DE2341642A1

DE2341642A1 - Spannfutter fuer bohrer

Info

Publication number: DE2341642A1
Application number: DE19732341642
Authority: DE
Inventors: Jun Albrecht Schnitzler
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1975-03-06
Also published as: DE2341642B2; US3970323A; GB1484354A; SE418816B; DE2341642C3; JPS5743363B2; JPS5050777A; SE7410474L

Description

Ketabowerke KG A 35 718-sü

doss, Ranch u. Schnizler jj_en

Hurtigen Jg₁ Aug. 1973

Spannfutter für Bohrer

Die Erfindung betrifft Spannfutter für Bohrer oder dgl. mit einem für die Befestigung an einer Arbeitsspindel oder ^sI-vorgesehenen Futterkb'rper, an dem ein Spannglied etwa um die Futterachse drehbar gelagert ir,t und mit schräg zur Futterachse verschiebbar gelagerten Spannbacken, für die zur Aufrechterhaitung der Anlage am Bohrer oder dgl. eine sie in Spannrichtung nachstellende Sicherungseinrichtung vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugarmde, ein Spannfutter dieser Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau und sicherer Punktion auch dann noch eine gute Spannung des Werkzeuges gewährleistet ist, wenn sich, beispielsweise durch Vibrationen, kurzzeitig ein Spiel zwischen den Spannbacken und dem Werkzeugschaft ergibt oder wenn sich die Spannbacken in den Werkzeugschaft eingegraben haben.

Dies wird bei einem Spannfutter der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Sic^orunsseinrichtung eine Feder aufweist, die wenigstens in Sp₁* ans teilung gegenüber den Spannbacken abgestützt ist. Dadurch ist das erfindungsgemäße Spannfutter insbesondere für vibrationsbehaftete Maschinen, beispielsweise Schlagbohrmaschi:ien, gegeignet, da stets eine selbsttätige ITachspannurn erfolgt Diese selbsttätige Nachspannung ist besonders auch dann -^fon Vorteil, wenn das Spann-

^8AD ORIGINAL

509810/0054

futter als Schlusselloses !"utter, also dafür ausgebildet is^lediglich von Hand ohne Zuhilfenahme eines Spannschlüs sela gespannt zu werden.

Dadurch daß die Hochspannung beim erfindungsgemäßen Spannfutter durch eine Feder erfolgt, kann "die Nachspannkraft sehr genau festgelegt und konstant gehalten werden, so daß nicht wie bei einem Bohrfutter, bei welchem der Bohrdruck zum Nachspannen der Spannbacken herangezogen wird eine so große Nachspannkraft auftreten kami, daß ein Lösen der Spannbacken von Hand nicht mehr oder nur äußerst schwierig möglich ist.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des genstandes besteht darin, daß die Feder an einem ersten eier beiden gegeneinander drehbaren Teile-, vorzugsweise an dem Putterkörper, gelagert und gegenüber dem zweiten dieser Teile um die Futterachse drehbar und in der jeweiligen ΰρ-αηη-stellung mit einer Feststelleinrichtung festsetzbar ist. Dadurch kann die Nachspannkraft in einfacher Weise unabhängig von der jeweiligen Stellung der Spannbacken, also unabhängig vom jeweiligen Spanndurchmesser beispielsweise derart gewählt werden, daß sie bei jedem Spanndurchmesser gleich ist. Durch diese Feststelleinrichtung ergibt sich auch ein Gesperre mit welchem die Spannbacken in der jeweiligen Sparnstellung festgesetzt sind, wobei es aenkbar ist dieses im einzelnen noch erläuterte Gesperre auch ohne Feder unmittelbar zwischen den gegeneinander drehbaren Teilen vorzusehen.

Zur Erzielung einer kompakten Ausbildung erstreckt sich äie Feder wenigstens teilweise um die Futterachse, wobei günsti·-

509810/0054

BAD ORiGlMAL

ge Hebelverhältnisse erreicht werden, wenn die Feder in Form einer Druckfeder annähernd Ms zum größten Außendurchmesser des Putters reicht.

Dies'wird noch weiter verbessert, wenn zwei Widerlager für die Abstützung der Feder etwa .in deren Ebene liegen, wobei vorzugsweise ein erstes Wir-derlager im wesentlichen verdrehgesichert an dem ersten Teil und das zweite Widerlager an der Feststelleinrichtung vorgesehen und gegenüber dem ersten Teil wenigstens um den Federweg der Feder verdrehbar gelagert ist.

Zur raumsparenden und sicher abgestützten Aufnahme der Feder weist mindestens ein Widerlager am Umfang einen insbesondere ringsektorförmigen Ausschnitt auf, in welchem die Fedor liegt, wobei die beiden Widerlager vorzugsweise zwei deckungsgleiche Ausschnitte aufweisen, die sich beispielsweise bei der Ausgangsstellung der Feder decken, daß die Feder in dieser Ausgangsstellung in einfacher Weise vorgespannt sein kann und eine sehr günstige wirksame Federkennlinie zu erreichen ist.

Eine noch kompaktere und leicht zu montierende Ausführungsform ergibt sich, we.nn mindestens ein Widerlager durch eine rechtwinklig zur Futter achse liegende Ringscheibe gebildet ist, vobei vorzugsweise beide Widerlager unmittelbar benachbart zueinander liegen.

