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DE3305733A1 - Spannbohrfuttermechanismus fuer schluessellose schnellbefestigung - Google Patents

Spannbohrfuttermechanismus fuer schluessellose schnellbefestigung

Info

Publication number
DE3305733A1
DE3305733A1 DE19833305733 DE3305733A DE3305733A1 DE 3305733 A1 DE3305733 A1 DE 3305733A1 DE 19833305733 DE19833305733 DE 19833305733 DE 3305733 A DE3305733 A DE 3305733A DE 3305733 A1 DE3305733 A1 DE 3305733A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chuck mechanism
fact
mechanism according
chuck
pressure screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19833305733
Other languages
English (en)
Inventor
Juan Badalona Barcelona Umbert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Micron SA
Original Assignee
Micron SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Micron SA filed Critical Micron SA
Publication of DE3305733A1 publication Critical patent/DE3305733A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/1207Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
    • B23B31/1253Jaws movement actuated by an axially movable member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17615Obliquely guided reciprocating jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17615Obliquely guided reciprocating jaws
    • Y10T279/17649Threaded sleeve and body
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17615Obliquely guided reciprocating jaws
    • Y10T279/17658Reciprocating jaw advancing sleeve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

PATENTRESCHREIBUNG
TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen vervollkommneten, schlüssellosen Bohrfutterraechanismus zur schnellen Befestigung.
Seit vielen Jahren kennt man Bohrfutter, bei denen das Einspannen und Lösen ohne Zuhilfenahme eines Schlüssels (wie bekannt, handelt es sich dabei in Wirklichkeit um einen Zahnradschlüssel) rasch von Hand zu bewältigen ist, als Ausstattungsteile für Bohrmaschinen. Es versteht sich von selbst, daß die ohne Schlüssel zu handhabenden Bohrfutter einen sehr hohen Präzisionsgrad erfordern, um dieselben Leistungen wie Bohrf utte.rj, vergleichbarer Kategorie, die mit einem Schlüssel gehandhabt werden, erbringen zu können. Aus diesem Grund waren die Kosten für schlüssellose Sehne]1-spannbohrfutter spürbar höher als diejenigen der herkömmlichen, mit einem Schlüssel zu bedienenden Bohrfutter, wenn dieselben allgemeinen technischen Leistungen erbracht werden sollten, wie z. B.: die Möglichkeit, Arbeiten mit einer festgelegten Leistungsvorgabe durchzuführen, Verschleißfestigkeit, Präzision in der Ausführung der Arbeit, Dauerhaftigkeitides mechanischen Aufbaus und ähnliches. Dementsprechend mußten die Anwender ein hohen Preis für die bequeme Handhabung zahlen, die das Arbeiten ohne den herkömmlichen Spannschlüssel mit sich brachte. Dieser Umstand stellte logischerweise ein abschreckendes Argument für den potentiellen Benutzer dar, der in vielen Fällen ausschließlich aus Kostengründen heraus dem herkömmlichen Spannfutter den Vorzug gab.
Mit dem Spannfuttermechanismus, der mit der vorliegenden Erfindung vorgestellt wird, ändert sich die bisherige Situation von Grund auf, denn es handelt sich hierbei um ein ohne Schlüssel zu bedienendes Spannfutter, also ein Selbstspannfutter, das, obwohl es ein breites Leistungsspektrum aufweist, dennoch nur verhältnismäßig niedrige Herstellungskosten bedingt, womit es auf dem Markt vorteilhaft mit den
traditionellen, mit Schlüssel zu bedienenden Spannfuttern und natürlich auch mit den bisher bekannten, ohne Schlüssel zu handhabenden Bohrfuttern konkurrieren kann. Außerdem bietet es einen zusätzlichen Vorteil, der in seiner größeren Widerstandsfähigkeit gegenüber den Belastungen, denen es bei seinem Einsatz ausgesetzt wird, besteht. Das bedeutet, daß es den gleichen oder ,sogar größeren Krafteinwirkungen ausgesetzt werden kann, ohne daß deshalb die Gefahr des Bruchs seiner inneren Elemente - vor allem der Druckschraube - drohen würde. Davon abgesehen, besteht eine weitere, nicht zu unterschätzende Besonderheit dieses schlüssellosen Spannfuttermechanismus in seinem im Vergleich mit den bisher bekannten Spannfuttern beträchtlich geringeren Gewicht. Die neuen, dank des technologischen Fortschritts in der Industrie zur Anwendung kommenden Werkstoffe bieten den Herstellern von Bohrmaschinen ja durchaus Möglichkeiten zu enormen Gewichtseinsparungen. Dessenungeachtet ist bei den Bohrfuttern, die auf dem vorderen· Kopfteil der Bohrmaschinen installiert werden, bis jetzt kein bemerkenswerter Fortschritt in diesem Sinne festzustellen, so daß ihr Gewicht im Verhältnis zur übrigen Maschine beträchtlich zu Buche schlägt und am Kopfende der Maschine ein störendes Ungleichgewicht auftritt. Der Einsatz der in der Erfindung beschriebenen Bohrfutter bedeutet in diesem Sinne einen erheblichen Fortschritt.
Sowohl die Verminderung der Herstellungskosten und des Gewichts wie auch die Erhöhung des Verschleißwiderstands sind auf die Neuerungen beim Aufbau des Spannfutters zurückzuführen, der bei gleichem Ergebnis wie bei den schon bekannten, schlüssellosen Spannfuttern einige neue Strukturelemente aufweist, deren Herstellung einfach und billig ist.
Der allgemeine Aufbau der bekannten, schlüssellosen Spannfutter beinhaltet folgende Elemente:
- a) Zylindrischer oberer Außenhalbkörper.
- b) Konischer unterer Außenhalbkörper (eine konische
• Buchse, die durch ein Gewinde mit dem oben erwähnten Element a) verbunden ist).
- c) Zentralkörper.
~ d) Druckschraube, die durch ein Gewinde mit einer inneren Axialöffnung im erwähnten Zentralkörper (c) verbunden ist.
- e) Drei Spannbacken, die durch eine mechanische
Kupplung mit dem vorderen Rand der erwähnten Druckschraube (d) verbunden sind.
- f) Fiihrungskäfig, der den drei Spannbacken (e) bei
ihren Bewegungen zum Spannen (wechselseitige Annäherung bei Vorwärtsbewegung) und Lösen (wechselseitiges Auseinanderstreben bei Rückwärtsbewegung) als Führung dient. Die hintere Öffnung dieses Führungskäfigs umgibt ein verhältnismäßig langer hinterer WaIm.
- g) Lagerkugeln.
- h) Lagerring.
- i) Flanschring"5BiIt einer Druckschraube zu seiner Fixierung.
- j) Anschlußstück zwischen dem Führungskäfig (f) und
dem konischen unteren Außenhalbkörper (b).
