DE102007036072B4

DE102007036072B4 - Arretierende bzw. sperrende Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE102007036072B4
Application number: DE102007036072A
Authority: DE
Inventors: Theodore G. Yaksich
Original assignee: Power Tool Holders Inc
Current assignee: Apex Brands Inc
Priority date: 2006-08-15
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2012-08-16
Anticipated expiration: 2027-08-02
Also published as: US7845651B2; CN101125373A; GB2441023A; GB2441023B; US20080042375A1; DE102007036072A1; CN101125373B; GB0710646D0

Abstract

Spannvorrichtung (10) für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebswelle hat, wobei die Spannvorrichtung (10) umfaßt: (a) einen im allgemeinen zylindrischen Körper (14) mit einer Längsmittelachse (32), einem Vorderabschnitt (26) und einem Endabschnitt (28), wobei der Endabschnitt (28) derart aufgebaut ist, daß er sich mit der Antriebswelle dreht, und der Vorderabschnitt (26) eine darin ausgebildete axiale Bohrung (36) hat, (b) eine Vielzahl von Klemmbacken (24), die in Bezug auf den Körper (14) beweglich angeordnet sind und in Verbindung mit der axialen Bohrung (36) stehen; (c) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Mutter (16), die in einem antreibenden Eingriff mit den Klemmbacken (24) ist, so daß die Drehung der Mutter (16) in eine Schließrichtung die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) zu bewegt und die Drehung der Mutter (16) in eine Öffnungsrichtung die Klemmbacken (24) von der...

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Spannvorrichtungen für die Verwendung mit Bohrern oder mit elektrischen oder pneumatischen Motorantrieben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine schlüsselfreie Spannvorrichtung, die manuell oder durch Betätigung des Antriebsmotors angezogen oder gelockert werden kann.
Sowohl manuelle als auch elektrische oder pneumatische Werkzeugantriebe sind wohlbekannt. Obwohl Spiralbohrer die häufigsten Werkzeug auf derartigen Antrieben sind, können die Werkzeuge auch Schraubenzieher, Steckschlüssel, Mahlvorrichtungen, montierte Schleifsteine und andere Schneid- oder Abschleifwerkzeuge umfassen. Da die Werkzeugschäfte verschiedene Durchmesser oder einen polygonalen Querschnitt haben können, ist die Vorrichtung üblicherweise mit einer Spannvorrichtung versehen, die über einen relativ großen Bereich einstellbar ist. Die Spannvorrichtung kann durch eine Gewinde- oder spitz zulaufende Bohrung an dem Antrieb befestigt sein.
Eine Vielfalt von Spannvorrichtungen wurde in der Technik entwickelt. In einer Spannvorrichtung mit schrägen Klemmbacken, umfaßt ein Spannvorrichtungskörper drei Durchgänge, die etwa 120° getrennt voneinander angeordnet sind. Die Durchgänge sind derart aufgebaut, daß sich ihre Mittellinien an einem Punkt entlang der Spannvorrichtungsachse vor der Einspannvorrichtung treffen. Die Durchgänge beschränken drei Klemmbacken, die in den Durchgängen beweglich sind, um einen zylindrischen oder polygonalen Werkzeugschaft zu greifen, der annähernd entlang der Spannvorrichtungsmittelachse verschoben wird. Die Spannvorrichtung umfaßt eine Mutter, die sich um die Spannvorrichtungsmitte dreht und die in Gewinde auf den Klemmbacken eingreift, so daß die Drehung der Mutter die Klemmbacken in eine der beiden Richtungen innerhalb der Durchgänge bewegt. Der Körper ist an der Antriebswelle eines Antriebs befestigt und ist derart aufgebaut, daß die Drehung des Körpers in eine Richtung in Bezug auf die Mutter die Klemmbacken in eine Greifbeziehung mit dem Werkzeugschaft zwingt, während die Drehung in die entgegengesetzte Richtung die Greifbeziehung löst. Die Spannvorrichtung kann schlüsselfrei sein, wenn sie manuell gedreht wird. Beispiele für derartige Spannvorrichtungen sind in US-A-5 125 673 und US-A-5 193 824 offenbart, deren gesamte Offenbarungen hier per Referenz eingebunden sind. Vielfältige Aufbauten schlüsselfreier Spannvorrichtungen sind in der Technik bekannt und sind für eine Vielfalt an Anwendungen wünschenswert.
DE 199 25 637 A1 beschreibt ein Spannfutter mit einem Spannelement, das axial zwischen einer ersten axialen Position und einer zweiten axialen Position hin- und herbeweglich ist. In der ersten axialen Position ist das Spannelement drehfähig in Bezug auf ein Gehäuse, während es in der zweiten axialen Position funktionswirksam mit dem Gehäuse und einer Mutter eingreift.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erkennt die vorangehenden Überlegungen und andere der Aufbauten und Verfahren des Stands der Technik an und spricht sie an. Eine Ausbildung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Spannvorrichtung für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebswelle hat. Die Spannvorrichtung umfaßt einen im allgemeinen zylindrischen Körper mit einem Vorderabschnitt und einem Endabschnitt. Der Endabschnitt ist derart aufgebaut, daß er sich mit der Antriebswelle dreht, und der Vorderabschnitt hat eine darin ausgebildete axiale Bohrung. Eine Vielzahl von Klemmbacken ist in Bezug auf den Körper beweglich angeordnet und in Verbindung mit der axialen Bohrung. Eine im allgemeinen zylindrische Hülse bzw. Muffe ist in betriebsfähiger Verbindung mit den Klemmbacken drehbar um den Körper montiert, so daß die Drehung der Hülse in einer Schließrichtung die Klemmbacken auf die Achse der axialen Bohrung zu bewegt und die Drehung der Hülse in einer Öffnungsrichtung die Klemmbacken von der Achse weg bewegt. Die Hülse ist auch zwischen einer ersten Axialposition und einer zweiten Axialposition verschiebbar. Ein Lager hat einen zu dem Körper benachbarten ersten Laufring, einen zu der Hülse benachbarten zweiten Laufring und zumindest ein Lagerelement, das zwischen dem ersten Laufring und dem zweiten Laufring angeordnet ist. Einer der ersten und zweiten Laufringe definiert eine Ratsche. Der andere der ersten und zweiten Laufringe definiert eine in Richtung der Ratsche vorgespannte Klinke. Die Ratsche und die Klinke sind derart aufgebaut, daß die Ratsche und die Klinke verhindern, daß sich der zweite Laufring in Bezug auf den ersten Laufring in die Öffnungsrichtung dreht, wenn die Klinke in die Ratsche eingreift.
Die beiliegenden Zeichnungen, die enthalten sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, stellen eine oder mehrere Ausbildungen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein vollständige und befähigende Offenbarung der vorliegenden Erfindung, einschließlich ihrer besten Betriebsart, für jemanden mit gewöhnlichen Kenntnissen der Technik, wird im Rest der Beschreibung, die Bezug auf die beiliegenden Figuren nimmt, genauer dargelegt, wobei:
1A eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, einer Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer arretierten Position ist;
1B eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, der in 1A gezeigten Spannvorrichtung, in einer nicht arretierten Position ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht der in 1A gezeigten Spannvorrichtung ist;
3 eine perspektivische Explosionsansicht des Lagers und der Mutter der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
4A eine teilweise perspektivische Ansicht der vorderen Hülse der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
4B eine teilweise perspektivische Ansicht des Lagers und der Hülse der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
4C eine teilweise perspektivische Ansicht des Lagers und der Hülse der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
5 eine Perspektivansicht einer Spannvorrichtungsklemmbacke der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
6 eine perspektivische Explosionsansicht, teilweise im Schnitt, einer hinteren Hülse der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
7 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, der hinteren Hülse der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist;
8 eine Längsansicht der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, im Schnitt ist;
9A eine teilweise Querschnittansicht einer alternativen Ausbildung der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist; und
9B eine teilweise Querschnittansicht einer alternativen Ausbildung der Spannvorrichtung, wie in 1A gezeigt, ist.