Damit die Feder möglichst weit vom Arbeitsbereich des in den Bohrfutter gespannten Werkzeuges entfernt und somit einer rnö'cliciiöt geringen Verschmutzung ausgesetzt ist und die

509810/005/*

— 4. _

Zugänglichkeit zum Spannfutter nicht "beeinträchtigt, ist sie unmittelbar benachbart zum hinteren Ende des Spanngliedes vorgesehen, das vorzugsweise eine sich um die Futterachse erstreckende Ringfläche für die Axialsicherung der Widerlager aufweist, so daß diese auf einfache Weise in Achsrichtung gegenüber dem Putter festgehalten« sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die gegenüber dem Federweg der Feder in wesentlich kleineren Winkelschritten annähernd stufenlos festsetzbare. Feststelleinrichtung ein am ersten Teil zwischen einer Löse- und einer Rast-stellung bewegbar gelagertes, insbesondere zur Raststellung federbelafatetes Feststellglied auf, dem am zweiten Teil ein G-egenglied zugeordnet ist und das vorzugsweise am zweiten Widerlager gelagert ist und auf einfache Weise eine fornschlüasige Feststellung ermöglicht.

Das Feststellglied kann durch eine einfache Ra3tklinke gebildet sein, die vorzugsweise um eine zur Futterachse parallele Achse schwenkbar gelagert ist und der als Gegenglied ein Zahnkranz am zweiten Teil zugeordnet ist, dessen Zahnteilung so klein gewählt werden kann, daß eine nahezu stufenlose Feststellung möglich ist.

Aus den j in Hinblick auf die Feder dargelegten Gründen ist es auch für das Gegenglied zweckmäßig, wenn dieses Jm Bereich des hinteren Endes des Spanngliedes, vorzugsweise an dessen hinteren Endabschnit^vorgesehen ist, dessen Stirnfläche die Ringfläche für die Axia?.sicherun.5 des Widerlagers bildet.

BAD ORIGINAL

509810/0054

— 5 —

Eine sehr kompakte Ausbildung ist auch zu erreichen, "wenn das Feststellglied etwa in der Ebene der Feder und/oder dieser etwa diametral zur Futterachse gegenüber liegt.

Um das Feststellglied bei leichter Bauweise sehr sicher la-

«ι *

gern zu können, ist es in einem Käfig gelagert, dessen eine Stirnwand vorzugsweise durch das zweite Widerlager und Bossen andere Stirnwand durch eine weitere Ringscheibe gebildet ist.

Das Feststellglied kann ohne zusätzlichen Raumbedarf mit einer an ihm anliegenden Feststellfeder belastet sein, die in Form einer um die Futterachse "verlaufenden Schenkelfeder an dem Käfig befestigt ist.

Bei einer sehr einfachen Ausführungsform sind die Stirnwände des Käfigs über um die Futterachse gegenüber dem Feststellglied etwa um 90° versetzte Querstege miteinander verbunden, wobei vorzugsweise an einem Quersteg die ireststellf eder befestigt ist.

Um das Feststellglied willkürlich, also durch äußeren Eingriff jederzeit lösen zu können, ist eine zwischen einer Freigabe- und einer Lösestellung bewegbare Handhabe vorgesehen, die vorzugsweise um die Fut^erachse gegenüber dem Feststellglied drehbar ist, so daß sie besonders leicht betätigt werden kann.

sehr sicheres Lösen des Festste!!!gliedes ist gewährleistet, wenn cie Handhabe einen Lösenocken aufweist, in dessen

509810/0054 sad orisjm_al

Bewegungsweg das Peststellglied liegt, das vorzugsweise nach Art eines zweiarmigen Hebels einen Auslösearm aufweist, dessen von der i\itterachse abgekehrte Kante eine schräge Auflauffläche für den Lösenocken bildet, so daß beim Verdrehen der Handhabe das Peststellglied zur Löaestellung verschwenkt und in der Lösestellung gehalten wird.*

Das Peststellglied kann dabei bei beiden Drehrichtun-ien der Handhabe in Lösestellung gehalten v/erden, wenn die Handhabe und das Feststellglied in Lösestellung in kraftschlüssigen Rasteingrifx' stehen, wotei vorzugsweise der Auslösearm im Anschluß an die Auflauffläche eine Rastausnehmung für den Eingriff dos Lösenockens aufweist, der, sobald durch Spannanlage der Spannbacken am Werkzeagschaft ein vorbestimnter Widerstand auftritt aus der Rastausnehmung springt, so daß erst dann das !''eststellglied in Dingriff mit dem Gegenglied kommt und bein weiteren Spannen von einer Zahnlücke zur nächsten des Zahnkranzes springt.

Dieses weitere Spannen ist besonders wirkungsvoll möglich, wenn dit Handhabe in Freigabestellung drehschlüssig mit dem zweiten Widerlager verbunden ist, wobei zur Erzielung eines einfachen Aufbaues vorzugsweise der Lösenocken an einer Kitnahmefläohe dieses Widerlagers anliegt, die insbesondere durch eine Endkante einer tei.'ringsektor-artigen öffnung gebildet ist. Dadurch wird dieses Widerlager von der Handhabe gegenüber dem anderen Widerlager entgegen der Kraft der !euer mitgenommen, wobei die auf d-.eses Widerlager einwirkende Federkraft in Spannrichturg auf dip Spannbacken übertragen wirci.

Um die maximale liachspannkraft genau festlegen ^u i.öimen, ist

509810/0054

BAD Grv

der Federweg der Feder wenigstens in Spann stellung anschlagbegrenzt, wobei vorzugsweise im Bev;egungsweg des lösenockenß eine Anschlagflache des ersten Widerlagers liegt, die insbesondere durch eine erste Endkante einer ringsektorförmigen Öffnung dieses Widerlagers gebildet ist.

Auch ist es, insbesondere um die Feder stets unter Vorspannung halten zu. können, vorteilhaft, wenn die Ausgangsstellung der I'eder anschlagbegrenzt ist, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß die beiden Widerlager ineinandergreifende Anschläge aufweisen, die insbesondere durch die zweite Endkante der teilringsektorförmigen Öffnung des ersten Wiaarlagers und/oder durch einen Lagerbolzen des Feststellgliedes gebildet sind.

