EP1506843B1 - Spanneinrichtung für Sechskantbits - Google Patents

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Publication number
EP1506843B1
EP1506843B1 EP04017796A EP04017796A EP1506843B1 EP 1506843 B1 EP1506843 B1 EP 1506843B1 EP 04017796 A EP04017796 A EP 04017796A EP 04017796 A EP04017796 A EP 04017796A EP 1506843 B1 EP1506843 B1 EP 1506843B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking element
locking
clamping device
hexagon
compression spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04017796A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1506843A1 (de
Inventor
Dieter Hirt
Wilhelm Geis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Techtronic Industries GmbH
Original Assignee
AEG Electric Tools GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG Electric Tools GmbH filed Critical AEG Electric Tools GmbH
Publication of EP1506843A1 publication Critical patent/EP1506843A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1506843B1 publication Critical patent/EP1506843B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00Screwdrivers
    • B25B15/02Screwdrivers operated by rotating the handle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0007Connections or joints between tool parts
    • B25B23/0035Connection means between socket or screwdriver bit and tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17666Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692Moving-cam actuator
    • Y10T279/17743Reciprocating cam sleeve
    • Y10T279/17752Ball or roller jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94Tool-support
    • Y10T408/95Tool-support with tool-retaining means
    • Y10T408/953Clamping jaws

Definitions

  • the invention relates to a clamping device with a hexagonal socket for hex bits with the features according to the preamble of claim 1.
  • a variety of glands is carried out with mechanical or electromechanical aids, with mains or battery-operated drills, mechanical ratchets or the like. Be used.
  • hexagon bits As a universally applicable tool so-called hexagon bits have found widespread use. These hex bits have a substantially hexagonal cross-section, which is held in corresponding hex shots, wherein the torque is transmitted from the hexagonal socket to the hexagon bit via surface pressure on the side surfaces of the hexagon bit.
  • Corresponding connectors allow, as needed, the use of slotted or funnelschlitzbits, bits for receiving screw nuts or other adapted to the particular purpose hex bits.
  • hex bits in the quarter-inch format have prevailed.
  • clamping devices with a hexagonal socket known in which clamped hex bits are held by means of suitable locking elements in the axial direction of liquid form.
  • the hexagon bits latch recesses, for example in the form of a circumferential annular groove, in which engages the locking element. To insert or remove appropriate bits a cumbersome unlocking is required.
  • the spherical locking element protrudes in a rest position radially inwardly into the hexagonal socket. In this case, it is defined with respect to its radial position by a cylindrical retaining wall of a locking sleeve.
  • a rotating spring ring When inserting the hexagon bits, it is displaced so far in the axial direction of insertion against the force of a rotating spring ring that it can be deflected radially and releases the hexagonal socket for complete insertion of the hexagon bit.
  • the leadership and bias of the locking element by the circumferential spring ring is inaccurate and with respect to the effective direction is not precisely defined. The reliability of the locking of the hexagon bit can be improved.
  • the invention has for its object to provide a corresponding clamping device, are held reliably in the hex bits and easily replaceable.
  • a clamping device is proposed with a locking element, wherein the locking element is fixed in the rest position with respect to its radial position and is displaceable in the axial direction of insertion of the hexagon bits in a radial deflection releasing receiving position.
  • the locking element is in the absence or inserted hexagon bit in its rest position.
  • To insert the hexagonal bit is pushed in the axial direction of insertion in the hexagonal socket until it to the inwardly into the hexagonal socket protruding and locked in the rest position locking element strikes.
  • the locking element is displaced in the axial direction of insertion until it reaches a receiving position.
  • the locking element is deflectable in the radial direction, as a result of which the hexagon bit can be pushed completely into its hexagonal socket.
  • an automatic unlocking wherein the locking element is then returned to its rest position and holds the hexagon bit form-fitting captive.
  • the insertion of a bit is limited to the insertion process. A separate unlocking is not required.
  • the locking element is designed such that it is axially displaceable against the force of a compression spring, in particular enclosing the hexagonal receptacle. After deflection of the locking element in the release position this can then automatically return to the locked rest position. A manual locking is not required.
  • the hexagonal socket enclosing helical compression spring requires only small volume.
  • the contact plate has in the region of the locking element on an inwardly inclined slope. It is a precisely defined adhesion between compression spring and locking element achievable.
  • the inwardly inclined slope results in a radially inwardly directed force component which assists in locking the locking element into the locking recess of the hex bit.
  • the slope in Kalottenform results in a good leadership of trained as a ball locking element.
  • the control sleeve is designed such that it is displaceable from its rest position in the direction of a free end of the hexagonal socket against the force of a compression spring.
