der Spannhülse in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung das Sperrglied sich aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand verstellt und umgekehrt, und daß zwischen der Spannhülse und dem Spannring eine Rasteinrichtung vorhanden ist, die in Umfangsrichtung zwei Raststellungen aufweist, wobei sich in der einen Raststellung das Sperrglied in dem an den Sperrausnehmungen eingerückten Zustand und in der anderen Raststellung im ausgerückten Zustand befindet.

Bei dem erfindungsgemäßen Bohrfutter dient die Spannhülse sowohl zur Verstellung des Sperrglieds als auch zur spannenden und lösenden Verstellung der Spannbacken, wobei ersteres entlang dem Drehweg erfolgt, um den die Spannhülse gegenüber dem Spannring zwischen den ersten Anschlägen verdrehbar ist. Die Rasteinrichtung hat dabei den Zweck, selbsttätige und ungewünschte Drehungen der Spannhülse gegenüber dem Spannring zu verhindern, insbes. sicherzustellen, daß bei offenem Bohrfutter der Spannring von der Spannhülse beim Verdrehen mitgenommen wird, ohne daß das Sperrglied in den eingerückten Zustand verstellt wird, bzw. bei gespanntem Bohrfutter sich die Spannhülse gegenüber dem Spannring nicht so verdrehen kann, daß das Sperrglied in den ausgerückten Zustand übergeht. Im Ergebnis braucht das erfindungsgemäße Bohrfutter für seine Handhabung nur noch an der Spannhülse betätigt und dabei die Spannhülse nur noch verdreht zu werden, was die Handhabung im Vergleich zu den bekannten Bohrfuttern wesentlich vereinfacht, vor allem dann, wenn das Spannen und Lösen des Bohrfutters mit Hilfe des Bohrmaschinenantriebs über die Bohrspindel erfolgen soll und dabei nur eine Hand zum Halten der Spannhülse frei ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Spannring und der Spannhülse ein koaxialer Zwischenring vorgesehen, der die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge für die Spannhülse, der Sperreinrichtung und der Rasteinrichtung trägt und ein Kragenteil umfaßt, das den Spannring drehfest umschließt. Dabei kann auf sehr einfache Weise die an sich bekannte, aus herstellungs- und montagetechnischen Gründen besonders vorteilhafte Möglichkeit verwirklicht werden, daß der Spannring aus zwei, umfangsmäßig gebrochenen Ringhälften besteht, die durch das Kragenteil am Futterkörper zusammengehalten sind. Der Zwischenring kann einstückig mit dem Kragenteil ausgebildet sein. Soll dagegen das Bohrfutter die aus DE 43 13 742 C1 an sich bekannte Möglichkeit besitzen, daß sich im Bohrbetrieb die Spannbacken selbsttätig nachstellen können, wenn sich die Einspannung des Werkzeugschafts lockern sollte, weil sich beispielsweise die Spannbacken unter der Wirkung von beim Bohrbetrieb auftretenden Beanspruchungen in den eingespannten Werkzeugschaft eindrücken oder eingraben, so ist die für diesen Fall bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring zweiteilig aus dem Kragenteil und einem demgegenüber um die Futterachse begrenzt verdrehbaren Trägerteil besteht, an dem allein sich die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge für die Spannhülse, der Sperreinrichtung und der Rasteinrichtung befinden, und daß zwischen dem Trägerteil und dem Kragenteil zur Begrenzung ihrer gegenseitigen Verdrehung zweite Anschläge vorgesehen sind und eine Nachstellfeder angeordnet ist, die das Kragenteil in Bezug auf das Trägerteil in derselben Drehrichtung wie der des Spannrings beim Schließen des Bohrfutters beaufschlagt, wobei der maximal mögliche Drehweg der Spannhülse gegenüber dem Spannring gleich der Summe der Drehwege der Spannhülse zwischen den ersten Anschlägen und des Trägerteils zwischen den zweiten Anschlägen ist. Die Nachstellfeder bewirkt die gewünschte selbsttätige Nachstellung der Spannbacken unter Beschränkung auf den Drehweg des Spannrings, der dem Spannring zusammen mit dem Kragenteil des Zwischenrings zwischen den zweiten Anschlägen zur Verfügung steht. Zweckmäßigerweise ist das Trägerteil radial und axial an der Spannhülse geführt, wobei zur axialen Führung das Trägerteil einerseits dem Kragenteil des Zwischenringes und andererseits der Spannhülse anliegt. Im übrigen empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß für die zweiten Anschläge zwischen dem Kragenteil und dem Trägerteil des Zwischenrings mindestens ein Anschlagvorsprung am einen Teil und eine den Anschlagvorsprung aufnehmende kreisbogenförmige Aussparung am anderen Teil vorgesehen sind, wobei der Anschlagvorsprung an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparung in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag kommt.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters ist dadurch gekennzeichnet, daß für die ersten Anschläge zwischen der Spannhülse und dem Zwischenring mindestens ein Anschlagnocken am einen Teil, Zwischenring oder Spannhülse, und eine den Anschlagnocken aufnehmende Aussparung am anderen Teil vorgesehen sind, wobei der Anschlagnocken an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparung in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag kommt.

