DE3617106A1 - Schnellspannfutter - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Schnellspannfutter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist aus der DE-OS 32 22 399 bereits ein Schnellspannfutter bekannt, das durch Drehen der Konushülse vorein­ gestellt wird und mit Hilfe einer tangential zum Aufnahmeschaft an­ geordneten Zahnstange festgespannt werden kann. Bei diesem Futter wird zwar ein sonst üblicher Zahnkranzbohrfutterschlüssel nicht be­ nötigt, jedoch ist zur Erhöhung des zunächst durch Drehung des Hand­ rades aufgebrachten Spannmoments ein Inbusschlüssel nötig, dies gilt ebenso für das Lösen eines Werkzeugs.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Schnellspannfutter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß zum Betätigen des Futters keinerlei Schlüssel oder sonstiges Werkzeug benötigt wird und trotzdem eine hohe Spannkraft erzielt werden kann, die jede Betriebsart einer Handwerkzeugmaschine, wie z.B. Bohren, Schlagbohren, Hämmern, Meiseln, Schrauben, Schlagschrauben, Fräsen usw. ermöglicht. Es ist jeweils nur ein Grobeinstell- und ein Fest­ spannvorgang durch eine Drehung von Hand an den Betätigungshülsen nötig.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Schnellspannfutters möglich. Besonders vorteilhaft ist eine zusätzliche Verriegelungshülse, die auch bei schwerem Schlagbe­ trieb des Futters ein unbeabsichtigtes Öffnen oder Zustellen dessel­ ben verhindert.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele des Schnellspannfutters sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu­ tert. Es zeigen Fig. 1 und Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel teilweise im Schnitt in den beiden Extremstellungen der Konushülse. In Fig. 3 und 4 ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ebenfalls teilweise im Schnitt dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Mit dem zur Aufnahme eines Döppers 1 durchbohrten Bohrfutterkörper 2 sind in an sich bekannter Weise z.B. durch T- oder L-förmige Nuten 3 axial fest jedoch radial verschieblich mehrere Futterbacken 4 ver­ bunden. Diese tragen Hartmetallschneiden 5 für Hammerbetrieb mit Zylinderschaftwerkzeugen. An ihrer dem nur in Fig. 2 gezeigten Werkzeug 27 abgewandten Rückseite liegen die Futterbacken 4 an der Konushülse 8 an. Geführt sind sie durch zwischen den Backen 4 ange­ ordnete, in Nuten 7 eingreifende Führungsbleche 8, die sich mit ih­ ren hinteren, der Handwerkzeugmaschine zugewandten Seiten an der durch einen Sicherungsring 9 gehaltenen Scheibe 10 abstützen. Im vorderen Bereich sind die Führungsbleche 8 durch an der Konushülse 6 angebrachte, an sich bekannte nicht gezeigte Abstützungen gehalten, die im übrigen eine drehfeste Verbindung der Konushülse 6 gegenüber den Futterbacken 4 und damit des Bohrfutterkörpers 2 darstellen.

Im Beispiel der Fig. 1 und 2 ist auf dem Bohrfutterkörper 2 eine Stellhülse 11 drehbar angeordnet, die am dem Werkzeug abgewandten hinteren Ende durch den Bund 12 am Bohrfutterkörper 2 axial fixiert wird. Am vorderen Ende ist zwischen die Stellhülse 11 und das in die Nut 28 des Bohrfutterkörpers 2 eingreifende Kupplungselement 13 eine Druckfeder 14 gespannt. Stellhülse 11 und Kupplungselement 13 tragen an den einander zugewandten Stirnseiten Verzahnungen 15, 16.

Die Stellhülse 11 weist ein vorzugsweise rechtsgängiges Außengewinde 17 auf, das in das Innengewinde 18 der äußeren Stellhülse 19 ein­ greift und eine Steigung von z.B. 3 mm besitzt. Außerdem weist die Stellhülse 19 ein gleichgängiges Außengewinde 20 mit geringer Stei­ gungsdifferenz zu ihrem Innengewinde 18 (z.B. 0,3 mm) auf, das mit dem Innengewinde 21 der Konushülse 6 kämmt.

Stellhülse 19 und Konushülse 6 sind in an sich bekannter Weise durch eine elastische, an der Innenseite mit Kerbzahnprofil versehenen Verriegelungshülse 22 mit Nocken 23 und 24 verbunden. Jeweils einer der Nocken 23 oder 24 ist in eine Rille 25 der Stellhülse 19 ein­ rastbar. Zur Erleichterung der Betätigung ist an der inneren Stell­ hülse 11 eine Griffhülse 26 angebracht.