Die wiederholte Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen soll gleiche oder analoge Merkmale oder Elemente der Erfindung darstellen.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausbildungen
Nun wird im Detail Bezug auf gegenwärtig bevorzugte Ausbildungen der Erfindung genommen, für die ein oder mehrere Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Jedes Beispiel wird als Erklärung der Erfindung, nicht als Einschränkung der Erfindung bereitgestellt. In der Tat wird es für Fachleute der Technik offensichtlich sein, daß Modifikationen und Änderungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne ihren Bereich oder Geist zu verlassen. Zum Beispiel können Merkmale, die als Teil einer Ausbildung dargestellt oder beschrieben wurden, in einer anderen Ausbildung verwendet werden, um noch eine weitere Ausbildung zu ergeben. Folglich ist beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung derartige Modifikationen und Änderungen abdeckt, wenn sie in den Bereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
Bezug nehmend auf 1A, 1B und 2 umfaßt eine Ausbildung einer Spannvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung einen Körper 14, eine Mutter 16, eine vordere Hülse 18, eine hintere Hülse 20, ein Vorsprungstück 22 und eine Vielzahl von Klemmbacken 24. Der Körper 14 hat eine im allgemeinen zylindrische Form und umfaßt einen Vorsprung oder einen vorderen Abschnitt 26 und einen Einspann- oder hinteren Abschnitt 28. Der Vorderabschnitt 26 hat eine Vorderseite 30 quer zu einer mittleren Längsachse 32 des Körpers 14 und eine spitz zulaufende Fläche 34 an seinem vorderen Ende. Der Vorderabschnitt definiert eine axiale Bohrung 36 (1A und 1B), die etwas größer als der größte Werkzeugschaft bemessen ist, für dessen Aufnahme die Spannvorrichtung konzipiert ist. In dem Endabschnitt 28 ist auch eine Axialbohrung 38 ausgebildet und hat eine Normgröße, um zu der Antriebswelle eines manuellen oder Motorantriebs (nicht gezeigt) zu passen. Die Bohrungen 36 und 38 können in einem mittleren Bereich 40 (1A und 1B) des Körpers 14 in Verbindung stehen. Während die Bohrung 38 mit Gewinde dargestellt ist, könnte die Bohrung durch eine spitz zulaufende Bohrung mit einer Normgröße ersetzt werden, um zu der spitz zulaufenden Antriebswelle zu passen. Außerdem kann der Körper 14 integral mit der Antriebswelle ausgebildet sein.
Der Körper 14 definiert drei Durchgänge 42, um die drei Klemmbacken aufzunehmen. Jede Klemmbacke ist von der benachbarten Klemmbacke durch einen Bogen von etwa 120° getrennt. Die Durchgänge 42 und die Klemmbacken 24 sind in Bezug auf die Mittelachse 32 der Spannvorrichtung gewinkelt, so daß jede Durchgangsmittelachse (nicht gezeigt) sich durch die Axialbohrung 36 bewegt und die Längsmittelachse 32 in einem gemeinsamen Punkt vor dem Spannvorrichtungskörper schneidet. Jede Klemmbacke 24 hat eine werkzeugeingreifende Fläche 44, die in einem derartigen Winkel angeordnet ist, daß jede werkzeugeingreifende Fläche 44 im allgemeinen parallel zu der Längsmittelachse 32 der Einspannvorrichtungskörpers 14 ist, wenn Klemmbacken 24 in ihre jeweiligen Durchgänge 42 eingesetzt werden. Gewinde 46, die auf der gegenüberliegenden Klemmbacken- oder Außenfläche ausgebildet sind, können auf jede passende Art und mit jedem passenden Teilungsabstand aufgebaut werden. Wie in 5 gezeigt, kann jede Klemmbacke 24 mit einem Karbideinsatz 45 ausgebildet werden, der in ihre Werkzeugeingreiffläche gedrückt wird.
Der Körper 14 umfaßt einen Stützring 48, der zwischen dem KörperVorderabschnitt 26 und dem Endabschnitt 28 angeordnet ist. Der Körper 14 umfaßt auch einen Zahnkranz 49, der sich axial über die Länge des Stützrings erstreckt. Sowohl der Stützring 48 als auch der Zahnkranz 49 können integrale Bestandteile des Körpers sein, es sollte sich aber verstehen, daß der Stützring 48 und der Zahnkranz 49 beide als getrennte Bestandteile ausgebildet werden können, die starr an dem Körper 14 befestigt sind. Der Stützring 48 umfaßt eine Vielzahl von Klemmbackenführungen 50, die um seinen Umfang ausgebildet sind, um das Zurückziehen der Klemmbacken 22 durch sie zu ermöglichen, und umfaßt auch einen Leistenabschnitt 52, um, eine Lageranordnung, wie nachstehend beschrieben, aufzunehmen. Der Leistenabschnitt 52 ist in 8 am deutlichsten gezeigt. Der Zahnkranz 49 definiert auch eine Vielzahl von Klemmbackenführungen 51, die das Zurückziehen von Klemmbacken 24 durch sie hindurch ermöglichen. Außerdem definiert der Zahnkranz 49 eine Vielzahl von Zahnkranzzähnen 53 die sich von dem Außenumfang des Zahnkranzes erstrecken.
Das Vorsprungstück 22 hält die Mutter 16 gegen eine axiale Vorwärtsbewegung zurück. An ihrem seinem Ende hat das Vorsprungstück 22 einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 54, der das Vorrücken und Zurückziehen der Klemmbacken 24 innerhalb der Spannvorrichtung aufnimmt. In einer bevorzugten Ausbildung wird das Vorsprungstück 22 auf den Vorderabschnitt 26 des Körpers preßgepaßt, aber es sollte sich verstehen, daß das Vorsprungstück 22 zugunsten anderer Verfahren zum axialen Befestigen der Mutter an dem Körper wegelassen werden kann. Zum Beispiel kann die Mutter eine zweistückige Mutter sein, die innerhalb einer Umfangsrille gehalten wird, die auf dem Außenumfang des Körpers ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Vorsprungstück 22 aus einem Metall oder einer Metallegierung ausgebildet und kann mit einer Nichteisenmetallbeschichtung überzogen sein, um Rost zu verhindern und sein Aussehen zu verbessern. Jede geeignete Beschichtung, einschließlich Anodisieren, Verchromen, Pulverbeschichtung und Verzinken oder Vernickeln, könnte verwendet werden.
Die vordere Hülse 18 hat einen kegelstumpfförmigen vorderen Abschnitt 55, einen im allgemeinen zylindrischen hinteren Abschnitt 56, eine Stufenfläche 58 zwischen den vorderen und hinteren Abschnitten und eine hintere Fläche 57. Der hintere Abschnitt 56 definiert eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Aussparungen 60 (2), die sich von der Außenfläche des hinteren Abschnitts 56 nach innen erstrecken. Der ringförmige Absatz 62 des Vorsprungstücks sichert die vordere Hülse gegen eine Bewegung in die axiale Vorwärtsrichtung.
Wie am besten in 2, 6 und 7 zu sehen, nimmt die hintere Hülse 20 eine Zahnradhülse 64 und eine hintere Platte 66 arretierend bzw. sperrend auf. Die hintere Hülse 20 hat eine Vorderfläche 68 und eine Hinterfläche 70. Die hintere Hülse 20 definiert auch eine Vielzahl von Anschlußflächen 72, die sich von dem Innenumfang der hinteren Hülse radial nach innen erstrecken. Zwischen jeder Anschlußfläche definiert die hintere Hülse 20 eine radial nach Innen vorstehende arretierende bzw. sperrende Nase 74, die in nächster Nähe zu der Hinterfläche 70 der hinteren Hülse angeordnet ist. Außerdem definiert die hintere Hülse 20 einen Positionierungsring 76, der sich von der Innenfläche der hinteren Hülse radial nach innen erstreckt und zwischen den Vorder- und Hinterflächen der hinteren Hülse angeordnet ist. Außerdem kann die hintere Hülse 20 auf ihrer äußeren Umfangsfläche gerillt oder gerändelt sein, um dem Bediener zu helfen, wenn er die äußere Hülse mit der Hand greift.
Die Zahnradhülse 64 hat eine Vorderfläche 78, eine Hinterfläche 79, eine innere Umfangsfläche 80 und eine äußere Umfangsfläche 81 (2 und 6). Die Zahnradhülse 64 definiert eine Vielzahl von Zahnradzähnen 82, die von der inneren Umfangsfläche der Zahnradhülse 64 nach innen vorstehen und in nächster Nähe zu der Vorderfläche 78 Zahnradhülse angeordnet sind. Außerdem definiert die äußere Umfangsfläche 81 der Zahnradhülse eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Kanälen 84, ähnlich den von der vorderen Hülse 18 definierten Aussparungen 60 und derart dimensioniert, daß sie die hinteren Hülsenanschlußflächen 72 aufnehmen. Zwischen jeder Aussparung definiert die Zahnradhülse 64 eine Rille 85 und einen Schlitz 86 in nächster Nähe zu der Hinterfläche 79 des Hülsenzahnrads. Die Rille 85 und der Schlitz 86 sind benachbart zueinander und sind entlang der Längsmittelachse 32 der Spannvorrichtung ausgerichtet, so daß jede Rille in nächster Nähe zu der hinteren Hülsenfläche 79 angeordnet ist, und jeder Schlitz ist distal, wie in 6 gezeigt, von der hinteren Hülsenoberfläche 79 angeordnet.