Die Technologie des schlüssellosen Spannbohrfutters, dessen wesentliche Aufbauteile oben beschrieben wurden, ist Fachleuten durchaus bekannt. Damit kann auch seine Funktionsweise als bekannt vorausgesetzt werden, weshalb im Rahmen der vorliegenden Beschreibung auf eine Detaillierung derselben verzichtet wird, um eine ungebührliche Länge der Be- . Schreibung zu vermeiden. Nur in denjenigen Fällen, in denen dies zum besseren Verständnis der Erfindung angebracht erscheint, wird auf Teilaspekte dieser Funktionsweise eingegangen.
Die hohen Herstellungskosten dieses herkömmlichen Modells von schlüssellosen Spannbohrfuttern sind einesteils darauf zurückzuführen, daß einige ihrer Bestandteile - in erster Linie der Zentralkörper (c) - verhältnismäßig lang sind und damit auch eine relativ große Länge der direkt damit verbundenen Teile und somit das beträchtliche Gewicht des erforderlichen Materials mit sich bringen. Auch ergibt sich dadurch eine große zu bearbeitende Oberfläche. Wenn man in
Betracht zieht, daß es sich um Materialien mit hohen Brutto- und ebenso hohen Bearbeitungskosten handelt, wird man das
zuerst erwähnte, abschreckende Argument verstehen. Zum anderen erfordern die Bohrfutter, auf die hier Bezug genommen
wird, allerhöchste Qualität bei der Bearbeitung der Kontaktflächen einer großen Anzahl ihrer Elemente, womit ein weiterer Grund für den hohen Preis des kompletten Bohrfutters gegeben ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine die bisher beschriebenen Spannbohrfutter ergänzende Vorrichtung vorzustellen, die speziell dann zur Anwendung gelangen kann, wenn der Bohrer außer der normalen Drehbewegung auch eine Schlagbewegung ausführen muß.
Es ist bekannt, daß die herkömmlichen schlüssellosen Spannfutter nicht von sich aus (das heißt,,mit ihrem einfachen
Grundaufbau) in der Lage sind, für einen ständigen und wirkungsvollen festen Halt des Bohrers beim Schlagbohren zu
sorgen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Bedingung für den selbsttätigen Halt des Bohrers im Futter in allen Fällen der ständige Widerstand ist, auf den der Bohrer bei seiner
Drehbewegung trifft,.wenn er in das zu bearbeitende Material eindringt. Beim Schlagbohren treten hingegen Momente auf,
bei denen die Drehbewegung auf keinen Widerstand trifft.
Dieses Phänomen kommt während derjenigen Phase der Schlagbewegung zustande, in der sich, der Bohrer in Längsrichtung zurückbewegt. Um dieses Problem zu lösen, wird der grundsätzliche Aufbau der bekannten, schlüssellosen Spannbohrfutter
um eine ergänzende Vorrichtung erweitert, deren Bestimmung
es ist, den sicheren Halt des Bohrers beim Schlagbohren zu
gewährleisten.
Die besagten ergänzenden Vorrichtungen weisen prinzipiell
drei wichtige Nachteile auf: Sie sind vom Aufbau her kompliziert, ihre Herstellung ist kostspielig, und, um sie anzuschließen und wieder vom System zu trennen, muß der Benutzer spezielle Ankopplungsmanover ausführen. Des weiteren bringt
der komplizierte Aufbau dieser bereits bekannten Vorrichtungen einen bedeutenden Gewichtszuwachs des Spannfutters wie auch einen bemerkenswerten Zuwachs bei der Länge der gesamten Einrichtung mit sich. Die ständig einsetzbare Vorrichtung (die also nicht erst vom Benutzer angebracht werden muß), auf die sich das vorliegende Erfindungspatent ebenfalls bezieht, schaltet alle hier aufgeführten Nachteile auf einfache und wirkungsvolle Weise aus.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die neue Technologie, deren sich die vorliegende Erfindung bedient, erlaubt es, die Kosten genau bei den beiden oben erwähnten Aspekten zu senken. Mit anderen Worten, das Gewicht der neuen, schlüssellosen Spannbohrfutter ist spürbar geringer als dasjenige, der bekannten Spannfutter, und die Anzahl der Oberflächen, deren Bearbeitung einen hohen Genauigkeitsgrad erfordert, ist ebenfalls kleiner als bei den bisher bekannten Spannfuttern.
Ein grundlegendes Charakteristikum des vervollkommneten, schlüssellosen Spannbohrfuttermechanismus für schnelle Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß sein Außenkörper aus einem einzigen Stück besteht, in dessen Innerem alle weiteren Elemente angebracht sind und dessen hinteres Ende durch eine ringförmige Abdeckung abgeschlossen ist, deren innerer Rand zu diesem Zweck mit einem Gewinde versehen ist.
Diese erste Eigenschaft ist in sich selbst bereits höchst bedeutsam für die Erreichung der gewünschten Ziele. Tatsächlich gelingt es so - im Vergleich mit den bekannten schlüssellosen Spannbohrfuttern - jene Phasen der Bearbeitung überflüssig zu machen, die zur Vorbereitung der Verbindung (Gewindeschneiden) zwischen dem zylindrischen oberen Außenhalbkörper (a) und dem konischen unteren Außenhalbkörper (b), die weiter oben beschrieben wurden, notwendig waren. Es ist weiterhin hervorzuheben, daß diese Art von Verbindung einen sehr hohen Qualitätsgrad bei der Bearbeitung erforder-
te, was einen zusätzlichen, die Herstellung verteuernden
Faktor darstellte. Mit der Anfertigung des Außenkörpers in
einem Stück, wie ihn diese Erfindung vorstellt, wird all
dies überflüssig.
Eine andere wichtige Eigenschaft des Spannfuttermechanismus, auf den sich die Erfindung bezieht, ist der Umstand, daß die Druckschraube die Form eines zylindrischen Hohlkörpers besitzt. In ihrem Inneren befindet sich eine Scheidewand, die
zwei Hohlräume voneinander trennt. Der hintere Hohlraum ist
relativ lang, die vordere Aussparung hingegen verhältnismässig kurz. Die Außenseite dieses zylindrischen Hohlkörpers
ist in der Nähe seines hinteren Randes in einem relativ
schmalen Bereich mit einem Gewinde versehen. Der vordere
Teil des besagten zylindrischen Körpers weist drei - an sich bekannte - Lagerungen für den Anschluß der entsprechenden
Spannbacken auf. "-Ta'
Der neue Aufbau eines so wichtigen Elements, wie es die
Druckschraube ist, stellt eine weitere Neuerung dar,welche
die vorliegende Erfindung auf dem Gebiet der Technologie der schlüssellosen Spannbohrfuttermechanismen einführt. Der hintere, verhältnismäßig lange Hohlraum ist dafür vorgesehen,
das vordere Ende der Bohrmaschinenachse aufzunehmen. Auf
diese Weise kann die Länge des Zentralkörpers im Vergleich
mit den bekannten schlüssellosen Spannbohrfuttern beträchtlich verringert werden. Im weiteren Verlauf dieser Beschreibung werden noch andere Eigenschaften angeführt, die in ihrer Gesamtheit erlauben, alle neuen Aspekte dieser Erfindung leichter zu verstehen.
