DE3808999A1 - Schluessellose einspannvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schlüssellose Ein­ spannvorrichtung, insbesondere ein schlüsselloses Spannfut­ ter, wie beispielsweise ein schlüsselloses Bohrfutter, zum Greifen eines Gegenstands, wie beispielsweise eines Werk­ zeugs o.dgl.

Es sei zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen ein konventionell bekanntes Bohrfutter beschrieben. Das Bohrfutter umfaßt ein Hauptteil 1, in dem drei geneigte Bohrungen 2 ausgebildet sind. Die geneigten Bohrungen 2 sind umfangsmäßig um eine bzw. die Achse des Hauptteils 1 angeordnet. Eine Mehrzahl von Klemmbac­ ken 3 ist in den Bohrungen 2 zu einer Verschiebebewegung entlang denselben angebracht, und zwar in jeder Bohrung eine Klemmbacke. Eine Abdeckung 4 ist drehbar um das Hauptteil 1 angebracht. Zahnradzähne 6 sind integral an dem vorderen Ende der Abdeckung 4 ausgebildet, insbesondere einstückig mit diesem vorderen Ende. Ein ringförmiges Teil 7 ist im Preßsitz in der Abdeckung 4 vorgesehen und mit Innengewinde­ gängen 8 versehen, die sich im Eingriff mit Außengewinde­ gängen 9 befinden, welche jeweils auf den Klemmbacken 3 ausge­ bildet sind. Ein von dem Hauptteil 1 gesonderter Spannfut­ terschlüssel 11 hat ein Kegelzahnrad 12 und eine davon vor­ stehende Nabe 13. Das Hauptteil 1 ist mit einer Bohrung 14 ausgebildet, welche dazu dient, darin die Nabe 13 des Spann­ futterschlüssels 11 aufzunehmen.

Im Gebrauch wird, wenn die Klemmbacken 3 jeweils in die ge­ neigten Bohrungen 2 zurückgezogen sind, ein Gegenstand, wie beispielsweise ein Werkzeug, zum Beispiel vorliegend ein Bohrer, in die Öffnung eingefügt, die zwischen den vorderen Enden der jeweiligen Klemmbacken 3 begrenzt ist. Die Nabe 13 des Spannfutterschlüssels 11 wird in die Bohrung 14, die sich in dem Hauptteil 1 befindet, eingeführt, um das Kegel­ zahnrad 12 des Spannfutterschlüssels 11 in Eingriff mit den Zahnradzähnen 6, die sich auf der Abdeckung 4 befinden, zu bringen. Der Spannfutterschlüssel 11 wird dann gedreht, um die Abdeckung 4 im Uhrzeigersinn zu drehen, der in Fig. 2 durch den Pfeil 15 angedeutet ist. Das ringförmige Teil 7 wird zusammen mit der Abdeckung 4 in der durch den Pfeil 15 angedeuteten Richtung gedreht, so daß die Klemmbacken 3, die sich in Gewindeeingriff mit dem ringförmigen Teil 7 be­ finden, jeweils entlang den geneigten Bohrungen 2, bezogen auf die Ansicht der Fig. 1, nach rechts zu vorgeschoben werden. Auf diese Weise bewegen sich die vorderen Enden der jeweiligen Klemmbacken aufeinander zu, so daß sie zwischen sich den Gegenstand, zum Beispiel den erwähnten Bohrer, greifen. Wenn es gewünscht wird, den Gegenstand, zum Bei­ spiel den erwähnten Bohrer, aus dem Bohrfutter zu entfernen, wird der Spannfutterschlüssel 11 derart gedreht, daß er die Abdeckung im Gegenuhrzeigersinn dreht, also in der zu dem Pfeil 15 entgegengesetzten Richtung. Diese Drehung der Ab­ deckung 4 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt, daß die Klemmbacken 3 jeweils nach rückwärts entlang den Bohrungen 2 bewegt werden. Auf diese Weise bewegen sich die vorderen Enden der jeweiligen Klemmbacken 2 voneinander weg, so daß der Gegenstand, zum Beispiel der erwähnte Bohrer, von den Klemm­ backen 3 freigegeben wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen konventionellen Bohrfutter ist es jedesmal, wenn ein Gegenstand von den Klemmbacken 3 ergriffen und von denselben freigegeben werden soll, erfor­ derlich, die Nabe 13 des Spannfutterschlüssels 11 in die Bohrung 14, die in dem Hauptteil 1 vorgesehen ist, einzufüh­ ren und den Spannfutterschlüssel 11 zu drehen. Infolgedes­ sen ist die Betätigung eines solchen konventionellen Bohrfut­ ters mühsam, und die Effizienz der Betätigung ist gering. Weiter kann es, da der Spannfutterschlüssel 11 von dem Hauptteil 1 gesondert ist, manchmal möglich sein, daß der Spann­ futterschlüssel 11 verlorengeht oder verlegt wird. Falls der Spannfutterschlüssel 11 verlorengeht oder verlegt wird, wird es unmöglich, die erforderlichen Betätigungen auszu­ führen.

