DE10060635A1

DE10060635A1 - Motorantrieb mit Getriebe-Werkzeughalter

Info

Publication number: DE10060635A1
Application number: DE10060635A
Authority: DE
Inventors: Theodore G Yaksich; William H Aultman; Gary L Young
Original assignee: Power Tool Holders Inc
Current assignee: Power Tool Holders Inc
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-07-19
Also published as: TW555632B; US6729812B2; US20040202518A1; GB0029620D0; CN1299734A; JP2001205510A; US20010017066A1; GB2359507A; GB2359507B; US7008151B2

Abstract

Ein Motorantrieb beinhaltet einen Motor und eine Spindel, welche ein distales Ende derselben dem Motor gegenüberliegend aufweist. Das distale Ende weist eine axiale Bohrung darin ausgebildet auf. Eine Zahnrad- bzw. Getriebeanordnung ist betrieblich zwischen dem Motor und der Spindel angeordnet, so daß der Motor die Spindel durch die Getriebeanordnung zu einer Drehbewegung antreibt. Eine Greifeinrichtung ist in der Spindel in Verbindung mit der axialen Bohrung angeordnet bzw. festgelegt. Ein Antrieb ist um die Spindel in betrieblicher Verwendung mit der Greifeinrichtung montiert, so daß eine Aktivierung des Antriebs in einer Schließrichtung die Greifeinrichtung radial zu der Achse bewegt und eine Aktivierung des Antriebs in einer Öffnungsrichtung die Greifeinrichtung radial von der Achse wegbewegt.

Description

Dies ist eine Ausscheidungsanmeldung aus Anmeldung Nr. 09/455,223, eingereicht am 6. Dezember 1999, und beansprucht den Zeitrang der proviso rischen US-Anmeldung Nr. 60/226,631, eingereicht am 21. August 2000. Jede dieser Anmeldungen ist hier als Bezugnahme aufgenommen.

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische oder pneumatische Motorantriebe. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Motorantrieb mit einem Spannfutter, welches innerhalb der Antriebsspindel bzw. -welle konstruiert bzw. ausgebildet ist.

Elektrische und pneumatische Werkzeugantriebe sind gut bekannt. Obwohl Spiralbohrer die üblichsten Werkzeuge an derartigen Antrieben sind, können die Werkzeuge auch Schraubenzieher, Steckschlüssel, Fräser, montierte Schleif steine und andere Schneid- oder Schleifwerkzeuge umfassen. Da die Werkzeugschafte von unterschiedlichem Durchmesser oder polygonalem Quer schnitt sein können, ist die Vorrichtung üblicherweise mit einem Spannfutter versehen, welches über einen relativ großen Bereich ver- bzw. einstellbar ist. Das Spannfutter kann an der Antriebsspindel bzw. -welle durch eine mit einem Gewinde versehene oder sich verjüngende Bohrung festgelegt sein.

Eine Vielzahl von Spannfuttern sowohl für Hand- als auch Motorantriebe wurde im Stand der Technik entwickelt. In einem mit geneigten Backen ver sehenen Spannfutter beinhaltet ein Spannfutterkörper drei Durchtritte, welche um ungefähr 120° voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Durchtritte sind so ausgebildet, daß ihre Mittellinien sich an einem Punkt entlang der Spann futterachse treffen, welcher typischerweise vor dem Spannfutter liegt. Die Durchtritte beschränken bzw. halten drei Backen, welche in den Durchtritten bewegbar sind, um einen zylindrischen oder polygonalen Werkzeugschaft zu ergreifen, welcher etwa entlang der Mittelachse des Spannfutters verschoben wird. Das Spannfutter beinhaltet eine Mutter, welche sich um das Spannfutterzentrum dreht und welche in Gewindegänge an den Backen eingreift, so daß eine Rotation der Mutter die Backen in irgendeiner Richtung innerhalb der Durchtritte bewegt. Der Körper ist an der Spindel eines Antriebs festgelegt und ist so ausgebildet, daß eine Rotation des Körpers in einer Richtung relativ zu der Mutter die Backen in einen Greifzustand bzw. -zusammenhang mit dem Werkzeugschaft beaufschlagt, während eine Rotation in der entgegengesetzten Richtung den Greifzustand löst bzw. freigibt. Das Spannfutter kann durch einen Spannfutterkeil bzw. -schlüssel betätigt werden oder die Hülse kann mit der Hand in einer automatischen bzw. schlüssellosen Konfiguration gedreht werden. Ein Beispiel eines automatischen bzw. schlüssellosen Spannfutters ist im US-Patent 5,125,673 geoffenbart, welches allgemein auf den vorliegenden Assignee bzw. Anmelder übertragen ist und dessen gesamte Offenbarung hier als Bezugnahme aufgenommen ist. Verschiedene Konfigurationen von automatischen Spannfuttern sind im Stand der Technik bekannt und für eine Vielzahl von Anwendungen wünschenswert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung erkennt und bezieht sich auf die vorangehenden und andere Überlegungen von Konstruktionen und Verfahren gemäß dem Stand der Technik.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Motorantrieb zur Verfügung zu stellen.

Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Spannfutter für eine Verwendung mit einem Antrieb zur Verfügung zu stellen.

Eines oder mehrere dieser und anderer Ziele werden durch einen Motor antrieb erzielt bzw. bereitgestellt, welcher einen Motor und eine Spindel bzw. Welle aufweist. Ein distales Ende der Spindel gegenüberliegend dem Motor weist eine axiale Bohrung darin ausgebildet auf. Eine Zahnrad- bzw. Getriebe anordnung ist betrieblich bzw. wirksam zwischen dem Motor und der Spindel angeordnet, so daß der Motor die Spindel durch die Getriebeanordnung bzw. -baugruppe zu einer Drehbewegung antreibt. Eine Greifeinrichtung ist in der Spindel in Verbindung bzw. im Zusammenwirken mit der axialen Bohrung montiert bzw. vorgesehen. Ein Antrieb ist um die Spindel in betrieblicher Verbindung mit der Greifeinrichtung so montiert, daß eine Betätigung des Antriebs in einer Schließrichtung die Greifeinrichtung radial zu der Achse bewegt und eine Betä tigung des Antriebs in einer Öffnungsrichtung den Griff radial von dem Antrieb wegbewegt.

Die beigeschlossenen Zeichnungen, welche in diese Offenbarung bzw. Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil derselben darstellen, illustrieren eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine vollständige und die Durchführung ermöglichende Offenbarung der vorliegenden Erfindung, beinhaltend die beste Ausführungsform derselben, für einen Fachmann wird genauer in dem Rest der Beschreibung geoffenbart, welche sich auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezieht, in welchen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Motorantriebs in Übereinstim mung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine weggeschnittene Ansicht des Motorantriebs wie in Fig. 1 ist;

Fig. 3 eine Querschnittsseitenansicht des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Spannfutters ist;

Fig. 4, welche wie angezeigt in Fig. 4A, 4B und 4C dargestellt ist, eine Explosionsansicht des Spannfutters und des Getriebegehäuses des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Motorantriebs ist;

Fig. 5 eine teilweise weggeschnittene Ansicht eines Motorantriebs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 6 eine teilweise weggeschnittene Ansicht eines Motorantriebs in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Mutter und von Backen für eine Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Mutter und von Backen für eine Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Führungsrings für eine Ver wendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und

Fig. 10 eine teilweise Draufsicht auf ein Spannfutter und ein Getriebege häuse in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 11A eine teilweise Explosionsansicht eines Spannfutters und eines Getriebegehäuses in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung ist;

Fig. 11B eine teilweise Explosionsansicht eines Spannfutters und eines Getriebegehäuses in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung ist;

Fig. 11C eine teilweise Explosionsansicht eines Spannfutters und eines Getriebegehäuses in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung ist;

Fig. 12 eine Draufsicht auf ein Spannfutter und ein Getriebegehäuse in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 13 eine teilweise, perspektivische Explosionsansicht einer Antriebs motorwelle und einer Anordnung bzw. Baugruppe eines Spannfutters und eines Getriebegehäuses in einem Antrieb in Übereinstimmung mit einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 14 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Antriebs in Überein stimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und

Fig. 15 eine teilweise Schnittansicht eines Spannfutters und eines Ge triebegehäuses in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

Eine wiederholte Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen zielt darauf ab, gleiche oder analoge Merkmale oder Elemente der Erfindung darzustellen.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Es wird nun im Detail auf gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, wobei eines oder mehrere Beispiele derselben in den beigeschlossenen Zeichnungen illustriert sind. Jedes Beispiel wird lediglich als Erläuterung der Erfindung, jedoch nicht als Einschränkung der Erfindung gegeben. Tatsächlich wird für Fachleute ersichtlich sein, daß Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung ohne Verlassen des Rahmens und des Geistes derselben durchgeführt werden können. Beispielsweise können Merkmale, welche als Teil einer Ausführungsform illustriert oder beschrieben sind, bei einer anderen Ausführungsform verwendet werden, um noch eine weitere Ausführungsform zu ergeben. Es ist daher beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung derartige Modifikationen und Variationen umfaßt, wie sie in den Bereich der beigeschlossenen Ansprüche und deren Äquivalente fallen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beinhaltet ein Motorantrieb 10 ein Gehäuse 12, in welchem ein Motor 14 angeordnet ist, welcher eine Spindel bzw. Welle 16 durch eine Zahnrad- bzw. Getriebeanordnung bzw. -baugruppe 18 zu einer Drehbewegung antreibt. Der Motor 14 wird durch einen Trigger 20 aktiviert, welcher eine Schalteranordnung 22 kontrolliert bzw. steuert, um eine Kraft bzw. Leistung von einer Batterie 24 zu dem Motor 14 zu liefern. Unter Bezugnahme auch auf Fig. 3 ist die Spindel ein Teil eines Spannfutters 26, welches eine zentrale Längsachse 28 aufweist. Das Spannfutter beinhaltet eine Hülse bzw. Muffe 30 und eine Vielzahl von Backen bzw. Klauen 32. Die Spindel 16 beinhaltet ein im allgemeinen zylindrisches, distales Ende 34, welches dem Motor 14 gegenüberliegt und welches einen vorderen Abschnitt 36 aufweist. Eine axiale Bohrung 38 ist in dem vorderen Abschnitt ausgebildet und ist etwas größer als der größte Werkzeugschaft, welchen das Spannfutter aufnehmen soll. Wie dies in diesem Stand der Technik verstanden werden soll, kann die Spindel 16 aus einem Stabstahlrohling oder irgendeinem anderen geeigneten Material gebildet werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4A definiert das distale Ende 34 drei Durchtritte 40, um jeweils die drei Backen aufzunehmen. In einer Konfiguration mit drei Backen ist jeder Durchtritt und daher jede Backe von jedem benachbarten Durchtritt um einen Bogen bzw. Winkel von etwa 120° getrennt. Die Längsachsen der Durchtritte 40 und der Backen 32 sind relativ zu der Längsachse 28 des Spannfutters abgewinkelt bzw. verlaufen unter einem Winkel zu dieser und schneiden die Spannfutterachse an einem gemeinsamen Punkt. Jede Backe 32 weist eine Werkzeugeingriffsfläche 42 auf, welche im allgemeinen parallel zur Achse 28 verläuft.

Ein Führungsring 44 wird auf den vorderen Spindelabschnitt 36 gepreßt und hält, wie dies unten in größerem Detail diskutiert wird, eine Ausrichtung der Backen 32 aufrecht. Der Führungsring beinhaltet ein Druckringglied 46, welches eine Leiste 48 definiert, welche eine Lageranordnung 50 aufnimmt. Die La geranordnung bzw. -baugruppe beinhaltet einen Lagerkäfig 52, welcher Lager kugeln 54 umschließt, welche nach vorne relativ zu dem distalen Ende 34 auf einer vorderen Unterlegscheibe 56 anliegen und nach hinten an einer hinteren Unterlegscheibe 58 anliegen, welche an dem Leistenabschnitt 48 anliegt. Ein vorderer Lagerring 56 liegt in einer axialen Vorwärtsrichtung an einer Schulter 60 der Hülse 30 an. Die Lageranordnung kann jede geeignete Konstruktion, beispielsweise eine Lageranordnung des Typs umfassen, welcher im US-Patent 5,348,318 beschrieben ist, welches hier als Bezug aufgenommen ist.

An dem vorderen Ende der Spindel nimmt der vordere Abschnitt 36 ein Vorder- bzw. Nasenstück 62 zum Zurückhalten der Hülse 30 gegenüber einer nach vorwärts gerichteten, axialen Bewegung relativ zu der Spindel auf. Das Nasenstück beinhaltet Fortsätze 64, welche in einer ringförmigen Rille bzw. Nut 66 im Führungsring 44 aufgenommen sind, um das Nasenstück in Position zu halten. Alternativ kann das Nasenstück 62 auf den Führungsring 44 gepreßt werden oder in jeder anderen geeigneten Weise festgelegt werden. Weiters kann ein Sprengring oder ein anderer geeigneter Mechanismus verwendet werden, um die Hülse in axialer Richtung zu halten bzw. zurückzuhalten. Eine nach rückwärts gerichtete, axiale Bewegung der Hülse an der Spindel wird durch den Druckring 46 durch die Lageranordnung 50 verhindert.

Die äußere Umfangsoberfläche der Hülse 30 kann gerändelt bzw. geriffelt sein oder kann mit Längsrippen oder anderen Erhebungen bzw. Vorsprüngen ausgebildet sein, um dem Betätiger zu ermöglichen, sie sicher zu ergreifen. Die Hülse kann aus einem Strukturkunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, einem gefüllten bzw. verfüllten Polypropylen, beispielsweise mit Glas verfülltem Polypropylen, oder einer Mischung aus strukturellen Kunststoffmaterialien gebildet sein. Andere zusammengesetzte bzw. Kompositmaterialien, wie beispielsweise mit Graphit gefüllte bzw. verfüllte Polymere können auch in gewissen Umgebungen geeignet sein. Weiters kann die Hülse aus geeigneten Metallen, wie beispielsweise Stahl, konstruiert sein. Wie dies durch einen Fachmann geschätzt werden wird, werden die Materialien, aus welchen das Spannfutter hergestellt ist, von der Endverwendung des Motorantriebs abhängen und die obigen werden lediglich beispielhaft genannt bzw. zur Verfügung gestellt.

Eine innere Oberfläche 66 der Hülse 30 definiert Mutter- bzw. Innenge windegänge 68. Das Gewinde bzw. die Gewindegänge ist (sind) eine modifizierte, quadratische Gewindeausbildung in einer Konfiguration mit acht Gewindegängen entlang der Länge der Hülse 30. Es sollte jedoch verstanden werden, daß jede geeignete Gewindeform oder -ausbildung verwendet werden kann, beispielsweise beinhaltend ein modifiziertes Sägezahngewinde. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die quadratische Zwischenfläche 70 zwischen der äußeren Oberfläche und der Rückseite der Gewindegänge 68 durch eine gekrümmte Oberfläche ersetzt.

Ein Antrieb zum Öffnen und Schließen der Backen 32 beinhaltet eine Antriebsscheibenmutter 72, welche ein Vater- bzw. Außengewinde 74 aufweist, welches sich um die äußere Umfangsoberfläche 76 der Mutter erstreckt. Der Gewindegang 74 weist dieselbe Steigung bzw. Ganghöhe wie die Gewindegänge 68 auf, so daß, wenn der Gewindegang 74 durch die Gewindegänge 68 aufgenommen wird, eine relative Drehbewegung zwischen der Hülse 30 und der Antriebsscheibe 72 die Antriebsscheibe axial innerhalb der Hülse bewegt. Insbesondere kann, wo die Antriebsscheibe gegossen bzw. geformt ist, der Gewindegang 74 geneigte Seiten, beispielsweise mit einer Neigung von etwa 5°, aufweisen, welche sich von der Oberfläche 76 zu dem Außendurchmesser des Gewindegangs erstrecken.

Die Antriebsscheibe 72 beinhaltet drei in gleichem Winkel voneinander beabstandete Schlitze 78, welche sich axial durch die Antriebsscheibe erstrecken und jeweilige Endabschnitte 80 der Backen 32 hindurch aufnehmen. Jeder Endabschnitt weist einen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt auf, welcher dem Querschnitt seines Schlitzes 78 entspricht, so daß der Schlitz gleitend den Backenendabschnitt aufnimmt, jedoch eine Rotation der Backe um die Backenachse verhindert.

Jeder Endabschnitt 80 trifft auf den im allgemeinen zylindrischen Haupt abschnitt der Backe an einer Zwischenfläche, welche zwei Schultern 82 an ent sprechenden Seiten des Endabschnitts definiert. Die Schultern sind unter einem Winkel t zwischen der Backenachse 84 und einer Ebene ausgebildet, welche durch die Schultern 82 definiert ist (angezeigt durch eine parallele Ebene 86), so daß, wenn die Backen in den Durchtritten 40 des distalen Spindelendes 34 aufgenommen sind, die Schultern bündig an einer flachen Vorderfläche 86 der Antriebsscheibe 72 anliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die vor dere Fläche 86 normal auf die Spannfutterachse und der Winkel Φ ist daher gleich 90° minus einem Winkel Θ zwischen der Backenachse 84 und der Spann futterachse 28.