Ein weiteres Charakteristikum des Spannbohrfuttermechanismus gemäß dieser Erfindung ist der Umstand, daß der relativ lange hintere Hohlkörper im Inneren der Druckschraube einen genügend großen Innendurchmesser aufweist, um das Eindringen
des vorderen Endes der Achsen der Bohrmaschinen, für die der besagte Spannbohrfuttermechanismus vorgesehen ist, zu erlauben.
10"
Ein Kennzeichen des vorliegenden Spannbohrfuttermechanismus ist auch, daß sein Zentralkörper verhältnismäßig kurz ist und daß seine innere, zentrale, mit einem Gewinde versehene Bohrung zwei Abschnitte von offenkundig gleicher Lange bildet: der hintere Abschnitt ist zur Aufnahme der Verschraubung mit der Bohrmaschinenachse bestimmt; der vordere Abschnitt, dessen Innendurchmesser beträchtlich größer als derjenige des hinteren Teils ist, dient zur Verschraubung mit dem mit einem Gewinde versehenen Bereich am hinteren Rand der Druckschraube. Außerdem weist der Zentralkörper auf seiner Außenseite zwei getrennte zylindrische Vorsprünge auf, deren Oberfläche, wie auch die Innenseite des aus einem Stück gearbeiteten Außenkörpers, mit höchster Präzision bearbeitet wurden, um einen möglichst genauen gegenseitigen Kontakt zu gewährleisten, damit der Zentralkörper im Inneren seiner Lagerung korrekt ausgerichtet'werden kann.
Der neue Aufbau ,der Druckschraube bringt in Übereinstimmung mit dem neuen Aufbau des Zentralkörpers des schlüssellosen Spannbohrfutters gemäß dieser Erfindung gegenüber den bis jetzt bekannten schlüssellosen Spannbohrfuttern einen weiterenjwichtigen Vorteil mit sich. Dieser Vorzug besteht in einer bedeutenden Erhöhung der Widerstandskraft der erwähnten Druckschraube, die von allen Elementen des gesamten Systems den größten Belastungen ausgesetzt ist. Aus diesem Grund sind Beschädigungen der herkömmlichen Spannbohrfutter durch Bruch des Kopfs der Druckschraube sehr häufig, und zwar genau an der Verbindungsstelle zwischen dem mit einem Gewinde versehenen Abschnitt mit relativ geringem Durchmesser und dem Kopf, dessen Durchmesser größer ist, um den Anschluß der Spannbacken zu erlauben. Bei der Druckschraube gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der Durchmesser des gesamten Elements so groß gewählt, daß mit genügender Toleranz das Teil ohne Bruchgefahr allen-Belastungen standhält, denen die Maschine ausgesetzt sein kann, selbst wenn die für den normalen Gebrauch geltenden Belastungsgrenzen eindeutig überschritten werden. Bei Versuchen, die in diesem Sinne mit dem gemäß dieser Erfindung konstruierten Spannbohrfutter durch-
geführt wurden, hat sich gezeigt, daß bei überbelastungen (zum Beispiel wurden Bohrarbeiten auf äußerst widerstandsfähigem Material unter Verwendung von Bohrern ausgeführt, deren Durchmesser um 50* über der zulässigen Höchstgrenze lag) die Druckschraube in keiner Weise in Mitleidenschaft gezogen wurde. Die Defekte konzentrierten sich in diesen Fällen auf die Spannbacken, die den Bohrereinsatz nicht mehr halten konnten und durchdrehten oder sogar brachen. Selbstverständlich wurden für diese Versuche Bohrmaschinen herangezogen, deren Leistung weit über derjenigen der Maschinen liegt, für die das Spannfutter eigentlich bestimmt ist. Eine weitere charakteristische Eigenschaft des hier beschriebenen Spannbohrfuttermechanismus besteht darin, daß die Länge des hinteren äußeren, mit einem Außengewinde versehenen Bereichs der Druckschraube wesentlich geringer ist als diejenige des vorderen inneren Abschnitts des Zentralkörpers, der mit einem entsprechenden Innengewinde versehen ist, damit beide Teile 'verschraubt werden können.
Dies stellt einen weiteren Vorteil des gemäß der Erfindung konstruierten Spannbohrfutters dar. Tatsächlich bringt nämlich die relativ große Lange des Bereichs der Druckschrauben der bekannten schlüssellosen Spannbohrfutter, der mit einem Gewinde versehen ist, notwendigerweise eine größere Gesamtlänge der ganzen Spannbohrfuttervorrichtung mit sich, um zu vermeiden, daß die besagte Druckschraube an das vordere Ende der Achse der Bohrmaschine stößt. Bei dem neuen Spannfutter kann dank des größeren Durchmessers des Hohlkörpers, der die Druckschraube bildet, der mit einem Gewinde versehene Abschnitt bedeutend kurzer gehalten werden, und dennoch wird der gewünschte mechanische Effekt erzielt. Was die Länge des Weges, den die Druckschraube zurücklegt, betrifft, so ist sie identisch mit derjenigen der bekannten Spannfutter, dank der größeren Länge des mit einem Gewinde versehenen Abschnittes des Zentralkörpers, der die besagte Druckschraube aufnimmt,
Für den gemäß der Erfindung konstruierten Spannfuttermechanismus ist ebenfalls charakteristisch, daß als Ausgangsmaterial für den Führungskäfig ein leichtes, einfach zu for-
mendes und ebenso einfach zu bearbeitendes Material gewählt wird, wie zum Beispiel Aluminium oder ein Kunststoff von angemessener Festigkeit.
Dieses Charakteristikum ist aus wirtschaftlicher Sicht von großer Bedeutung, da die Herstellungskosten für dieses Teil unter den erwähnten Bedingungen gering sind. Die Verwendung dieser leichten Materialien wird dadurch möglich gemacht, daß dank dieser neuen Technologie lediglich bei der Bearbeitung der konischen äußeren Oberfläche, die direkt mit der inneren konischen Oberfläche des aus einem Stück gefertigten Außenkörpers der Spannfuttervorrichtung in Kontakt kommt, eine hohe Qualitätsstufe eingehalten werden muß. Alle weiteren Berührungspunkte sind dank des aus einem Stück bestehenden Außenkörpers unkritisch.
Eine weitere, bemerkenswerte Eigenschaft des Spannbohrfutterraechanismus rührt von dem Umstand her, daß der hintere Rand des Führungskäfigs eben ist.
Der eben erwähnte Rand stellt einen Kontrast zu dem verlängerten zylindrischen WaIm dar, der^für die schlüssellosen Spannbohrfutter der bekannten Bauweise typisch ist. Bei den bekannten Spannfuttern übt der verhältnismäßig lange WaIm eine sehr spezifische und notwendige Funktion aus, die darin besteht, die korrekte Ausrichtung, das heißt, die Einhaltung der Gleichachsigkeit der verschiedenen Elemente, aus denen das Spannfutter besteht, zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist es wichtig, daß dieser WaIm sich den ihm benachbarten Teilen mit höchster Genauigkeit einpassen läßt. Im Gegensatz dazu ist bei dem gemäß dieser Erfindung konstruierten Spannfutter eine derartige Justierung dank seines unterschiedlichen Aufbaus nicht nötig.