Eine bezüglich der Steuerung des Sperrglieds besonders einfache und daher bevorzugte Bauform des Bohrfutters ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz der Sperrausnehmungen am Futterkörper und das Sperrglied am Zwischenring angeordnet sind, und daß zur Steuerung des Sperrglieds an der Spannhülse eine Steuerkurve ausgebildet ist.

Das Sperrglied ist vorzugsweise an einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federarm des Zwischenrings ausgebildet, wobei der Federarm im eingerückten Zustand des Sperrglieds der Steuerkurve in einem Abstand vom Sperrglied anliegt, der das Durchfedern des Federarms an der Stelle des Sperrglieds um dessen Eingriffstiefe in die Sperrausnehmungen ermöglicht.

Hinsichtlich der Rasteinrichtung ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung von in den Raststellungen miteinander zum Eingriff kommenden Rastelementen, Rastvorsprung oder Rastaufnahme, am Zwischenring und an der Spannhülse gebildet ist, und daß der Zwischenring einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federsteg aufweist, an dem sich mindestens eines der Rastelemente befindet.

Der Federsteg und der Federarm können aus der Wand des Zwischenrings freigeschnitten sein. Eine andere sehr vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Federsteg und der Federarm von einen in den Zwischenring mit auswärts gerichteter Vorspannung eingelegten Federband gebildet sind, an dem sich zwei in Umfangsrichtung mit gegenseitigem Abstand nebeneinander liegende, den Zwischenring in Fenstern nach außen durchgreifende Vorsprünge befinden, die das Federband gegen Verdrehen am Zwischenring sichern und von denen der sperrgliedseitige Vorsprung die Anlage des Federarms an der Steuerkurve, der andere Vorsprung den Rastvorsprung der Rasteinrichtung bildet. Dabei kann in bevorzugter Ausführungsform das Sperrglied unmittelbar durch das rückwärtige Ende des Federbandes gebildet sein, gesehen in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung der Spannhülse. Im übrigen besteht die Möglichkeit, daß an der Spannhülse ein Sicherungsanschlag vorgesehen ist, der in der dem ausgerückten Zustand des Sperrglieds entsprechenden Drehstellung der Spannhülse den Federarm gegen ein Einrücken des Sperrglieds in die Sperrausnehmungen blockiert.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

1 einen Axialschnitt durch ein Bohrfutter, nach der Erfindung im ungesperrten Futterzustand, wobei in der linken Figurenhälfte die Spannbacke die Stellung mit dem geringsten Spanndurchmesser, in der rechten Figurenhälfte mit dem größten Spanndurchmesser einnimmt,

2 den Schnitt II-II durch das Bohrfutter nach 1,

3 den Schnitt III-III durch das Bohrfutter nach 1,

4 den Gegenstand der 3 im gesperrten Futterzustand,

5 den Schnitt V-V in 1,

6 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Bohrfutters nach der Erfindung, ebenfalls im ungesperrten Futterzustand,

7 den Schnitt VII-VII in 6,

8 den Schnitt VIII-VIII in 6,

9 den Gegenstand der 8 im gesperrten Futterzustand,

10 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters,

11 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters im Axialschnitt,

12 eine nochmals andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters im Axialschnitt,

13 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters mit selbsttätiger Nachstellung der Spannbacken, im ungesperrten Futterzustand,

14 den Schnitt XIV-XIV in 13 und

15 bis 17 den Gegenstand der 14 in verschiedenen Betriebszuständen des Bohrfutters.