Kurz zusammengefaßt ist es ein Ziel der Erfindung, eine schlüssellose Einspannvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der es möglich ist, die Klemmbacken durch Betätigungs­ bauteile zu bewegen, die auf einem bzw. dem Hauptteil ange­ bracht sind, ohne daß die Verwendung eines gesonderten Ein­ spannvorrichtungsschlüssels erforderlich ist, und bei der es möglich ist, die Greifkraft der Klemmbacken zu vergrößern, um das Greifen eines Gegenstands, wie beispielsweise eines Werkzeugs, sicherzustellen bzw. ein sicheres Greifen eines Gegenstands, beispielsweise eines Werkzeugs, sicherzustel­ len.

Gemäß der Erfindung wird eine schlüssellose Einspannvorrich­ tung zum Greifen eines Gegenstands, wie beispielsweise eines Werkzeugs, zur Verfügung gestellt, wobei diese schlüssellose Einspannvorrichtung folgendes umfaßt:
ein Hauptteil, in dem eine Mehrzahl von Bohrungen ausgebil­ det sind, die um eine Achse des Hauptteils angeordnet sind, wobei die jeweiligen einen Enden dieser Bohrungen in der einen axialen Endfläche des Hauptteils münden, wobei die jeweiligen Achsen dieser Bohrungen entlang bzw. gegenüber der Achse des Hauptteils so geneigt sind, daß sie nach dem anderen axialen Ende des Hauptteils zu divergieren;
eine Mehrzahl von Klemmbacken, die jeweils in den Bohrungen angebracht bzw. in die Bohrungen eingesetzt sind, so daß sie eine Verschiebebewegung entlang derselben ausführen, wobei jede der Klemmbacken mit Außengewindegängen ausgebil­ det ist;
ein im wesentlichen zylindrisches erstes Betätigungsbauteil, das auf dem Hauptteil zu einer Drehung relativ zu demselben um die Achse des Hauptteils in einer ersten Drehrichtung und einer dazu entgegengesetzten zweiten Drehrichtung ange­ bracht ist, wobei das erste Betätigungsbauteil entlang der Achse des Hauptteils in einer ersten Axialrichtung weg von dem anderen axialen Ende des Hauptteils und in einer zweiten Axialrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Axialrich­ tung ist, bewegbar ist, wobei das erste Betätigungsbauteil mit Innengewindegängen versehen ist, die sich in Eingriff mit den Außengewindegängen auf den jeweiligen Klemmbacken befinden, so daß eine Drehung des ersten Betätigungsbauteils in der ersten Drehrichtung bewirkt, daß die Klemmbacken jeweils entlang den Bohrungen in dem Hauptteil weg von dem anderen axialen Ende desselben bewegt werden, so daß es da­ durch den Klemmbacken ermöglicht wird, zwischen sich den Gegenstand zu greifen, und wobei eine Drehung des ersten Be­ tätigungsbauteils in der zweiten Drehrichtung bewirkt, daß die Klemmbacken jeweils entlang den Bohrungen in dem Haupt­ teil nach dem anderen axialen Ende desselben zu bewegt wer­ den, so daß es ermöglicht wird, daß der Gegenstand von den Klemmbacken freigegeben wird;
ein im wesentlichen zylindrisches, zweites Betätigungsbau­ teil, das um eine äußere Umfangsoberfläche des ersten Betä­ tigungsbauteils zu einer Winkelbewegung in der ersten und zweiten Drehrichtung und zur Bewegung in der ersten und zweiten Axialrichtung angebracht ist, wobei das zweite Betä­ tigungsbauteil wenigstens einen Vorsprung hat, der sich radial einwärts erstreckt, wobei sich dieser Vorsprung in Eingriffsbeziehung mit einer axialen Endfläche des ersten Betätigungsbauteils, die entfernt von der einen axialen End­ fläche des Hauptteils ist, befindet;
ein Endteil, das fest an dem Hauptteil benachbart dem ande­ ren axialen Ende desselben angebracht ist; und
eine zwischen dem zweiten Betätigungsbauteil und dem End­ teil angeordnete Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung zum Bewegen des zweiten Betätigungsbauteils in der ersten Axial­ richtung, wenn das zweite Betätigungsbauteil in einer Win­ kelbewegung in einer der beiden Drehrichtungen, nämlich in der ersten oder zweiten Drehrichtung, bewegt wird, so daß bewirkt wird, daß der Vorsprung des zweiten Betätigungsbau­ teils das erste Betätigungsbauteil in der ersten Axialrich­ tung bewegt, so daß dadurch die Klemmbacken, die sich in Gewindeeingriff mit dem ersten Betätigungsbauteil befinden, jeweils entlang den Bohrungen in dem Hauptteil weg von dem anderen axialen Ende des Hauptteils bewegt werden, und zum Ermöglichen, daß das zweite Betätigungsbauteil in der zwei­ ten Axialrichtung bewegt wird, wenn das zweite Betätigungs­ bauteil in einer Winkelbewegung in der anderen der beiden Drehrichtungen, nämlich in der zweiten oder ersten Drehrich­ tung, bewegt wird.

Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger, besonders be­ vorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch ein Bohrfutter gemäß dem Stande der Technik;

Fig. 2 eine Stirnansicht des in Fig. 1 veranschaulichten Bohrfutters;

Fig. 3 eine Längsschnittansicht durch eine schlüssellose Einspannvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Stirnansicht der in Fig. 3 veranschaulichten schlüssellosen Einspannvorrichtung;

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufrißan­ sicht eines in Fig. 3 veranschaulichten Hauptteils;

Fig. 6 eine Rückansicht des in Fig. 5 dargestellten Haupt­ teils;

Fig. 7 eine Seiten-Aufrißansicht von einer der in Fig. 3 veranschaulichten Klemmbacken;

Fig. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufrißansicht einer zylindrischen Abdeckung, welche in Fig. 3 veranschaulicht ist;

Fig. 9 eine Rückansicht der in Fig. 8 dargestellten zylin­ drischen Abdeckung;

Fig. 10 eine Aufrißansicht eines mit Innengewinde versehe­ nen ringförmigen Teils, das in Fig. 3 dargestellt ist, und zwar teilweise im Schnitt dargestellt;

Fig. 11 eine Rückansicht des mit Innengewinde versehenen ringförmigen Teils, das in Fig. 10 veranschaulicht ist;

Fig. 12 eine Aufrißansicht einer in Fig. 3 veranschaulich­ ten Hülse, teilweise im Schnitt dargestellt;

Fig. 13 eine Vorder-Aufrißansicht der in Fig. 12 darge­ stellten Hülse;

Fig. 14 eine Querschnittsansicht eines in Fig. 3 darge­ stellten Druckaufnahmeteils;

Fig. 15 eine Vorderaufrißansicht des in Fig. 14 darge­ stellten Druckaufnahmeteils;

Fig. 16 eine Querschnittsansicht eines in Fig. 3 darge­ stellten Endteils; und

Fig. 17 eine Vorder-Aufrißansicht des in Fig. 16 darge­ stellten Endteils.

Die Erfindung sei nun in näheren Einzelheiten anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 17 be­ schrieben.

Es sei zunächst auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen, in denen eine Ausführungsform einer schlüssellosen Einspann­ vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt ist. Die schlüssel­ lose Einspannvorrichtung umfaßt ein Hauptteil 21, das in den Fig. 5 und 6 in Einzeldarstellung gezeigt ist. In dem Hauptteil 21 sind drei Bohrungen 22 ausgebildet, die in gleichen Abständen voneinander in Umfangsrichtung um eine Achse des Hauptteils 21, nämlich vorliegend um die Längs­ mittelachse dieses Hauptteils, angeordnet sind. Die jewei­ ligen einen Enden der Bohrungen 22 münden an der einen axia­ len Stirnseite (die nachstehend als "die vordere Stirnseite" bezeichnet ist) des Hauptteils 21. Die Bohrungen 22 überlap­ pen sich teilweise miteinander an der vorderen Stirnseite des Körpers derart, daß sie eine einzige Öffnung begrenzen bzw. bilden. Die jeweiligen Achsen der Bohrungen 22 sind entlang der Achse des Hauptteils 21 bzw. zu der Achse des Hauptteils 21 geneigt, so daß sie nach dem anderen axialen Ende (das nachstehend als das "rückwärtige Ende" bezeichnet ist) des Hauptteils 21 zu divergieren (vorstehend ist mit der "Achse" des Hauptteils 21 die Längsmittelachse gemeint). In der äußeren Umfangsoberfläche des Hauptteils 21 ist eine ringförmige Nut 23 in dessen axial mittlerem Bereich bzw. Ort ausgebildet. Die ringförmige Nut 23 befindet sich in Verbindung mit den Bohrungen 22. Außengewindegänge 24 sind auf der äußeren Umfangsoberfläche des rückwärtigen Endteils des Hauptteils 21 ausgebildet.

Es sei nun zu den Fig. 3 und 4 zurückgekehrt, wonach Klemmbacken 26, die in Fig. 7 gezeigt sind, jeweils in den Bohrungen 22 in dem Hauptteil 21 angebracht bzw. eingesetzt sind, und zwar zu einer Verschiebebewegung entlang den Boh­ rungen 22. In jeder Bohrung 22 befindet sich eine solche Klemmbacke, wobei die Bohrung eine Führung für ihre Klemm­ backe bildet. Auf einer radial auswärtigen Oberfläche von jeder der Klemmbacken 26 sind jeweils Außengewindegänge 27 ausgebildet.