Eine weitere charakteristische Eigenschaft des neuen Spannfuttermechanismus ist die Tatsache, daß sich die Innenseite seiner ringförmigen Abdeckung in direktem Kontakt mit den Kugeln des inneren Lagermechanismus befindet.
Diese letztgenannte Eigenschaft trägt auch zur Verringerung seiner äußeren Abmessungen und seines Gewichts sowie der Herstellungskosten bei, da auf diese Weise der bei den
schlüssellosen Spannbohrfuttern bekannter Bauart übliche Lagerring überflüssig wird. Dieser Vorzug ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die ringförmige Abdeckung zwei Funktionen zugleich erfüllt: erstens ihre ursprüngliche Aufgabe, das obere Ende des aus einem Stück bestehenden Außenkörpers abzuschließen, und zweitens eine zusätzliche Funktion, die darin besteht, auch die Aufgabe des bisherigen Lagerrings zu übernehmen.
Als neu und charakteristisch ist ebenfalls hervorzuheben, daß es sich bei dem Verbindungsstück zwischen dem Führungskäfig und dem einteiligen Außenkörper um eine kleine Kugel handelt, die einesteils in einer verlängerten Aussparung des erwähnten Führungskäfigs und zum anderen in einer zweiten, kleineren Aussparung auf der Innenseite des einteiligen Aussenkörpers Aufnahme findet, wo sie sich perfekt einpasst. Das Zusammenwirken der' verlängerten und der kleineren Aussparung unter Verwendung einer Kugel zwischen beiden Hohlräumen stellt eine neue Sperrmethode dar, die äußerst wirkungsvoll für die genaue, einfache und schnelle Montage dieser Teile ist.
Was die weiter vorne beschriebene Zusatzeinrichtung für Schlagbohrarbeiten betrifft,-so wird darauf hingewiesen, daß diese Vorrichtung in Bezug auf den vorausgehend beschriebenen Aufbau rein ergänzenden Charakter hat.
Für den neuen, gemäß der Erfindung konstruierten Spannbohrfuttermechanismus ist der Umstand charakteristisch, daß dazu auch eine zusätzliche Vorrichtung gehört, um Schlagbohrarbeiten ausführen zu können. Diese Vorrichtung besteht aus einer schraubenförmigen Feder, die, indem sie sich auf einem speziellen, im Inneren des Zentralkörpers am Übergang vom hinteren in den vorderen Abschnitt desselben befindlichen Vorsprung abstützt, sich entlang dieses letzteren ausdehnt und einen permanenten Druck auf die Druckschraube ausübt, und zwar genau auf die Scheidewand, wobei ein Element zur Verteilung der durch die erwähnte Schraubenfeder ausgeübten Kraft zwischengeschaltet ist. Der Innendurchmesser dieser Feder ist größer als der Durchmesser der Achse der Bohrmaschine.
Das durch den Einsatz dieser Feder in Zusammenwirken mit dem charakteristischen Aufbau der Druckschraube, welche die Form eines zylindrischen Hohlkörpers besitzt, erzielte Ergebnis ist zur Erlangung der beabsichtigten Wirkung außerordentlich hilfreich. Die Feder übt einen ständigen Druck auf die erwähnte Druckschraube aus, so daß gewährleistet ist, daß auch die Spannbacken permanent nach vorne gedrückt werden und einen festen Halt am Bohrereinsatz finden. Natürlich muß die Druckkraft der Feder dergestalt bemessen sein, daß die ausgeübte Haltekraft so gering wie unabdingbar nötig gehalten werden kann. Es ist leicht verständlich, daß auf diese Weise während der Phase, in der sich der Bohrer beim Schlagbohren zurückzieht, keine Abnahme der Haltekraft auftritt. Gleichfalls ist hervorzuheben, daß diese zusätzliche Haltevorrichtung die Funktionsweise des Spannfutters in keiner Weise beeinträchtigt, wenn d^e.Schlagbohreinrichtung nicht zugeschaltet ist. Aus diesem Grund ist kein Mechanismus zum An- und Abkoppeln der Federtätigkeit notwendig, und damit wird der Einsatz dieses Spannbohrfutters, dessen Bedienung im Vergleich mit den bekannten Mechanismen bequem und unkompliziert ist, außergewöhnlich nützlich.
Als zwischengeschaltetes Element zur gleichmäßigen Verteilung der durch die Feder ausgeübten Kraft auf die hintere Seite der Scheidewand der Druckschraube wird vorzugswei.se eine Kugel angemessener Größe verwendet.
Im Rahmen des vorliegenden Erfindungspatents wird auch eine sehr einfache und wirksame Staubschutzvorrichtung vorgestellt. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch den Umstand, daß sie aus einem elastischen Dichtring besteht, der genau zwischen dem hinteren, ebenen Rand des Führungskäfigs und dem vorderen, entsprechenderweise ebenfalls ebenen Rand des Zentralkörpers angebracht und befestigt wird.
Diese Vorrichtung verhindert den Zutritt von Staub zu den empfindlichsten Teilen des Spannbohrfuttermechanismus, also zum Inneren des Zentralkörpers und zu den Zonen, die den exakten Sitz zwischen der Außenseite des besagten Zentralkörpers und der Innenseite des einteiligen Außenkörpers ge-
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währleisten sollen. Außerdem ist der erwähnte Dichtungsring in der Lage, die Abmessungstoleranzen zwischen dem Führungskäfig und dem Zentralkörper zu absorbieren.
Besagter Dichtungsring sollte zusammen mit einer Staubaustrittsöffnung an der konischen Frontseite des aus einem Stück bestehenden Außenkörpers verwendet werden. Diese Öff-
mangen sind in der Technik der mit einer Schutzvorrichtung gegen die Ansammlung von Bohrstaub versehenen Spannbohrfuttermechanismen bereits bekannt. Ihre Aufgabe ist es, für eine leichte Abführung des Staubs, der sich zwischen den Spannbacken angesammelt hat, zu sorgen, der durch die Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen befördert wird.
Spannfuttermechanismen ohne zusätzliche Haltevorrichtung für Schlagbohrarbeiten können, je nach Wunsch des Herstellers, mit der beschriebenen.-Dichtungsvorrichtung ausgestattet werden oder auch nicht. In den Fällen jedoch, in denen der Spannfuttermechanismus mit der erwähnten Vorrichtung für Schlagbohrarbeiten versehen wird, ist auch die Ausstattung mit der zitierten Staubschutzvorrichtung absolut notwendig, da hier die schädlichen Effekte des Staubs in wesentlich verstärkter Form auftreten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Auf dem Blatt mit den Zeichnungen, das der vorliegenden Beschreibung hinzugefügt wurde, wird - als Beispiel, jedoch nicht in einschränkendem Sinn - ein vervollkommneter Spannbohrfuttermechanismus für schlüssellose Schnellbefestigung gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergegeben.
