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Die
Erfindung betrifft ein Bohrfutter, insbesondere zum Schlagbohren,
mit einem an eine Bohrspindel anschließbaren Futterkörper, in
dem in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen zwischen sich
eine Aufnahme für
das Bohrwerkzeug bildende Spannbacken angeordnet sind, die mit einer
Zahnreihe zum Öffnen
und Schließen
des Bohrfutters in das Gewinde eines am Futterkörper drehbar geführten Gewinderings
eingreifen, ferner mit einer Sperreinrichtung für den Gewindering, bestehend aus
einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen und aus mindestens einem
Sperrglied, das in der Sperrstellung unter der Kraft einer Sperrfeder
in die Sperrausnehmungen eingerückt
ist, wobei das Sperrglied und die Sperrausnehmungen einander in derart
geneigten Flankenflächen
anliegen, daß diese den Gewindering
in der dem Öffnen
des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung gegen Verdrehen sperren,
beim Verdrehen des Gewinderings in der entgegen gesetzten, also
dem Schließen
des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung aber das Sperrglied
gegen die Kraft der Sperrfeder aus den Sperrausnehmungen herausdrücken und
dadurch von Sperrausnehmung zu Sperrausnehmung verrutschen lassen,
weiter mit einem zwischen ersten Anschlägen begrenzt gegenüber dem
Gewindering verdrehbaren koaxialen Stellring, und mit einer in Umfangsrichtung
zwei Raststellungen für
den Stellring bildenden Rasteinrichtung.
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Ein
derartiges Bohrfutter ist aus der
EP 0 710 518 A2 bekannt, das sich in der
Praxis hervorragend bewährt
hat und aufgrund seiner Robustheit und Zuverlässigkeit in sehr hohen Stückzahlen
verkauft worden ist. Diese vorgenannten Vorteile sind verbunden mit
einer sehr einfachen Bedienbarkeit für den Nutzer, da beim Lösen und
Spannen des Bohrfutters die Sperreinrichtung zwangsbetätigt wird,
also der Nutzer nur den Stellring ergreifen und in der einen oder anderen
Richtung verdrehen muss. Durch die Sperreinrichtung ist im Bohrbetrieb
mit hohen Beanspruchungen, insbesondere beim Schlagbohren, eine
sichere Einspannung des Bohrwerkzeuges gewährleistet, auch wenn starke
Vibrationen auf das Bohrfutter einwirken. Allerdings ist zu beachten,
dass Bohrfutter verstärkt
auch an nicht-netzgebundenen, batteriebetriebenen Bohrmaschinen
zum Schrauben eingesetzt werden. Im Schraubbetrieb ist die Belastung des
Bohrfutters deutlich reduziert und die Verwendung einer Sperreinrichtung
nicht zwingend erforderlich. Da beim Einspannen eines Werkzeug,
beispielsweise eines Schrauberbits sich zuerst die Spannbacken an
den Werkzeugschaft anlegen und durch die dann auftretende Erhöhung des
Drehwiderstandes die Sperreinrichtung mit dem Eingriff des Sperrgliedes
in die Sperrausnehmung aktiviert wird, ratscht das Sperrglied bis
zum Erreichen der gewünschten Spannkraft über die
Sperrausnehmungen. Dies ist mit einem Verschleiss sowohl der Sperrausnehmungen
als auch der Sperrgliedes verbunden, der beim Einsatz des Bohrfutters
zum Schrauben unnötig
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass es bei Beibehaltung einer einfachen
Bedienbarkeit in das Belieben des Nutzers gestellt ist, ob die Sperreinrichtung
aktiviert wird oder nicht.
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Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Bohrfutter der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass ein mit Gegenanschlägen
zwischen zweiten Anschlägen
des Stellringes begrenzt verdrehbarer Sperrring zur Verstellung
des Sperrgliedes zwischen der Sperrstellung und der dem aus der Sperrverzahnung
ausgerückten
Zustand des Sperrgliedes entsprechenden Lösestellung vorgesehen ist,
und daß der
in der dem Öffnen
des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung vordere zweite Anschlag
in der Sperrstellung an dem Gegenanschlag anliegt.