  • the locking sleeve is only to pull in the same direction in which the bit is to be removed.
  • the locking element is released.
  • the hexagon bit can be removed.
  • the locking sleeve can be pulled with only two or three fingers of one hand and at the same time the released bit with the same fingers and in the same direction.
  • the compression spring leads to an automatic return of the locking sleeve in its initial position, as a result, the locking element is locked in its rest position. Cumbersome separate locking or unlocking operations can be omitted.
  • the hexagonal seat advantageously has a slot within which the locking element is guided in the axial direction. It is given by simple means a longitudinally limited and immovably fixed in the circumferential direction guiding the locking element.
  • a locking sleeve is advantageously provided with a retaining wall, wherein the retaining wall holds the locking element in its rest position radially outwardly and thus locked.
  • the resulting positive locking of the locking element leads to a great holding power.
  • the clamped and locked hexagon bit can hardly be lost even under difficult conditions.
  • a radially outwardly widening chamfer is provided in the axial direction on the side opposite the free end of the retaining wall.
  • the bevel leads to a radially inwardly directed, acting on the locking element force component.
  • the locking element is reliably pressed into the locking recess of the hexagon bit.
  • In the axial direction is advantageous provided on the free end facing side of the retaining wall a radially inwardly extending stop. This results in a precise relative position of the locking sleeve to the locking element. The required during insertion of the bit for unlocking axial travel of the locking element and also the axial Entriegelungsweg the locking sleeve when removing the bits are precisely predetermined and adaptable to the needs of the user.
  • the locking sleeve is expediently designed as a substantially rotationally symmetrical rotary part.
  • the sleeve is easily operable even under dirty environmental conditions as well as with protective gloves.
  • the locking element is advantageously designed as a ball.
  • the relative movements between the ball, hexagon bit, contact plate and locking sleeve can be performed essentially unrolling. There is only a slight wear.
  • Fig. 1 shows in a longitudinal sectional view of the tool shaft 19 of a cordless drill in the region of its front end 20. It may also be provided a tool shaft 19 of a mains powered drill or other hand-held machine tool.
  • a clamping device 1 for a hexagon bit 3 is integrated in the front end 20 of the tool shaft 19.
  • the clamping device 1 comprises a hexagonal socket 2, which is formed integrally with the tool shaft 19.
  • the hexagonal receptacle 2 has the cross section of a regular hexagon, wherein the hexagon bit 3, which has a hexagonal design in cross section, can be inserted with little play in the insertion direction indicated by the arrow 6.
  • a suitable triangular cross section or the like can also be provided. It may also be expedient to provide, instead of the integrated into the tool shaft 19 embodiment of the clamping device 1 designed as a separate component clamping device 1, for example, for fixing in a three-jaw chuck, in a ratchet or the like.
  • a locking element 4 is provided, which is formed in the illustrated embodiment as a ball 18. It may also be a latch-shaped locking element 4, a spring wire or the like. Be appropriate.
  • the locking element 4 is held in a slot 11 of the hexagonal socket 2 and protrudes radially inwards into the hexagonal socket 2.
  • the hexagonal receptacle 2 is enclosed on the outside in approximately its entire length by a locking sleeve 13.
  • the locking sleeve 13 is formed as a rotationally symmetrical rotary part.
  • the locking sleeve 13 has a circumferential cylindrical retaining wall 12, which rests against the locking element 4 on the outside. In this case, the locking element 4 is shown lying in its rest position and thereby blocking or locking it radially outward by means of the retaining wall 12.
  • a bearing plate 9 is pressed axially against the locking element 4 in the direction of a free end 14 of the clamping device 1.
  • the abutment plate 9 is located by means of a radially inwardly inclined bevel 10 on the locking element 4, whereby this is biased radially inwardly and axially in the direction of the free end 14.
  • the slope 10 may be formed as a plane, a dome or the like. Due to the axial force component, the locking element 4 is located at a free end 14 facing the end of the elongated hole 11 and also on a stop 17 of the locking sleeve 13.
  • the stop 17 extends radially inwardly on the free end 14 facing side of the retaining wall 12.
  • the hexagon bit 3 in the direction of the arrow 6 as far inserted until it abuts the inwardly projecting into the hexagonal receptacle 2 locking element 4.
  • the locking element 4 is axially displaceable within the elongated hole 11 against the biasing force of the compression spring 7 in the direction of the arrow 6.
  • the tool shaft 19 has a chuck receptacle 21 on which, for example, a three-jaw chuck can be fixed.
  • the outer diameter D 2 of the Bohrfutterability 21 is greater than the outer diameter D 1 of the locking sleeve thirteenth
  • Fig. 2 shows the arrangement after Fig. 1 with a partially further inserted hexagon bit 3.