ABBILDUNG 1 stellt eine perspektivische Zerlegung dar, in der die Bestandteile des Spannbohrfuttermechanismus in Längsrichtung aufgereiht sind.
ABBILDUNG 2 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht des montierten Spannbohrfutters. Bei dieser Ansicht wurden die üblichen Teilschnitte in Längsrichtung eingezeichnet, um die relative Anordnung der verschiedenen Elemente zueinander zu
zeigen, aus denen sich das Spannbohrfutter zusammensetzt.
ABBILDUNG 3 stellt eine schematische Ansicht des Spannbohrfutters in verkleinertem Maßstab im Längsschnitt dar. In dieser Abbildung 3 werden in Übereinstimmung mit der weiter vorne wiedergegebenen TABELLE I die wichtigsten Abmessungen des Spannbohrfutters angegeben.
ABBILDUNG 4 stellt einen Schnitt durch ein Detail in vergrößertem Maßstab dar und veranschaulicht die im Rahmen dieser Erfindung vorgestellte Staubschutzvorichtung.
ABBILDUNG 5 stellt einen zentralen Längsschnitt durch den gemäß der Erfindung konstruierten Spannbohrfuttermechanismus dar und zeigt die neue, charakteristische Zusatzvorrichtung, die bei Schlagbohrarbeiten zum Einsatz gelangt.
ABBILDUNG 6 zeigt ein Konstruktionsdetail.
ABBILDUNG 7 schließlich stellt eine schematische Wiedergabe des mit der oben" erwähnten Zusatzvorrichtung ausgestatteten Spannbohrfuttermechanismus dar, in der die wesentlichen Abmessungen in Übereinstimmung mit der weiter vorn befindlichen TABELLE II verzeichnet sind.
DETAILLIERTE ERKLÄRUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Der in den Zeichnungen wiedergegebene Spannbohrfuttermechanismus setzt sich aus folgenden grundlegenden Elementen zusammen :
- Einteiliger und einziger Außenkörper 1, in dessen Innerem sich fast alle weiteren Elemente befinden, aus denen sich der Mechanismus zusammensetzt;
- Zentralkörper 2;
- Druckschraube 3,-^
- drei Spannbacken 4;
- Führungskäfig 5;
- Lagerkugeln 6 (die nur in Zeichnung 2 wiedergegeben sind);
- ringförmige Abdeckung 7;
- Steuerring 8.
1f
In diesem Mechanismus ist der einteilige Aufbau des Körpers 1 von besonderer Bedeutung. Im vorderen, konischen Teil des besagten Körpers 1 findet der Führungskäfig 5 Aufnahme, wobei die äußere, konische Oberfläche 512 des besagten Führungskäfigs sich ausgezeichnet in die entsprechende Innenseite 12 des erwähnten konischen Vorderteils 11 einpasst.
Die Spannbacken 4 werden zwischen die entsprechenden, verlängerten Führungsschienen 52 des Führungskäfigs montiert und drücken die Verbindungsstücke 41 an ihrem oberen Ende in die Lager 31, die sich zu diesem Zweck am unteren Rand der Druckschraube 3 befinden, die teilweise in den Führungskäfig 5 eingeführt wird.
Die kleine Kugel 13 ist ein wichtiges neues Element, das eine sichere Montage des Spannbohrfutters erlaubt. Dazu befindet sich ihr Sitz zwischen der Außenseite 51 des Führungskäfigs 5 und der Innenseite des Körpers 1; genauer gesagt, wird sie teilweise in eine charakteristische, verlängerte Aussparung des erwähnten Führungskäfigs"5 und teilweise in eine andere, charakteristische Aussparung des Körpers 1 eingeführt. Auf diese Weise wird eine verhältnismäßig stabile Lage zwischen den besagten zwei Elementen, also dem Führungskäfig und dem Körper !,.gewährleistet, sobald der Mechanismus montiert ist.
Der hintere Rand 54 des Führungskäfigs 5 ist eben und stößt an den vorderen, ebenfalls ebenen Rand 29 des Zentralkörpers 2.
Die Bewegungen der beweglichen Teile des Mechanismus erfolgen auf eine Weise, die aus den herkömmlichen Techniken, die allgemein beherrscht werden, bereits bekannt ist. Sie bestehen in einer Vorwärtsbewegung der Druckschraube 3, die ihrerseits eine Vorwärtsbewegung der Spannbacken 4 auslöst, bis diese am Ende ihrer freien Wegstrecke zu einem Halt kommen oder aber auf ein Hindernis treffen, wie etwa auf den zylindrischen Schaft eines Bohrereinsatzes, den sie fest ergreifen. Es ist ja auch bekannt, daß zum Anziehen und Lösen des Bohrereinsatzes von Hand der Steuerring in Bezug auf den Körper 1 im jeweils erforderlichen Sinn gedreht wird. Und
schließlich ist weiterhin bekannt, daß das selbsttätige Festklemmen des Bohrerschafts (der auf den Zeichnungen nicht abgebildet ist) während des Bohrvorgangs aus dem Druck nach vorne erwächst, dem die Druckschraube ausgesetzt ist. Dieser Druck resultiert aus dem Widerstand, den die Spannbacken in einem dem Drehsinn des Bohreres während der Ausführung der Bohrarbeit entgegengesetzten Drehsinn ausüben. Wie leicht einzusehen ist, ist dies alles darauf zurückzuführen, daß die besagte Druckschraube 3 und der Zentralkörper 2 durch ein Gewinde miteinander verbunden sind, dessen Drehsinn für die Vorwärtsbewegung der Schraube 3 dem Drehsinn des Bohrers genau entgegengesetzt ist.
Wie schon im Verlauf der bisherigen Ausführungen gesagt wurde, besteht eine wichtige Eigenschaft des Spannbohrfuttermechanismus darin, daß der Außenkörper aus einem einzigen Stück besteht. Eine weitere wichtige Eigenheit ist der schon beschriebene Aufbau der Druckschraube 3. Besagte Druckschraube 3 hat die Form eines zylindrischen Hohlkörpers und weist in ihrem Inneren eine Scheidewand auf (32), die zwei Hohlräume voneinander trennt: eine hintere Aussparung 33 und eine vordere Aussparung 34. An ihrem hinteren Ende befindet sich an ihrer Außenseite in dem relativ kurzen Bereich "a" ein Gewinde 35. Das Vorhandensein des Hohlraums 33 bringt bedeutende Vorteile mit sich. So erlaubt er zum Beispiel das Eindringen des vorderen Teils der Achse der Bohrmaschine,* wozu sein Durchmesser natürlich angemessen groß ist. Infolge des großen Durchmessers des Hohlraums 33 ist notwendigerweise auch der Außendurchmesser der Druckschraube 3 verhältnismäßig groß, woraus eine außergewöhnlich hohe Bruch- und Druckfestigkeit der Druckschraube 3 resultiert, so intensiv die Arbeitsbelastung auch sein mag. Andererseits ist klar ersichtlich, daß die Möglichkeit, in der Aussparung 33 einen Teil des Vorderteils der Achse der Bohrmaschine aufzunehmen, eine bedeutende Einsparung bei der Länge des gesamten Spannbohrfuttermechanismus' erlaubt.