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Mit
einem derartigen Bohrfutter ist der Vorteil verbunden, dass der
Nutzer dieses in gewohnter Weise betätigen kann, wobei es insbesondere
beim Öffnen
des Bohrfutters keinen Unterschied bedeutet, ob die Sperreinrichtung
aktiviert ist oder nicht. Der Nutzer kann also beim Einspannen eines
Werkzeuges durch den Stellring die gewünschte Spannkraft erzeugen
und sich dann je nach Anwendungsfall entscheiden, ob in der selben
Drehrichtung, in der zuvor der Stellring verdreht worden ist, auch
der Sperrring verdreht wird, um die Sperreinrichtung zu aktivieren. Wird
die Sperreinrichtung aktiviert, liegt der in dem Öffnen des
Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung vordere zweite Anschlag
in der Sperrstellung dem Gegenanschlag an, so dass zum Öffnen des
Bohrfutters einfach der Stellring ergriffen und in der dem Öffnen entsprechenden
Drehrichtung verstellt werden kann, und zwar ohne dass zuvor der
Sperrring erneut betätigt
werden muss. Beim Öffnen
des Bohrfutters wird also der Sperrring gegenüber dem Sperrglied und dem
Gewindering verdreht, bis die Raststellung der Rasteinrichtung gewechselt
ist, so dass das Sperrglied aus den Sperrausnehmungen ausrückt und
bei fortgesetzter Verdrehung des Stellringes eine gemeinsame Verdrehung
des Stellringes, des Sperrringes und des Gewinderinges mit dem Sperrglied gegenüber dem
Futterkörper
erfolgt, so dass die Spannbacken verstellt werden und das Bohrfutter sich öffnet.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass bei dem aus dem Stand der Technik
bekannten Bohrfutter gemäß der
EP 0 710 518 A2 der
Stellring gegenüber dem
Gewindering begrenzt verdrehbar ist, um das Sperrglied zwischen
der Sperrstellung und der Lösestellung
zu verstellen, wobei die Rasteinrichtung dazu dient, die beiden
Drehlagen des Stellringes gegenüber
dem Gewindering zu sichern. Bei dem erfindungsgemäßen Bohrfutter
kann der Stellring gegenüber
dem Gewindering auch zwei Drehlagen einnehmen, dies ist aber nicht
mit einem Schalten des Sperrgliedes verbunden, wenn dieses wegen
einer unterbliebenen Betätigung
des Sperrringes permanent in der Lösestellung verbleibt. Wird
der Sperrring zur Aktivierung der Sperreinrichtung verdreht, werden
die zweiten Anschläge
gewechselt. Zum Öffnen des
Bohrfutters müssen
die zweiten Anschläge
aber nicht wieder gewechselt werden, da eine Relativdrehung des
Stellringes gegenüber
dem Gewindering möglich
bleibt und dabei der Sperrring mitgenommen wird. Die Rasteinrichtung
im Zusammenwirken mit den ersten Anschlägen gewährleistet damit durch die Festlegung
der Drehlage des Stellringes eine Schleppfunktion für den Sperrring,
wenn die Sperreinrichtung aktiviert ist.
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Als
besonders günstig
hat es sich erwiesen, wenn der Sperrring drehbar an dem Stellring
gelagert ist, da dies sowohl bei der Montage als auch bei der Betätigung Vorteile
bietet, weil eine unmittelbare Zugänglichkeit des Sperrrings zum
Futterkörper
für die Lagerung
nicht erforderlich ist.
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Bevorzugt
ist es dabei, wenn der Sperrring radial außen am Stellring gelagert ist
und die Gegenanschläge
an einem auf dem Innenumfang des Sperrrings ausgebildeten Sperrnocken
angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform
kann ein ästhetisches
Erscheinungsbild des Bohrfutters bewahrt bleiben, bei dem keine
Strukturen des Sperrrings des Ergreifen des Stellringes behindern.
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Alternativ
ist auch die Möglichkeit
gegeben, dass der Sperrring gegenüber dem Stellring radial innen
geführt
ist und diesen mit einem die Gegenanschläge bereitstellenden Griffnocken
in einem Ringfenster durchgreift. Diese Ausführungsform stellt bei dem Stellring
eine vergrößerte, sich
axial länger
erstreckende Grifffläche
zur Verfügung,
die lediglich für das
im Ringfenster zu unterbrechen ist.