Die in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter dienen zur Aufnahme eines nicht dargestellten Bohrers und besitzen je einen Futterkörper 1 zum Anschluß an eine ebenfalls nicht dargestellte Bohrspindel. Zum Anschluß der Bohrspindel besitzt der Futterkörper 1 eine Gewindeaufnahme 2, an die sich nach vorne ein ebenfalls nicht dargestellter axialer Durchgang anschließen kann, durch den hindurch die Schläge eines in der hohlen Drehspindel verschiebbar geführten Schlägers oder Döppers unmittelbar auf das Schaftende des in der Werkzeugaufnahme 4 des Bohrfutters gehaltenen Bohrers übertragen werden können. Die Bohrfutter besitzen den Bohrer zentrierende, axial führende und/oder einspannende Spannbacken 5, die in der zur Futterachse koaxialen Werkzeugaufnahme 4 zentrisch zur Futterachse verstellbar sind. Die Spannbacken 5 greifen mit einer Verzahnung 6 in eine Innenverzahnung 7 eines Spannrings 8, der am Futterkörper 1 axial unverschiebbar und drehbar geführt ist und zum Spannen und Lösen des Futters mit Hilfe einer Spannhülse 9 von Hand relativ zum Futterkörper 1 verdreht werden kann. Um unerwünschte Verstellungen der Spannbacken 5 zu verhindern, kann die Drehstellung des Spannrings 8 fixiert werden. Dazu dient eine Sperreinrichtung, die aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen 10 an der äußeren Umfangsfläche des Futterkörpers 1 oder eines undrehbar auf ihm befestigten Ringes 11 und aus mindestens einem Sperrglied 12 besteht, das unter Federkraft im wesentlichen radial von außen nach innen in die Sperrausnehmungen 10 greift. Dabei liegen das Sperrglied 12 und die es aufnehmenden Sperrausnehmungen 10 einander in derart geneigten Flankenflächen 13', 13'' an, daß diese den Spannring 8 in der dem Öffnen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 14) gegen Verdrehen verriegeln, beim Verdrehen des Spannrings 8 in der entgegen gesetzten, also dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 15) das Sperrglied 12 aber gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen 10 herausdrücken und von Sperrausnehmung zu Sperrausnehmung entlang dem Umfang des Futterkörpers 1 oder Ringes 11 verrutschen lassen. Diese unterschiedliche Neigung der Flankenflächen 13', 13'' wird auf einfache Weise durch eine sägezahnförmige Gestaltung erreicht, wobei die steilere Flankenfläche 13' der Zahnbrust und die flachere Flankenfläche 13'' dem Zahnrücken entspricht. Das Sperrglied 12 kann in einen aus den Sperrausnehmungen 10 ausgerückten Zustand verstellt werden, wozu das Sperrglied 12 durch eine Steuerkurve 25 an der Spannhülse 9 verstellbar und entsprechend die Spannhülse 9 relativ zum Spannring 8 verdrehbar ist. Diese Verdrehung der Spannhülse 9 relativ zum Spannring 8 ist in beiden Drehrichtungen (Pfeile 14, 15) formschlüssig begrenzt, wozu erste Anschläge 16', 16'' vorgesehen sind. Die Sperreinrichtung ist zwischen dem Spannring 8 und dem Futterkörper 1 ausgebildet. Durch Verdrehen der Spannhülse 9 relativ zum Spannring 8 kann das Sperrglied 12 zwischen dem an den Sperrausnehmungen 10 eingerückten Zustand und dem ausgerückten Zustand verstellt werden, wie ein Vergleich der 3, 4 bzw. 8, 9 oder 15, 16 erkennen läßt. Dabei verstellt sich durch Verdrehen der Spannhülse 9 in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 15) das Sperrglied 12 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand und umgekehrt, also durch Verdrehen der Spannhülse 9 in der dem Öffnen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 14) aus dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand. Zwischen der Spannhülse 9 und dem Spannring 8 ist eine allgemein mit 17 bezeichnete Rasteinrichtung vorgesehen, die in Umfangsrichtung zwei Raststellungen aufweist, wobei sich in der einen Raststellung das Sperrglied 12 in dem an den Sperrausnehmungen 10 eingerückten Zustand und in der anderen Raststellung im ausgerückten Zustand befindet, wie wiederum die schon genannten 3, 4 bzw. 8, 9 oder 15, 16 erkennen lassen.
Zwischen dem Spannring 8 und der Spannhülse 9 ist ein allgemein mit 18 bezeichneter koaxialer Zwischenring vorgesehen, der die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge 16', 16'' für die Spannhülse 9, der Sperreinrichtung (Sperrglied 12) und der Rasteinrichtung 17 trägt und ein Kragenteil 18' umfaßt, das den Spannring 8 drehfest umschließt. Im Ausführungsbeispiel nach 6 besteht der Spannring 8 aus zwei umfangsmäßig geteilten, nämlich zunächst an jeder Teilung durch eine Bohrung 19 geschwächten und dann gebrochenen Ringhälften, die in einer Ringnut 20 des Futterkörpers 1 gegeneinander zusammengesetzt und durch das Kragenteil 18' am Futterkörper 1 zusammengehalten sind. In allen anderen Ausführungsformen dagegen ist der Spannring 8 einstückig ausgebildet, was bezüglich des Futterkörpers 1 eine Gestaltung derart bedeutet, daß der einstückige Spannring 8 zur Montage des Bohrfutters axial auf den Futterkörper 1 bis zur Anlage an den durch einen Druckring 21 abgestützten Lagerkugeln 22 aufgeschoben werden kann.
