DE10024524A1 - Spannvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere für ein Hand- oder Fußbehandlungswerkzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein Beabeitungswerkzeug, insbesondere für ein Hand- oder Fußbehandlungswerkzeug, die eine Schaftführung (2), in deren Aufnahmeraum (4) ein Schaft des Bearbeitungswerkzeugs einsetzbar ist, und eine Spannbackeneinheit (10) mit mindestens einem Spannbackenelement (11a, 11b), durch die der in den Aufnahmeraum (4) der Schaftführung (2) eingesetzte Schaft des Bearbeitungswerkzeugs spannbar ist, aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) der Spannbackenelemente (10) der Spannvorrichtung (1) derart um einen Auflagepunkt (15') verkippbar in der Spannvorrichtung (1) gelagert ist, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) in einem über dem Auflagepunkt (15') befindlichen Spreizbereich (S) der Spannbackeneinheit (10) in einer von einer Mittelachse (M) der Spannvorrichtung (1) weg weisenden Richtung bewegbar ist, so daß durch diese Spreizbewegung eine zur Mittelachse (M) der Spannvorrichtung (1) hin gerichtete, in einer Klemmung des in dem Aufnahmeraum (4) der Schaftführung (2) aufgenommenen Schafts des Bearbeitungswerkzeugs resultierende Bewegung des oder der Spannbackenelemente (11a, 11b) in einem unter dem Auflagepunkt (15') des oder der Spannbackenelemente (11a, 11b) gelegenen Klemmbereichs (K) derselben erzeugbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug, ins­ besondere für ein Hand- oder Fußbehandlungswerkzeug, die eine Schaftführung, in deren Aufnahmeraum ein Schaft des Bearbeitungswerkzeugs einsetzbar ist, und eine Spannbackeneinheit mit mindestens einem Spannbackenelement, durch die der in den Aufnahmeraum der Schaftführung eingesetzte Schaft des Bearbei­ tungswerkzeugs spannbar ist, aufweist.

Ein derartige Spannvorrichtung ist bekannt. Um eine Schnellspannung des Bear­ beitungswerkzeugs in der Spannvorrichtung zu erreichen, ist bei den bekannten Spannvorrichtungen vorgesehen, daß die Spannbacken durch Walzen beaufschlagt werden, die durch bei einer Rotation der Spannvorrichtung auftre­ tende Fliehkräfte nach außen gedrückt werden und somit ein Spannen des Bear­ beitungswerkzeugs in der Spannvorrichtung bewirken. Die bekannten Spannvor­ richtungen besitzen den Nachteil, daß die bei ihnen verwendete Walzenkonstruk­ tion zur Fliehkraftspannung des Bearbeitungswerkzeugs in der Spannvorrichtung relativ aufwendig und störanfällig ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein vereinfachter Aufbau der Spannvorrichtung gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente der Spannbackeneinheit der Spannvorrichtung derart um einen Auflagepunkt verkippbar in der Spannvorrichtung gelagert ist, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente in einem über dem Auflagepunkt befindlichen Spreizbereich der Spannbackeneinheit in einer von ei­ ner Mittelachse der Spannvorrichtung weg weisenden Richtung bewegbar ist, so daß durch diese Spreizbewegung eine zur Mittelachse der Spannvorrichtung hin gerichtete, in einer Klemmung des in dem Aufnahmeraum der Schaftführung auf­ genommenen Schafts des Bearbeitungswerkzeugs resultierende Bewegung des oder der Spannbackenelemente in einem unter dem Auflagepunkt des oder der Spannbackenelemente gelegenen Klemmbereichs derselben erzeugbar ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ei­ ne Spannvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug geschaffen, welche sich durch ihren besonders einfachen und daher kostengünstigen Aufbau auszeich­ net. Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung wird das Spannen des Bear­ beitungswerkzeugs in der Schaftführung der Spannvorrichtung nun nicht mehr - wie bei den bekannten Spannvorrichtungen - durch ein Fliehkraftspannen, son­ dern in vorteilhafter Art und Weise durch ein Drehmomentspannen vorgenom­ men, indem ein mit mindestens einem Betätigungsvorsprung versehenes rotierendes Antriebselement des die erfindungsgemäße Spannvorrichtung antrei­ benden Antriebswerkzeug mindestens ein Spannbackenelement des ihr zuge­ wandten Endes der Spannbackeneinheit in seinem Spreizbereich nach außen drückt. Dies resultiert in einer Kippbewegung dieses Spannbackenelements um seinen Auflagepunkt, wodurch das Spannbackenelement in seinem unter dem Auflagepunkt liegenden Klemmbereich nach innen gedrückt wird und somit den Schaft des Bearbeitungswerkzeugs in der Schaftführung klemmt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mindestens eines der Spannbackenelemente der Spannbackeneinheit in seinem dem Antriebselement zugewandten Endbereich eine Ausnehmung aufweist, in die ein Betätigungsvor­ sprung des Antriebselements eingreifbar ist. Diese erfindungsgemäße Maßnah­ me besitzt den Vorteil, daß hierdurch in besonders einfacher Art und Weise ein Aufspreizen der Spannbackeneinheit bei einer Drehmomentbeaufschlagung des Antriebselements durchführbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Spann­ backeneinheit mindestens zwei Spannbackenelemente aufweist, die jeweils auf einem Auflagepunkt der Schaftführung verkippbar gelagert sind und deren dem Auflagepunkt abgewandte Enden durch eine Drehmomentbeaufschlagung radial nach außen bewegbar sind, so daß eine Klemmung des Schafts des in die Schaftführung eingesetzten Bearbeitungswerkzeugs durch die Spannbackenele­ mente erzielbar ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil einer symmetri­ schen Klemmung des Schafts des Bearbeitungswerkzeugs in der erfindungsge­ mäßen Spannbackenvorrichtung.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung in entspanntem Zustand,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in gespanntem Zustand,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1, und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 2.

Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Spannvorrich­ tung 1 für ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Bearbeitungswerkzeug für die Maniküre oder Pediküre, weist eine Schaftführung 2 auf, die an ihrem er­ sten Ende 2' eine Eintrittsöffnung 3 besitzt, durch die ein Schaft eines nicht ge­ zeigten Bearbeitungswerkzeugs in einen Aufnahmeraum 4 der Schaftführung 2 in an und für sich bekannter und daher nicht mehr näher beschriebenen Art und Weise einführbar ist. In einem Innenraum 7 der Schaftführung 2 ist eine Spann­ backeneinheit 10 angeordnet, die - im hier gezeigten Fall - zwei Spannbak­ kenelemente 11a, 11b besitzt, welche in radialer Richtung der Spannvorrichtung 1 beabstandet zu einer Innenwand 2a der Schaftführung 2 angeordnet sind. Die beiden Spannbackenelemente 11a, 11b der Spannbackeneinheit 10 sind durch einen Spalt 12 voneinander getrennt, so daß die beiden Spannbackenelemente 11a, 11b in radialer Richtung zueinander relativbeweglich sind. Ein erstes Ende 10a der Spannbackeneinheit 10 und somit erste Enden 11 a', 11 b' der Spannbac­ kenelemente 11a, 11b tauchen in einen Raum 14 der Schaftführung 2 ein, wel­ cher gegenüber dem Innenraum 7 der Schaftführung 2 einen geringeren Durch­ messer besitzt, wodurch eine umlaufende Stufe 15 des Schaftführung 2 ausgebildet ist. Da - wie bereits beschrieben - die Spannbackenelemente 11a, 11b beabstandet zu der den Innenraum 7 umgebenden Innenwand 2a' der Schaftführung 2 angeordnet sind, ist es möglich, die oberen Enden 11 a", 11 b" der beiden Spannbacken 11a, 11b der Spannbackeneinheit 10 in radialer Rich­ tung von einer Mittelachse M der Spannvorrichtung 1 weg nach außen zu bewe­ gen. Dies bewirkt, daß die Spannbackenelemente 11a, 11b der Spannbackenein­ heit 10 um die als Auflagepunkt 15' fungierende, umlaufende Stufe 15 kippen, so daß die ersten Enden 11 a', 11 b' der beiden Spannbackenelemente 11a, 11b in den Aufnahmeraum 4 der Schaftführung 2 eintreten und derart den im Aufnahme­ raum 4 befindlichen Schaft des Bearbeitungswerkzeugs klemmen (siehe Fig. 2).