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Für den Nutzer
angenehmer ist es dabei, wenn der Griffnocken und das Ringfenster
zweifach in diametraler Anordnung vorgesehen sind.
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Weiterhin
ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass zur Steuerung des Sperrglieds
eine Steuerkurve an dem Nocken ausgebildet ist, wobei durch Verdrehen
des Sperrrings relativ zum Stellring in dessen dem Schließen des
Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung das Sperrglied sich aus
dem ausgerücktem
Zustand in den eingerückten
Zustand verstellt und umgekehrt.
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Im
folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert; es
zeigen:
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1 ein
Bohrfutter einer ersten Ausführungsform,
links in einem Axialschnitt, rechts in einer Seitenansicht, jeweils
in der Stellung der Spannbacken bei geringstem Spanndurchmesser
und dem ungesperrten Futterzustand dargestellt,
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2 den
Schnitt II-II aus 1 im geöffneten, entriegelten Zustand
des Bohrfutters,
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3 den
Schnitt III-III aus 1 im geöffneten, entriegelten Zustand
des Bohrfutters,
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4 eine
der 3 entsprechende Darstellung im gespannten, entriegelten
Zustand des Bohrfutters,
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5 eine
der 3 entsprechende Darstellung im gespannten, verriegelten
Zustand des Bohrfutters,
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6 eine
der 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform,
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7 den
Schnitt VII-VII aus 6,
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8 den
Schnitt VIII-VIII aus 6 im geöffneten, entriegelten Zustand
des Bohrfutters,
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9 eine
der 8 entsprechende Darstellung im gespannten, entriegleten
Zustand des Bohrfutters aus 6, und
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10 eine
der 8 entsprechende Darstellung im gespannten, verriegeltem
Zustand des Bohrfutters aus 6.
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Die
in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter dienen zur Aufnahme eines
nicht dargestellten Werkzeugs und besitzen einen Futterkörper 1 zum
Anschluss an eine ebenfalls nicht dargestellte Bohrspindel. Zum
Anschluss der Bohrspindel besitzt der Futterkörper 1 eine Gewindeaufnahme 2.
Die Bohrfutter 1 besitzen weiterhin das Werkzeug zentrierende,
axial führende
und/oder einspannende Spannbacken 3, die in der zur Futterachse 4 koaxialen
Werkzeugaufnahme 5 zentrisch zur Futterachse 4 verstellbar
sind. Zu dieser Verstellung dient ein mit einem Gewindering 6 verbundener
Stellring 15. Der Gewindering 6 ist am Futterkörper 1 drehbar
geführt
und axial nach hinten über
ein Kugellager 7 und einen Druckring 8 am Futterkörper 1 abgestützt. Um
unerwünschte
Verstellungen der Spannbacken 3 zu verhindern, kann die
Drehstellung des Gewinderings 6 fixiert werden, wozu eine
zwischen dem Gewindering 6 und dem Futterkörper 1 ausgebildete Sperreinrichtung
dient, die aus einem koaxialen Kranz von Sperrausnehmungen 9 und
aus einem Sperrglied 10 besteht, wobei der eine Teil der
Sperreinrichtung dem Futterkörper 1 und
der andere Teil dem Gewindering 6 zugeordnet ist; bei dem
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nämlich die
Sperrausnehmungen 9 dem Futterkörper 1 und das Sperrglied 10 dem
Gewindering 6. In der Sperrstellung greift das Sperrglied 10 unter
der Kraft einer Sperrfeder 11 in die Sperrausnehmungen 9,
wobei das Sperrglied 10 und die dieses aufnehmenden Sperrausnehmungen 9 einander
in derart geneigten Flankenflächen
anliegen, dass diese den Gewindering 6 in der dem Öffnen des
Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 12) gegen
Verdrehen verriegeln, beim Verdrehen des Gewinderings 6 mit
einem dazu ausreichend großen
Drehmoment in der entgegengesetzten, also dem Schließen des
Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung (Pfeil 13), das
Sperrglied 10 aber gegen die Federkraft aus den Sperrausnehmungen 9 herausdrücken und
von Sperrausnehmung 9 zu Sperrausnehmung 9 entlang
dem Umfang des Futterkörpers 1 verrutschen
lassen.
