DE915768C

DE915768C - Bohrfutter

Info

Publication number: DE915768C
Application number: DEO1347A
Authority: DE
Inventors: Charles Pelie
Original assignee: OUTIL VAL D OR
Current assignee: OUTIL VAL D OR
Priority date: 1949-12-16
Filing date: 1950-12-16
Publication date: 1954-07-29
Also published as: FR1007326A; BE500031A; FR61289E; GB688429A

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. JULI 1954

O 1347 Ib/49a

Bohrfutter

ist in Anspruch genommen

Es sind Bohrfutter mit auf dem Schaft bzw. Futterkörper drehbar gelagerter Spannbüchse bekannt, bei denen die mittels in der Spannbüchse angeordneter Führungskörper geführten Spannbacken durch die Schraubbewegung eines inneren, von der Spannbüchse mitgenommenen Druckstückes längs verschiebbar sind. Diese bekannten Bohrfutter weisen erhebliche Nachteile auf. Einerseits ist die Spannbüchse auf einen auf dem Futterkörper gelagerten Teil aufgeschraubt. Da Gewinde niemals geometrisch vollkommen sind, ist bei den bekannten Bohrfuttern keine Gewähr dafür gegeben, daß die Spannbüchse genau zentrisch bzw. koaxial zum Futterkörper sitzt, so daß ein einwandfreies Bohren nicht unbedingt gewährleistet ist. Außerdem steht bei den bekannten Bohrfuttern die Spannbüchse mit dem Druckstück über die Spannbacken in Verbindung, so daß beim Einspannen eines Bohrers ein Verklemmen bzw. Verkanten der Spannbacken unvermeidlich ist und in- ao folgedessen der Bohrer nicht sicher festgespannt werden kann. Endlich aber weisen die Spannbacken der bekannten Bohrfutter einen T-Profilartigen Querschnitt auf. Da die entsprechenden Führungsnuten nur mit einem unvermeidbaren Spiel hergestellt werden können, besteht die Gefahr, daß eine Verschmutzung der Spannbackenführungen durch Eindringen von Staub, Spänen u. dgl. eintritt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrfutter mit auf dem Schaft bzw. Fütterkörper drehbar gelagerter Spannbüchse, dessen mittels in der Spannbüchse angeordneter Führungskörper geführte Spannbacken durch die Schraubbewegung eines inneren, von der Spannbüchse mitgenommenen Druckstückes längs verschiebbar sind, und sucht

die erwähnten Nachteile der bekannten Bauart zu beseitigen. Dies wird gemäß der Erfindung durch die Vereinigung folgender Merkmale erreicht: a) Die Spannbüchse ist mit zylindrischem Sitz auf einen Körper aufgeschoben, der seinerseits mit zylindrischem Sitz auf dem Schaft bzw. Futterkörper gelagert ist; b) das Druckstück steht mit der Spannbüchse über eine seine relative axiale Verschiebbarkeit gewährleistende Kupplung in

ίο Verbindung; c) die in Schlitze des Führungskörpers bzw. zwischen Führungskörper eingesetzten Spannbacken sind in dem bzw. den Führungskörpern mit an ihrem oberen Ende vorgesehenen Vorsprüngen in entsprechend der Konizität der Spannbüchse verlaufenden Nuten bzw. Aussparungen geführt; d) die Spannbacken liegen unter Wirkung von Federn mit ihren oberen Stirnflächen an der Stirnfläche des Druckstückes an.
Durch die angegebene Lagerung der Spannbüchse wird erreicht, daß diese unbedingt zentrisch bzw. koaxial zu dem Futterkörper sitzt. Außerdem sind, da die Spannbüchse über eine besondere Kupplung mit dem Druckstück in Verbindung steht, die Spannbacken nicht für die Verstellung des Druckstückes herangezogen, so daß in dieser Beziehung keine Schwierigkeiten auftreten können. Endlich aber ist durch die besondere Führung der Spannbacken und die besondere Anordnung der auf die Spannbacken wirkenden Federn sichergestellt, daß die Spannbacken in ihrem unteren Teil immer dicht an der Spannbüchse anliegen, so daß das Eindringen von Staub, Spänen u. dgl. zwischen Spannbacken und Spannbüchse sicher vermieden ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist an Hand von zwei Ausführungsbeispielen nachstehend näher beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht, und zwar zeigt im einzelnen