  • the locking element 4 is together with the hexagon bit 3 axially in the direction of the arrow 6 relative to the in Fig. 1 moved rest position shown and has taken a recording position.
  • the locking element 4 In the receiving position shown, the locking element 4 is so axially displaced relative to the retaining wall 12, that the retaining wall 12 is no longer on the outside of the locking element 4.
  • the locking element 4 is pushed in its receiving position shown so radially outward that it no longer protrudes into the hexagonal socket 2. From the in Fig. 2 As shown, the hexagon bit 3 can be fully inserted up to a stop 26, wherein the locking element 4 is pressed by the force of the compression spring 7 in the axial direction against the chamfer 16.
  • Fig. 3 shows the arrangement according to the Fig. 1 and 2 , in which the hexagon bit 3 is inserted to the stop 26.
  • the hexagon bit 3 has a locking recess 5, which is formed in the embodiment shown as a circumferential groove. Other suitable recesses, such as blind holes or the like, may be useful.
  • the slope 10 of the investment plate 9 and the chamfer 16 within the locking sleeve 13 cause via the pressure force of the coil spring 8, a radially inwardly directed force component, as a result, the locking element 4 is pressed into the locking recess 5.
  • the locking sleeve 3 is slidably guided in the axial direction on the outside of the hexagonal socket 2.
  • a compression spring 15 is arranged, which is supported in one direction against a flange 27 of the locking sleeve 13 and in the opposite direction against a stop ring 23.
  • the stop ring 23 is supported in the axial direction by means of a spring ring 24 held in a circumferential groove 25.
  • the locking sleeve 13 is slidable against the force of the compression spring 15 in the direction of the free end 14 or against the direction indicated by the arrow 6 inserting direction 6.
  • the locking sleeve 13 accordingly Fig. 4 be moved against the force of the compression spring 15 and counter to the direction of insertion 6.
  • the locking element 4 remains under the action of the compressive force of the coil spring 8 in abutment with the located on the side of the free end 14 end of the slot 11.
  • the locking sleeve 13 is so far against the insertion direction 6 shifted that the retaining wall 12, the locking element on the outside not more encloses.
  • the locking element 4 is released radially outward and thereby displaced so far outward that it no longer protrudes into the hexagonal receptacle 2 and the locking recess 5.
  • the hexagon bit 3 can be removed against the insertion direction 6.
  • the removal direction and the necessary to release the pulling direction of the locking sleeve 13 match.
  • the pulling of the locking sleeve 13 of the in Fig. 3 shown position in the position Fig. 4 and taking place in the same direction removal of the hexagon bit 3 can be done simultaneously and with one hand.
  • this has on the outside a surface structuring, which is formed by two circumferential grooves 22 in the illustrated embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit einer Sechskantaufnahme für Sechskantbits mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Vielzahl von Verschraubungen wird mit mechanischen bzw. elektromechanischen Hilfsmitteln durchgeführt, wobei netz- oder akkubetriebene Bohrschrauber, mechanische Ratschen oder dgl. zum Einsatz kommen. Als universell einsetzbares Werkzeug haben dabei sogenannte Sechskantbits große Verbreitung gefunden. Diese Sechskantbits weisen einen im wesentlichen sechseckigen Querschnitt auf, der in entsprechenden Sechskantaufnahmen gehalten wird, wobei die Drehmomentübertragung von der Sechskantaufnahme auf das Sechskantbit über Flächenpressung an den Seitenflächen des Sechskantbits erfolgt. Zur Anpassung an unterschiedliche Schraubaufgaben ist eine leichte Austauschbarkeit der Sechskantbits erwünscht. Entsprechende Steckverbindungen erlauben bedarfsabhängig den Einsatz von Schlitz- oder Kreuzschlitzbits, Bits zur Aufnahme von Schraubnüssen oder anderer auf den jeweiligen Einsatzzweck angepaßter Sechskantbits. Als internationaler Standard haben sich Sechskantbits im Einviertel-Zoll-Format durchgesetzt.
  • Im Betrieb hat sich die Festlegung der Bits in axialer Richtung als problematisch herausgestellt. Es sind Sechskantaufnahmen mit einem integrierten Magneten bekannt, wobei der Magnet zum einen ein unbeabsichtigtes Herausfallen eines eingesetzten Bits verhindern soll. Zum anderen soll der Bit magnetisiert werden, um ein Haften der Schrauben am Bit zu gewährleisten. Die Haltekraft des Magneten darf ein gewisses Maß nicht überschreiten, damit eingesetzte Sechskantbits beispielsweise nach Überschreiten einer Verschleißgrenze werkzeuglos von Hand ausgewechselt werden können. Insbesondere nach Verschraubungen unter Aufbringung eines hohen Drehmomentes kann es vorkommen, daß ein Sechskantbit am Schraubenkopf "hängen bleibt" und beim Abziehen des Schraubgerätes aus der Sechskantaufnahme rutscht. Längere Bits oder Spezialbits weisen ein höheres Eigengewicht auf, für die die magnetische Haltekraft zu gering sein kann.
