DE7804747U1

DE7804747U1 - Spannfutter

Info

Publication number: DE7804747U1
Application number: DE19787804747U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1978-06-15
Also published as: NL185901C; IT7967346A0; FR2417365B1; NL185901B; US4213623A; IT7952959V0; JPS54117980A; JPS611242B2; FR2417365A1; IT1118369B; CH635766A5; NL7900629A; GB1557772A

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter, insbesondere Bohrfutter, mit einem Futterkörper, einer koax al zum Futterkörper verdrehbaren Spannhülse und mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse verstellbar sind.

Spannfutter dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen, beispielsweise aus dem DE-GM 75 24 O37 bekannt. Sie haben sich in der Praxis vielfach bewährt. Schwierigkeiten können allerdings dann auftreten, wenn das Spannfutter während des Betriebes Vibrationen ausgesetzt ist,

Adresse: 79 Ulm/Donra, >^stfacfa 1309, Ensin^erstr&e· 31

Telefon

Telegramm*

Postsdiedckonto Stuttgart 73231

BanVlconto Drabdi* B.nlc AG Ulm IM 671

die unter Umständen zu Relatiwerstellungen der Spannhülse gegenüber dem Futterkörper und damit zu einer Lockerung des Spannzustandes des Spannfutters führen können. Dies gilt insbesondere für Bohrfutter, die zum Schlagbohren benutzt werden, und bei welchen die mit dem Schlagbohren verbundenen Erschütterungen zu einer Lockerung des im Bohrfutter eingespannten Bohrwerkzeuges Anlass geben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr einer unbeabsichtigten Lockarung des Spannzustandes, also beispielsweise eines Lösens des eingespannten Bohrwerkzeuges, auch unter hinsichtlich auftretender Vibrationen erschwerten Betriebsbedingungen, insbesondere im harten Schlagbohrbetrieb, ausgeschlossen ist. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht weiter darin, das Spannfutter so auszubilden, daß die erreichte Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen auch unter hohen Drehgeschwindigkeiten des Spannfutters mit Sicherheit erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse eine

7804747 I5.oa78

Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz einerseits und einem radial von außen unter Federkraft in den Zahnkranz eingreifenden Rastglied andererseits vorgesehen ist, das den Futterkörper und die Spannhülse gegen Relatiwerdrehungen im Sinne eiiits Lösens der Spannbacken sperrt, Relatiwerdrehungen im Sinne eines Spannens aber unbehindert läßt, und daß im Spannfutter ein radial verstellbares Fliehgewicht angeordnet ist, das radial gegenläufig mit dem Rastglied gekuppelt oder verbunden ist und mit seiner Fliehkraft das Rastglied zusätzlich zur Faderkraft gegen den Zahnkranz drückt.

Im Ergebnis wird durch die Erfindung zunächst gewährleistet, daß sich während des Eetriebs des Spannfutters, insbesondere Bohrfutters, die Spannhülse relativ gegenüber dem Futterkörper nicht im Sinne eines Lösens der Spannbacken verdrehen kann, da die Rastvorrichtung die Spannhülse gegen ein solches Verdrehen sperrt. Da Drehungen in entgegengesetzter Richtung aber nicht behindert werden, bleibt bei selbstspannenden oder nachspannenden Spannfuttern das Nachspannen der Spannbacken unbehindert. Die vom

Rastglied bewirkte Sicherung gegen unerwünschte Relativverdrehungen von Spannhülse und Futterkörper bleibt auch bei hohen Drehzahlen des Spannfutters voll wirksam, da das mit seiner Fliehkraft zusätzlich zur Federkraft das Rastglied gegen den Zahnkranz drückende Fliehgewicht entgegengesetzt zur Federkraft wirkende Fliehkräfte des Rastgliedes zumindest kompensiert und also keine Gefahr besteht, daß das Rastglied unter der Wirkung seiner eigenen Fliehkraft gegen den Federdruck aus seinem Eingriff im Zahnkranz austreten könnte.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist das Rastglied eine mit dem Zahnkranz ein Klinkengesperre bildende Sperrklinke, die um eine zur Futterachse parallele Achse schwenkbar und als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen freier Hebelarm das Fliehgewicht trägt oder unmittelbar selbst bildet. Im letzteren Fall besteht die sehr vorteilhafte Möglichkeit, daß der freie Hebelarm langer als der den Klinkensperrzahn tragende Hebelarm ist und gebogen längs dem Zahnkranz verläuft, sowie im Bereich der Schwenkachse und des Armendes die Enden einer Blattfeder trägt,