Jeder Endabschnitt 80 definiert auch einen Schlitz 88, welcher sich im allgemeinen radial in dem Endabschnitt parallel zu den Schulter 82 erstreckt. Die Endabschnitte erstrecken sich durch die Schlitze 78, so daß die Schlitze 88 hinter einer und parallel zu einer flachen, hinteren Fläche 90 der Antriebsscheibe 72 liegen. Jeder Schlitz 88 nimmt eine in sich geschlossene Schraubenfeder 92 auf, so daß die Backen axial relativ zur Antriebsscheibe 72 zwischen der Schraubenfeder und den Backenschultern 82 gehalten werden. Die Schraubenfeder kann eine gewickelte Drahtfeder umfassen, wie dies in den Figuren illustriert ist, oder jegliche andere geeignete Konstruktion, beispielsweise einen aufweitbaren Polymerkragen.

Die Backen sind in Drehrichtung an der Antriebsscheibe durch die Schlitze 78 festgelegt. Da die Backen verhindern, daß sich die Antriebsscheibe relativ zur Spindel dreht, bewegt eine Rotation der Hülse 30 relativ zur Spindel die Antriebsscheibe 72 axial relativ zur Spannfutterachse 28 durch ein Zusam menwirken zwischen den Gewinden 68 und 74. In Abhängigkeit von der Dreh richtung der Hülse bewegt sich die Antriebsscheibe axial nach vorwärts oder rückwärts auf bzw. an der Spindel und liegt entweder an den Schultern 82 oder der Schraubenfeder 92 an, um die Backen 32 axial in den Schlitzen 40 zu einer offenen oder geschlossenen Position zu bewegen.

Die Schraubenfeder 92 hilft, die Backen in einer ausgerichteten bzw. fluchtenden Position in den Durchtritten 40 zu halten. Insbesondere tendieren, da die Backen 32 axial nach vorwärts zu dem Nasen- bzw. Vorderabschnitt 36 gedrückt werden, die äußeren Oberflächen 94 der Backen dazu, gegen einen Rand bzw. eine Kante 96 zu drücken, welche(r) durch das distale Spindelende 34 an dem äußeren Rand bzw. der äußeren Kante der Durchtritte 40 definiert wird. Die Backen könnten an dieser Kante unter der Annähme, daß der Führungsring 44 nicht vorhanden wäre, kippen bzw. verschwenken, wodurch die Backennasen 98 radial nach einwärts und die Endabschnitte 80 radial nach auswärts gedrückt würden. Die Schraubenfeder bringt jedoch eine radial nach innen gerichtete Kraft hinter den Durchtritten auf. Dies spannt die äußeren Oberfläche 94 der Backen gegen die innere Oberfläche 100 jedes Durchtritts vor und beschränkt bzw. verhindert dadurch, daß die Backen an den Kanten bzw. Rändern 96 verschwenken. Zusätzlich beinhaltet der Führungsring 44 eine kegelstumpfförmige, innere Umfangsoberfläche 102, welche sich nach rückwärts von den Durchtritten 40 erstreckt, um die Backen zu führen, wodurch verhindert wird, daß die Backen nach außen hinter die Kanten bzw. Ränder 96 verschwenken. Fig. 9 illustriert eine Ausführungsform des Führungsrings, in wel cher die kegelstumpfförmige Oberfläche durch drei in gleichem Winkelabstand voneinander angeordnete Finger gebildet wird, welche sich nach rückwärts von einem Basisring über die Backendurchtritte erstrecken.

Es sollte verstanden werden, daß jeglicher geeigneter Mechanismus ver wendet werden kann, um die Backen axial in den Backendurchtritten zu halten. Beispielsweise kann unter Bezugnahme auf Fig. 7 die Schraubenfeder durch einen kreisförmigen Ring 97 hinter der Antriebsscheibe 72 ersetzt werden, wel cher die hinteren Backenenden 80 umgibt. Der Ring 97 beinhaltet drei Federarme 99, welche sich radial einwärts von dem kreisförmigen Ring erstrecken. Jeder Arm definiert ein distales Ende, welches radial einwärts vorgespannt bzw. beaufschlagt ist und welches durch einen entsprechenden Schlitz 88 in einem hinteren Backenende 80 aufgenommen ist. Aufgrund dieser radial einwärts gerichteten Vorspannung der Federarme halten die distalen Enden der Federarme einen Kontakt mit den Backenenden aufrecht, wenn sie sich radial einwärts bewegen, wenn sich die Backen nach vorne in eine geschlossene Position bewegen.

Weiters kann unter Bezugnahme auf Fig. 8 die Antriebsscheibe mit T- förmigen Schlitzen (strichliert bei 101 gezeigt) anstelle der geraden Schlitze 78 ausgebildet werden. Jeder der drei in gleichem Winkelabstand angeordneten, T- förmigen Schlitze erstreckt sich radial in die Antriebsscheibe von einer Oberfläche 76 parallel zu vorderen und hinteren Flächen bzw. Seiten 86 und 90 und kann sich vollständig durch die Scheibe erstrecken. Die Backenendabschnitte sind in einer entsprechenden T-Form ausgebildet, so daß die T-förmigen Schlitze in der Antriebsscheibe gleitend entsprechende Backen aufnehmen. Die Schlitze erlauben, daß sich die Backenenden radial bewegen, wenn die Antriebsscheibe die Backen zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen bewegt. Eine trockene Schmiermittelbeschichtung kann an den Backenenden und/oder den Schlitzen der Antriebsscheibe vorgesehen sein, um diese Bewegung zu er leichtern. Das Zusammenwirken zwischen den Backenenden und den Schlitzen der Antriebsscheibe hält die Backen unter dem geeigneten Winkel relativ zu der Antriebsscheibe, so daß die Backen ausgerichtet bzw. fluchtend in den Backendurchtritten in dem zusammengebauten Spannfutter gehalten werden.

Wiederum unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4A bewegt eine Rotation der Hülse 30 im Uhrzeigersinn, wenn von dem Vorderabschnitt 36 der Spindel gesehen, die Antriebsscheibe 72 axial nach vorwärts relativ zur Spannfutterachse 28, wodurch die Backen 32 in eine geschlossene Position bewegt werden. Im Gegensatz dazu bewegt eine Rotation der Hülse 30 entgegen dem Uhrzeigersinn die Backen in eine Öffnungsrichtung. Ein Anschlag (nicht gezeigt) kann an der hinteren Kante der Gewindegänge 68 vorgesehen sein. Wenn die Backen eine vollständig geöffnete Position erreichen, liegt ein hinterer Rand 104 des Gewindegangs 74 an dem Anschlag an. Dies verhindert eine weitere Drehbewegung der Hülse relativ zu der Antriebsscheibe und verhindert dadurch, daß sich die Backen in dem hinteren Abschnitt bzw. Bereich des Spannfutters festfressen. Ein ähnlicher Anschlag (nicht gezeigt) ist an dem Vorderende des Gewindes 68 vorgesehen, um eine Vorderkante 106 des Gewindes 74 zu stoppen, um zu verhindern, daß sich die Backen in der vollständig geschlossenen Position festfressen, wenn sich kein Werkzeug in der Spannfutterbohrung befindet.

Wenn die Backen 32 einen Werkzeugschaft ergreifen bzw. sich um einen Werkzeugschaft schließen, wird eine nach hinten gerichtete, axiale Kraft auf die Hülse 30 durch die Backen und die Antriebsscheibe übertragen. Diese Kraft wird auf das distale Ende 34 der Spindel durch die Lageranordnung 50 an der Schulter 48 des Führungsrings 44 übertragen. Unter Bezugnahme auf Fig. 6 kann der Führungsring 44 an der Spindel in einer Spielpassung anstelle einer Preßpassung oder anderen Festlegungsmitteln montiert bzw. angeordnet sein, so daß sich der Führungsring axial an dem Vorderende der Spindel bewegen kann. Ein Federring 103 ist zwischen dem Führungsring und der Spindel angeordnet, so daß die Feder eine Druckkraft dazwischen ausübt. Wenn sich die Backen um ein Werkzeug schließen bzw. spannen, so daß sie eine nach hinten gerichtete, axiale Kraft auf die Hülse ausüben, wird die Kraft auf die Feder durch die Lageranordnung und den Führungsring übertragen. Dies komprimiert die Feder und erlaubt, daß sich der Führungsring nach hinten bewegt, um einen Führungskontakt mit den Backen an einer kegelstumpfförmigen Oberfläche 102 aufrecht zu erhalten. Ein Schnappassen kann zwischen der Hülse und einem Kupplungsring 108 (Fig. 2) vorgesehen sein, um die Hülse in der axial nach vorne gerichteten Richtung zu halten.

In der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Spannfutterkonstruktion erstrecken sich die Backen 32 nicht nach rückwärts aus der Hülse 30. Demgemäß kann, während der Kupplungsring 108, welcher unten im Detail beschrieben wird, eine relativ ausgedehnte Länge definieren kann, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, der Kupplungsring beträchtlich gekürzt werden. Dies und die Konstruktion des Spann futters innerhalb der Spannfutterspindel können zu einer kompakteren Konstruktion eines Motorantriebs 10 beitragen.

Es sollte jedoch verstanden werden, daß verschiedene Spannfutteran ordnungen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise werden unter Bezugnahme auf Fig. 5 Durchtritte 40 wiederum im vorderen Abschnitt 36 eines distalen Endes einer Spindel 16 gege nüberliegend dem Motor ausgebildet. Die Durchtritte nehmen Backen 32 auf, von welchen jede eine Werkzeugeingriffsfläche 42 im allgemeinen parallel zu der Spannfutterachse und Gewindegänge 110 an ihrer gegenüberliegenden oder äußeren Oberfläche aufweist. Gewindegänge 110 von jedem geeigneten Typ und jeder geeigneten Steigung bzw. Ganghöhe können innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Das Spannfutter beinhaltet ein Druckringglied 112, welches in einer Ausführungsform integral bzw. einstückig mit der Spindel ist. Der Druckring be inhaltet eine Druckfläche bzw. -seite, welche eine gekrümmte bzw. gebogene Sitzoberfläche für einen Eingriff mit dem inneren Laufring einer unabhängigen bzw. in sich geschlossenen Antireibungs-Lageranordnung 114 aufweist. Das Druckringglied beinhaltet eine Vielzahl von Backenführungen (nicht gezeigt), welche sich hindurch erstrecken, um ein Zurückziehen der Backen 32 dadurch zu erlauben.

Eine Mutter 116 beinhaltet Gewindegänge für ein Zusammenwirken mit den Gewindegängen 110 an den Backen 32, wodurch, wenn die Mutter relativ zu der Spindel gedreht wird, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Mutter die Backen nach vorne oder rückwärts bewegt werden. Die Mutter ist eine geteilte Mutter und ist adaptiert, um ein Halteband 118 für ein Zusammenhalten der Mutter, nachdem sie zusammengebaut wurde, aufzunehmen. Das Halteband 118 wird auf die Mutter 116 gepreßt und wird gemeinsam mit der Hülse 30 gegossen bzw. geformt. Derart dreht eine Rotation der Hülse 30 die Mutter 116. Ein metallisches Vorder- bzw. Nasenstück 120 kann auf einen vorderen Abschnitt 36 vor der Hülse gepreßt werden.

Eine geteilte Mutter wird aufgrund des Durchmessers des vorderen Ab schnitts 36 der Spindel verwendet. Wo der Spindeldurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser der Mutter, kann eine einstückige Mutter verwendet werden. In einer derartigen Ausführungsform kann eine Mutterhalteeinrichtung auf den vorderen Abschnitt 36 der Spindel gepaßt werden, um die Mutter in axialer Richtung zu halten. Eine derartige Konstruktion ist im US-Patent 5,501,473 il lustriert, wobei die gesamte Offenbarung desselben hier als Bezugnahme aufgenommen ist.

Demgemäß sollte verstanden werden, daß jegliche geeignete Spannfut terkonstruktion in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann und daß die speziellen Ausführungsformen, welche in den Figuren dargestellt sind, lediglich beispielhaft gegeben werden und nicht die vorliegende Erfindung beschränken sollen. Eine beispielhafte Spannfutterkonstruktion ist in der ebenfalls anhängigen, provisorischen US-Patentanmeldung 60/134,350 illustriert, welche am 14. Mai 1999 eingereicht wurde, welche hier als Bezugnahme aufgenommen ist.

Wie oben diskutiert, wird das Spannfutter durch eine Betätigung eines Antriebs, beispielsweise beinhaltend eine Mutter einer Antriebsscheibe, wie dies in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, oder eine mit einem Innengewinde versehene Mutter, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, relativ zu der Spindel geöffnet und geschlossen, so daß eine Greifeinrichtung, beispielsweise umfassend Backen 32, radial von der oder zu der vorderen Spindelbohrung bewegt wird. In den illustrierten Ausführungsformen beinhaltet der Antrieb bzw. die Antriebseinrichtung eine Hülse, welche relativ zu der Spindel gedreht wird, um die Mutter zu bewegen. Aufgrund von Reibungskräften tendiert jedoch die Rotation der Hülse auch dazu, die Spindel zu einer Rotation zu beaufschlagen. Demgemäß ist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Spindel verriegelung vorgesehen, so daß die Spindel in Drehrichtung relativ an dem Bohrergehäuse fixiert ist, wenn eine von der Motorkraft verschiedene Drehkraft auf die Spindel aufgebracht bzw. angewandt wird. Derart verriegelt, wenn ein Betätiger die Hülse dreht, wodurch eine Drehkraft auf die Spindel ausgeübt wird, die Spindelverriegelung die Spindel in Drehrichtung, so daß sich die Hülse relativ zu der Spindel dreht.

Verschiedene Spindel-Verriegelungsanordnungen sollten durch Fachleute verstanden werden und es sollte daher verstanden werden, daß jeglicher geeignete derartige Mechanismus durch den Umfang der vorliegenden Erfindung umfaßt ist. Die Fig. 4A bis 4C geben jedoch eine beispielhafte Spindel- Verriegelungsanordnung innerhalb einer Zahnrad- bzw. Getriebeanordnung bzw. -baugruppe 18 (Fig. 2). Unter Bezugnahme auf diese Figuren treibt der Antriebsmotor in Drehrichtung ein Motorritzel bzw. -zahnrad 122, welches sich durch die zentralen Bohrungen eines Motorabstandhalters 124 und einer Unterlegscheibe 126 erstreckt, welche an dem Motor montiert sind. Das Motor ritzel 122 erstreckt sich zwischen drei Planetenrädern 128 und treibt diese zu einer Drehbewegung an, welche in ein Ring- bzw. Hohlrad 130 eingreifen und in diesem drehen. Das Hohlrad 130 beinhaltet Keile 132, welche in Rillen bzw. Nuten 134 eines hinteren Getriebegehäuses 136 aufgenommen sind, so daß das Hohlrad 130 in Drehrichtung an dem hinteren Gehäuse fixiert ist. Das hintere Getriebegehäuse 136 ist wiederum an einem vorderen Getriebegehäuse 138 durch Schrauben 140 gesichert, welche sich durch Löcher in Fortsätzen 142 erstrecken und welche durch Löcher aufgenommen werden, welche in Fortsätzen 144 des vorderen Gehäuses definiert sind. Das Getriebegehäuse ist in Drehrichtung relativ zu dem Motor und dem Antriebsgehäuse fixiert.

Jedes Planetenrad 128 ist an einer Sonnenradplatte 146 durch einen entsprechenden Zapfen 148 gesichert, welcher sich durch das Planetenrad er streckt. Derart bewegen sich, wenn das Motorritzel 122 die Planetenräder 128 zu einer Drehbewegung antreibt, die Planetenräder um den inneren Umfang des Ring- bzw. Hohlrads 130, wodurch die Sonnenradplatte 146 zu einer Dreh bewegung angetrieben wird. Dies treibt ein Ritzel bzw. Zahnrad 150 zu einer Drehbewegung an, welche sich axial nach vorne von der Sonnenradplatte 146 erstreckt.

Drei Planetenräder 152 sind um das Ritzel 150 angeordnet, so daß die Planetenräderzähne in die Zähne des Ritzels 150 eingreifen. Jedes Planetenrad 152 ist an einer Sonnenradplatte 154 durch einen entsprechenden Zapfen 156 festgelegt, welcher sich durch das Planetenrad erstreckt. Demgemäß dreht sich die Sonnenradplatte 154 mit den Planetenrädern 152, wenn sich die Pla netenräder um die Spindelachse drehen.

Die Sonnenradplatte 154 ist innerhalb eines Ring- bzw. Hohlrads 158 gegen eine Unterlegscheibe 160 aufgenommen, so daß sich ein Ritzel 162 in das Hohlrad innerhalb der Hohlradzähne 164 erstreckt. Das Hohlrad 158 ist in Drehrichtung an dem Getriebeboxgehäuse gehalten, wie dies unten beschrieben ist. Drei Planetenräder 166 sind zwischen dem Ritzel 162 und dem Ringrad 158 angeordnet, so daß die Planetenräderzähne in Zähne 164 und die Zähne des Ritzels 162 eingreifen. Da das Hohlrad 158 in Drehrichtung an dem Getrie bekastengehäuse gehalten ist, bewegt eine Rotation der Sonnenradplatte 154 und des Ritzels 162 die Planetenräder 166 um die Spindelachse.