Zur geschützten Unterbringung sind (ist) die Feder und/oder die Feststelleinrichtung in einem Gehäuse angeordnet, das vorzugsweise die Handhabe bildet so daß dieses Gehäuse als leicht zu greifendes Halteglied dienen kann, mit welchem beim Spannen der eine Teil des Futters gegenüber dem anderen festgehalten werden kann.

Eine sehr einfache Ausbildung ist dabei gewährleistet, wenn das napfförmige, auf des ersten Teil drehbar angeordnete Gehäuse an seiner offenen, vorzugsweise zum vorderen Futterende hin liegenden Seite mit der weiterer. Ringscheibe des Käfigs in wesentlichen verschlossen ist.

Durch die erfindungsgenäße Ausbi.\dung ist ein ITachspanncffekt auch dann in vorteilhafter Weise möglich, wenn die zum vorderen iuttcrende ihre Spannbewegung aus führ end ei* Spannbak-

5098 1 0/0054

ken an Keilflächen eines der beiden Teile, vorzugsweise des Spanngliedes, geführt und mit diesem Teil gegenüber dem anderen Teil um die Futterachse verdrehbar sind, wenn also nicht durch demgegenüber umkehrte Anordnung der Keilflächen der Bohrdruck unmittelbar zum Nachspannen der Spannbacken herangezogen wird. Sind die Spannbacken an dem Spannglied um die Futterachse unbeweglich geführt, also mit dem Spannglied gegenüber dem Futterkörper drehbar, so kann bei zur Arbeitsdrehrichtung entgegengesetzter Spanndrehrichtuug des Spahngliedes das vom Werkzeug auf die Spannbacken beini Bohren oder dgl. ausgeübte Gegendrehmoment ebenfalls zum Nachspannen herangezogen werden; in diesem Fall dient die erfindungsgemäße Feder vor allem dazu, stets eine, wenn auch leichte Anlage der Spannbacken am Werkzeugschaft zu gewährleisten, so daß dieser durch Reibung die Spannbacken und damit das Spannglied in dessen Spanndrehrichtung mit einem Drehmoment belastet, welches zum eigentlichen Nachspannen führt. Es genügt also beim Einspannen des Werkzeuges das Aufbringen einer sehr geringen Spannkraft, da das Werkzeug, sobald es in Eingriff mit einem Werkstück kommt, durch das auftretende Gegendrehmoment sofort ein mit diesem ansteigendes Nachspannen hervorruft.

Insbesondere um den Futterkörper gegenüber dem Spannglied beim Spannen bzw. Lösen eines Y/erkzeuges sicher festhalten su können, ist.das Spannglied durch eine üen Futterköi-per •im wesentlichen umgebende Hülse gebildet, die vorzugsweise? aus einem hinteren, das Gegenglied für die Feststelleinrieiitui:g und einea vorderen, die Keilflächen für die Führung äer Spannbacken aufweisenden Hülsenteil zusammengesetzt ist.

Beim erfinäungsgeinäQen Spannfutter sind zua Spamjen und Lösen ausschließlich Drehbewegungen um öie PutteracLse eriTo"-derlich, so daß eine konstruktiv einfache Ausbildung urrci ein hohes Mai? an Sicherheit, insbesondere bezüglich der

509810/0054

lung der Feststelleinrichtung erreicht werden können. Da die Feststelleinrichtung nicht gegenüber beiden gegeneinander drehbaren Teilen des !Futters unmittelbar formschlüssig bzw. mechanisch starr, sondern gegenüber einem dieser Teile über ein elastisches Zwischenglied in Form der Feder abgestützt ist, ist eine stetige selbsttätige frachspannung gewährleistet.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläuöert; die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd maßrtabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie den Zeichnungen nicht ohne weiteres zu entnehmen SInO₇ anhand der Zeichnungen erläutert.

Es sind dargestellt in

Pig. 1 ein erfindungsgemäßes Spannfutter, teilweise im Axialschnitt;

Pig. 2 ein Schnitt nach der Lj.nie II-II in Pig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Pig. 3 ein Schnitt nach der Linie III- III in Pig. 2;

Pig. 4 ein Schnitt nach £er Linie IV-ΪΥ in Pig. 3;

Pig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V in Pig. 3;

Pig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-YI in Pig-, 3.

509810/0054

-Ιο-

- 1ο -

Wie Pig. 1 zeigt, weist ein erfindungsgemäßes Spannfutter 1 einen als Rotationskörper um eine Futterachse 2 ausgebildeten Futterkörper 3 und ein diesen umgebendes hülsenf ör*r.i£:es Spannglied 4 auf, das zur Vorder- bzw. Spannseite 5 des Putters 1 über den Futterkörper 3 vorsteht, der seinerseits au maschinenseitigen bzw. hinteren Ende d«es Spannfutters 1 über das Spannglied 4 vorsteht. Der Putterkörper 3 bildet dabei ein hinteres, vorstehendes Befestigungsende 5 zur Befestigung an einer Maschinenspindel od.dgl., wobei dieses Bei'estigungsende 5 mit einer in der Futterachse 2 liegenden G-ewindebohrung 6, einem Innenkonus oder einem ähnlichen Bexe-3tigungsglied zur Befestigung an einer Arbeitsspindel verse hen sein kann. In dem Futterkörper 3 ist in einer an de-oü^n vorderen Ende in der Futterachse 2 vorgesehenen GewindoL^hrung 7 eine Spannspindel 8 mit Gewinde geführt, die am vorderen Enäe einen Mitnehmerkopf 9 aufweist, welcher in Futterachsrichtung formschlüssig mit gleichmäßig um die Futterachse 2 verteilten Spannbacken 1o verbunden, ist. In Fig. 1 sind in der rechten Hälfte die Spannspindel 8 mit den Sps;n^vibacken 1o in der vorderen Endstellung und in der linken Hälfte in der hinteren Endatellung dargestellt.