In den Ausführungsformen der 1 bis 12 ist der Zwischenring 18 einstückig mit dem Kragenteil 18' ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 17 dagegen ist der Zwischenring 18 in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem Kragenteil 18' und einem demgegenüber um die Futterachse begrenzt verdrehbaren Trägerteil 18'', an dem allein sich die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge 16', 16'' für die Spannhülse 9, der Sperreinrichtung (Sperrglied 12) und der Rasteinrichtung 17 befinden. Zwischen dem Trägerteil 18'' und dem Kragenteil 18' sind zur Begrenzung ihrer gegenseitigen Verdrehung zweite Anschläge 23', 23'' vorgesehen. Außerdem ist zwischen dem Trägerteil 18'' und dem Kragenteil 18' eine Nachstellfeder 24 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel als Druckfeder ausgebildet und jeweils über einen Ansatz 24', 24'' einerseits am Kragenteil 18', andererseits am Trägerteil 18'' abgestützt ist, so daß die Nachstellfeder 24 im gespannten Zustand das Kragenteil 18' in Bezug auf das Trägerteil 18'' in derselben Drehrichtung wie der des Spannrings 8 beim Schließen des Bohrfutters (Pfeil 15) beaufschlagt. Im Ergebnis ist der maximal mögliche Drehweg der Spannhülse 9 gegenüber dem Spannring 8 gleich der Summe des Drehwegs der Spannhülse 9 zwischen den ersten Anschlägen 16', 16'' und des Drehwegs des Trägerteils 18'' zwischen den zweiten Anschlägen 23', 23''. Das Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 ist radial und axial an der Spannhülse 9 geführt. Im einzelnen ist das Trägerteil 18'' axial nach vorn, d. h. zum Bohrer hin, mit radial abgewinkelten Führungslaschen 25 auf einer senkrecht zur Futterachse ausgerichteten Führungsfläche 26 der Spannhülse 9 abgestützt. In der entgegen gesetzten, zur Bohrspindel hin gewandten Richtung liegt das Trägerteil 18'' dem vorderen Rand 27 des Kragenteils 18' an. Für die zweiten Anschläge 23', 23'' zwischen dem Kragenteil 18' und dem Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 sind zwei axiale Anschlagvorsprünge 25' am Trägerteil 18'' und diese Anschlagvorsprünge jeweils aufnehmende kreisbogenförmige Aussparungen 28 am Kragenteil 18' vorgesehen. In der axialen Fortsetzung tragen diese Anschlagvorsprünge 25' die schon erwähnten Führungslaschen 25. An den Enden des zwischen dem Trägerteil 18'' und dem Kragenteil 18' zulässigen Drehwegs kommen die Anschlagvorsprünge 25' jeweils mit einer der beiden die Aussparungen 28 jeweils in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag, die in den 14 bis 17 mit den Bezugsziffern 23', 23'' bezeichnet sind.
Für die ersten Anschläge 16', 16'' zur Drehbegrenzung zwischen der Spannhülse 9 und dem Zwischenring 18, gleich ob dieser nun ein- oder zweiteilig ausgebildet ist, sind allgemein mit 29 bezeichnete Anschlagnocken am Zwischenring 18 und die Anschlagnocken 29 jeweils aufnehmende Aussparungen 30 an der Spannhülse 9 vorgesehen. Wiederum kommen die Anschlagnocken 29 an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparungen 30 in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag, die mit 16', 16'' bezeichnet sind. Im Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 17 bilden die früher schon erwähnten Führungslaschen 25 zugleich die Anschlagnocken 29. Im Ausführungsbeispiel nach 10 ist die Anschlagnocke 29 von einer aus dem Zwischenring 18 freigeschnittenen und schräg verformten Brücke gebildet, welche die im Querschnitt dreieckförmige Aussparung 30 parallel zur Hypotenuse 30' des Aussparungsquerschnittes durchquert. In Umfangsrichtung beidseits dieser Brücke ist der Zwischenring 18 mit einem radial verlaufenden Ringteil 31 auf der zur Futterachse senkrecht verlaufenden Ringfläche 32 der Spannhülse 9 abgestützt. Es besteht aber auch die in 11 dargestellte Möglichkeit, den Zwischenring 18 axial nach vorn zu verlängern und ihn zusammen mit der Spannhülse 9 an einem am Futterkörper 1 vorgesehenen Anschlagring 33 abzustützen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 12 schließlich ist der Anschlagnocken 29 als am vorderen Rand des Zwischenringes 18 vorgesehener Vorsprung ausgebildet, der axial in eine die Aussparung 30 bildende Tasche in der Spannhülse 9 greift.
