DE1957289A1 - Spannfutter - Google Patents

Description

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10.11.1969 Bii/St

Anlage zur Patent—«sad

-Anine 1 dung

ROBERT BOSCH GMEH, Stuttgart W, Broitsclieidstraße 4 Spannfutter

Die Erfindung bezieht sich auf Spannfutter mit mindestens zwei Spannbacken, insbesondere für die Verwendung bei kraftbetätigten Handwerkzeugen, sogenannten Kraftwerkzeugen, die das Spannfutter durch. Stoße oder Schläge zusätzlich belasten. Solche Belastungen treten z.B. beim Arbeiten mit Schiagbohrmaschinen und Bohrhämmern auf. Yon dem Spannfutter' wird dabei verlangt, daß die durch das Anziehen des Spannfutters erzeugte Spannkraft, mit der die Spannbacken das Werkzeug festhalten, sich nicht ändert.

Bekannte sfcoßfoöte Spannfutter haben einen Spannfutterkörper, der drei unter einem spitzen Winkel so zur Futterachse ver-, laufende Bohrungen aufweist, daß in diesen Bohrungen geführte

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Spannbacken sich einander nähern, sobald sie werkstückseitig längsverschoben werden. Die Spannbacken haben an einem Teil ihrer Außenseite Zähne, die als Abschnitte von Gewindogängen ausgebildet sind.'Sie greifen in einen mit einer Einstellhälse verbundenen Zahnkranz. Durch Drehen der auf dem Spannfutterkörper gleitend geführten Einstellhülse können die Spannbacken geraeinsam zugestellt werden. Der Spannfutterkörper hat an einer von der Einstellhülse und von dem Zahnkranz umschlossenen Kante eine Eindrehung, in die ein Gummiring eingelegt ist.

P Andere bekannte schlagbohrfes te mit drei Spannbacken arbeitende Spannfutter haben in dem von der Einstellhülse überdeckten Teil des Spannfutterkörpers eine halbrunde Auofräsung, in die eine halbkreisförmige Scheibe aus Gummi eingelegt ist. Die Gummiseheibe preßt sich gegen die Einstellhülse und erhöht damit die Reibung zwischen dieser und dem Spannfutterkörper.

Werden diese Spannfutter z.B. an einer Schlagbohrmaschine verwendet, so muß das Spannfutter die in Längsrichtung wirkenden Schläge und die durch den schlagartig im Werkstück festgesetzten Bohrer, der durch seinen Umlaufantrieb v/eitergedrcht wird, ausgelösten Tangentialßchläge übertragen. Durch die starke Rei- ^ bung zwischen dem Spannfutterkörper und der Einstellhülse j die durch die eingepreßten Gummiteile bewirkt wird, ist bei den bekannten schlagbohrfesten Spannfuttern weitgehend vermieden, -daß sich das Werkzeug aus seiner Einspannung-lösen oder daß das Spannfutter sich festfressen kann.

Die technische Entwicklung der zugleich schlagend und bohrend wirkenden Kraftwerkzeuge hat jedoch daau geführt, daß die Energie des'einzelnen Schlages bei modernen Bohrhämmern awansigbiü fünfzigmal so groß ist wie bei Schlagbohrmaschinen,die vor sieben oder acht Jahren entwickelt wurden. Me neibwerte in den

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schlagbohrfesten Bohrfuttern der bekannten Bauart mußten daher immer wieder erhöht werden. Damit wurde ein Stand erreicht, bei dem die Reibv/erte bereits das Anziehen des Spannfutters so stark hemmen, daß die Erzielung eines festen Sitzes des Bohrers in den Spannbticken nur mit großem Kraftaufwand möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter für zugleich schlagend und bohrend arbeitende Kraftwerkzeuge zu schaffen, das die eingespannten Y/erkzeuge ohne künstlich zusätzlich erzeugte Reibung sicher festhält und zugleich ein Pressen der spannenden Teile verhindert.

Die Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß in die aus dem 'werkzeug und den Teilen des Spannfutters gebildete Veirspannungskette ein elastisches Glied eingefügt wird, wodurch aus dem bei Spannfuttern üblichen ersehütterungsempfindliehen harten Schraubfall ein weicher Schraubfall wird. Besonders einfach läßt sich dies bei Spannfuttern durchführen, die einen Spannfutterkörper, drei Spannbacken und eine Einstellhülse haben.

Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen sind anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Spannfutter mit in der Einstellhülse geführten Spannbacken im Aufriß, teilweise geschnitten,-

Pig. 2 ein Spannfutter mit in dem Spannfutterkörper geführten Spannbacken im Aufriß, teilweise geschnitten,

Pig. 3 den Spannfutterkörper des Spannfutters nach Pig. 2 im Aufriß, teilv/eise geschnitten,

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Fig. 3a den Spannfutterkörper nach Pig. 3 im Seitenriß.

Das in Fig. 1 dargestellte Spannfutter hat einen Spannfutterkörper 1, der an seinem antriebseitigen Ende .als Vierkant 2 zur Übertragung eines Drehmoments ausgebildet ist. An seinem "werkstiickseitigen Ende ist der Spannfutterkörper verdickt und an seiner äußeren zylindrischen Umfangsflache mit einem Gewinde 3 versehen. Hinter dem Gewindeteil ist an den Spannfutterkörper ein schmaler zylindrischer Kranz angeformt, der Bohrungen 4 zur Aufnahme des Drehzapfens eines Spannschlüssels || aufweist.- Werkstuckseitig vor dem Gewindeteil endet der Spannfutterkörper mit einem mittigen Zapfen 5, der über eine Stufe zu dem Gewindeteil 3 übergeht.

Auf den Gewindeteil 3 ist der zylindrische Teil 7 einer Einstellhülsö 8 aufgeschraubt, der an seinem Außenumfang eine in Richtung der Futterachse breite Stirnradverzahnung 9 aufweist. Werkstuckseitig setzt sich die Einstellhülse in einem kegeligen Teil 10 fort, in dessen Innenkegel 10^! drei Führungen (nicht dargestellt) unter 120° am Umfang verteilt angeordnet sind. In . diesen Führungen sind je eine Spannbacke ΊΊ längsverschieblich geführt. _ , * .'-·.'

Durch Druckfedern 12, die in Bohrungen 13 der Spannbacken aufgenommen sind, stützen sich die Spannbacken gegeneinander und gegen ihre Führungen ab. ·

Auf dem Zapfen 5 des Spannfutterkörpers ist eine Ringscheibe drehbar und längsverschieblich geführt. Eine Tellerfeder, 15 ist auf die Stufe -6 des Spannfutterkörpers 1 aufgezogen und stützt sich über die Ringscheibe 14 gegen die drei Spannbacken 11.

Das beschriebene Spannfutter arbeitet folgendermaßen:

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Das Spannfutter sei z.B. mit seinem Vierkantende 2 in einen Bohrhammer eingesetzt. Durch Drehen der Einstellhülse 8 entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Einstellhülse werkstüekseitig auf dem Gewinde 3 des Spannfutterkörpers zurückgeschraubt. Die mit der Einstellhülse umlaufenden Spannbacken 11 gleiten in ihren Führungen in Bereiche größeren Durchmessers und weichen dabei auseinander. Ein Werkzeug, z.B. ein Bohrer, wird zwischen die Spannbacken eingeführt und die Einstellhülse von Hand im Uhrzeigersinn auf das Gewinde des Spannfutterkörpers geschraubt. Mit einem Schlüssel, der mit seinem Zapfen in eine der Bohrungen 4 des Spannfutterkörpers eingeführt wird und der mit einem zweiten Zapfen oder auch mit einem kronenradähnlichen Zahnkranz in die Verzahnung 9 der Einstellhülse eingreift, wird die Einstellhülse auf dem Gewinde des Spannfutterkörpers festgezogen, wobei die Tellerfeder 15 zusammengedrückt wird und der Zapfen 5 werkstückseitig tiefer in die Bohrung der Ringscheibe 14 hineingleitet» Die Spannbacken ziehen sich dabei auf dem eingespannten Bohrer fest.

Y/ird jetzt der Bohrhammer benützt, so dreht sich das Spannfutter und wird gleichzeitig kräftigen Iängsgericliteten Schlagen ausgesetzt. Erzeugen die zusammengesetzten Erschütterungen die bekannten kleinen Relativbewegungen zwischen den gegeneinander verspannten !eilen, nämlich zwischen der Einstellhülse und dem Spannfutterkörper, zwischen dem eingespannten Bohrer und den Spannbacken, zwischen den Spannbacken und ihren Führungen, so geht nicht wie bei dem bei üblichen Spannfuttern vorliegenden harten Schraubfall sofort die Spannung des Futters verloren, noch zieht sich das Spannfutter übermäßig fest, sondern die Tellerfeder bewirkt, daß die Spannung sich kaum ändert, wodurch der Bohrer fest im Futter eingespannt und das Spannfutter doch lösbar bleibt. *

