DE3114503C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein handbetätigbares Schnellspannfutter mit einer Spannhülse und mindestens zwei, durch eine Bewegungsspindel betätigbare Spannbacken, die in Führungsbahnen in der Spannhülse längsverschiebbar sind, wobei die Führungsbahnen als radial nach innen offene, in einem spitzen Winkel zur Drehachse des Futters verlaufende Nuten mit über deren Längserstreckung konstantem Querschnitt ausgebildet sind, in denen je eine Spannbacke mit einem einen zur Führungsbahn komplementären Querschnitt aufweisenden Schuh geführt ist und die Spannbacken in einem mit der Bewegungsspindel drehfest verbundenen Bewegungskopf über Schwalbenschwanzführungen oder dgl. radial verschieblich zwangsgeführt sind, wobei die ein linksgängiges Außengewinde aufweisende Bewegungsspindel mit einem, in dem gegenüber der Spannhülse drehbaren Aufnahmeschaft des Schnellspannfutters ausgebildeten, komplementären Innengewinde zusammenwirkt.

Ein derartiges Spannfutter ist aus der US-PS 33 50 108 bekannt. Bei diesem bekannten Spannfutter weist die Spannhülse Führungsbahnen auf, innerhalb welcher die Spannbacken geführt sind. Die Führungsbahnen samt den entsprechenden Spannbacken weisen im Querschnitt ein T-förmiges Profil auf. Diese bekannte Formgebung von Führungsbahnen und Spannbacken ist relativ schwierig herzustellen, und weist darüber hinaus ein derart geringes Maß an Komplementärflächen auf, daß bei gewissen Durchmessereinstellungen eine unzureichende Führung der Spannbacken gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handbetätigbares Schnellspannfutter mit Spannbacken für die einzuspannenden Werkzeuge zu schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar ist und eine ausreichende Führung der Spannbacken gewährleistet, so daß das Schnellspannfutter allen vorkommenden Einsatzgebiete und Anwendungsbereiche gerecht wird und zudem eine absolut sichere Einspannung der Werkzeuge sowie eine leichte Betätigung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungsbahnen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und die Spannbacken durch Sicherungsbleche, die in seitliche Nuten der Spannbacken greifen und sich dort abstützen, in ihrem Sitz gehalten werden.

Die direkte Führung der Spannbacken in der Spannhülse ergibt unabhängig vom Einspanndurchmesser des Werkzeugs eine ständig großflächige Anlage des Spannbackenschuhes in den, in der Spannhülse ausgebildeten Führungsbahnen, wobei die Seitenflächen der Führungsbahnen ein Kippen der Spannbacken auch dann sicher verhindern, wenn beim Schlagbohren wechselnde Drehmomente übertragen werden müssen. Das gefürchtete Flattern des Werkzeugs in dem Spannfutter, das oft zu einem unbeabsichtigten Lockern des Werkzeugs und Öffnen des Spannfutters führt, wird dadurch mit Sicherheit vermieden, zumal bei zunehmendem Schnittdruck die damit verbundene Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments aufgrund der gefundenen Konstruktion zu einem selbsttätigen Nachspannen des Werkzeugs führt.

Dabei bleibt aufgrund der stabilen Flachführung der Spannbacken auch nach extremem Einsatz des leichte Wiederlösen des Werkzeugs aus dem Spannfutter von Hand gewährleistet.

Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachstehend im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen.

Von den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zeigt:

Fig. 1 das handbetätigbare Schnellspannfutter, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schnellspannfutters auf Höhe der Linie I-I,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spannhülse von der Rückseite, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Spannhülse, teilweise im Schnitt.

Das in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Schnellspannfutter weist eine Spannhülse 2 mit einem hinteren Zylindermantelabschnitt 3 und einem sich daran anschließenden Kegelstumpfmantelabschnitt 4 auf. An der Innenseite dieses Kegelstumpfmantelabschnitts 4 sind drei, in einem Winkel von 120° gegeneinander versetzte, radial nach innen offene Führungsbahnen 5 mit rechteckigem Querschnitt 6 ausgebildet. Die Führungsbahnen 5 verlaufen zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 in einem spitzen Winkel α.

