DE3327046A1

DE3327046A1 - Spannwerkzeug fuer gewindeschaefte

Info

Publication number: DE3327046A1
Application number: DE19833327046
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-02-14
Also published as: DE3327046C2

Description

B e s c 1 r e i, u tl g
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Spannen von mit Außengewinde versehenen scharft- oder bolzeniermigen Werkstücken, wie Gewindeschäfte, Gewindenbolzen n.dgl.
Das direkte Einspannen eines solchen Gewindeschafts in das Futter einer Bohrmaschine oder eines Bohrhammers ist nicht möglich, we:il die Gewindegänge im Einspannbereich durch die Spannbacken verdrückt würdell. Andererseits ist es bisweilen erforderlich, mit Außengewinde versehene schaft- oder bolzenförmige Werkstücke kraftgetrieben in eine zugeordnete Bohrung einzuführen, wofür als Beispiel auf sogenannte Klebeanker zu verweisen ist, die in neuerer Zeit zunehmend mit im Ausgangszustand fließfähigen, aushärtbaren Zweikomponenten-Kunststoffverankerungsmasse in der zugeordneten Bohrung festgelegt werden. Die Komponenten der Verankerungsmasse sind dabei in der Regel in einer zerbrechbaren Patrone eingeschlossen, welche vor dem Setzen des Klebe ankers in die Bohrung eingeschoben wird. Zum Zerbrechen der Patrone und zum innigen Mischen der Kleber-Komponente, isL es zweokmßig, den Klebeanker in einer angetriebenen Bohrmaschine oder einem Bohrhammer eingespannt in die Bohrung einzuführen. Um dies zu ermöglichen, wureJtan den später aus der Bohrung vortretenden Enden der Gewindeschäfte der.Klebeanker entweder Ansetzausnehmungen in Form eines Innensechskants zum Einführen eines in eine Bohrmaschine einspannbaren Inbusschlüssels mit komplementärem Außensechskant (DE-OS 25 25 579) oder ein direkt im Bohrfutter einspannbarer Sechskantansatz (DE-OS 31 24 244) vorgesehen.
Es ist klar, daß das Erierdernis der Ausbildung des äußeren Endes von Klebeankern in dieser Gleise deren Herstellung verteuert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zurn Spannen von mit Außengewinde versehenen schaftförmigen Werkstücken zu schaffen, an welol-en der Gewindeschaft ohne die Gefahr der Zerstörung der Gewindegänge direkt einspannbar ist, und welches seinerseits ohne Schwierigkeiten mit einer Bohrmaschine oder einem Bohrhammer antreibbar ist. Das Bin- und Ausspannen des Gewindeschafts soll dabei schnell und in eiiifacher Weise möglich sein.
Diese Aufgabe wird ert'indungsgemäß gelöst durch eine für die Aufnahme des Gewindeschafts hohlgebohrte Schaftaufnahme, welche durch von ihrer E.infühniiündung Tür den zu spannenden Gewindeschaft aus eingearbeitete Längsschlitze in eine Anzalll von in Radialrichtung elastisch aufweitbare Spannarme unterteilt ist, deren Außenflächen im Einführmündungsbereich zu einer sich insgesamt zu einer Kegelstumpffläche ergänzenden Spannfläcije ausge bildet sind, während sie auf ihren, der Spannfläche gegenüberliegenden Iiinenflächen ein zum Gewinde des Zu spannenden Gewindeschafte komplementäres Gegengewinde tragen, und durch eine, den Bereich der Einführmündung übergreifende, auf einem Außengewinde der Schaftaufnahme aufgeschraubte Spannhülse mit einer zur Spannfläche der Spannaufnahme komplementären inneren kestelstumpfförmigen Spannfläche. Das Werkzeug ist also im grundsätzlichen Aufbau den Spannzangen ähnlich, wie sie in der spanenden Metallverarbeitung zum Spannen von Rundmaterial verwendet werden Die bei Verwendung von Sapnnzangen zum Einspannen von Gewindeschälten unvermeidlichen Deschädlgungen des Gewindes im Einspannbereich werden jedoch durch das im Kinspannbereich an den Innenflächen der Spannarme vorgesehene Gegenewinde mit Sicherheit ausgeschlossen. Durch Vor- bzv. Zurückschrauben zur Spannhälse können die Spannarme schnell und einfach radial geöffnet bzw. geschlossen werden, so daIJ ein zu spannender Gewindeschaft. schnell und eiijfach e.in-und ausspannbar ist.
Der an den mit den komplementären Gegengewinde versehenen Abschnitt anschließende Abschnitt der Hohlbohrung der Schaftaufnahme weist zwockmäßig einen Durchmesser auf, welcher wenigstens gleich, vorzugsweise etwas größer als der Außerendurchmesser des Gewindes des zu spannenden Gewindeschafts ist. Der eingentliche, mit dem Gegengewinde vorsehene Spannbereich der panI;arlfle kann auf einen relativ kurzen Abschnitt im Bereich von deren freien Enden begrenzt werden, weil durch den keilartigen Eingriff der Gänge des Gegengewindes in die Gewindegänge des Gewindeschafts schon bei geringen Spannen kräften eine hohe Haltekraft erzielt wird.
Um das Werkzeug in Verbindung mit einer motoriscji antreibbaren Bohrmaschine bzw. einem Bohrhammer verwenden zu können, kann die Schaftaufnahme an ihrem, der Einführmündung für den zu spannenden Gewindeschaft gegenüberliegenden Ende mit einer Einrichtung zur Befestigung an einer Bohrmaschine oder einem Bohrhammer vorgesehen sein, wobei entweder an den; der Einführmündung für den zu spannenden Gewindeschaft gegenüberliegenden Ende der Schaftaufnahme ein im butter einer Bohrmaschine bzw.
eines Bohrhammers einspannbaree Schait angesetzt ist der dann zur Verbinderung des Durchdrehens in den Spannbacken des Futters bei gegebenenfalls auftretenden Widerständen einen polygonalen, vorzugsweise einen sechseckigen Querschnitt hat.
Alternativ kann in dem der Einführmündung für den zu spannenden Gewindeschaft gegenüberliegenden Ende der Schaftaufnahlle auch eine Gewilldebohrung zun Aufschrauben auf den Gewinde-Endabschnitt der Antriebswelle einer Bohrmaschine bzw. eines Bohrhammers vorgesehen sein.
