DE10040709A1

DE10040709A1 - Haltevorrichtung

Info

Publication number: DE10040709A1
Application number: DE10040709A
Authority: DE
Inventors: Rainer Bubel
Original assignee: Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Current assignee: Bondhus Corp Monticello Minn Us
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-03-07
Also published as: EP1180417A3; DE50111303D1; ES2273768T3; DE20113210U1; ATE343456T1; EP1180417A2; EP1180417B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung, bestehend aus einem Funktionskopf - gegebenenfalls mit Schaft - mit axial verlaufender Höhlung, in die bei Anwendung ein Gegenstand eintaucht, der das gleiche Querschnittsprofil aufweist wie die Höhlung. In einen Schlitz quer zur Achsrichtung der Höhlung ist ein Federelement eingelegt, das von einer Hülse gehalten wird, die an dieser Stelle auf den Kopf der Haltevorrichtung aufgepreßt ist. Taucht ein Gegenstand in die Höhlung ein, wird das Federelement radial ausgelenkt und hält durch seine Federkraft den Gegenstand fest.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen mit einem Funktionskopf, der, ausgehend von seiner Stirnseite, eine axial verlaufende Höhlung aufweist, in die im Anwendungsfall ein Gegenstand - mit dem gleichen Querschnittsprofil wie die Höhlung - eintaucht. Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel ein Werkzeug in Form eines Steckschlüssels, dessen Kopf eine Höhlung mit Sechskantprofil aufweist, in die bei der Anwendung eine Sechskantmutter oder Schraube mit Sechskantkopf eintaucht.

Aufgabe ist es, den Kopf einer solchen Vorrichtung mit einer Einrichtung auszustatten, die den in die Höhlung eintauchenden Gegenstand so festhält, daß er nicht herausfällt, aber leicht herausgezogen werden kann. Außerdem soll der Kopf der Vorrichtung im Durchmesser möglichst klein gehalten werden.

Vorrichtungen ähnlicher Art sind bekannt aus:
DE 42 43 650 C2: Darin ist ein Spannfutter für Werkzeugeinsatzstücke, insbesondere Schraubendrehereinsätze, beschrieben. Diese haben einen Sechskantschaft und werden in der Höhlung des Spannfutters durch eine Kugel geklemmt, die in einer Radialbohrung der Futter-Innenhülse sitzt und durch eine Außenhülse - konzentrisch der Futter-Innenhülse aufsitzend - radial nach innen gepreßt wird und dabei in Kerben in den Ecken des Sechskantschaftes eingreift. Diese Konstruktion ist in der Herstellung aufwendig und durch die Außenhülse im Durchmesser verhältnismäßig groß.

Eine weitere ähnliche Vorrichtung ist aus DE 196 10 213 bekannt. Bei diesem Spannfutter sitzt in einem Schlitz, der quer zur Längsrichtung der Innenhülse eingefräst ist und etwa über ein Drittel des Umfangs der Innenhülse verläuft, als Klemmelement ein Bogenstück aus Federdraht, das auf seiner Innenseite mindestens zwei Kanten des Sechskantschaftes des eingesteckten Schraubendrehereinsatzes übergreift. Auf der Innenhülse ist eine Außenhülse drehbar gelagert. Sie weist in ihrer Bohrung eine exzentrische Ausweitung auf, die sich über einen Teil des Bohrungsumfanges erstreckt. Wird die Außenhülse mit dieser Ausweitung über das Bogenstück aus Federdraht gedreht, so kann es beim Einstecken des Schraubendrehereinsatzes radial nach außen ausweichen und läßt den Sechskantschaft des Einsatzes passieren. Wird die Außenhülse so verdreht, daß ihr zur Achse der Innenhülse konzentrischer Bereich der Bohrung über dem Bogenstück steht, so wird dieses radial zusammengepreßt und klemmt des Sechskantschaft fest, dabei vorzugsweise in Kerben an seinen Ecken eingreifend. Auch diese Ausführung ist aufwendig in der Herstellung und im Durchmesser verhältnismäßig groß.

Beide Konstruktionen sind zum definierten Klemmen der Schraubendrehereinsätze ausgelegt, gemeinsamer Nachteil ist auch, daß die Außenhülsen von Hand betätigt werden müssen, um die Funktionen auszulösen.

Eine dritte bekannte Haltevorrichtung weist in der Höhlung, dicht an der Stirnseite, eine eingearbeitete Ringung auf, in die ein geschlitzter Ring aus Federdraht eingelegt ist. Sein Innendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser des Querschnitt-Profiles der Höhlung, sein Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Ringung. Beim Eintauchen eines Gegenstandes in die Höhlung federt der Ring radial auf und hält den eintauchenden Gegenstand fest.

Erfahrungsgemäß wird mit diesen Federringen keine hinreichend genau bestimmbare Haltekraft erzielt. Beim Einsetzen in die Ringung verformen sich die Ringe, bleiben nicht kreisrund. Deshalb ist ihre Haltekraft ungleichmäßig, die Enden des Drahtes im Bereich des Ring-Schlitzes neigen zum Haken.

Ein viertes bekanntes System weist am Boden der sackartigen Höhlung der Innenhülse einen Dauermagnet auf, der eintauchende Teile wie Schraubendrehereinsätze, Muttern oder Schrauben aus Stahl hält. Der Magnet ist aber ebenfalls verhältnismäßig teuer und muß in die Höhlung eingeklebt werden. Seine magnetische Haltekraft entwickelt er nur voll, wenn das zu haltende Teil auf ihm aufsitzt. Teile aus Nichteisenwerkstoffen werden nicht gehalten.