Bei der Spannvorrichtung 1 ist somit vorgesehen, daß durch eine Spreizung min­ destens eines der Spannbackenelemente 19a, 11b der Spannbackeneinheit 10 in einem über dem Auflagepunkt 15' liegenden Spreizbereich S eine Klemmung des Schafts des Bearbeitungswerkzeugs in einem unter dem Auflagepunkt 15' befind­ lichen Klemmbereichs K der Spannvorrichtung 1 und somit eine Arretierung des Schafts des Bearbeitungswerkzeugs im Aufnahmeraum 4 der Schaftführung 2 erfolgt.

Um diese zu einer Arretierung des Bearbeitungswerkzeugs in der Spannvorrich­ tung 1 führende Spreizbewegung der Spannbackenelemente 11a, 11b im Spreiz­ bereich S besonders leicht durchführen zu können, ist bei der beschriebenen Spannvorrichtung 1 vorgesehen, daß in einen oberen Bereich 13' eines Innen­ raums 13 der Spannbackeneinheit 10 ein die Spannvorrichtung 1 und somit das Bearbeitungswerkzeug drehantreibendes Antriebselement 18 eingesetzt ist, wel­ ches - wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist - zwei radial nach außen vorste­ hende Betätigungsvorsprünge 19a, 19b aufweist, die in Ausnehmungen 17a, 17b der Spannbackenelemente 11a, 11b eintretbar sind und derart die beiden oberen Enden 11 a", 11 b" der Spannbackenelemente 11 a, 11b auseinanderspreizen.

Die Funktionsweise der beschriebenen Spannvorrichtung 1 ist nun wie folgt:

In dem in den Fig. 1, 3 und 5 dargestellten, entspannten Zustand der Spann­ vorrichtung 1 ist durch die Einführöffnung 3 der Schaft des Bearbeitungswerk­ zeugs in den Aufnahmeraum 4 und den unteren Bereich 13" des Innenraums 13 der Spannbackeneinheit 10 einschiebbar. Die beiden Betätigungsvorsprünge 19a, 19b des drehantreibbaren Antriebselements 18 befinden sich in ihrer in Fig. 3 gezeigten Stellung, in der die beiden Betätigungsvorsprünge 19a, 19b im wesentlichen mit dem die beiden Spannbackenelemente 11a, 11b trennenden Spalt 12 ausgerichtet sind, so daß die beiden Betätigungsvorsprünge 19a, 19b nicht in Wirkeingriff mit den oberen Enden 11 a", 11 b" der Spannbackenelemente 11a, 11b sind und somit keine Spreizung der Spannbackenelemente 11a, 11b in ihrem über der umlaufenden Stufe 15 liegenden Spreizbereich S stattfindet. In Folge der fehlenden Spreizung der Spannbackenelemente 11a, 11b in ihrem Spreizbereich S findet auch keine Klemmung des Bearbeitungswerkzeugs in dem unter der umlaufenden Stufe 15 liegenden Klemmbereich K statt, so daß - wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist - die unteren Enden 11 a', 11 b' der beiden Spannbackenelemente 11a, 11b weiterhin durch den Spalt 12 voneinander ge­ trennt sind.