Die Führungsbahnen 5 nehmen je einen Schuh 8 einer Spannbacke 9 spielfrei und in Längsrichtung der Führungsbahn verschiebbar auf. Der Schuh 8 der Spannbacken 9 ist so ausgebildet, daß er unabhängig von seiner Spannlage in der Spannhülse 2 ständig allseitig in der Führung 5 anliegt, wozu Sicherungsbleche 10 in Form von kegelstumpfförmigen Mantelsegmenten vorgesehen sind, die in seitlichen Nuten 11, die zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 den gleichen Winkel wie die Führungsbahnen 5 bilden, eingreifen und sich in diesen Nuten 11 abstützen.

Mit ihrem vorderen Ende 12 liegen die Sicherungsbleche 10 an einer radial nach innen vorspringenden und nur durch die Führungsbahnen 5 unterbrochenen, an der Vorderseite des Kegelstumpfmantelabschnitts 4 ausgebildeten Ringschulter 13 (vgl. Fig. 3 und 4) an, während sie an ihrem anderen Ende durch den Kragen 15 einer Gewindehülse 16, die mit der Spannhülse 2 durch ein Gewinde 17 verschraubt ist, eingespannt und gegen ein Verrutschen gesichert werden. In der Gewindehülse 16 ist der Aufnahmeschaft 18 drehbar gelagert. Der Aufnahmeschaft 18 besitzt an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende eine Ringschulter 19, die sich über ein Kugellager 20 an einem nach innen ragenden Ringabsatz 21 der Gewindehülse 16 abstützt.

An seinem anderen, aus dem Spannfutter nach hinten herausgeführten Ende, weist der Aufnahmeschaft 18 zwei gegenüberliegende Anfassungen 18a auf, über die ein topfförmig gestaltetes Handrad 22 so drehfest befestigt ist, daß es mit seinem Rand teilweise über den hinteren Teil der Gewindehülse 16 greift.

Zur Befestigung ist die Basis des Handrades 22 mit einem konzentrischen, zu dem Abschnitt 18a komplementären Durchbruch versehen, durch den der Aufnahmeschaft 18 greift. In zusammengebautem Zustand liegt das Handrad 22 mit seiner Basis an dem hinteren Teil der Gewindehülse 16 an und stützt sich gleichzeitig an einem in einer Ringnut 18b sitzenden Sicherungsring 18c ab, wodurch sowohl der Aufnahmeschaft 18 in der Gewindehülse 16 als auch das Handrad 22 bezüglich des Aufnahmeschaftes 18 axial festgelegt ist. In dem zwischen dem vorspringenden Rand des Handrades 22 und der Gewindehülse 16 gebildeten ringförmigen Raum kann eine (nicht dargestellte) Ringdichtung untergebracht werden, um sowohl ein Eindringen von Bohrklein in das Futter als auch gegebenenfalls den Austritt von Schmiermittel zu verhindern.

Der Aufnahmeschaft 18 ist an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende mit einem Sackloch mit einem vorzugsweise linksgängigen Innengewinde versehen, in das das ebenfalls linksgängige, komplementäre Außengewinde 23 einer Bewegungsspindel 24 einschraubbar ist.

Die Bewegungsspindel weist einen drehfest mit ihr verbundenen Bewegungskopf 25 auf, der bei dem Ausführungsbeispiel drei radial verlaufende und um 120° gegeneinander versetzte Schwalbenschwanzführungen aufweist, in denen die Spannbacken 9 über seitliche, senkrecht zu der Drehachse 7 des Spannfutters 1 verlaufende Nuten 26 radial verschiebbar zwangsgeführt sind.