  • Es sind noch Spanneinrichtungen mit einer Sechskantaufnahme bekannt, bei denen eingespannte Sechskantbits mittels geeigneter Riegelelemente in axialer Richtung formflüssig gehalten sind. Dazu weisen die Sechskantbits Riegelvertiefungen beispielsweise in Form einer umlaufenden Ringnut auf, in die das Riegelelement eingreift. Zum Einsetzen bzw. Herausnehmen entsprechender Bits ist eine umständliche Entriegelung erforderlich.
  • Aus der US 2003/025281 A1 ist eine Spanneinrichtung mit einer Sechskantaufnahme für Sechskantbits bekannt. Radial und axial auslenkbare Riegelelemente in Form von Kugeln sind zum Eingriff in eine Riegelvertiefung des Sechskantbits vorgesehen.
  • Das kugelförmige Riegelelement ragt in einer Ruheposition radial nach innen in die Sechskantaufnahme hinein. Hierbei ist es bezüglich seiner radialen Position durch eine zylindrische Haltewand einer Riegelhülse festgelegt. Beim Einschieben des Sechskantbits wird es in axialer Einsatzrichtung gegen die Kraft eines umlaufenden Federringes so weit verschoben, daß es radial ausgelenkt werden kann und die Sechskantaufnahme zum vollständigen Einschieben des Sechskantbits freigibt. Die Führung und Vorspannung des Riegelelementes durch den umlaufenden Federring ist ungenau und bzgl. der wirksamen Richtung nicht präzise definiert. Die Zuverlässigkeit der Verrastung des Sechskantbits ist verbesserbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Spanneinrichtung bereitzustellen, bei der Sechskantbits zuverlässig gehalten und einfach austauschbar sind.
  • Die Aufgabe wird durch eine Spanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dazu wird eine Spanneinrichtung mit einem Riegelelement vorgeschlagen, wobei das Riegelelement in der Ruheposition bezüglich seiner radialen Position festgelegt und in axialer Einsatzrichtung des Sechskantbits in eine die radiale Auslenkbarkeit freigebende Aufnahmeposition verschieblich ist. Dabei liegt das Riegelelement bei fehlendem oder eingesetztem Sechskantbit in seiner Ruheposition. Zum Einsetzen wird das Sechskantbit in axialer Einsatzrichtung in die Sechskantaufnahme geschoben, bis es an das nach innen in die Sechskantaufnahme hineinragende und in der Ruheposition verriegelte Riegelelement anschlägt. Beim weiteren Hineindrücken des Bits wird das Riegelelement in der axialen Einsatzrichtung so weit verschoben, bis es in eine Aufnahmeposition gelangt. Dort ist das Riegelelement in radialer Richtung auslenkbar, in dessen Folge das Sechskantbit vollständig in seine Sechskantaufnahme hineingeschoben werden kann. Beim Einschieben des Bits erfolgt auf diese Weise eine selbsttätige Entriegelung, wobei das Riegelelement anschließend in seine Ruheposition zurückgeführt wird und das Sechskantbit formschlüssig unverlierbar hält. Das Einsetzen eines Bits beschränkt sich auf den Einsteckvorgang. Ein separates Entriegeln ist nicht erforderlich.
  • Das Riegelelement ist derart ausgeführt, daß es gegen die Kraft einer insbesondere die Sechskantaufnahme umschließenden Druckfeder axial veschieblich ist. Nach Auslenkung des Riegelelementes in die Freigabeposition kann dieses anschließend in die verriegelte Ruheposition selbsttätig zurückkehren. Eine manuelle Verriegelung ist nicht erforderlich. Eine dazu vorgesehene, die Sechskantaufnahme umschließende Schraubendruckfeder erfordert nur geringes Bauvolumen.
  • Zwischen dem Riegelelement und der Druckfeder ist ein Anlageteller angeordnet. Der Anlageteller weist dabei im Bereich des Riegelelementes eine nach innen geneigte Schräge auf. Es ist ein präzise definierter Kraftschluß zwischen Druckfeder und Riegelelement erzielbar. Die nach innen geneigte Schräge führt zu einer radial nach innen gerichteten Kraftkomponente, die das Einrasten des Riegelelementes in die Riegelvertiefung des Sechskantbits unterstützt. Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Schräge in Kalottenform ergibt sich eine gute Führung des als Kugel ausgebildeten Riegelelementes.