Jedes Planetenrad 166 ist an einem Träger 168 durch einen entspre chenden Zapfen 170 festgelegt, welcher sich durch das Planetenrad erstreckt. Demgemäß treiben die Planetenräder den Träger 168 zu einer Drehbewegung an, wenn die Planetenräder um die Spindelachse durch die Sonnenradplatte 154 und das Ritzel 162 angetrieben werden.

Der Träger 168 beinhaltet drei axial nach vorne gerichtete, ringförmige Segmente 172. Drei Spalte 174 zwischen den ringförmigen Segmenten nehmen entsprechende Verriegelungsrollen bzw. -walzen 176 auf. Ein Verriegelungs nocken 178, welcher innerhalb der kreisförmigen Segmente 172 aufgenommen ist, ist mit den kreisförmigen Segmenten ausgerichtet, so daß flache Bereiche bzw. Abflachungen 248, welche in der äußeren Umfangsoberfläche des Verrie gelungsnockens definiert sind, radial mit den Spalten 174 fluchten bzw. ausge richtet sind. Derart sind Verriegelungsrollen 176 in den Spalten 174 zwischen den flachen Bereichen 180 und einer inneren Umfangsoberfläche 186 eines Verriegelungsrings 188 angeordnet, innerhalb welchem der Träger 168 und der Verriegelungsnocken 178 aufgenommen sind. Die äußere Oberfläche des Ver riegelungsnockens definiert auch Nuten bzw. Rillen 180, welche Mitnehmer bzw. Ansätze 250 aufnehmen, welche sich nach einwärts von den Segmenten 172 erstrecken. Eine Abstandhalter-Unterlegscheibe 182 sitzt zwischen dem Ritzel 162 und dem Verriegelungsnocken 178 und beinhaltet drei Finger 184, welche sich zwischen dem Verriegelungsnocken und dem Träger 168 erstrecken.

Der Verriegelungsnocken 178 beinhaltet eine zentrale Bohrung, welche ein hinteres Ende 190 der Spindel 16 aufnimmt. Die Spindel 16 beinhaltet drei Keile 192, welche in entsprechenden Schlitzen 194 aufgenommen sind, welche sich radial nach außen von der zentralen Bohrung des Verriegelungsnockens erstrecken, so daß die Spindel in Rotationsrichtung an dem Verriegelungsnocken gesichert ist. Die Spindel 16 ist in dem Getriebekastengehäuse durch ein Lager 195 zentriert, welches an dem vorderen Ende einer zentralen Bohrung 196 in dem vorderen Getriebegehäuse 138 aufgenommen ist. Eine C-Klammer 198 ist in einer Rille bzw. Nut 200 in der Spindel 16 aufgenommen, um die Spindel in der axialen Vorwärtsrichtung gegen eine Unterlegscheibe 202 und eine Hülse bzw. Muffe 204 zu sichern, welche innerhalb des vorderen Getriebegehäuses 138 gehalten sind.

In zusammengebautem Zustand erstreckt sich das hintere Ende 190 der Spindel 16 in den Verriegelungsnocken 178 und den Träger 168. Ein Zapfen 206, welcher sich radial nach vorne von dem Ritzel 162 der Sonnenradplatte 154 erstreckt, wird durch eine axiale Bohrung (nicht gezeigt) in dem Spindelend abschnitt 190 aufgenommen, wodurch die Sonnenradplatte zentriert wird.

Wie oben festgehalten, wird das Hohlrad 158 in Drehrichtung innerhalb des vorderen Getriebegehäuses 138 gehalten. Das Hohlrad beinhaltet eine vordere Fläche bzw. Seite 208, welche axial nach vorne gerichtete Fortsätze 210 definiert, welche geneigte Seitenoberflächen aufweisen. Der vordere Abschnitt des Hohlrads 158 erstreckt sich über den Träger 168 und über den hinteren Abschnitt des Verriegelungsrings 188, so daß die vordere Fläche 208 an einer inneren Oberfläche (nicht gezeigt) des vorderen Getriebegehäuses 138 anliegt, durch welches sich Löcher 214 erstrecken. Diese innere Oberfläche definiert Ausnehmungen bzw. Vertiefungen, welche Keilen 209 und Spalten 216 im Verriegelungsring 188 entsprechen, so daß die innere Oberfläche den Ver riegelungsring relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 138 aufnimmt und in Drehrichtung fixiert.

Ein Paar bestehend aus einem Zylinder 211 und einer Kugel 212 erstreckt sich durch jedes Loch 214 in dem vorderen Getriebegehäuse 138, so daß Kugeln 212 an der vorderen Fläche 208 des Hohlrads 158 anliegen. Die Zylinder 211 und Kugeln 212 werden in Position durch eine Unterlegscheibe 218 gehalten, welche durch eine Schraubenfeder 220 gegen das vordere Getriebegehäuse 138 gepreßt wird. Der Schraubenfederdruck wird durch eine Mutter 222 reguliert, welche auf einen vorderen Fortsatz 224 des vorderen Getriebegehäuses 138 verschraubt ist. Die Mutter 222 beinhaltet radiale Fortsätze 226, welche in entsprechenden Rillen (nicht gezeigt) im Kupplungsring 108 aufgenommen werden. Derart bewegt eine Rotation des Kupplungsrings die Mutter 222 axial nach vorwärts und rückwärts an dem Fortsatz 224, um die Feder 220 freizugeben und zu komprimieren, wodurch der Druck geregelt bzw. gesteuert wird, mit welchem die Kugeln 212 in Anlage an die vordere Fläche 208 des Hohlrads 158 gebracht werden.

Das Anlegen der Kugeln 212 gegen die vordere Fläche des Hohlrads 158 gemeinsam mit den geneigten Seitenoberflächen von vorderen Erstreckungen bzw. Fortsätzen 210 bilden eine Kupplung, welche die maximale Drehkraft bestimmt, die die Spindel an ein Werkstück aufbringen kann. Wie oben diskutiert, wird die Spindel durch die Sonnenradplatte 168 angetrieben, welche den Verriegelungsnocken 178 durch die Verriegelungswalzen 176 zu einer Drehbewegung antreibt. Die Sonnenradplatte 168 wiederum wird durch die Planetenräder 166 zu einer Drehbewegung angetrieben. Wenn das Ritzel 162 rotiert, drehen das Ritzel 162 und die Planetenräder 166 das Hohlrad 158, bis die geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 210 an den Kugeln 212 anliegen. An diesem Punkt halten die Kugeln 212 das Hohlrad 158 in Drehrichtung relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 138 und die Planetenräder 166 beginnen eine Rotation um die Spindelachse entlang der Hohlradzähne 164, wodurch die Sonnenradplatte 168 und die Spindel 16 gedreht werden. Wenn ein in dem Spannfutter gehaltenes Werkzeug in Eingriff mit einem Werkstück gelangt, so daß der Drehbewegung der Spindel ein Widerstand entgegengesetzt wird, wird der Widerstand nach rückwärts durch die Spindel 16 und die Sonnenradplatte 168 übertragen, so daß auch der Drehbewegung der Planetenräder 166 um die Spindelachse ein Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn dieser Widerstand ein ausreichendes Niveau erreicht, beenden die Planetenräder eine Drehbewegung um die Spindelachse. Da das Ritzel 162 unverändert die Planetenräder antreibt, drehen sich die Planetenräder jedoch um ihre entsprechenden Zapfen 170. Dies dreht das Ringrad 158, so daß die geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 210 die Kugeln 212 und Zylinder 211 axial nach vorne gegen den Druck der Unterleg scheibe 218 und der Schraubenfeder 220 drücken. Wenn sich das Hohlrad 158 dreht, wird eine Feder 228 abgelenkt bzw. umgebogen, um ein klickendes Geräusch zu machen, um den Betätiger zu informieren, daß sich die Spindel nicht länger dreht. Das Ausmaß des Drehwiderstands auf die Spindel, welches für eine Aktivierung der Kupplung erforderlich ist, wird durch die Kompressionskraft der Feder 220 und den Winkel der geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 210 be stimmt.

Das Getriebegehäuse ist so konstruiert, daß für eine vorgegebene Dreh zahl bzw. -geschwindigkeit des Motorritzels 122 die Spindel mit einer von zwei Drehzahlen rotieren kann. Wie oben im Detail beschrieben, treibt die Sonnenrad platte 168 die Spindel 16 zu einer Drehbewegung an und die Sonnenradplatte 154 treibt die Sonnenradplatte 168 durch das Ritzel 162, die Planetenräder 166 und das Hohlrad 158 zu einer Drehbewegung an. An dem gegenüberliegenden Ende treibt das Motorritzel 122 die Sonnenradplatte 146 durch die Planetenräder 128 und das Hohlrad 130 an. Die Übertragung einer Drehkraft zwischen der Sonnenradplatte 146 und der Sonnenradplatte 154 hängt jedoch von der Drehposition eines einstellbaren Hohlrads 230 ab.

Ein Schiebearm 236 erstreckt sich um das Äußere des hinteren Getrie begehäuses, so daß die Enden des Schiebearms sich durch Getriebegehäuse kerben 238 und in eine ringförmige Rille bzw. Nut 240 erstrecken, welche sich um die hintere, äußere Oberfläche des Hohlrads 230 erstreckt. Ein Schaltknopf 242, welcher an dem Antriebsgehäuse angeordnet ist, ist an dem Schiebearm festgelegt, so daß eine axiale Bewegung des Schaltknopfs an dem Antriebsge häuse das einstellbare Hohlrad 230 axial relativ zu der Spindel bewegt.

In einer vorderen, axialen Position des Hohlrads 230 gelangen Zähne 232, welche um den vorderen, äußeren Umfang des Hohlrads definiert sind, in Eingriff mit Zähnen 234, welche um den inneren Umfang des hinteren Getriebegehäuses 136 definiert sind, so daß das Hohlrad in Drehrichtung an dem Getriebegehäuse fixiert ist. Zusätzlich gelangen Zähne 244 um das Innere des Ringrads in Eingriff mit Zähnen der Planetenräder 152. Derart treibt, wenn das Motorritzel 122 die Sonnenrad platte 146 zu einer Drehbewegung antreibt, das Ritzel 150 die Planetenräder 152 an, so daß sie um die Spindelachse entlang von Zähnen 244 des Hohlrads 230 rotieren, wodurch die Sonnenradplatten 154 und 168 zu einer Drehbewegung angetrieben werden.

Wenn der Schaltknopf 240 das Hohlrad 230 nach rückwärts zu seiner zweiten axialen Position bewegt, gelangen die Zähne 232 außer Eingriff von den Zähnen 234, so daß das Hohlrad 230 relativ zu dem Getriebegehäuse drehbar ist.

Die Zähne 244 gelangen nun in Eingriff sowohl mit den Zähnen der Planetenräder 152 als auch mit Zähnen 246 um den äußeren Umfang der Sonnenradplatte 146. Die Planetenräder 152 drehen sich somit gemeinsam mit der Sonnenradplatte 146. Derart dreht sich die Sonnenradplatte 154 mit derselben Geschwindigkeit bzw. Drehzahl wie die Sonnenradplatte 146, wodurch bewirkt wird, daß sich die Spindel 16 mit einer höheren Geschwindigkeit bzw. Drehzahl dreht.

Die Übertragung einer Drehkraft durch die Zahnrad- bzw. Getriebean ordnung arbeitet, wie dies oben beschrieben wurde, solange durch den Motor durch das Motorritzel 122 eine Drehkraft aufgebracht wird. Genauer ist der Win kelabstand der Mitnehmer 250 geringfügig geringer als der Abstand der Spalte 180 und die Spalte 174 sind breiter als die Verriegelungsrollen 176. Wenn der Motor den Träger 168 antreibt, dreht sich der Träger geringfügig relativ zu dem Verriegelungsnocken, bis die Mitnehmer 250 die Seiten der Rillen 280 ergreifen und Seiten 252 von Spalten 174 die Verriegelungsrollen ergreifen. Bei einer weiteren Drehbewegung des Trägers treiben die Mitnehmer 250 den Verriege lungsnocken durch die Spalte 174 zu einer Drehbewegung an. Die Spaltseiten 252 halten die Rollen bzw. Walzen in Position an den flachen Bereichen 248, wenn sich der Verriegelungsnocken und der Träger innerhalb des Verriegelungs rings 188 drehen. Die Spaltseiten 252 sind geringfügig geneigt, um zu verhindern, daß sich die Rollen zwischen den Seiten 252 und der inneren Oberfläche 186 des Verriegelungsrings verkeilen.

Wenn jedoch der Motor deaktiviert bzw. abgeschaltet wird und die Spindel, beispielsweise durch eine Rotation der Hülse 30, gedreht wird, um das Spannfutter zu öffnen oder zu schließen, dreht die Spindel den Verriegelungs nocken 178 relativ zu dem Träger 168. Es besteht daher ein geringer Freiraum bzw. Abstand zwischen den Walzen und der Oberfläche 186 des Verriegelungs rings, wenn sich die Walzen an den flachen Abschnitten bzw. Abflachungen 248 befinden. Wenn sich der Verriegelungsnocken in einer Richtung dreht, rollen die Walzen an den Abflachungen nach oben und gegen die innere Oberfläche 186, wodurch eine weitere Rotation des Verriegelungsnockens und daher der Spindel verhindert wird.

Wie oben diskutiert, sollte verstanden werden, daß verschiedene geeignete Spindel-Verriegelungsanordnungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise kann der Spindel-Verriegelungsmechanismus an einer beliebigen Seite des Getriebes angeordnet werden. Derart kann, während in der in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsform der Nocken in Rotationsantriebseingriff mit der Spindel durch direkte Festlegung an der Spindel steht, der Nocken auch die Spindel durch eine Getriebeanordnung antreiben. In einer derartigen Ausführungsform kann die Antriebsplatte (Träger 168 in der in den Fig. 4A bis 4C illustrierten Ausführungsform) direkt an dem Motorausgang bzw. -abtrieb festgelegt sein.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden drei Trägerseg mente 172 in Fig. 4B durch zwei Segmente ersetzt, welche in Abstand vonein ander an der Trägerfläche bzw. -seite angeordnet sind. Jedes Segment definiert einen Spalt, in welchem eine Verriegelungswalze angeordnet ist.

Der Verriegelungsnocken 178 definiert eine kreisförmige, äußere Um fangsoberfläche innerhalb der Trägersegmente. Abflachungen bzw. flache Be reiche sind an gegenüberliegenden Seiten dieser Oberfläche definiert und mit den Verriegelungsrollen bzw. -walzen ausgerichtet, so daß die Walzen zwischen den Abflachungen und inneren Oberflächen 186 des Verriegelungsrings 188 sitzen. Zwei im allgemeinen keilförmige Fortsätze erstrecken sich radial nach auswärts von gegenüberliegenden Seiten des Oberfläche des Verriegelungsnockens und haben abgewinkelte Seiten, welche im allgemeinen mit Radien des Verriegelungsnockens fluchten bzw. bündig sind. Die Fortsätze sind um ungefähr 90° von den Abflachungen versetzt und erstrecken sich in die Freiräume zwischen den Trägersegmenten.

Die Winkelbreite der Fortsätze ist geringfügig geringer als die Breite des Abstands bzw. Freiraums zwischen den Trägersegmenten und die Trägerspalte sind breiter als die Rollen. Wenn der Motor den Träger 168 (Fig. 4B) antreibt, dreht sich der Träger geringfügig relativ zu dem Verriegelungsnocken, bis die Trägersegmente oder Mitnehmer die Fortsätze des Verriegelungsnockens er greifen. Die Spaltseiten des Trägers gelangen in Eingriff mit den Verriegelungs rollen. Bei einer weiteren Drehbewegung des Trägers treiben die Träger den Verriegelungsnocken durch die Fortsätze zu einer Drehbewegung an und die Spaltseiten halten die Walzen in Position an den Abflachungen, wenn sich der Verriegelungsnocken und der Träger innerhalb des Verriegelungsrings drehen. Die Seiten der Trägerspalte sind geringfügig abgewinkelt, um zu verhindern, daß sich die Walzen zwischen den Seiten und der inneren Oberfläche 186 des Verriegelungsrings (Fig. 4B) verkeilen.

Wenn jedoch der Motor deaktiviert bzw. gestoppt wird und die Spindel von ihrem distalen Ende gedreht wird, dreht die Spindel den Verriegelungsnocken relativ zu dem Träger. Es besteht ein geringer Abstand bzw. Freiraum zwischen den Verriegelungswalzen und der inneren Oberfläche des Verriegelungsrings, wenn sich die Walzen an den Abflachungen befinden. Wenn sich der Verriegelungsnocken in einer beliebigen Richtung dreht, rollen die Walzen auf den Abflachungen nach oben und gegen die innere Oberfläche des Verriege lungsrings, wodurch eine weitere Drehbewegung des Verriegelungsnockens und der Spindel relativ zu dem Verriegelungsring und dem Gehäuse verhindert wird.

