DE20105763U1

DE20105763U1 - Bohrfutter mit einer Schnellkupplung

Info

Publication number: DE20105763U1
Application number: DE20105763U
Authority: DE
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2011-04-03
Also published as: US20020140185A1; US6536782B2

Description

Röhm GmbH

Heinrich-Röhm-Straße 50
89567 Sontheim

89073 Ulm, 02.04.2001 Akte G/11603 h/dr

Bohrfutter mit einer Schnellkupplung

Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einer Schnellkupplung zur lösbaren, drehmomentübertragenden, axial unverschieblichen Befestigung eines Futterkörpers an der Bohrspindel einer Bohrmaschine, mit einer in dem Futterkörper ausgebildeten Spindelaufnahme, in deren Wandung mindestens ein radial verstellbares Rastglied angeordnet ist, das mittels einer verstellbaren Kupplungshülse zwischen einer in die Spindelaufnahme hineinragenden Position und einer aus der Spindelaufnahme zurückgezogenen Position verstellbar ist, mit einem die Kupplungshülse in der Richtung beaufschlagenden 0 Federelement, in der das mindestens eine Rastglied in die Spindelaufnahme verstellt ist, und mit in dem Futterkörper in geneigt zur Futterachse verlaufenden Führungsaufnahmen

längsverschieblich geführten Spannbacken.

Derartige Bohrfutter sind aus der Praxis bekannt und beispielsweise in der DE 200 16 090 Ul beschrieben. Diese Bohrfutter werden dazu genutzt, um zum Wechseln des Werkzeuges nicht jedesmal, gegebenenfalls mit Hilfe eines Schlüssels, die Einspannung des Werkzeuges in dem Bohrfutter lösen zu müssen, sodann dieses Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme zu entfernen und das neue Werkzeug einzusetzen und wieder festzuspannen. Bei einer entsprechend einfach und schnell zu bedienenden Schnellkupplung ist es kostengünstiger, das zweite Werkzeug in einem separaten Bohrfutter eingespannt bereitzustellen und lediglich die Bohrfutter an der Bohrmaschine auszuwechseln, was einfacherweise durch die Verstellung der Kupplungshülse möglich ist, ohne daß weitere Maßnahmen ergriffen werden müssen. Nachteilig bei derartigen Bohrfuttern ist, daß durch die Anordnung der Schnellkupplung am axial rückwärtigen Ende des Futterkörpers sich die Baulänge des Bohrfutters vergrößert. Zusammen mit dem durch die Schnellkupplung erhöhten Gewicht des Bohrfutters hat dies den nachteiligen Effekt, daß die aus Bohrmaschine und Bohrfutter gebildete Bohrvorrichtung kopflastiger wird und dadurch die Handhabung beeinträchtigt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß diese Kopflastigkeit reduziert werden kann. 30

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Bohrfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der axial rückwärtigen, der maximalen Spanngröße

entsprechenden Stellung der Spannbacken der überwiegende Teil des Federelementes sich in axialer Richtung mit den Spannbacken überdeckt.

Dieses Bohrfutter bietet den Vorteil, daß eine große Verlängerung des Bohrfutters über das durch die Spannbacken vorgegebene und zu deren Verstellung erforderliche Maß vermieden ist, da der für die Verstellung der Spannbacken erforderliche Raum zugleich genutzt wird, um auch das Federelement im Bohrfutter unterzubringen. Dieser Vorteil ist dabei besonders ausgeprägt, wenn eine vollständige axiale Überdeckung des Federelementes mit den Spannbacken in deren axial rückwärtigen Stellung gegeben ist.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß das Federelement durch eine Spiralfeder gebildet ist, mit einer dem geneigten Verlauf der Führungsaufnahmen und der Spannbacken angepaßten Konusform. Bei dieser Gestaltung wird eine gegenseitige Beeinflussung des Federelementes und der Spannbacken vermieden, die aufgrund ihrer Anordnung in geneigt verlaufenden Führungsaufnahmen sich bei ihrer Verstellung zu größerem Spanndurchmesser mit ihren rückwärtigen Enden radial nach außen bewegen und dadurch einen großen Teil des Durchmessers des Bohrfutters für die Anordnung des Federelementes sperren.

Als vorteilhaft hat sich weiterhin gezeigt, wenn die Spiralfeder an einer von dem rückwärtigen Ende der Kupplungshülse axial nach vorn versetzten Hülsenschulter abgestützt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Federelement nicht bis zum rückwärtigen Ende der

Kupplungshülse geführt werden muß, was in Verbindung mit dessen geneigtem Verlauf zu einer zu starken Vergrößerung des Durchmessers im rückwärtigen Bereich führen würde.