Das Spannglied 4 ist gegenüber dem Futterkörper 3 in Achsrichtung unverschiebbar, jedoch um die Futterachse 2 drehbar mit zwei Axiallager 11, 12 gelagert, die an einem über den Außenurafang des Futterkörpers 3 vorstehenden .Ringbund abgestützt sind. Das Spannglied 4 ist durch zwei in Futterachsrichtung hintereinander-'liegende Hülsenteile 13» 14 gebildet, die über eine zum Futter 1 koaxiale Verschraubung 15 lösbar niteinander verbunden sind, wobei der hintere, nur geringfügig über das vordere Lnde des Futterkörpers 3 vorstehende

509810/0054

BAD ORI3/NAL

- 11 -

- ι-¹ - 23A16A2

Hülsenteil Ij5 die Axiallager 31,32 aufweist, während der vordere Hülsenteil 14 an seiner Innenseite einen zur Futterachse 2 koaxial liegenden Innenkonus 16 aufweist, an welchem die Spannbacken 10 mit entsprechenden Gegenflächen geführt sind, welche an ihren von den Spannflächen 17 abgekehrten Seiten liegen. Die Spannbacken 10 .sowie die Spannspindel 8 sind drehschlüssig bzw. in Drehrichtung um die Futterachse 2 formschlüssig mit dem Spannglied 4 verbunden, so daß beim Drehen des Spanngliedes 4 gegenüber dem Futterkörper 3 die Spannspindel 8 in Längsrichtung gegenüber dem Futterk'orper j5 und dem Spannglied- 4 bewegt wird und dabei die Spannbacken 10 mitnimmt. Zur Verdrehsicherung der Spannbacken 10 gegenüber dem Spannglied 4 sind im vorderen Ende des das Axiallager 12 bildenden, mit einem vorderen Außenkonus am Innenkonus 16 abgestützten Hülsenteiles Führungen in Form beispielsweise von bis zum vorderen, gegenüber dem vorderen Ende des Spanngliedes 4 geringfügig zurückversetzten Ende reichenden · Axialschlitzan vorgesehen. Zweckmäßig sind diese Führungen als Formschlußiührungen im Querschnitt hinterschnitten, insbesondere T-nutenfürmig, wobei die Nutenbodenflächen durch den Innenkonus 16 gebildet und die Spannbacken dur^h die Formschlußführungen gegen Bewegungen rechtwinklig zu ihren Gegenflächen in Richtung zur Futterachse 2 gesichert sind. Zum Drehen des Spanngliedes weist dessen vorderer Hülsenteil 14 an seinem dem hinteren Hülsenteil IJ zugekehrten zylindrischen Endabschnitt 18 eine Rande-. · lung oder dsl. auf, so daß dieser Abschnitt 18 mit einer Hand leicht umgriffen und das Spannfutter als schlüsselloses Bohrfutter verwendet werden kann.

Im Bereich des hinteren Endes des Spanngliedes 4 ist eine !feststelleinrichtung 20 in-einem zur Futterachse 2 koaxialen Gehäuse 19 angeordnet, die zur Feststellung des Spanngliedes 4 gegenüber dem Futterkörper J> in einer gewünschten Stellung, insbesondere in einer Spannstellung dient, bei welcher zwischen den Spannbacken 10 ein Werkzeug gespannt ist. Diese Feststellungseinrichtung weist einen koaxial zur Putteraohse 2 liegenden Käfig 21 auf, zwischen dessen beiden ringscheibenförmigen Stirnwänden 22,23 ein nach Art einer Rastklinke ausgebildetes Fesb stellglied 24 mit einem lagerbolzen 25 um eine zur Futterachse 2 parallele Achse schwenkbar gelagert ist. Die beiden Stirnwände 22,2;? sind formschlüssig dadurch miteinander verbunden,daß die hintere Stirnwand zwei sich diametral gegenüberliegende, abgewinkelte, \mterein-

- 12 509810/00 5 4

ander sowie zu einer Axialebene des Putters parallele wiierstege 26 aufweist, die an ihren freien Längskanten mit verhältnismäßig schmalen, vorstehenden Kocken 27 für den Eingriff in entsprechend rechteckige Öffnungen der anderen Stirnwand 23 versehen sind, wobei diese Nocken 27 durch Einkerbung derart gegenüber dieser Stirnwand 23 gesichert sind, daß diese Stirnwand mit ihrer zugehörigen Stirnfläche gegen die Längakanten der Querstege 26 gespannt ist. Der innere Abstand der beiden Stirnwände voneinander entspricht etwa dem Doppelten ihrer Dicke. In miteinander fluchtende Bohrur.-gen der Stirnwände 22, 23 ist der Lagerbolzen 25 mit seinen beiden gegenüber seinem Mittelabschnitt ira Durchmesser reduzierten Enden eingesetzt und beispielsweise durch Vernieten derart befestigt, daß die voneinander abgekehrten Stirnflächen seines Mittelabschnittes an den einander zugekehrten Stirnflächen der Stirnwände 22, 23 anliegen und das Feststeir.-glied 24 geringes Axialspiel auf dem Mitta.absch.nitt des Lagerbolzens 25 hat. Das S'eststellglieu 24 ist durch den einen Arm eines zweiarmigen Hebels 28 gebildet, dessen beide Arno etwa tangential zur !Futterachse 2 liegen und dessen andorer Arm 29,bezogen auf die Spanndrehrichtung Pfeil 3o des Spanngliedee 4. gegenüber dem Futterkörper 3 hinter dem PestStellglied 24 liegt. An der von der Putterachse 2 abgekehrten Längskante des das Feststellglied 24 bildenden Armes ist das stumpfwinklig nach außen abgewinkelte Ende 31 eines annähernd viertelkreisförmig um die Putterachse 2 gekrümmten Schenkels 32 eirer Schenkelfeder 33 unter Vorspannung abgestützt, v/obei diese aus Rundstahldraht gebogene Feststellfeder 33 mit einem C-fö:?migen Befestigungsabschnitt an einem der beiden Querstege 26 dadurch befestigt ist, daß dieser Befestigungsabschnitt mit seinem Hauptateg ganzflächig an der Außenseite des Quersteges 26 anliegt und mit feinen Endschenkeln die Endkanten