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Das
Sperrglied 10 ist drehfest in einer drehfest mit dem Gewindering 6 verbundenen
Zwischenhülse 14 angeordnet,
also selber drehfest mit dem Gewindering 6 verbunden, wobei
die Drehlage des Stellrings 15 gegenüber dem Gewindering 6 mit
der Zwischenhülse 14 und
dem Sperrglied 10 zwischen zwei ersten Anschlägen 16 verstellbar
ist. Der Sicherung dieser beiden Drehlagen des Stellrings 15 relativ
zum Gewindering 6 dient eine Rasteinrichtung 17 mit
zwei in Umfangsrichtung beabstandet angeordneten Raststellungen 18 für ein Rastglied 26.
Das Sperrglied 10 kann zwischen seinen in den Sperrausnehmungen 9 eingerückten Zustand
in der Sperrstellung und seinem aus dem ausgerücktem Zustand in der Lösestellung
verstellt werden, wozu ein mit Gegenanschlägen 19 zwischen zweiten
Anschlägen 20, 20' des Stellringes
begrenzt verdrehbarer Sperrring 21 vorhanden ist, der in
der dem Öffnen
des Bohrfutters entsprechenden Drehrichtung 12 mit seinem
Gegenanschlag 19 dem vorderen zweiten Anschlag 20' des Sperrringes 21 in
der Sperrstellung anliegt (5).
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Die 1 und 6 lassen
erkennen, dass der Sperrring 21 drehbar an dem Stellring 15 gelagert ist,
und zwar in dem Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 bis 5 radial
außen
am Stellring 15, wobei die Gegenanschläge 19 an einem auf
dem Innenumfang des Sperrrings 21 ausgebildeten Sperrnocken 22 angeordnet
sind. Das Ausführungsbeispiel
nach den 6 bis 10 zeigt
dagegen ein Bohrfutter, bei dem der Sperrring 21 gegenüber dem
Stellring 15 radial innen geführt ist und diesen mit einem
die Gegenanschläge 19 bereitstellenden
Griffnocken 23 in einem Ringfenster 24 durchgreift,
wobei die 8 erkennen läßt, dass sowohl der Griffnocken 23 als
auch das Ringfenster 24 zweifach in diametraler Anordnung
vorhanden sind.
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Beiden
Ausführungsformen
gemeinsam ist, dass zur Steuerung des Sperrglieds 10 eine
Steuerkurve 25 an den Nocken 22, 23 ausgebildet
ist, wobei durch Verdrehen des Sperrrings 21 relativ zum
Stellring 15 in dessen dem Schließen des Bohrfutters entsprechenden
Drehrichtung 13 das Sperrglied 10 sich aus dem
ausgerückten
Zustand in den eingerückten Zustand
verstellt und umgekehrt.
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Der
grundsätzliche
Aufbau und die Funktionsweise dieser Bohrfutter ist aus der
EP 0 710 518 A2 bekannt
und dem einschlägigen
Durchschnittsfachmann verständlich,
so dass nachfolgend bei der Erläuterung
der Funktionsweise der in der Zeichnung dargestellten Bohrfutter
nur auf die sich aus der Erfindung ergebenden Unterschiede verwiesen
wird.
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Die 1 bis 3 zeigen
ein von Hand zu spannendes Bohrfutter im geöffneten, entriegelten Zustand.
Zum Einspannen des Schaftes eines Werkzeuges wird der Stellring 15 ergriffen
und in Richtung des Pfeiles 13 verdreht, wobei die Zwischenhülse 14 mit
dem Gewindering 6 mitgenommen wird bis der Drehwiderstand
die dazu erforderliche Reibung übersteigt,
beispielsweise weil die Spannbacken 3 am Schaft des Werkzeuges
zur Anlage kommen. In diesem Moment wechseln die ersten Anschläge 16 bei einer
Verstellung des Stellringes 15, der dadurch seine Drehlage
gegenüber
dem Gewindering 6 ändert.
