Die Erfindung betrifft ein Bohrfutter mit einem aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, gefertigten und eine Spindelaufnahme und eine Werkzeugaufnahme aufweisenden Futterkörper, in dem mittels eines Gewinderings verstellbare Spannbacken geführt sind.

Derartige Bohrfutter sind beispielsweise aus der DE 198 29 931 A1 bekannt. Um den im Betrieb auftretenden Belastungen entgegenzuwirken, ist der aus Kunststoff gefertigte Futterkörper durch Metallteile verstärkt, die während des Herstellungsprozesses in den Kunststoff eingegossen werden. Dies resultiert in einem sehr aufwendigen Herstellungsprozess, der sich aus diesem Grund auch negativ auf die Herstellungskosten auswirkt.

Auch bei dem aus der DE 198 00 998 C2 bekannten Bohrfutter sind metallene Verstärkungselemente in dem aus Kunststoff gefertigten

Futterkörper eingegossen.

Wird hingegen auf die Verwendung dieser eingegossenen

Verstärkungsmaterialien gänzlich verzichtet, dann besteht das Problem, dass ausschließlich aus Kunststoff gefertigte Futterkörper in den neuralgischen Punkten große Durchmesser aufweisen müssten, um den während des

l Bohrbetriebs auftretenden Kräften standzuhalten. Somit wären kompakte Bohrfutter, wie sie aus Metall herzustellen sind, nicht realisierbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu reduzieren und ein Bohrfutter bereitzustellen, das lediglich einen geringen Montageaufwand erforderlich macht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Bohrfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass dem Futterkörper im Bereich der

Werkzeugaufnahme außenumfangsseitig ein Sicherungsreif zugeordnet ist. Durch die Verwendung eines derartigen Sicherungsreifs lässt sich der Futterkörper lokal in dem Bereich verstärken, in dem metallene Futterkörper lediglich eine geringe Wandstärke aufweisen, die nunmehr auch bei

Futterkörpern aus Kunststoff eingehalten werden kann. Damit können nun auch relativ geringe Futterkörperdurchmesser im Bereich des Körperkopfes realisiert werden, ohne die Stabilität des erfindungsgemäßen Bohrfutters zu beeinträchtigen. Durch die außenumfangsseitige Zuordnung des

Sicherungsreifes ist zudem eine einfache Montage gewährleistet, die eine Einlagerung eines Verstärkungselements während des Fertigungsvorganges, insbesondere des Spritzens des Futterkörpers vermeidet.

Als besonders vorteilhaft hat es sich daher gezeigt, wenn der aus Kunststoff gefertigte Futterkörper ohne metallische Verstärkungseinlagerungen gebildet ist. Durch den gänzlichen Verzicht der metallischen Verstärkungseinlagerung lässt sich ein einfacher Herstellungsprozess realisieren, da der Futterkörper im Ganzen als Spritzteil gefertigt werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Bohrfutters aus. Denkbar ist es allerdings auch, den Sicherungsreif mit in den Futterkörper eingegossenen oder diesem zugeordneten metallischen

Verstärkungselementen zu kombinieren, wie diese insbesondere im Bereich der Spindelaufnahme vorteilhaft sind. Für die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Bohrfutters hat es sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn der Sicherungsreif mit dem

Futterkörper axial unverschiebbar verbunden ist. Dadurch lässt sich insbesondere gewährleisten, dass der Sicherungsreif auch zur axialen Abstützung weiterer, dem Bohrfutter zugeordneter Bauteile dienen kann. Als besonders günstig hat es sich zudem erwiesen, wenn dem

Sicherungsreif innenumfangsseitig eine Verzahnung, insbesondere eine Feinverzahnung, zugeordnet ist. Durch die Feinverzahnung lassen sich insbesondere Fertigungstoleranzen des Futterkörpers ausgleichen, da beim Aufbringen des Sicherungsreifes auf den Futterkörper eine

Materialumverteilung an dem Futterkörper stattfindet, wodurch die

Rundlaufeigenschaften des erfindungsgemäßen Bohrfutters soweit verbessert werden, dass eine Einschränkung der Praxistauglichkeit im Vergleich zu metallenen Futterkörpern nicht mehr vorliegt.

Als bevorzugt hat es sich gezeigt, wenn die Höhe der Verzahnung in einem Bereich von 0,15 mm bis 0,60 mm und besonders bevorzugt bei 0,25 mm liegt. Durch die Wahl der Höhe der Verzahnung ist insbesondere

gewährleistet, dass die Materialumverteilung optimiert ist. In diesem

Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Winkel zwischen benachbarten Zahnflanken bevorzugt in einem Winkelbereich von 45° bis 75° und besonders bevorzugt bei 60° liegt, wodurch die

Materialumverteilung ebenfalls begünstigt wird. Günstig hat es sich zudem gezeigt, wenn die Zahntäler abgerundet sind und wenn der Radius der abgerundeten Zahntäler bevorzugt in einem Bereich von 0,10 mm bis 0,25 mm und besonders bevorzugt bei 0,16 mm liegt.