Ein im wesentlichen zylindrisches, erstes Betätigungsbauteil, das generell mit dem Bezugszeichen 31 in Fig. 3 bezeichnet ist, ist auf dem Hauptteil 21 so angebracht, daß es sich relativ zu demselben um die Achse des Hauptteils 21 in einer ersten Drehrichtung drehen kann, d.h. vorliegend im Uhrzei­ gersinn, der durch den Pfeil 32 in Fig. 4 angedeutet ist, und in einer zweiten Drehrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung 32 ist und die durch den Pfeil 33 angedeutet ist. Außerdem ist das erste Betätigungsbauteil 31 relativ zu dem Hauptteil 21 entlang der Achse desselben in einer ersten Axialrichtung weg von dem rückwärtigen Ende des Hauptteils 21, welche Richtung durch den Pfeil 34 in Fig. 3 angedeutet ist, bewegbar, sowie in einer zweiten Axialrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Axialrich­ tung 34 ist und die durch den Pfeil 35 angedeutet ist. Das erste Betätigungsbauteil 31 umfaßt eine zylindrische Abdec­ kung 36, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, und ein ringförmiges Teil 37, das in den Fig. 10 und 11 darge­ stellt ist. Die Abdeckung 36 ist um die äußere Umfangsober­ fläche des Hauptteils 21 herum angebracht und dieser vorlie­ gend, wie die Fig. 3 zeigt, angepaßt. Das ringförmige Teil 37 ist fest an einer inneren Umfangsoberfläche der Abdec­ kung 36 angebracht, und zwar beispielsweise durch einen Preßsitz. Das ringförmige Teil 37 ist in der ringförmigen Nut 23 in dem Hauptteil 21 angebracht. Die axiale Breite des ringförmigen Teils 37 ist ein wenig kleiner als diejeni­ ge der ringförmigen Nut 23 in dem Hauptteil 21, so daß ein leichter axialer Spalt 38 zwischen dem ringförmigen Teil 37 und der ringförmigen Nut 23 gebildet ist, wodurch es ermög­ licht wird, daß das ringförmige Teil 37 axial ein wenig be­ wegt werden kann. Eine bzw. die innere Umfangsoberfläche des ringförmigen Teils 37 ist mit Innengewindegängen 39 aus­ gebildet, die sich in Eingriff mit den Außengewindegängen 27 befinden, welche auf den jeweiligen Klemmbacken 26 vorgese­ hen sind. Infolgedessen wird eine Drehung der Abdeckung 36 und des fest daran angebrachten ringförmigen Teils 37 in der ersten Drehrichtung 32 durch den Eingriff zwischen den Innengewindegängen 39, die auf dem ringförmigen Teil 37 vor­ gesehen sind, und den Außengewindegängen 27, die sich auf den Klemmbacken 26 befinden, auf die Klemmbacken 26 übertra­ gen, so daß dadurch die Klemmbacken 26 jeweils entlang den Bohrungen 22 weg von dem rückwärtigen Ende des Hauptteils 21 bewegt werden. Andererseits bewirkt eine Drehung der Ab­ deckung 36 und des fest daran angebrachten ringförmigen Teils 37 in der zweiten Drehrichtung 33, daß die Klemmbacken 26 jeweils entlang den Bohrungen 22 nach dem rückwärtigen Ende des Hauptteils 21 zu bewegt werden.

Ein im wesentlichen zylindrisches, zweites Betätigungsbau­ teil, das generell mit dem Bezugszeichen 41 in Fig. 3 be­ zeichnet ist, ist auf der äußeren Umfangsoberfläche des er­ sten Betätigungsbauteils 31 so angebracht, daß es eine Win­ kelbewegung in der ersten und zweiten Drehrichtung 32 und 33 und eine Axialbewegung in der ersten und zweiten Axial­ richtung 34 und 35 ausführen kann. Das zweite Betätigungs­ bauteil 41 umfaßt eine zylindrische Hülse 42, die in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist, und ein Druckaufnahmeteil 43, das in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist. Die Hülse 42 ist integral, insbesondere einstückig, mit einem ringförmi­ gen Vorsprung 44 versehen, der sich von einer bzw. der in­ neren Umfangsoberfläche der Hülse 42 radial nach einwärts erstreckt. Das Druckaufnahmeteil 43 ist fest an der inneren Umfangsoberfläche des rückwärtigen Endteils der Hülse 42 benachbart dem rückwärtigen Ende des Hauptteils 21 ange­ bracht, und zwar beispielsweise durch Preßsitz. Das Druck­ aufnahmeteil 43 hat einen zylindrischen Wandteil 46 und ei­ nen Endflanschteil 47, der sich radial einwärts von dem rück­ wärtigen Ende des zylindrischen Wandteils 46 erstreckt. Der zylindrische Wandteil 46 liegt mit seiner axial vorderen Stirnfläche an der axial rückwärtigen Stirn- bzw. Seitenflä­ che des ringförmigen Vorsprungs 44, der sich auf der Hülse 42 befindet, an. Zwischen der axial vorderen Stirn- bzw. Seitenfläche des ringförmigen Vorsprungs 44 auf der Hülse 47 und der axial rückwärtigen Stirnfläche des Abdeckung 36 des ersten Betätigungsbauteils 31 ist ein Drucklager bzw. Axialdrucklager 48 angeordnet, das in der vorliegenden Aus­ führungsform als Kugellager ausgeführt ist. Infolgedessen befindet sich der ringförmige Vorsprung 44 der Hülse 42 durch das Axialdrucklager 48 in Eingriffsbeziehung mit der axial rückwärtigen Stirnfläche der Abdeckung 36 des ersten Betätigungsbauteils 31.

Ein in den Fig. 16 und 17 gezeigtes Endteil 51 ist in Gewindeeingriff mit den Außengewindegängen 24, die auf dem rückwärtigen Ende des Hauptteils 21 vorgesehen sind. Das Endteil 51 ist drehfest an dem Hauptteil 21 befestigt sowie so, daß es axial unbeweglich gegenüber demselben ist. Die axial vordere Stirnfläche des Endteils 51 liegt der axial rückwärtigen Stirnfläche des Endflanschteils 47 des Druck­ aufnahmeteils 43 gegenüber.

