DE3003703A1

DE3003703A1 - KEYLESS CHUCK DESIGN

Info

Publication number: DE3003703A1
Application number: DE19803003703
Authority: DE
Inventors: Alex F Gawron; Syed Riaz-Ul Hasan
Original assignee: Skil Nederland BV
Current assignee: Skil Nederland BV
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1980-02-01
Publication date: 1980-08-14
Also published as: AU537157B2; CA1134127A; SE8000819L; AR220813A1; FR2447766A1; JPS55144909A; AU5519280A; GB2041798B; GB2041798A; MX149872A

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weieκ mann, Dipl.- Fhvg. Dr. K. FinckePatent attorneys Dipl.-Ing. H. Weieκ mann, Dipl.- Fhvg. Dr. K. Fincke

Dipl-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Li skaDipl-Ing. F. A. ¥ eickmann, Dipl-Chem. B. Huber Dr. Ing.H. Li ska

SOOO MÜNCHEN 86, DEN ^; SOOO MUNICH 86, DEN ^;

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SA/HOSA / HO

SKIL NEDERLAND B.V.
Konijnenberg 60, Breda/NiederlandeSKIL NEDERLAND BV
Konijnenberg 60, Breda / Netherlands

Schlüssellose SpannfutterkonstruktionKeyless chuck construction

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Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Spannfutterkonstruktion, die für Werkzeuge mit Motorantrieb, beispielsweise eine Bohrmaschine, geeignet ist. Bei einer derartigen Konstruktion wird das Spannfutter von der Bohrmaschine gehalten und der Einsatz, gewöhnliche ein Bohrstahl, wird von dem Spannfutter eingespannt. The invention relates to a chuck construction for Motorized tools, such as a drill, is suitable. With such a construction, the Chuck held by the drill and the insert, usually a drill steel, is clamped by the chuck.

Ejne schlüssellose Spannfutterkonstruktion weist in einem typischen Beispiel einen Grundkörper und eine den Grundkörper umgebende Manschette auf. Zwischen der Manschette und dem Grundkörper ist eine Schraubverbindung vorgesehen, so daß eine Drehung der Manschette diese relativ zum Grundkörper in Achsrichtung bewegt. Eine Anordnung von Backen, gewöhnlich drei sich gegenüberstehende Backen, sind mit Federn versehen, die normalerweise dem Schließen der Backen einen Widerstand entgegensetzen. Die Backen sind an dem Grundkörper innerhalb der Grenzen der Manschette angebracht. Federelemente drücken die Backen gegen die Innenfläche der Manschette und eine Drehung der Manschette dient dazu, den von der Backenanordnung eingenommenen Raum zu vergrößern oder zu verkleinern, wodurch die Backen geöffnet und geschlossen werden können.A keyless chuck construction is one typical example on a base body and a sleeve surrounding the base body. Between the cuff and the base body is provided with a screw connection so that the sleeve can be rotated relative to the base body moved in the axial direction. An arrangement of jaws, usually three facing jaws, are feathered which normally offer resistance to the closing of the jaws. The jaws are on the main body attached within the confines of the cuff. Spring elements press the jaws against the inner surface of the sleeve and rotation of the sleeve serves to increase or decrease the space occupied by the jaw assembly size, which allows the jaws to be opened and closed.

Zweckmäßigerweise sind die Backen aus einem Hartmetall, beispielsweise aus Werkzeugstahl, so daß die Backen die auf die Backenflächen ausgeübten Kräfte, wenn die Backen fest an einen Bohrstahl oder dergleichen angelegt sind, aushalten könnem. Es ist bereits versucht worden, in früheren Konstruktionen für Spannfutterteile Kunststoff zu verwenden; die zur Verfügung stehenden Kunststoffe sind jedoch nicht in der Lage, im Gebrauch eine Beschädigung zu vermeiden.The jaws are expediently made of a hard metal, for example made of tool steel, so that the jaws absorb the forces exerted on the jaw surfaces when the jaws are firmly attached to one Drill steel or the like are applied, can withstand. Attempts have been made to use plastic for chuck parts in previous designs; the for However, the plastics available are not able to avoid damage during use.