Während des Zusammenmontierens der Spannvorrichtung 10 wird die Zahnradhülse 64 in die hintere Hülse 20 eingesetzt. Zahnradhülsenkanäle 84 und hintere Hülsenanschlußflächen 72 bilden eine nicht drehbare arretierende Verbindung. Die Zahnradhülse 64 wird in die hintere Hülse 20 eingesetzt, bis die Vorderfläche 78 der Zahnradhülse in den hinteren Hülsenpositionierungsring 64 eingreift und die hinteren Hülsenarretiemasen 74 sicher in ihre jeweiligen Zahnradhülsenschlitze 86 einschnappen. Wenn sie einmal vollständig in die hintere Hülse 20 eingesetzt ist, wird die hintere Platte 66 in die Zahnradhülse 58 in nächster Nähe zu der hinteren Fläche 79 der Zahnradhülse eingesetzt. Die hintere Platte 66 definiert eine Vielzahl von Nasen 88, die jeweils von einer jeweiligen Zahnradhülsenrille 85 verschiebbar aufgenommen werden. Wenn sie vollständig eingesetzt ist, wird jede Nase 88 arretierend von einem Zahnradhülsenschlitz 86 aufgenommen. Wenn sie vollkommen montiert sind, bilden die hintere Hülse 20, die Zahnradhülse 64 und die hintere Platte 66 eine einheitliche Baugruppe.
Wie in 1A, 1B, 2 und 8 gezeigt, definiert der Endabschnitt 28 des Körpers eine Vorwärtsarretierungsrille 90, die in nächster Nähe zu dem Zahnkranz 49 angeordnet ist, eine Leiste 87, die zwischen der Vorwärtsarretierungsrille und dem Zahnkranz angeordnet ist, und eine Rückwärtsarretierungsrille 92, die längs der Vorwärtsrille 90 angeordnet ist. Die hintere Platte 66 definiert eine Mittelbohrung 94, die passend dimensioniert ist, um den Endabschnitt 28 des Körpers verschiebbar aufzunehmen. Außerdem definiert die Mittelbohrung 94 einen Vorsprung 89 und eine Arretierwulst 96, die passend dimensioniert ist, um in die Vorwärts- oder Rückwärtsarretierungsrille einzugreifen. Auf diese Weise können die hintere Platte 66 und daher die Zahnradhülse 64 und die hintere Hülse 20 verschiebbar zwischen einer hinteren axialen Position, wie in 1A und 8 gezeigt, in der die Arretierwulst 96 in die Rückwärtsarretierungsrille 92 eingreift, und einer vorderen axialen Position, die in 1B gezeigt ist, in welcher der Bohrungsvorsprung 89 in die Leiste 87 eingreift und die Arretierwulst in die Vorwärtsarretierungsrille 90 eingreift, bewegt werden.
Alternative Einrichtungen zum lösbaren Eingreifen in die Vorwärts- und Rückwärtsarretierungsrillen 90 und 92 des Eingreifabschnitts des Körpers sind in 9A und 9B gezeigt. Bezug nehmend auf 9A ist ein Halbring 91a gezeigt, der in die Rückwärtsarretierungsrille 92 eingreift. Wie gezeigt, umfaßt eine hintere Platte 66 eine ringförmige Rille 93a, die den Halbring 91a aufnimmt. Wenn der Benutzer die hintere Hülse 20 von ihrer hinteren Position in eine vordere Position zwingt, bewirkt die Arretierungsrille 90, daß der Halbring sich ausdehnt und läßt zu, daß die hintere Hülse 20 und die hintere Platte 66 nach vorne gleiten. Wenn die hintere Hülse und die hintere Platte die vordere Position erreichen, trifft der Halbring auf die Vorwärtsarretierungsrille 90. Der Halbring 91a zieht sich in die Vorwärtsarretierungsrille zusammen, und die hintere Hülse wird lösbar in der vorderen Position gehalten. Nun wird Bezug nehmend auf 9B eine Kugelarretierung 91b gezeigt, die in die Rückwärtsarretierungsrille 92 eingreift, weiche derart geformt ist, daß sie die Kugelarretierung 91b lösbar aufnimmt. Die hintere Platte 66 umfaßt eine Arretieröffnung 93b, in welche die Arretierkugel und ein Vorspannelement 95 eingesetzt sind. Ein Stöpsel 97 wird verwendet, um die Öffnung zu verschließen und eine Fläche bereitzustellen, gegen die das Vorspannelement 95 wirkt, wenn es die Arretierkugel in Eingriff mit den Arretierrillen 90 und 92 drängt. Wenn der Benutzer die hintere Hülse 20 von ihrer hinteren Position in eine vordere Position drängt, druckt der Kontakt zwischen dem vorderen Rand der Rückwärtsarretierungsrille 92 und der Arretierkugel 91b das Vorspannelement 95 zusammen und läßt zu, daß die hintere Hülse 20 die hintere Platte 66 nach vorne gleiten. Wenn die hintere Hülse und die hintere Platte die vordere Position erreichen, dehnt sich das Vorspannelement 95 aus und drängt die Arretierkugel in einen Eingriff mit der vorderen Arretierungsrille, so daß die hintere Hülse lösbar in der vorderen Position gehalten wird.
Wenn die hintere Hülse 20 aus einer vorderen Position und einer hinteren Position gleitet, greifen die Zahnräder 82 der Zahnradhülse, wie in 1A gezeigt, in die Zähne 53 des Zahnkranzes ein. Wenn die hintere Hülse 20 in ihrer hinteren Position ist, fixiert das Eingreifen zwischen den Zähnen 82 der Zahnradhülse und den Zähnen 53 des Zahnkranzes die hintere Hülse 20 drehbar an dem Spannvorrichtungskörper 14. Das Verschieben der hinteren Hülse 20 zurück in eine vordere Position bewirkt, daß die Zähne der Zahnradhülse den Eingriff mit den Zähnen des Zahnkranzes lösen, wodurch ermöglicht wird, daß die vorderen und hinteren Hülsen sich in Bezug auf den Spannvorrichtungskörper frei drehen. Wie nachstehend detaillierter beschrieben, verhindert das arretierende Eingreifen zwischen den Zähnen 82 der Zahnradhülse und den Zähnen 53 des Zahnkranzes, daß die Klemmbacken 24 der Spannvorrichtung unabsichtlich weiter um den Schaft eines Werkzeugs angezogen oder gelöst werden.
Bezug nehmend auf 2 erleichtert die vordere Hülse 18 das Gleiten der hinteren Hülse 20 zwischen ihren vorderen und hinteren Positionen. Die Aussparungen 60 der vorderen Hülse sind geeignet dimensioniert, um hintere Hülsenanschläge 72 gleitend aufzunehmen. Die Ebenen 72 und die Aussparungen 60 bilden einen gleitenden, aber arretierten Eingriff zwischen den vorderen und hinteren Hülsen. Wenn die hintere Hülse 20 gedreht wird, bewirkt folglich die arretierende Verbindung zwischen den Ebenen und den Aussparungen, daß die vordere Hülse 18 als Einheit mit der hinteren Hülse 20 gedreht wird. Wenn sich folglich die hintere Hülse in ihrer vorderen Position befindet, drehen sich sowohl die hintere Hülse als auch die vordere Hülse als Einheit frei in Bezug auf den Spannvorrichtungskörper 14. Wenn die hintere Hülse 20 jedoch in ihrer hinteren Position angeordnet ist, fixiert das arretierende Eingreifen zwischen den Zähnen 82 der Zahnradhülse und den Zähnen 53 des Zahnkranzes die vorderen und hinteren Hülsen drehbar in Bezug auf den Spannvorrichtungskörper. Ein alternative Ausbildung der Spannvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann derart eingerichtet sein, daß Zähne 84 der Zahnradhülse und Zähne 53 des Zahnkranzes im Gegensatz zu der vorstehend offenbarten Anordnung in einem arretierenden Eingriff sind, wenn die hintere Hülse 20 in einer vorderen Position angeordnet ist, und gelöst werden, wenn die hintere Hülse in ihrer hinteren Position ist.