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Noch sicherer ist eine Anordnung nach dem Beispiel des in den Figuren 2, 3 und 3a dargestellten Spannfutters:

Ein Spannfutterkörper 101 hat an seinem antriebsseitigen Ende einen Vierkant 102. An seinem werkstückseitigen Ende ist er verdickt und mit einer Sacklochbohrung 120 versehen, an die sich werkstückseitig ein werkstückseitig geöffneter Innenkegel 110' anschließt. In den Innenkegel sind, wie Fig. 3 zeigt, drei um 120° gegeneinander versetzte Führungen 121 eingearbeitet, in k denen Spannbacken 111 längsversehieblich geführt sind. Druckfedern 112, die in Anbohrungen 113 der Spannbacken aufgenommen sind, verspannen die Spannbacken 111 gegeneinander und gegen die Führungen 121.

Auf den verdickten Teil des Spannfutterkörpers 101 ist ein Außengewinde 103 geschnitten. Antriebsseitig vor dem Gewindeteil ist an den Spannfutterkörper ein schmaler zylindrischer Kranz angeformt, der Bohrungen 104 zur Aufnahme des Drehzapfens eines Spannschlüssels aufweist. .

Auf den Gewindeteil 103 des Spannfutterkörpers ist eine Ein-3tellhülse 108 aufgeschraubt, die an ihrem Außenumfang eine Ψ breite Stirnradverzahnung 109 aufweist. In diese greift beim Spannen und lösen des Futters ein zweiter Zapfen oder eine kronradförmige Verzahnung eines Schlüssels, der mit seinem Mittelzapfen in eine der Bohrungen 104 des Spannfutterkörpers eingesteckt wird. 7/erkstückseitig ist die Einstellhülse durch eine zur Futterachse senkrechte Wand 122 abgeschlossen, die in ihrer Mitte eine dem größten zu spannenden Werkzeugdurchmesser entsprechende Bohrung 123 hat. In die Einstellhülse ist eine Tellerfeder 115 eingelegt, die sich werkstüeleseitig gegen die Wand 122 der Einstellhülse, antriebsseitig gegen die drei Spannbacken 111 abstützt.

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Auch bei dieser Anordnung ist durch die Tellerfeder erreicht, daß statt des bei Spannfuttern gebräuchlichen harten Schraubfalles ein gegen Erschütterungen unempfindlicher weicher Schraubfall vorliegt. Gegenüber der zuerst beschriebenen Anordnung kommt als weiterer Vorteil dieser Anordnung hinzu, daß kleine unter dem Einfluß des B.ohrdrucks zustandekommende Verschiebungen der Spannbacken die Spannung des eingespannten Werkzeugs nicht verringern, sondern verstärken, ohne zum Pressen zu führen, da sich die Spannbacken, wenn in Richtung des Bohrdruckes verschoben, einander anzunähern suchen.

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Robert Bosch GmbH R. 9654 Bü/St Stuttgart Ansprüche

1. Spannfutter mit mindestens zwei Spannbacken, insbesondere für die Verwendung bei Kraftwerkzeugen, die das Spannfutter durch Stöße oder Schläge zusätzlich belasten, dadurch gekenn-

■ zeichnet,, daß in die aus dem. Werkzeug und den Teilen des Spannfutters gebildete Verspannungskette ein elastisches Glied eingefügt ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Spannfutterkörper, drei Spannbacken und eine Einstelihülse hat.

3· Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied eine Druckfeder ist.

4· Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied eine Tellerfeder ist.

5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 3 oder.4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken in der Einstellhülse geführt und gegen die auf dem Spannfutterkörper geführte Druckfeder verspannt sind.

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6. Spannfutter nach einem der Ansprüche 3 oder 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken in dem Spannfutterkörper geführt und gegen die an der Einstellhülse geführte Druckfeder verspannt sind* , .- -

7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhülse eine in Richtung der Futterachse breite Verzahnung trägt und daß in den Spannfutterkörper q_uer zur Futterachse ein Loch eingeformt ist, das den Drehzapfen eines Schlüssels aufnehmen kann.

8. Spannfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannschlüssel ein Schlüssel mit zwei Zapfen vorgesehen ist.

9. Spannfutter nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der in die Verzahnung der Einstellhülse eingreifende Teil des Spannschlüssel die Form eines Kronenrades hat.

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