Bei der Haltevorrichtung gemäß der Aufgabenstellung soll der eintauchende Gegenstand nicht bis zum Boden der Höhlung eintauchen, auch soll keine feste Klemmung erreicht werden und die Funktion soll nicht durch eine Betätigung eines Elementes der Vorrichtung von Hand ausgelöst werden müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß der Kopf der Vorrichtung dicht an seiner Stirnseite einen Querschlitz aufweist, der durch einen relativ kleinen Umfangsbereich des Profils der Höhlung verläuft. In diesen Schlitz ist ein stabförmiges Federelement eingelegt. Die Länge dieses Federelementes ist so bemessen, daß seine Enden gerade mit dem Außenumfang des Kopfes abschließen. Über den Kopf ist im Bereich des Schlitzes eine dünnwandige Hülse aufgepreßt, die die Enden des Federelementes so niederhält, daß sie sich noch axial bewegen können. Die Dicke des Federelementes ist so gewählt, daß zwischen ihm und der Hülse ein kreissegmentförmiger Freiraum bleibt, in den das Federelement radial einfedern kann. Das Federelement quert durch die Höhlung des Kopfes über eine kurze Strecke ihres Umfangbereiches und steht mit der Unterseite seines Profiles in der Höhlung hervor. Beim Eintauchen eines Gegenstandes mit gleichem Querschnittsprofil wie das der Höhlung wird das Federelement in seiner Mitte federnd in radialer Richtung ausgebogen und hält den Gegenstand durch seine Federkraft. Die Höhe der Federkraft wird durch die Wahl der Profildicke bestimmt.

Bei einer vorzugsweisen Ausführung besteht das Federelement aus einem Abschnitt Federdraht, bei einer anderen aus einem Abschnitt von extrudiertem Kunststoff-Profil, bei einer dritten aus einem stegförmigen Kunststoff-Spritzgußteil mit kalottenförmigen konvexem Ansatz auf seiner Unterseite.

Bei einem Sechskant-Querschnittsprofil der Höhlung wird der Schlitz so gelegt, daß er vorzugsweise nicht parallel zu einer Sechskantfläche verläuft, sondern durch die Ecke des Profiles. Dadurch kann die radiale Tiefe des Schlitzes gering gehalten werden.

Das System ist auch wirksam, wenn das Querschnittsprofil der Innenhöhlung nicht sechskantig ist, sondern ein anderes unrundes oder auch rundes Profil hat.

Es kann also für die Haltevorrichtungen verschiedenster Art angewendet werden.

Es ist einfach und kostengünstig in seiner Herstellung, der Durchmesser des Kopfes erhöht sich nur um das Zweifache der Wanddicke der aufgepreßten Hülse.

Der Kopf der Haltevorrichtung kann mit einem Schaft verbunden sein, aber auch, etwa in Form eines Steckschlüssel-Einsatzes (Steckschlüssel-Nuß), für sich alleine bestehen.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Querschnitt an der Stelle des Querschlitzes. Darin sind
1 der Kopf der Vorrichtung
2 das Innenprofil der Höhlung, im Beispiel ein Sechskantprofil
3 der Querschlitz

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung an der gleichen Stelle mit eingelegtem
4 Federelement
5 aufgepreßter Hülse
6 dem kreissegmentförmigen Freiraum

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung an der gleichen Stelle mit in die Höhlung der Vorrichtung
7 eingetauchter Schraube mit Sechskantkopf
4a radial ausfederndem Federelement

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise geschnitten. Darin sind
1 der Kopf der Vorrichtung
2a die in axialer Richtung verlaufende Höhlung
3 der Querschlitz
4 das Federelement
5 die Hülse
8 der Schaft der Vorrichtung.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung im Querschnitt mit eingelegtem
9 Federelement in Form eines Kunststoffspritzgießteiles
10 kalottenförmigen Ansatz

Fig. 6 zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt mit eingelegtem
9 Federelement in Form eines Kunststoffspritzgießteiles
10 kalottenförmigen Ansatz.

Claims

1. Haltevorrichtung, bestehend aus einem Kopf mit einer von seiner Stirnseite ausgehenden axial verlaufenden Höhlung mit rundem oder unrundem Querschnittsprofil, dadurch gekennzeichnet, daß er dicht an der Stirnseite einen - durch eine kurze Strecke des Umfangsbereiches des Querschnittsprofiles verlaufenden - Querschlitz aufweist, in den ein Federelement eingelegt ist, dessen Enden mit dem Außenumfang des Kopfes abschließen, der Querschlitz durch eine auf den Kopf aufgepreßte Hülse abgedeckt ist, die die Enden des Federelementes axial beweglich niederhält, zwischen Federelement und Hülse ein kreissegmentförmiger Freiraum verbleibt und das Federelement die Höhlung des Kopfes über eine kurze Strecke ihres Umfangbereiches durchquert und mit der Unterseite seines Profiles in die Höhlung hervorsteht.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem Abschnitt Federdraht mit einer Dicke von 0,25-0,8 mm besteht.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem Abschnitt von extrudiertem Kunststoffprofil mit einer Dicke von 0,5-2,0 mm besteht.

4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement vorzugsweise ein rundes Querschnittsprofil hat.

5. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus einem stegförmigen Kunststoff- Spritzgießteil besteht, das auf seiner Unterseite einen konvexen kalottenförmigen Ansatz aufweist, der in die Höhlung hervorsteht.