Zum Spannen eines Werkzeuges 27 sind lediglich zwei Drehbewegungen von Hand an der Griffhülse 26 und der Verriegelungshülse 22 nötig: Nach dem Einsetzen des Werkzeugs werden die Futterbacken 4 durch Drehen an der mit der inneren Stellhülse 11 verbundenen Griffhülse 26 an den Schaft des Werkzeugs 27 angestellt. Die Verriegelungshülse 22 steht dabei in der Position für Grobverstellung, in der der Nocken 24 in die Rille 25 eingreift, wie in Fig. 2 gezeigt. Damit werden beim Drehen der inneren Stellhülse 11 die äußere Stellhülse 19 und die Konushülse zusammen im Gewinde 17/18 nach hinten geführt, wodurch sich die axial feststehenden Futterbacken 4 radial einwärts bewegen. Sobald diese am Werkzeugschaft anliegen, schiebt sich die Stellhülse 11 beim Weiterdrehen gegen die Kraft der Druckfeder 14 nach vorn, bis das Eingreifen der Verzahnung 15 in die Verzahnung 16 des Kupplungselements 13 ein Weiterdrehen verhindert.

Zum Nachspannen durch Feinverstellung der Konushülse 6 wird die Ver­ riegelungshülse 22 nach hinten gezogen, so daß nun der Nocken 23 in die Rille 25 einrastet, wie in Fig. 2 gezeigt. Beim Drehen an der mit der Stellhülse 19 verbundenen Verriegelungshülse 22 werden so­ dann die über die Verzahnung 15/16 drehfest mit dem Futterkörper 2 verbundene innere Stellhülse 11 und die Konushülse 6 aufeinander zu­ bewegt; und zwar wegen der Steigungsdifferenz der Gewinde 17/18 und 20/21 mit großer Schließkraft bei großem Schließweg. Nachdem die Verzahnung 15/16 vollständig in Eingriff gebracht worden ist, kann dann von Hand durch Weiterdrehen an der Verriegelungshülse 22 eine hohe Spannkraft auf den Werkzeugschaft ausgeübt werden. Anschließend wird das Futter durch Vorschieben der Verriegelungshülse 22 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung verriegelt, womit nun alle Spannele­ mente gegeneinander undrehbar festgelegt sind.

Zum Öffnen des Futters werden die eben beschriebenen Handgriffe in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.

Im zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 3 und 4) sind die Elemente Döpper 1, Futterbacken 4, Konushülse 6, Führungsbleche 8 und die Nu­ ten 3 und 7 ebenso ausgebildet wie im ersten Ausführungsbeispiel. Der Bohrfutterkörper 2′ weist zusätzlich ein vorzugsweise rechtsgän­ giges Außengewinde 30 auf, das in Eingriff mit dem Innengewinde 31 der Grobstellhülse 32 steht. Auf diese ist hinten ein durch den Si­ cherungsring 33 gehaltener Ring 34 drehfest aufgeschoben, der am Um­ fang eine Keilverzahnung 35 und eine Rille 36 besitzt.

Zwischen dem Ring 34 und dem Bund 37 der Grobstellhülse 32 wird eine Feinstellhülse 38 drehbar gehalten. Diese trägt am Umfang ebenfalls eine Keilverzahnung 39 und eine Rille 40. Außerdem weist sie ein Außengewinde 41 mit etwas geringerer (z.B. um 0,3 mm) aber gleich­ gängiger Steigung als das Gewindepaar 30/31 auf, das in das Innen­ gewinde 42 der Konushülse 6 eingreift. Die Konushülse 6 ist außer mit der Keilverzahnung 43 noch mit einer Rille 44 ausgestattet. Auf die Keilverzahnungen 35, 39 und 43 ist eine ebenfalls verzahnte ela­ stische Verriegelungshülse 45 aufschiebbar, deren Nocken 46 in die Rillen 36, 40 oder 44 einrastbar ist.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele be­ schränkt. Beispielsweise kann statt der geringen Steigungsdifferenz der beiden Gewindepaare 30/31 und 41/42 die Differenz auch groß ge­ wählt werden, etwa 2,7 mm, was für die Steigung des zweiten Gewindes 41/42 einen Wert von 0,3 mm ergibt. In diesem Fall würde zum Fest­ spannen nur die Feinstellhülse 38 ohne die Grobstellhülse 32 ge­ dreht, was dieselbe Spannkraftverstärkung zur Folge hat, wie im fi­ gürlich dargestellten Beispiel.