Fig. ι eine aufgeschnittene schaubildliche Gesamtansicht der ersten Ausführungsform des Bohrfutters nach der Erfindung mit zurückgeschraubtem Druckstück,

Fig. 2 eine schaubildliche Teilansicht mit vorgeschraubtem Druckstück sowie einen Einblick in die abgenommene Spannbüchse,

Fig. 3 in schaubildlicher Darstellung eines der Führungsstücke im Schnitt sowie eine Spannbacke und eine Rückstellfeder,

Fig. 4 einen Aufriß bzw. Längsschnitt des Bohrfutters nach Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4>

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 4.

Fig. 7 die auseinandergezogenen Einzelteile der zweiten Ausführungsform des Bohrfutters nach der Erfindung im Aufriß bzw. im Schnitt,

Fig. 8 eine Spannbacke in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung des Druckstückes,

Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht des Führungskörpers,

Fig. 11 einen Längsschnitt des Bohrfutters bei völlig geschlossenen Spannbacken und

Fig. 12 «inen Längsschnitt des Futters mit völlig geöffneten Backen.

Das in Fig. 1 dargestellte Bohrfutter weist einen zylindrischen Führungskörper 1 auf, der drehbar, jedoch in der Achsrichtung nicht verschiebbar auf dem zylindrischen Teil des konischen Domes 2 sitzt, und die übliche Spannbüehse 3 des Bohrfutters, die beispielsweise durch Aufpressen mit dem Führungskörper r verbunden ist, liegt an dem Führungskörper 1 auf dessen ganzer Höhe an. Der Führungskörper besitzt Einschnitte 4, in welche Nasen 5 eines gestanzten Kreuzteiles 6 eingreifen, das eine zentrale Öffnung mit nach innen vorspringenden Nasen 7 aufweist. Eine zylindrische Gewindehülse 8, die auf das mit Gewinde versehene Ende 9 des konischen Domes 2 aufgeschraubt -ist, besitzt Längsnuten 10, in welche die inneren Nasen 7 des Kreuzteiles 6 eingreifen. Auf diese Weise ist erreicht, daß beim Drehen der Büchse 3 von Hand der Führungskörper 1 und mittels des Kreuzteiles 6 auch die Druckhülse 8 mitgenommen wird, wobei letztere sich in der Achsrichtung verschiebt, indem sie sich auf das Gewindeende 9 des Domes 2 aufschraubt oder von demselben abschraubt.

In der Büchse 3 sind drei gegossene Führungsstücke 11 angeordnet, deren Form aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der äußere Umriß dieser Führungsstücke ist der Büchse 3 angepaßt, in der sie durch einen Absatz 12 gehalten werden, der sich an einem entsprechenden Absatz 13 abstützt, und wenn die Führungsstücke eingesetzt sind, bleibt zwischen ihnen ein Hohlraum 14 bestehen, dessen Durchmesser im oberen Teil demjenigen der Hülse 8 und im engeren unteren Teil 15 dem stärksten Bohrer oder Gewindeschneider entspricht, den das Futter aufzunehmen bestimmt ist. An den unter 120⁰ geneigten Flanken des Führungsstückes. 11 sind Nuten 16 ausgebildet, die parallel zur Außenkante verlaufen und in denen Rückstellfedern 17 untergebracht sind.

Die Spannbacken bestehen aus Frästeilen 18, die oben seitliche Vorsprünge 19 aufweisen, die entweder durch Fräsen oder einfacher durch Anschweißung eines Querstückes oder schließlich durch einen eingesetzten Querstift erhalten werden können. Diese Vorsprünge stützen sich auf die beiden Federn 17 in den die betreffende Spannbacke einschließenden Führungsstücken 11 und sichern so das Hochziehen der Spannbacken, wenn die Hülse 8 auf das Gewindeende 9 des Domes 2 aufgeschraubt wird.