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Die Verwendung von Kunststoffen in Spannfuttern ist jedoch erstrebenswert, da Masse und Gewicht der Spannfutter reduziert werden können und sich das Werkzeug demgemäß bequemer handhaben laßt. Außerdem können Kunststoffe rasch, kostengünstig und dimensionsgenau gefertigt werden, wodurch die Herstellung eines Spannfutters effizienter gemacht werden kann. Die Vorzüge von Kunststoffen reichen jedoch bisher nicht aus, um. die Nachteile aufzuwiegen, und daher werden Kunststoffe für Spannfutterkonstruktionen kaum verwendet.The use of plastics in chucks is, however desirable, since the mass and weight of the chuck can be reduced and the tool is accordingly more comfortable let handle. In addition, plastics can be manufactured quickly, inexpensively and with dimensional accuracy, which means that the manufacture a chuck can be made more efficient. However, the advantages of plastics have so far not been sufficient off to. outweigh the disadvantages, and therefore plastics will hardly used for chuck constructions.

Schlüssellose Spannfutter sind auch bereits im Gebrauch. Derartige Spannfutter benötigen kein besonderes Werkzeug, wenn ein Einsatz in einem Spannfutter eingespannt werden soll oder wenn es notwendig ist, einen Einsatz aus dem Spannfutter zu entfernen. Bei schlüssellosen Spannfutterkonstruktionen wird die Manschette von Hand gedreht, wobei der Grundkörper entweder mit der Hand oder durch den von der zugehörigen Antriebswelle des Werkzeugs gegen eine Drehung ausgeübten Widerstand festgehalten wird. Für eine Darstellung einer typischen schlüssellosen Spannfutterkonstruktion wird auf die US-PS 1 9 26 7 verwiesen.Keyless chucks are also already in use. Such Chucks do not require any special tools if an insert is to be clamped in a chuck or when it is necessary to remove an insert from the chuck. For keyless chuck designs, the cuff rotated by hand, with the base body either by hand or by resistance to rotation from the associated drive shaft of the tool is being held. For an illustration of a typical keyless chuck construction, reference is made to US Pat. No. 1,926,77 referenced.

Die Erfindung betrifft eine Spannfutterkonstruktion, die für Geräte, wie etwa ein Werkzeug mit Motorantrieb, geeignet ist. Die Erfindung ist insbesondere geeignet als schlüssellose Spannfutterkonstruktion, bei der ein Einsatz von dem Spannfutter fest eingespannt wird, ohne daß dazu ein gesondertes Werkzeug zum Anziehen der Putterbacken rund um den Einsatz notwendig wäre.The invention relates to a chuck construction suitable for equipment such as a power tool. The invention is particularly useful as a keyless chuck construction that utilizes the chuck is firmly clamped without the need for a separate tool for tightening the putter jaws around the insert would be necessary.

Das erfindungsgemäße Spannfutter weist einen Grundkörper und eine relativ dazu bewegbare Manschette auf, wobei durch die Drehung der Manschette relativ zu dem Grundkörper zum Spannfutter gehörige Backen geöffnet und geschlossen werden können. The chuck according to the invention has a base body and a sleeve that can be moved relative thereto, with the Rotation of the collar relative to the base body belonging to the chuck jaws can be opened and closed.

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Die Erfindung ist insbesondere auf ein Spannfutter gerichtet, das eine Manschette und einen Grundkörper aus Kunststoff hat. Ein Anpreßelement, vorzugsweise in der Form eines abgestumpften Konus, ist in der Manschette die Backenanordnung umgebend angebracht. Dieser abgestumpfte Konus ist aus einem Hartmetall und dient dazu, die in den Backen und in'dem Hartmetall entwickelten Belastungen aufzunehmen. Die Backen werden außerdem von einem unmittelbaren Kontakt mit der Kunststoffmanschette abgehalten. Entsprechend ist eine Druckscheibe vorgesehen, um die Backen auf dem Grundkörper abzustützen, und diese Druckscheibe ist ebenfalls aus einem Hartmetall. Folglich wird die Relativbewegung der harten Backen nicht direkt auf den Grundkörper übertragen und es findet keine Beschädigung des Grundkörpers durch die Backen statt.The invention is particularly directed to a chuck which has a sleeve and a base body made of plastic. A pressing element, preferably in the form of a truncated cone, is in the sleeve surrounding the jaw arrangement appropriate. This truncated cone is made of a hard metal and is used to develop the hard metal in the jaws and in the hard metal To absorb loads. The cheeks will as well kept from direct contact with the plastic sleeve. Accordingly, a pressure disc is provided to to support the jaws on the base body, and this pressure washer is also made of a hard metal. Consequently will the relative movement of the hard jaws is not transmitted directly to the base body and there is no damage to the Base body held by the jaws.