Wird nun die Spannhülse 2 gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 verdreht, so wird die durch die Spannbacken 9 und die Schwalbenschwanzführungen drehfest verbundene Bewegungsspindel ihre axiale Lage gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 und innerhalb des Spannfutters verändert, wobei die Spannbacken entsprechend mitgenommen werden, so daß sie ihre Stellung in ihren Führungsbahnen 5 verändern und je nach Drehrichtung dabei aufeinander zu- oder voneinander weggeführt werden.

Insbesondere aus Gründen einer rationellen Fertigung ist im zylindrischen Abschnitt 3 der Spannhülse 2 die Grifffläche als Längsriffelung 27 ausgebildet, die vorzugsweise im gleichen Formgebungsvorgang wie die übrige Spannhülse mit ihren Führungsbahnen 5 hergestellt wird.

Auch das Handrad 22 ist an seiner Außenseite mit einer Längsriffelung 28 als Griffläche versehen, die wiederum während der Formgebung des Handrades mitausgebildet wird.

Claims (8)

1. Handbetätigbares Schnellspannfutter mit einer Spannhülse (2) und mindestens zwei, durch eine Bewegungsspindel (24) betätigbaren Spannbacken (9), die in Führungsbahnen (5) in der Spannhülse (2) längsverschiebbar sind, wobei die Führungsbahnen (5) als radial nach innen offene, in einem spitzen Winkel zur Drehachse (7) des Futters (1) verlaufenden Nuten mit über deren Längserstreckung konstantem Querschnitt (6) ausgebildet sind, in denen je eine Spannbacke (9) mit einem einen zur Führungsbahn (5) komplementären Querschnitt aufweisenden Schuh (8) geführt ist und die Spannbacken (9) in einem mit der Bewegungsspindel (24) drehfest verbundenen Bewegungskopf (25) über Schwalbenschwanzführungen (26) oder dgl. radial verschieblich zwangsgeführt sind, wobei die ein linksgängiges Außengewinde (23) aufweisende Bewegungsspindel (24) mit einem, in dem gegenüber der Spannhülse (2) drehbaren Aufnahmeschaft (18) des Schnellspannfutters (1) ausgebildeten, komplementären Innengewinde zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (5) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und die Spannbacken (9) durch Sicherungsbleche (10), die in seitliche Nuten (11) der Spannbacken (9) greifen und sich dort abstützen, in ihrem Sitz gehalten werden.

2. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (2) einen vorderen konischen Abschnitt (4) mit einem trichterförmigen Innenteil, in dem Führungsbahnen (5) ausgebildet sind, und einem hinteren zylindrischen Abschnitt (3), der an seiner Außenseite mit einer Längsriffelung (27) als Grifffläche versehen ist, aufweist.

3. Schnellspannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke der Spannhülse (2) in der Mantellinie sowohl in dem vorderen konischen Teil (4) als auch in dem hinteren zylindrischen Teil (3) im wesentlichen konstant ist.

4. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Aufnahmeschaft (18) verbundenes Handrad (22) an seiner Außenseite eine Längsriffelung (28) aufweist.

5. Schnellspannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen einer Gewindehülse (16) und dem Handrad (22) eingeschlossenen ringförmigen Zwischenraum eine Dichtung angeordnet ist.

6. Schnellspannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (18) in der Gewindehülse (16) drehbar, aber axial festgehalten gelagert ist.

7. Schnellspannfutter nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (18) an seinem innerhalb des Spannfutters (1) gelegenen Abschnitt eine Ringschulter (19) aufweist, die sich über ein Kugellager (20) an einem nach innen vorspringenden Ringabsatz (21) der Gewindehülse (16) abstützt, und an seinem nach hinten aus dem Spannfutter (1) herausgeführten Teil eine Ringnut (18b), in die ein Sicherungsring (18c) eingreift, über den der Aufnahmeschaft (18) unter Zwischenschaltung des Handrades (22) in der Gewindehülse (16) axial festgelegt ist.

8. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspindel (24) durch die in ihrem Bewegungskopf (25) geführten Spannbacken (9) drehfest mit der Spannhülse (2) verbunden ist.