Zusätzlich können von außen betätigte Sperrklinkentyp-Verriegelungs mechanismen in Verbindung mit oder anstelle der oben diskutierten Nockentyp- Spindelverriegelungen verwendet werden. Beispielsweise kann, wo Verriege lungswalzen 176, der Verriegelungsring 208 und der Verriegelungsnocken 178 weggelassen werden und ein Träger 168 direkt die Spindel durch eine verkeilte Zwischenfläche antreibt, ein Zapfen bzw. Stift vorgesehen sein, welcher sich durch das Gehäuse 12 (Fig. 1) benachbart der Spindel erstreckt. Eine in dem Ge häuse angeordnete Feder beaufschlagt den Zapfen von der Spindel weg, welche eine Keilnut benachbart dem inneren Ende des Zapfens aufweist. Wenn die Keilnut mit dem Zapfen fluchtet und ein Betätiger den Zapfen niederdrückt, nimmt die Keilnut den Zapfen auf, um die weitere Drehbewegung der Spindel zu verhindern. Eine Betätigung des Zapfens kann auch den Motor von der Batterie 24 (Fig. 1) lösen, um eine Betätigung des Motors zu verhindern, während die Spindel verriegelt bzw. blockiert ist. Weiters kann der Zapfen direkt in die Spindel eingreifen oder kann in die Getriebeanordnung eingreifen, um die Rotation der Spindel zu verhindern.

In einer Ausführungsform einer Sperrklinkentyp-Spindelverriegelung treibt der Motor die Abtriebs- bzw. Ausgangswelle beispielsweise durch eine Getrie beanordnung an. Eine Antriebsplatte und eine angetriebene Platte werden an der Spindel, dem Motorabtrieb oder einem Punkt innerhalb der Getriebeanordnung angeordnet und sind relativ zu der anderen über einen begrenzten Bogen bzw. Winkel drehbar. Wenn die Platten im Zentrum dieses Bogens fluchten bzw. ausgerichtet sind, erstreckt sich eine federbelastete Arretierung, beispielsweise ein konischer Zapfen oder eine Kugel, von einer der Platten (der "ersten Platte") in eine Rille bzw. Nut in der anderen Platte (der "zweiten Platte"). Die Arretierung drückt eine Klinke radial auswärts, um die Zähne eines Schalt- bzw. Klinkenrads zu ergreifen, welches in Drehrichtung an dem Gehäuse fixiert ist. Die Klinke steht in Drehantriebseingriff mit der Spindel. Derart wird die Spindel in Drehrichtung an dem Gehäuse fixiert. Jedoch dreht eine Drehbewegung des Motors in einer beliebigen Richtung die erste Platte relativ zu der zweiten Platte über eine Hälfte des Winkelspiels zwischen den Platten. Da die erste Platte die Arretierung trägt, beaufschlagt dies die Arretierung aus der Rille der zweiten Platte zurück entgegen der Federkraft, wodurch die Klinke von dem Klinkenrad freigegeben wird und daher die Spindel von dem Gehäuse in Drehrichtung bzw. zu einer Drehbewegung freigegeben wird. Eine weitere Drehbewegung der ersten Platte durch den Motor treibt die zweite Platte und daher die Abtriebswelle an.

In einer anderen Klinkenradtyp-Ausführungsform ist ein Klinkenradring in Drehrichtung bzw. gegenüber einer Drehbewegung an dem Gehäuse fixiert. Eine Klinkenplatte steht in Drehantriebseingriff mit der Spindel und weist zwei schwenkbar daran festgelegte Klinken auf, welche unter Federvorspannung nach auswärts belastet sind, so daß die Klinken in die Klinkenradzähne eingreifen. Die Klinken sind so angeordnet, daß, wenn die Spindel eine Drehkraft auf die Platte in einer Drehrichtung ausübt, eine erste der Klinken in die Klinkenradzähne eingreift, um die Drehbewegung der Spindel zu verhindern. Die andere Klinke greift ein, wenn die Spindel in der anderen Richtung gedreht wird.

Der Motor treibt eine Antriebsplatte zu einer Drehbewegung, welche relativ zu der Klinkenplatte über einen begrenzten Winkel bzw. Bogen drehbar ist. Wenn sich die Antriebsplatte über diesen Bogen bewegt, löst bzw. trennt sie die Klinke, welche die Rotation der Klinkenplatte in der Richtung blockiert, in welcher sich die Antriebsplatte dreht. Die andere Klinke fängt nicht bzw. greift nicht in dieser Richtung ein. Derart greift an dem Ende des Bogens die Antriebsplatte ein und dreht die Klinkenplatte und daher die Spindel.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 beinhaltet ein Spannfutter 310 einen Körper 312, eine Mutter 314, eine vordere Hülse 316, eine Vielzahl von Backen 318 und eine hintere Hülse 320. Die hintere Hülse 320 beinhaltet Längsrippen entlang ihrer hinteren, äußeren Oberfläche, welche durch Längsrillen in der inneren Oberfläche eines Kupplungsrings 508 aufgenommen werden, um dadurch die Hülse 320 am Ring 508 in Drehrichtung zu verriegeln. Wie unten in größerem Detail beschrieben, kann ein Betätiger den Ring 508 drehen, um das maximal durch den Motor auf ein durch das Spannfutter gehaltenes Werkzeug aufbringbare Drehmoment einzustellen. Während des Betriebs sind jedoch Reibungskräfte innerhalb des Antriebs ausreichend, um den Ring 508 zu halten. Derart hält im Betrieb der Ring 508 die hintere Hülse 320 relativ zu dem Antriebsgehäuse. Es sollte verstanden werden, daß verschiedene Spannfutter- und Getriebekastenkonfigurationen und -kombinationen innerhalb der vorliegenden Erfindung verwendet werden können und daß jegliche geeignete Mittel bzw. Einrichtungen verwendet werden können, um die hintere Hülse an dem Antriebsgehäuse zu halten.

Unter Bezugnahme auch auf Fig. 11A beinhaltet der Körper 312 einen Nasen- oder Vorderabschnitt 322 und einen Schwanz- bzw. Hinterabschnitt 324. Eine axiale Bohrung 326 ist in dem Körpernasenabschnitt 322 definiert und beinhaltet eine Vielzahl von Durchtritten 328, welche gleitend Backen 318 auf nehmen. Die Durchtritte 328 sind abgewinkelt bzw. unter einem Winkel relativ zu einer Spannfutterachse 331 angeordnet und schneiden einander an einem gemeinsamen Punkt innerhalb oder geringfügig vor der axialen Bohrung 326. Der Körper 312 definiert einen Drucklagerring 338, durch welchen ein Abschnitt der Durchtritte 328 hindurchtritt. Eine Lageranordnung 340 ist zwischen dem Drucklagerring 338 und einer axial nach hinten gerichteten Oberfläche der Mutter 314 angeordnet.

Jede Backe 318 definiert eine Werkzeugeingriffsfläche 319 und Gewin degänge 321 an gegenüberliegenden Oberflächen derselben. Die Mutter 314 ist im allgemeinen zylindrisch und beinhaltet Gewindegänge 315, welche an dem hinteren Ende der Mutter definiert sind, welche in die Gewindegänge der Backen eingreifen, um die Backen in ihren entsprechenden Durchtritten 328 zu bewegen. Vorzugsweise werden drei Backen verwendet und jede Backe ist von ihrer benachbarten Backe um einen Winkel von etwa 120° getrennt.

Wie in Fig. 11A gezeigt, beinhaltet der Körperschwanzabschnitt 324 einen sich axial nach rückwärts erstreckenden Spindelabschnitt 330. Der Spin delabschnitt 330 definiert eine Mehrzahl von radialen Keilen 332 an seinem hinteren Ende für einen Eingriff in entsprechende Rillen bzw. Nuten 334, welche in einem Verriegelungsnocken 336 (Fig. 11B) definiert sind, welcher innerhalb des Getriebekastengehäuses angeordnet ist. Der Spindelabschnitt 330 beinhaltet eine ringförmige Rille 600, welche axial vor den Keilen 332 definiert ist.

Wie in Fig. 10 gezeigt, nimmt der Körpernasenabschnitt 322 ein Nasen stück 342 auf, welches auf den Körper bei 344 geschraubt ist. Es sollte jedoch verstanden werden, daß das Nasenstück 342 an dem Körper 312 durch jedes geeignete Verfahren, beispielsweise eine Preßpassung, wie dies in Fig. 11A gezeigt ist, festgelegt werden kann, wo der Nasenabschnitt 322 eine glatte, zy lindrische Oberfläche ohne Gewinde definiert. Das Nasenstück 342 beinhaltet gegenüberliegende, flache Oberflächen 346.

Ein wie eine Unterlegscheibe geformter Staubschutzring 350 ist innerhalb einer ringförmigen Rille 349 angeordnet, welche in einer inneren Oberfläche 348 des Nasenstücks 342 definiert ist. Der Staubring 350 ist beispielsweise aus einem elastomeren oder einem anderen flexiblen Material hergestellt und schließt sich um einen Werkzeugschaft, welcher in der axialen Bohrung 326 aufgenommen ist, um den Spalt zwischen dem Werkzeugschaft und der Oberfläche 350 des Nasenstücks abzudecken.

Die vordere Hülse 316 beinhaltet eine ringförmige Leiste 352 an ihrem axial vorne liegenden Ende, welche eine Lageranordnung 354 aufnimmt, welche zwischen dem Nasenstück 342 und der Hülse 316 angeordnet ist. Derart ist die vordere Hülse 316 relativ zu dem Körper 312 drehbar und hält die Hülse 320 gegenüber einer Bewegung in der nach vorne gerichteten, axialen Richtung relativ zu dem Körper. Das Nasenstück 342 hält auch die Mutter 314 gegenüber einer Bewegung in der nach vorne gerichteten, axialen Richtung relativ zu dem Körper 312 durch einen Eingriff zwischen einer hinteren, axialen Fläche 345 des Nasenstücks 342 und einer vorderen, axialen Fläche 347 der Mutter 314. Derart wird die Mutter 314 axial an, jedoch relativ zu dem Körper drehbar gehalten. Es sollte verstanden werden, daß der vordere Abschnitt, beinhaltend die vordere Fläche bzw. Seite 347, der Mutter 314 durch einen getrennten, zylindrischen Abstandhalter ersetzt werden könnte, welcher zwischen der Mutter und der hinteren, axialen Fläche 345 des Nasenstücks angeordnet ist.

Wie in Fig. 11A gezeigt, beinhaltet die vordere Hülse 316 eine Vielzahl von abwechselnd flachen und tiefen Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 356 und 358, welche an einer axial nach hinten gerichteten Oberfläche der Hülse definiert sind. Ein verschleißbeständiger Ring 357 kann zwischen der vorderen Hülse 316 und dem Druckring 362 vorgesehen sein, welcher Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 356 und 358 entsprechend den Vertiefungen der Hülse definiert. Eine Feder 360, welche innerhalb der hinteren Hülse 320 angeordnet ist, spannt einen Druckring 362 nach vorne vor, so daß Vorderenden von Keilen 366, welche sich nach außen von dem Ring 362 erstrecken, in die vordere Hülse 316 durch den Ring 357 eingreifen. Die hintere Hülse 320 beinhaltet eine Vielzahl von sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitzen 364 in ihrem inneren Umfang, welche gleitbar Keile 366 aufnehmen, so daß der Druckring 362 in Drehrichtung fixiert, jedoch axial bewegbar, relativ zu der hinteren Hülse 320 ist.

Die Mutter 314 beinhaltet Zähne 374, welche sich nach hinten von einer axial nach hinten gerichteten Oberfläche 376 der Mutter erstrecken. Spalte zwi schen den Zähnen sind bei 372 angedeutet. Die Nutenzähne 374 definieren geneigte Seitenoberflächen 378. In den in den Zeichnungen illustrierten Ausfüh rungsformen werden drei Druckringkeile 366, drei Mutterzähne 374 und drei Druckringzähne 368 verwendet.

Der Druckring 362 beinhaltet eine vordere Fläche bzw. Seite 370, welche radial einwärts von den Keilen 366 angeordnet ist. Eine Vielzahl von Zähnen 368 erstreckt sich nach vorne von der vorderen Fläche. In einem Schlagmodus, worin die Hülse 316 rotiert wird, so daß die Keile 366 durch die tiefen Vertiefungen 358 aufgenommen werden, beaufschlagt die Feder 360 den Druckring nach vorne, so daß die Zähne 368 durch die Spalte 372 aufgenommen werden. Wenn ein Betätiger den Motor betreibt, so daß sich der Körper 312 um die Spannfutterachse 331 dreht, bewirken Reibungskräfte, daß sich der Körper 312, die Backen 318 und die Mutter 314 gemeinsam drehen, bis geneigte Oberflächen 378 an den Mutterzähnen 374 an geneigten Oberflächen 380 an den Druckringzähnen 368 anliegen. Da der Druckring 362 in Drehrichtung an der hinteren Hülse 320 gehalten ist, stoppt der Druckring die Rotation der Mutter und eine weitere Drehbewegung des Körpers 312 bewirkt eine relative Drehung zwischen dem Körper und der Mutter, um die Backen in den Durchtritten 328 nach vorne zu bewegen oder zurückzuziehen. Demgemäß kann das Spannfutter durch eine Betätigung des Bohrers ohne ein Ergreifen des Spannfutters geöffnet oder geschlossen werden.

Wenn das Spannfutter eine vollständig geschlossene Position erreicht, so daß sich die Backen um einen Werkzeugschaft geschlossen haben und nicht länger fähig sind, sich axial innerhalb der Durchtritte 328 zu bewegen, verkeilen die Gewindegänge der Mutter mit den Gewindegängen der Backen. Wenn die Drehkraft zwischen dem Druckring 362 und der Mutter 314 die durch die Feder 360 aufgebrachte Vorspannkraft übersteigt, ermöglichen die geneigten Zahnober flächen 378 und 380, daß die Druckringzähne axial rückwärts und um die Mutterzähne 374 in benachbarte Spalte 372 gleiten. Der Körper setzt die Dreh bewegung fort, bis Druckringzahnoberflächen 380 den nächsten Satz von Mut terzahnoberflächen 378 ergreifen. Wenn der Betreiber die Betätigung des Boh rermotors weiterführt, wird die Drehkraft wiederum die axiale Kraft der Feder 360 übersteigen und die Zähne 374 und 368 werden wieder übereinander gleiten. Dies stellt einen wiederholten Schlag zur Verfügung, welcher weiter die Mutter an den Backen festlegt und welcher ein Geräusch erzeugt, um den Verwender zu informieren, daß sich das Spannfutter in der vollständig geschlossenen Position befindet.

Es sollte verstanden werden, daß der zwischen den geneigten Seiten oberflächen 378 und 380 und einer mit der Spannfutterachse 331 zusammen fallenden Ebene ausgebildete Winkel variieren kann und daß eine derartige Änderung die zwischen dem Druckring und der Mutter aufgebrachte Kraft be einflussen wird. Beispielsweise ist, wenn der oben beschriebene Winkel klein ist, eine größere Kraft zwischen dem Druckring 362 und der Mutter 314 erforderlich, um den Druckring axial nach rückwärts gegen die Feder 360 zu bewegen, als dies erforderlich wäre, wenn der Winkel größer wäre.

In einem normalen Betriebsmodus wird die vordere Hülse relativ zu der hinteren Hülse 320 gedreht, so daß die Druckringkeile 366 in flache Vertiefungen 356 eingreifen. In dieser Konfiguration werden die Druckringzähne 368 axial außer Eingriff von den Zähnen 374 44218 00070 552 001000280000000200012000285914410700040 0002010060635 00004 44099der Mutter gehalten. Derart dreht, wenn ein Betätiger den Bohrer antreibt, um den Spannfutterkörper zu drehen, die Mutter 314 sich mit dem Körper 312 ohne ein Beaufschlagen des Druckrings 362.

Wie in Fig. 15 gezeigt, kann der Druckring 362 einen Zapfen 363 bein halten, welcher sich axial nach vorne von dem Druckring in eine ringförmige Vertiefung 365 erstreckt, welche in der vorderen Hülse 316 definiert ist. Die ring förmige Vertiefung 365 erstreckt sich über einen Bogen von etwa 60° und der Zapfen 363 und die ringförmige Vertiefung 365 erlauben der vorderen Hülse, daß sie sich zwischen einer ersten Drehposition, in welcher die Keile 366 durch tiefe Vertiefungen 358 aufgenommen sind, und einer zweiten Position dreht, in welcher die Keile 366 durch flache Vertiefungen 356 aufgenommen sind. Derart ist die Hülse nur zwischen einer Schlagmodus-Position und einer Normalmodus-Position drehbar.

Wie in den Fig. 10 und 11A gezeigt, kann die Mutter 314 eine Serie von Spalten 382 in einer axial nach vorne gerichteten Oberfläche 384 der Mutter 314 beinhalten, welche sich durch den Umfang der Mutter erstrecken. Die vordere Hülse 316 kann ein radiales Loch 386 für eine Aufnahme eines zylindrischen Zapfens 388 beinhalten. Ein Betätiger kann einen länglichen Zapfen 388 durch das Loch 386 und in Eingriff mit einem Spalt 382 der Mutter einführen, um die Mutter 314 und die Hülse 316 in Drehrichtung zu verriegeln. Der Betätiger kann dann die Mutter relativ zu dem Körper 312 durch ein unverändertes Halten der Mutter mit dem Zapfen 388, während der Bohrermotor angetrieben wird, um den Körper 312 zu drehen, oder durch ein Ergreifen von flachen Oberflächen 346 drehen, um in Drehrichtung den Körper zu halten, während die Mutter mit dem Zapfen 388 gedreht wird.

Nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 12 beinhaltet ein Spannfutter/Getrie bekasten 410 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Körper 412, eine Mutter 414, eine Hülse 416 und eine Vielzahl von Backen 418. Der Körper 412 beinhaltet einen Nasen- oder Vorderabschnitt 422 und einen Schwanz- oder Hinterabschnitt 424. Der Schwanzabschnitt 424, obwohl er nicht vollständig über den Punkt hinaus illust riert ist, über welchen er sich in die Getriebekastenanordnung erstreckt, ist wie der Schwanzabschnitt 324 in den Fig. 10 bis 11A konfiguriert und kann durch einen Verriegelungsnocken 336 innerhalb des Getriebekastenabschnitts des Bohrers auf dieselbe Weise aufgenommen werden. Eine axiale Bohrung 426 ist im Körpernasenabschnitt 422 definiert und beinhaltet eine Vielzahl von Durchtritten 428, welche relativ zu der Spannfutterachse abgewinkelt bzw. unter einem Winkel angeordnet sind und sich an gemeinsamen Punkt vor dem Spannfutterkörper schneiden. Wie dies im Stand der Technik verstanden werden sollte, können der Körper 312 der Fig. 10 bis 11A und der Körper 412 der Fig. 12 aus einem Stabstahlrohling oder einem beliebigen anderen, geeigneten Material gebildet werden.

Der Spannfutter/Getriebekasten 410 beinhaltet drei Backen, welche von einander durch einen Winkel bzw. Bogen von etwa 120° getrennt sind. Jede Backe 418 weist eine Werkzeugeingriffsfläche 419, welche im allgemeinen pa rallel zu der Spannfutterachse ist, und einen Backenendabschnitt 440 auf, welcher an dem gegenüberliegenden Ende der Backe definiert ist.

Ein Führungsring 444 wird auf den Vorderabschnitt 442 des Körpers ge preßt und hält, wie dies unten in größerem Detail diskutiert wird, eine fluchtende Anordnung der Backen 418 innerhalb der Durchtritte 428. Der Führungsring beinhaltet einen angehobenen bzw. erhöhten Abschnitt, welcher eine axial nach vorwärts gerichtete Leiste 448 definiert, welche eine Lageranordnung bzw. -baugruppe 450 aufnimmt. Die Lageranordnung kann jede beliebige, geeignete Konstruktion umfassen, wie sie beispielsweise im US-Patent 5,348,318 be schrieben ist. Die Lageranordnung 450 überträgt eine nach rückwärts gerichtete, axiale Kraft von der vorderen Hülse 416 auf den Körper 412, während eine relative Drehbewegung zwischen der Hülse und dem Körper erlaubt wird.

An dem vorderen Ende des Körpers 412 nimmt der Nasenabschnitt 422 ein Nasenstück 452 auf, um die vordere Hülse 416 an einer nach vorne gerichteten, axialen Bewegung relativ zum Körper zu hindern. Das Nasenstück 452 beinhaltet Fortsätze 456, welche in einer ringförmigen Rille 458 im Führungsring 444 aufgenommen werden, um das Nasenstück in Position zu halten. Alternativ kann das Nasenstück 452 auf den Führungsring 444 gepreßt werden oder in einer anderen geeigneten Weise festgelegt werden. Darüber hinaus kann ein Sprengring oder ein anderer geeigneter Mechanismus verwendet werden, um die Hülse in axialer Richtung zurückzuhalten. Eine nach rückwärts gerichtete, axiale Bewegung der Hülse an dem Körper wird durch den Führungsring durch die Lageranordnung 450 verhindert.

Die äußeren Umfangsoberflächen der Hülsen 316 und 416 können ge rändelt bzw. geriffelt sein oder können mit Längsrippen oder anderen Vorsprün gen bzw. Erhebungen versehen sein, um dem Betätiger zu erlauben, diese sicher zu ergreifen. Die Hülsen können aus einem strukturellen Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, einem ge- bzw. verfüllten Polypropylen, beispiels weise mit Glas verfülltem Polypropylen, oder einer Mischung aus strukturellen Kunststoffmaterialien gebildet sein. Andere zusammengesetzte bzw. Kompo sitmaterialien, wie beispielsweise mit Graphit verfüllte Polymere, können auch in gewissen Umgebungen geeignet sein. Weiters können die Hülsen aus geeigneten Metallen, wie beispielsweise Stahl, konstruiert sein. Wie dies durch einen Fachmann erkannt werden wird, werden die Materialien, aus welchen das Spannfutter hergestellt ist, von der Endverwendung des Motorantriebs abhängen und dis obigen werden lediglich beispielhaft gegeben.

Eine innere Oberfläche 460 der Hülse 416 definiert Mutter- bzw. Innen gewindegänge 462. Die Gewindegänge sind eine modifizierte, quadratische Gewindeausbildung in einer Konfiguration mit acht Gewindegängen entlang der Länge der Hülse 416. Es sollte jedoch verstanden werden, daß jegliche geeignete Gewindeform oder -ausbildung verwendet werden kann, beispielsweise beinhaltend ein modifiziertes Sägezahngewinde.

Die Mutter 414 ist axial bewegbar um den Körper 412 angeordnet und definiert ein Vater- bzw. Außengewinde 464, welches sich um ihre äußere Um fangsoberfläche 466 erstreckt. Das Muttergewinde 464 weist dieselbe Steigung bzw. Ganghöhe wie das Hülsengewinde 462 auf, so daß, wenn das Gewinde 464 durch das Gewinde 462 aufgenommen wird, eine relative Drehung zwischen der Hülse 416 und dem Körper 412 die Mutter 414 relativ zu der Hülse und der Mutter bewegt.

Die Mutter 414 beinhaltet drei in gleichem Winkelabstand voneinander beabstandete Schlitze 468, welche sich axial durch die Mutter erstrecken und entsprechende Endabschnitte 440 der Backen 418 darin aufnehmen. Jeder Backenendabschnitt weist einen im allgemeinen rechteckigen Querschnitt auf, welcher dem Querschnitt seines Schlitzes 468 entspricht, so daß der Schlitz gleitend den Backenendabschnitt aufnimmt, jedoch eine Rotation der Backe um die Backenachse verhindert.

Jeder Backenendabschnitt 440 definiert einen Schlitz 474, welcher sich im allgemeinen radial in den Endabschnitt parallel zu Schultern 470 erstreckt, welche sich von jeder Seite der Backenendabschnitte erstrecken, welche mit der Mutter bündig sind. Die Backenendabschnitte 440 erstrecken sich durch die Schlitze 468 der Mutter, so daß sich die Schlitze 474 hinter einer und parallel zu einer flachen, hinteren Fläche der Mutter 414 befinden. Jeder Schlitz 474 nimmt eine Schraubenfeder 476 auf, so daß die Backen axial relativ zu der Mutter 414 zwischen der Schraubenfeder und den Backenschultern 470 gehalten werden. Die Schraubenfeder kann eine Schraubendrahtfeder umfassen, wie dies in den Figuren gezeigt ist, oder jegliche andere, geeignete Konstruktion, beispielsweise einen aufweitbaren Polymerkragen.

Die Backen sind in Drehrichtung an der Mutter durch Schlitze 468 fixiert. Da die Backen verhindern, daß sich die Mutter relativ zu dem Körper dreht, bewegt eine Rotation der Hülse 416 relativ zu dem Körper 412 die Mutter 414 axial relativ zu dem Körper durch das Zusammenwirken zwischen dem Außengewinde 464 der Mutter und dem Innengewinde 462 der Hülse. In Abhängigkeit von der Drehrichtung der Hülse bewegt sind die Mutter axial nach vorwärts oder rückwärts an dem Körper und liegt entweder an den Backenschultern 470 oder an der Schraubenfeder an, um die Backen 418 axial in den Durchtritten 428 zu einer offenen oder geschlossenen Position zu bewegen.

Die Schraubenfeder 476 hilft auch, die Backen in einer ausgerichteten bzw. fluchtenden Position in den Durchtritten 428 zu halten. Insbesondere, wenn die Backen 418 axial nach vorwärts zu dem Nasenabschnitt 422 gedrückt werden, tendieren die äußeren Oberflächen 478 der Backen dazu, gegen eine Kante bzw. einen Rand 480 zu drücken, welche(r) an dem äußeren Rand der Durchtritte 428 definiert ist. Die Backen könnten an dieser Kante bzw. an diesem Rand kippen bzw. verschwenken, falls angenommen wird, daß der Führungsring 444 nicht vorhanden wäre, wodurch die Backen-Werkzeugeingriffsoberflächen 419 radial nach einwärts und die Endabschnitte 440 radial nach auswärts gedrückt würden. Die Schraubenfeder bringt jedoch eine radial nach einwärts gerichtete Kraft hinter den Durchtritten auf. Dies beaufschlagt die äußeren Oberflächen 478 der Backen gegen die radial nach einwärts gerichteten Oberflächen der Durchtritte und hindert dadurch die Backen an einem Schwenken an den Kanten bzw. Rändern 480. Zusätzlich beinhaltet der Führungsring 344 eine kegelstumpfförmige, innere Umfangsoberfläche 482, welche sich nach rückwärts von den Durchtritten 428 erstreckt, um die Backen zu führen, wodurch verhindert wird, daß sich die Backen nach auswärts hinter den Rändern 480 verschwenken.

Es sollte verstanden werden, daß jeglicher geeignete Mechanismus ver wendet werden kann, um die Backen axial innerhalb der Backendurchtritte zu halten. Beispielsweise kann die Schraubenfeder durch einen kreisförmigen Ring hinter der Mutter 414 ersetzt werden, welcher die Backenenden 440 umgibt. Der Ring kann drei Federarme beinhalten, welche sich radial nach einwärts und in Umfangsrichtung von dem ringförmigen Ring erstrecken. Jeder Arm definiert ein distales Ende, welches radial nach einwärts vorgespannt ist und welches clurcn einen entsprechenden Schlitz 474 in einem hinteren Backenende 440 aufgenommen ist. Aufgrund der radial nach einwärts gerichteten Vorspannung der Federarme halten die distalen Enden der Federarme einen Kontakt mit den Backenenden, wenn sie sich radial einwärts bewegen, wenn sich die Backen nach vorne zu einer geschlossenen Position bewegen.

Wie in den Fig. 10 und 12 angedeutet, sollte verstanden werden, daß verschiedene Spannfutteranordnungen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können und daß die besonderen Ausführungs formen, welche in den Figuren illustriert sind, lediglich beispielhaft zur Verfügung gestellt werden und die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen.

Wie oben diskutiert, wird das Spannfutter durch eine Betätigung einer Mutter geöffnet und geschlossen, beispielsweise durch Rotation einer Hülse 416 (Fig. 12) oder einer Mutter 314 (Fig. 10) relativ zu dem Körper, so daß eine Greifeinrichtung, beispielsweise umfassend Backen 318, wie dies in Fig. 10 ge zeigt ist, radial von der oder zu der axialen Bohrung des Körpers bewegt wird. In Spannfuttern, welche eine Hülse aufweisen, welche händisch relativ zu dem Körper gedreht werden kann, um die Mutter zu bewegen, tendiert jedoch eine Rotation der Hülse auch dazu, eine Rotation der Spindel zu bewirken. Demgemäß kann eine Spindelverriegelung vorgesehen sein, so daß die Spindel in Dreh richtung an dem Bohrergehäuse fixiert ist, wenn eine von der Motorkraft verschiedene Drehkraft auf die Spindel ausgeübt wird. Derart verriegelt, wenn ein Betätiger die Hülse dreht, wodurch eine Drehkraft auf die Spindel ausgeübt wird, die Spindelverriegelung die Spindel in Drehrichtung, so daß sich die Hülse relativ zu der Spindel und dem Spannfutterkörper dreht.

Verschiedene Spindelverriegelungsanordnungen sollten durch Fachleute verstanden werden und es sollte daher verstanden werden, daß jeglicher ge eigneter derartiger Mechanismus durch den Umfang der vorliegenden Erfindung umfaßt ist. Die Fig. 11A bis 11C stellen jedoch eine beispielhafte Spindelverrie gelungsanordnung innerhalb der Getriebeanordnung 500 zur Verfügung. Unter Bezugnahme auf Fig. 11 C dreht der Antriebsmotor (nicht gezeigt) ein Motorritzel 522 zu einer Drehbewegung, welches sich durch zentrale Bohrungen eines Motorabstandhalters 524 und einer Unterlegscheibe 526 erstreckt, welche an dem Motor montiert sind. Das Motorritzel 522 erstreckt sich zwischen drei hinteren Planetengetrieberädern 528 und treibt sie zu einer Drehbewegung an, welche in ein Hohl- bzw. Ringrad 530 eingreifen und in diesem rotieren. Das Ringrad 530 beinhaltet Keile 532, welche in Rillen bzw. Nuten 534 (Fig. 11B) eines hinteren Getriebegehäuses 536 aufgenommen sind, so daß das Ringrad 530 in Drehrichtung an dem hinteren Gehäuse festgelegt ist. Das hintere Ge triebegehäuse 536 ist wiederum an einem vorderen Getriebegehäuse 538 durch Schrauben 540 gesichert, welche sich durch Löcher in Fortsätzen 542 erstrecken und welche durch Löcher aufgenommen werden, welche in Fortsätzen 545 des vorderen Gehäuses definiert sind. Derart ist das Getriebegehäuse in Drehrichtung relativ zu dem Motor und dem Antriebsgehäuse fixiert.

Jedes hintere Planetenrad 528 ist an einer hinteren Sonnenradplatte 546 durch einen entsprechenden Zapfen 548 gesichert, welcher sich durch das Pla netenrad erstreckt. Derart bewegen, wenn das Motorritzel 522 die hinteren Pla netenräder 528 zu einer Bewegung antreibt, die Planetenräder sich um einen mit einer Verzahnung ausgebildeten Innenumfang 529 des Hohlrads 530, wodurch die hintere Sonnenradplatte 546 zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Dies treibt ein Ritzel bzw. Zahnrad 550 zu einer Drehbewegung, welches sich axial nach vorne von der vorderen Sonnenradplatte 546 erstreckt.

Drei mittlere Planetenräder 552 sind um das Ritzel 550 angeordnet, so daß die Planetenradzähne in die Zähne des Ritzels 550 eingreifen. Jedes mittlere Planetenrad 552 ist an einem mittleren Sonnenradträger 554 (Fig. 11 B) durch einen entsprechenden Zapfen 556 festgelegt, welcher sich durch das Planetenrad erstreckt. Dementsprechend dreht sich die mittlere Sonnenradplatte 554 mit den mittleren Planetenrädern 552, wenn sich die Planetenräder um die Ritzelachse drehen.

Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 11 B ist die mittlere Sonnen radplatte 554 innerhalb eines Kuppfungshohlrads 558 entgegen einer Unterleg scheibe 560 aufgenommen, so daß sich ein Ritzel bzw. Zahnrad 562 in ein Ring- bzw. Hohlrad 558 innerhalb von Hohlradzähnen 564 erstreckt. Das Kupp lungshohlrad 558 ist ein integrales bzw. einstückiges Teil eines einstellbaren Kupplungsmechanismus und wird in Drehrichtung an dem Getriebeboxgehäuse gehalten, wie dies unten beschrieben ist. Drei vordere Planetenräder 566 sind zwischen dem Ritzel 562 und dem Kupplungshohlrad 558 angeordnet, so daß die Planetenradzähne in Zähne 564 und die Zähne des Ritzels 562 eingreifen. Da das Kupplungshohlrad 558 in Drehrichtung an dem Getriebekastengehäuse gehalten ist, bewegt eine Rotation der mittleren Sonnenradplatte 554 und des Ritzels 562 die vorderen Planetenräder 566 um die Ritzelachse.

Jedes vordere Planetenrad 566 ist an einem Träger 568 durch einen ent sprechenden Zapfen 570 festgelegt, welcher sich durch das Planetenrad er streckt. Demgemäß treiben die Planetenräder einen Träger 568 zu einer Drehbe wegung, wenn die Planetenräder um die Spindelachse durch die mittlere Son nenradplatte 554 und das Ritzel 562 angetrieben werden.