Die vorderen und hinteren Hülsen können geformt oder auf andere Weise aus einem Strukturkunststoff, wie etwa Polykarbonat, einem gefüllten Polypropylen, zum Beispiel einem mit Glas gefüllten Polypropylen, oder einer Mischung von Strukturkunststoffen, hergestellt werden. Andere zusammengesetzte Materialien, wie etwa zum Beispiel mit Graphit gefüllte Polymere können in gewissen Umgebungen ebenfalls passend sein. Wie Fachleute der Technik zu schätzen wissen sollten, hängen die Materialien, aus denen die Spannvorrichtung hergestellt wird, von der Endanwendung der Spannvorrichtung ab.
Bezug nehmend auf 2 und 3 hat die Mutter 16 ein Gewinde 100, um mit dem Klemmbackengewinde 46 zusammen zu passen. Die Mutter 16 ist um den Körper herum in Eingriff mit dem Klemmbackengewinde angeordnet, so daß die Klemmbacken abhängig von der Drehrichtung vorgerückt oder zurückgezogen werden, wenn die Mutter in Bezug auf den Körper 14 gedreht wird. Die Mutter 16 hat eine vordere axiale Fläche 17, die Aussparungen 102 definiert, welche jeweilige Antriebsanschläge 104 aufnehmen (2 und 4A–4C), die sich von der Innenfläche der vorderen Hülse 18 erstrecken. Die Winkelbreite der Antriebsanschläge ist kleiner als die der Aussparungen, was zu einem kleinen Bereich relativer Drehbewegung, zum Beispiel zwischen 6° und 10°, zwischen der Mutter und der vorderen Hülse führt.
Die Mutter 16 definiert auch eine Vielzahl von Rillen, die als Ebenen 106 um den Außenumfang der Mutter ausgebildet sind. Die Ebenen 106 nehmen jeweilige Nasen 108, die sich von einem inneren Laufring 110 einer Lageranordnung 112 erstrecken, auf (3). Das Eingreifen der Nasen 108 und Ebenen 106 fixiert den inneren Laufring an der Mutter, wenngleich sich versteht, daß es eine kleine Toleranz für die Drehung zwischen den zwei Teilen gibt.
Der innere Laufring 110 nimmt eine Vielzahl von Lagerelementen, in diesem Fall Lagerkugeln 114, auf, die zwischen ihm und einem äußeren Laufring 116 angeordnet sind, die auf der Stützringleiste 52 (1A und 1B) sitzen. Der äußere Laufring 116 ist durch eine Vielzahl von Nasen 118, die in entsprechenden (nicht gezeigten) Rillen in der Stützringleiste 52 aufgenommen werden, drehbar an dem Körper 14 fixiert. In einer alternativen Ausbildung der Erfindung kann der äußere Laufring 116 in Bezug auf den Stützring frei drehbar sein, und daher werden die Nasen 118 und ihre entsprechenden Rillen weggelassen. In einer derartigen Ausbildung kann sich der äußere Laufring 116 in Bezug auf den Körper drehen, bis die Klemmbacken sich auf einem Werkzeugschaft schließen, wobei die nach hinten gerichtete Kraft von der Mutter durch das Lager an diesem Punkt die Reibung zwischen dem äußeren Laufring 116 und dem Stützring entstehen läßt, welche den äußeren Laufring drehbar auf dem Körper an seinem Platz hält.
Der innere Laufring 110 und der äußere Laufring 116 sind beide geeignet geformt, um die Vielzahl der Lagerkugeln 114 örtlich festzulegen und zu verhindern, daß die Lagerkugeln während des Betriebs innerhalb der Spannvorrichtung wandern. Neben dem örtlichen Festlegen der Lagerkugeln 114 umfaßt der äußere Laufring 116 auch einen Ratschenring 117, der aus einer Vielzahl von sägezahnförmigen Zähnen 122 gebildet ist, die um die innere Umfangsfläche des äußeren Laufrings angeordnet sind. Wie bereits erwähnt, definiert der innere Laufring 110 eine Vielzahl von Nasen 108, die in die Mutter 16 eingreifen (2). Eine erste Klinke 124 erstreckt sich, wie in 3 im Detail gezeigt, von einer Seite jeder Nase 108. Jede erste Klinke 124 ist mit einem distalen Ende 126, das selektiv in die auf dem äußeren Laufring 116 angeordneten sägezahnförmigen Zähne 122 eingreift, ausgestattet. Die ersten Klinken 124 sind von dem inneren Laufring 110 radial nach außen vorgespannt und müssen während der Montage radial nach innen zusammengedrückt werden, um die distalen Enden 126 in den richtigen Eingriff mit den Zähnen 122 zu bringen. Die radiale Vorspannung der ersten Klinken 124 nach außen drängt das distale Ende 126 jeder Klinke in Richtung der Zähne des Ratschenrings 117 des äußeren Laufrings.
Insbesondere Bezug nehmend auf 3 hat jeder Zahn 122 eine erste Seite 121 und eine zweite Seite 123, wobei die erste Seite 121 eine Neigung von nahezu 90° hat, und die zweite Seite 123 eine Neigung hat, die annährend senkrecht zu der ersten Seite 121 ist. Die ersten Klinken 124 sind auslenkbar und sind im allgemeinen derart angeordnet, daß das distale Ende 126 mit der Neigung der zweiten Seiten 123 der Zähne ausgerichtet ist. Während der innere Laufring 110 sich in einer Klemmbacken-Schließrichtung 128 in Bezug auf den äußeren Laufring 116 dreht, rutschen die distalen Enden 126 der ersten Klinken folglich wiederholt über die Zähne 122, was ein Klickgeräusch verursacht, während jedes distale Ende 126 gegen jede nachfolgende zweiten Zahnseite 123 fällt. Dieser Aufbau von Zähnen und ersten Klinken 124 verhindert jedoch die Drehung des inneren Laufrings in eine entgegengesetzte Klemmbacken-Öffnungsrichtung 130. Die Anwendung einer Drehkraft auf den inneren Laufring in die Richtung 130 zwingt die distalen Enden 126 in die steile Neigung der ersten Seiten 121 der Zähne. Da der führende Rand jedes distalen Endes 126 im allgemeinen senkrecht zu den ersten Seiten 121 der Zähne ist, wird ein Eingreifen zwischen distalen Enden 126 der Klinken und den ersten Seiten 121 der Zähne nicht bewirken, daß die ersten Klinken radial nach innen ausgelenkt werden, so daß der innere Laufring 110 sich in Bezug auf den äußeren Laufring 116 in die Richtung 130 drehen kann. Wenn folglich die distalen Enden 126 der ersten Klinken in die Ratschenzähne 122 eingreifen, erlauben die Zähne dem inneren Laufring, sich nur in die Klemmbacken-Schließrichtung 128 zu bewegen, verhindern aber, daß der innere Laufring sich in die Klemmbacken-Öffnungsrichtung 130 bewegt.
Eine zweite auslenkbare Klinke 132 erstreckt sich von jeder Nase 108 gegenüber der ersten Klinke 124. Wie die ersten Klinken 124 ist jede zweite Klinke 132 radial nach außen vorgespannt. Im Gegensatz zu den ersten Klinken greifen die zweiten Klinken jedoch nicht in den Ratschenring 117 des äußeren Laufrings ein. Die Klinken 124 und 132 umfassen an ihren distalen Enden jeweils Nasen 134 und 136. Auch Bezug nehmend auf 4A definiert eine innere Umfangsfläche der Hülse 18 erste und zweite Aussparungen 138 und 140. Während des Betriebs der Spannvorrichtung wird, wie nachstehend detaillierter beschrieben, jede Nase 136 abhängig von der Drehposition der Hülse in Bezug auf die Mutter in einer dieser Aussparungen aufgenommen. Die Hülse definiert auch eine dritte Aussparung 142 und eine Nockenfläche 144. Ebenfalls abhängig von der Drehposition der Hülse wird jede Nase 134 entweder von einer Nockenfläche 144 oder von einer dritten Aussparung 142 aufgenommen.