Auch der Zentralkörper 2 ist ein neues und in seinem Aufbau charakteristisches Element. Um seine korrekte und genaue
Justierung in der Innenseite des Außenkörpers 1 zu gewährleisten, weist er zwei zylindrische Vorsprünge 21 und 2 2 auf, deren jeweilige Oberseiten 23 und 24 mit höchster Sorgfalt bearbeitet sind, damit der besagte Zentralkörper 2 präzise und unter Beibehaltung genauer Koaxial'ität im Innern des Außenkörpers 1 montiert werden kann. Dementsprechend ist auch bei der Bearbeitung der Innenseite 15 des zylindrischen Abschnitts 16 des Außenkörpers 1 ein hoher Grad an Genauigkeit und Qualität erforderlich.
In ABBILDUNG 3 wurde eine schematische Darstellung der Präzisionsverbindungen im Inneren dieses Mechanismus gegeben. Die mit "1" bezeichneten, fett eingezeichneten Linien stellen diejenigen Oberflächen dar, die mit höchster Präzision bearbeitet werden müssen. Man wird feststellen, daß dies sehr wenige Oberflächen sind, was sich sehr günstig bei den Herstellungskosten niederschlägt.
Um auf den Zentralkörper 2 zurückzukommen, so ist die Tatsache, daß seine Länge - dank der Aussparung 33 der Druckschraube 3 - verhältnismäßig gering ist, von großer Bedeutung, wie auch der Umstand, daß seine innere, mittlere Bohrung in zwei eindeutig verschiedene Abschnitte 25 und 26 unterteilt ist, deren jeweilige Länge "b" und "c" annähernd gleich (oder zumindest ähnlich) ist. Der vordere Abschnitt 25 der Länge "b" besitzt einen wesentlich größeren Durchmesser als der hintere Abschnitt der Länge "c". Mit diesem hinteren Abschnitt 26 wird mit Hilfe eines Gewindes die entsprechend zugeschnittene Achse der Bohrmaschine verbunden. Mit dem vorderen Abschnitt 25 wird, ebenfalls über ein Gewinde, die Druckschraube 3 verbunden, deren Außengewinde 35 genau dem erwähnten Abschnitt 25 angepasst ist. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Länge "a" des Außengewindes 35 bedeutend geringer ist'als diejenige ("b") des Innengewindes, in dem es Aufnahme findet. Dies bedeutet, daß der maximale BewegungsSpielraum der Druckschraube durch die Länge des besagten Abschnitts 25 bestimmt wird.
Die ringförmige Abdeckung 7 stellt den Abschluß des Außenkörpers 1 dar, indem sie auf seinen oberen Rand aufge-
schraubt wird. Die Mittelöffnung 71 weist einen größeren Durchmesser auf als der hintere, zylindrische Abschnitt des Zentralkörpers 2, dergestalt, daß das besagte zylindrische Ende 27 um den Betrag 271 leicht aus der öffnung herausragt und ein Zwischenraum für die innere Wandung. 82 des Steuerrings 8 frei bleibt.
Zwischen der Vorderseite 72 (der ringförmigen Abdeckung) und der Rückseite 28 des hinteren, zylindrischen Vorsprungs 21 befinden sich die Lagerkugeln 6, die die Drehbewegung des Zentralkörpers in Bezug auf den Außenkörper 1 beim Festziehen und Lösen der Bohrereinsätze dämpfen.·.- '
Eben dieses gerade erwähnte Festziehen und :Lösen geschieht mit Hilfe des Steuerrings 8, der, vorzugsweise mittels Druck, durch den hinteren, zylindrischen Teil 27 des Zentralkörpers 2 unterstützt wird und - ebenfalls vorzugsweise - die Form eines De'ckwalms 81 besitzt und dessen Oberfläche zwecks besseren Halts mit einer griffigen Struktur versehen ist. Desgleichen weist die Außenseite 16 des Außenkörpers 1 einen Abschnitt 17 auf, der zum besseren Halt mit Griffrillen versehen ist. Natürlich steht dieser Steuerring 8 nur mit dem zitierten Teil 27 in Kontakt, da er sich ja in Bezug auf den Außenkörper 1 und d.ie fest mit diesem verbundene ringförmige Abdeckung 7 drehen können muß. Bevorzugterweise wird das Ausgangsmaterial für den Steuerring 8 Stanzblech sein, da auf diese Weise seine Herstellung verhältnismäßig billig kommt und er außerdem, wie bereits an anderer Stelle gesagt wurde, dem hinteren, zylindrischen Teil 27 durch einfachen Druck fest angepaßt werden kann, was einen weiteren Einsparungsfaktor darstellt.
In der im Folgenden wiedergegebenen TABELLE I findet sich ein Vergleich zwischen den verschiedenen, derzeit auf dem Markt befindlichen schlüs'sellosen Spannbohrfuttermechanismen und dem gemäß dieser Erfindung konstruierten Mechanismus in Bezug auf ihr Gewicht und ihre Abmessungen. Die Maße L und D werden in der ABBILDUNG 3 ausgewiesen.
- l/ff
TABELLE I
Verwendete Abkürzungen:
Spannbohrfutter der Firma MICRON, S.A. (Spanien); Modell: 800-1-10
Spannbohrfutter der Firma ROHM (Bundesrepublik Deutschland) ; Modell: 139-lOS
Spannbohrfutter der Firma PORTA (Italien); Modell: VALIDUS
Spannbohrfutter der Firma METABO-WERKEfGMBH (Bundesrepublik Deutschland); Modell: 801-1/10
X ='Spannbohrfutter gemäß der Erfindung.
L =
Gesamt
länge
D= Durch
messer
Außen-
körpe'r
Gewicht Maximaler
Bohrerdurch
messer
A' 68 mm 35 mm 320 β i
10 mm
B 70 mm 35 mm 350 g 10 mm
C 72 mm 35 mm 360 g 10 mm
D 79 mm 37,5 mm 350 g 10 mm
X 60 mm 32 mm 200 g 10 mm
Wie aus der obigen Tabelle hervorgeht, sind die Abmessungen und das Gewicht, die die eigentliche Größe eines Spannbohrfutters ausmachen, bei identischem höchstzulässigen Bohrerdurchmesser - in diesem Fall 10 mm - bei dem gemäß der Erfindung konstruierten Spannbohrfutter die mit Abstand geringsten unter allen vertretenen Fabrikaten.