Der Druck der Federn 17 ist bestrebt, die Spannbacken 18 nach außen zu kippen, so daß ihre Außenfläche an dem Innenkegel der Büchse 3 anliegt, der ihnen als Führung dient. Vorzugsweise ist zwischen der Druckhülse 8 und demjenigen Teil der Spannbacken 18, der in den Hohlraum 14 vorspringt, eine ausgestanzte Scheibe 20 eingelegt,

wodurch ein gleichmäßiger Druck auf die Spannbacken unabhängig von der Ausrichtung der Hülse 8 in bezug auf die Spannbacken gewährleistet ist und andererseits die Bearbeitung der Hülse vereinfacht wird, da die Längsnuten io auf diese Weise beiderseits der Hülse 8 frei auslaufen können. Selbstverständlich kann die ausgestanzte Scheibe 20 auch, weggelassen werden, wenn man die Nuten 10 vor dem unteren Ende der Hülse aufhören läßt oder die Hülse in bezug auf die Spannbacken feststehend anordnet, doch erfordert diese Anordnung einen größeren Aufwand an Arbeit und Kosten.

Der in Fig. 5 dargestellte Querschnitt zeigt die Spannbacken 18 in ihrer Lage zwischen den Führungsstücken 11, wobei ihre seitlichen Vorsprünge 19 in die entsprechenden Nuten 16 eingreifen. Der etwas tiefer geführte Querschnitt nach Fig. 6 läßt erkennen, wie jeweils zwei der Rückstellfedern 17

ao in den benachbarten Führungsstücken 11 untergebracht sind, so daß sie die zwischen ihnen befindliche Spannbacke 18 durch Druck auf deren Vorsprünge 19 einwärts pressen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, können die Federn 17 wenigstens an einem Ende ein mit Kopf versehenes Stäbchen 21 enthalten.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Bohrfutters ist folgende: Um das Futter zu öffnen, wird die Büchse 3 in der üblichen Weise von rechts nach links gedreht. Dabei nimmt sie den Führungskörper ι und über das Kreuzteil 6 die Druckhülse 8 mit, die sich auf dem Linksgewinde 9 des Domes 2 nach oben schraubt. Wenn der Schaft eines Werkzeuges eingespannt werden soll, wird die Büchse 3 von links nach rechts gedreht, wodurch die Druckhülse 8 nach vorn geschraubt wird und dabei die Spannbacken 18 in dem Innenkegel der Spannbüchse nach vorn treibt, so daß sie sich einander nähern. Da der Führungskörper 1 sich auf einer Zylinderfläche des Domes 2 dreht, bleibt er stets konzentrisch zur Achse, ohne sich zu verkanten. Demzufolge bleibt die auf dem zylindrischen Körper 1 geführte Spannbüchse 3 ebenfalls einwandfrei zentriert und gewährleistet somit eine genaue Zentrierung der Spannbacken 18 in sämtlichen Winkelstellungen.

Andererseits ist das Führungsstück 11 als kompliziertes Teil vorzugsweise gegossen, so daß es leicht wirtschaftlich herzustellen ist. Das Kreuzteil 6 und die Scheibe 20 sind gestanzt, und nur die Backen 18 sind gefräst, was im übrigen äußerst einfach auszuführen ist, während alle übrigen Teile des Bohrfutters mit Ausnahme der Federn 17 gedreht sind. Was schließlich die Kerben 4 des Führungskörpers 1 und die Nuten 10 der Hülse betrifft, so bietet das Ausfräsen derselben keinerlei Schwierigkeiten. Das Bohrfutter nach der Erfindung ermöglicht also eine vollkommene Führung der Werkzeuge, und sein Gestehungspreis liegt unter dem der bekannten Futter.

