DE3434699A1

DE3434699A1 - Kraftantreibbares geraet zum bohren, polieren, schleifen u.dgl.

Info

Publication number: DE3434699A1
Application number: DE19843434699
Authority: DE
Inventors: Herbert 3000 Hannover Menzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-21
Filing date: 1984-09-21
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE3434699C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kraft-
antreibbares Gerät zum Bohren, Polieren, Schleifen u. dgl.
Bekannt sind Geräte dieser Art mit einem Spannkopf, bestehend aus einer elastische Zungen aufweisenden, in Drehbewegung versetzbaren Spannzange mit einer Wirkfläche, welche durch Axialbewegung längs einer Stirnfläche einer konzentrisch zu dieser liegenden Laufbüchse in die das Werkzeug festklemmende Stellung überführbar ist. Diese Geräte werden für die verschiedensten Bearbeitungszwecke, z. B. zur Bearbeitung von Zahnprothesen u. dgl. verwendet. Bei diesen Arbeitsvorgängen besteht das Bedürfnis, das eine Werkzeug, z. B. einen Bohrer, gegen ein anderes Werkzeug, z. B. eine kleine Schleifscheibe, auszuwechseln.
Dies ist bei den bekannten Geräten nur in der Weise möglich, daß der Antriebsmotor abgeschaltet und anschließend daran der Werkzeugaustausch vorgenommen wird. Wegen der Stillstandzeiten wirkt sich dies auf die Leistung nachträglich aus.
Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der fraglichen Art so zu verbessern, daß der Werkzeugaustausch vorgenommen werden kann, ohne daß es erforderlich wäre, den Antriebsmotor während dieses Werkzeugwechsels abzuschalten.
Diese Aufgabe wird bei einem Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß mit der Spannzange ein Zwischenstück in Verbindung steht, mit welchem die Antriebswelle des Antriebsmotors in der Weise verbunden ist, daß es die Drehbewegung auf die Spannzange überträgt und in Richtung der Längsmittelachse der Spannzange über ein in zwei Betriebsstellungen bewegbares Stellglied verschiebbar ist, daß konzentrisch zur Laufbüchse eine Spiralfeder angeordnet ist, welche sich einerends gegen einen festen Anschlag und anderenends gegen einen längs der Laufbüchse beweglichen Anschlag abstützt und daß sich der bewegliche Anschlag gegen zwei einander gegenüberliegende Zapfen anlegt, welche mit dem Zwischenstück verbunden und durch Längsführungsschlitze in der Laufbüchse hindurchgeführt sind.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es möglich, bei laufendem Antriebsmotor, also beispielsweise Elektromotor, in außerordentlich einfacher und auch schneller Weise einen Werkzeugaustausch vorzunehmen. Hierdurch wird die Leistung des Gerätes ganz erheblich gesteigert.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist an der Antriebswelle ein Vierkant vorgesehen, welchem ein Vierkant des Zwischenstückes zugeordnet ist, wobei die beiden Vierkante titer eine diese übergreifende Vierkanthülse miteinander verbunden sind.
Das Stellglied weist dabei einen Stellring mit einer zentralen Aussparung auf, durch welche die Vierkanthülse hindurchgeführt ist, wobei an den beiden Stirnflächen des Stellringes Ansätze vorgesehen sind.
Dabei verschieben die an der oberen Stirnfläche des Stellringes vorgesehenen Anschläge bei der Bewegung des Stellgliedes in der einen Richtung das Zwischenstück in axialer Richtung.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Gerätes gehen aus den Unteransprchen sowie der nachstehenden Beschreibung hervor.
Ein Ausführungsbeispiel dieses Gerätes ist in der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise: Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch das Gerät gemäß der Erfindung in der Spannstellung, Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt durch das Gerät gemäß der Erfindung in der Lösestellung.
Im oberen Teil der beiden Figuren 1 und 2 ist der Spannkopf dargestellt, welcher aus einer rohrförmigen Spannzange 1 besteht. Am vorderen Ende dieser Spannzange 1 sind elastisch nachgiebige Spannzungen 2 vorgesehen. Mit der Bezugsziffer 3 ist eine Wirkfläche angedeutet, welche die Form des Mantels eines Kegelstumpfes hat. Die Spannzange 1 ist über einen Antriebsmotor 4, z. B. Elektromotor, in Drehbewegung versetzbar.