4C stellt die Anordnung der Klinken 124 und 132 dar, wenn die Hülse 18 in einer ersten (nicht arretierten) von zwei Positionen in Bezug auf die Mutter 16 ist (2), während 4B diese Bestandteile darstellt, wenn die Hülse in einer zweiten (arretierten Position) in Bezug auf die Mutter ist. Für die leichtere Darstellung ist in beiden Figuren die Mutter weggelassen. Wie in 4B gezeigt, ist jeder Antriebsanschlag 104 gegen eine oder benachbart zu einer Seite 146 einer Aussparung 102 angeordnet (3), in der er aufgenommen wird. Jede der zweiten Aussparungen 140 der Hülsen nimmt eine Nase 136 einer zweiten Klinke 132 auf, und jede dritte Aussparung 142 nimmt eine Nase 134 einer ersten Kline 124 auf. Folglich greift das distale Ende 126 jeder ersten Klinke 124 in die Ratschenzähne 122 ein, und ein innerer Laufring 110 kann sich in Bezug auf den äußeren Laufring 116 nur in der Klemmbacken-Schließrichtung 128 drehen.
Wenn die vordere Hülse 18 sich, nun Bezug nehmend auf 4C, in Bezug auf den äußeren Laufring 116 in die Klemmbacken-Öffnungsrichtung 130 bewegt, bewegt sich jede Nase 136, wie durch den Pfeil 107 angezeigt, aus ihrer zweiten Aussparung 140 und in ihre erste Aussparung 138. Jede Nase 134 rutscht hoch und, wie durch den Pfeil 109 angezeigt, aus ihrer dritten Aussparung 142 auf ihre Nockenfläche 144. Wie durch den Pfeil 113 angezeigt, schiebt dies jede auslenkbare erste Klinke 124 radial nach innen, wodurch die distalen Enden 126 von den Ratschenzähnen 122 gelöst werden. Auf diese Weise ist der innere Laufring 110 frei, sich in Bezug auf den äußeren Laufring 116 zu drehen.
Wenn die Hülse 18 sich, wie nachstehend detaillierter beschrieben, in Bezug auf den äußeren Laufring 116 in die Richtung 130 dreht, so daß der innere Laufring sich von der in 4B gezeigten Position in die in 4C gezeigte Position bewegt, bewegen sich die Antriebsanschläge 104 innerhalb der Aussparungen 102 der Mutter 16 (3), so daß jeder Antriebsanschlag in eine Seite 148 seiner jeweiligen Aussparung eingreift oder direkt benachbart zu ihr positioniert ist (3).
Im Betrieb kann das Öffnen und Schließen der Klemmbacken 24 nur stattfinden, wenn die hintere Hülse 20 in einer vorderen Position angeordnet ist, um die Zähne 84 der Zahnradhülse, wie in 1B gezeigt, von den Zähnen 53 des Zahnkranzes zu lösen. Das Lösen der Zähne 82 von den Zähnen 53 ermöglicht der vorderen Hülse 18 und der hinteren Hülse 20 sich in Bezug auf den Spannvorrichtungskörper 14 frei zu drehen, und ermöglicht der Mutter 16, die Klemmbacken 24, wie nachstehend beschrieben, vorzurücken oder zurückzuziehen. Wenn die Spannvorrichtung, Bezug nehmend auf 2, 3, 4B und 4C, zwischen vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Positionen ist, nehmen Mutteraussparungen 102 Antriebsanschläge 104 der vorderen Hülse auf, so daß die Antriebsanschläge benachbart zu den Aussparungsseiten 148 sind. Bezug nehmend auf 4C ist der innere Laufring 110 in Bezug auf die vordere Hülse 18 derart angeordnet, daß die Nasen 134 und 136 jeweils von der Nockenfläche 144 und der ersten Aussparung 138 aufgenommen werden. In dieser Anordnung ist die Hülse 18 in der ersten nicht arretierten Position in Bezug auf die Mutter 16. In diesem Zustand fixieren die Nasen 136 und die ersten Aussparungen 138 den inneren Laufring 110 drehbar an der Hülse 18. Da der innere Laufring 110 durch die Nasen 108 und die Ebenen 106 drehbar an der Mutter 16 fixiert ist, dreht ein Bediener, der die vordere Hülse 18 und die hintere Hülse 20 dreht, auch den inneren Laufring 110 des Lagers, das seinerseits die Mutter antreibt, und die Klemmbacken 24 reagieren durch Öffnen oder Schließen. Wenn der Bediener die Hülsen in die Schließrichtung 128 dreht (4C), bis die Klemmbacken auf einem (nicht gezeigten) Werkzeugschaft angezogen sind, drängt eine weitere Drehung der vorderen und hinteren Hülsen die Mutter 16 axial nach hinten, wodurch die Mutter gegen den inneren Laufring 110, die Lagerelemente 114, den äußeren Laufring 116 und den Stützring 48 geschoben wird. Die von der Mutter 16 angewendete Axialkraft nach hinten beginnt, die Mutter und den inneren Laufring 110 durch Reibung an dem Körper zu arretieren, und der innere Laufring und die Mutter werden in Bezug auf den Körper drehbar zurückgehalten. Wenn der Bediener die Hülse 18 weiter in die Anziehrichtung 128 dreht (4C), werden die Klemmbacken 24 weiter um den Werkzeugschaft angezogen, und die Mutter 16 hört auf, sich zu drehen.
Nun Bezug nehmend auf 4C wird jedes weitere von dem Bediener in der Klemmbacken-Schließrichtung angewendete Drehmoment die inneren Lagerlaufringnasen 136 aus ihren jeweiligen ersten Aussparungen 138 und in die zweiten Aussparungen 140 zwingen, was der Hülse 18 erlaubt, sich in Bezug auf die Mutter und den inneren Lagerlaufring 110 zu drehen. Bezug nehmend auf 2 bewegt die Drehung der vorderen Hülse 18 die Antriebsanschläge 104 der vorderen Hülse innerhalb ihrer auf der Mutter 18 ausgebildeten jeweiligen Aussparungen 102. Die Antriebsanschläge 104 drehen sich von den Aussparungsseiten 148 weg in Richtung der Aussparungsseiten 146. Gleichzeitig drehen sich die Nockenflächen 144 von den Nasen 134 weg, so daß die Nasen 134 in die dritten Aussparungen in die dritten Aussparungen 142 freigegeben werden, wodurch ermöglicht wird, daß die distalen Enden 126 der ersten Klinken 124, wie in 4B gezeigt, in die Ratschenzähne 122 eingreifen. An diesem Punkt sind sowohl der innere Laufring 110 als auch die Mutter 16 drehbar sowohl an dem äußeren Laufring 116 als auch dem Körper 14 arretiert, so daß die Mutter gegen die Drehung in der Klemmbacken-Öffnungsrichtung 130 beschränkt wird. Das Eingreifen zwischen den dritten Aussparungen 142 der vorderen Hülse und den inneren Klinkennasen 134 bringt die distalen Klinkenenden 126 in einen arretierenden Eingriff mit den Ratschenzähnen 122 des äußeren Laufrings. Der äußere Laufring 116 ist aufgrund des Eingreifens zwischen den äußeren Laufringnasen 118 und (nicht gezeigten) in der Körperstützleiste 52 ausgebildeten Rillen gegen die Drehung in Bezug auf den Körper 14 beschränkt (1A, 1B und 8). Daher verhindert das Eingreifen zwischen den distalen Klinkenenden 126 und den Ratschenzähnen 122, daß sich der innere Laufring 110 in die Klemmbacken-Öffnungsrichtung 130 dreht. Das arretierende Ineinandergreifen zwischen dem inneren Laufring 110 und der Mutter 16 stellt sicher, daß, wenn der innere Laufring 110 gegen die Drehung in die Klemmbacken-Öffnungsrichtung beschränkt ist, es auch die Mutter ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Klemmbacken sich während der Verwendung unbeabsichtigt öffnen.
In der arretierten Position kann sich der innere Laufring 110 und daher die Mutter 16 immer noch in Bezug auf den äußeren Laufring 116 und den Körper 14 in einer Klemmbacken-Schließrichtung 128 drehen. Während einer derartigen Drehung treibt die vordere Hülse 18 die Mutter mit Hilfe von zwei Mechanismen an. Erstens drängt der Kontakt zwischen den Antriebsanschlägen 104 der vorderen Hülse und den Mutteraussparungsseiten 146 (2 und 3) die Mutter dazu, sich in die Richtung 128 zu drehen. Zweitens greifen die Klinkennasen 134 und 136 des inneren Laufrings in die Aussparungen 142 und 140 der vorderen Hülse ein, was den inneren Laufring 110 drängt, sich mit der vorderen Hülse 18 zu drehen. Die inneren Laufringnasen 108, in die von Mutterebenen 106 eingegriffen wird (2 und 3) drängen die Mutter auch dazu, sich in die Schließrichtung 128 zu drehen. Auf diese Weise schließen sich die Klemmbacken 24, wie vorstehend beschrieben, weiter. Wenn die Klemmbacken in einem vollständig angezogenen Zustand sind, fahren die distalen Klinkenenden 126 über die Ratschenringzähne 122, wobei ein Klickgeräusch erzeugt wird, um den Bediener zu unterrichten, daß die Spannvorrichtung vollständig angezogen ist.