Bei dem in Fig. 7 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel des Bohrfutters nach der Erfindung ist ein zylindrisch-konischer Führungskörper 22 vorgesehen, der drehbar, jedoch in der Achsrichtung nicht verschiebbar auf einer festen Nabe 23 mit Innengewinde sitzt, die mittels Preßsitz auf dem konischen Dorn 24 angebracht ist. Eine Metallscheibe 25, deren Befestigung noch beschrieben wird, verhindert die Längsverschiebung des Führungskörpers 22 in bezug auf die Nabe 23. Die Drehung des Körpers 22 um die Nabe 23 wird durch Kugeln 26 erleichtert, die zwischen der Scheibe 25 und einem Absatz 27 der Nabe 2,3 angeordnet sind. Die übliche Spannbüchse 28 des Futters liegt an dem Führungskörper 22 auf die ganze Länge seines zylindrischen Teiles an. Nach dem Zusammenbau wird der hintere Rand der Büchse umgebördelt, so daß eine Krempe 29 entsteht, welcher die Scheibe 25 festhält. Der Führungskörper besitzt längs gerichtete Einschnitte 30, in denen die drei Spannbacken 31 für das nicht dargestellte Werkzeug gleiten können. Die Spannbacken werden durch eine Druckhülse bzw. ein Druckstück 32 nach vorn gedrückt, das drei vorspringende Sektoren 33 mit Außengewinde aufweist, die mit dem Innengewinde der Nabe 23 in Eingriff kommen. Der Führungskörper 22 nimmt bei seiner Drehung das Druckstück 32 in der Drehrichtung mit, das dabei wegen seines Gewindes zugleich in der Achsrichtung verschoben wird. Durch diese Bewegung des Druckstückes β·2 werden die Spannbacken 31 vorgeschoben, während die Rückstellung derselben durch Federn 34 erfoigt, die einerseits an Stiften 35, die in Löchern 36 der Spannbacken befestigt sind, und andererseits an einem Splintring 37 angreifen, der den Führungskörper 22 umgibt und in einer Umfangsnut 38 desselben gehalten und bei 39 befestigt ist. Um eine möglichst einwandfreie Führung der Spannbacken zu gewährleisten, läßt man die Stifte 35 in den Aussparungen 40 rollen, die in dem Führungskörper 22 vorgesehen und durch den konischen Teil der Büchse 28 überdeckt sind (Fig. 10 zeigt einen Stift 35 und eine Feder 34 in ihrer Lage, zu welchem Zweck die Spannbacke 31, in die der Stift 35 eingreift, weggelassen ist). Dank dieser Anordnung wird die Spannbacke ständig in Anlage an der konischen Innenfläche der Spannbüchse gehalten. Für diese zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrfutters ist die Wirkungsweise folgende: Um das Futter zu öffnen, wird die Büchse 28 in der üblichen Weise von rechts nach links gedreht; hierbei nimmt die Büchse den Führungskörper 22 sowie das Druckstück 32 mit, da die vorspringenden Sektoren 33 des letzteren in die Nuten 30 des Führungskörpers eingreifen. Demzufolge schraubt sich das Druckstück 32 in die Nabe 23 und bewegt sich bei Betrachtung der Abbildung nach rechts, so daß die Spannbacken 31, die durch die Federn 34 in Anlage am Druckstück iao gehalten werden, zurückgezogen werden (das Bohrfutter befindet sich dann in dem in Fig. 12 dargestellten Zustand). Um das Futter zu spannen, wird die Büchse 28 entgegengesetzt gedreht, so daß das Druckstück 32 sich nach links bewegt und die Spannbacken nach außen treibt, wobei sie durch

den Kegel der Spannbüchse aneinander genähert werden (die entsprechende Endstellung für das Spannen des Futters ohne Einfügung eines Bohrers zwischen die Spannbacken ist in Fig. ii wiedergegeben).