SAD OPTIMAL

809810/0054

des Quersteges 26 umfasst, wobei der weiter entfernt vom Peststellglied 24 liegende Endschenkel in der Mitte der Länge des Quersteges 26 in den teilkreisförmig gekrümmten Schenkel 32 übergeht. Die gemeinsame . durch die Putterachse 2 gehende Mittelebene der beiden Querstege 26 liegt rechtwinklig zu der durch die Putteraciise 2 gehenden Axialebene der Schwenklagerung des Peststellgliedes 24.

Das Peststellglied 24 weist einen gegen die Putterachse 2 gerichteten, in Axialansicht etwa rechtwinklig dreieckförmigen Peststellnocken auf, dessen Planken in Raststellung etwa symmetrisch zu der durch seine Spitze gehenden Axialebeae

en
des Putters lieg und für den als Gegenglied 34 ein ents-nruchender Sahnkranz am hinteren, im Durchmesser reduzierten lin de des hinteren Hülsenteiles 13 des Spanngliedes 4 vorgesehen ist. Der Zahnkranz 34 erstreckt sich in Porm einer-Au3ου-verzahnung über die ganze Länge dieses hinteren Endabschniites 35 und geht über eine Ringschulter in den sich nach vorne daran anschließenden Abschnitt über, wobei die vordere Stirnwand 23 des Käfigs 21 unmittelbar benachbart zu dieser Ringschulter liegt und diese nahezu bis an den Außenumfang des Zahnkranzes 34 übergreift. An der hinteren End- bzw. Stirnfläche 36 des hinteren Hülsenteiles 13 des Spanngliedes 4 ist die hintere Stirnwand 22 des Käfigs 21 mit ihrer inneren Stirnfläche gleitbar abgestützt.

Der im wesentlichen zylindrische Mantel des, beispielsweise als [Tiefziehteil ausgebildeten Gehäuses 19 bildet eine Handhabe 37, die am Außenumiang mit einer Rändelung od.dgl. versehen sein kann und deren Außendurchraesser größer als der des Abnchnittes 18 des Spanngliedes 4 ist. Zwischen dieser

- U -509810/0054

Handhabe 37 und dem Zahnkranz 34 liegt das Feststellglie.i 24, wobei der Innendurchmesser der Handhabe 37 bzw. des Gehäuses. 19 nur geringfügig größer als der Außendurchraesser der Stirnwände 22, 23 und die Axialerstreekung der Handhabe 37 bzw. des Gehäuses 19 nur geringfügig größer als die der !feststelleinrichtung 2o bzw. die des Käfigs 21 ist. Die Handhabe 37 bzw. das Gehäuse 19J dessen Stirnwand 38 an der vom Spannglied 4 bzw. von der Ringfläche 36 abgekehrten Soilo deη i'eststellgliedes 24 liegt, ist nach vorne durch Abstützung gegenüber der Ringfläche 36 und nach hinten durch .Abstützung an einem Sicherungsring 39 in Achsrichtung unverschiebbar gelagert, wobei der Sicherungsring 39 in einer vertieften zentralen Innenzone der Stirnwand 38 und an deren Außenseite liegt. Die Handhabe >7 bzw. das Gehäuse 19 ist an dem IPutterkörper 3 gegenüber diesem sowie gegen-über der Lagerung des I'eststellgliedes 24 um lie Futterach.se 2 un· vorbestimmte Winkelbeträge drehbar. Die Handhabe 37 bzw. dp. a Gehäuse 19 weist einen.gegen die Futterachse 2 übsr die Innenseite des Hanteis vorstehenden Lö'senocken 4o auf, der sich nur über einen bis zur Stirnwand 33 reichenden leilabschriitt des Mantels bzw. der Handhabe 37 erstreckt, derart daß erfür die vordere Stirnwand 23 des Käfigs nicht wirksam ist, sondern benachbart zu deren inneren Stirnfläche endet. Der Lösenocken 4o, der beispielsweise einen i'lankenwinkel von etwa 90° aufweist und symmetrisch zu einer Axialebene des Futters ausgebildet ist, greift :.n eine teilrin^sekto.o ge Öffnung 41 am Außenumfang der hinteren Stirnwand 2? ein, wobei diese Öffnung 41 zwei Endkanten 42, 43 aufweist, die entsprechend derjjeweils zugehörigen Planke des Lösenockens 4o derart schräg liegen, daß die Öffnung 41 nao'i rußen erweitert ist. Beim Drehen des Spanngliedes 4 in

BAD

- 15 -

$09810/0054

-15 - ■. · : 23Λ16Α2

Pfeil 3o gegenüber des Futterkörper 3 und beia gleichzeitig erfolgenden Festhalten des Futterkörpers 3 Bit Hilfe der •Handhabe 37 legt sich der Lösenocken 4o an die bezogen auf die Spanndrehrichtung Pfeil 3o hintere Endkante 42 an, so daß der Käfig 21 ebenfalls festgehelten wird, Beim Drehen des Spanngliedes 4 gegenüber dem Futterkörper 3 in der entgegengesetzten Drehrichtung und beim gleichzeitig erfolgenden Festhalten der Handhabe 37 verdreht sich der Lösenocken 4o in Richtung zum Auslösearm 291 der an seiner von der Futterachse "2 abgekehrten Kante eine schräg nach außen ansteigende Auf lauf fläche 44 auf v/eist, auf welche der Lösenocken 4o derart anfläuft, daß der Auslösearm 29 in E-ichtung zur' Futterachrse und dadurch das Feststellglied 24 zur Lösestellung entgegen der Kraft der Feder 32 geschwenkt wird. Im Anschluß an die Auflauffläche 44 weist der Auslösearm 59 eine unmittelbar benachbart zum Lageröolzen 25 liegende Kastausnehaung 45 auf, in welche der Lösenocken 4o ata Ende seiner