Wenn der Bediener einmal überzeugt ist, daß die Klemmbacken ausreichend um den Werkzeugschaft angezogen sind, kann der Bediener, Rückbezug auf 1A nehmend, die hintere Hülse 20 in eine hintere Axialposition schieben. Das Bewegen der hinteren Hülse 20 in eine hintere Axialposition bringt die Zähne 84 der Zahnradhülse in Eingriff mit den Zähnen 53 des Zahnkranzes, und das Eingreifen zwischen den Zähnen 84 und den Zähnen 53 verhindert die Drehung der vorderen Hülse 18 und der hinteren Hülse 20 in Bezug auf den Körper 14. Die vorderen und hinteren Hülsen und die Mutter als solche werden weiter drehbar in Bezug auf den Körper arretiert, wodurch jede Möglichkeit verringert wird, daß sich die Klemmbacken der Spannvorrichtung während des Betriebs lockern.
Nun kann der Bediener die Klemmbacken der Spannvorrichtung, Bezug nehmend auf 1B, öffnen, indem er zuerst die hintere Hülse 20 nach vorne in Richtung ihrer nicht arretierten Position verschiebt. Wenn die hintere Hülse einmal in der vorderen axialen Position angeordnet ist, lösen sich die Zähne 82 der Zahnradhülse von den Zähnen 53 des Zahnkranzes, und der Bediener kann sowohl die hintere Hülse 20 als auch die vordere Hülse 18 in die Öffnungsrichtung 130 drehen (4A–4C). Wie am besten in 4B zu sehen, überträgt die vordere Hülse 18 dieses Öffnungsdrehmoment an den inneren Laufring 110 jeweils bei dem Eingreifen der Nasen 134 und 136 in die Aussparungen 142 und 140. Da die distalen Klinkenenden 126 des inneren Laufrings in die äußeren Laufringratschenzähne 122 des äußeren Laufrings 116 eingreifen, der drehbar an dem Körper fixiert ist, kann sich der innere Laufring nicht mit der Hülse drehen. Folglich dreht sich die vordere Hülse 18 nach der Anwendung eines ausreichenden Drehmoments auf die vordere Hülse in die Öffnungsrichtung 130 in Bezug auf den inneren Laufring und die Mutter. Diese Drehung zwingt die Nasen 134 hoch auf die Nockenflächen 144, wodurch die distalen Enden 126 der ersten Klinken von den Ratschenzähnen 122 gelöst werden. Die Nasen 136 bewegen sich aus den zweiten Aussparungen 140 in die ersten Aussparungen 138, und die Antriebsanschläge 104 bewegen sich von den Seiten 146 zu den Seiten 148 der Mutterrillen 102. Folglich bewegt sich die Hülse, wie in 4C gezeigt, in Bezug auf die Mutter in ihre erste Drehposition, und der innere Laufring und die Mutter sind frei, sich in die Richtung 130 in Bezug auf den äußeren Laufring und den Spannvorrichtungskörper 14 zu bewegen. Folglich bewegt die weitere Drehung der Hülse 18 in die Öffnungsrichtung die Klemmbacken weg von der Längsmittelachse 32 der Spannvorrichtung, wodurch die Spannvorrichtung geöffnet wird.
Die Klinken und die Ratsche können in jedem passenden Aufbau ausgebildet werden. Außerdem kann die Spannvorrichtung in einer Vielfalt an Aufbauten realisiert werden, wobei ein Lager mit einem Ratschenaufbau zwischen einer Hülse, zum Beispiel einer Mutter oder einem anderen passenden Aufbau, und dem Spannvorrichtungskörper angeordnet ist. Zum Beispiel kann eine Spannvorrichtung umfassen: einen Körper, eine Mutter, die drehbar um den Körper herum und axial in Bezug auf ihn beweglich angeordnet ist, und eine äußere Hülse, die in die Mutter eingreift, so daß die Drehung der Hülse auch die Mutter in Bezug auf den Körper dreht. Die Klemmbacken können von dem Körper in Durchgängen aufgenommen werden, und die Mutter greift in die Klemmbacken ein, so daß die Drehung der Mutter die Klemmbacken auf die Achse der Spannvorrichtung zu und von ihr weg bewegt. In diesem Aufbau kann zugelassen werden, daß eine äußere Hülse sich über eine begrenzte Winkelentfernung in Bezug auf eine zweite Hülse bewegt. Ein Lager mit einem Ratschenaufbau, wie vorstehend diskutiert, kann zwischen der zweiten Hülse und dem Spannvorrichtungskörper angeordnet sein. Abhängig von dem Aufbau der Spannvorrichtung können die Klinken und die Ratsche, soweit erforderlich, ausgetauscht werden.
Während eine oder mehrere bevorzugte Ausbildungen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, sollte sich verstehen, daß jegliche und alle äquivalenten Realisierungen der vorliegenden Erfindung in ihrem Bereich und ihrem Geist enthalten sind. Folglich werden die dargestellten Ausbildungen lediglich beispielhaft vorgestellt und sind nicht als Einschränkungen der Erfindung gedacht. Es sollte sich verstehen, daß Aspekte der verschiedenen einen oder mehreren Ausbildungen entweder als Ganzes oder teilweise ausgetauscht werden können. Daher werden jegliche und alle derartigen Ausbildungen als in der vorliegenden Erfindung enthalten betrachtet, sofern sie in den eigentlichen oder äquivalenten Bereich der vorliegenden Offenbarung fallen können.