Wird nun das Antriebselement 18 drehangetrieben, so bewirkt dies, daß die Betä­ tigungsvorsprünge 19a, 19b von ihrer in Fig. 3 gezeigten Stellung in ihre in Fig. 4 gezeigte Position bewegt werden, in der sie die Innenwand 21 der Ausneh­ mungen 17a, 17b der Spannbackeneinheit 10 beaufschlagen und derart die obe­ ren Endbereiche 11 a", 11 b" der beiden Spannbackenelemente 11a, 11b ausein­ anderspreizen, mit der Folge, daß sich der Spalt 12 - wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist - im Spreizbereich S der Spannbackeneinheit 10 vergrößert, wäh­ rend im Klemmbereich K die unteren Bereiche 11 a', 11 b' der Spannbackenele­ mente 11a, 11b radial nach innen bewegt werden, so daß im Klemmbereich K der Schaft des Bearbeitungswerkzeugs kraftbeaufschlagt und derart geklemmt wird. Die Innenwand 21 der Ausnehmungen 17a, 17b ist derart geformt, daß sie in der Entspannt-Stellung der Spannvorrichtung 1 weiter von der Mittelachse M der Spannvorrichtung 1 entfernt beabstandet angeordnet ist als in ihrer Gespannt- Stellung. Die Innenwand 21 der Ausnehmungen 17a, 17b der Spannbackenele­ mente 11a, 11b weist einen gekrümmten Verlauf auf, wobei die Krümmung derart festgelegt ist, daß in der Gespannt-Stellung der Spannvorrichtung 1 diese über die Innenwand 21 der Ausnehmungen 17a, 17b kraftbeaufschlagende Betäti­ gungsvorsprünge 19a, 19b des Antriebselements 18 drehantreibbar ist. Gleich­ zeitig zu der Klemmung und somit der Fixierung des Bearbeitungswerkzeugs in der Spannvorrichtung 1 wird durch die Beaufschlagung der Innenwand 21 der Ausnehmungen 17a, 17b der Spannbackeneinheit 10 das zum Antrieb des Bear­ beitungswerkzeugs erforderliche Drehmoment auf die Spannbackeneinheit 10 übertragen, wobei sich in vorteilhafter Art und Weise die von der Spannvorrich­ tung 1 auf das Bearbeitungswerkzeug ausgeübte Klemmkraft proportional zur Be­ lastung des Bearbeitungswerkzeugs beim Bearbeitungsvorgang erhöht.

Wird nun der Drehantrieb des Antriebselements 18 der Spannbackenvorrichtung 1 gestoppt, so bewirkt das größere Trägheitsmoment der Spannbackeneinheit 10, daß dessen Rotationsgeschwindigkeit langsamer abnimmt als die Rotationsge­ schwindigkeit des Antriebselements 18. Dies bewirkt, daß zwar der Wirkeingriff zwischen den Betätigungsvorsprüngen 19a, 19b und der Innenwand 21 der Aus­ nehmungen 17a, 17b kurzzeitig aufgehoben wird. Dieser Wirkeingriff wird aber wiederhergestellt, nachdem jeder Betätigungsvorsprung 19a, 19b seine Ent­ spannt-Stellung durchlaufen und danach wieder in Wirkeingriff mit der Innenwand 21 der nun gegenüberliegenden Ausnehmung 17a, 17b tritt, d. h., daß der bei ei­ ner Drehmomentbeaufschlagung in Wirkeingriff mit der Innenwand 21 der Aus­ nehmung 17b (17a) stehende Betätigungsvorsprung 19b (19a) ist dann - beim Auslaufen des Bearbeitungswerkzeugs - in Wirkeingriff mit der Innenwand 21 der Ausnehmung 17a (17b). Die beschriebene Spannvorrichtung 1 ist daher beson­ ders für ein Antriebswerkzeug mit einer Stellstopp-Einrichtung geeignet, da hier­ durch die klemmungsfreie Zeit minimiert wird.

Um den im Aufnahmeraum 4 aufgenommenen Schaft des Bearbeitungswerk­ zeugs gegen ein unbeabsichtigtes Herausrutschen in der Entspannt-Stellung zu sichern, ist vorzugsweise vorgesehen, daß im Bereich des Aufnahmeraums 4 ein elastisches Klemmelement 30, z. B. ein Gummiring, angeordnet ist, durch dessen Klemmkraft der Schaft des Bearbeitungswerkzeugs in der Spannvorrichtung '1 la­ gefixierbar ist.