Der Träger 568 beinhaltet drei axial nach vorwärts gerichtete, kreisförmige Segmente 572. Drei Spalte 574, welche zwischen den ringförmigen Segmenten 572 definiert sind, nehmen entsprechende Verriegelungswalzen 576 auf. Ein Ver riegelungsnocken 336 ist innerhalb der ringförmigen Segmente 572 aufgenommen und mit den ringförmigen Segmenten ausgerichtet, so daß Abflachungen bzw. flache Bereiche 648, welche in der äußeren Umfangsoberfläche des Verriegelungsnockens definiert sind, radial mit Spalten 574 im Träger 568 ausgerichtet sind bzw. fluchten. Derart werden die Verriegelungswalzen 576 in den Spalten 574 zwischen den Abflachungen 580 und einer inneren Umfangsoberfläche 586 eines Verriegelungsrings 588 angeordnet, innerhalb welchem die Träger 568 und der Verriegelungsnocken 336 aufgenommen sind. Die äußere Oberfläche des Verriegelungsnockens definiert auch Rillen 580, um Mitnehmer 650 aufzunehmen, welche sich nach einwärts von den Segmenten 572 erstrecken. Eine Abstandhalter-Unterlegscheibe 582 befindet sich zwischen dem Ritzel 562 und dem Verriegelungsnocken 336 und beinhaltet drei Finger 584, welche sich zwischen dem Verriegelungsnocken 336 und dem Träger 568 erstrecken.

Wie oben erwähnt, beinhaltet der Verriegelungsnocken 336 eine zentrale Bohrung, welche sich radial erstreckende Schlitze 334 für die Aufnahme von Kei len 332 definiert. Derart ist der Spannfutterkörper in Drehrichtung an dem Ver riegelungsnocken fixiert. Die Körper/Spindel-Einheit 312 ist an dem Getriebe kastengehäuse durch ein Lager 595 zentriert, welches an dem vorderen Ende einer zentralen Bohrung 596 in dem vorderen Getriebegehäuse 538 aufge nommen ist. Eine C-Klammer bzw. -Klemme 598 wird in der Nut 600 des Körperschwanzabschnitts (Fig. 11A) aufgenommen, um die Spindel in der axialen Vorwärtsrichtung gegen eine Unterlegscheibe 602 und eine Muffe bzw. Buchse 604 zu sichern, welche innerhalb des vorderen Getriebegehäuses 538 gehalten ist.

In zusammengebautem Zustand erstreckt sich das Spindelende 330 der Körper/Spindel-Einheit 312 in den Verriegelungsnocken 336 und den Träger 568. Ein Zapfen 606, welcher sich axial nach vorne von dem Ritzel 562 der Sonnenrad platte 554 erstreckt, wird durch eine axiale Bohrung (nicht gezeigt) aufgenommen, welche in einem hinteren Ende des Körperendabschnitts 330 definiert ist, wodurch die Sonnenradplatte zentriert wird.

Das Kupplungshohlrad 558 wird in Drehrichtung innerhalb des vorderen Getriebegehäuses 538 durch einen Kupplungsmechanismus gehalten, welcher einen Kupplungsring 508, eine Kupplungsmutter 622, eine Schraubenfeder 620, eine Unterlegscheibe 618 und Paare von Kugeln 612 und Zylindern 611 umfaßt. Die Kupplungsmutter 622 beinhaltet ein Gewinde 621 an ihrer inneren Um fangsoberfläche, welche in ein Gewinde 539 eingreift, welches an einem Fortsatz 624 des vorderen Getriebegehäuses 538 definiert ist, so daß eine Drehbewegung der Kupplungsmutter relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 538 die Kupplungsmutter 622 axial relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse bewegt.

Das Hohlrad 558 beinhaltet eine vordere Fläche bzw. Seite 608, welche axial nach vorne gerichtete Erstreckungen bzw. Fortsätze 610 definiert, welche geneigte Seitenoberflächen aufweist. Die vordere Fläche 608 erstreckt sich über den Träger 568 und über den hinteren Abschnitt des Verriegelungsrings 588, so daß die vordere Fläche 608 an einer inneren Oberfläche (nicht gezeigt) des vorderen Getriebegehäuses 538 anliegt, durch welches sich Löcher 614 erstrecken. Diese innere Oberfläche definiert Ausnehmungen bzw. Vertiefungen (nicht gezeigt), welche Keilen 609 und Spalten 616 im Verriegelungsring 588 entsprechen, so daß die innere Oberfläche des vorderen Getriebegehäuses 538 den Verriegelungsring 588 aufnimmt und in Drehrichtung relativ zu dem Getriebekastengehäuse fixiert.

Entsprechende Paare von Zylindern 611 und Kugeln 612 erstrecken sich durch jedes Loch 614 im vorderen Getriebegehäuse 538, so daß die Kugeln 612 an der vorderen Fläche 608 des Kupplungshohlrads 558 anliegen. Die Zylinder 611 und Kugeln 612 werden in Position durch eine Unterlegscheibe 618 gehalten, welche gegen das vordere Getriebegehäuse 538 durch eine Schraubenfeder 620 gepreßt wird. Der Schraubenfederdruck wird durch die Kupplungsmutter 622 reguliert, wenn sie sich axial an dem Fortsatz 624 des vorderen Getriebegehäuses bewegt. Die Kupplungsmutter 622 beinhaltet radiale Fortsätze 626, welche in entsprechenden Rillen 627 (Fig. 10) im Kupplungsring 508 aufgenommen werden. Derart bewegt eine Rotation des Kupplungsrings 508 die Kupplungsmutter 622 axial nach vorwärts und rückwärts an dem Fortsatz 624 des vorderen Getriebegehäuses, um die Feder 620 zu lösen bzw. freizugeben und zu komprimieren, wodurch der Druck gesteuert bzw. kontrolliert wird, mit welchem die Kugeln 612 an die vordere Fläche 608 des Kupplungshohlrads aufgebracht werden.

Das Anliegen der Kugeln 612 an der vorderen Fläche des Kupplungs hohlrads 558 gemeinsam mit den geneigten Seitenoberflächen von vorderen Fortsätzen 610 bilden eine Kopplung bzw. Kupplung, welche die maximale Drehkraft bestimmt, welche die Körper/Spindel-Einheit 312 auf ein Werkstück auf bringen kann. Wie oben diskutiert, wird der Körper 312 zu einer Drehbewegung über den Träger 568 angetrieben, welcher den Verriegelungsnocken 336 zu einer Drehbewegung durch Antriebsmitnehmer 650 und Verriegelungsringspalte 580 antreibt. Der Träger 568 wiederum wird durch vordere Planetenräder 566 zu einer Drehbewegung angetrieben. Wenn sich das Ritzel 562 dreht, drehen das Ritzel 562 und die vorderen Planetenräder 566 das Kupplungshohlrad 558, bis die geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 610 an den Kugeln 612 anliegen. An diesem Punkt halten die Kugeln 612 in Drehrichtung das Kupplungshohlrad 558 relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 538 und die vorderen Planetenräder 566 beginnen, um die Spindelachse entlang der Kupplungshohlradzähne 564 zu rotieren, wodurch der Träger 568 und der Körper 312 gedreht werden. Wenn ein in dem Spindel gehaltenes Werkzeug mit einem Werkstück in Eingriff gelangt, so daß der Rotation der Spindel ein Widerstand entgegengesetzt wird, wird dieser Widerstand zurück durch den Spindelabschnitt 330 und den Träger 568 übertragen, so daß einer Drehbewegung der Planetenräder 566 um die Spindelachse auch ein Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn dieser Widerstand ein ausreichendes Niveau erreicht, beenden die Planetenräder 566 die Rotation um die Spindelachse. Da das Ritzel 562 unverändert die Planetenräder 566 antreibt, drehen sich jedoch die Planetenräder 566 um ihre entsprechenden Zapfen 570. Dies bewirkt, daß sich das Kupplungshohlrad 558 relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 538 dreht, so daß die geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 610 die Kugeln 612 und Zylinder 611 axial nach vorne entgegen dem Druck der Unterlegscheibe 618 und der Schraubenfeder 620 drücken. Da sich das Kupplungshohlrad 558 relativ zu dem vorderen Getriebegehäuse 538 dreht, wird eine Feder 628 abgelenkt bzw. gebogen, um ein klickendes Geräusch zu machen, um den Betätiger aufmerksam zu machen, daß sich die Spindel nicht länger dreht. Das Ausmaß des Drehwiderstands auf die Spindel, welcher erforderlich ist, um die Kupplung zu aktivieren, wird durch die Kompressionskraft der Feder 620 und den Winkel der geneigten Seitenoberflächen der Fortsätze 610 bestimmt.

Der Getriebekasten ist so Konstruiert, daß für eine gegebene Drehzahl des Motorritzels 522 die Spindel bei einer von zwei Drehzahlen rotieren kann. Wie oben im Detail diskutiert, treibt der Träger 568 den integrierten Spindelkörper 312 zu einer Drehbewegung an und die mittlere Sonnenradplatte 554 treibt den Träger 568 durch das Ritzel 562, die vorderen Planetenräder 566 und das Kupplungshohlrad 558 zu einer Drehbewegung an. An dem gegenüberliegenden Ende treibt das Motorritzel 522 die hintere Sonnenradplatte 546 durch die hinteren Planetenräder 528 und das Hohlrad 530 zu einer Drehbewegung an. Die Übertragung einer Drehkraft zwischen der hinteren Sonnenradplatte 546 und der mittleren Sonnenradplatte 554 hängt jedoch von der axialen Position eines einstellbaren Hohlrads 630 ab.

Ein Schiebearm 636 erstreckt sich um das Äußere des hinteren Getrie begehäuses 536, so daß sich die Enden des Schiebearms durch Kerben 638 der hinteren Getriebegehäuses und in eine ringförmige Nut bzw. Rille 640 erstrecken, welche sich um die hintere, äußere Oberfläche des Ringrads 630 erstreckt. Ein verschwenkbarer Hebelarm 642 ist um das hintere Getriebegehäuse 536 angeordnet und ist an dem Schiebearm 636 festgelegt, so daß eine Schwenkbewegung des Schiebearms um Zapfen 644, welche mit dem Getrie bekastengehäuse in Eingriff stehen, das verstellbare Ringrad 630 axial zu der Spindel bewegt. Ein Schaltknopf 643 ist an dem Antriebsgehäuse 308 in Eingriff mit dem Hebelarm 642 angeordnet, so daß eine axiale Bewegung des Schalt knopfs relativ zu dem Antriebsgehäuse bewirkt, daß der Hebelarm verschwenkt und das einstellbare Hohlrad bewegt.

In einer vorderen, axialen Position des einstellbaren Hohlrads 630 ge langen Zähne 632, welche um den vorderen Außenumfang des Hohlrads definiert sind, in Eingriff mit Zähnen 634, welche um den inneren Umfang des hinteren Ge triebegehäuses 536 definiert sind, so daß das einstellbare Hohlrad in Drehrichtung an dem hinteren Getriebegehäuse festgelegt ist. Zusätzlich sind Zähne 544, welche um das Innere des einstellbaren Hohlrad 630 definiert sind, in Eingriff mit den Zähnen der mittleren Planetenräder 552. Derart treibt, wenn das Motorritzel 522 die hintere Sonnenradplatte 546 zu einer Drehbewegung antreibt, das Ritzel 550 die mittleren Planetenräder 552 an, so daß diese um die Spindelachse entlang der Zähne 544 des einstellbaren Hohlrads 630 rotieren, wodurch die mittlere Sonnenradplatte 554 und der Träger 568 zu einer Drehbewegung angetrieben werden.

Wenn der Hebelarm 642 und der Schiebarm 636 das einstellbare Hohlrad 630 nach hinten in seine zweite axiale Position bewegen, gelangen Zähne 632 an dem einstellbaren Hohlrad 630 außer Eingriff von Zähnen 634 an dem hinteren Getriebegehäuse 536, so daß das einstellbare Hohlrad relativ zu dem hinteren Getriebegehäuse gedreht wird. Zähne 544 des einstellbaren Hohlrads gelangen nun in Eingriff sowohl mit den Zähnen der mittleren Planetenräder 552 als auch mit Zähnen 646 um den äußeren Umfang der hinteren Sonnenradplatte 546. Die mittleren Planetenräder 552 drehen sich somit gemeinsam mit der hinteren Sonnenradplatte 546. Dementsprechend dreht sich die mittlere Sonnenradplatte 554 mit derselben Geschwindigkeit bzw. Drehzahl wie die hintere Sonnenradplatte 546, wodurch bewirkt wird, daß sich der Spannfutterkörper 312 mit einer höheren Drehzahl dreht.

Die Übertragung einer Drehkraft durch die Getriebeanordnung arbeitet wie oben beschrieben, solange die Drehkraft über den Motor durch das Motorritzel 522 aufgebracht wird. Genauer ist die Winkelbreite der Trägermitnehmer 650 geringfügig geringer als die Breite der Verriegelungsnocken-Spalte 580 und die Trägerspalte 574 sind breiter als die Verriegelungswalzen 576. Wenn der Motor den Träger 568 antreibt, dreht sich der Träger geringfügig relativ zu dem Verriegelungsnocken, bis die Mitnehmer 650 die Seiten der Rillen 580 ergreifen und die Seiten 652 der Spalte 574 die Verriegelungswalzen ergreifen. Bei einer weiteren Drehbewegung des Trägers treiben die Mitnehmer 650 den Verriege lungsnocken durch die Spalte 580 zu einer Drehbewegung an. Die Spaltseiten 652 halten die Verriegelungswalzen 576 in Position an den Abflachungen 648 des Verriegelungsnockens, wenn sich der Verriegelungsnocken 336 und der Träger 568 innerhalb des Verriegelungsrings 588 drehen. Die Spaltseiten 652 sind geringfügig abgewinkelt bzw. geneigt, um zu verhindern, daß sich die Walzen zwischen den Seiten 652 und einer inneren Oberfläche 568 des Verriege lungsrings 588 verkeilen.

Wenn jedoch der Motor deaktiviert bzw. abgeschaltet wird und die Spindel, beispielsweise unter Bezugnahme auf die in Fig. 12 illustrierte Ausführungsform, durch Rotation der Hülse 416 gedreht wird, um das Spannfutter zu öffnen oder zu schließen, dreht die Spindel den Verriegelungsnocken 336 relativ zu dem Träger 568. Es besteht ein geringer Spalt bzw. Abstand zwischen den Walzen 576 und der inneren Oberfläche 586 des Verriegelungsrings, wenn sich die Walzen auf den Abflachungen 648 befinden. Wenn der Verriegelungsnocken 336 sich in irgendeiner Richtung relativ zu dem Träger 568 dreht, rollen jedoch die Verriegelungswalzen 576 auf den Abflachungen 648 nach oben und gegen die innere Oberfläche 586 des Verriegelungsrings, wodurch eine weitere Drehbewegung des Verriegelungsnockens und daher der Spindel verhindert wird.

Wie oben diskutiert, sollte verstanden werden, daß verschiedene geeignete Spindel-Verriegelungsanordnungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise kann der Spindel-Verriege lungsmechanismus an irgendeiner Seite der Verzahnung angeordnet sein. Derart kann, während in der in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsform der Verriegelungsnocken in Rotationsantriebseingriff mit der Spindel durch eine di rekte Festlegung an der Spindel steht, der Nocken auch die Spindel durch eine Getriebeanordnung antreiben. In einer derartigen Ausführungsform kann die Antriebsplatte (Träger 568 in der in Fig. 11B illustrierten Ausführungsform) direkt an dem Motorausgang bzw. -abtrieb festgelegt sein.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die drei Trägerseg mente 572 in Fig. 11B durch zwei Segmente ersetzt, welche voneinander an der Trägerfläche bzw. -seite beabstandet sind. Jedes Segment definiert einen Spalt, in welchem eine Verriegelungswalze angeordnet ist, und einen Freiraum, welcher um ungefähr 90° von jedem Spalt versetzt ist. Der Verriegelungsnocken 336 definiert zwei im allgemeinen kreisförmige, äußere Umfangsoberflächen innerhalb der Trägersegmente, welche jeweils einen Fortsatz beinhalten, wie dies unten beschrieben wird. Abflachungen bzw. flache Bereiche sind an gegenüberliegenden Seiten des Verriegelungsnockens definiert und mit den Verriegelungswalzen ausgerichtet, so daß die Walzen zwischen den Abfla chungen und der inneren Oberfläche 586 des Verriegelungsrings 588 liegen. Zwei im allgemeinen keilförmige Fortsätze erstrecken sich radial auswärts von gegenüberliegenden Seiten der Verriegelungsnockenoberfläche und weisen abgewinkelte Seiten auf, welche im allgemeinen radial mit dem Verriegelungs nocken fluchten. Die Fortsätze sind um etwa 90° von den Abflachungen versetzt und erstrecken sich in die Räume zwischen den Trägersegmenten.

Die Winkelbreite der Fortsätze ist geringfügig geringer als die Breite des Abstands bzw. Zwischenraums in den Trägersegmenten und die Trägerspalte sind breiter als die Walzen. Wenn der Motor den Träger 568 (Fig. 116) antreibt, dreht sich der Träger leicht relativ zu dem Verriegelungsnocken, bis die Träger segmente oder Mitnehmer die Fortsätze des Verriegelungsnockens ergreifen. Die Trägerspaltseiten ergreifen die Verriegelungswalzen. Bei einer weiteren Rotation des Trägers treibt der Träger den Verriegelungsnocken durch die Fortsätze zu einer Drehbewegung an und die Spaltseiten halten die Verriegelungswalzen in Position an den Abflachungen, wenn sich der Verriegelungsnocken und der Träger innerhalb des Verriegelungsrings drehen. Die Seiten der Trägerspalte sind geringfügig abgewinkelt bzw. geneigt, um zu verhindern, daß sich die Walzen zwischen den Seiten und der Innenoberfläche 586 des Verriegelungsrings verkei len.