, . . . , . - T5TJ..-U formschlüssig zuletzt beschriebenen Relativbewegung/einspringen kann, so daß dann die Handhabe 37 gegenüber dem Käfig 21 um die Futterachse kraftschlüssig gesichert und das Feststellglied 24 gleichzeitig in Lösestellung außer Eingriff mit dem Gegenglied 34 festgehalten ist. In dieser Stellung kann das Spann glied 4 ohne daß das Feststellglied 24 ratschenartig über den Zahnkranz 34 springt in beiden Brehrichtungen gegenüber dem Futterkörper 3 verdreht werden, wobei die zweite Endfläche 43 der Öffnung 41 so gelegt sein kann, daß der Lösenocken 4o bei Eingriff^ie Rastausnehmung 45 aß ihr abgestützt ist bzw. anliegt. Beia Drehen des Spanngliec.es 4 in Sparmrichtun springt der Lösenocicen 4o denn aus der H?-st?-Usiiehc".ung 45» wenn die Xraft, mit welcher der Eäxig 21 demgegenüber festge halten v.'irö einen bestimmten, durch die Feststellfeder 35 b-2 v;ert übersteigt.

SAD

- 16 -

50981Q/Ü054

. 16 ■- ·

Die hintere Stirnwand 22 des Käfigs 21 sowie eine an deren äußeren Stirnseite und an der inneren Stirnfläche der Stirnwand 38 des Gehäuses 19 anliegende Ringscheibe 46 bilden zwei Widerlager gleichen Außendurchmessers und etwa gleicher Scheibendicke, wobei jedoch das erste Widerlager 46 in Drehrichtung formschlüssig auf einen am Außenumfang des Zutterkörpers 3 vorgesehenen Zweik'ant 47 aufgesetzt ist und souiit im Gegensatz zum zweiten Widerlager 22 gegenüber dem Firute."-körper 3 keine Drehbewegungen ausfahren kann. Symmetrisch zu der durch den lagerbolzen 25 gebenden Axialebene des Jitters und dem Lagerbolzen 25 diametral gegenüber-liegend v/eisen die beiden Widerlager 22, 46 zwei deckungsgleiche, teilringförmige Ausschnitte 48 auf, deren kleinster Durchmesser nur geringfügig größer als der Aaßendurchmesser des Gegengliedes 34 ist und die bis zum Außenumfang der Widerlager 22, 46 reichen, wobei sie einen Bogenwinl.el von weniger als ^0°, vorzugsweise etwa 60° einnehmen. In diese Ausschnitte 48 ist eine teilkreisförmig um die Futterachse 2 verlaufende Schraubendruckfeder 49 eingesetzt, die in dem Gehäuse 19 nahezu spielfrei zwischen dessen Stirnwand 38, dessen Mantel, der vorderen Stirnwand 23 des Käfig? 21 und den inneren Bogenkanten der Ausschnitte 48 liegt. Die Enden der Feder 49 s.\nd an den in Axialebenen des Spannfutters liegenden Endkanten 5o, 51 der Ausschnitte 48 abgestützt.

Ist beim Spannen des Spannfutters die Handhabe 37 durch Anlage des Lösenockens 4o an der Anschlagfläche 42 formschlüssig mit dem Widerlager 22 verbunden, so wird über dieses, die Feder 49, das Widerlager 46 und den Zweikant 47 eier Futterkörper 3 gegenüber dem Spannglied 4. festgehalten; die^ kann bei entsprechend geringem Widerstand auch durch Lingriff

_ ₁₇ _ BAD

509810/0054

~ 17 -

des Lösenockens 4o in die Rastausnehmung 45 erfolgen. Sobald auf die Spannbacken 1o, beispielsweise durch Anlage an einem Werkzeugschaft ein gegen die Spannbev;egung gerichtetes Widerstandsmoment einwirkt und die Spannbacken 1o damit an einer weiteren Bewegung gehindert sowie das Spannglied 4 gegenüber dem Futterkörper 3 festgesetzt ist, kann durch Drehen der Handhabe 37 entgegen Pfeilrichtung 3o das Widerlager 22 gegenüber dem IFutterkörper 3 sowie dem drehschlüssig mit diesem verbundenen Widerlager 46 und gegenüber dem Spannglied 4 entgegen der Kraft der Feder 49 verdreht werden, wobei das Feststellglied 24 die Zähne des Gegengliedes 34 überspringt. Wird die Handhabe 37 losgelassen, so verriegelt das Peststellglied 24 3as Widerlager 22 in der entsprechenden Stellung gegenüber dem Spannglied 4, se daß der Futterkörper 3 und das Spannglied 4 in ihrer zu-m Spannen vorgesehenen Relativ-Drehrichtun^ gegeneinander durch die Feder 49 federbelastet sind.