* · ■ ■ I ■ ι
• « ■ · «

die im Bereich der Federmitte unter Verspannung am Zahnkranz abgestützt ist und dadurch die das Rastglied belastende Federkraft liefert. Weiter empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß die Spannhülse den Zahnkranz trägt und das Rastglied an einem am Futterkörper festen Ring gelagert ist, der mit einem Hülsenteil den Zahnkranz axial übergreift und gegenüber dem Zahnkranz einen freien Ringraum bildet, in dem sich das Rastglied erstreckt. Um das Rastglied in einfacher Veise aus seinem Eingriff am Zahnkranz lösen zu können, wenn ein Öffnen des Spannfutters beabsichtigt ist, besitzt in weiterer vorteilhafter Auebildung der Erfindung das Rastglied an seinem freien Hebelarm einen radial nach außen durch eine Öffnung im Hülsenteil des das Rastelied lagernden Ringes vorstehenden Drücker. Wird der Drücker von Hand radial einwärts gedrückt, verschwenkt der das Rastglied bildende Hebel mit solchem Drehsinn, daß sich die Sperrklinke aus dem Zahnkranz löst.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

7804747 15.06.78

Fig. 1 ein selbstspannendes Bohrfutter nach der Erfindung, teils in Seitenansicht, teils in achsenparallelen Schnitten,

Fig. 2 einen Querschnitt in Richtung H-II durch das Bohrfutter nach Fig. 1.

In der Zeichnung ist der Futterkörper mit 1 und die daran koaxial unü drehbar gelagerte Spannhülse mit 2 bezeichnet. Für die Lagerung der Spannhülse 2 besitzt der Fuoterkörper 1 einen Ringflansch 3» der axial zwischen einer Ringschulter k der Spannhülse 2 einerseits und Wälzkörpern 5 andererseits eingeschlossen ist, die durch einen in die Spannhülse 2 eingeschraubten Gewindering 6 gesichert sind. Mit 1a ist eine Gevindeaufnahme im Futterkörper 1 für die nicht dargestellte Bohrspindel bezeichnet. Die Spannbacken 7 sind in Schlitzen 8 der Spannhülse 2 angeordnet und in einer konischen Führung in Form eines Spannkonus 9 verstellbar, der im Ausführungsbeispiel einen Teil der Spannhülse 2 bildet und dazu in einem Gewinde 10 mit der Spannhülse verschraubt ist. Durch die Führung der Spannbacken 7 in den Schlitzen 8 der Spannhülse 2 überträgt sich

7804747 15.06.78

» ft · ·

ι Ι » 1 « ft

jedes vom nicht dargestellten Bohrwerkzeug her auf die Spannbacken 7 übertragene Drehmoment entsprechend auf die Spannhülse 2. Nach rückwärts sind im Ausführungsbeispiel die Spannbacken 7 gegen ein Nachspannstück abgestützt, das mit einem Gewindebolzen 12 in einer zentralen Gewindebohrung 13 des Futterkörpers 1 verdrshbar ist. Das Nachspannstück 11 und damit der Gewindebolzen 12 drehen sich somit relativ gegenüber dem Futterkörper 1 in gleicher Weise wie die Spannhülse 2 und die Spannbacken 7· Wird die Spannhülse 2 gegenüber dem Futterkörper 1 verdreht, so erfährt der sich dann entsprechend mitdrehende Gewindebolzen 12 des Nachspannstückes 11 je nach Drehrichtung eine axiale Vor- oder Rückverstellung, was im ersten Fall exn Spannen, im zweiten Fall ein Lösen der Spannbacken 7 zur Folge hat.