Hierdurch lässt sich insbesondere ein vereinfachter Herstellungsprozess gewährleisten.

Für die Optimierung der Materialumverteilung hat es sich zudem als besonders bevorzugt gezeigt, wenn die Anzahl der Zähne der Verzahnung in einem Bereich von 80 bis 200, bevorzugt in einem Bereich von 100 bis 140 und besonders bevorzugt bei 120 Zähnen liegt. Wenn die Zahl der Zähne zu groß ist, dann wird die Materialumverteilung gehemmt, ist die Zahl der Zähne hingegen zu gering, dann kann das Material des Futterkörpers nur unvollständig verteilt werden, wodurch die Rundlaufeigenschaften nicht ausreichend verbessert werden.

Weiterhin als günstig hat es sich erwiesen, wenn dem Sicherungsreif ein radial nach außen weisender Kragen zur axialen Abstützung einer den Gewindering verstellenden Spannhülse zugeordnet ist. Durch die

Ausgestaltung des Kragens ist eine axiale Sicherung der Spannhülse gegeben. In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kragen gebördelt ist. Durch die Bördelung kann der Kragen auf einfache Art und Weise einstückig mit dem Sicherungsreif hergestellt werden, was einen positiven Einfluss auf die Herstellungskosten hat.

Weiterhin als günstig hat es sich erwiesen, wenn der Sicherungsreif an seiner der Spindelaufnahme abgewandten Seite eine radial nach innen zeigende Anschlagsfläche zur Abdeckung des Futterkörpers im Bereich der Werkzeugaufnahme aufweist. Durch eine derartige Anschlagsfläche ist gewährleistet, dass bei einem unbeabsichtigten Durchstoßen einer Wand während des Bohrens das Bohrfutter mit der Anschlagsfläche auf der Wand auftrifft, ohne den hierbei den aus Kunststoff gefertigten Futterkörper zu beschädigen. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Stützhülse zur Abstützung der der Werkzeugaufnahme zugewandten Seite des

Gewinderinges vorgesehen ist, und wenn die axiale Lage der Stützhülse an dem Futterkörper durch den Sicherungsreif gesichert ist. Durch eine derartige Gestaltung ist gewährleistet, dass die Kraftübertragungskette zur axialen Sicherung des Gewinderinges nur in einem sehr begrenzten Umfang auf den aus Kunststoff gefertigten Futterkörper einwirkt. Dies hat einen positiven Einfluss auf die Langlebigkeit des erfindungsgemäßen Bohrfutters.

Als günstig hat es sich zudem gezeigt, wenn die Stützhülse konisch geformt ist und auf der der Werkzeugaufnahme zugewandten Seite einen

zylindrischen Abschnitt aufweist. Durch die Gestaltung der Stützhülse, die vorzugsweise aus Metall geformt ist, kann eine Abstützung derselben an dem Futterkörper erfolgen. Durch den zylindrischen Abschnitt ist zudem die Montage erleichtert, da bei der Montage der Stützhülse von der der

Werkzeugaufnahme zugewandten Seite her die axiale Verstellung der Stützhülse durch den Futterkörper begrenzt ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich zudem erwiesen, wenn der

Sicherungsreif aus Metall, insbesondere aus Stahl, Edelstahl oder

Aluminium, gefertigt ist. Durch die Ausführung des Sicherungsreifs aus Metall wird insbesondere die Verstärkung des Futterkörpers in neuralgischen Punkten verbessert. Darüber hinaus lässt sich durch eine derartige

Materialwahl der Sicherungsreif einfach herstellen. Im Folgenden wird die Erfindung an in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bohrfutters; Fig. 2 eine teilgeschnittene Ansicht eines zweiten

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bohrfutters;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Sicherungsreifes mit einer

Verzahnung;

Fig. 4 eine Detailansicht der Verzahnung des Sicherungsreifes; Fig. 5 eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 6 eine Perspektivansicht des Futterkörpers;

Fig. 7 eine Aufsicht auf das rückwärtige Ende des Futterkörpers; und

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang des Schnittes VIII - VIII aus Fig. 2.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrfutters 1 mit einem aus faserverstärktem Kunststoff gefertigten Futterkörper 2. Der Futterkörper 2 weist eine Spindelaufnahme 3 zur Aufnahme einer Bohrspindel einer Bohrmaschine und gegenüberliegend eine Werkzeugaufnahme 4 auf. In dem Futterkörper 2 sind Spannbacken 5 geführt, die über einen Gewindering 6 in bekannter Weise geneigt zur Futterachse in Führungsaufnahmen verstellt werden können. Zur Verstellung des Gewinderinges 6 ist eine Spannhülse 7 vorgesehen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Zwischenhülse 8 auf den