In Fig. 3 befindet sich die Verriegelungshülse 45 in der Grobein­ stellposition, d.h. der Nocken 46 ist in die Rille 36 eingerastet. Nach Einsetzen des Werkzeugs 27 wird das Futter gespannt, indem die Grobstellhülse durch Angriff an der Verriegelungshülse 45 gegenüber dem Bohrfutterkörper 2′ und der Feinstellhülse 38 verdreht wird, so daß sich diese nach hinten bewegt und die Feinstellhülse 48 sowie die Konushülse 6 mitzieht. Die Drehung wird solange fortgesetzt, bis die Futterbacken 4 am Werkzeugschaft anliegen.

Zum Nachspannen durch Feinverstellen der Konushülse 6 wird die Ver­ riegelungshülse 45 nach vorn geschoben, bis der Nocken 46 in die Rille 40 der Feinstellhülse 38 einrastet (Fig. 4). Jetzt ist die Grobstellhülse 32 mit der Feinstellhülse 48 verbunden und beide kön­ nen gegenüber dem Bohrfutterkörper 2′ und der Konushülse 6 gedreht werden, wobei die Steigungsdifferenz der Gewinde 30/31 und 41/42 ei­ ne hohe Spannkraft gegenüber dem Werkzeugschaft bewirkt.

Um zu verhindern, daß sich bei der Grobverstellung die Feinstell­ hülse 38 mitdreht, kann die Reibung im Gewinde 41/42 durch einen O-Ring erhöht werden. In der Regel aber ist eine glatte Oberflächen­ bearbeitung der aufeinandergleitenden Ringflächen von Grobstellhülse 32 und Feinstellhülse 38 ausreichend.

Zum Verriegeln des Futters wird die Verriegelungshülse 45 ganz nach vorn geschoben, bis der Nocken 46 in die Rille 44 der Konushülse 6 einrastet, wie gestrichelt in Fig. 4 gezeigt. In dieser Verriege­ lungsstellung sind alle Spannelemente drehfest miteinander verbun­ den. Die Konushülse 6 ist, wie bereits erwähnt, gegenüber dem Bohr­ futterkörper 2 bzw. 2′ undrehbar.

Zum Öffnen des Futters werden die eben beschriebenen Handgriffe in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt.

Dieses Ausführungsbeispiel hat den zusätzlichen Vorteil, daß nur ei­ ne einzige Drehhülse betätigt werden muß und diese in sinnfälliger Weise schrittweise nach vorn beim Schließen und nach hinten beim Öffnen verschoben wird.

Claims (6)

1. Schnellspannfutter, insbesondere für Handwerkzeugmaschinen mit mehreren, auf unterschiedliche Durchmesser von in das Futter einzu­ setzenden Werkzeugschäften mit Hilfe einer Konushülse verstellbaren Futterbacken und mit Spannmitteln, die ein Nachspannen der Futter­ backen ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel aus wenigstens zwei Stellhülsen (11, 19 bzw. 32, 38) bestehen, die mit­ tels zweier gleichgängiger Gewinde (17/18, 20/21 bzw. 30/31, 41/42) mit Steigungsdifferenz ein Grob- sowie ein Nachspannen mit erhöhter Spannkraft der Futterbacken (4) über die Konushülse (8) ermöglichen.

2. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellhülsen (11, 19 bzw. 32, 38) drehfest mit dem Bohrfutterkör­ per (2 bzw. 2′) oder mit der Konushülse (8) verriegelbar sind.

3. Schnellspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Stellhülsen (11, 19 bzw. 32, 38) durch eine axial verschiebbare Verriegelungshülse (22 bzw. 45) drehfest mit der Konushülse (8) verbindbar ist.

4. Schnellspannfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eine der Stellhülsen (11, 19) durch eine aus­ rückbare Verzahnung (15/18) mit dem Bohrfutterkörper (2) verbindbar ist.

5. Schnellspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Gewinde (17/18, 20/21) zum ei­ nen zwischen der Konushülse (8) und der äußeren Stellhülse (19) und zum anderen zwischen der äußeren Stellhülse (19) und der inneren Stellhülse (11) angeordnet sind, und letztere bezüglich des Bohrfut­ terkörpers (2) drehbar ist.

8. Schnellspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eines der beiden Gewinde (30/31, 41/42) zwischen der Konushülse (8) und der Stellhülse (38) und das andere zwischen der Stellhülse (32) und dem Bohrfutterkörper (2′) angeord­ net ist und die beiden Stellhülsen (32, 38) gegeneinander drehbar sind.