Zwischen dem zweiten Betätigungsbauteil 41 und dem Endteil 51 ist eine Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 angeord­ net. Wenn das zweite Betätigungsbauteil 41 in einer Winkel­ bewegung in der einen der beiden Drehrichtungen 32 und 33 bewegt wird, bewegt die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 das zweite Betätigungsbauteil 41 in der ersten Axialrich­ tung 34, so daß dadurch bewirkt wird, daß der ringförmige Vorsprung 44 auf dem zweiten Betätigungsbauteil 41 das erste Betätigungsbauteil 31 in der ersten Axialrichtung 34 bewegt. Die Bewegung des ersten Betätigungsbauteils 31 in der ersten Axialrichtung 34 bewirkt, daß die Klemmbacken 26, die sich im Gewindeeingriff mit dem ersten Betätigungsbauteil 31 be­ finden, jeweils entlang den Bohrungen 22 in dem Hauptteil 21 weg von dem rückwärtigen Ende desselben bewegt werden. Wenn andererseits das zweite Betätigungsbauteil 41 in einer Win­ kelbewegung in der anderen der beiden Drehrichtungen 32 und 33 bewegt wird, dann ermöglicht es die Nocken- bzw. Steuer­ kurveneinrichtung 61, daß das zweite Betätigungsbauteil 41 in der zweiten axialen Richtung 35 bewegt werden kann bzw. bewegt wird. In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 drei bogenförmi­ ge Nuten 62, die in der axial vorderen Stirnfläche der End­ platte 51 ausgebildet sind, wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, und Rollteile oder Kugeln 63, die jeweils in den bogenförmigen Nuten 62 aufgenommen sind bzw. von denen je eines bzw. je eine in je einer der bogenförmigen Nuten 62 aufgenommen ist, und zwar so, daß das jeweilige Rollteil oder die jeweilige Kugel 63 entlang der jeweiligen bogenför­ migen Nut 62 rollen kann bzw. gerollt werden kann. Die bo­ genförmigen Nuten 62 sind so ausgebildet, daß ihre jeweili­ gen Krümmungsradien ein gemeinsames Krümmungszentrum haben, das sich auf der Achse des Hauptteils 21 befindet, und sie sind in gleichen Abständen voneinander in Umfangsrichtung um die Achse des Hauptteils 21 angeordnet. Jede der bogen­ förmigen Nuten 62 hat eine Bodenoberfläche, die von ihrem einen Ende 64 zu dem anderen Ende 66 geneigt ist, so daß die Tiefe der jeweiligen bogenförmigen Nut entlang der er­ sten Drehrichtung 32 allmählich abnimmt. Jede der Kugeln 63 hat einen Durchmesser, der ein wenig größer als die maxi­ male Tiefe einer entsprechenden einen der bogenförmigen Nu­ ten 62 an ihrem einen Ende 64 ist. Auf diese Weise sind die Kugeln 63, die je in einer der bogenförmigen Nuten 62 aufge­ nommen sind, in Rollkontakt mit der axial rückwärtigen Stirn­ fläche des Endflanschteils 47 des Druckaufnahmeteils 43.

Es sei nun zu den Fig. 3 und 4 zurückgekehrt, wonach ein rückwärtiges Abdeckungsteil 71 fest um den äußeren Umfang des Endteils 51 herum angebracht ist. Das rückwärtige Ende der Hülse 52 des zweiten Betätigungsbauteils 41 ist lose in der rückwärtigen Abdeckung 71 angebracht bzw. paßt lose in die rückwärtige Abdeckung 71.

Es sei nun nachstehend die Betriebs- bzw. Funktionsweise der schlüssellosen Einspannvorrichtung beschrieben, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist.

