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Spannvorrichtung für Handwerk-
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zeugmaschinen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Spannvorrichtung
für Handwerkzeugmaschinen, insbesondere für Rechts- und Linkslauf und/oder Schlagbetrieb
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Für rechts- und linksdrehende Handwerkzeugmaschinen
ist es bekannt, ein Spannfutter zu verwenden, das mittels einer Sicherungsschraube
gegen das Lösen bei Linkslauf der Maschine gesichert werden kann. Es ist weiter
auch bekannt, Spannfutter mittels einer Sicherungsschraube gegen das Lockern der
Spannbacken bei Bohr-Schlag-Betrieb zu sichern. Für den Betrieb mit einem Spannfutter
sind also zwei Sicherungsschrauben erforderlich, eine gegen das ungewollte Herunterschrauben
des Spannfutters von der Antriebsspindel, die andere gegen das Lockern der Spannbacken
des Spannfutters bei Schlagbetrieb.
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Für den reinen Schraubbetrieb ist es bekannt, die Antriebsspindel
mit einer Aufnahme für ein handelsübliches Schraubbit zu versehen. Es handelt sich
dabei um ein Innensechskant mit einem federnden Sicherungsring, in das ein Außensechskant-Schaft
des Schraubbits eingesetzt werden kann. Für den universellen Einsatz einer Handwerkzeugmaschine
zum Ein- und Herausschrauben von Schrauben, Bohren oder Schlagbohren sind diese
bekannten Spannvorrichtungen schlecht geeignet. Entweder lassen sie das Einspannen
von glatten Werkzeugschäften überhaupt nicht zu oder ist der Spannaufwand so groß,
daß das Arbeiten mit diesen Spannvorrichtungen sehr umständlich wird.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie
alle handelsüblichen Werkzeugschäfte schnell und sicher aufnehmen kann. Durch die
direkte, in Drehrichtung der Antriebsspindel formschlüssig wirkende Verbindung der
Antriebsspindel mit einem mit entsprechenden Mitnahmeflächen versehenen Werkzeugschaft
und das gleichzeitig mögliche Spannen mittels der Spannbacken eines Spannfutters
sind alle Spannfälle möglich.
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Dabei ist für den Rechts-Links-Betrieb oder den Schlagbetrieb eine
zusätzliche Sicherung überflüssig. Die Spannbacken des Spannfutters brauchen nur
leicht angezogen zu werden. Sie sichern so das Werkzeug gegen herausfallen und zentrieren
es einwandfrei. Die Drehmitnahme erfolgt durch den Formschluß zwischen der Antriebsspindel
und dem Werkzeug. Für den Schlagbetrieb geben die nur
lose angezogenen
Spannbacken eine gute Zentrierhilfe und sichern das Werkzeug gegen herausfallen.
Sie lassen dem Werkzeug aber das für den Schlagbetrieb notwendige Axialspiel.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Spannvorrichtung
möglich.
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Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines Adapters, durch den es
möglich ist sowohl an der Antriebsspindel als auch am Werkzeugschaft Außensechskante
anzuordnen.
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Zeichnung Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Figur 1 eine vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung
mit einem Teil einer Handwerkzeugmaschine, einer Antriebsspindel, einem Spannfutter
und einem Adapter und Figur 2 einen Schraubbit nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 einen Adapter und ein Bohrwerkzeug nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
die zur Antriebsspindel und zum Spannfutter nach Figur 1 passen, Figur 4 ein weiteres
Ausführungsbeispiel mit einem Bohrwerkzeug, das ohne Adapter zur Antriebsspindel
und zum Spannfutter nach Figur 1 paßt, Figur 5 eine Darstellung des Spannfalles,
bei dem ein Bohrwerkzeug mit einem glatten Schaft in bekannter Weise in ein Spannfutter
nach Figur 1 eingespannt ist, das von einer Antriebsspindel mit Mitnahmeflächen
getragen ist, Figur 6 eine weitere Ausführungsform des Endes der Antriebsspindel
mit einer handelsüblichen Bit-Aufnahme mit Innensechskant
und Sicherungsring,
in die ein Schraubbit gemäß Figur 2 paßt., Figur 7 eine weitere Ausführungsform
mit einem Spannfutter wie in Figur 1 und einem Ende der Antriebsspindel wie Figur
6, mit einer handelsüblichen Bit-Aufnahme als Adapter, Figur 8 eine Darstellung
des Spannfalles bei dem ein Sechskantschaft direkt in das Innensechskant der Ausführung
nach Figur 6 eingesteckt und mit dem Spannfutter gehalten ist, Figur 9 eine Darstellung
des Spannfalles, bei dem ein glatter Schaft mit einem Durchmesser der kleiner als
die Schlüsselweite der Bit-Aufnahme nach Figur 6 ist, eingespannt ist in ein Spannfutter
nach Figur 1 und Figur 10 ein Werkzeug mit einem in die Bit-Aufnahme nach Figur
6 passenden Außensechskant und einer Einschnürung am Schaft, in die die Spannbacken
des Spannfutters nach Figur 1 eingreifen können.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Nach dem in den Figuren 1 und
2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist in eine Handwerkzeugmaschine 1 eine
Antriebsspindel 2 eingesetzt, die auf einem Gewinde 3 ein Spannfutter 4 trägt. Dieses
Spannfutter 4 hat eine durchgehende Längsbohrung 5 und drei Spannbacken 6. An ihrem
äußeren in das Innere des Spannfutters 4 ragenden Ende hat die Antriebsspindel 2
ein Außensechskant 7. In das Spannfutter 4 ist ein Adapter 8 eingespannt, der ein
durchgehendes Innensechskant hat. Mit diesem Innensechskant ist der Adapter 8 auf
das Außensechskant 7 der Antriebsspindel 2 aufgeschoben und mit den Spannbacken
6 gehalten.