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Korrespondierend
dazu erfolgt auch ein Wechsel des Rastgliedes 26 der Rasteinrichtung 17 zwischen
den beiden Raststellungen 18, so dass ausgehend von der 3 der
von der 4 dargestellte Zustand erreicht
wird, der den gespannten Zustand des Bohrfutters zeigt, wenn die
Spannbacken 3 sich dem Schaft des Werkzeugs anlegen. Eine
Erhöhung
der Spannkraft ist unverändert
möglich,
da die Verdrehung des Stellringes 15 in Spannrichtung 13 nicht
behindert ist. Ist die vom Nutzer gewünschte (maximale) Spannkraft
erreicht, kann der Nutzer durch die Verdrehung des Sperrringes 21 aus
der in 4 gezeigten Position in die in 5 dargestellte Konfiguration
die Sperreinrichtung betätigen,
also aus der Lösestellung
in die Sperrstellung übergehen. Zwar
ist grundsätzlich
dieser Wechsel zwischen der Lösestellung
und die Sperrstellung auch möglich,
bevor der Spannvorgang mit dem Erreichen der maximalen Spannkraft
abgeschlossen ist, jedoch wird sinnvollerweise dieser Schaltvorgang
erst nach Erreichen der gewünschten
Spannkraft ausgeführt,
da andernfalls das Sperrglied 10 über die Sperrausnehmungen 9 zum
fortgesetzten Spannen ratschen müßte, was
auch die Höhe
der maximal erreichbaren Spannkraft beeinträchtigt, die also bei dem in
der Zeichnung dargestellten Bohrfuttern prinzipiell höher ist
als bei den vorbekannten Bohrfuttern, bei denen die Sperreinrichtung
zwingend beim Spannvorgang mit betätigt werden muss und so zu
gewissen Reibungsverlusten führt.
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Ist
das Werkzeug zwischen den Spannbacken 3 gespannt, kann
der Nutzer durch Verdrehen des Sperrringes 21 in derselben
Drehrichtung 13, in der zuvor der Stellring 15 verdreht
worden ist, die Sperreinrichtung betätigen, muss dies aber nicht.
Betätigt
der Nutzer die Sperreinrichtung, verstellt sich der Sperrring 21 gegenüber den
zweiten Anschlägen 20, 20' des Stellringes 15 und
läßt dabei
durch die Beaufschlagung mit der Steuerkurve 25 des Nockens 22, 23 das
Sperrglied 10 in die Sperrausnehmungen 9 des Futterkörpers 1 eingreifen.
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Zum Öffnen des
Bohrfutters und Wechseln des Werkzeuges ergreift der Nutzer lediglich
den Stellring 15 und verdreht diesen in der gegenüber dem
Spannen entgegengesetzten Drehrichtung, nämlich in Richtung des Pfeiles 12,
wobei der Nutzer dies unabhängig
davon ausführen
kann, welche Konfiguration vorliegt, also unabhängig davon, ob der in 4 dargestelte
Zustand, der insbesondere zum Schrauben geeignet ist, oder der in 5 dargestellte
Zustand vom Nutzer gewählt
worden ist.
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Der
Nutzer ist also nicht gezwungen, zum Öffnen des Bohrfutters zuvor
den Sperrring 21 zu betätigen,
weil dieser durch den Stellring 15 mitgenommen wird, wenn
ausgehend von 5 durch Verdrehen des Stellrings 15 der
in 3 dargestellte Betriebszustand erreicht wird,
wobei die relative Verdrehung des Stellringes 15 mit dem
Sperrring 21 gegenüber
dem Gewindering 6 das entriegeln ermöglicht. Dieser Betriebszustand
wird auch erreicht, wenn die Sperreinrichtung nicht aktiviert ist,
das Bohrfutter also zwar gespannt, aber entriegelt ist (4),
da durch die begrenzte Verdrehbarkeit des Stellringes 15 gegenüber dem
Gewindering 6 mit der Zwischenhülse 14 zunächst die
zweiten Anschläge 20, 20' wechseln können und
dann das fortgesetzte Öffnen des
Spannfutters erfolgt.