DE3114503A1

DE3114503A1 - Schnellspannfutter ii

Info

Publication number: DE3114503A1
Application number: DE19813114503
Authority: DE
Inventors: Erich 7443 Frickenhausen Wezel
Original assignee: Individual
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3114503C2

Description

Schnellspannfutter II
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnellspannfutter sit Handbetätigung für insbesondere elektrische Handbohrmaschinen, wie es bereits Gegenstand der Patentanmeldung P 30 14 019.3-14 des gleichen Anmelders ist.
Gegenüber dem bereits angemeldeten, vorbezeichneten Schnellspannfutter eignet sich diese Weiterentwicklung in ervori ragender Weise für Sch1aagbohren in Beton und sonstigen Baustoffen, sowie Hammerbohren.
Es ist bereits ein Spannfutter bekannt, das vorzugsweise zur Verwendung unter starker Stoß- und Schlagbelastung in einer Handwerkzeugmaschine geeignet sein soll, mit mindestens zwei> vorzugsweise drei sich aufeinander im spitzen Winkel und symmetrisch zur Achse des Spannfutters angeordneten Gleitbahnen beweglichen Spannbacken, die von einer axial beweglichen Spannhülse, vorzugsweise'über ein elastisches Glieds wie eine Tellerfeder, auf den Gleitbahnen aufeRnander zu verschoben werden. Dtc die Spannbacken aufnehmenden Gleitbahnen sind bei diesem bekannten Spannfutter in einem zylindrischen Spannfutterkörper, der mit dem Aufnahmeschaft verbunden ist, ausgebildet.
Nachteilig bei der Konstruktion dieses bekannten Spannfutters ist zum einen, daß eine automatische Nachspannung des Werkzeugs w-Xhrend des Einsatzes nicht gegeben Ist, und zum anderen die Anlagefläche der Spannbacken in ihren FUhrungen umso kleiner wird, Je größer der Durchmesser des einzuspannenden Werkzeugs und damit' das In der Regel zu Ubertragende Drehmoment ist, so daß die Gefahr nicht von der Hand zu weisen ist, daß sich das Werkzeug, zumindest unter erschwerten Einsatzbedingungen, nach einiger Zeit in dem Spannfutter lockert, und da keine automatIsche Nachspannuag des Werkzeugs erfolgt, die Gefahr der Beschädigung des Werkzeuges, des bearbeiteten Werkstücks und des Spannfutters besteht.
Im Hinblick auf die Nachteile dieses bekannten Spannfutters ist die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe darin zu sehen, ein handbetätigbares Schnellspannfutter vorzuschlagen, das fUr alle vorkommenden Elnsatzgeblete und Anwendungsbereiche1 wie z.B. Bohren in Stahl und anderen Metallen, Schlagbohren in Beton und sonstigen Baustoffen sowie Hammerbohren gleichermaßen geeignet ist, und dabei eine absolut sichere Ein# spannung des Bearbeitungswerkzeugs gewahrlelstet und zudem ein leichtes Uffnen des Spannfutters von Hand ermöglicht, Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die direkte FUhrung der Spannbacken in der Spannhülse ergibt unabhängig vom Einspanndurchmesser des Werkzeugs eine ständig großflächige Anlage. des Spannbackenschuhes in den, in der Spannhülse ausgebildeten Führungsbahnen, wobei die Seitenflächen der FUhrungsbahnen ein Kippen der Spannbacken auch dann sicher verhindern, wenn beim Schlagbohren wechselnde Dreh momente übertragen werden müssen. Das gefUrchtete Flattern des Werkzeugs in dem Spannfutter, das oft zu einem unbeabsichtigten Lockern des Werkzeugs und tiffnen des Spannfutters fUhrt, wird dadurch mit Sicherheit vermieden, zumal. bef zunehmendem Schnittdruck die damit verbundene Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments aufgrund der gefundenen Kon-.
struktion zu einem setbsttätigen Nachspannen des Werkzeugs führt.
Dabei bleibt aufgrund der stabilen Flachführung der Spannbacken auch nach extremem Einsatz das leichte Wlederlösen des Werkzeugs aus dem Spannfutter von Hand gewährleistet.
Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachstehend Im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen, Von den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zeigt: Figur 1 das han'dbet#tigbare Schnellspannfutter, teilweise im Schnitt, Figur 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schnellspannfutters auf Höhe der Linie I-I, Figur ~ 3 eine Draufsicht auf die Spannhülse von der Rückseite, und Figur 4 eine Seitenansicht der Spannhülse, teilweise im Schnitt.