Der Grundkörper kann auf einer Antriebswelle für· ein Werkzeug, etwa eine Bohrmaschine, geformt oder aufgeschraubt sein und diese Anordnung gewährleistet eine gute Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Werkzeug während der Drehung der Antriebswelle in einer Richtung. Insbesondere wenn es sich um eine Schraubverbindung handelt und in den Fällen, wo eine Drehung der Antriebswelle in der Gegenrichtung in Betracht kommt, sieht die Erfindung ein Befestigungselement mit Gegengewinde vor, das die Druckscheibe an dem Grundkörper festhält und das auch noch mit der Antriebswelle des Bohrers verschraubt ist. Dies sichert gegen eine Trennung des Grundkörpers von der Antriebswelle in beiden Drehrichtungen der Antriebswelle. Die erfindungsgemäße Konstruktion erlaubt somit die Verwendung von Kunststoff für die Manschette und den Grundkörper. Andere Teile, zu denen die Backen, der Anpreßkonus und die Druckscheibe gehören, sind aus Hartmetall hergestellt und diese Elemente sind derart angeordnet, daß die Hartmetallbacken und die anderen harten Teile den Pxunststoff nicht beschädigen können. Die Druckscheibe kann mit Hilfe eines Schraubelements mit Gegengewinde befestigt sein oder mit irgendeinem anderen geeigneten Mittel, wodurchThe base body can be mounted on a drive shaft for a tool, for example a drill, shaped or screwed on and this arrangement ensures a good connection between the base body and the tool during the rotation of the drive shaft in one direction. Especially if it is is a screw connection and in cases where a rotation of the drive shaft in the opposite direction is considered comes, the invention provides a fastener with a mating thread that holds the thrust washer on the base body and that also with the drive shaft of the Drill is screwed. This ensures that the base body does not separate from the drive shaft in both directions of rotation the drive shaft. The construction according to the invention thus allows the use of plastic for the sleeve and the base body. Other parts to which the jaws, the pressure cone and the pressure washer are made of hard metal and these elements are arranged in such a way that that the hard metal jaws and the other hard parts cannot damage the plastic. The thrust washer can be fastened by means of a screw element with mating thread or by any other suitable means whereby

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die Konstruktion im Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb des Werkzeugs verwendet werden kann.the construction in forward and reverse operation of the tool can be used.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:Further details of the invention emerge from the following Description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show in it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Handbohrmaschine mit einem erfindungsgemäßen Spannfutter;1 shows a side view of a hand drill with a chuck according to the invention;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung, die die Teile des Spannfutters veranschaulicht; Fig. 2 is an exploded perspective view Diagram illustrating the parts of the chuck;

Fig. 3 .eine Endansicht des Spannfutters;Fig. 3 is an end view of the chuck;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Spannfutters;Fig. 4 is a sectional view of the chuck;

Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 der Fig. 4;Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Fig. 4;

Fig. 6 eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 der Fig. 4; undFig. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of Fig. 4; and

Fig. 7 einen Vertikalschnitt eines Manschettenteils, der eine alternative Ausführung der Backen zeigt.Fig. 7 is a vertical section of a sleeve part showing an alternative embodiment of the jaws.

Fig. 1 zeigt eine Handbohrmaschine 1o. Ein Kabel 12 führt zu einem Motor in dem Bohrergehäuse, der durch Betätigen eines Bedienungsknopfes 14 eingeschaltet wird. Eine zur Bohrmaschine gehörige Antriebswelle dient dann dazu, das Spannfutter 16, das einen Bohrstahl 18 haltert, zu drehen.Fig. 1 shows a hand drill 1o. A cable 12 leads to a motor in the drill housing, which by actuation a control button 14 is turned on. One for Drill associated drive shaft is then used to rotate the chuck 16, which holds a drill steel 18.

Die Konstruktion des Spannfutters 16 ist am besten aus den Fig. 2 bis 6 ersichtlich. Diese Konstruktion weist eine Manschette 2o und einen Grundkörper 22 auf. Die Manschette hat ein Innengewinde 24., das ein Gewindestück 26 des GrundkörpersThe construction of the chuck 16 is best seen in FIGS. 2-6. This construction has a cuff 2o and a base body 22. The cuff has an internal thread 24, which is a threaded piece 26 of the base body

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22 aufnimmt, wodurch die Manschette relativ zum Grundkörper drehbar und auf diese Weise relativ zum Grundkörper in Achsrichtung bewegbar ist.22 accommodates, whereby the cuff is rotatable relative to the base body and in this way relative to the base body in the axial direction is movable.