Wenn jedoch der Motor deaktiviert wird und die Spindel von ihrem distalen Ende gedreht wird, dreht die Spindel den Verriegelungsnocken relativ zu dem Träger. Es besteht ein geringer Abstand zwischen den Verriegelungswalzen und der inneren Oberfläche des Verriegelungsrings, wenn sich die Walzen an den Abflachungen nach oben befinden. Wenn sich der Verriegelungsnocken in einer Richtung dreht, rollen jedoch die Walzen auf den Abflachungen und gegen die innere Oberfläche des Verriegelungsrings, wodurch eine weitere Rotation des Verriegelungsnockens und der Spindel relativ zu dem Verriegelungsring und dem Gehäuse verhindert wird.

Zusätzlich können von außen betätigte und Sperrklinkentyp-Spindelver riegelungsmechanismen im Zusammenhang mit oder anstelle der Nockentyp- Spindelverriegelungen verwendet werden, welche oben diskutiert wurden. Bei spielsweise kann, wo die Verriegelungswalzen 576, der Verriegelungsring 588 und der Verriegelungsnocken 336 weggelassen werden, und der Träger 568 direkt die Spindel durch eine verkeilte Oberfläche antreibt, ein Zapfen bzw. Stift vorgesehen sein, welcher sich durch das Gehäuse benachbart der Spindel erstreckt. Eine in dem Gehäuse angeordnete Feder beaufschlagt den Zapfen von der Spindel weg, welche eine Keilnut benachbart dem inneren Ende des Zapfens aufweist. Wenn die Keilnut mit dem Zapfen fluchtet und ein Betätiger den Zapfen niederdrückt, nimmt die Keilnut den Zapfen auf, um eine weitere Rotation der Spindel zu verhindern. Eine Betätigung des Zapfens kann auch den Motor von seiner Leistungsquelle trennen, um die Betätigung des Motors zu verhindern, während die Spindel verriegelt ist. Weiters kann der Zapfen direkt die Spindel ergreifen oder kann in die Getriebeanordnung eingreifen, um die Rotation der Spindel zu verhindern. Wie dies durch Fachleute verstanden werden soll, können andere Sperrklinken- oder Nicht-Sperrklinkentyp-Spindelverriegelungen verwendet werden.

In zusammengebautem Zustand bilden, wie in Fig. 10 gezeigt, das Spannfutter und das Getriebegehäuse eine Einheit, welche leicht in dem Bohrer oder einem anderen Motorantrieb installiert werden kann. Das Bohrergehäuse kann in zwei Hälften ausgebildet sein, so daß der Motor und die Spannfut ter/Getriebebox-Einheit bzw. -Packung zusammen in der ersten Hälfte angeordnet werden können und daß die zweite Hälfte dann an der ersten Hälfte festgelegt werden kann, um den Motor und die Packung gemeinsam zu halten. Wie in Fig. 13 gezeigt, sind die hinteren Planetenräder 528 an dem hinteren Ende des hinteren Getriebegehäuses 536 um die Spannfutterachse 331 angeordnet. Vor dem Zusammenbau des Bohrergehäuses 308 wird die Spannfutter/Getriebe- Packung zu dem Motor gebracht, so daß das Motorritzel 522 innerhalb des Getriebekastengehäuses 500 in Eingriff mit den hinteren Planetenrädern auf genommen wird. Die zweite Hälfte des Bohrergehäuses wird dann an der ersten Hälfte festgelegt, so daß ein ringförmiger Steg um das hintere Ende des Rings 508 (Fig. 10) innerhalb einer ringförmigen Rille um den inneren Umfang eines vorderen Endes des Bohrergehäuses aufgenommen wird, wodurch die Packung in Position relativ zu dem Motor und zu dem Bohrergehäuse gehalten wird.

Die Spannfutter/Getriebekasten-Packung kann in einer Vielzahl von Mo torantrieben und auf jede geeignete Weise installiert werden. Wie in Fig. 14 ge zeigt, kann beispielsweise das hintere Getriebekastengehäuseglied 536 ein Ge winde 537 beinhalten, welches um seine äußere Umfangsoberfläche definiert ist.

Das Motorantriebsgehäuse 308 definiert ein Mutter- bzw. Innengewinde (nicht gezeigt) um eine innere Umfangsoberfläche ihres vorderen Endes. Um die Packung in dem Gehäuse zu installieren, wird das Getriebekastenende der Packung in die Vorderöffnung des Gehäuses eingeführt, bis das Gewinde 537 in das Innengewinde des Gehäuses eingreift. Eine Vierteldrehung der Packung bringt die Gewinde dann ineinander, um axial die Packung in dem Gehäuse zu halten. Diese Anordnung erlaubt eine Installation und ein Entfernen der Spannfutter/Getriebekasten-Packung ohne Zerlegen des Motorantriebsgehäuses, wodurch ein effektiver Tausch bzw. Wechsel von Spannfutter- und Getriebekonfi gurationen innerhalb eines einzelnen Antriebs erlaubt wird.

Ein Zapfen 532 ist innerhalb des Gewindes 537 an einem hinteren Ende des Gewindes angeordnet. Eine Feder in dem Getriebekastengehäuse beauf schlagt den Zapfen 532 radial nach außen, so daß, sobald das Getriebegehäuse vollständig in das Bohrergehäuse eingeschraubt ist, sich der Zapfen 532 radial nach auswärts in ein Loch bewegt, welches innerhalb des Gewindes des Bohrergehäuses definiert ist. Derart hält der Zapfen 532 die Getriebekastenan ordnung 500 in verschraubtem Eingriff mit dem Antriebsgehäuse 308.

Um ein Entfernen der Spannfutter/Getriebekasten-Packung zu erlauben, beinhaltet das Gehäuse 308 einen Mechanismus, um den Zapfen 532 außer Eingriff von dem Loch in dem Gehäuse zu bringen. Ein Betätigungszapfen 531 ist hin- und hergehend in dem Loch angeordnet und erstreckt sich nach außen von dem Gehäuse, so daß er durch einen Betätiger gedrückt werden kann. Eine Betätigung des Zapfens 531 drückt den Zapfen 532, so daß der Zapfen 532 von dem Loch entfernt wird, um dem Betätiger zu ermöglichen, die Getriebekasten anordnung aus dem Gehäuse herauszuschrauben. Der Zapfen 531 kann so innerhalb des Antriebsgehäuses konfiguriert sein, daß eine Feder, welche in nerhalb des Lochs angeordnet ist, den Zapfen radial nach außen beaufschlagt. Die äußere Öffnung des Loches kann verformt sein, um den Zapfen zu halten. In Eingriff erstreckt sich der Zapfen 532 in das Loch innerhalb der Feder. Während eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen oben beschrieben wurden, sollte verstanden werden, daß jegliche und alle äquivalenten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung innerhalb des Rahmens und des Geistes derselben beinhaltet sind. Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft gegeben und sind nicht als Beschränkungen der vorliegenden Erfindung gedacht. Es sollte derart von Fachleuten verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, da Modifikationen durchgeführt werden können. Es wird daher betrachtet, daß jegliche und alle derartige Ausführungsformen in der vorliegenden Erfindung beinhaltet sind, wie sie in den Rahmen und Geist der beigeschlossenen Ansprüche fallen können.

Claims

1. Motorantrieb bzw. Kraftantrieb, wobei der Antrieb umfaßt:
ein Antriebsgehäuse (12, 308);
einen in dem Gehäuse (12) angeordneten Motor (14);
eine Spindel bzw. Welle (16), welche ein distales Ende (34) derselben dem Motor (14) gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt angeordnet aufweist, wobei das distale Ende (34) eine axiale Bohrung (38, 326, 426) darin ausgebildet aufweist;
eine Zahnrad- bzw. Getriebeanordnung (18), welche an der Spindel (16) betrieblich bzw. wirksam zwischen dem Motor (14) und der Spindel (16) festgelegt ist und relativ zu der Spindel (16) unabhängig von dem Antriebsgehäuse gesichert ist, so daß der Motor die Spindel drehend durch die Getriebeanordnung (18) antreibt;
eine Greifeinrichtung, welche in der Spindel in Verbindung mit der axialen Bohrung (38, 326, 426) festgelegt ist; und
einen Antrieb, welcher um die Spindel in betrieblicher Verbindung mit der Greifeinrichtung montiert ist, so daß eine Betätigung des Antriebs in einer Schließrichtung die Greifeinrichtung radial zu der Achse der Bohrung (38, 326, 426) bewegt und eine Betätigung des Antriebs in einer Öffnungsrichtung der Greif einrichtung radial weg von der Achse bewegt.

2. Motorantrieb nach Anspruch 1, beinhaltend eine Verriegelung zwischen der Spindel (16) und dem Gehäuse (12, 308), wobei die Verriegelung derart ausgebildet ist, um die Spindel in Drehrichtung bzw. drehend relativ zu dem Gehäuse gegenüber einer Drehkraft zu halten, welche auf das distale Ende (34) aufgebracht bzw. angewandt wird.

3. Motorantrieb nach Anspruch 1, beinhaltend einen Nocken (178, 336), welcher zwischen der Spindel und dem Gehäuse angeordnet ist, so daß eine Drehbewegung der Spindel aufgrund einer Drehkraft, welche auf das distale Ende (34) aufgebracht wird, die Spindel zu einer in Drehrichtung bzw. drehend fixierten Position relativ zu dem Gehäuse durch den Nocken antreibt.

4. Motorantrieb nach Anspruch 1, beinhaltend
eine Verriegelungsoberfläche, welche in Drehrichtung bzw. drehend an dem Gehäuse festgelegt ist,
einen Nocken (178, 336) in drehendem Antriebseingriff mit der Spindel, eine Antriebsplatte (168, 568), welche relativ zu dem Motor so angeordnet ist, daß der Motor die Antriebsplatte drehend antreibt, und welche relativ zu dem Nocken so angeordnet ist, daß die Antriebsplatte relativ zu dem Nocken über einen begrenzten Bogen bzw. Winkel drehbar ist und den Nocken an einem Ende des Bogens antreibend ergreift, und
eine Verriegelungswalze bzw. -rolle (176, 576), welche zwischen dem Nocken und der Verriegelungsoberfläche angeordnet ist,
wobei der Nocken (178, 336) von der Verriegelungsoberfläche beabstandet ist, so daß bei einer Rotation des Nockens relativ zu der Antriebsplatte der Nocken die Verriegelungswalze (176, 576) zwischen dem Nocken und der Verriegelungsoberfläche verkeilt bzw. einklemmt.

5. Motorantrieb nach Anspruch 4, beinhaltend eine Vielzahl der Verrie gelungswalzen (176, 576).

6. Motorantrieb nach Anspruch 1, beinhaltend
eine Verriegelungsoberfläche, welche in Drehrichtung an dem Gehäuse festgelegt ist,
eine Antriebsplatte (168, 568), welche betrieblich relativ zu dem Motor angeordnet ist, so daß der Motor die Antriebsplatte drehend antreibt,
einen Nocken (178, 336) in einem Drehantriebseingriff mit der Spindel (16) und drehbar relativ zu der Antriebsplatte über einen begrenzten Bogen bzw. Winkel, wobei der Nocken wenigstens einen flachen Bereich bzw. eine Abflachung (248, 648) definiert,
eine Verriegelungswalze bzw. -rolle (176, 576), welche zwischen dem flachen Bereich (248, 648) und der Verriegelungsoberfläche angeordnet ist,
worin die Antriebsplatte (168, 568) wenigstens zwei Mitnehmer bzw. Anschläge (172, 572) aufweist, welche so angeordnet sind, daß
die Verriegelungswalze (176, 576) in einem Spalt (174, 574) zwischen den zwei Mitnehmern angeordnet ist, welcher breiter ist als die Verriegelungswalze, und
die Mitnehmer die Spindel (16) ergreifen und drehend antreiben und die Verriegelungswalze (176, 576) in Position an dem flachen Bereich (248, 648) halten, wenn der Motor die Antriebsplatte zu einer Drehbewegung antreibt, und
worin der Nocken (178, 336) von der Verriegelungsoberfläche beabstandet ist, so daß eine Drehbewegung des Nockens relativ zu der Antriebsplatte die Verriegelungswalze (176, 576) auf dem flachen Bereich nach oben bewegt und die Verriegelungswalze zwischen der Verriegelungsoberfläche und dem flachen Bereich einklemmt bzw. verkeilt.

7. Motorantrieb nach Anspruch 1, beinhaltend Mittel bzw. Einrichtungen für ein drehendes Haften der Spindel (16) relativ zu dem Gehäuse (12) gegenüber einer auf das distale Ende (34) aufgebrachten Drehkraft.

8. Motorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin
die Spindel (16) eine Vielzahl von winkelig bzw. in Winkelabstand von einander angeordneten Durchtritten (40, 328, 428) aufweist, welche in dem di stalen Ende ausgebildet sind und die axiale Bohrung (38, 326) schneiden bzw. kreuzen,
die Greifeinrichtung eine Vielzahl von Backen (32, 318, 418) beinhaltet, wobei eine getrennte dieser Backen (32, 318, 418) gleitbar in jeweils einem der Durchtritte (40, 318, 418) positioniert ist, wobei jede der Backen eine Backenfläche bzw. -seite (42, 319, 419) aufweist, welche an einer Seite derselben ausgebildet ist, und
der Antrieb eine Mutter (72, 116, 314, 414) aufweist, welche axial bewegbar um das distale Ende der Spindel (16) in einem Antriebseingriff mit den Backen (32, 318, 418) angeordnet ist, so daß eine axiale Bewegung der Mutter relativ zu der Spindel die Backen in den Durchtritten bewegt.

9. Motorantrieb nach Anspruch 8, worin der Antrieb eine im allgemeinen zylindrische Hülse (30, 320, 416) beinhaltet, welche drehbar um die Spindel (16) montiert ist und eine mit einem Gewinde (68, 462) versehene, innere Um fangsoberfläche definiert, worin die Mutter (72, 116, 314, 414) eine mit einem Gewinde (74, 464) versehene, äußere Umfangsoberfläche definiert, und worin das Gewinde der Hülse in das Gewinde der Mutter eingreift, so daß eine Rotation der Hülse die Mutter axial relativ zu dem distalen Ende der Spindel antreibt.

10. Motorantrieb nach Anspruch 8 oder 9, worin die Mutter (72) eine Vielzahl von Schlitzen (78, 101) darin beinhaltet und worin sich jede Backe (32, 318, 418) durch einen entsprechenden derartigen Schlitz erstreckt, so daß die Backen die Mutter relativ zu der Spindel in Drehrichtung fixieren.

11. Motorantrieb nach Anspruch 8, worin die Mutter (72) eine Vielzahl von Schlitzen (78, 101) definiert, welche sich wenigstens teilweise radial durch die Mutter erstrecken, und worin jede Backe (32, 318, 418) einen Abschnitt bzw. Bereich derselben beinhaltet, welcher zusammenwirkend mit einem entsprechen den derartigen Schlitz geformt ist und durch diesen aufgenommen ist, so daß die Backe radial relativ zu der Mutter hin- und herbewegbar ist, sich jedoch nicht axial nach vorne relativ zu der Mutter bewegen kann.

12. Motorantrieb nach Anspruch 8, beinhaltend
eine Backenführung, welche axial hin- und herbewegbar relativ zu der Spindel (16) und in betrieblicher Verbindung mit der Mutter (72) montiert bzw. angeordnet ist, so daß die Mutter eine rückwärtige, axiale Kraft auf die Backenführung überträgt, und
eine Feder, welche zwischen der Backenführung und der Spindel (16) angeordnet ist, so daß die Feder eine axiale Kompressionskraft dazwischen ausübt.

13. Motorantrieb nach Anspruch 9, beinhaltend
eine Backenführung, welche axial hin- und herbewegbar relativ zu der Spindel (16) montiert ist und relativ zu der Hülse axial fixiert ist, worin sich die Backenführung axial nach hinten von den Durchtritten (40, 328, 428) erstreckt und mit den radial äußeren Kanten bzw. Rändern der Durchtritte ausgerichtet ist bzw. fluchtet, und
eine Feder, welche zwischen der Backenführung und der Spindel ange ordnet ist, so daß die Feder eine axiale Kompressionskraft dazwischen ausübt.

14. Motorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin
die Spindel (16) eine Vielzahl von winkelig bzw. in Winkelabstand ange ordneten Durchtritten (40, 328, 428) beinhaltet, welche in dem distalen Ende (34) ausgebildet sind und die axiale Bohrung (38, 326, 426) schneiden bzw. kreuzen,
wobei die Greifeinrichtung eine Vielzahl von Backen (32, 318, 418) bein haltet, wobei eine getrennte dieser Backen gleitbar in jeweils einem der Durchtritte (40, 326, 426) positioniert ist, wobei jede der Backen eine Backenfläche (42, 319, 419), welche an einer Seite derselben ausgebildet ist, und ein Gewinde bzw. Gewindegänge (329) aufweist, welche(s) an einer gegenüberliegenden Seite derselben ausgebildet ist (sind), und
der Antrieb eine Mutter (72, 116, 314, 414) beinhaltet, welche drehbar re lativ zu der Spindel (16) montiert ist und ein Gewinde (315) aufweist, welches in das Gewinde bzw. die Gewindegänge (321) an den Backen (32, 318, 418) ein greift, so daß eine Rotation der Mutter relativ zu der Spindel die Backen axial in den Durchtritten (40, 326, 426) bewegt.