Konzentrisch zu der Spannzange 1 ist eine rohrförmige Laufbüchse 5 mit einer Steuerfläche 6 am vorderen Ende bezeichnet, die ebenso wie die Wirkfläche 3 der Spannzange 1 die Form des Mantels eines Kegelstumpfes aufweist. Beide Flächen 3 und 6 arbeiten in der im folgenden noch zu beschreibenden Weise miteinander zusammen.
Mit der Spannzange 1 ist ein Zwischenstück 7 fest verbunden, welches etwa die Form eines Stufenkolbens aufweist, wobei sich an den Teil 8 größeren Durchmessers ein Vierkant 9 anschließt. Der Teil 8 ist bei der dargestellten Ausführungsform in Kugellagern 10 gelagert.
Mit dem vor dem Teil 8 liegenden Teil des Zwischenstückes sind zwei, radial nach außen weisende und einander gegenüberliegende Zapfen 11 verbunden, welche durch Längsführungsschlitze 12 am hinteren Ende der Laufbüchse 5 hindurchgeführt sind. Diese Zapfen 11 dienen als Abstützung für einen längs der Laufbüchse 5 beweglichen Anschlag 13, der konzentrisch zu dieser angeordnet ist. Dieser bewegliche Anschlag 13 dient zur unteren Abstützung einer Spiralfeder 14, die konzentrisch zu der Laufbüchse 5 gelagert ist. Das obere Ende dieser Spiralfeder 14 stützt sich gegen einen festen Anschlag 15, der sich über einen mit ihm verbundenen hohlzylinderförmigen Teil 16 gegen ein Kugellager 17 abstützt.
Mit der Bezugsziffer 18 ist die Antriebswelle des Antriebsmotors 4 bezeichnet, die an ihrem vorderen Ende einen Vierkant 19 trägt, der in seinen Abmessungen dem Vierkant 9 des Zwischenstückes 7 entspricht. Beide Vierkante 9 und 19 sind über eine Vierkanthülse 20 miteinander verbunden. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Drehmoment der Antriebswelle 18 auf das Zwischenstück 7 übertragen und gleichzeitig auch eine Axialverschiebung des letzteren möglich ist.
Es ist ferner ein Stellglied 21 mit einem Stellring 22 vorgesehen, welcher eine zentrale Aussparung 23 aufweist, durch welche die Vierkanthülse 20 mit Spiel hindurchgeführt ist.
An den beiden Stirnflächen des Stellringes 22 sind Ansätze 24, 25 vorgesehen. Die Ansätze 24 an der oberen Stirnfläche des Stellringes 22 verschieben während der Bewegung des Stellgliedes 21 in der einen Richtung - in der Zeichnung also nach oben - das Zwischenstück 7 in axialer Richtung, während die Ansätze 25 an der unteren Stirnfläche des Stellringes 22 sich gegen eine feste Anlage 26 abstützen. Die beiden Ansätze 25 stellen also den Schwenkpunkt des Stellgliedes 21 für seine Bewegung von der einen in die andere BetriebsStellung dar. Die Aussparung 23 in dem Stellring 22 ist so bemessen, daß diese Schwenkbewegung des Steligliedes 21 zwängungsfrei erfolgen kann.
Der Stellring 22 ist über eine Handhabe 27 betätigbar, die aus einem mit diesem über einen Hebel verbundenen Betätigungsknopf besteht.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, diesen Betätigungsmechanismus auch anders zu gestalten.
Die Arbeitsweise des Gerätes ist die folgende: In der Spannstellung, also in der Betriebsstellung, nehmen die einzelnen Teile des Gerätes die in Fig. 1 dargestellte Lage ein. Dabei liegen die beiden Flächen 3 und 6 dicht aneinander, wodurch die elastisch nachgiebigen Spannzungen 2 den in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Schaft des Werkzeuges, z. B. des Bohrers u. dgl., festklemmen. Die Spiralfeder 14 ist dabei entspannt, während der Anschlag 13 von den beiden Zapfen 11 untergriffen wird. Das Stellglied 21 befindet sich dabei in seiner unteren Stellung.