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Das aus dem Spannfutter 4 herausragende Ende des Adapters 8 trägt
eine als Handhabe ausgebildete Kunststoffscheibe 9
und innen einen
federnden Sicherungsring 10. Ein Schraubbit 11 besitzt einen Sechskantschaft 12
mit einer Ringnut 13.
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Der Sechskantschaft 12 paßt in das Innensechskant des Adapters 8 und
wird nach dem Einsetzen durch Einrasten des Sicherungsringes 10 in die Ringnut 13
in seiner Arbeitsstellung festgehalten. Die Kunststoffscheibe 9 bildet eine praktische
Handhabe für den Adapter 8. Durch ihre Anordnung an einem Ende des Adapters 8 gibt
sie zunächst die Information, mit welchem Ende der Adapter 8 in das Spannfutter
4 eingeführt werden muß. Sie erleichtert das Finden der richtigen Drehstellung zum
Aufschieben des Innensechskant des Adapters 8 auf das Außensechskant 7 der Antriebsspindel
2. Wenn dies geschehen ist brauchen die Spannbacken 6 des Spannfutters 4 nur noch
leicht angezogen zu werden, um die axiale Lage des Adapters 8 zu sichern. Diese
Verbindung ist für Rechtslauf und Linkslauf gleichermaßen zuverlässig verwendbar.
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In der Ausführung gemäß Figur 3 ist anstelle des Adapters 8 ein Adapter
14 verwendet. Auch dieser Adapter 14 hat ein Innensechskant, hier mit 15 bezeichnet,
das auf das Außensechskant 7 der Antriebsspindel 2 paßt. Die Länge des Adapters
14 ist so bemessen, daß dieser, auf das Außensechskant 7 der Antriebsspindel 2 aufgeschoben,
noch ein Außensechskant 16 eines Werkzeugschaftes 17 aufnehmen kann. Außerdem bleibt
durch die gewählte Länge des Adapters 14 dieser Adapter beim Einspannen des Werkzeugschaftes
17 in das Spannfutter 4 hinter dem Angriffsbereich der Spannbacken 6 auf dem Werkzeugschaft
17.
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Auch hier wird der Werkzeugschaft 17 durch eine Sechskantpaarung formschlüssig
in Drehrichtung mitgenommen und zentriert sowie axial gesichert und durch die Spannbacken
6. Zusätzlich halten die Spannbacken 6 auch den Adapter 14 in seiner axialen Lage
fest. Ein unbeabsichtigtes Lösen des Werkzeugs und des Spannfutters sind so auch
hier wirkungsvoll vermieden.
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In der Ausführung gemäß Figur 4 ist ein Bohrer 18 mit einem Schaft
19 versehen, der ein Innensechskant 20 hat. Der Durchmesser des Schaftes 19 ist
etwas größer gehalten als der Schaftdurchmesser des Bohrers 18. Das Innensechskant
20 paßt auf das Außensechskant 7 der Antriebsspindel 2. Der in das Spannfutter 4
eingesetzte und auf das Außensechskant 7 aufgeschobene Bohrer 18 wird durch die
Spannbacken 6 ebenfalls zentriert und in axialer Richtung festgelegt.
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Der Spannfall nach Figur 5 zeigt strichpunktiert das Ende der Antriebsspindel
2 mit dem Außensechskant 7 und Spannbacken 6 mit einem normal eingespannten Bohrer
21 mit glatten Schaft. Hier sorgen in bekannter Weise die Spannbacken 6 für die
Drehmitnahme und das axiale Festlegen des Bohrers 21, der mit seiner hinteren Stirnfläche
an der vorderen Stirnfläche des Außensechskants 7 anliegt. Beschädigungen des Außensechskantes
7 bzw.
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des Bohrerschaftes sind auf diese Weise vermieden.