Da der Führungskörper 22 bei der Drehung auf der zylindrischen Nabe 23 läuft, die auf dem Ende des konischen Domes befestigt ist, bleibt der FÜhrungskörper stets konzentrisch zur Achse, ohne

sich zu \-erkanten. Demzufolge behält auch die Büchse 28, die auf dem zylindrischen Teil des Körpers 22 geführt ist, ihre konzentrische Lage, wodurch eine genaue Zentrierung der Spannbacken 31 in allen Winkelstellungen gewährleistet ist.

Das in Fig. 7 bis 12 dargestellte Bohrfutter umfaßt weniger Einzelteile als dasjenige der ersten Ausführungsform, und diese Teile sind leichter und billiger herzustellen. Das komplizierteste Teil, nämlich der Führungskörper 22, wird vorzugsweise gegossen und ist somit leicht wirtschaftlich zu erstellen. Die Spannbacken sind gefräst, was übrigens sehr einfach auszuführen ist, wie aus Fig. 8 hervorgeht. Die übrigen Bestandteile des Futters mit Ausnahme der Federn sind Drehteile. Das Einfräsen der Nuten in den Führungskörper 22 schließlich bereitet keine Schwierigkeiten. Diese zweite Ausführungsform des Bohrfutters gewährleistet eine einwandfreie Führung der Werkzeuge bei einem Gestehungspreis, der unter demjenigen der bekannten Futter und selbst demjenigen nach Fig. ι bis 6 Hegt.

Offensichtlich können die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung in verschiedenen Richtungen abgeändert, verbessert oder ergänzt werden. So können beispielsweise die Federn im unteren Teil der Spannbacken angeordnet werden und die Mitnahme des Druckstückes einfach durch Reibung ohne Mitwirkung des Kreuzteiles erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Bohrfutter mit auf dem Schaft bzw. Futterkörper drehbar gelagerter Spannbüchse, dessen mittels in der Spannbüchse angeordneter Führungskörper geführte Spannbacken durch die Schraubbewegung eines inneren, von der Spannbüchse mitgenommenen Druckstückes längs verschiebbar sind, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Die Spannbüchse (3, 28) ist mit zylindrischem Sitz auf einen Körper (i, 22) aufgeschoben, der seinerseits mit zylindrischem Sitz auf dem Schaft (2) bzw. Futterkörper (23) gelagert ist; b) das Druckstück (8, 32) steht mit der Spannbüchse (3, 28) über eine seine relative axiale Verschiebbarkeit gewährleistende Kupplung (7, 10 bzw. 30, 33) in Verbindung; c) die in Schlitze (30) des Führungskörpers (22) bzw. zwischen Führungskörper (11) eingesetzten Spannbacken (18, 31) sind in dem bzw. den Führungskörpern (22 bzw. 11) mit an ihrem oberen Ende vorgesehenen Vorsprüngen (19, 35) in entsprechend der Konizität der Spannbüchse (3, 28) verlaufenden Nuten (16) bzw. Aussparungen (40) geführt; d) die Spannbacken (18, 31) liegen unter Wirkung von Federn (17, 34) mit ihren oberen Stirnflächen an der Stirnfläche des Druckstückes (8, 32) an.
2. Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Führungskörper (22, 11) im Gießverfahren hergestellt sind.
3. Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme des Druckstückes (8) durch die Spannbüchse (3) mittels eines vorzugsweise gestanzten Kreuzteiles (6) erfolgt.
4. Bohrfutter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Nuten (16) bzw. Aussparungen (40) des oder der Führungskörper (ii, 22) gleitenden Vorsprünge der Spannbacken (31) durch in Bohrungen (36) der Spannbacken (31) eingesetzte Stifte (35) gebildet sind.
5. Bohrfutter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (16) der Führungskörper (11) angeordnete Druckfedern (17) mit den Vorsprüngen (19) der Spannbacken (18) zusammenwirken.
6. Bohrfutter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schlitzen (30) des Führungskörpers (22) angeordnete Zugfedern (34) an den Stiften (35) der Spannbacken (31) eingehängt sind.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 283 919, 588 386, 678.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

1 9532 7.