In diesem Fall tritt das erfindungsgernäße Werkzeug also an die Stelle des Futters der Antriebsmaschine.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum Spannen des mit Abstand unterhalb des Werkzeugs dargestelltcn Gewindebolzens; und Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Werkzeugs mit von der Schaftaufnahme abge schraubter Spannhülse, die ihrerseits im Halbschnitt dargestellt ist.
Das in den Zeichnungsfiguren dargestellte, in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Werkzeug möge zum Einspannen eines Gewindebolzens 12 dienen, von welchem itl Fig. 1 unterhalb des Werkzeugs 10 nur das obere bunde dargestellt ist. Der Gewindebolzen l' möge beispielsweise Teil eines Klebeankers sein, der mittels einer Zweikoinponenten-Kunststoffverankerungsmasse hochbelastbar in einer Bohrung in einem Untergrund verankert werden soll, und der bei seiner Montage in eine angetreibene Schlagbohrmaschine bzw. einen Bohrhammer eingespannt in die Bohrung eingeführt wird Das Werkzeug 10 besteht aus einer Schaftaufnahme 14 und einer Spannhülse 16, die in Fig. 2 in ganz ausejjiaiidergeschraubten Zustand gesondert dargestellt sind. ie Spannaufnahme 14 weist einen mittleren, mit einen Außengewinde versehenen zylindrischen Abschnitt 18 aul, an dessen einer Stirnfläche ein im Querschnitt secjiseckiger Schaft 20 angesetzt ist, der in das Futter der Antriebsmaschine einspannbar ist. An der anderen Stirnfläche ist ein sich verjüngender Spannabschnitt 22 angesetzt, der durch eine von seiner freien tirnfläche aus bis in den das Außengewinde tragenden mittleren Abschnitt 16 geführte Bohrung 24 (Fig. 1) hohlgebohrt und durch eine Anzahl von - im gezeigten Fall drei - radialen Längsschlitzen 26 in eine entsprechende Anzahl von in stadialrichtung elastisch verbiegbaren Spannarmen 28 unterteilt ist. Die Außenflächen der Spannarme sind im Bereich der freien Spannarmenden jeweils als Abschnitte 30 einer Kegelstumpffläche ausgebildet, welche sich insgesænt zu einer kegelstumpfförmigen Spannfläche ergänzen.
Die den Abschnitten 30 gegenüberliegenden, sich insgesamt zur Bohrung 24 ergänzenden Innenflächen der Spannarme 28 tragen im Bohrungsmündungsbereich ein zuin Gewinde des zu spannenden Gewindebolzens 12 komplementäres Innengewinde 32» welches sich von der Bohrungsmündung aus aber nur über einen Teilabsciinitt der Gesamtlänge der Bohrung 24 erstreckt, während der restliche Teilabschnitt 34 (Fig. 1) der Bohrung auf einen größeren, zumindest dem Außerendurchmesser des Gewindebolzens 12 antsprechenden Durchmesser aufgebohrt ist. Die Spannarme 28 nehmen in unvertformten Zustand eine radial derart aufgeweitete Stellung ein, daß der Gewindebolzen 12 durch die Mündung der Bohrung 24 hindurch eingestekt werden kann, d.h. das Innengewinde 32 auf einen Durchmesser aufgeweitet ist, der größer als der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindebolzens 12 ist.
Über den Spannabschnitt 22 ist die Spannhülse 16 auf das Außengewinde des mittleren Abschnitts 18 der Schaftaufnahme 14 aufschraubbar, wofür sie an einem anale mit einem entsprechenden Innengewinde 36 versehen ist. in Ihrem Innern verjüngt sich die Spannhülse 16 in deni an das Innengewinde 36 anschließenden Abschnitt kegelstumpfförmig und bildet so eine zu den Abschnitten 30 der Spannarme 28 komplementäre Spannfläche 38. Durch Aufschrauben der Spannhülse 16 auf den mittleren Abschnitt 18 der Schaftaufnahnle 14 kann die Spannfläche 38 an den Abschnitten 30 zur Anlage gebracht werden. Bei weiterem Drehen der Spannhülse in Aufschraubrichtung drängt deren Spannfläche 38 die Abschnitte 30 dann unter elastischer Verbiegung der Spannarme 28 radial einwärts, wobei das Innengewinde 32 in Eingriff und schließlich in festen Spanneingriff mit dem Außengewinde eines in die Bohrung 24 eingeschobenen Gewindebolzens 12 kommt.
Umgekehrt federn die Spreizarnle 28 beim Abschrauben clcr Spannhülse 16 von der Schaftaufnahme 14 wieder radial in die Ausgangsstellung auf, in welcher das innengewinde 32 das Außengewindo des Gewindebolzens 12 freigibt und das Werkzeug 10 somit axial vom Gewindebolzen 12 abziehbar ist. Das Drehen der Spannhülse 16 in Auf- inid Abschraubrichtung wird durch eine Rändelung 40 al der Außenfläche der Spanjiiiüise 16 erleiclltert.
Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des vorstehend beschriebenen Werkzeugs 10 verwirklichbar sind. So kalm das Werkzeug auch als - anstelle des Futterss - direkt auf der Abtriebswelle einer Schlag bohrmaschine bzw. eines J3ohrhammers anbringbares -Spalmfutter ausgebildet werden, indem anstelle des Schafts 20 eine Gewindebohrung im mittleren Abschnitt 18 der Schaftaufnahme 14 vorgesehen wird, welche das direkte Aufschrauben auf das Aufnahmegewinde der Abtriebswelle der Antriebsmaschine erlaubt. Die radiale Aufweitung der Spannarme 28, die beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ausschließlich durch die Elastizität des fiir die Schaftaufnahme verwendeten Alaterials erzielt wird, kann durch zusätzlich angeeigneter Stelle vorgesehene, die Spann arme im Sinne einer rad.ialen Aufweitung vorspannende einvulkanisierte Gummieinlagen erhalten oder unterstützt werden. Die Spannarme 25 selbst können dann auch als gesondert hergestellte Bauteile ausgebildet werden, die entweder nur über die Gummieinlagen oder zusätzlich über eine geeignete Schwenkverbindung mit der eigentlicllen Schaftaufnahme verbunden sind.
- L e e r s e i t e -