Gleichfalls ist hervorzuheben, daß die Länge der Spannbacken des gemäß der Erfindung konstruierten Spannfutters identisch oder zumindest fast identisch mit der Länge der Spannbacken der übrigen Fabrikate seiner Kategorie ist. Dies beweist, daß keine Verringerung der Haltekraft beim Bohrereinsatz vorliegt, obwohl andere Abmessungen bei dem vorliegenden Mechanismus verkleinert wurden.
In ABBILDUNG 4 sieht man im Längsschnitt einen Teil des Spannbohrfutters, der.3den genauen Sitz des auf Wunsch anzubringenden neuen und charakteristischen elastischen Ringes zeigt, dessen Aufgabe es ist, das Eindringen des bei Bohrarbeiten entstehenden Staubs zu verhindern. Insbesondere wird vermieden, daß der Staub in das Innere des Zentralkörpers 2 eindringt oder den exakten Kontakt zwischen der Außenseite des besagten Zentralkörpers 2 (Abschnitte 23 und 24) und der Innenseite des Außenkörpers 1 in den Zonen Z 1 und Z 2 beeinträchtigt. Siehe auch ABBILDUNG 5. Ganz besonders verhindert der elastische Ring 9 das Eindringen des Staubs durch die Ritzen im Abschnitt Z 3 in das Innere des Körpers 2.
Eine weitere, dem Mechanismus zum Vorteil gereichende Funktion des elastischen Rings 9 besteht in der Aufnahme der Maßtoleranz für den korrekten Sitz bzw. Abstand, der zwischen den Oberflächen des hinteren Rands 54 des Führungskäfigs und dem vorderen Rand 29 des Zentralkörpers 2 vorgesehen ist. Vorzugsweise wird ein elastischer Ring 9 aus synthetischem Kautschuk zur Anwendung kommen.
Die Staubschutzvorrichtung wird ergänzt durch die Staubaustrittsöffnung 18, die sich zu diesem Zweck im Körper 1 befindet. Technologie und Funktionsweise dieser Austrittsöffnung sind bekannt.
Die erwähnten Vorrichtungen zum Schutz gegen Staub, also der
elastische Dichtungsring 9 und die Austrittsöffnung 18, müssen unbedingt bei der Konstruktion des Spannbohrfutters eingebaut werden, wenn dieser bei Schlagbohrarbeiten zum Einsatz gelangen soll, bei denen eine Dreh- und Schlagbewegung
- also ein kontinuierliches Schlagen des Bohrereinsatzes in Längsrichtung gegen die zu bearbeitende Oberfläche - des Bohrereinsatzes miteinander kombiniert werden.
Ebenfalls neu und charakteristisch an dem gemäß der Erfindung konstruierten Spannbohrfuttermechanismus ist die Zusatzvorrichtung, die einen festen Halt des Bohrereinsatzes bei Schlagbohrarbeiten gewährleistet. Tatsächlich erlaubt der vorher beschriebene, neue grundlegende Aufbau des gemäß der Erfindung konstruierten Spannfutters in seinem Innern
- falls dies gewünscht wird - die Anbringung der Teile, aus denen sich die erwähnte Vorrichtung zusammensetzt.
Besagte Vorrichtung besteht aus einer schraubenförmigen Feder 10 und einem zwischengeschalteten Teil 101. Diese beiden Teile sind in ABBILDUNG 5 deutlich erkennbar. Die schraubenförmige Feder 10 stützt ihr hinteres Ende an einem zu diesem Zweck vorgesehenen Vorsprung 29 im Innern des Zentralkörpers 2 ab und übt einen kräftigen Druck auf die Druckschraube 3 aus. Das zwischengeschaltete. Teil 101 - .in dem vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Kugel - sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Drucks der Feder 10 und verhindert zugleich eine etwaige störende Reibung zwischen besagter Feder IO und der Druckschraube 3. Auf diese Weise ist die Druckschraube 3 einem permanenten Druck nach vorne ausgesetzt, so daß ein ständiger fester Halt des Bohrereinsatzes auch während der Phasen der Rückwärtsbewegung beim Schlagbohren gewährleistet bleibt.
Bedingt durch den kräftigen Schluß zwischen dem Spannbohrfutter und der Achse der Bohrmaschine, die durch eine Schraubverbindung mit dem Abschnitt 26 des Zentralkörpers 2 verbunden ist, muß dafür gesorgt werden, daß der hintere, zylindrische Teil 27 des besagten Zentralkörpers 2 um einen gewissen Betrag über den Ring 8 hinausragt, damit in dem überstehenden Abschnitt 272 (siehe ABBILDUNGEN 5 und 7) zwei
(oder mehr) ebene Oberflächen 273 zum Einpassen einer Hilfsvorrichtung vorgesehen werden können, die zum Trennen des Spannbohrfutters von der Bohrmaschine dient. Da dieses Problem der festen Verbindung zwischen Spannfutter und Bohrmaschine bei allen mit einer Schlagbohrvorrichtung ausgestatteten Spannbohrfuttern auftritt, ist dies eine allgemein angewandte Technik. Bs ist verständlich, daß in diesem Fall die Arretierung des Steuerrings 8 keine feste mechanische Anpassung an das völlig zylindrische Teil 27 erfordert, da ja das Vorhandensein der Planflächen 273 ausgenützt werden kann, um der Öffnung 83 eine entsprechende Form zu geben, wodurch eine perfekte geometrische Anpassung erreicht wird. Diese Möglichkeit wird in ABBILDUNG 6 illustriert. Eine Arretierscheibe 84 verhindert das Loslösen des Rings 8. Auch diese Technologie ist bekannt und wird allgemein bei vielen anderen Spannfuttermoelellen angewandt'. Und all dies bringt natürlich im Vergleich mit den nicht mit einer Schlagbohrvorrichtung ausgerüsteten Spannfuttern einen Längenzuwachs mit sich.
Die im Folgenden wiedergegebene TABELLE II bringt einen Vergleich zwischen den Gewichten und Abmessungen verschiedener, derzeit auf dem Markt befindlicher schlüsselloser Spannbohrfuttermechanismen, die mit einer Schlagbohrvorrichtung ausgestattet sind, und dem Gewicht und den Abmessungen des< ebenfalls mit seiner neuen, charakteristischen Schlagbohr-«- vorrichtung ausgerüsteten, gemäß dieser Erfindung konstruierten Spannbohrfuttermechanismus. In allen Fällen wurde der durch den überstehenden, mit Anschlußebenen versehenen hinteren Abschnitt bedingte Längenzuwachs berücksichtigt. Die Abmessungen Lp und Dp werden in ABBILDUNG 7 ausgewiesen.
TABELLE II
Verwendete Abkürzungen:
E = Spannbohrfutter der Firma ROHM (Bundesrepublik Deutschland) ; Modell: 141-13SK
F = Spannbohrfutter der Firma METABO-Metabowerke GmbH & Co., Nürtingen (Bundesrepublik Deutschland); Modell: 805/2-13
G = Spannbohrfutter der Firma ING. LUCIANO PORTA & C.s.a.s., BIRGARETTO-Turin/Italien; Modell: PORTA-VALIDUS 37PK
Xp = Spannbohrfutter gemäß der Erfindung.