  • Für eine leichte Entnehmbarkeit eines eingespannten Sechskantbits ist die Regelhülse derart ausgebildet, daß sie aus ihrer Ruheposition heraus in Richtung eines freien Endes der Sechskantaufnahme gegen die Kraft einer Druckfeder verschieblich ist. Zur Entnahme eines eingespannten und verriegelten Bits ist die Riegelhülse lediglich in die gleiche Richtung zu ziehen, in der auch das Bit entnommen werden soll. Beim Verschieben der Riegelhülse wird das Riegelelement freigegeben. Das Sechskantbit kann entnommen werden. Die Riegelhülse kann dabei mit lediglich zwei oder drei Fingern einer Hand gezogen und gleichzeitig das dabei freigegebene Bit mit den gleichen Fingern und in der gleichen Richtung entnommen werden. Die Druckfeder führt zu einer selbsttätigen Rückkehr der Riegelhülse in ihre Ausgangsposition, in dessen Folge das Riegelelement in seiner Ruheposition verriegelt wird. Umständliche separate Ver- oder Entriegelungsvorgänge können entfallen.
  • Die Sechskantaufnahme weist vorteilhaft ein Langloch auf, innerhalb dessen das Riegelelement in axiale Richtung geführt ist. Es ist mit einfachen Mitteln eine in Längsrichtung begrenzte und in Umfangsrichtung unverschieblich festgelegte Führung des Riegelelementes gegeben.
  • Für eine einfache und zuverlässige Verriegelung bzw. Freigabe des Riegelelementes in radialer Richtung ist vorteilhaft eine Riegelhülse mit einer Haltewand vorgesehen, wobei die Haltewand das Riegelelement in seiner Ruheposition radial nach außen hält und damit verriegelt. Die daraus sich ergebende formschlüssige Verriegelung des Riegelelementes führt zu einer großen Haltekraft. Das eingespannte und verriegelte Sechskantbit kann auch unter erschwerten Bedingungen kaum verloren gehen.
  • In zweckmäßiger Weiterbildung ist in axialer Richtung auf der dem freien Ende gegenüberliegenden Seite der Haltewand eine radial nach außen sich erweiternde Abschrägung vorgesehen. Ebenso wie die nach innen geneigte Schräge des Anlagetellers führt die Abschrägung zu einer radial nach innen gerichteten, auf das Riegelelement wirkenden Kraftkomponente. Das Riegelelement wird zuverlässig in die Riegelvertiefung des Sechskantbits hineingedrückt. In axialer Richtung ist dabei vorteilhaft auf der dem freien Ende zugewandten Seite der Haltewand ein radial nach innen sich erstreckender Anschlag vorgesehen. Es ergibt sich eine präzise Relativposition der Riegelhülse zum Riegelelement. Der beim Einstecken des Bits zum Entriegeln erforderliche Axialweg des Riegelelementes und auch der axiale Entriegelungsweg der Riegelhülse beim Herausnehmen des Bits sind präzise vorgebbar und an die Bedürfnisse des Benutzers anpaßbar.
  • Zur Verringerung des Fertigungsaufwandes und zur Vereinfachung der Montage ist die Riegelhülse zweckmäßig als im wesentlichen rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet. Eine leichte Entriegelbarkeit zum Herausnehmen eines eingespannten Bits weist die Riegelhülse vorteilhaft außenseitig eine Oberflächenstrukturierung auf. Die Hülse ist auch unter unsauberen Umgebungsbedingungen sowie auch mit Schutzhandschuhen leicht betätigbar.
  • Das Riegelelement ist vorteilhaft als Kugel ausgebildet. Die Relativbewegungen zwischen Kugel, Sechskantbit, Anlageteller und Riegelhülse können im wesentlichen abrollend ausgeführt werden. Es tritt nur ein geringer Verschleiß ein.