Um eine zu starke Erhöhung des Durchmessers des Futterkörpers vermeiden zu können, der dann aus einem entsprechend dicken Rundmaterial gefertigt werden müßte, ist weiterhin vorgesehen, daß die Spiralfeder gegenüber dem Futterkörper axial nach vorn an einem Druckring abgestützt ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Federelement durch eine in Umfangsrichtung wirkende Feder gebildet ist, die in einer gegenüber dem Futterkörper drehfesten Aufnahme angeordnet ist, in die ein Federanschlag der Kupplungshülse hineinragt. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die axiale Erstreckung des Federelementes extrem reduziert ist, da die Federwirkung auch nicht in axialer Richtung, sondern in Umfangsrichtung auftritt, daß also auch für den Federweg in axialer Richtung kein Platz bereitgestellt werden muß, was gleichfalls eine Verkürzung des Bohrfutters in axialer Richtung ermöglicht.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Feder und die Aufnahme mehrfach, gleichmäßig über den Umfang verteilt vorgesehen ist, und daß die Spannbacken in ihrer axial rückwärtigen Extremposition in die Aufnahmen hineinragen. Dies ermöglicht wiederum eine optimale Raumausnutzung durch die Überdeckung des Federelementes mit den Spannbacken in axialer Richtung.

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Günstig ist es weiterhin, wenn die Kupplungshülse zweiteilig mit einem aus Kunststoff bestehenden Kupplungsteil und einem metallenen, dem Rastglied, wenn dieses in die Spindelaufnähme vorsteht, anliegenden Kupplungsring gebildet ist. Diese Ausführungsform nutzt die Gewichtsvorteile, die infolge der Verwendung des Werkstoffes Kunststoff gegeben sind, gewährleistet aber dennoch eine ausreichende Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit, da das am stärksten beanspruchte Teil aus Metall gebildet ist.

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

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bohrfutters, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 3 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit einem sich rein axial erstreckenden Federelement,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Figur 3,

Fig. 5 eine der Figur 3 entsprechende Ausführungsform mit einer zweiteiligen Kupplungshülse,

Fig. 6 eine der Figur 1 entsprechende Ausführungsform mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federelement,

Fig. 7 den Schnitt VII-VII aus Figur 6,

Fig. 8 eine der Figur 6 entsprechende Darstellung mit der

in Löserichtung verstellten Kupplungshülse, und 5

Fig. 9 den Schnitt IX-IX aus Figur 8.

In der Zeichnung dargestellt sind Bohrfutter 1, die eine Schnellkupplung 2 aufweisen zur lösbaren, drehmomentübertragenden, axial unverschieblichen Befestigung eines Futterkörpers 3 an der in der Zeichnung selber nicht dargestellten Bohrspindel einer gleichfalls nicht dargestellten Bohrmaschine. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Bohrfutter 1 wird die Drehmomentübertragung bewirkt durch einen im Futterkörper 3 ausgebildeten, sich an die Spindelaufnahme 4 axial anschließenden Mehrkant 5, in den die Bohrspindel mit ihrem korrespondierend geformten Spindelende eingesetzt werden kann. Die axial unverschiebliche Kopplung zwischen der Bohrspindel und dem Futterkörper 3 wird durch Rastglieder 6 bewirkt, die in der Wandung 7 der Spindelaufnahme 4 radial verstellbar angeordnet sind, wobei diese Rastglieder 6 durch eine verstellbare Kupplungshülse 8 zwischen einer in die Spindelaufnahme 4 hineinragenden, und so die Bohrspindel axial sichernden Position und einer aus der Spindelaufnahme 4 zurückgezogenen Position verstellbar sind. Das Bohrfutter 1 weist weiterhin ein die Kupplungshülse 8 in der Richtung beaufschlagendes Federelement, in der die Rastglieder 6 in die 0 Spindelaufnahme 4 verstellt ist, auf. Das Bohrfutter 1 verfügt weiterhin über Spannbacken 9, die in geneigt zur Futterachse 10 angeordneten Führungsaufnahmen 11 längsverschieblich angeordnet sind, wozu zu dieser

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Verschiebung die Spannbacken 9 eine Zahnreihe 12 aufweisen, in die das Innengewinde eines axial unverschieblich und drehbar am Futterkörper 3 gelagerten Gewinderinges 13 eingreift, der axial rückwärts über Lagerkugeln 14 und einem Druckring 15 am Futterkörper 3 abgestützt ist. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Gewindering 13 durch Verdrehen der Stellhülse 16 verstellt, so daß die Bohrfutter 1 schlüssellos zu betätigen sind, um ein Werkzeug zwischen den Spannbacken 9 einzuspannen oder die Einspannung wieder zu lösen.