Soll nun das eingespannte Werkzeug durch ein anderes Werkzeug ersetzt werden, dann wird bei eingeschaltetem Antriebsmotor 4 das Stellglied 21 in die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Stellung, also nach oben verschwenkt. Hierdurch $schlagen die Ansätze 24 gegen den Teil 8 des Zwischenstückes an und bewegen es im Laufe dieser Schwenkbewegung in axialer Richtung weiter nach oben. Diese Axialbewegung wird auf die $pannzange 1 übertragen, die mit dem Zwischenstück 7 fest verwunden ist. Die Folge dieser Bewegung der Spannzange 1 nach oben ist, daß sich die vorher unter Spannung stehenden Spannzungen 2 entspannen und sich dabei nach außen bewegen. Hierdurch ist die Klemmwirkung unterbunden, so daß das Werkzeug entnommen und gegen ein anderes Werkzeug ausgetauscht werden kann.
Während der Bewegung der Spannzange 1 nach oben wird die Spiralfeder 14 von dem nach oben sich bewegenden Anschlag 13 zusammengedrückt, der von den als Art "Schleppkupplung wirkenden beiden Zapfen 13 mitgenommen wird.
Wird nach dem Austausch des Werkzeuges das Stellglied 21 nach unten verschwenkt, dann lösen sich die beiden Ansätze 24 von dem Teil 8 des Zwischenstückes 7 mit der Folge, daß durch die Kraft der sich entspannenden Spiralfeder 14 der Anschlag 13 und über die beiden Zapfen 11 auch das Zwischenstück 7 und die mit ihm verbundene Spannzange 1 nach unten in die in Fig. 1 gezeichnete Spannstellung bewegt werden, in welcher die beiden Flächen 3 und 6 satt aufeinander liegen. Durch den Anschlag der Wirkfläche 3 gegen die Steuer fläche 6 werden die Spannzungen 2 in die Klemmstellung zusammengeführt.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Kraftantreibbares Gerät zum Bohren, Polieren, Schleifen u. dgl. mit einem Spannkopf mit einer elastische Spannzungen aufweisenden und in Drehbewegung versetzbaren Spannzange mit einer Wirkfläche, welche durch Axialbewegung längs einer Steuerfläche an einer konzentrisch zur Spannzange liegenden Laufbüchse in die das Werkzeug festhaltende Klemmstellung überführbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß mit der Spannzange (1) ein Zwischenstück (7) in Verbindung steht, mit welchem die Antriebswelle (18) des Antriebsmotors (4) in der Weise verbunden ist, daß es die Drehbewegung auf die Spannzange (1) überträgt und in Richtung der Längsmittelachse der Spannzange (1) über ein in zwei Betriebsstellungen bewegbares Stellglied (21) verschiebbar ist, daß konzentrisch zur Laufbüchse (5) eine Spiralfeder (14) angeordnet ist, welche sich einerends gegen einen festen Anschlag (15) und anderenends gegen einen längs der Laufbüchse (5) beweglichen Anschlag (13) abstützt und daß sich der bewegliche Anschlag (13) gegen zwei einander gegenüberliegende Zapfen (11) anlegt, welche mit dem Zwischenstück (7) verbunden und durch Längsführungsschlitze (12) in der Laufbüchse (5) hindurchgeführt sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß an der Antriebswelle (18) ein Vierkant (19) vorgesehen ist, welchem ein Vierkant (9) des Zwischenstückes (7) zugeordnet ist und daß die beiden Vierkante (9, 19) über eine diese übergreifende Vierkanthülse (20) miteinander verbunden sind.
3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h q e 1< e n n -z e i c h n e t , daß das Stellglied (21) einen Stellring (22) mit einer zentralen Aussparung (23) aufweist, durch welche die Vierkanthülse (20) hindurchgeführt ist und daß an den beiden Stirnflächen des Stellringes (22) Ansätze (24, 25) vorgesehen sind.
4. Gerät nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die an der oberen Stirnfläche des Stellringes (22) vorgesehenen Anschläge (24) bei der Bewegung des Stellgliedes (21) in der einen Richtung das Zwischenstück (7) in axialer Richtung verschieben.
5. Gerät nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die an der unteren Stirnfläche des Stellringes (22) vorgesehenen Anschläge (25) sich gegen eine feste Anlage (26) abstützen.
6. Gerät nach Anspruch 3 - 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Stellring (22) über eine Handhabe (27) betätigbar ist.