  • Bei einer in die Werkzeugwelle einer Werkzeugmaschine integrierten Spanneinrichtung weist deren Riegelhülse zweckmäßig einen geringeren Außendurchmesser auf als der Außendurchmesser einer Bohrfutteraufnahme am entsprechenden stirnseitigen Ende der Werkzeugwelle. Bei einer entsprechenden Ausbildung des Bohrfutters kann dieses über die montierte Spanneinrichtung geschoben und an der Bohrfutteraufnahme festgelegt werden. Ein Umrüsten beispielsweise eines Bohrschraubers vom Schraubbetrieb auf Bohrbetrieb kann ohne Demontage der Spanneinrichtung für Sechskantbits erfolgen. Die Spanneinrichtung ist gegen Verlieren gesichert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1
    in einer Längsschnittdarstellung die Werkzeugwelle eines Bohrschraubers mit einer stirnseitig integrierten Spanneinrichtung und einem teilweise eingeschobenen Sechskantbit,
    Fig. 2
    die Anordnung nach Fig. 1 mit dem relativ dazu weiter eingeschobenen, das Riegelelement in eine Freigabeposition drückenden Sechskantbit,
    Fig. 3
    die Anordnung nach den Fig. 1 und 2 mit eingerastetem und verriegeltem Sechskantbit,
    Fig. 4
    die Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 mit gezogener Riegelhülse und teilweise entnommenen Sechskantbit.
  • Fig. 1 zeigt in einer Längsschnittsdarstellung die Werkzeugwelle 19 eines akkubetriebenen Bohrschraubers im Bereich ihres stirnseitigen Endes 20. Es kann auch eine Werkzeugwelle 19 eines netzbetriebenen Borhrschraubers oder einer anderen handgeführten Werkzeugmaschine vorgesehen sein. In das stirnseitige Ende 20 der Werkzeugwelle 19 ist eine Spanneinrichtung 1 für ein Sechskantbit 3 integriert. Die Spanneinrichtung 1 umfaßt eine Sechskantaufnahme 2, die einteilig mit der Werkzeugwelle 19 ausgebildet ist. Die Sechskantaufnahme 2 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel den Querschnitt eines regelmäßigen Sechseckes auf, wobei das im Querschnitt entsprechend sechseckig ausgebildete Sechskantbit 3 mit geringem Spiel in der durch den Pfeil 6 angedeuteten Einsatzrichtung einschiebbar ist. Anstelle des sechseckigen Querschnittes der Sechskantaufnahme 2 kann auch ein geeigneter dreieckiger Querschnitt oder dgl. vorgesehen sein. Es kann auch zweckmäßig sein, anstelle der in die Werkzeugwelle 19 integrierten Ausführung der Spanneinrichtung 1 eine als separates Bauteil ausgeführte Spanneinrichtung 1 beispielsweise zur Festlegung in einem Dreibackenfutter, in einer Ratsche oder dgl. vorzusehen.
  • Es ist ein Riegelelement 4 vorgesehen, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugel 18 ausgebildet ist. Es kann auch ein klinkenförmiges Riegelelement 4, ein Federdraht oder dgl. zweckmäßig sein. Das Riegelelement 4 ist in einem Langloch 11 der Sechskantaufnahme 2 gehalten und ragt radial nach innen in die Sechskantaufnahme 2 hinein. Die Sechskantaufnahme 2 ist außenseitig in näherungsweise ihrer gesamten Länge von einer Riegelhülse 13 umschlossen. Die Riegelhülse 13 ist als rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet. Innenseitig weist die Riegelhülse 13 eine umlaufende zylindrische Haltewand 12 auf, die außenseitig am Riegelelement 4 anliegt. Das Riegelelement 4 ist dabei in seiner Ruheposition liegend gezeigt und dabei radial nach außen mittels der Haltewand 12 blockierend bzw. verriegelnd festgelegt.
  • Mittels einer als Schraubenfeder 8 ausgebildeten Druckfeder 7 ist ein Anlageteller 9 axial gegen das Riegelelement 4 in Richtung eines freien Endes 14 der Spanneinrichtung 1 gedrückt. Dabei liegt der Anlageteller 9 mittels einer radial nach innen geneigten Schräge 10 am Riegelelement 4 an, wodurch dieses radial nach innen und axial in Richtung des freien Endes 14 vorgespannt ist. Die Schräge 10 kann als Ebene, als Kalotte oder dgl. ausgebildet sein. Durch die axiale Kraftkomponente liegt das Riegelelement 4 an einem dem freien Ende 14 zugewandten Ende des Langloches 11 und auch an einem Anschlag 17 der Riegelhülse 13 an. Der Anschlag 17 erstreckt sich dabei radial nach innen auf der dem freien Ende 14 zugewandten Seite der Haltwand 12. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition des Riegelelementes 4 ist das Sechskantbit 3 in Richtung des Pfeiles 6 soweit einschiebbar, bis es an das nach innen in die Sechskantaufnahme 2 hineinragende Riegelelement 4 anschlägt.
  • Das Riegelelement 4 ist innerhalb des Langloches 11 entgegen der Vorspannkraft der Druckfeder 7 in Richtung des Pfeiles 6 axial verschieblich.