Die Rasteinrichtung 17 ist von in den beiden Raststellungen miteinander zum Eingriff kommenden Rastelementen, nämlich Rastvorsprüngen 17' und Rastaufnahmen 17'' gebildet. Im einzelnen besitzt der Zwischenring einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federsteg 34, an dem sich die Rastvorsprünge 17' bzw. Rastaufnahmen 17'' befinden. Der Federsteg 34 ist mit dem für den Rastvorgang jeweils erforderlichen Federweg ausgestattet.
Zur Steuerung des Sperrglieds 12 ist an der Spannhülse 9 eine Steuerkurve 35 ausgebildet. Das Sperrglied 12 befindet sich dabei an einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federarm 36 am Zwischenring 18. Im eingerückten Zustand des Sperrglieds 12 liegt der Federarm 36 der Steuerkurve 35 in einem solchen Abstand vom Sperrglied 12 an, daß der Federarm 36 an der Stelle des Sperrglieds 12 um dessen Eingriffstiefe in die Sperrausnehmungen 10 durchfedern kann, so daß beim Verdrehen der Spannhülse 9 gegenüber dem Futterkörper 1 in der dem Spannen des Futters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 15) das Sperrglied 12 über die Sperrausnehmungen 10 in der schon beschriebenen Weise hinwegrutschen kann. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 5 sind der Federsteg 34 und der Federarm 36 aus der Wand des Zwischenrings 18 freigeschnitten. Das Sperrglied 12 wird von sägezahnförmigen Sperrzähnen an der dem Futterkörper 1 zugewandten Innenseite des Federarms 36 gebildet, wobei der Federarm 36 nur am einen, in Richtung des Pfeiles 15 vorderen Ende mit dem Zwischenring 18 verbunden ist, während das freie Ende des Federarms 36 beim Verdrehen der Spannhülse 9 an der Steuerkurve 35 entlangläuft und zumindest im eingerückten Zustand des Sperrglieds 12 (4) an der Steuerkurve 35 radial nach außen abgestützt ist. In der dem ausgerückten Zustand des Sperrglieds 12 (3) entsprechenden Drehstellung der Spannhülse 9 ist der Federarm 36 gegen ein Einrücken des Sperrglieds 12 in die Sperrausnehmungen 10 durch einen an der Spannhülse 9 vorgesehenen Sicherungsanschlag 37 blockiert, der den Federarm 36 gegen eine Bewegung radial nach innen sichert.
In allen anderen Ausführungsbeispielen sind der Federsteg 34 und der Federarm 36 von einem in den Zwischenring 18 bzw. das Trägerteil 18'' mit auswärts gerichteter Vorspannung eingelegten Federband 38 gebildet. An dem Federband befinden sich zwei in Umfangsrichtung mit gegenseitigem Abstand nebeneinander liegende, den Zwischenring 18 in Fenstern 39 nach außen durchgreifende Vorsprünge 38'm 37-2, die in den Ausführungsbeispielen bügelförmig ausgebildet sind. Diese Vorsprünge sichern das Federband 38 gegen Verdrehen am Zischenring 18 bzw. 18''. Außerdem bildet der sperrgliedseitige Vorsprung 38' die Anlage des Federarms 36 an der Steuerkurve 35 und der andere Vorsprung 38'' den Rastvorsprung 17' der Rasteinrichtung 17. Das Sperrglied 12 ist unmittelbar durch das eine Ende des Federbandes 38 gebildet, nämlich, gesehen in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung der Spannhülse 9 (Pfeil 15), durch das rückwärtige Bandende.
In den Ausführungsbeispielen sind die ersten Anschläge 16', 16'', die Sperreinrichtung 10, 12 und die Rasteinrichtung 17 axial vor dem Spannring 8 angeordnet. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, diese Teile, zumindest einige davon, axial hinter dem Spannring 8 vorzusehen, wobei sich insbesondere der körperfeste Druckring 21 dazu anbietet, mit den Sperrausnehmungen versehen zu werden. Auch knan bei Bohrfuttern mit zweiteiligem Zwischenring 18 das Trägerteil 18'' axial hinter dem Spannring 8 liegen.
Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Futters zunächst anhand des Ausführungsbeispiels nach den 1 bis 5, sodann anhand des Ausführungsbeispiels nach den 13 bis 17 kurz erläutert:
Für das Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 4 zeigt die 3 das Bohrfutter im ungesperrten Zustand. Der Federarm 36 ist radial nach außen verstellt, so daß die Sägezähne des Sperrglieds 12 außerhalb der entsprechend sägezahnförmigen Sperrausnehmungen 10 stehen. Der in die Rastausnehmung 17'' des Zwischenrings 18 greifende Rastvorsprung 17' der Spannhülse 9 sichert Zwischenring 18 und Spannhülse 9 gegen Verdrehungen gegeneinander, so daß beim Drehen der Spannhülse 9 über den Zwischenring 18 der Spannring 8 relativ zum Futterkörper 1 frei verdreht werden kann, solange das Bohrfutter offen ist. Befindet sich in der Werkzeugaufnahme 4 des Bohrfutters ein Bohrerschaft und wird die Spannhülse 9 in Richtung des Pfeiles 15, also im Sinne eines Schließens des Futters verdreht, erfolgt zunächst eine Mitnahme des Spannrings 8 in der schon beschriebenen Weise, bis die Spannbacken 5 am Werkzeugschaft zur Anlage kommen. Eine weitere Mitnahme des Spannrings 8 durch die Spannhülse 9 ist dann nicht mehr möglich, so daß sich die Spannhülse 9 unter Überwindung der Rasteinrichtung 17 in die in 4 