Lp =
Gesamt
länge
Dp= Durch
messer
Außen
körper
Gewicht Maximaler
Bohrerdurch
messer
E 91\ mm >\2 ,5 mrn 610 g . · ·

13 injR, *·
P- 90 mm H2,8 mrn 550 s : ·..·
13 mm ·
«. ·
G 87 mm i)5 mn 695 S 13 mm.
• « ·
*
Xp 77 mm 38 mm. 370 g
«kl«·
13 mm
Die fortschrittliche Technologie des Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf alle auf dem Markt befindlichen Typen von Spannbohrfuttern anwendbar; das heißt:
a) bei Bohrmaschinen für leichte Anwendungszwecke, sogenannte "Do-it-yourself"-Werkzeugmaschinen, die also speziell von Heimwerkern oder für eher kleinere Arbeiten in der Industrie verwendet werden;
b) für industrielle Bohrmaschinen mittlerer Bauart;
c) für industrielle Präzisionsbohrmaschinen.
Die günstige Kosten/Leistungs-Relation kann tatsächlich in allen drei Fällen aufrechterhalten werden, was es erlaubt, mit allen bisher bekannten schlüssellosen Spannbohrfuttern zu konkurrieren und sie in einigen Fällen sogar in den Schatten zu stellen-
Leerseite

Claims (11)

  1. - 34 PAT ENTANSPRÜCHE
    Als Gegenstand des vorliegenden Erfindungspatents wird Anspruch erhoben auf:
    Einen vervollkommneten Spannbohrfuttermechanismus fur schlüssellose Schnellbefestigung, gekennzeichnet durch den Umstand, daß er aus einem einzigen, einteiligen Außenkörper besteht, in dessen Innerem alle weiteren Teile Aufnahme finden, und dessen hinteres Ende durch eine Abdeckung abgeschlossen ist, die mit Hilfe eines Gewindes in ihrem Innenrand auf den besagten einteiligen Außenkörper geschraubt wird.
  2. 2.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß Patentanspruch 1), gekennzeichnet durch den· Umstand, daß die Druckschraube die Form eines zylindrischen Hohlkörpers besitzt und in ihrem Inneren eine Scheidewand aufweist, die zwei Hohlräume voneinander trennt: einen hinteren, relativ langen und einen vorderen, verhältnismäßig kurzen Hohlraum, wobei die Außenseite des zylindrischen Hohlkörpers in einem relativ schmalen Bereich in unmittelbarer Nähe seines hinteren Randes mit einem Außengewinde versehen ist und sich am vorderen Rand des besagten zylindrischen Hohlkörpers drei - an sich bekannte - Lagerungen für den Anschluß der entsprechenden' Spannbacken befinden.
  3. 3.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) und 2), gekennzeichnet durch den Umstand, daß der Innendurchmesser des relativ langen hinteren Hohlraums im Inneren der Druckschraube groß genug ist, um das Vorderteil der Achse derjenigen Bohrmaschinen, für die der besagte Spannbohrfuttermechanismus vorgesehen ist, aufnehmen zu können.
  4. 4,- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 3), gekennzeichnet durch den Umstand, daß sein Zentralkörper von verhältnismäßig geringer Länge ist und seine mit einem Gewinde versehene innere Zentralbohrung sich in zwei erkennbar gleich lange Abschnitte unterteilt: einen hinteren Abschnitt, der für die Schraubverbindung mit der Achse der
    Bohrmaschine bestimmt ist, und einen vorderen Abschnitt, dessen Innendurchmesser merklich größer ist als derjenige des hinteren Abschnitts, dessen Bestimmung es ist, den mit einem Außengewinde versehenen Bereich am hinteren Rand der Druckschraube aufzunehmen. Zudem weist dieser Zentralkörper an seiner Außenseite zwei zylindrische, voneinander getrennte Vorsprünge auf, deren jeweilige Oberflächen mit größter Präzision bearbeitet sind, entsprechend der Innenseite des einzigen, aus einem Stück bestehenden Außenkörpers, welche ebenfalls mit höchster Präzision bearbeitet wurde, um eine möglichst genaue gegenseitige Passung herzustellen und zu gewährleisten, daß der Zentralkörper im Innern seiner Lagerung korrekt ausgerichtet werden kann.
  5. 5,- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 4), gekennzeichnet durch den Umstand, daß der mit einem Außengewinde versehene"'Bereich am hinteren Rand der Druckschraube merklich kurzer ist als der vordere innere Abschnitt des Zentralkörpers, der mit einem entsprechenden Innengewinde zur Verschraubung beider Teile versehen ist.
  6. 6.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 5), gekennzeichnet durch den Umstand, daß das Ausgangsmaterial für die Anfertigung,des Führungskäfigs ein leichter, einfach zu formender und zu bearbeitender Werkstoff ist.
  7. 7.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 6), gekennzeichnet durch den Umstand, daß der hintere Rand des Führungskäfigs eben ist.
  8. 8.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 7), gekennzeichnet durch den Umstand, daß sich die Innenseite seiner ringförmigen Abdeckung in unmittelbarem Kontakt mit den Kugeln des inneren Lagermechanismus befindet.
  9. 9.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 8), gekennzeichnet durch den Umstand, daß es sich bei dem Verbindungsstück zwischen dem Führungskäfig und dem einteiligen Außenkörper um eine kleine Kugel handelt, die teilweise in einer verlängerten Aussparung des erwähnten Führungskäfigs und teilweise in einer anderen Aussparung auf der Innenseite des einteiligen Außenkörpers Aufnahme findet,
    welche geringere Abmessungen aufweist und in die sich die Kugel perfekt einpasst.
  10. 10.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß jedem der aufgeführten Patentansprüche, gekennzeichnet durch den Umstand, daß er ebenfalls eine Zusatzvorrichtung für Schlagbohrarbeiten beinhaltet, bestehend aus einer schraubenförmigen Feder, die sich auf einer speziellen inneren Abstufung am Übergang vom hinteren in den vorderen Abschnitt des Zentralkörpers abstützt und die sich entlang dieses letzteren erstreckt und einen permanenten Druck auf die Druckschraube ausübt, und zwar genau auf die Scheidewand im Inneren derselben, wobei zur Verteilung der durch die erwähnte Feder ausgeübten Kraft ein Element zwischengeschaltet ist und der Innendurchmesser dieser Feder größer ist als der Durchmesser der Achse der Bohrmaschine.
  11. 11.- Spannbohrfuttermechanismus gemäß den Patentansprüchen 1) bis 7) oder 8), gekennzeichnet durch den Umstand, daß er über einen elastischen Dichtungsring verfügt, der genau zwischen dem hinteren ebenen Rand des Führungskäfigs und dem entsprechend ebenen vorderen Rand des Zentralkörpers angebracht und befestigt wird.
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