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Im Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist eine andere Antriebsspindel
22 mit einem Außengewinde 23 und einer handelsüblichen Bit-Aufnahme mit Innensechskant
24 und einem Sicherungsring 25 gezeigt. In diese Bit-Aufnahme 24/25 kann ein Schraubbit
gemäß Figur 2 eingesetzt und eingerastet werden. Für diesen Spannfall ist das Spannfutter
4 überflüssig.
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Das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 zeigt die Antriebsspindel 22
in einer Maschine 1 mit der Bit-Aufnahme 24/25 und einem auf das Außengewinde 23
der Antriebs spindel 22 aufgeschraubten Spannfutter 4. In das Spannfutter 4 und
das Innensechskant 24 ist ein Adapter 26 eingesetzt, der einen Schaft mit Außensechskant
entsprechend dem Schraubbit 11 nach Figur 2 besitzt, einen zylindrischen Schaftteil
hat und an seinem dem Sechskantschaft 12 abgewendeten Ende mit einer Bit-Aufnahme
27 entsprechend der Bit-Aufnahme 24/25 versehen ist. Dieser Adapter 26 ist wiederum
in Drehrichtung formschlüssig, in axialer Richtung reibungsschlüssig durch die Sechskantpaarung
und die Spannbacken 6 des Spannfutters 4 gehalten. In ihn kann ein Schraubbit 11
gemäß Figur 2 eingesestzt werden. Selbstverständlich können Adapter der Art des
Adapters 26 mit verschieden großen Bit-Aufnahmen 27 versehen und so für verschieden
große Schraubbits verwendbar sein.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 nimmt die Bit-Aufnahme 24/25
der Antriebsspindel 22 eine Schraubklinge 28 mit Außensechskant auf, die zusätzlich
mittels der Spannbacken 6 des Spannfutters 4 gehalten ist. In diesem Spannfall bietet
die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eine formschlüssige Drehmitnahme sowohl durch
die Bit-Aufnahme 24/ 25 als auch durch die Spannbacken 6 des Spannfutters 4.
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Zusätzlich übernehmen die Spannbacken 6 auch hier die axiale Sicherung
des eingespannten Werkzeugs - Schraubklinge 28.
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Figur 9 zeigt den Spannfall bei dem ein handelsüblicher Bohrer 29
mit glattem Schaft in das Spannfutter 4 und die Bitaufnahme 24/25 der Antriebsspindel
22 eingesetzt ist,
dessen Außendurchmesser kleiner ist als die
Schlüsselweite der Bit-Aufnahme 24/25. Dieser Spannfall zeigt, daß bei Bohrern kleineren
Durchmessers, deren beim Bohren auftretendes Arbeits-Drehmoment gut allein von den
Spannbacken 6 des Spannfutters 4 aufgebracht werden kann, ein Mitnahmesechskant
überflüssig ist. Außerdem ist gezeigt, daß solche Bohrer auch ohne Schaden für die
Bit-Aufnahme 24/25 der Antriebsspindel 22 bis zum Anschlag eingeschoben und festgespannt
werden können. Es handelt sich hier in der Regel um Bohrer mit einem Schaftdurchmesser
bis zu 6 mm.
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Rechts-Links-Schraubfälle mit Schraubklingen solch kleinen Schaftdurchmessers
sind sehr selten. Auch die Gefahr des Lockerns der Spannbacken 6 bei schlagbohrendem
Betrieb ist bis zu Durchmesser dieser Größe sehr gering.
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Das letzte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 zeigt einen Bohrer größeren
Durchmessers, der mit einer Einschnürung 31 eines Schaftes 32, einem Bund 33 und
einem Außensechskant 34 versehen ist. Das Außensechskant 34 paßt in das Innensechskant
24 der Bit-Aufnahme 24/25. Die Einschnürung 31 im Schaft 32 ist so bemessen, daß
die Spannbacken 6 des Spannfutters 4, bei richtig eingesetztem Bohrer 30, in dieser
Einschnürung 31 den Bohrer 30 spannen. Hier ist die Drehmitnahme durch den Formschluß
der Bit-Aufnahme 24/25 mit dem Außensechskant 34 gesichert. Die lose in die Einschnürung
31 eingreifenden Spannbacken 6 zentrieren den Bohrer 30 und hintern ihn mit Hilfe
des Bundes 33 am Herausfallen aus dem Spannfutter 4. Sie lassen dem im Durchmesser
deutlich größeren Bohrer 30 das für den Schlagbohrbetrieb mit solch großen Bohrern
nützliche Axialspiel.
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Die Vielzahl der gezeigten Anwendungsfälle und Ausführungsmöglichkeiten
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zeigt deren universelle Einsatzmöglichkeiten.
Durch das Wegfallen der zusätzlichen Sicherungsvorrichtungen ist die Spannvorrichtung
einfacher im Aufbau und in der Handhabung. Zugleich sind die Froblem-Spannfälle
- Rechts-Links-Lauf, Schlagbohrbetrieb - absolut sicher bewältigt.
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