  • Im Bereich ihres stirnseitigen Endes 20 weist die Werkzeugwelle 19 eine Bohrfutteraufnahme 21 auf, an der beispielsweise ein Dreibackenfutter festgelegt werden kann. Der Außendurchmesser D2 der Bohrfutteraufnahme 21 ist größer als der Außendurchmesser D1 der Riegelhülse 13.
  • Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 mit einem teilweise weiter eingeschobenen Sechskantbit 3. Das Riegelelement 4 ist zusammen mit dem Sechskantbit 3 axial in Richtung des Pfeiles 6 relativ zu der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition verschoben und hat dabei eine Aufnahmeposition eingenommen. In der gezeigten Aufnahmeposition ist das Riegelelement 4 bezogen auf die Haltewand 12 derart axial verschoben, daß die Haltewand 12 nicht mehr außenseitig des Riegelelementes 4 liegt. Das Riegelelement 4 ist dabei in seiner gezeigten Aufnahmeposition derart radial nach außen geschoben, daß es nicht mehr in die Sechskantaufnahme 2 hineinragt. Aus der in Fig. 2 gezeigten Position heraus kann das Sechskantbit 3 vollständig bis zu einem Anschlag 26 eingeschoben werden, wobei das Riegelelement 4 durch die Kraft der Druckfeder 7 in axialer Richtung gegen die Abschrägung 16 gedrückt wird.
  • Bei der gezeigten Anordnung ist nur ein Riegelelement 4 vorgesehen, in dessen Folge bei der gezeigten axialen Auslenkung der Anlageteller 9 schräg gestellt ist. Die Schräge 10 des Anlagetellers 9 ist dabei so weit nach innen geneigt, daß sie auch bei schrägstehendem Anlageteller 9 eine radial nach innen wirkende Kraftkomponente auf das Riegelelement 4 ausübt und ein vollständiges Auswandern des Riegelelementes 4 nach außen verhindert. Es können auch zwei oder mehr Riegelelemente 4 vorgesehen sein.
  • Fig. 3 zeigt die Anordnung nach den Fig. 1 und 2, bei der das Sechskantbit 3 bis zum Anschlag 26 eingeschoben ist. Das Sechskantbit 3 weist eine Riegelvertiefung 5 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als umlaufende Nut ausgebildet ist. Es können auch andere geeignete Vertiefungen wie Sacklöcher oder dgl. zweckmäßig sein. Die Schräge 10 des Anlagetellers 9 und die Abschrägung 16 innerhalb der Riegelhülse 13 (Fig. 2) bewirken über die Druckkraft der Schraubenfeder 8 eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente, in dessen Folge das Riegelelement 4 in die Riegelvertiefung 5 eingedrückt ist. Mit dem das Riegelelement 4 aus der in Fig.2 gezeigten Position entlang der Außenkontur des Sechskantbites 3 in die Riegelvertiefung gleitet bzw. rollt, wird es mittels des Anlagetellers 9 zunächst radial nach innen in die Riegelvertiefung 5 und anschließend in axialer Richtung, in die in Fig. 3 gezeigte Ruheposition verschoben. Die Haltewand 12 der Riegelhülse 13 umschließt dabei das Riegelelement 4 außenseitig formschlüssig. Die in Fig. 3 gezeigte Ruheposition des Riegelelementes 4 entspricht dabei der Ruheposition nach Fig. 1. Das radial nach außen festgelegte Riegelelemente 4 bewirkt nach Fig. 3 durch seinen Eingriff in die Riegelvertiefung 5 eine in axialer Richtung formschlüssige, unverlierbare Festlegung des Sechskantbits 3.
  • Die Riegelhülse 3 ist in axialer Richtung außenseitig auf der Sechskantaufnahme 2 gleitend geführt. Im Bereich des freien Endes 14 ist innenseitig der Riegelhülse 13 eine Druckfeder 15 angeordnet, die in eine Richtung gegen eine Flanschfläche 27 der Riegelhülse 13 und in die entgegengesetzte Richtung gegen einen Anschlagring 23 abgestützt ist. Der Anschlagring 23 ist in axialer Richtung mittels eines in einer umlaufenden Nut 25 gehaltenen Federringes 24 abgestützt. Die Riegelhülse 13 ist gegen die Kraft der Druckfeder 15 in Richtung des freien Endes 14 bzw. entgegen der durch den Pfeil 6 angedeuteten Einsatzrichtung 6 gleitend verschieblich.