Claims

Spannwerkzeug für Gewindeschäfte Patentansprüche (1). Werkzeug zum Spannen von mit Außengewinde versehenen schaftförmigen Werkstücken, wie GewindesIiäften, Gewindebolzen u.dgl., gekennzeichnet durch eine für die Aufnahme des Gewindeschafts (12) hohlgebohrte Schaftaufnahme (14), welche durch von ihrer Einführmündung für den zu spannenden Gewinde schaLt t12) aus eingearbeitete Längsschlitze (26) in eine Anzahl von in Radialrichtung elastisch aufweitere Spannarme t28) unterteilt ist, deren Außenflächen im winführmündungsbereich zu einer sich insgesamt zu eilier Kegelstumpffläche ergänzenden Spannfläche (30) ausgebildet sind, während sie auf ihren der Spannfiäche gegenüberliegenden Innenflächen ein zum Gewinde des zu spannenden Gewindeschalts (12) komplementäres Gegengewinde (32) tragen, und durch eine den Bereich der Einführmündung übergreifende, auf einem Außengewinde der Schaftaufnahme (14) aufgeschraubte Spann hülse (16) mit einer zur Spannfläche (30) der Schaftaufnahme (14) komplementären inneren kegelstumpfförmigen Spannfläche (38).
2. Werkzeug nach Ansprüch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an den mit dem komplementären Gegengewinde (32) versehenen Abschnitt anschließende Abschnitt (34) der Hohlbohrung t2l) in der Schaitaui'iiu-tiiiie (14) einen Durchmesser aufweist, welcher wenigstens gleich, vorzugsweise etwas größer als der Ausbendurchmesser des Gewindes des zu spannenden Gewincie0chafts (12) ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftaufnahme (14) an ihren der Einführmündung für den zu spannenden Gewindeschaft (12) gegenüberliegenden Ende mit einer Einrichtung zur Befestigung an einer Bohrmaschine oder einem Bohrhammer versehen ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Einführmündung für den zu spannenden Gewindeschaft (12) gegenüberliegenden Ende der Schaftaufnahme (14) ein im Futter einer Bohrmaschine bzw.

eines Bohrhammers einspannbarer Schaft (20) angesetzt ist.
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (20) einen polygonalen, vorzugsweise einen sechseckigen Querschnitt hat.
6. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeicllnet, daß in dem der Einführmündung für den zu spannenden Gewinde schaft (12) gegenüberliegenden Ende der Schaftaufnahme (14) eine Gewindebohrung zum Aufschrauben auf den Gewinde-Endabsohnitt der Antriebswelle einer Bohrmaschine bzw. eines Bohrhammers vorgesehen ist.