gezeigte Stellung gegenüber dem Zwischenring 18 verstellt. In dieser Stellung drückt die Spannhülse 9 über die Steuerkurve 35 den Federarm 36 radial nach innen und damit das Sperrglied 12 in den eingerückten Zustand an den Sperrausnehmungen 10. Damit ist der Spannring 8 gegenüber dem Futterkörper 1 gegen ein Verdrehen in Richtung des Pfeiles 14 und damit gegen ein unerwünschtes Öffnen des Bohrfutters gesichert. Jedoch kann das Bohrfutter weiter und fester gespannt, nämlich die Spannhülse 9 relativ zum Futterkörper 1 in Richtung des Pfeiles 15 verdreht werden, wobei nun die Spannhülse 9 über die Anschläge 16'' den Zwischenring 18 und damit den Spannring 8 in Richtung des Pfeiles 15 festzieht. – Zum Lösen und Öffnen des gespannten Futters (4) wird zunächst die Spannhülse 9 in Richtung des Pfeiles 14 verdreht, wobei sich zunächst die Anschlagnocken 29 in den Aussparungen 30 wieder in den aus 2 ersichtlichen Zustand verstellen und gleichzeitig die Steuerkurve 35 den Federarm 36 freigibt, so daß der Federarm 36 sich aufgrund seiner Vorspannung radial nach außen verstellen kann, bis das Sperrglied 12 aus den Sperrausnehmungen 10 ausgetreten ist. Dadurch wird der in 3 gezeigte Zustand wieder erreicht, in dem der Federarm 36 durch den Sicherungsanschlag 37 in der dem ausgerückten Zustand des Sperrglieds 12 entsprechenden Lage gesichert ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 17 wird, ausgehend von der offenen Grundstellung gemäß 14, zunächst die Nachstellfeder 24 gespannt, wenn die Spannhülse 9 in Richtung des Pfeiles 15, d.h. im Sinne eines Schließens des Bohrfutters, verdreht wird. Über die Rastvorrichtung 17 wird dabei das Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 gegenüber dem am Spannring 8 festen Kragenteil 18' mitgenommen. Kommen dabei die Spannbacken 5 an einem in der Werkzeugaufnahme 4 befindlichen Werkzeugschaft zur Anlage, ist eine weitere Mitnahme des Zwischenrings 18, einschließlich seines Trägerteils 18'', durch die Spannhülse 9 nicht mehr möglich, so daß sich nun die Spannhülse 9 gegenüber dem Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 unter Überwindung der Rastvorrichtung 17 in den aus 16 ersichtlichen Zustand verdreht. Das ist damit verbunden, daß das Sperrglied 12 in den an den Sperrausnehmungen 10 eingerückten Zustand übergeht und das Bohrfutter somit gegen unbeabsichtigtes Lösen sichert. Das Bohrfutter kann dennoch fester gespannt werden, weil das auf die Spannhülse 9 von Hand aufgebrachte Drehmoment über die ersten Anschläge 16'' auf das Trägerteil 18'' und von dort über die zweiten Anschläge 23'' auf das Kragenteil 18' des Zwischenrings 18 und vom Zwischenring 18 auf den.
Spannring 8 übertragen wird. Der aus 16 ersichtliche Zustand entspricht somit dem festgespannten und gegen Lösen gesperrten Zustand des Bohrfutters. Lockert sich nun beim Bohrbetrieb die Einspannung des Werkzeugs zwischen den Spannbacken 5, weil sich beispielsweise die Spannbacken 5 mit ihren Schneiden in den Werkzeugschaft eindrücken oder eingraben, kann die Nachstellfeder 24 relativ zur Spannhülse 9 und zum Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 dessen Kragenteil 18' und damit den Spannring 8 in der aus 17 ersichtlichen Weise nachstellen, und zwar so weit, wie dies der zwischen den zweiten Anschlägen 23', 23'' mögliche Drehweg des Kragenteils 18' gegenüber dem Trägerteil 18'' des Zwischenrings 18 zuläßt. – Zum Lösen des Bohrfutters ist, ausgehend von 17, die Spannhülse 9 in Richtung des Pfeiles 14 zu verdrehen, wobei sich das Sperrglied 12 in den an den Sperrausnehmungen 10 ausgerückten Zustand verstellt und der aus 14 ersichtliche Zustand des offenen Futters erreicht wird, in dem die Spannhülse 9 zur Verstellung des Spanndurchmessers der Spannbacken 5 frei gegenüber dem Futterkörper 1 verdreht werden kann, weil dabei über die Rasteinrichtung 17 das Trägerteil 18'' und über die zweiten Anschläge 23', 23'' das Kragenteil 18' mitsamt dem Spannring 8 mitgenommen wird.
Im Ergebnis ist zur Handhabung des erfindungsgemäßen Bohrfutters nur die drehende Betätigung der Spannhülse 9 erforderlich, was mit einer Hand erfolgen kann, wenn der Futterkörper 1 über die Bohrspindel gehalten oder umgekehrt die Spannhülse 9 von Hand festgehalten und der Futterkörper 1 durch die Bohrspindel 1 gedreht wird. Die Spannhülse 9 kann sich daher axial über praktisch die gesamte Länge des Bohrfutters erstrecken und dabei die einzige von außen der Hand zugängliche Futterhandhabe bilden. Nur wenn dennoch gewünscht wird, den Futterkörper 1 auch unabhängig von der Bohrspindel manipulieren zu können, empfiehlt sich ein eigener Haltering 40 für den Futterkörper 1, wie dies in 1 in der rechten Figurenhälfte dargestellt ist.