Claims (9)

1. Spannvorrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere für ein Hand- oder Fußbehandlungswerkzeug, die eine Schaftführung (2), in deren Aufnah­ meraum (4) ein Schaft des Bearbeitungswerkzeugs einsetzbar ist, und eine Spannbackeneinheit (10) mit mindestens einem Spannbackenelement (11a, 11b), durch die der in den Aufnahmeraum (4) der Schaftführung (2) einge­ setzte Schaft des Bearbeitungswerkzeugs spannbar ist, aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) der Spannbackeneinheit (10) der Spannvorrichtung (1) derart um einen Auflagepunkt (15') verkippbar in der Spannvorrichtung (1) gelagert ist, daß das oder mindestens eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) in ei­ nem über dem Auflagepunkt (15') befindlichen Spreizbereich (S) der Spann­ backeneinheit (10) in einer von einer Mittelachse (M) der Spannvorrichtung (1) weg weisenden Richtung bewegbar ist, so daß durch diese Spreizbewe­ gung eine zur Mittelachse (M) der Spannvorrichtung (1) hin gerichtete, in ei­ ner Klemmung des in dem Aufnahmeraum (4) der Schaftführung (2) aufge­ nommenen Schafts des Bearbeitungswerkzeugs resultierende Bewegung des oder der Spannbackenelemente (11a, 11b) in einem unter dem Auflagepunkt (15') des oder der Spannbackenelemente (11a, 11b) gelegenen Klemmbe­ reichs (K) derselben erzeugbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann­ vorrichtung (1) ein mit der Spannbackeneinheit (10) zusammenwirkendes, drehantreibbares Antriebselement (18) aufweist, durch dessen Rotationsbe­ wegung die Spreizung des oder mindestens eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) der Spannbackeneinheit (10) erzeugbar ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ triebselement (18) mindestens einen Betätigungsvorsprung (19a, 19b) auf­ weist, welcher im Spreizbereich (S) der Spannbackeneinheit (10) an minde­ stens einem Spannbackenelement (11a, 11b) der Spannbackeneinheit (10) angreift und dieses bei seiner Drehmomentsbeaufschfagung von der Mitte­ lachse (M) der Spannvorrichtung (1) weg bewegt.

4. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betätigungsvorsprung (19a, 19b) des Antriebsele­ ments (18) mit einer im Spreizbereich (S) der Spannbackeneinheit (10) ange­ ordneten Ausnehmung (17a, 17b) des oder eines der Spannbackenelemente (11a, 11b) der Spannbackeneinheit (10) zusammenwirkt.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ nehmung (17a, 17b) dieses Spannbackenelements (11a, 11b) eine Innen­ wand (21) aufweist, die in einer Entspannt-Stellung der Spannvorrichtung (1) weiter von der Mittelachse (M) der Spannvorrichtung (1) entfernt beabstandet angeordnet ist als in einer Gespannt-Stellung.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausnehmung (17a, 17b) begrenzende Innenwand (21) des Spannbac­ kenelements (11a, 11b) einen gekrümmten Verlauf aufweist, wobei die Krüm­ mung derart festgelegt ist, daß in der Gespannt-Stellung der Spannvorrich­ tung (1) diese über den die Innenwand (21) der Ausnehmung (17a, 17b) kraft­ beaufschlagenden Betätigungsvorsprung (19a, 19b) drehantreibbar ist.

7. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannbackeneinheit (10) in einem Innenraum (7) der Schaftführung (2) angeordnet ist und daß mindestens ein Spannbackenelement (11a, 11b) zu der den Innenraum (7) begrenzenden In­ nenwand (2a) der Schaftführung (2) unter Ausbildung eines Zwischenraums beabstandet angeordnet ist.

8. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (1) mindestens zwei symmetrisch angeordnete Spannbackenefemente (1a, 11b) aufweist, und daß benachbar­ te Spannbackenelemente (11a, 11b) durch einen Spalt (12) voneinander ge­ trennt sind.

9. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (1) ein elastisches Klemmelement (30) im Bereich des Aufnahmeraums (4) der Schaftführung (2) aufweist, durch das ein Herausgleiten des in den Aufnahmeraum (4) eingeschobenen Schafts des Bearbeitungswerkzeugs verhinderbar ist.