Das erste Widerlager 46 weist ebenfalls eine ringsektorförmige Öffnung 52 auf, deren Bogenwinkel bezüglich der Futterachse 2 größer als der der Öffnung 41 ist, derart daß die Öffnung 41 bei gemäß Fig. 3 in Ausgangsstellung befindlichen Widerlagern 22, 46 etwa in der Mitte der Länge der Öffnung 52 liegt. Die in Spanndrehrichtung der Handhabe 37 vorne liegende Endkante 53 der Öffnung 52 liegt im Bewegungsweg des Lösenockens 4o_y der beim beschriebenen Spannen der Feder 49 an dieser Endkante 53 anschlägt, so daß eine weitere F.elativdrehung zwischen den Widerlagern 22, 46 in der Spannrichtung nicht möglich und somit der maximale Federweg 5t der Feder 49 festgelegt ist. Die andere Endkante 55 der öffnung 52 liegt bei Ausgangsstellung der beiden Widerlager 22, 46 an dem entsprechenden, über die äußere Stirnfläche des Wider-

- 18 509810/0054

lagers 22 vorstehenden Ende des rait diesem Ende in die Öffnung 52 eingreifenden Lagerbolzen 25 an, co daß clie Au υ £-·-.=υ ;jsstellung der "beiden Widerlager 22, 46 gegeneinander durch Anschlag festgelegt ist. Wird bein Spannen des Spannfutterc der Futterkörper 3 unmittelbar und nicht über die Handhabe 37 festgehalten, so kann dadurch die feststelleinrichtung einschließlich der Feder 49*außer Punktion" bleiben.

Zum Lösen der Peststelleinrichtung 2o und zum Zurückführen der Peder 49 in die Ausgangsstellung wird die Handhabe 37 3 η Pfeilrichtung 3o gedreht, wobei der Lösonocken \o in der beschriebenen Weise auf die Auflauf fläche 44 ausläuft und in die Rastausnehraung 45 »springt, so laß das i'eststcll^li ed 24 in Lösestellung überführt und in dieser Stellung festgeni.Itcr; wird. Dadurch sind die beiden Widerlager 22, 46 tieren ei« ander sowie die Peder 49 freigegeben, ao daß sie in ihre .^-j.ügangsstellung zurückkehren. Gleichzeitig iat die Perj U;Ieilυπ zwischen Putterkörper 3 und Spannglied 4 aufgehoben, no daß letzteres zum Lösen der Spannbacken gedreht v/erdon kann.

BAD ORIGINAL

- 19 - (Ansprüche) 509810/0054

Claims

A 33 718-sü Den

ANSPRÜCHE:

/ 1. !Spannfutter für Bohrer oder dgl. mit einem für die Befestigung —an einer Arbeitsspindel oder dgl. vorgesehenen Futterkörper, an dem ein Spannglied etwa um die Futterachse drehbar gelagert ist und mit schräg zur Patterachse verschiebbar gelagerten Spannbacken, für die zur Aufrechterhaltung der Anlage am Bohrer oder dgl. eine sie in Spannrichtung nachstellende Sicherungseinrichtung vergesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung eine Feder (49) aufweist, die wenigstens in Spannstellung einerseits gegenüber dem Futter (1) und'andererseits gegenüber den Spannbacken (10) abgestützt ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (49) an einem ersten der beiden gegeneinander drehbaren Teile (3, 4), vorzugsweise an dem Futterkörper (3) gelagert und gegenüber dem zweiten dieser Teile um die Futterachse (2) drehbar und in der jeweiligen Spannstellung mit einer Feststelleinrichtung (20) festsetzbar ist.

3· Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (49) wenigstens teilweise um die Futterachse (2) erstreckt,, vorzugsweise in Form einer

- 20 -

509810/0054

- 2ο - "

Druckfeder annähernd bis zum größten Außendurchmesser des Putters (1) reicht.

4. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Widerlager (22, 46) für die Abstützung der Feder (49) etwa in deren Ebene liegen und daß vorzugsweise ein erstes Widerlager (46) im wesentlichen verdrehgesichert an dem ersten Teil (3) und das zweite Widerlager (22) an der Peststelleinrichtung (2o) vorgesehen und gegenüber dem er&fcen Teil (3) wenigstens um den Federweg (54) der Feder (49) verdrehb-^r gelagert ist.

5. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne—t , daß mindestens ein V/iderlager (22. bzw. 46) für die Feder (49) am Upifang einen , insbesondere ringsektorförmigen Ausschnitt (48) aufweist, in welschem die Feder (49) liegt, wobei die beiden Widerlager vorzugsweise deckungsgleiche Ausschnitte aufweisen.

6. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Widerlager (22 bzw. 46) für die Feder (49) durch eine rechtwinklig zur Futterachse (2) liegende Ringscheibe gebildet ist, wobei vorzugsweise beide Widerlager unmittelbar benachbai-t zueinander liegen.

7. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (49) unnittelbar benachbart zum hinteren Ende des Spanngliedes (4) vorgesehen ist, das vorzugsweise eine sich um die Futterachse (2)

- 21 509810/005/,

erstreckende Ringfläche (36) für die Axialsicherung der Widerlager (22, 46) aufweist.

8. Spannfutter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß daa erste Widerlager (46) mit einem am Außenumfang des Futterkörpers (3) Vorgesehenen Mehrkant, beispielsweise einem Zweikant verdrehgesichert ist und daß vorzugsweise die Widerlager auf der von der Ringfläche (36) abgekehrten Seite an einem Sicherungsring (39) abgestützt sind, der lösbar an dem I¹Utterkörper (3) angeordnet iot.

9. Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber dem Federweg (54) der Feder (49) in wesentlich kleineren Winkelschritten annähernd stufenlos festsetzbare Feststelleinrichtung (2o) ein am ersten £eil (3) zwischen einer löse- und einer Raststellung bewegbar gelagertes, insbesondere zur Raststellung federbelastetes Feststellglied (24) aufweist, dem am zweiten Teil (4) ein Gegenglied (34) zugeordnet ist und das vorzugsweise unmittelbar am zweiten Widerlager (22) gelagert ist.

