DE4243650C2 - Spannfutter für Werkzeug-Einsatzstücke - Google Patents
Spannfutter für Werkzeug-EinsatzstückeInfo
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- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
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Description
Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Schaftenden von
Werkzeug-Einsatzstücken, insbesondere von Schraubendreherbits.
Derartige Spannfutter sind beispielsweise aus der DE-PS
32 43 389, der DE-PS 33 30 486 sowie der DE-PS 29 34 428 bekannt.
Bei dem Spannfutter gemäß der zuletztgenannten Druckschrift
liegt das Schaftende eines Schraubendreherbits in einer Buch
se, deren innerer Querschnitt dem Querschnitt des Schaftendes
entspricht. In der Wandung der Buchse ist eine Kugel vorgese
hen, die durch die Wirkung einer konisch verlaufenden Spann
fläche gegen das Schaftende gedrückt wird. Die Spannfläche ist
im Inneren einer gegen Federwirkung längsverschiebbaren Hülse
ausgebildet, die die Buchse übergreift. Die zur Aufbringung
der Federkraft vorgesehene Spiralfeder drückt mit ihrem oberen
Ende gegen eine auf der Buchse verschieblichen Scheibe und
liegt mit ihrem unteren Ende auf einem Sprengring an, der in
einer Umfangsnut ausgebildet ist.
Bei diesem bekannten Spannfutter ist ein Wechseln der einge
spannten Bits unbequem, da die Hülse zum Lösen des eingespann
ten Bits nach vorne verschoben werden muß. Dies kann jedoch
nicht oder nur sehr schlecht mit einer Hand erfolgen, vielmehr
muß das Spannfutter am Schaft ergriffen werden und die Hülse
mit der anderen Hand nach vorne gezogen werden, so daß beide
Hände beansprucht sind und ein neues Bit nur sehr schlecht
eingesetzt werden kann.
Außerdem kann bei dem bekannten Spannfutter die Hülse ohne
Zuhilfenahme von speziellen Werkzeugen nicht von der Buchse
gelöst werden, so daß ein Austausch von Verschleißteilen wie
z. B. der Kugel bzw. der Druckfeder schlecht möglich ist. Das
bekannte Spannfutter ist daher praktisch als Wegwerfteil an
zusehen.
Das gleiche trifft für das Spannfutter zu, das aus der DE-OS
36 10 749 bekannt ist. Auch dort ist die verwendete Spiralfe
der und die als Druckstücke wirkenden Kugeln praktisch nicht
auswechselbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bequem zu hand
habendes Spannfutter zu schaffen, bei dem die Verschleißteile
problemlos ausgetauscht werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Richtung der Federkraft kann die
Hülse bei Bedarf problemlos nach vorne abgezogen werden, wenn
der Sicherungsring aus der Nut entfernt wird. Da es sich hier
bei vorzugsweise um einen O-Ring aus Gummi handelt, ist dies
problemlos möglich.
Auf die beschriebene Weise ist also nicht nur eine bequeme
einhändige Handhabung möglich, sondern es kann auch von jedem
Laien ein Auswechseln der Verschleißteile durchgeführt werden.
Die Spiralfeder liegt mit ihrem einen Ende gegen eine auf der
äußeren Umfangsfläche der Buchse ausgebildete umlaufende
Schulter und mit ihrem anderen Ende gegen eine auf der inneren
Umfangsfläche der Hülse ausgebildete umlaufende Schulter an.
Auf diese Weise stützt sich die Feder sowohl gegen die Buchse
wie auch gegen die Hülse ab, so daß die Hülse immer in Arre
tierungsstellung geschoben wird und somit eine automatische
Sicherung des eingesetzten Bits erfolgt.
Um der Spiralfeder einen sicheren Sitz auf der Buchse zu
schaffen, liegt die Feder in entlasteter Stellung mit ihrem
anderen Ende gegen eine zweite Schulter auf der äußeren Um
fangsfläche der Buchse an. Dadurch wird auch erreicht, daß die
Hülse immer in ein- und dieselbe Stellung gedrückt wird und
keine Gefahr besteht, daß die Hülse über das vordere Ende der
Spannfeder abgeschoben werden kann.