Claims

Spannvorrichtung (10) für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebswelle hat, wobei die Spannvorrichtung (10) umfaßt: (a) einen im allgemeinen zylindrischen Körper (14) mit einer Längsmittelachse (32), einem Vorderabschnitt (26) und einem Endabschnitt (28), wobei der Endabschnitt (28) derart aufgebaut ist, daß er sich mit der Antriebswelle dreht, und der Vorderabschnitt (26) eine darin ausgebildete axiale Bohrung (36) hat, (b) eine Vielzahl von Klemmbacken (24), die in Bezug auf den Körper (14) beweglich angeordnet sind und in Verbindung mit der axialen Bohrung (36) stehen; (c) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Mutter (16), die in einem antreibenden Eingriff mit den Klemmbacken (24) ist, so daß die Drehung der Mutter (16) in eine Schließrichtung die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) zu bewegt und die Drehung der Mutter (16) in eine Öffnungsrichtung die Klemmbacken (24) von der Längsmittelachse (32) weg bewegt; (d) ein Lager mit einem zu dem Körper (14) benachbarten ersten Laufring (116), der einen Ratschenring (117) definiert bzw. begrenzt, einem zu der Mutter (16) benachbarten zweiten Laufring (110), der zumindest eine Klinke (124) definiert, die in Richtung des Ratschenrings (117) vorgespannt ist, und zumindest einem Lagerelement (114), das zwischen dem ersten Laufring (116) und dem zweiten Laufring (110) angeordnet ist, wobei der Ratschenring (117) und die zumindest eine Klinke (124) derart aufgebaut sind, daß der Ratschenring (117) und die zumindest eine Klinke (124) verhindern, daß sich der zweite Laufring (110) in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Öffnungsrichtung dreht, wenn die zumindest eine Klinke (124) in den Ratschenring (117) eingreift; und (e) eine drehbar um den Körper (14) montierte Hülse bzw. Muffe, die in antreibendem Eingriff mit der Mutter (16) ist, wobei die Hülse in Bezug auf die Mutter (16) zwischen einer ersten Drehposition und einer zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die Hülse eine vordere Hülse (18) und eine hintere Hülse (20) umfaßt, und wobei die hintere Hülse (20) zwischen einer ersten axialen Position und einer zweiten axialen Position beweglich ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Körper (14) ferner einen Zahnkranz (49) hat, der eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Zähnen (53) definiert, wobei die vordere Hülse (18) in antreibendem Eingriff mit der Klinke (124) und in Bezug auf die Mutter (16) und die Klinke (124) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, die hintere Hülse (20) eine Vielzahl sich radial nach innen erstreckender Zähne (82) definiert, die hintere Hülse (20) drehbar an der vorderen Hülse (18) fixiert ist, und wobei die Zähne (53) des Zahnkranzes und die Zähne (82) der hinteren Hülse arretierend bzw. sperrend ineinander greifen, wenn die hintere Hülse (20) sich in der zweiten axialen Position befindet, um die vorderen und hinteren Hülsen (18, 20) in Bezug auf den Körper (14) unbeweglich zu machen.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die vordere Hülse (18) eine innere Fläche definiert, die ferner zumindest eine Nockenfläche (144) definiert, die in Bezug auf die zumindest eine Klinke (124) derart angeordnet ist, daß die Nockenfläche (144) die Klinke (124) aus dem Ratschenring (117) löst, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, und wobei die Nockenfläche (144) die Klinke (124) löst, um in den Ratschenring (117) einzugreifen, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Mutter (16) darauf ausgebildete Gewinde (100) definiert, wobei die Gewinde (100) in entsprechende Gewinde (46) eingreifen, die auf den Klemmbacken (24) ausgebildet sind, so daß die Drehung der Mutter (16) um den Körper (14) die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) zu oder von ihr weg bewegt.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Mutter (16) darauf ausgebildete Gewinde (100) definiert, wobei die Gewinde (100) in entsprechende Gewinde (46) eingreifen, die auf den Klemmbacken (24) ausgebildet sind, so daß die Drehung der Mutter (16) um den Körper (14) die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) zu oder von ihr weg bewegt, wobei die Klinke (124) auslenkbar ist, und wobei die Klinke (124) und der Ratschenring (117) derart aufgebaut sind, daß, wenn die Klinke (124) in den Ratschenring (117) eingreift, die Klinke (124) und der Ratschenring (117) zulassen, daß der zweite Laufring (110) sich in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Schließrichtung dreht, aber verhindern, daß der zweite Laufring (110) sich in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Öffnungsrichtung dreht.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die vordere Hülse (18) in betriebsfähiger Verbindung mit der Mutter (16) steht, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) und die Klinke (124) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die vordere Hülse (18) eine Nockenfläche (144) definiert, die in Bezug auf die Klinke (124) derart angeordnet ist, daß die Nockenfläche (144) die Klinke (124) aus der Ratsche löst, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, wobei die Nockenfläche (144) die Klinke (124) löst, um in die Ratsche einzugreifen, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist, wobei die hintere Hülse (20) drehbar an der vorderen Hülse (18) fixiert ist, und wobei die hintere Hülse (20) die vordere Hülse (18) drehungsunfähig zu dem Körper (14) macht, wenn die hintere Hülse (20) sich in der zweiten Position befindet.
Spannvorrichtung (10) für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebsweise hat, wobei die Spannvorrichtung (10) umfaßt: (a) einen im allgemeinen zylindrischen Körper (14) mit einer Längsmittelachse (32), einem Vorderabschnitt (26) mit einer darin ausgebildeten axialen Bohrung (36) und einem Endabschnitt (28), der derart aufgebaut ist, daß er sich mit der Antriebswelle dreht; (b) eine Vielzahl von Klemmbacken (24), die in Bezug auf den Körper (14) beweglich angeordnet sind und in Verbindung mit der axialen Bohrung (32) stehen; (c) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Hülse in betriebsfähiger Verbindung mit den Klemmbacken (24), so daß die Drehung der Hülse in eine Schließrichtung (128) die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) des Körpers (14) zu bewegt und eine Drehung der Hülse in eine Öffnungsrichtung (130) die Klemmbacken (24) von der Längsmittelachse (32) weg bewegt, wobei die Hülse eine vordere Hülse (18) und eine hintere Hülse (20) umfaßt, und wobei die hintere Hülse (20) zwischen einer ersten axialen Position und einer zweiten axialen Position verschiebbar ist; (d) ein Lager mit einem zu dem Körper (14) benachbarten ersten Laufring (116), der einen Ratschenring (117) definiert bzw. begrenzt, einem zu der Hülse benachbarten zweiten Laufring (110), der zumindest eine Klinke (124) definiert, die in Richtung des Ratschenrings (117) vorgespannt ist, und zumindest einem Lagerelement (114), das zwischen dem ersten Laufring (116) und dem zweiten Laufring (110) angeordnet ist, wobei der Ratschenring (117) und die zumindest eine Klinke (124) derart aufgebaut sind, daß der Ratschenring (117) und die zumindest eine Klinke (124) verhindern, daß sich der zweite Laufring (110) in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Öffnungsrichtung (130) dreht, wenn die zumindest eine Klinke (124) in den Ratschenring (117) eingreift.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Mutter umfaßt, wobei die vordere Hülse (18) in einer betriebsfähigen Verbindung mit der Mutter (16) steht, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen einer ersten Drehposition und einer zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die vordere Hülse (18) eine Innenfläche definiert, die ferner zumindest eine Nockenfläche (144) definiert, die in Bezug auf die zumindest eine Klinke (124) derart angeordnet ist, daß die zumindest eine Nockenfläche (144) die zumindest eine Klinke (124) aus dem Ratschenring (117) löst, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, und die vordere Hülse (18) die zumindest eine Klinke (124) löst, um in den Ratschenring (117) einzugreifen, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist, wobei die hintere Hülse (20) drehbar an der vorderen Hülse (18) fixiert ist, und wobei die hintere Hülse (20) die vordere Hülse (18) drehungsunfähig in Bezug auf den Körper (14) macht, wenn die hintere Hülse (20) sich in der zweiten axialen Position befindet.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei der erste Laufring (116) in Bezug auf den Körper (14) drehbar fixiert ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei der erste Laufring (116) eine Vielzahl von Nasen (118) umfaßt, die sich radial von ihm erstrecken, wobei jede der Nasen (118) von einer in dem Körper (14) ausgebildeten entsprechenden Rille aufgenommen wird.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Mutter (16) umfaßt, wobei der zweite Laufring (110) drehbar an der Mutter (16) fixiert ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Mutter (16) umfaßt, wobei der zweite Laufring (110) eine Vielzahl von Nasen (108) umfaßt, die sich von ihm erstrecken, wobei jede der Nasen (108) von einer in der Mutter (16) ausgebildeten entsprechenden Rille (106) aufgenommen wird.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Mutter (16) umfaßt, wobei die vordere Hülse (18) in einer betriebsfähigen Verbindung mit der Mutter (16) steht, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die vordere Hülse (18) die Mutter (16) durch den zweiten Laufring (110) drehend antreibt.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei die Spannvorrichtung (10) ferner eine Mutter (16) umfaßt, und wobei die vordere Hülse (18) in betriebsfähiger Verbindung mit der Mutter (16) ist, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, wobei der zweite Laufring (110) zumindest eine erste auslenkbare Klinke (124) und zumindest eine zweite auslenkbare Klinke (132) umfaßt, wobei die zweite Klinke (132) in Richtung einer inneren Umfangsfläche der vorderen Hülse (18) vorgespannt ist, und wobei die innere Umfangsfläche eine erste Aussparung (138) und eine zweite Aussparung (136) definiert, die in Bezug auf die zweite Klinke (132) derart angeordnet sind, daß die zweite Klinke (132) von der ersten Aussparung (138) aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, und die zweite Klinke (132) in der zweiten Aussparung (136) aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 14, wobei die innere Umfangsfläche der vorderen Hülse (18) zumindest eine Nockenfläche (144) definiert und zumindest eine dritte Aussparung (142) benachbart zu einer jeweiligen zumindest einen Nockenfläche (144) und in Bezug auf die zumindest eine erste Klinke (124) derart angeordnet ist, daß die zumindest eine erste Klinke (124) in die zumindest eine Nockenfläche (144) eingreift, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, und daß die zumindest eine erste Klinke (124) von der zumindest einen dritten Aussparung (142) aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 14, die ferner eine Mutter (16) umfaßt, wobei die vordere Hülse (18) in betriebsfähiger Verbindung mit der Mutter (16) ist, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die innere Umfangsfläche der vorderen Hülse (18) zumindest eine Nockenfläche (144) und zumindest eine Aussparung definiert, die in Bezug auf die Nockenfläche (144) derart angeordnet ist, daß die zumindest eine erste Klinke (124) in die zumindest eine Nockenfläche (144) eingreift, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Position ist, und die erste Klinke (124) von der zumindest einen Aussparung aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Position ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, die ferner eine Mutter (16) umfaßt, wobei die vordere Hülse (18) in betriebsfähiger Verbindung mit der Mutter (16) ist, so daß die vordere Hülse (18) die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen der ersten Drehposition und der zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die hintere Hülse (20) drehbar an der vorderen Hülse (18) befestigt ist, wobei der Körper (14) ferner einen Zahnkranz (49) hat, der eine Vielzahl sich radial nach außen erstreckender Zähne (53) definiert, wobei die hintere Hülse (20) eine Vielzahl radial nach innen vorstehender Zähne (82) definiert, und wobei Zähne der hinteren Hülse (20) arretierend in die Zähne (53) des Zahnkranzes (49) eingreifen, wenn die hintere Hülse (20) in der zweiten axialen Position angeordnet ist, und das arretierende Eingreifen zwischen den Zähnen (53) des Zahnkranzes (49) und den Zähnen der hinteren Hülse (20) die vordere Hülse (18) und die hintere Hülse (20) in Bezug auf den Körper (14) winkelig unbeweglich macht.