Claims

Bohrfutter, insbesondere zum Schlagbohren, mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper (1), mit im Futterkörper geführten, zwischen sich eine Aufnahme (4) für das Bohrwerkzeug bildenden Spannbacken (5), die zum Öffnen und Schließen des Bohrfutters über eine Verzahnung (6, 7) mit einem am Futterkörper drehbar geführten Spannring (8) im Eingriff stehen, zu dessen Betätigung eine koaxiale Spannhülse (9) vorgesehen ist, ferner mit einer Sperreinrichtung für den Spannring (8), bestehend aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen (10) und aus mindestens einem Sperrglied (12), das unter Federkraft in die Sperrausnehmungen (10) eingerückt ist, wobei das Sperrglied (12) und die Sperrausnehmung (10) einander in derart geneigten Flankenflächen (13', 13'') anliegen, daß diese den Spannring (8) in der dem Öffnen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung gegen Verdrehen sperren, beim Verdrehen des Spannrings (8) in der entgegen gesetzten, also dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung aber das Sperrglied (12) gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen (10) herausdrücken und dadurch von Sperrausnehmung zu Sperrausnehmung verrutschen lassen, und wobei das Sperrglied (12) in einen aus den Sperrausnehmungen (10) ausgerückten Zustand verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (9) relativ zum Spannring (8) verdrehbar ist und erste Anschläge (16', 16'') vorgesehen sind, welche die Verdrehung der Spannhülse (9) relativ zum Spannring (8) in beiden Drehrichtungen formschlüssig begrenzen, daß die Sperreinrichtung zwischen dem Spannring (8) und dem Futterkörper (1) ausgebildet und das Sperrglied (12) durch Verdrehen der Spannhülse (9) relativ zum Spannring (8) zwischen dem an den Sperrausnehmungen (10) eingerückten Zustand und dem ausgerückten Zustand verstellbar ist, wobei durch Verdrehen der Spannhülse (9) in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung das Sperrglied (12) sich aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand verstellt und umgekehrt, und daß zwischen der Spannhülse (9) und dem Spannring (8) eine Rasteinrichtung (17) vorhanden ist, die in Umfangsrichtung zwei Raststellungen aufweist, wobei sich in der einen Raststellung das Sperrglied (12) in dem an den Sperrausnehmungen (10) eingerückten Zustand und in der anderen Raststellung im ausgerückten Zustand befindet.
Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannring (8) und der Spannhülse (9) ein koaxialer Zwischenring (18) vorgesehen ist, der die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge (16', 16'') für die Spannhülse (9), der Sperreinrichtung (10, 12) und der Rasteinrichtung (17) trägt und ein Kragenteil (18') umfaßt, das den Spannring (8) drehfest umschließt.
Bohrfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (8) aus zwei Ringhälften besteht, die durch das Kragenteil (18') am Futterkörper zusammengehalten sind.
Bohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (18) einstückig mit dem Kragenteil (18') ausgebildet ist.
Bohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (18) zweiteilig aus dem Kragenteil (18') und einem demgegenüber um die Futterachse begrenzt verdrehbaren Trägerteil (18") besteht, an dem allein sich die spannringseitigen Teile der ersten Anschläge (16', 16'') für die Spannhülse, der Sperreinrichtung (10, 12) und der Rasteinrichtung (17) befinden, und daß zwischen dem Trägerteil (18'') und dem Kragenteil (18') zur Begrenzung ihrer gegenseitigen Verdrehung zweite Anschläge (23', 23'') vorgesehen sind und eine Nachstellfeder (24) angeordnet ist, die das Kragenteil (18') in Bezug auf das Trägerteil (18'') in derselben Drehrichtung wie der des Spannrings (8) beim Schließen des Bohrfutters beaufschlagt, wobei der maximal mögliche Drehweg der Spannhülse (9) gegenüber dem Spannring (8) gleich der Summe der Drehwege der Spannhülse (9) zwischen den ersten Anschlägen (16', 16'') und des Trägerteils (18'') zwischen den zweiten Anschlägen (23', 23'') ist.
Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (18'') des Zwischenrings (18) radial und axial an der Spannhülse (9) geführt ist, wobei zur axialen Führung das Trägerteil (18'') einerseits dem Kragenteil (18') des Zwischenringes (18) und andererseits der Spannhülse (9) anliegt.
Bohrfutter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweiten Anschläge 23', 23'' zwischen dem Kragenteil (18') und dem Trägerteil (18'') des Zwischenrings (18) mindestens ein Anschlagvorsprung (25') am einen Teil (18'') und eine den Anschlagvorsprung (25') aufnehmende kreisbogenförmige Aussparung (28) am anderen Teil (18') vorgesehen sind, wobei der Anschlagvorsprung (25') an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparung (28) in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag kommt.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die ersten Anschläge (16', 16'') zwischen der Spannhülse (9) und dem Zwischenring (18) mindestens ein Anschlagnocken (29) am einen Teil, Zwischenring (18) oder Spannhülse (9), und eine den Anschlagnocken (29) aufnehmende Aussparung (30) am anderen Teil vorgesehen sind, wobei der Anschlagnocken (29) an den Enden des Drehwegs jeweils mit einer der die Aussparung (30) in Umfangsrichtung begrenzenden beiden Stirnflächen zum Anschlag kommt.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz der Sperrausnehmungen (10) am Futterkörper (1) und das Sperrglied am Zwischenring (18) angeordnet sind, und daß zur Steuerung des Sperrglieds (12) an der Spannhülse (9) eine Steuerkurve (35) ausgebildet ist.
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung (17) von in den Raststellungen miteinander zum Eingriff kommenden Rastelementen, Rastvorsprung (17') oder Rastaufnahme (17''), am Zwischenring (18) und an der Spannhülse (9) gebildet ist, und daß der Zwischenring (18) einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federsteg (34) aufweist, an dem sich mindestens eines der Rastelemente befindet.
Bohrfutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (12) an einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federarm (36) des Zwischenrings (18) ausgebildet ist, wobei der Federarm (36) im eingerückten Zustand des Sperrglieds (12) der Steuerkurve (35) in einem Abstand vom Sperrglied (12) anliegt, der das Durchfedern des Federarms (36) an der Stelle des Sperrglieds (12) um dessen Eingriffstiefe in die Sperrausnehmungen (10) ermöglicht.
Bohrfutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Federsteg (34) und der Federarm (36) aus der Wand des Zwischenrings (18) freigeschnitten sind.
Bohrfutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Federsteg (34) und der Federarm (36) von einen in den Zwischenring (18) mit auswärts gerichteter Vorspannung eingelegten Federband (38) gebildet sind, an dem sich zwei in Umfangsrichtung mit gegenseitigem Abstand nebeneinander liegende, den Zwischenring (18) in Fenstern (39) nach außen durchgreifende Vorsprünge (38', 38'') befinden, die das Federband (38) gegen Verdrehen am Zwischenring (18) sichern und von denen der sperrgliedseitige Vorsprung (38') die Anlage des Federarms (36) an der Steuerkurve (35), der andere Vorsprung (38'') den Rastvorsprung (17') der Rasteinrichtung (17) bildet.
Bohrfutter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (12) unmittelbar durch das rückwärtige Ende des Federbandes (38) gebildet ist, gesehen in der dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung der Spannhülse (9).
Bohrfutter nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannhülse (9) ein Sicherungsanschlag (37) vorgesehen ist, der in der dem ausgerückten Zustand des Sperrglieds (12) entsprechenden Drehstellung der Spannhülse (9) den Federarm (36) gegen ein Einrücken des Sperrglieds (12) in die Sperrausnehmungen (10) blockiert.