Um bei eingespanntem Werkzeug Verdrehungen zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 zu verhindern, die zu einer Lockerung der Einspannung führen könnten, ist zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 eine Rastvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen

7804747 15.06.78

aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz 1^ einerseits und einem radial von außen unter Federkraft in den Zahnkranz 1 4 eingreifenden Rastglied I5 andererseits besteht. Das Rastglied 15 und die Zahn*¹ 1^.1 des Zahnkranzes 1k sind so ausgebildet, daß die Rastvorrichtung den Futterkörper 1 und die Spannhülse 2 gegen Relativverdrehungen im Sinne eines Lösens der Spannbacken 7 sperrt, Relativverdrehungen im Sinne eines Spannens aber unbehindert läßt. Im Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß das Rasvglied I5 eine mit dem Zahnkranz 14 ein Klinkengesperre bildende Sperrklinke ist, die an einem Lagerbolzen 17 um eine zur Futterachse parallele Achse 16 schwenkbar ist. Die Zähne 1h.1 des Zahnkranzes 1^ und der Klinkensperrzahn 15·1 sind sägezahnförmig ausgebildet, so daß der Klinkensperrzahn 15.1 und die Zähne 1^.1 des Zahnkranzes 1k bei einer Relativverdrehung zwischen dem Futterkörper 1 und der Spannhülse 2 im Sinne eines Spannens der Spannbacken 7 über ihre Schrägflächen 19 aneinander abgleiten, so daß keine Sperrung erfolgt. In entgegengesetzter Richtung kommen sie dagegen an ihren steilen Flächen 20 zur blockierenden Anlage.

7804747 15. oa 78

Om zu verhindern, daß sich bei hohen Drehgeschwindigkeiten des Spannfutters das Rastglied 15 unter dem Einfluß der auf es tinwirkenden Fliehkraft aus seinem Eingriff im Zahnkranz 1U löst, drückt ein radial verstellbares Fliehgewicht mit seinor Fliehkraft das Rastglied "5 zusätzlich zur Federkraft gegen den Zahnkranz 14. Im Ausführungsbeispiel wird dies in einfachster und daher bevorzugter Weise dadurch verwirklicht, daß das Rastglied I5 als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen freier Hebelarm I5.2 das Fliehgewicht trägt oder, wie dargestellt, unmittelbar selbst bildet. Dazu ist dieser freie Hebelarm 15·2 länger als der den Klinkensperrzahn I5·1 tragende Hebelarm 15·3· Weiter verläuft der freie Hebelarm 15.2 gebogen längs dem Zahnkranz 1^. Im Bereich des Lagerbolzens 17 einerseits und des Armendes andererseits trägt er die Enden einer Blattfeder 21, die im Bereich der Fadermitte unter Verspannung am Zahnkranz \k abgestützt ist und die Federkraft liefert, die das Rastglied 15 mit dem Klinkensperrzahn 15.1 in den Zahnkranz 1 k drückt. Ersichtlich übt die Blattfeder 21 auf den freien Hebelarm I5.2 eine Federkraft aus, die mit der Fliehkraft des freien Hebelarmes 15.2 im wesentlichen gleichgerichtet ist, so daß die Flieh-

• ι · . t • · · ι

10 -

kraft dös freien Hebelarmes 15.2 die Federkraft unterstützt und die Fliehkraft des den Klinkensperrzahn 15.1 tragenden Hebelarmes 15,3 nicht nur kompensiert, sondern im Ausführungsbeispiel sogar überwiegt.