Gewindering 6 einwirkt, diesem aber auch direkt anliegen kann. Der

Gewindering 6 ist dabei über einen Druckring 9 und mittels eines Kugellagers 10 an dem Futterkörper 2 axial nach hinten in Richtung der Spindelaufnahme 3 abgestützt. Die Abstützung des Gewinderinges 6 in Richtung der

Werkzeugaufnahme 4 erfolgt über eine Stützhülse 11 , die wiederum über einen Sicherungsreif 12, der den Futterkörper 2 im Bereich der

Werkzeugaufnahme 4 außenumfangseitig umfasst, abgestützt ist. Die Stützhülse 11 ist dabei im Wesentlichen konisch geformt. Der

Sicherungsreif 12 weist an seiner der Spindelaufnahme 3 abgewandten Seite eine radial nach innen zeigende Anschlagsfläche 13 auf, die den

Futterkörper 2 im Bereich der Werkzeugaufnahme 4 schützt. Darüber hinaus weist der Sicherungsreif 12 einen Kragen 14 auf, der zur Abstützung der Spannhülse 7 dient. Damit kann nun der Futterkörper 2 in einem

Produktionsschritt hergestellt werden, ohne zunächst aufwendig

Metallverstärkungen in den Futterkörper 2 einzuarbeiten. Zudem kommt das erfindungsgemäße Bohrfutter 1 mit einer sehr geringen Zahl an Teilen aus und darüber hinaus ist durch den Aufbau die Montage erleichtert. Zunächst wird der Gewindering 6 auf den Futterkörper 2 aufgebracht. Danach wird die Stützhülse 11 montiert, gefolgt von der Spannhülse 7, die auf der der Spindelaufnahme 3 zugewandten Seite an dem Futterkörper 2 abgestützt ist. Abschließend wird der Sicherungsreif 12 mit dem Futterkörper 2 verbunden, wodurch nun die axiale Lage der Spannhülse 7 und des Gewinderinges 6 gesichert ist.

Figur 2 zeigt in einer teilgeschnittenen Ansicht ein zweites

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohrfutters 1. Im Gegensatz zu dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die radiale Abstützung und Führung der Spannhülse 7 an dem die Spindelaufnahme 3 beherbergenden Ende des Futterkörpers 2 durch eine Stützscheibe 15, die einstückig mit dem Futterkörper 2 gebildet ist. Die Stützscheibe 15 weist dabei mit den Spannbacken 5 fluchtende Austrittsöffnungen 16 auf, die den Herstellungsprozess des Futterkörpers 2 begünstigen. Zu diesem Zweck werden die Austrittsöffnungen 16 bei der Fertigung des Futterkörpers 2 direkt in diesen durch entsprechende Formen eingegossen. Die axiale Abstützung des Gewinderinges in Richtung der der Werkzeugaufnahme 4 zugewandten Seite des Futterkörpers 2 erfolgt bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch die Spannhülse 7, der zu diesem Zweck ein Abstützelement 27 zugeordnet ist. Der Kragen 14 des Sicherungsreifes 12 bildet bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel auch die Anschlagsfläche 13, die den Futterkörper 2 im Bereich der Werkzeugaufnahme 4 vor Beschädigungen schützt.

Um den Rundlauf des Futterkörpers 2 zu verbessern und die durch den Herstellungsprozess bedingten Fertigungstoleranzen auszugleichen, weist der Sicherungsreif 12 innenumfangsseitig eine Verzahnung 17 auf. Dadurch kommt es beim Aufpressen des Sicherungsreifes 12 auf den Futterkörper 2 zu einer plastischen Verformung des Futterkörpers 2. Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des Sicherungsreifes 12, aus der diese innenumfangsseitig angeordnete Verzahnung 17 erkennbar ist. Die Zahl der Zähne liegt bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bei 120 Zähnen. Wie der in der Figur 4 abgebildeten Detailansicht der Verzahnung 17 zu entnehmen ist, weist die Verzahnung 17 abgerundete Zahntäler auf, deren Radius in dem gezeigten Ausführungsbeispiel bei 0,16 mm liegt. Der Winkel zwischen benachbarten Zahnflanken beträgt 60° und die Höhe der Verzahnung 17 liegt bei 0,25 mm. Durch die Wahl dieser Parameter lässt sich die

Materialumformung des Futterkörpers 2 positiv beeinflussen.

Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels des Bohrfutters 1. Hieraus wird insbesondere auch deutlich, dass der

Druckring 9 außenumfangsseitig eine Sperrverzahnung 18 trägt, in die ein an der Zwischenhülse 8 gelagertes Sperrelement 19 durch eine an der

Spannhülse 7 ausgebildete Steuerkurve eingerückt werden kann, um dadurch eine unbeabsichtigte Verstellung des Gewinderinges 6 und damit der Spannbacken 5 zu unterbinden. Auch eine Abschlussscheibe 22, die den Futterkörper 2 im Bereich der Spindelaufnahme 3 lokal verstärkt wird aus der Figur 3 ersichtlich. Die aus Metall gefertigte Abschlussscheibe 22 weist dabei zur Bildung eines Formschlusses mit dem Futterkörper 2 radiale

Kragenelemente 24 auf.

Figur 6 zeigt eine Perspektivansicht des aus faserverstärktem Kunststoff gefertigten Futterkörpers 2. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, weist der Futterkörper 2 im Bereich der Spindelaufnahme 3 mehrere

ringsegmentartige, axiale Schlitze 20 auf, die beim Herstellungsprozess in den Futterkörper 2 eingearbeitet werden. Die Tiefe der Schlitze 20 ist hierbei im Wesentlichen der axialen Erstreckung der Spindelaufnahme 3 angepasst, was dazu führt, dass die Wandstärke des Futterkörpers 2 entlang seiner axialen Erstreckung im Wesentlichen konstant bleibt. Dadurch ist

gewährleistet, dass beim Aushärten des Futterkörpers 2

materialstärkenabhängige Effekte, die sich negativ auf die Stabilität und die Rundlaufeigenschaften des Futterkörper 2 auswirken würden, unterbunden werden. Ebenfalls aus der Figur 6 ist die einstückig mit dem Futterkörper 2 gebildete Stützscheibe 15 zu erkennen, die zur radialen Führung der

Spannhülse 7 dient und die mit den Spannbacken 5 fluchtenden

Austrittsöffnungen 16 aufweist, die eine einfache und damit kostengünstige Fertigung des Futterkörpers 2 aus einem Stück ermöglichen. Weiterhin ist dem die Spindelaufnahme 3 beherbergenden Ende des Futterkörpers 2 ein Sitz 21 zur Aufnahme der metallenen Abschlussscheibe 22 zugeordnet.

Dieser Sitz 21 weist dabei eine Hinterschneidung 23 auf, in die die

Abschlussscheibe 22 eingeklipst werden kann.

In der Figur 7 ist eine Aufsicht auf das rückwärtige Ende des Futterkörpers 2 gezeigt. Insbesondere sind hier erneut die Stützscheibe 15 und die in der Stützscheibe 15 ausgebildeten Austrittsöffnungen 16 ersichtlich, die fluchtend mit den Spannbacken 5 gebildet sind. Zudem werden aus der Figur 7 auch die ringsegmentartigen, axialen Schlitze 20 ersichtlich, in die sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Sitz 21 erstreckt, um die metallene Abschlussscheibe 22 formschlüssig einsetzen zu können, die zu diesem Zweck die radialen Kragenelemente 24 aufweist.

Die in der Figur 8 dargestellte Schnittansicht zeigt den drehfest mit dem Futterkörper 2 verbundenen Druckring 9, der zur axialen Abstützung des Gewinderinges 6 an dem Futterkörper 2 vorgesehen ist und der die

Sperrverzahnung 18 trägt. Um den Druckring 9 drehfest mit dem Futterkörper 2 zu verbinden, weist der Druckring 9 Nocken 25 auf, die in

korrespondierende Ausnehmungen 26, die am Futterkörper 2 ausgebildet sind, eingesetzt werden können. Durch die Sperrverzahnung 18 ist es möglich, eine Relativdrehung zwischen dem Gewindering 6 und dem

Futterkörper 2 zu unterbinden, die zu gegebenenfalls in einer ungewollten Verstellung der Spanbacken 5 resultieren könnte. Hierzu ist an der

Zwischenhülse 8, die drehfest mit dem Gewindering 6 verbunden ist, das Sperrelement angeordnet, das die Zwischenhülse 8 durchgreift und die mit der an der Spannhülse 7 ausgebildeten Steuerkurve in die am Druckring 9 ausgebildete Sperrverzahnung 18 ein- und ausgerückt werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Bohrfutter

2 Futterkörper 3 Spindelaufnahme

4 Werkzeugaufnahme

5 Spannbacken

6 Gewindering

7 Spannhülse

8 Zwischenhülse

9 Druckring

10 Kugellager

1 Stützhülse

12 Sicherungsreif 13 Anschlagsfläche

14 Kragen

15 Stützscheibe

16 Austrittsöffnungen

17 Verzahnung 18 Sperrverzahnung

19 Sperrelement

20 Schlitz

21 Sitz

22 Abschlussscheibe 23 Hinterschneidung

24 Kragenelement

25 Nocken

26 Ausnehmung Abstützelement