Spannvorrichtung (10) für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebswelle hat, wobei die Spannvorrichtung (10) umfaßt: (a) einen im allgemeinen zylindrischen Körper (14) mit einer Längsmittelachse (32), einem Vorderabschnitt (26), einem Endabschnitt (28), einem Zahnkranz (49), und einer Vielzahl von durch sie hindurch ausgebildeten Durchgängen, wobei der Endabschnitt (28) derart aufgebaut ist, daß er sich mit der Antriebswelle dreht, der Vorderabschnitt (26) eine darin ausgebildete axiale Bohrung (36) hat, und die Vielzahl von Durchgängen die axiale Bohrung (36) schneidet, (b) eine Vielzahl von Klemmbacken (24), die in den Durchgängen angeordnet sind; (c) eine im allgemeinen zylindrische vordere Hülse, die drehbar um den Körper (14) montiert ist; (d) eine im allgemeinen zylindrische hintere Hülse, die drehbar um den Körper (14) montiert ist; (e) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Mutter (16), die in einem antreibenden Eingriff mit den Klemmbacken (24) ist, so daß die Drehung der Mutter (16) in eine Schließrichtung (128) die Klemmbacken (24) auf die Längsmittelachse (32) des Körpers (14) zu bewegt und die Drehung der Mutter (16) in eine Öffnungsrichtung (130) die Klemmbacken (24) von der Längsmittelachse (32) weg bewegt; und (f) ein Lager mit einem drehbar an dem Körper (14) fixierten ersten Laufring (116), der einen Ratschenring (117) definiert, einem drehbar an der Mutter (16) fixierten zweiten Laufring (110), der zumindest eine auslenkbare erste Klinke (124) definiert, die in Richtung des Ratschenrings (117) vorgespannt ist, und einer Vielzahl von Lagerelementen, die zwischen dem ersten Laufring (116) und dem zweiten Laufring (110) angeordnet ist, und wobei der Ratschenring (117) und die zumindest eine erste Klinke (124) derart aufgebaut sind, daß der Ratschenring (117) und die zumindest eine Klinke (124) verhindern, daß sich der zweite Laufring (110) in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Öffnungsrichtung (130) dreht, aber zuläßt, daß der zweite Laufring (110) sich in Bezug auf den ersten Laufring (116) in die Schließrichtung (128) dreht, wenn die zumindest eine erste Klinke (124) in den Ratschenring (117) eingreift, wobei die vordere Hülse (18) in einer betriebsfähigen Verbindung mit der Mutter (16) steht, so daß die Hülse die Mutter (16) drehend antreibt, aber in Bezug auf die Mutter (16) zwischen einer ersten Drehposition und einer zweiten Drehposition drehbar ist, wobei die vordere Hülse (18) zumindest eine Nockenfläche (144) definiert, die in Bezug auf die zumindest eine erste Klinke (124) derart angeordnet ist, daß die zumindest eine Nockenfläche (144) die zumindest eine erste Klinke (124) aus der Ratsche löst, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Drehposition ist, und die zumindest eine erste Klinke (124) löst, um in die Ratsche einzugreifen, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Drehposition ist, wobei der Zahnkranz (49) eine Vielzahl sich radial nach außen erstreckender Zähne (53) definiert, wobei die hintere Hülse (20) eine Vielzahl sich radial nach innen erstreckender Zähne (82) definiert und die hintere Hülse (20) drehbar an der vorderen Hülse (18) fixiert ist und die hintere Hülse (20) bezüglich der vorderen Hülse (18) zwischen einer ersten axialen Position und einer zweiten axialen Position verschiebbar ist, und wobei die Zähne (82) der hinteren Hülse (20) in die Zähne (53) des Zahnkranzes eingreifen, wenn die hintere Hülse (20) in der zweiten axialen Position angeordnet ist, wobei das Eingreifen zwischen den Zähnen (82) der hinteren Hülse (20) und den Zähnen (53) des Zahnkranzes die vorderen und hinteren Hülsen (18, 20) in Bezug auf den Körper (14) winkelig unbeweglich macht.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 18, wobei der erste Laufring (116) zumindest eine zweite auslenkbare Klinke (132) umfaßt, wobei die zumindest eine zweite Klinke (132) in Richtung einer inneren Umfangsfläche der vorderen Hülse (18) vorgespannt ist und wobei die innere Umfangsfläche zumindest eine erste Aussparung (138) und zumindest eine zweite Aussparung (136) definiert, die in Bezug auf den ersten Laufring (116) derart angeordnet sind, daß die zumindest eine zweite Klinke (132) von der zumindest einen ersten Aussparung (138) aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der ersten Position ist, und so daß die zumindest eine zweite Klinke (132) von der zumindest einen zweiten Aussparung (136) aufgenommen wird, wenn die vordere Hülse (18) in der zweiten Position ist.
Spannvorrichtung (10) für die Verwendung mit einem manuellen oder einem Motorantrieb, der eine drehbare Antriebswelle hat, wobei die Spannvorrichtung (10) umfaßt: (a) einen im allgemeinen zylindrischen Körper (14) mit einer Längsmittelachse (32), einem Vorderabschnitt (26), und einem Endabschnitt (28), wobei der Endabschnitt (28) derart aufgebaut ist, daß er sich mit der Antriebswelle dreht, und der Vorderabschnitt (26) eine darin ausgebildete axiale Bohrung (36) hat, (b) eine Vielzahl von Klemmbacken, die in Bezug auf den Körper (14) beweglich in Verbindung mit der axialen Bohrung (36) angeordnet sind; (c) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Mutter (16), die in einem antreibenden Eingriff mit den Klemmbacken ist, so daß die Drehung der Mutter (16) in eine Schließrichtung (128) die Klemmbacken auf die Längsmittelachse (32) zu bewegt und die Drehung der Mutter (16) in eine Öffnungsrichtung (130) die Klemmbacken von der Längsmittelachse (32) weg bewegt; und (d) eine drehbar um den Körper (14) herum montierte Hülse, die in einem antreibenden Eingriff mit der Mutter (16) ist, wobei die Hülse in Bezug auf die Mutter (16) zwischen einer ersten Drehposition, in der die Mutter (16) in Bezug auf den Körper (14) drehbar ist, und einer zweiten Drehposition, in der die Mutter (16) drehbar an dem Körper (14) in der Öffnungsrichtung (130) fixiert ist, wobei die Hülse eine vordere Hülse (18) und eine hintere Hülse (20) umfaßt, und wobei die vorderen und hinteren Hülsen (18, 20) drehbar aneinander fixiert sind und eine aus der vorderen und der hinteren Hülse (18, 20) bezüglich der anderen aus der vorderen und der hinteren Hülse (18, 20) zwischen einer ersten axialen Position und einer zweiten axialen Position verschiebbar ist.
Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 20, wobei der Körper (14) ferner einen Zahnkranz (49) hat, der eine Vielzahl sich radial nach außen erstreckender Zähne (53) definiert, wobei die hintere Hülse (20) eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Zähnen (82) definiert, und wobei die Zähne (53) des Zahnkranzes und die Zähne (82) der hinteren Hülse (20) arretierend ineinander eingreifen, wenn die hintere Hülse (20) in der zweiten axialen Position ist, um die vorderen und hinteren Hülsen (18, 20) in Bezug auf den Körper (14) unbeweglich zu machen.