Das in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Schnelspannfutter weist eine Spannhülse 2 mit einem hinteren Zylindermantelabschnitt 3 und einem sich daran anschließenden Kegelstumpfmantelabschnitt 4 auf. An der Innenseite dieses Kegelstumpfmantelabschnitts 4 sind drei, in einem Winkel von 1200 gegeneinander vers.etzte, radial nach innen offene Führungsbahnen 5 mit rechteckigem querschnitt 6 ausgebildet.
Die FUhrungsbahnen 5 verlaufen zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 in einem spitzen Winkel .
Die Führungsbahnen 5 nehmen je einen Schuh 8 einer Spannbacke 9 spielfrei und in Längsrichtung der Führungsbahn verschiebbar auf. Der Schuh 8 der Spannbacken 9 ist so ausgebildet, daß er unabhängig von seiner Spannlage in der Spannhülse 2 ständig allseitig In der FUhrung 5 anliegt, wozu Sicherungsbleche 10 in Form von kegelstumpfförmigen Mantelsegmenten vorgesehen sind, die in seitliche Nuten 11, die zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 den gleichen Winkel wie die Führungsbahnen 5 bilden, eingreifen, und sich in diesen Nuten 11 abstützen.
Mit ihrem vorderen Ende 12 liegen die Sicherungsbleche 10 an einer radial nach innen vorspringenden und nur durch die FUhrungsbahnen 5 unterbrochenen, an der Vorderelte des Kegels stumpfmantelabschnitts 4 ausgebildeten Ringschulter 13 (vgl-.
Fign. 3 und 4) an, während sie an ihrem anderen Ende durch den Kragen 15 einer Gewindehülse 16, die mit der Spannhülse 2 durch ein Gewinde 17 verschraubt ist, eingespannt und gegen ein Verrutschen gesichert werden., in der Gewindehülse 16 ist der Aufnahmeschaft 18 drehbar gelagert. Der Aufnahmeschaft 18 besitzt an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende eine Ringschulter~190 die sich über ein Kugellager 20 an einem nach innen ragenden Ringansatz 21 der Gewindehülse 16 abstützt.
An seinem anderen, aus dem Spannfutter nach hinten herausgeführten Ende, weist der Aufnahmeschaft 18 zwei gegenüberliegende Anphasungen 18a auf, über die ein topFFörmig gestaltetes Handrad 22 so drehfest befestigt ist, daß es mit seinem Rand teilweise Uber den hinterei Teil der Gewindehülse 16 greift.
Zur Befestigung ist die Basis des Handrades 22mit einem konzentrflschen, zu dem Abschnitt 18a komplementären Durchbruch versehen, durch den der Aufnahmeschaft 18 greift.
In zusammengebautem Zustand liegt das Handrad 22 mit seiner Basis an dem hinteren Teil der Gewindehülse 16 an und stützt sich gleichzeitig an einem in einer Ringnut 18b sitzenden Sicherungsring 18c ab, wodurch sowohl der Aufnahmeschaft 18 in der Gewindehülse 16 als auch das Handrad 22 bezüglich des Aufnahmeschaftes 18 axial festgelegt ist. In dem zwischen dem'vorspringenden Rand des Handrades 22 und der Gewindet hülse 16 gebildeten ringförmigen Raum kann eine (nicht darF gestellte) Ringdichtung untergebracht werden, um sowohl ein Eindringen von Bohrklein In das Futter als auch gegebenenfalls den Austritt von Schmiermittel zu verhindern, Der Aufnahmeschaft 18 ist an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende mit einem Sackloch mit einem vorzugsweise linksgängigen Innengewinde versehen, in das das ebenfalls linksgangige, komplementäre Außengewinde 23 einer Bewegung spindel'24 einschraubbar ist.
Die Bewegungsspindel weist einen drehfest mit ihr verbundenen Bewegungskopf 25 auf, der bei dem Ausführungsbeispiel drei radial verlaufende und um 1200 gegeneinander versetzte Schwalbenschwanzfuhrungen aufweist, in denen die Spannbacken 9 Uber seitliche, senkrecht zu der Drehachse 7 des Spannfutters 1 verlaufende Nuten 26- radial verschiebbar zwangsgeführt sind.
Wird nun die Spannhülse 2 gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 verdreht, so wird die durch die Spannbacken 9 und die Schwalbenschwanzführungen drehfest verbundene Bewegung spindel ihre axiale Lage gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 und innerhalb des Spannfutters verändert, wobei die Spannbacken entsprechend mitgenommen werden, so daß sie Ihre Stellung in ihren Führungsbahnen 5 verändern und je nach Drehrichtung dabei aufeinander zu- oder voneinander weggeführt werden.
Insbesondere aus Gründen einer rationellen Fertigung ist im zylindrischen Abschnitt 3 der Spannhülse 2 die Grfffl flache als Längsriffelung 27 ausgebildet, die vorzugsweise im gleichen Formgebungsvorgang wie die übrige Spannhülse mit ihren Führungsbahnen 5 hergestellt wird.
Auch das Handrad 22 ist an seiner Außenseite mit einer Längst riffelung 28 als Griffläce versehen, die wiederum während der Formgebung des Handrades mitausgeblldet wird.