Im Ausführungsbeispiel ist der Zahnkranz 14 am oberen Ende der Spannhülse 2 angeordnet. Das Rastglied 15 ist an einem am Futterkörper 1 festen Ring 22 gelagert, ier einen radialen Schlitz 22.1 und eine Spannschraube 23 aufweist, mit der er unverdreh- und unverschiebbar am Futterkörper 1 aufgespannt ist. Der Ring 22 trägt ein Hülsenteil 22.2, mit dem er axial den Zahnkranz 14 übergreift und gegenüber dem Zahnkranz 14 einen freien Ringraum 24 bildet, in dem sich das Rastglied 15 erstreckt, Um den Klinkensperrzahn 15·1 aus seinem Fingriff am Zahnkranz 14 lösen zu können, besitzt das Rastglied 15 an seinem freien Hebelarm 15.2 einen Drücker 15.4, der radial nach außen durch eine Öffnung ₍ 25 im Hülsenteil 22.2 des das Rastglied lagernden Ringes 22 vorsteht. Wird der Drücker 15.4 von Hand radial nach innen gedrückt, schwenkt der zweiarmige Hebel I5.2, 15.3 um seine Achse 17 in einem den Klinkensperrzahn I5.1 aus seinem Eingriff am Zahnkranz 14 heraushebenden Drehsinn,

7804747 15. oa 78

so daß die Spannhülse 2 gegenüber dem Futtorkörper 1 im Sinne eines Lösens der Einspannung verdreht werden kann.

Claims

Ansprüche

1. Spannfutter, insbesondere Bohrfutter, mit einem Futterkörper, einer koaxial zum Futterkörper verdrehbaren Spannhülse und mit Spannbacken, die zum Spannen und Lösen durch eine Relativdrehung zwischen dem Futterkörper und der Spannhülse verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Futterkörper (i) und der Spannhülse (2) eine Rastvorrichtung aus einem zur Futterachse koaxialen Zahnkranz (14) einerseits und einem radial von außen unter Federkraft in den Zahnkranz Ik eingreifenden Rastglied (15) andererseits vorgesehen ist, das

Adresse: 79 Ulm/Donau, Postfach 1209« EruJngerttrafie 21

Telegramme

Poitsdiecfckonto Stuttgart 732Jl

Bankkonto

Deutscht Bank AC Ulm IM «71

den Futterkörper (i) und die Spannhülse (2) gegen Relatiwerdrehungen im Sinne eines Lösens der Spannbacken (7) sperrt, Relativverdrehungen im Sinne eines Spannens aber unbehindert läßt, und daß im Spannfutter (l) ein radial verstellbares Fliehgewicht angeordnet ist, das radial gegenläufig mit dem Rastglied (I5) gekuppelt oder verbunden ist und mit seiner Fliehkraft das Rastglied (15) zusätzlich zur Federkraft gegen den Zahnkranz (14) drückt.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (I5) eine mit dem Zahnkranz (1^) ein Klinkengesperre bildende Sperrklinke ist, die um eine zur Futterachse parallele Achse (lö) schwenkbar und als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist_v dessen freier Hebelarm (15.2) das Fliehgewicht trägt oder unmittelbar selbst bildet.

3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Hebelarm (15.2) länger als der den Klinkensperrzahn (I5.I) tragende Hebelarm (15.?) ist und gebogen längs dem Zahnkranz 0Ό verläuft,

3 -

sowie im Bereich der Schwenkachse (18) und des Armendes diu Enden einer Blattfeder (21) trägt, die im Bereich der Federmitte unter Verspannung am Zahnkranz (iM abgestützt ist.

U. Spannfutter nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (2) den Zahnkranz {lk) trägt und das Rastglied (l5) an einem am Futterkörper (i) festen Ring (?2) gelagert ist, der mit einem Hülsenteil (22.?) den Zahnkranz (1*0 axial übergreift und gegenüber dem Zahnkranz (lh) einen freien Ringraum (2k) bildet, in dem sich das Rastglied (15) erstreckt.

5. Spannfutter nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (15) an seinem freien Hebelarm (15.2) einen radial nach außen durch eine Öffnung (25) im Hülsenteil (22.2) des das Rastglied (15) lagernden Ringes (22) vorstehenden Drücker (15.¹O besitzt.

780474?