Wenn die Klemmbacken 26 jeweils in die Bohrungen 22 einge­ fahren sind, wird ein Gegenstand, wie beispielsweise ein Werkzeug, zum Beispiel ein Bohrer, in die Öffnung einge­ steckt, die zwischen den vorderen Enden der jeweiligen Klemmbacken 26 gebildet ist. Dann wird die Abdeckung 36 in der ersten Drehrichtung 32 gedreht. Die Drehung der Abdec­ kung 36 wird durch den Eingriff zwischen den Innengewinde­ gängen 39 auf dem ringförmigen Teil 37 und den Außengewin­ degängen 27, die sich auf den jeweiligen Klemmbacken 26 be­ finden, auf die Klemmbacken 26 übertragen. Die Klemmbacken 26 werden jeweils entlang der Bohrungen 22 derart bewegt, daß sich die vorderen Enden der jeweiligen Klemmbacken 26 aufeinander zu bewegen, so daß dadurch der Gegenstand, bei­ spielsweise der erwähnte Bohrer, zwischen den Klemmbacken 26 ergriffen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Greifkraft, die aufgrund der Klemmbacken 26 auf den Gegenstand wirkt, relativ niedrig. Nachfolgend wird die Hülse 42 in einer Win­ kelbewegung in der ersten Drehrichtung 32 bewegt, so daß dadurch das Druckaufnahmeteil 43, das fest an der Hülse 42 angebracht ist, ebenfalls in dieser Winkelbewegung bewegt wird. Die Kugeln 63 der Nocken- bzw. Steuerkurven 61 rollen jeweils entlang den bogenförmigen Nuten 62 nach ihren je­ weiligen flachen anderen Enden 66 zu, die in Fig. 17 ge­ zeigt sind, und zwar aufgrund der Reibung zwischen den Ku­ geln 63 und der axial rückwärtigen Stirnfläche des End­ flanschteils 47 des Druckaufnahmeteils 43. Da das Endteil 51 axial relativ zu dem Hauptteil 21 unbewegbar ist, kommen die Kugeln 63 allmählich immer mehr von der axial vorderen Stirnfläche des Endteils 51 zum Vorstehen, wenn diese Ku­ geln 63 nach den flachen anderen Enden 66 der jeweiligen bogenförmigen Nuten 62 rollen. Infolgedessen drücken die Kugeln 63 die axial rückwärtige Stirnfläche des Endflansch­ teils 47 des Druckaufnahmeteils 43 derart, daß sie bewirken, daß das Druckaufnahmeteil 43 und die fest daran angebrachte Hülse 42 in der ersten Axialrichtung 34 bewegt werden. Der ringförmige Vorsprung 44 auf der Hülse 42 gibt die Druck­ kraft in der ersten Axialrichtung 34 bzw. überträgt die Druckkraft in der ersten Axialrichtung 34 auf die axial rück­ wärtige Stirnfläche der Abdeckung 36, und zwar durch das Axialdrucklager 48. Durch diese Dräng- bzw. Druckkraft wer­ den die Klemmbacken 26, die sich Gewindeeingriff mit dem ringförmigen Teil 37 befinden, welches fest an der Abdeckung 36 angebracht ist, von dem rückwärtigen Ende des Körpers 21 weggedrängt bzw. -gedrückt. Infolgedessen wird der zwischen den Klemmbacken 26 ergriffene Gegenstand dadurch noch mehr fest, straff und sicher gegriffen.

Wenn es andererseits gewünscht wird, den Gegenstand aus der schlüssellosen Einspannvorrichtung zu entfernen, wird die Hülse 42 in einer Winkelbewegung in der zweiten Drehrichtung 33 bewegt. Die Winkelbewegung der Hülse 42 in der zweiten Drehrichtung 33 bewirkt, daß die Kugeln 63 der Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 entlang den jeweiligen bogenför­ migen Nuten 62 nach deren jeweiligen tiefen Enden 64 rollen, so daß sie es dadurch ermöglichen, daß die Hülse 42 in der zweiten Axialrichtung 35 bewegt wird. Infolgedessen wird die Dräng- bzw. Druckkraft, die auf die Abdeckung 36 und das ringförmige Teil 37 angewandt worden ist, freigegeben bzw. weggenommen, so daß es ermöglicht wird, daß man die Abdec­ kung 36 in der zweiten Drehrichtung 33 drehen kann. Wenn die Abdeckung 36 in der zweiten Drehrichtung 33 gedreht wird, werden die Klemmbacken 26 jeweils entlang den Bohrungen 22 nach dem rückwärtigen Ende des Körpers 21 zu bewegt, so daß der Gegenstand von den Klemmbacken 26 freigegeben wird.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausfüh­ rungsform beschränkt, sondern es sind verschiedenste Abwand­ lungen und Änderungen im Rahmen der Erfindung möglich. Zum Beispiel kann die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 anstelle der Kugeln 63 eine Mehrzahl von Vorsprüngen umfas­ sen, die auf der axial rückwärtigen Stirnfläche des End­ flanschteils 47 des Druckaufnahmeteils 43 vorgesehen sind und sich jeweils mit den geneigten Bodenoberflächen der je­ weilig bogenförmigen Nuten 62 in Eingriff befinden. Alterna­ tiv kann die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 eine Mehrzahl von Vorsprüngen umfassen, die auf der axial vorde­ ren Stirnfläche des Endteils 51 vorgesehen sind, und eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die auf der axial rückwärtigen Stirnfläche des Endflanschteils 47 des Druckaufnahmeteils 43 in jeweiligem Eingriff mit den Vorsprüngen auf dem End­ teil 51 vorgesehen sind. Weiter können die bogenförmigen Nuten 62 in der axial rückwärtigen Stirnfläche des End­ flanschteils 47 des Druckaufnahmeteils 43 vorgesehen sein, anstatt daß sie auf der axial vorderen Stirnfläche des End­ teils 51 vorgesehen sind. Anstelle der Kugeln 63 können bei­ spielsweise Rollen angewandt werden. Außerdem kann die Neigung bzw. Ab­ schrägung, welche die Bodenoberfläche von jeder der bogen­ förmigen Nuten 62 der Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung 61 hat, in ihrer Neigungsrichtung umgekehrt sein. In diesem Falle bewirkt eine Winkelbewegung des zweiten Betätigungsbauteils 41 in der zweiten Drehrichtung 33, da8 die Nocken- bzw. Steu­ erkurveneinrichtung 61 das zweite Betätigungsbauteil 41 in der ersten Axialrichtung 34 bewegt.