Die üblichen Schraubendreherbits weisen einen Sechskantschaft
auf, an dessen Kanten in einer bestimmten Höhe kerbenförmige
Aussparungen zum Eingreifen eines Sicherungsringes vorgesehen
sind. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Spannfutters
können die Wandungsbohrungen hinsichtlich ihres Abstandes zur
stirnseitigen inneren Anschlagfläche für die Bits so ausge
bildet sein, daß die Kugel beim Eindrücken in radiale Richtung
in diese Aussparungen eingreift. Die Wandungsbohrungen in der
Buchse sind dann an den Stellen vorgesehen, die den äußeren
Kanten des Bitschaftes gegenüberliegen. Auf diese Weise ist
nicht nur eine reibschlüssige, sondern auch eine formschlüssi
ge Verspannung des Schraubendreherbits in der Buchse möglich.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind zwei Ku
geln vorgesehen, wobei sich die Wandungsbohrungen zur Aufnahme
der Kugeln gegenüberliegen, so daß das Schaftende des Bits
beidseitig durch die Kugeln gesichert wird.
Um zu verhindern, daß die Kugel aus der Wandungsbohrung her
ausfällt, wenn sich kein Bit im Spannfutter befindet, ist die
Wandungsbohrung vorzugsweise am vorderen Ende konisch verengt
ausgebildet. Die Öffnungsweite der konischen Verengung ist
dabei kleiner als der Durchmesser der Kugel, andererseits
jedoch groß genug, um einem Teil der Kugeloberfläche den Ein
tritt
ins Innere der Buchse zu ermöglichen.
Um ein Einarbeiten der Kugeln in die Hülse zu ver
hindern, kann diese aus einem gegenüber der Kugel
härteren Material, beispielsweise aus einer härtbaren
Kupfer-Beryllium-Legierung bestehen. Die Außenfläche
der Hülse kann zumindest bereichsweise aufgerauht sein,
so daß zum Zurückschieben und zum Entarretieren des
Schraubendreherbits eine entsprechende rutschsichere
Fläche vorhanden ist.
Die Buchse kann darüber hinaus als Permanentmagnet
ausgebildet sein, so daß über den metallischen Bit eine
magnetische Kraft erzeugt wird, die einen Schraubenkopf
an der Bitspitze festhält und ein Abfallen der Schraube
vom Bit verhindert wird.
Die Erfindung ist der Zeichnung beispielsweise
veranschaulicht und wird im nachfolgenden anhand der
Zeichnung im einzelnen erläutert.
Die Zeichnung zeigt in vergrößerter Darstellung einen
Längsschnitt durch das Spannfutter mit eingesetztem
Schraubendreherbit.
Bei dem in der Zeichnungsfigur dargestellten
Spannfutter 1 ist auf eine Buchse 2 zur Aufnahme des
Schaftendes 3 eines Schraubendreherbits 4 eine in
Umfangsrichtung und begrenzt in Längsrichtung bewegbare
Hülse 5 aufgesetzt. Die innere Aufnahme 6 entspricht
mit ihrer Querschnittsfläche dem Querschnitt des
Schaftes 3, der als Sechskant ausgebildet ist.
In der Wandung 7 der Buchse 2 ist eine Bohrung 8
vorgesehen, in die eine Kugel 9 eingesetzt ist. Die
Bohrung 8 ist an ihrem vorderen Ende 10 konisch
verengt, so daß die Kugel bei nicht eingesetztem Bit 4
nicht aus der Bohrung 8 nach vorne herausfallen kann.
Andererseits ist der Durchmesser des konisch
zulaufenden Bohrungsendes so gewählt, daß ein Teil der
Kugeloberfläche durch die Öffnung hindurchdringen und
auf das Schaftende 3 einwirken kann.
Die Bewegung der Kugel 9 in radialer Richtung erfolgt
durch ein axiales Verschieben der Hülse 5 auf der
Buchse 2. Wenn die Hülse 5 gegen die Kraft der Feder
11, die als spiralförmige Druckfeder ausgebildet ist,
nach oben geschoben wird, kann die Kugel 9 aufgrund der
konisch sich verjüngenden inneren Querschnittsfläche 12
nach außen zurückweichen, so daß sie nicht mehr auf das
Schaftende 3 einwirkt und somit den Schraubendreherbit
4 freigibt.
Die Druckfeder 11 ist in einer umlaufenden Federnut 13
angeordnet, die durch eine obere Schulter 14 und einer
unteren Schulter 15 seitlich begrenzt wird.
Oberhalb der konischen Fläche 12 ist im Inneren der
Hülse 5 eine weitere umlaufende Schulter 16
ausgebildet, gegen die die Feder 11 anliegt und so die
Hülse 5 selbsttätig nach unten in die in der Figur
dargestellten Position drückt, in der die Kugel 9 auf
das Schaftende 3 einwirkt.
Ein weiteres Verschieben der Hülse 5 nach unten ist
ausgeschlossen, da die Feder 11 in der dargestellten
Position mit ihrer unteren Windung gleichzeitig auch
gegen die Schulter 15 anliegt und somit ein weiteres
Aufspreizen der Feder 11 verhindert wird.