15. Motorantrieb, worin der Antrieb umfaßt:
ein Gehäuse (12, 308);
einen in dem Gehäuse angeordneten Motor (14);
eine Spindel (16), welche ein distales Ende (34) derselben gegenüber liegend dem Motor aufweist, wobei das distale Ende eine axiale Bohrung (38, 326, 426) darin ausgebildet und eine Vielzahl von winkelig bzw. in Winkelabstand angeordneten Durchtritten (40, 328, 428) aufweist, welche in dem distalen Ende ausgebildet sind, welche die axiale Bohrung schneiden bzw. kreuzen;
eine Vielzahl von Backen (32, 318, 418), wobei eine getrennte dieser Backen gleitbar in jedem der Durchtritte (40, 328, 428) positioniert ist, wobei jede der Backen eine Backenfläche (42, 319, 419) an einer Seite derselben ausgebildet aufweist; und
eine Mutter (72, 116, 314, 414), welche axial bewegbar um das distale Ende der Spindel (16) in einem Antriebseingriff mit den Backen (32, 318, 418) angeordnet ist, so daß eine axiale Bewegung der Mutter relativ zu der Spindel die Backen in den Durchtritten bewegt.

16. Motorantrieb nach Anspruch 15, beinhaltend eine Verriegelung zwi schen der Spindel (16) und dem Gehäuse (12, 308), wobei die Verriegelung so ausgebildet ist, um die Spindel in Drehrichtung bzw. drehend relativ zu dem Gehäuse gegenüber einer auf das distale Ende aufgebrachten Drehkraft zu halten.

17. Motorantrieb nach Anspruch 15 oder 16, beinhaltend eine im allge meinen zylindrische Hülse (30, 320, 416), welche drehbar um die Spindel (16) montiert ist und eine mit einem Gewinde (68, 462) versehene, innere Umfangs oberfläche definiert, worin die Mutter (72, 116, 314, 414) eine mit einem Gewinde (74, 464) versehene, äußere Umfangsoberfläche definiert und worin das Gewinde bzw. die Gewindegänge der Hülse in das Gewinde bzw. die Gewindegänge der Mutter eingreift(en), so daß eine Rotation der Hülse die Mutter axial relativ zu dem distalen Ende der Spindel antreibt.

18. Spannfutter, wobei das Spannfutter umfaßt:
einen im allgemeinen zylindrischen Körper (312, 412), welcher eine axiale Bohrung (326, 426) darin ausgebildet und eine Vielzahl von winkelig bzw. in Winkelabstand angeordneten Durchtritten (328, 428) aufweist, welche in dem Körper ausgebildet sind, welche die axiale Bohrung schneiden bzw. kreuzen;
eine Vielzahl von Backen (318, 418), wobei eine getrennte dieser Backen gleitbar in jedem der Durchtritte positioniert ist, wobei jede der Backen eine Backenfläche (319, 419) aufweist, welche an einer Seite derselben ausgebildet ist;
eine Mutter (314, 414), welche axial bewegbar um den Körper (312, 412) in einem Antriebseingriff mit den Backen angeordnet ist, so daß eine axiale Be wegung der Mutter relativ zu dem Körper die Backen in den Durchtritten bewegt;
eine Backenführung, welche axial hin- und herbewegbar relativ zu dem Körper (312, 412) und in betrieblicher Verbindung mit der Mutter montiert ist, so daß die Mutter eine rückwärts gerichtete, axiale Kraft auf die Backenführung überträgt; und
eine Feder, welche zwischen der Backenführung und dem Körper (312, 412) angeordnet ist, so daß die Feder eine axiale Kompressionskraft dazwischen ausübt.

19. Spannfutter nach Anspruch 18, beinhaltend eine im allgemeinen zy lindrische Hülse (320, 416), welche drehbar um den Körper und in betrieblicher Verbindung mit der Mutter (314, 414) montiert ist, so daß eine Drehbewegung der Hülse relativ zu der Mutter die Mutter axial relativ zu dem Körper (312, 412) bewegt und daß die Mutter eine nach hinten gerichtete, axiale Kraft auf die Hülse von den Backen (318, 418) überträgt, worin die Backenführung in betrieblicher Verbindung mit der Hülse steht, so daß die Hülse die rückwärts gerichtete, axiale Kraft auf die Backenführung überträgt.

20. Spannfutter nach Anspruch 18 oder 19, worin die Hülse (416) eine mit einem Gewinde (462) versehene, innere Umfangsoberfläche definiert, worin die Mutter (414) eine mit einem Gewinde (464) versehene, äußere Umfangs oberfläche definiert und worin das Gewinde der Hülse in Eingriff mit dem Gewinde der Mutter steht, so daß eine Drehbewegung der Hülse die Mutter axial relativ zu dem Körper (412) antreibt.

21. Motorantrieb, worin der Antrieb umfaßt:
ein Gehäuse (12, 308);
einen in dem Gehäuse angeordneten Motor (14);
eine Spindel bzw. Welle (16), welche ein distales Ende (34) derselben dem Motor gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt aufweist, wobei das distale Ende eine axiale Bohrung (38, 326, 426) darin ausgebildet aufweist;
eine Greifeinrichtung, welche in der Spindel in Verbindung mit der axialen Bohrung montiert ist;
einen Antrieb, welcher um die Spindel (16) in betrieblicher Verbindung mit der Greifeinrichtung montiert ist, so daß eine Aktivierung des Antriebs in einer Schließrichtung die Greifeinrichtung radial zu der Achse (38, 326, 426) der Bohrung bewegt und eine Aktivierung des Antriebs in einer Öffnungsrichtung die Greifeinrichtung radial weg von der Achse bewegt; und
eine Verriegelung zwischen der Spindel und dem Gehäuse wobei die Verriegelung so ausgebildet ist, um die Spindel in Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse gegenüber einer auf das distale Ende aufgebrachten bzw. angewandten Drehkraft zu halten.

22. Getriebe-Werkzeughalter für eine Verwendung in einem Motorantrieb, welcher einen Motor aufweist, wobei der Werkzeughalter umfaßt:
einen im allgemeinen zylindrischen Körper (312, 412), welcher einen Vorder- bzw. Nasenabschnitt (322, 422) und einen Schwanz- bzw. Hinterabschnitt (324, 424) aufweist, wobei der Vorderabschnitt eine axiale Bohrung (326, 426) darin ausgebildet aufweist und wobei die Bohrung so ausgebildet ist, um ein Werkzeug darin aufzunehmen;
eine Vielzahl von Backen (318, 418), welche axial hin- und herbewegbar in dem Körper (312, 412) in Verbindung mit der Bohrung angeordnet sind; und
eine Serie von Ritzeln bzw. Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630), welche eine Eingabe bzw. einen Eingang aufweisen, welcher ausgebildet ist, um einen Drehausgang bzw. Drehabtrieb von dem Motor aufzunehmen, wobei die Zahnräder in Verbindung mit dem Körper (312, 412) montiert sind und relativ zu dem Körper unabhängig von dem Motorantrieb gesichert sind, so daß die Zahnräder einen Drehantrieb auf den Körper übertragen.

23. Werkzeughalter nach Anspruch 22, beinhaltend eine Antriebswelle, welche für eine Rotation mit dem Körper (312, 412) ausgebildet ist, und worin die Zahnräder an dem Körper durch die Welle montiert und gesichert sind.

24. Werkzeughalter nach Anspruch 23, worin der Körper (312, 412) ein heitlich bzw. einstückig bzw. unitär die Welle definiert.

25. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Serie von Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) wenigstens zwei Planetengetriebewege zwischen dem Eingang und dem Körper definiert.

26. Werkzeughalter nach Anspruch 25, worin die Zahnräder ein hin- und hergehendes bzw. -bewegbares Zahnrad (230, 630) aufweisen, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen ersten Planetengetriebeweg vervollständigt, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen zweiten Planetengetriebeweg vervollständigt.

27. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 22 bis 24, worin die Zahnräder (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) wenigstens zwei unterschiedliche wählbare Übersetzungs- bzw. Zahnradverhältnisse zwischen dem Motor und dem Körper definieren.

28. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 25 bis 27, beinhaltend ein Ritzel- bzw. Getriebegehäuse, welches von dem Antriebsgehäuse getrennt ist und die Zahnräder bzw. Ritzel (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) umgibt.

29. Getriebe-Werkzeughalter für eine Verwendung in einem Motorantrieb, welcher einen Motor aufweist, wobei der Werkzeughalter umfaßt:
eine Antriebswelle, welche einen im allgemeinen zylindrischen Spann futterkörper definiert, welcher einen Vorder- bzw. Nasenabschnitt (322, 422) und einen Hinter- bzw. Schwanzabschnitt (324, 424) aufweist, wobei der Vorderabschnitt eine axiale Bohrung (326, 426) darin ausgebildet aufweist und wobei die Bohrung so ausgebildet ist, um ein Werkzeug darin aufzunehmen;
eine Vielzahl von Backen (318, 418), welche axial hin- und herbewegbar in dem Körper (312, 412) in Verbindung mit der Bohrung angeordnet sind;
eine Serie von Ritzeln bzw. Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630), welche einen Eingang aufweisen, welcher für eine direkte Aufnahme eines Drehausgangs bzw. -abtriebs von dem Motor ausgebildet ist, wobei die Zahnräder in Verbindung mit der Antriebswelle montiert sind und relativ zu der Antriebswelle unabhängig von dem Motorantrieb gesichert sind, so daß die Zahnräder einen Drehantrieb auf die Antriebswelle übertragen, und worin die Zahnräder wenigstens zwei unterschiedliche, wählbare Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Motor und der Antriebsweile definieren; und
ein Getriebegehäuse, welches von dem Antrieb getrennt ist und die Zahnräder umschließt,
worin die Serien von Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) wenigstens zwei Planetengetriebewege zwischen dem Eingang und der Antriebswelle definieren und ein hin- und hergehendes bzw. -bewegbares Zahnrad (230, 630) enthalten, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen ersten Planetengetriebeweg vervollständigt, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen zweiten Planetengetriebeweg vervollständigt.

30. Getriebe-Werkzeughalter für eine Verwendung in einem Motorantrieb, welcher einen Motor und ein Antriebsgehäuse aufweist, welches eine Öffnung an einem vorderen Ende desselben und eine Keilnut definiert, welche mit der Öff nung in Verbindung steht, wobei der Werkzeughalter umfaßt:
eine Antriebswelle;
einen im allgemeinen zylindrischen Spannfutterkörper, welcher einen Vorder- bzw. Nasenabschnitt (322, 422) und einen Hinter- bzw. Schwanzabschnitt (324, 424) aufweist, wobei der Schwanzabschnitt so ausgebildet ist, um mit einer Antriebswelle zu rotieren, wobei der Nasenabschnitt eine axiale Bohrung (326, 426) darin ausgebildet aufweist und wobei die Bohrung ausgebildet ist, um ein Werkzeug darin aufzunehmen;
eine Vielzahl von Backen (318, 418), welche axial hin- und herbewegbar in dem Körper (312, 412) in Verbindung mit der Bohrung angeordnet sind;
eine Serie von Ritzeln bzw. Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630), welche einen Eingang aufweisen, welcher für eine Aufnahme eines Drehausgangs bzw. -abtriebs von dem Motor ausgebildet ist, wobei die Zahnräder in Verbindung mit der Antriebswelle montiert sind und relativ zu der Antriebswelle unabhängig von dem Motorantrieb gesichert sind, so daß die Zahnräder einen Drehantrieb auf die Antriebswelle übertragen; und
ein Getriebegehäuse (500), welches von dem Antrieb getrennt ist, wobei das Getriebegehäuse ausgebildet ist, um durch die Öffnung des Antriebsge häuses (308) aufgenommen zu werden und einen Keil bzw. Schlüssel definiert, welcher ausgebildet ist, um mit der Keilnut bzw. dem Schlüsselschlitz übereinzustimmen bzw. zusammenzupassen, wenn das Getriebegehäuse durch das Antriebsgehäuse aufgenommen ist, so daß der Schlüssel das Getriebegehäuse in axialer Richtung an dem Antriebsgehäuse sichert.

31. Werkzeughalter nach Anspruch 30, worin die Keilnut und der Keil bzw. Schlüssel entsprechende Gewinde bzw. Gewindegänge (537) umfassen.

32. Werkzeughalter nach Anspruch 31, worin eines der Gewinde (537) eine Arretierung (552) beinhaltet, welche zu dem anderen der Gewinde vorgespannt ist, wobei das andere der Gewinde eine Aufnahme definiert, welche zur Aufnahme der Arretierung ausgebildet ist, und worin die Arretierung und die Aufnahme an den Gewinden bzw. Gewindegängen (537) so angeordnet sind, daß, wenn die Gewinde vollständig miteinander in Eingriff stehen, die Aufnahme die Arretierung aufnimmt.

33. Verfahren zum Zusammenbau eines Motorantriebs, wobei das Ver fahren die Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Motorantriebs, welcher einen Motor (14) und ein An triebsgehäuse (308) aufweist;
Bereitstellen eines Getriebe-Werkzeughalters, welcher beinhaltet eine Antriebswelle,
einen im allgemeinen zylindrischen Spannfutterkörper (312, 412), welcher einen Nasen- bzw. Vorderabschnitt (322, 422) und einen Schwanz- bzw. Hinterabschnitt (324, 424) aufweist, wobei der Hinterabschnitt ausgebildet ist, um sich mit einer Antriebswelle zu drehen, wobei der Nasenabschnitt eine axiale Bohrung (326, 426) darin ausgebildet aufweist und worin die Bohrung zur Aufnahme eines Werkzeugs darin ausgebildet ist,
eine Vielzahl von Backen (318, 418), welche axial hin- und herbewegbar in dem Körper in Verbindung mit der Bohrung angeordnet sind, und
eine Serie von Zahnrädern bzw. Ritzeln (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630), welche einen Eingang aufweisen, welcher für eine direkte Aufnahme eines Drehabtriebs von dem Motor ausgebildet ist, wobei die Zahnräder in Verbindung mit der Antriebswelle montiert sind und relativ zu der Antriebswelle unabhängig von dem Motorantrieb gesichert sind, so daß die Zahnräder einen Drehantrieb auf die Antriebswelle übertragen, worin die Zahnräder wenigstens zwei unterschiedliche, wählbare Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Motor und der Antriebswelle definieren, und Festlegen des Werkzeughalters an dem Motorantrieb.

34. Verfahren nach Anspruch 33, worin der Befestigungs- bzw. Festle gungsschritt ein Verbinden bzw. Anschließen des Werkzeughalters an dem Motor und ein Zusammenbauen des Gehäuses des Motorantriebs um den Motor und die Ritzel bzw. Zahnräder umfaßt.

35. Verfahren nach Anspruch 33, worin der Werkzeughalter ein Getrie begehäuse (500) beinhaltet, welches um die Zahnräder bzw. Ritzel (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) angeordnet ist, worin eines von dem Antriebsgehäuse und dem Getriebegehäuse ein aufnehmendes bzw. Innengewinde bzw. Muttergewinde definiert (537) und das andere von dem Antriebsgehäuse und dem Getriebegehäuse ein korrespondierendes, aufzunehmendes bzw. Außengewinde bzw. Vatergewinde definiert, und worin der Festlegungsschritt ein gewindemäßiges Verbinden bzw. Übereinstimmen des Antriebsgehäuses und des Getriebegehäuses beinhaltet.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, worin die Antriebswelle einheitlich bzw. einstückig bzw. unitär den Spannfutterkörper definiert.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, worin in dem in dem Werkzeughalter vorgesehenen Spannfutterkörper die Serie von Zahnrädern (128, 130, 146, 150, 152, 154, 158, 162, 166, 230, 522, 528, 530, 546, 550, 552, 554, 558, 562, 566, 630) wenigstens zwei Planetengetriebewege zwischen dem Eingang und der Antriebswelle definiert und ein hin- und hergehendes bzw. -bewegbares Zahnrad (230, 630) beinhaltet, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen ersten Pla netengetriebeweg vervollständigt, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher das hin- und hergehende Zahnrad einen zweiten Planetengetriebeweg vervollständigt.

38. Verfahren nach Anspruch 36, worin der Werkzeughalter eine im all gemeinen zylindrische Hülse (320, 416) beinhaltet, welche um den Spannfutter körper (312, 412) in Verbindung mit den Backen (318, 418) angeordnet ist, so daß eine hin- und hergehende Bewegung der Hülse die Backen zu der und von der Bohrung weg bewegt.

39. Verfahren nach Anspruch 38, worin die im allgemeinen zylindrische Hülse (320, 416) in Verbindung mit den Backen (318, 418) steht, so daß eine Drehbewegung der Hülse in einer ersten Richtung die Backen zu der Bohrung (326, 426) bewegt und eine Drehbewegung der Hülse in einer entgegengesetzten Richtung die Backen von der Bohrung wegbewegt.