Wie oben beschrieben, sind in der schlüssellosen Einspann­ vorrichtung gemäß der Erfindung das erste und zweite Betäti­ gungsbauteil 31 und 41 zum Bewegen der Klemmbacken 26 je­ weils entlang den Bohrungen 22 stets auf dem Hauptteil 21 angebracht. Demgemäß ist es durch die Erfindung möglich, die Betätigung der schlüssellosen Einspannvorrichtung zu erleichtern und die Betätigungseffizienz bzw. -wirksamkeit bzw. -effektivität zu erhöhen, und zwar insbesondere im Ver­ gleich mit der konventionellen Einspannvorrichtung, die un­ ter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist und einen von dem Hauptteil getrennten Einspannvorrich­ tungsschlüssel verwendet. Außerdem ist die Erfindung, da es aufgrund der Erfindung verhindert wird, daß ein Einspann­ vorrichtungsschlüssel verloren oder verlegt werden kann, vom Managementgesichtspunkt her vorteilhaft, und die Erfin­ dung vermeidet es infolgedessen, daß die Betätigungen auf­ grund eines Verlusts oder eines Verlegens eines Einspannvor­ richtungsschlüssels unmöglich werden. Weiterhin kann, da es bei der Erfindung möglich ist, die Greifkraft, die auf einen Gegenstand, wie beispielsweise ein Werkzeug, wirkt, durch die Winkelbewegung des zweiten Betätigungsbauteils 41 zu erhöhen, das Greifen des Gegenstands durch die Klemmbacken 26 sichergestellt bzw. besser sichergestellt werden. Insbe­ sondere wegen dieser Gründe ist die Erfindung in vorteilhaf­ ter Weise besonders bei elektrisch betätigten Werkzeugen vom transportierbaren Typ anwendbar.

Claims (9)

1. Schlüssellose Einspannvorrichtung zum Greifen eines Gegenstands, insbesondere eines Werkzeugs, wobei diese schlüssellose Einspannvorrichtung folgendes umfaßt:
ein Hauptteil (21), in dem eine Mehrzahl von Bohrungen (22) ausgebildet sind, die um eine Achse des Hauptteils (21) an­ geordnet sind, wobei die jeweiligen einen Enden dieser Boh­ rungen (21) in der einen axialen Endfläche des Haupt­ teils (21) münden, wobei die jeweiligen Achsen dieser Boh­ rungen (22) entlang bzw. gegenüber der Achse des Hauptteils (21) so geneigt sind, daß sie nach dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) zu divergieren;
eine Mehrzahl von Klemmbacken (26), die jeweils in den Boh­ rungen (22) angebracht bzw. in die Bohrungen (22) eingesetzt sind, so daß sie eine Verschiebebewegung entlang derselben ausführen können, wobei jede der Klemmbacken (26) mit Au­ ßengewindegängen (27) ausgebildet ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die schlüssel­ lose Einspannvorrichtung weiter folgendes umfaßt:
ein im wesentlichen zylindrisches erstes Betätigungsbauteil (31), das auf dem Hauptteil (21) zu einer Drehung relativ zu demselben um die Achse des Hauptteils (21) in einer er­ sten Drehrichtung und einer dazu entgegengesetzten zweiten Drehrichtung angebracht ist, wobei das erste Betätigungs­ bauteil (31) entlang der Achse des Hauptteils (21) in einer ersten Axialrichtung weg von dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) und in einer zweiten Axialrichtung, die entgegengesetzt zu der ersten Axialrichtung ist, bewegbar ist, wobei das erste Betätigungsbauteil (31) mit Innenge­ windegängen (38) versehen ist, die sich in Eingriff mit den Außengewindegängen (27) auf den jeweiligen Klemmbacken (26) befinden, so daß eine Drehung des ersten Betätigungsbau­ teils (31) in der ersten Drehrichtung bewirkt, daß die Klemmbacken (26) jeweils entlang den Bohrungen (22) in dem Hauptteil (21) weg von dem anderen axialen Ende desselben bewegt werden, so daß es dadurch den Klemmbacken ermöglicht wird, zwischen sich den Gegenstand zu greifen, und wobei eine Drehung des ersten Betätigungsbauteils (31) in der zweiten Drehrichtung bewirkt, daß die Klemmbacken (26) je­ weils entlang den Bohrungen (22) in dem Hauptteil (21) nach dem anderen axialen Ende desselben zu bewegt werden, so daß es ermöglicht wird, daß der Gegenstand von den Klemmbacken freigegeben wird;
ein im wesentlichen zylindrisches, zweites Betätigungsbau­ teil (41), das um eine äußere Umfangsoberfläche des ersten Betätigungsbauteils (31) zu einer Winkelbewegung in der ersten und zweiten Drehrichtung und zur Bewegung in der ersten und zweiten Axialrichtung angebracht ist, wobei das zweite Betätigungsbauteil (41) wenigstens einen Vorsprung (44) hat, der sich radial einwärts erstreckt, wobei sich dieser Vorsprung in Eingriffsbeziehung mit einer axialen Endfläche des ersten Betätigungsbauteils (31), die entfernt von der einen axialen Endfläche des Hauptteils (21) ist, befindet;
ein Endteil (51), das fest an dem Hauptteil (21) benachbart dem anderen axialen Ende desselben angebracht ist; und
eine zwischen dem zweiten Betätigungsbauteil (41) und dem Endteil (51) angeordnete Nocken- bzw. Steuerkurveneinrich­ tung (61) zum Bewegen des zweiten Betätigungsbauteils (41) in der ersten Axialrichtung, wenn das zweite Betätigungs­ bauteil (41) in einer Winkelbewegung in einer der beiden Drehrichtungen, nämlich in der ersten oder zweiten Drehrich­ tung, bewegt wird, so daß bewirkt wird, daß der Vorsprung (44) des zweiten Betätigungsbauteils (41) das erste Betäti­ gungsbauteil (31) in der ersten Axialrichtung bewegt, so daß dadurch die Klemmbacken (26), die sich in Gewindeein­ griff mit dem ersten Betätigungsbauteil (31) befinden, je­ weils entlang den Bohrungen (22) in dem Hauptteil (21) weg von dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) bewegt werden, und zum Ermöglichen, daß das zweite Betätigungsbau­ teil (41) in der zweiten Axialrichtung bewegt wird, wenn das zweite Betätigungsbauteil (41) in einer Winkelbewegung in der anderen der beiden Drehrichtungen, nämlich in der zweiten oder ersten Drehrichtung, bewegt wird.

2. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (51) eine axiale Stirnfläche hat, die gegenüber einer axialen Stirnfläche des zweiten Betätigungsbauteils (41), welche entfernt von der einen axialen Endfläche des Hauptteils (21) ist, angeordnet ist, und daß die Nocken- bzw. Steuer­ kurveneinrichtung (61) eine Mehrzahl von bogenförmigen Nu­ ten (62) aufweist, die in einer der beiden erwähnten axialen Stirnflächen, nämlich in der axialen Stirnfläche des End­ teils (51) oder in der axialen Stirnfläche des zweiten Betä­ tigungsbauteils (41), ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von rollenden Teilen (63), die jeweils in den bogenförmigen Nuten (62) aufgenommen und in Rollkontakt mit der anderen erwähnten axialen Stirnfläche, nämlich der axialen Stirnflä­ che des zweiten Betätigungsbauteils (41) oder der axialen Stirnfläche des Endteils (51), sind, wobei die jeweiligen Krümmungsradien der bogenförmigen Nuten (62) ein gemeinsa­ mes Krümmungszentrum haben, das sich auf der Achse des Hauptteils (21) befindet, und wobei die bogenförmigen Nuten (62) umfangsmäßig im Abstand voneinander um die Achse des Hauptteils (21) angeordnet sind und wobei ferner jede der bogenförmigen Nuten (21) eine Bodenoberfläche hat, die von einem Ende (64) der bogenförmigen Nut (62) zu dem anderen Ende (66) derselben geneigt ist bzw. verläuft.

3. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der rol­ lenden Teile (63) eine Kugel ist.

4. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmi­ gen Nuten (62) in der axialen Stirnfläche des Endteils (51) ausgebildet sind.

5. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das er­ ste Betätigungsbauteil (31) eine zylindrische Abdeckung (36) umfaßt, die um eine äußere Umfangsoberfläche des Haupt­ teils (21) herum angeordnet ist bzw. paßt, und ein ringför­ miges Teil (37), das fest an der Abdeckung (36) angebracht ist, wobei die erwähnten Innengewindegänge (38) auf dem Ringteil (37) ausgebildet sind.

6. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Betätigungsbauteil (41) eine zylindrische Hülse (42) umfaßt, die um die äußere Umfangsoberfläche des ersten Be­ tätigungsbauteils (31) herum angebracht ist bzw. paßt, und ein Druckaufnahmeteil (43), wobei der erwähnte Vorsprung (44) die Form eines ringförmigen Vorsprungs hat, der auf einer inneren Umfangsoberfläche der Hülse (42) ausgebildet ist, wobei das Druckaufnahmeteil (43) einen zylindrischen Wandteil (46) hat, der in einem Endteil der Hülse (42) be­ nachbart dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) ange­ bracht ist, und einen Flanschteil (47), der sich radial einwärts von dem zylindrischen Wandteil (46) erstreckt und gegenüber dem Endteil (51) angeordnet ist, wobei ferner die Nocken- bzw. Steuerkurveneinrichtung (61) zwischen dem Endteil (51) und dem Flanschteil (47) angeordnet ist.

7. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindri­ sche Wandteil (46) des Druckaufnahmeteils (43) des zweiten Betätigungsbauteils (41) eine von dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) entfernte axiale Stirnfläche hat, wobei diese axiale Stirnfläche des zylindrischen Wandteils (47) an der einen axialen Stirn- bzw. Seitenfläche des ringför­ migen Vorsprungs (44) benachbart dem anderen axialen Ende des Hauptteils (21) anliegt.

8. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lager­ einrichtung bzw. ein Lager aufweist, die bzw. das zwischen der anderen axialen Stirn- bzw. Seitenfläche des ringförmi­ gen Vorsprungs (44) und der axialen Stirnfläche des ersten Betätigungsbauteils (31) angeordnet ist.

9. Schlüssellose Einspannvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager, insbesondere ein Axialdrucklager, zwischen dem ersten Betätigungsbauteil (31) und dem zweiten Betäti­ gungsbauteil (41) angeordnet ist.