1o. Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß daü Festrstellglied (24) der Feststelleinrichtung (2o) dtirch eine Rastklinke gebildet ist, die vorzugsweise uia eine zir Futterachse (2) parallele Achse schwenkbar gelagert ist.und der als Gegenglied (34) ein Zahnkranz am zweiten Seil (4) zugeordnet ist.

B09810/00B4

11. Spannfutter räch einem der Ansprüche 2 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenglied (34) für das Peststellglied (24) der Feststelleinrichtung (2o) im Bereich des hinteren Endes des Spanngliedes (4), vorsugswojne an dessen hinteren Endabschnitt (35) vorgesehen ist. dessen Stirnfläche die Pdngfläche (36). für- die Axialsicherung der Widerlager (22, 46) bildet.

12. Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Peststellglied (24) der Feststell einrichtung (2o) etwa in der Ebene der Feder (49) uiiä/üJ-j

• dieser etwa diametral zur Futterachse gegenüberliegt.

13· Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellglied (24) der Feststelleinrichtung (2o) in einem Käfig (21) gelagert ist, accori eine Stirnwand vorzugsweise durch das zweite V/idorlagpr (22) und dessen andere Stirnwand (23) durch eine v/eitere Ringscheibe gebildet ist.

14. Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellglied (24) der Feststell einrichtung (2o) mit einer an ihm anliegenden ieststellfeder (33) belastet ist, die vorzugsweise in Fora eintr um die Futter achse verlaufenden Schenkelfeder &n dem Käfig (21) befestigt ist.

15. Spannfutter nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich net, äaß die Stirnwände - (22, 23) £es Käfigs (21) ü^-er Querstege (26) miteinander verbunden sind, die ua die J?*ut terachse (2) gegenüber <3ea Fest Stellglied (24) etwa u;

BAD ORIGINAL

509810/0054

90° versetzt sind und daß vorzugsweise an einem Querste; (26) die Peststellfeder (33) "befestigt ist.

16. Spannfutter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekermzeichnet, daß der Schenkel (32) der F_eststellfeder (33) unmittelbar benachbart zum Außenumfang dfes Gegengliedes (34) für das Feststellglied (24) verläuft und daß vorzugsweise sein an dem Feststellglied (24) abgestütztes Ende (3'i) schräg nach außen abgewinkelt ist.

17. Spannfutxer nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen einer !Freigabe- und einer Lösestellung bewegbare Handhabe (37) zum Lösen der !feststelleinrichtung (2o) vorgesehen ist und daß die "landhu.be vorzugsweise um die Futberaehse (2) gegenüber dem Feststellglied (24) dehbar ist.

18. Spannfutter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (37) einen Lösenocken (4o) aufweist, in dessen Bewegungsweg das Feststellglied (24) liegt, das vorzugsweise nach Art eines zweiarmigen Hebels (28) einen Auslösearm (29) aufweist, dessen von der Futterachse (2) abgekehrte Kante eine schräge Auflauffläche (44) für den Lösenocken (4o) bildet.

19. Spannfutter nach Anspruch 17· oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (37) und das Feststellglied (24) in Lösestellung in kraftschlüssigem Rasteingriff stehen, wobei vorzugsweise der Auslöseara (29) im Anschluß an die Auf lauf fläche (44) eine Rastausnehtnung (45) für den Eingriff des Lösenockens (4o) aufweist.

- 24 509810/0064

20. Spannfutter r.ach einem äer Ansprüche 17 "bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (37) in Freigabestellung drehschlüssig mit dem zweiten Widerlager (22) verbunden ist, wobei vorzugsweise der Lösenocken (4o) an einer Mitnahrneflache (42) dieses Widerlagers anliegt, die insbesondere durch eine Endkante einer -fceilringsektorartigen Öffnung (41) gebildet ist.

21. Spannfutter nach, einem der variier gehend en Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pederweg (54) der Peder (49) "wenigstens in Spannstellung anschlagbegrenzt ist, wobei vorzugsweise im Bewegungsweg des Lösenockens (4o) eine Anschlagfläche (53) des ersten Widerlagers (46) liegt, die insbesondere durch eine erste Endkante einor ringsektorförmigen Öffnung (52) gebildet ist.

22. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellung der Feder (49) anschlagbegrenzt ist, wobei vorzugsweise die beiden Widerlager (22, 46) ineinander greifende Anschläge auf v/eisen, die insbesondere durch die zweite Endkante (55) der teilringsektori'örfliigen öffnung (52) des ersten WiderIagers (46) und/oder durch einen Lagerbolzen (25) des I'eststellgliedes (24) gebildet sind.

23..Spannfutter nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eeder (49) und/oder die ^Feststelleinrichtung (2o) in einem Gehäuse (19) angeordnet sind, das vorzugsweise die Handhabe (37) bildet.

- 25 - ORjG?r«_AL

509810/0054

24. Spennfirtter räch Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß cias napfförmige, auf dem ersten Teil (3) drehbar angeordnete Gehäuse (19) an seiner offenen, vorzugsweise zum ■vorderen IPutterende (5) hin liegenden Seite mit der weiteren Ringscheibe (23) des Käfigs (21) im wesentlichen verschlossen ist.

25. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum vorderen i*utterende (d) ihre Spannbewegung ausführenden Spannbacken (1o) an Eei]-flächen (16) eines der beiden Teile, vorzugsweise des Spsnngliedes (4) geführt und mit diesem Seil gegenüber dem anderen Teil (3) um die iFutterachse (2) drehbar si^fl.

26. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied (4) durch eine den Futterkörper (3) ira wesentlichen umgebende Hülse gebildet ist, die vorzugsweise aus einem hinteren, das Gegenglied (34) für die Feststelleinrichtung (2o) und einem vorderen, die Keilflächen (16) für die Währung der Spannbacken (1o) aufweisenden Hülsenteil (13 bzw. 14) zusammengesetzt ist.

509810/0054

U .

Leerseite