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Die Erfindung bezieht sich auf eine kraftangetriebene Handmaschine zum Bohren, Polieren, Schleifen u. dgl. mit einer Spannvorrichtung.
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Die DE-AS 11 20 840 zeigt eine Zangenspanneinrichtung an Drehmaschinen zum Spannen von Werkstücken mit einem ersten Teilstück, hinter dem ein zweites, größeres Teilstück, beispielsweise ein Bund angeordnet ist. Dabei ist ein axial verschiebbarer Spannbackenkopf mit daran angelenkten, radial beweglichen Spannbacken vorgesehen, die sich beim Zurückziehen des Spannbackenkopfes an das eingesetzte Werkstück anlegen. Der Spannbackenkopf weist einen Anschlag für das einzusetzende Werkstück auf, wobei die Spannung des Werkstückes mittels einer die Spannbacken umfassenden, unverschiebbar gelagerten Spannzange erfolgt, die durch ein in axialer Richtung verschiebbares, konisch gehaltenes Druckstück an die Spannbacken andrückbar ist.
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Die US-PS 22 53 345 befaßt sich mit einer kraftangetriebenen Bohrmaschine mit einer Spannvorrichtung, bei welcher das Werkzeug mittels einer axial verschiebbaren Spannzange mit Spannbacken spannbar ist, wobei eine Büchse mit einer konzentrischen Wirkfläche vorgesehen ist, welche die Spannbacken in die Spannstellung überführt. Es ist ferner ein als verschiebbarer Ring ausgebildetes Stellglied vorgesehen. Soll die Spannvorrichtung in die Lösestellung überführt werden, dann muß das Stellglied nach oben geschoben werden. Das Stellglied ist dabei auf der Büchse drehbar gelagert und auch relativ zu Löseansätzen verdrehbar, die unter der Einwirkung von Spiralfedern stehen, welche bestrebt sind, die Löseansätze nach außen zu bewegen. Die Abwärtsbewegung des Stellgliedes bewirkt, daß sich die mit einem Gewinde versehenen Löseansätze von dem Gewindeteil eines die Spannbacken aufnehmenden Gliedes lösen, so daß sich dieses zusammen mit einer daran befestigten Hauptmuffe unter der Einwirkung der Schwerkraft selbsttätig nach unten bewegt. Die Spannzange ist in der Weise federbelastet, daß deren Spannbacken bestrebt sind, sich nach außen zu bewegen. Wenn sich das Glied schwerkraftbedingt nach unten bewegt, dann bewegen sich die Spannbacken nach außen in die Lösestellung, so daß das Werkzeug eingeführt werden kann.
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Nachteilig ist bei dieser bekannten Bohrmaschine, daß der Spannkopf stets nach unten weisen muß, wenn die Spannbacken zum Zwecke des Einsetzens des Werkzeuges sich öffnen sollen. Dies führt zu Schwierigkeiten beim Einsetzen des Werkzeuges, da die Einführungsöffnung nach unten weist und der Bedienungsmann erst probieren muß, bis er die Einführungsöffnung für das Werkzeug findet. Dieser Nachteil erweist sich namentlich dann als besonders gravierend, wenn diese bekannte Bohrmaschine als Handgerät verwendet werden soll, bei welchem die Abmessungen der Einsatzöffnung in der Spannzange und auch der Durchmesser des Werkzeugschaftes sehr klein sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu verbessern, daß in einer jeden beliebigen Lage, insbesondere aber in einer Lage, in welcher die Einsatzöffnung für das Werkzeug nach oben oder nach der Seite weist, die Einführung des Werkzeuges in den vorderen Teil der Spannzange problemlos möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit der Spannzange verbundenes und entgegen der Kraft einer Feder von dem Stellglied in axialer Richtung verschiebbares Zwischenstück mit zwei einander gegenüberliegenden Zapfen vorgesehen ist, welche durch Längsschlitze in der Büchse hindurchgeführt sind und sich gegen einen konzentrisch zu dieser verschiebbar angeordneten Anschlag anlegen, der das antriebsseitige Ende der Feder abstützt.
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Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist eine Bestückung der Handmaschine in jeder beliebigen Lage möglich. Auf die richtungsgebundene Schwerkraft wird in Abkehr von der älteren Bauweise also vollständig verzichtet.
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Zweckmäßig ist die Feder konzentrisch zur Büchse angeordnet, welche sich mit dem anderen Ende gegen einen festen Anschlag abstützt.
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Vorteilhaft ist an der Antriebswelle des Motors ein Vierkant vorgesehen, welchem ein Vierkant des Zwischenstückes zugeordnet ist, wobei die beiden Vierkante über eine diese übergreifende Vierkanthülse miteinander verbunden sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der kraftangetriebenen Handmaschine ist in der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigt in rein schematischer Weise
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Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch das Gerät gemäß der Erfindung in der Spannstellung,
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Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt durch das Gerät gemäß der Erfindung in der Lösestellung.
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Im oberen Teil der beiden Fig. 1 und 2 ist der Spannkopf dargestellt, welcher aus einer rohrförmigen Spannzange 1 besteht. Am vorderen Ende dieser Spannzange 1 sind elastisch nachgiebige Spannungen 2 vorgesehen. Mit der Bezugsziffer 3 ist eine Wirkfläche angedeutet, welche die Form des Mantels eines Kegelstumpfes hat. Die Spannzange 1 ist über einen Antriebsmotor 4, z. B. Elektromotor, in Drehbewegung versetzbar.
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Konzentrisch zu der Spannzange 1 ist eine rohrförmige Laufbüchse 5 mit einer Steuerfläche 6 am vorderen Ende angeordnet, die ebenso wie die Wirkfläche 3 der Spannzange 1 die Form des Mantels eines Kegelstumpfes aufweist. Beide Flächen 3 und 6 arbeiten in der im folgenden noch zu beschreibenden Weise miteinander zusammen.