  • Zum Entnehmen des Sechskantbits 3 aus der Spanneinrichtung 1 kann die Riegelhülse 13 entsprechend Fig. 4 gegen die Kraft der Druckfeder 15 und entgegen der Einsatzrichtung 6 verschoben werden. Das Riegelelement 4 bleibt dabei unter Einwirkung der Druckkraft der Schraubenfeder 8 in Anlage an dem auf der Seite des freien Endes 14 gelegenen Ende des Langloches 11. Die Riegelhülse 13 ist dabei so weit entgegen der Einsatzrichtung 6 verschoben, daß die Haltewand 12 das Riegelelement außenseitig nicht mehr umschließt. Das Riegelelement 4 ist radial nach außen freigegeben und dabei so weit nach außen verschoben, daß es nicht mehr in die Sechskantaufnahme 2 bzw. die Riegelvertiefung 5 hineinragt. Das Sechskantbit 3 kann entgegen der Einsatzrichtung 6 entnommen werden. Die Entnahmerichtung und die zur Freigabe erforderliche Zugrichtung der Riegelhülse 13 stimmen dabei überein. Das Ziehen der Riegelhülse 13 von der in Fig. 3 gezeigten Position in die Position nach Fig. 4 und die in gleicher Richtung erfolgende Entnahme des Sechskantbits 3 kann dabei gleichzeitig und mit einer Hand erfolgen. Zur besseren Griffigkeit der Riegelhülse 13 weist diese außenseitig eine Oberflächenstrukturierung auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei umlaufende Rillen 22 gebildet ist.
  • Nach Loslassen der Riegelhülse 13 wird diese unter Einwirkung der Druckfeder 15 selbsttätig in die in Fig. 1 gezeigte Position verschoben, wobei mittels der Abschrägung 16 und der Schräge 10 des Anlagetellers 9 das Riegelelement 4 radial nach innen in die Sechskantaufnahme 2 hineinragend und damit in die Ruheposition nach Fig. 1 gedrückt wird.

Claims (9)

  1. Spanneinrichtung (1) mit einer ein freies Ende (14) aufweisenden Sechskantaufnahme (2) für Sechskantbits (3), umfassend ein radial auslenkbares Riegelelement (4) zum Eingriff in eine Riegelvertiefung (5) des Sechskantbits (3), wobei das Riegelelement (4) in einer Ruheposition radial nach innen in die Sechskantaufnahme (2) ragt, wobei das insbesondere als Kugel (18) ausgebildete Riegelelement (4) in der Ruheposition bezüglich seiner radialen Position durch eine zylindrische Haltewand (12) einer Riegelhülse (13) festgelegt und in axialer Einsatzrichtung (6) des Sechskantbits (3) gegen die Kraft einer Druckfeder (7) in eine die radiale Auslenkbarkeit freigebende Aufnahmeposition verschieblich ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Riegelelement (4) und der Druckfeder (7) ein Anlageteller (9) angeordnet ist, der im Bereich des Riegelelementes (4) eine radial nach innen geneigte Schräge (10) aufweist, wodurch das Riegelelement (4) radial nach innen und axial in Richtung des freien Endes (14) vorgespannt ist und daß die Riegelhülse (13) aus ihrer Ruheposition heraus in Richtung des freien Endes (14) der Sechskantaufnahme (2) gegen die Kraft einer Druckfeder (15) verschieblich ist.
  2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (4) gegen die Kraft einer die Sechskantaufnahme (2) umschließenden Druckfeder (7) axial verschieblich ist.
  3. Spanneinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Riegelelement (4) und der als Schraubenfeder (8) ausgebildeten Druckfeder (7) ein Anlageteller (9) angeordnet ist, der vorteilhaft im Bereich des Riegelelementes (4) eine radial nach innen geneigte Schräge (10) aufweist.
  4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (4) in axialer Richtung in einem Langloch (11) geführt ist.
  5. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung auf der dem freien Ende (14) gegenüberliegenden Seite der Haltewand (12) eine radial nach außen sich erweiternde Abschrägung (16) vorgesehen ist.
  6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung auf der dem freien Ende (14) zugewandten Seite der Haltewand (12) ein radial nach innen sich erstreckender Anschlag (17) vorgesehen ist.
  7. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelhülse (13) als im wesentlichen rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet ist und insbesondere außenseitig eine Oberflächenstrukturierung aufweist.
  8. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß diese an einer Werkzeugwelle (19) einer handgeführten Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrschraubers oder dgl. vorgesehen ist und stirnseitig in die Werkzeugwelle (19) integriert ist.
  9. Spanneinrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich ihres stirnseitigen Endes (20) eine Bohrfutteraufnahme (21) vorgesehen ist, wobei der Außendurchmesser (D1) der Riegelhülse (13) kleiner als der Außendurchmesser (D2) der Bohrfutteraufnahme (21) ist.
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