Claims

A n s p r U c h e Handbet#tigbares Schnellspannfutter mit einer Spannhülse und mindestens zwei, durch eine Bewegungsspindel betatigfrare Spannbacken, dadurch gekennzeichnet1 daß die FUhrungsbahnen (5) fUr die Spannbacken (9) in der Spannhülse (2) als radial nach innen offene, In einem spitzen Winkel zur Drehachse (7) des Futters (1) ver laufende Nuten (5) mit rechteckigem, über die LEngserstreckung der Führungsbahnen (5) konstantem Querschnitt (6) ausgebildet sind, in denen je eine Spannbacke (9) mit ihrem einen zur FUhrungsbahn (5) komplementären Querschnitt aufweisenden Schuh (s) durch eine Bewegungsspindel (24) längsverschiebbar geführt und durch Sicherungsbleche (10), die in seitliche Nuten ( der Spannbacken (9) greifen und sich dort abstützen in Ihrem Sitz gehalten wird, daß die Spannbacken (9) in einem mit der Bewegungsspindel (24) drehfest verbunde nen Bewegungskopf (25) Uber Schwalbenschwanzführungen (26) od. dgl. radial verschieblich zwangsgeführt sind, und daß die vorzugsweise ein linksgängiges Außengewinde (23) aufweisende Bewegungsspinde-l (24) mit einem, in dem gegenüber der Spannhülse (2) drehbaren Aufnahmeschaft (18) des Schnellspannfutters (1) ausgebildeten, komplementaren Innengewinde zusammenwirkt,
2. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (2) einen vorderen konischen Abschnitt (4) mit einem trichterförmigen Innenteil, in dem FUhrungsbahnen (5) ausgebildet sind, und einem hinteren zylindrischen Abschnitt (3), der an seiner Außenseite mit einer Längsriffelung (27j als Grlfflache versehen ist> aufweist,
3. Schnellspannfutter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke der Spannhülse (2) in der Mantellinie sowohl in dem vorderen konischen Teil (4) als auch in dem hinteren zylindrischen Teil (3) im wesentlichen konstant ist,
4. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das mit dem Aufnahmeschaft (18) verbundene Handrad (22) an seiner Außenseite eine Längsriffelung (28) aufweist.
5. Schnellspannfutter nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß In dem zwischen der GewindehWlse (lii) und dem Handrad (22) eingeschlossenen ringförmigen Zwischenraum eine Dichtung angeordnet Ist.
6. Schnellspannfutter nach Anspruch l, dadurch gekennzelchnet, daß der Aufnahmeschaft (18) in der Gewindehülse (16) drehbar, aber axial festgehalten gelagert ist.
7.. Schnellspannfutter nach -Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (18) an seinem innerhalb des Spannfutters (1) gelegenen Abschnitt eine Ringschulter (19) aufweist, die sich Uber ein Kugellager (20) an einem nach innen vorspringen den itingabsatz (21) der Gewindehülse (16) abstUtzt1 und an seinem nach hinten aus dem Spannfutter (1) herausgefUhrten'T'eil eine Ringnut (18b), in die ein Sicherungsring (18c) eRngrelft, Uber den der Aufnahmeschaft (18) unter Zwischenschaltung des Handrades (22) in der Gewindehülse (16) axial festgelegt ist.

8, Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspindel (24) Uber ein vorzugsweise linksgängiges Gewinde (23) mit dem Aufnahmeschaft (18) in schraubender Weise zusammenwirkt, und daß die Bewegungsspindel (24) durch die in ihrem Bewegungskopf (25) geführten Spannbacken (9) drehfest mit der Spannhülse (2) verbunden ist.