DE1957289C3 - Spannfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter mit mindestens zwei Spannbacken, bei dem in die aus dem einzuspannenden Werkzeug und den Teilen, des Spannfutters zu bildende Verspannungskette ein elastisches Glied eingefügt ist.

Bei bekannten Ausführungen von schlagbohrfesten Spannfuttern sind zur Erhöhung der Reibung zwischen dem Spannfutterkörper und der die Verstellung der Spannbacken bewirkenden verdrehbaren Einstellhülse elastische Elemente z. B. ein Gummiring oder in einer halbrunden Ausfräsung eine halbkreisförmige Scheibe aus Gummi eingelegt, die gegen die Einstellhülse gepreßt wird und damit die Reibung zwischen dieser und dem Spannfutterkörper erhöht.

Werden diese Spannfutter z. B. an einer Schlagbohrmaschine verwendet, so muß das Spannfutter die in Längsrichtung wirkenden Schläge und die durch den schlagartig im Werkstück festgesetzten Bohrer, der durch seinen Umlaufantrieb weitergedreht wird, ausgelösten Tangentialschläge übertragen. Durch die starke Reibung zwischen dem Spannfutterkörper und der Einstellhülse, die durch die eingepreßten Gummileile bewirkt wird, ist bei den bekannten schlagbohrfesten Spannfuttern weitgehend vermieden, daß sich das Werkzeug aus seiner Einspannung lösen oder daß die Spannfutterteile sich festfressen können.

Die im Zuge der technischen Entwicklung erfolgende wesentliche Erhöhung der Schlagenergie führt nun dazu, daß auch die Reibwerie in den schlagbohrfesten Bohrfuttern erhöht werden müssen, was aber das Anziehen des Spannfutters so stark hemmt, daß die Erzielung eines festen Sitzes des Bohrers in den Spannbacken nur mit großem Kraftaufwand möglich ist.

Hierin ergibt sich eine Verbesserung dadurch, daß in die aus dem einzuspannenden Werkzeug und den Teilen des Spannfutters zu bildende Verspannungskette ein elastisches Glied eingefügt wird, durch das aus dem bei Spannfuttern üblichen erschütterungsempfindliclien Schraubfall ein weicher Schraubfall wird.

Bei einem solchen, den Ausgangspunkt für die Erfindung bildenden Spannfutter (US-PS 33 50 108) sind die Spannbacken nach innen divergierend ausgebildet und stützen sich über das elastische Glied, welches für jede Spannbacke eine blattfederähnlichen Vorsprung aufweist, an einem über ein Gewinde axial beweglichen Spannbackenbetätigungsglied des Spannfutters in Achsrichtung ab. Vom Werkzeug auf das Spannfutter

ίο übertragene Axialschläge treffen dabei direkt auf das elastische Glied, was eine Übertragung starker Schlagbelastungen, wie sie z. B. beim harten Baustellenbetrieb auftreten, nicht zuläßt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Spannfutter für zugleich schlagend und bohrend arbeitende Kraftwerkzeuge so auszubilden, daß es seiir starke Schlagbelastungen aufnehmen kann, wobei die eingespannten Werkzeuge ohne künstlich zusätzlich erzeugte Reibung sicher festgehalten und zugleich ein Fressen der spannenden Teile verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die nach innen konvergierenden Führungen mit über ihre Länge gleichbleibender Querschnittsform wird die Schlagenergie über die Backenrückenflächen auf die Führungen des Spannfutterkörpers übertragen, so daß große Schlagbelastungen aufgenommen werden können. Das die Spannbackenstirnflächen beaufschlagende elasti-

3u sehe Glied, das selbst den Axialschlägen nicht ausgesetzt ist, bewirkt, daß sich die Spannung bei Schlagbeanspruchung kaum ändert, wodurch das Werkzeug mit gleichbleibender Wirkung fest eingespannt und die Einstellhülse doch leicht lösbar bleibt.

Gemäß weiterem Stand der Technik (US-PS'en 26 62 774, 16 23 705) sind zwar Bohrfutter bekannt, bei denen die Spannbacken an nach innen konvergierenden Führungsflächen geführt sind. Diese Führungsfiächen werden aber von einer konischen Innenfläche des

4" Spannfutterkörpers gebildet und weisen somit keine über den gesamten Verstellbereich gleichbleibende Querschnittsform auf. Damit ergibt sich nur in einer einzigen Axialstellung der Einstellhülse eine optimale Flächenberührung zwischen den beiden zusammenwirkenden Teilen mit der Folge, daß die konischen Führungen leicht beschädigt werden können und starke Schlagbelastungen nicht aufnehmbar sind. Ein elastisches Glied in der Verspannungskette weisen diese Bohrfutter nicht auf. Bei Verwendung dieser Bohrfutter in einer Schlagbohrmaschine kann sich das eingespannte Werkzeug lösen, bei zu starker Verspannung dagegen frißt sich das Bohrfutter fest. Eine Anregung für die Ausbildung der beanspruchten Ausführung kann somit hiervon nicht ausgehen.

Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn das elastische Glied als Tellerfeder ausgebildet und zwischen parallelen Flächen der Spannbacken und der Einstellhülse gehalten ist.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 ein Spannfutter mit in dem Spannfutterkörper geführten Spannbacken im Aufriß, teilweise geschnitten;

F i g. 2 den Spannfutterkörper des Spannfutters nach F i g. 1 im Aufriß, teilweise geschnitten und

rig. 3 den Spannfutterkörper nach Fig. 3 im Seitenriß.