Durch einen in eine Nut 17 eingelegten O-Ring 18 wird
die Hülse 5 zusätzlich gesichert.
Ein Einarbeiten der Kugel 9 in die Hülse 5 wird dadurch
verhindert, daß die Hülse aus einem gegenüber der Kugel
9 härterem Material besteht. Die Hülse 5 ist darüber
hinaus in ihrer Umfangsrichtung drehbar angeordnet, so
daß die auf die Kugel 9 wirkende Stelle der konischen
Querschnittsfläche 12 bei der Betätigung des
Spannfutters 1 ständig wechselt und somit ein
Verschleiß der Hülse 5 weitestgehend ausgeschlossen
ist.
In Höhe der Kugel 9 sind im Schraubendreherbit 4
kerbenförmige Aussparungen 19 vorgesehen, die jeweils
auf den durch zwei benachbarte Sechskantflächen
gebildeten Kanten angeordnet sind. Da die
Wandungsbohrung 8 so angeordnet ist, daß sie genau im
Bereich einer derartigen Kante mündet, greift die Kugel
9 beim Andrücken in die kerbenförmige Aussparung ein
und verbessert auf diese Weise die Arretierwirkung auf
das Schaftende 3 des Schraubendreherbits 4.
Claims (7)
1. Spannfutter für Schaftenden (3) von Werkzeugeinsatzstücken,
insbesondere von Schraubendreherbits (1), mit einer das Schaf
tende (3) aufnehmenden Buchse (2), deren innerer Querschnitt dem
Querschnitt des Schaftendes (3) entspricht und mindestens
einer auf das Schaftende (3) durch die Bewegung einer auf der
Buchse (2) sitzenden Hülse (5) einwirkenden Kugel (9), die in radialer
Richtung begrenzt bewegbar ist, wobei die Kugel (9) in einer
radial sich erstreckenden Wandungsbohrung (8) der Buchse (2) an
geordnet ist, die Hülse (5) in Längsrichtung der Buchse (2) gegen
die Kraft einer Spiralfeder (11) begrenzt bewegbar ist, sich
der innere Durchmesser der Hülse (5) über mindestens einen
Teilbereich ihrer Längserstreckung konisch verjüngt und
die sich verjüngende Innenwandung unter der Wirkung der
Federkraft der Spiralfeder (11) selbsttätig zur Einwirkung der
Kugel (9) auf das Schaftende (3) gegen die Kugel (9) anlegt, wobei die
Federkraft der Spiralfeder (11) derart gerichtet ist, daß
sie die Hülse (5) in Spannstellung in Richtung zur Auf
nahmeöffnung der Buchse (2) drückt, die Spiralfeder (11)
mit ihrem einen Ende gegen eine auf der äußeren Um
fangsfläche der Buchse (2) umlaufende Schulter (14), mit
ihrem anderen Ende gegen eine auf der inneren Um
fangsfläche der Hülse (5) umlaufenden Schulter (16) und,
in entspreizter Stellung, mit ihrem anderen Ende gegen
eine im Abstand zur Schulter (14) auf der äußeren Umfangs
fläche der Buchse (2) umlaufende untere Schulter (15)
anliegt und wobei die Hülse (5) gegen ein Abziehen von der
Buchse (2) durch einen Sicherungsring (18) gesichert ist,
der in eine am unteren Ende der Buchse (2) ausgebildete
Nut (17) eingelegt ist.
2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Sicherungsring als ge
schlossener O-Ring aus Gummi besteht.
3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wandungsbohrung (8)
der Buchse (2) zur Aufnahme der Kugel (9) hinsichtlich
ihres Abstandes zur stirnseitigen inneren Anschlagfläche
für die Werkzeugeinsatzstücke bzw. der äußeren geometri
schen Ausgestaltung des Schaftendes (3) der Werkzeugein
satzstücke (3) derart ausgebildet ist, daß die Kugel (9)
beim Eindrücken in radialer Richtung in kerbenförmige
Aussparungen (19) auf der äußeren Umfangsfläche des Schaf
tendes (3) eingreift.
4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet daß zwei Kugeln
(9) vorgesehen sind, wobei die Wandungsbohrungen (8) zur
Aufnahme der Kugel (9) gegenüberliegend angeordnet sind.
5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Hülse (5)
aus einem gegenüber der Kugel (9) härterem Material, ins
besondere aus einer härtbaren Kupfer-Beryllium-Legierung
besteht.
6. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Buchse
als Permanentmagnet ausgebildet ist.
7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Augen
fläche der Hülse (5) zumindest bereichsweise aufgerauht
ist.
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