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Mit der Spannzange 1 ist ein Zwischenstück 7 fest verbunden, welches etwa die Form eines Stufenkolbens aufweist, wobei sich an den Teil 8 größeren Durchmessers ein Vierkant 9 anschließt. Der Teil 8 ist bei der dargestellten Ausführungsform in Kugellagern 10 gelagert.
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Mit dem vor dem Teil 8 liegenden Teil des Zwischenstückes sind zwei, radial nach außen weisende und einander gegenüberliegende Zapfen 11 verbunden, welche durch Längsführungsschlitze 12 am hinteren Ende der Laufbüchse 5 hindurchgeführt sind. Diese Zapfen 11 dienen als Abstützung für einen längs der Laufbüchse 5 beweglichen Anschlag 13, der konzentrisch zu dieser angeordnet ist. Dieser bewegliche Anschlag 13 dient zur unteren Abstützung einer Spiralfeder 14, die konzentrisch zu der Laufbüchse 5 gelagert ist. Das obere Ende dieser Spiralfeder 14 stützt sich gegen einen festen Anschlag 15, der sich über einen mit ihm verbundenen hohlzylinderförmigen Teil 16 gegen ein Kugellager 17 abstützt.
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Mit der Bezugsziffer 18 ist die Antriebswelle des Antriebsmotors 4 bezeichnet, die an ihrem vorderen Ende einen Vierkant 19 trägt, der in seinen Abmessungen dem Vierkant 9 des Zwischenstückes 7 entspricht. Beide Vierkante 9 und 19 sind über eine Vierkanthülse 20 miteinander verbunden. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Drehmoment der Antriebswelle 18 auf das Zwischenstück 7 übertragen und gleichzeitig auch eine Axialverschiebung des letzteren möglich ist.
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Es ist ferner ein Stellglied 21 mit einem Stellring 22 vorgesehen, welcher eine zentrale Aussparung 23 aufweist, durch welche die Vierkanthülse 20 mit Spiel hindurchgeführt ist.
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An den beiden Stirnflächen des Stellringes 22 sind Ansätze 24, 25 vorgesehen. Die Ansätze 24 an der oberen Stirnfläche des Stellringes 22 verschieben während der Bewegung des Stellgliedes 21 in der einen Richtung - in der Zeichnung also nach oben - das Zwischenstück 7 in axialer Richtung, während die Ansätze 25 an der unteren Stirnfläche des Stellringes 22 sich gegen eine feste Anlage 26 abstützen. Die beiden Ansätze 25 stellen also den Schwenkpunkt des Stellgliedes 21 für seine Bewegung von der einen in die andere Betriebsstellung dar. Die Aussparung 23 in dem Stellring 22 ist so bemessen, daß diese Schwenkbewegung des Stellgliedes 21 zwängungsfrei erfolgen kann.
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Der Stellring 22 ist über einen Schalthebel 27 betätigbar, der aus einem mit diesem über einen Hebel verbundenen Betätigungsknopf besteht.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, diesen Betätigungsmechanismus auch anders zu gestalten.
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Die Arbeitsweise des Gerätes ist die folgende:
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In der Spannstellung, also in der Betriebsstellung, nehmen die einzelnen Teile des Gerätes die in Fig. 1 dargestellte Lage ein. Dabei liegen die beiden Flächen 3 und 6 dicht aneinander, wodurch die elastisch nachgiebigen Spannzungen 2 den in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Schaft des Werkzeuges, z. B. des Bohrers u. dgl., festklemmen. Die Spiralfeder 14 ist dabei entspannt, während der Anschlag 13 von den beiden Zapfen 11 untergriffen wird. Das Stellglied 21 befindet sich dabei in seiner unteren Stellung.
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Soll nun das eingespannte Werkzeug durch ein anderes Werkzeug ersetzt werden, dann wird bei eingeschaltetem Antriebsmotor 4 das Stellglied 21 in die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Stellung, also nach oben verschwenkt. Hierdurch schlagen die Ansätze 24 gegen den Teil 8 des Zwischenstückes 7 an und bewegen es im Laufe dieser Schwenkbewegung in axialer Richtung weiter nach oben. Diese Axialbewegung wird auf die Spannzange 1 übertragen, die mit dem Zwischenstück 7 fest verbunden ist. Die Folge dieser Bewegung der Spannzange 1 nach oben ist, daß sich die vorher unter Spannung stehenden Spannzungen 2 entspannen und sich dabei nach außen bewegen. Hierdurch ist die Klemmwirkung unterbunden, so daß das Werkzeug entnommen und gegen ein anderes Werkzeug ausgetauscht werden kann.
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Während der Bewegung der Spannzange 1 nach oben wird die Spiralfeder 14 von dem nach oben sich bewegenden Anschlag 13 zusammengedrückt, der von den als Art " Schleppkupplung" wirkenden beiden Zapfen 13 mitgenommen wird.
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Wird nach dem Austausch des Werkzeuges das Stellglied 21 nach unten verschwenkt, dann lösen sich die beiden Ansätze 24 von dem Teil 8 des Zwischenstückes 7 mit der Folge, daß durch die Kraft der sich entspannenden Spiralfeder 14 der Anschlag 13 und über die beiden Zapfen 11 auch das Zwischenstück 7 und die mit ihm verbundene Spannzange 1 nach unten in die in Fig. 1 gezeichnete Spannstellung bewegt werden, in welcher die beiden Flächen 3 und 6 satt aufeinander liegen. Durch den Anschlag der Wirkfläche 3 gegen die Steuerfläche 6 werden die Spannzungen 2 in die Klemmstellung zusammengeführt.