Ein SDannfutterkömer 101 hat an seinem antriebssei-

tigen Ende einen Vierkant 1OZ An seinem werkzeugseitigen Ende ist er verdickt und mit einer Sacklochbohrung 120 versehen, an die sich werkzeugseitig ein werkzeugseitig geöffneter Innenkegel HC anschließt. In den Innenkegel sind, wie Fig.2 zeigt, drei um 120° gegeneinander versetzte ebene Führungen 121 eingearbeitet, auf denen Spannbacken 111 läitgsverschieblich geführt sind. Druckfedern 112, die in Anbohrungen 113 der Spannbacken aufgenommen sind, verspannen die Spannbacken 111 gegeneinander und gegen die Führungen 121.

Auf den verdickten Teil des Spannfutterkörpers 101 ist ein Außengewinde 103 geschnitten. Antriebsseitig vor dem Gewindeteil ist an den Spannfutterkörper ein schmaler zylindrischer Bund angeformt, der Bohrungen 104 zur Aufnahme des Drehzapfens eines Spannschlüssels aufweist.

Auf den Gewindeteil 103 des Spannfutterkörpers ist eine Einstellhülse 108 aufgeschraubt, die an ihrem Außenumfang eine breite Stirnradverzahnung 109 aufweist. In diese greift beim Spannen und Lösen des Futters ein zweiter Zapfen oder eine konradförmige Verzahnung eines Schlüssels, der mit seinem Mittelzapfen in eine der Bohrungen 104 des Spannfutterkörpers eingesteckt wird. Werkzeugseitig ist die Einstellhülse durch eine zur Futterachse senkrechte Wand 122 abgeschlossen, die in ihrer Mitte eine dem größten zu spannenden Werkzeugdurchmesser entsprechende Bohrung 123 hat. In die Einstellhülse ist eine Tellerfeder 115 eingelegt, die sich werkzeugseitig gegen die Wand 122 der Einstellhülse, antriebsseitig gegen die drei Spannbacken 111 abstützt.

Das beschriebene Spannfutter arbeitet folgendermaßen:

Das Spannfutter sei z. B. mit seinem Vierkantende 102 in einen Bohrhammer eingesetzt. Durch Drehen der Einstellhülse 108 entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Einstellhülse werkstückseitig auf dem Gewinde 103 des Spannfutterkörpers zurückgeschraubt. Die Spannbakken 111 gleiten auf inren Führungen in Bereiche kleinerer Abstände voneinander. Ein Werkzeug, z. B. ein Bohrer, wird zwischen die Spannbacken eingeführt und die Einstellhülse von Hand im Uhrzeigersinn auf das Gewi.ide des Spannfutterkörpers geschraubt. Mit einem Schlüssel, der mit seinem Zapfen in eine der Bohrungen 104 des Spannfutterkörpers eingeführt wird und der mit einem zweiten Zapfen oder auch mit einem kronenradähnlichen Zahnkranz in die Verzahnung 109 der Einstellhülse eingreift, wird die Einstellhülse auf dem Gewinde des Spannfutterkörpers festgezogen, wobei die Tellerfeder 115 zusammengedrückt wird und die Spannbacken 111 in den Innenkegel 110' hineingleiten. Die Spannbacken ziehen sich dabei auf dem eingespannten Üohrer fest.

Wird jetzt der Bohrhammer benützt, so dreht sich das Spannfutter und wird gleichzeitig kräftigen längsgerichteten Schlägen ausgesetzt. Erzeugen die zusammengesetzten Erschütterungen die bekannten kleinen Relativbewegungen zwischen den gegeneinander verspannten Teilen, nämlich zwischen der Einstellhülse und dem Spannfutterkörpei zwischen dem eingespannten Bohrer und den Spannbacken, zwischen den Spannbacken und ihren Führungen, so geht nicht wie bei dem bL-i üblichen Spannfuttern vorliegenden harten Schraubfali sofort die Spannung des Futters verloren, noch zieht sich das Spannfutter übermäßig fest, sondern die Tellerfeder bewirkt, daß die Spannung sich kaum ändert, wodurch der Bohrer fest im Futter eingespannt und das Spannfutter doch lösbar bleibt. Die Tellerfeder selbst ist den Axialschlägen nicht ausgesetzt.

Kleine unter dem Einfluß des Bohrdrucks zustandekommende Verschiebungen der Spannbacken verstärken die Spannung des eingespannten Werkzeugs, ohne zum Fressen zu führen, da sich die Spannbacken, wenn in Richtung dd Bohrdruckes verschoben, einander anzunähern versuchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spannfutter mit mindestens zwei Spannbacken, bei dem in die aus dem einzuspannenden Werkzeug und den Teilen des Spannfutters zu bildende Verspannungskette ein elastisches Glied eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Spannfutterkörper (101) Spannbacken (111) auf zur Achse des Spannfutters symmetrisch und nach innen konvergierenden, in Bewegungsrichtung der Spannbacken (111) gleichbleibende Querschnittsform aufweisenden, vorzugsweise ebenen. Führungen (121) geführt sind, daß auf ein Außengewinde (103) des Spannfutterkörpers (101) mit einem Innengewinde eine Einstellhülse (108) geschraubt ist, mit deren Hilfe die Spannbacken (Ul) zwischen den Führungen (121), der Einstellhülse (108) und einem einzuspannenden Werkzeug verspannbar sind, und daß das elastische Glied (115) zwischen der Einstellhülse (108) und den Spannbacken (111) axial eingespannt ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied als Tellerfeder (115) ausgebildet und zwischen parallelen Flächen der Spannbacken (111) und der Einstellhülse (iO8) gehalten ist.