In der axial rückwärtigen, der maximalen Spanngröße entsprechenden Stellung der Spannbacken 9 überdeckt sich der überwiegende Teil eines Federelementes 17 zur Beaufschlagung der Kupplungshülse 8 in axialer Richtung mit den Spannbacken, wobei in den Figuren 1 bis 2 und 6 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen eine vollständige Überdeckung des Federelementes 17 mit den Spannbacken 9 in deren axial rückwärtiger Stellung gegeben ist. Durch diese vollständige axiale Überdeckung ist eine Verkürzung des Bohrfutters 1 in axialer Richtung erreicht. Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Federelement 17 durch eine Spiralfeder 18 gebildet, die eine dem geneigten Verlauf der Führungsaufnahmen 11 und der Spannbacken 9 angepaßte Konusform besitzt, wobei die Spiralfeder 18 an einer von dem rückwärtigen Ende der Kupplungshülse 8 axial nach vorn versetzten Hülsenschulter 19 abgestützt ist. Axial nach vorn ist zur Abstützung gegenüber dem Futterkörper 3 ein Druckring 20 vorgesehen. Der Unterschied zwischen den in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen besteht im wesentlichen darin, daß bei der Figur 1 die

Drehmomentübertragung durch den im Futterkörper 3 ausgebildeten Mehrkant 5 bewirkt wird, auf den in Figur 2 verzichtet ist. Bei dieser Ausführungsform greift das Rastglied 6 in entsprechende Rastsitze an der Bohrspindel ein und bewirkt so die drehfeste Kopplung.

Die Figuren 6 bis 9 zeigen eine Ausführungsform, bei der das Federelement 17 durch eine in Umfangsrichtung wirkende Feder 21 gebildet ist, die in einer gegenüber dem Futterkörper 3 drehfesten Aufnahme 22 angeordnet ist, in die ein Federanschlag 23 der Kupplungshülse 8 hineinragt. Die Figuren 6 und 7 zeigen dabei den Zustand, bei dem die Rastglieder 6 in die Spindelaufnahme 4 vorverstellt sind, während die Figuren 8 und 9 den Betriebszustand zeigen, in dem das Entfernen der Bohrspindel aus der Spindelaufnahme 4 des Futterkörpers 3 möglich ist bzw. die Bohrspindel in die Spindelaufnahme 4 eingesetzt werden kann. Insbesondere aus den Schnitten der Figuren 7 und 9 ist ersichtlich, daß die Feder 21 und die Aufnahme 22 mehrfach, gleichmäßig über den Umfang verteilt vorgesehen sind, wobei die Spannbacken 9 in ihrer axial rückwärtigen Extremposition in die Aufnahmen 22 hineinragen und so unter optimaler Raumausnutzung die axiale Überdeckung realisiert ist.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Kupplungshülse 8 zweiteilig mit einem aus Kunststoff bestehenden Kupplungsteil 23 und einem metallenen, dem Rastglied 6, wenn dieses in die Spindelaufnahme 4 vorsteht, anliegenden Kupplungsring 24 gebildet ist.

Claims

1. Bohrfutter mit einer Schnellkupplung (2) zur lösbaren, drehmomentübertragenden, axial unverschieblichen Befestigung eines Futterkörpers (3) an der Bohrspindel einer Bohrmaschine, mit einer in dem Futterkörper (3) ausgebildeten Spindelaufnahme (4), in deren Wandung (7) mindestens ein radial verstellbares Rastglied (6) angeordnet ist, das mittels einer verstellbaren Kupplungshülse (8) zwischen einer in die Spindelaufnahme (4) hineinragenden Position und einer aus der Spindelaufnahme (4) zurückgezogenen Position verstellbar ist, mit einem die Kupplungshülse (8) in der Richtung beaufschlagenden Federelement (17), in der das mindestens eine Rastglied (6) in die Spindelaufnahme (4) verstellt ist, und mit in dem Futterkörper (3) in geneigt zur Futterachse (10) verlaufenden Führungsaufnahmen (11) längsverschieblich geführten Spannbacken (9), dadurch gekennzeichnet, daß in der axial rückwärtigen, der maximalen Spanngröße entsprechenden Stellung der Spannbacken (9) der überwiegende Teil des Federelements (17) sich in axialer Richtung mit den Spannbacken (9) überdeckt.

2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vollständige axiale Überdeckung des Federelements (17) mit den Spannbacken (9) in deren axial rückwärtiger Stellung gegeben ist.

3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) durch eine Spiralfeder (18) gebildet ist mit einer dem geneigten Verlauf der Führungsaufnahmen (11) und der Spannbacken (9) angepaßten Konusform.

4. Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (18) an einer von dem rückwärtigen Ende der Kupplungshülse (8) axial nach vorn versetzten Hülsenschulter (19) abgestützt ist.

5. Bohrfutter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (18) gegenüber dem Futterkörper (3) axial nach vorn an einem Druckring (20) abgestützt ist.

6. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) durch eine in Umfangsrichtung wirkende Feder (21) gebildet ist, die in einer gegenüber dem Futterkörper (3) drehfesten Aufnahme (22) angeordnet ist, in die ein Federanschlag (23) der Kupplungshülse (8) hineinragt.

7. Bohrfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (21) und die Aufnahme (22) mehrfach, gleichmäßig über den Umfang verteilt vorgesehen ist, und daß die Spannbacken (9) in ihrer axial rückwärtigen Extremposition in die Aufnahmen (22) hineinragen.

8. Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (8) zweiteilig mit einem aus Kunststoff bestehenden Kupplungsteil (23) und einem metallenen, dem Rastglied (6), wenn dieses in die Spindelaufnahme (4) vorsteht, anliegenden Kupplungsring (24) gebildet ist.