Der Grundkörper bildet eine weite, mit einem Innengewinde versehene Bohrung 28, in der ein Außengewindeteil der Antriebswelle der Bohrmaschine aufgenommen ist. Die Antriebswelle bildet eine engere Bohrung 32, die mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines mit Außengewinde versehenen Befestigungselements 34 ausgerüstet ist. Dieses Befestigungselement erstreckt sich durch eine glatte Bohrung 36, die vom Grundkörper begrenzt ist, womit das Befestigungselement als ein Hilfsmittel zum Befestigen des Grundkörpers relativ zur Antriebswelle funktioniert.The base body forms a wide, internally threaded bore 28 in which an externally threaded part of the drive shaft the drill is added. The drive shaft forms a narrower bore 32 with an internal thread for receiving a fastening element provided with an external thread 34 is equipped. This fastener extends through a smooth bore 36 that extends from the Base body is limited, so that the fastening element as an aid for fastening the base body relative to Drive shaft works.

Der Kopf 38 des Befestigungselements 34 hat auch noch die Aufgabe, eine Axialdruckscheibe 4o am Ende des Grundkörpers zu befestigen. Die Scheibe ist eingesenkt, so daß sie nach innen konisch verlaufende Vorder- und Rückflächen hat. Der Kopf 34 des Befestigungsmittels hat eine dazu passende konische Form und dies gilt auch für einen Sitz 42, der am Grundkörper ausgebildet .ist.The head 38 of the fastener 34 also has the Task of attaching an axial thrust washer 4o to the end of the base body. The disc is countersunk so that it follows has tapered front and back surfaces on the inside. The head 34 of the fastener has a matching conical shape Shape and this also applies to a seat 42 which is formed on the base body.

In einem Konus 5o ist eine Klemmbackenanordnung aufgenommen, die aus Backen 44 besteht. Diese Backen werden von Kompressionsfedern 46 zu einer Einheit zusammengehalten. Entsprechend der Standardkonstruktion derartiger Klemmbacken halten die Federn 46 die Backen in praktisch gleichen Abständen zueinander, so daß der Schaft 48 eines Bohrstahls 18 zwischen die Backen eingeschoben und nach innen zum Kopf 38 des Befestigungselements 34 vorgeschoben werden kann. Die Backen können dann gegen den Schaft einwärts gepreßt werden, um den Bohrstahl einzuspannen.A clamping jaw arrangement, which consists of jaws 44, is received in a cone 5o. These jaws are made of compression springs 46 held together as one unit. According to the standard construction of such clamping jaws hold the Springs 46 the jaws at practically equal distances from one another, so that the shaft 48 of a drill steel 18 between the Jaws inserted and advanced inwardly to the head 38 of the fastener 34. The cheeks can then pressed inwardly against the shank to clamp the drill steel.

Der Mechanismus zum Steuern der Lage der Backen umfaßt den abgestumpften Konus 5o, der an der Innenfläche 52 der Man-The mechanism for controlling the position of the jaws comprises the truncated cone 5o which is attached to the inner surface 52 of the

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schette 2o anliegt. Die P.onizität der Außenflache 54 des Konus entspricht derjenigen der Fläche 52, so daß eine satte Anlage erreicht ist.cuff 2o fits. The ponicity of the outer surface 54 of the The cone corresponds to that of the surface 52, so that a full Plant is reached.

Die Federn 46 bewirken, daß die sich verjüngenden Oberflächen der Backen 44 gegen die Innenfläche 56 des Konus 5o drücken. Wegen der Lagebeziehung dieser Teile besteht außerdem die Tendenz, daß die Backen in der in Fig. 4 dargestellten Konstruktion von rechts nach links gedrückt werden. Somit werden die Backen durch die Kraft der Federn 46 in Kombination mit den konischen Flächen der Backen und des Konus gegen die Scheibe 4o gepreßt.The springs 46 cause the tapered surfaces of the jaws 44 against the inner surface 56 of the cone 5o to press. Also, because of the positional relationship of these parts, there is a tendency that the jaws in the manner shown in FIG Construction can be pushed from right to left. Thus, by the force of the springs 46, the jaws are combined with the conical surfaces of the jaws and the cone pressed against the disk 4o.

Demgemäß werden die Backen auseinandergedrückt, um die maximal mögliche Öffnung zur Aufnahme des Schafts 48 des Bohrstahls 18 zu erreichen. Durch Drehen der Manschette 2o in der Richtung, daß sie sich axial in Fig. 4 von links nach rechts bewegt, werden die Backen automatisch gespreizt, wobei sie mit der Fläche 56 des Konus und mit der Scheibe 4o in Berührung bleiben. Dadurch wird es möglich, den Schaft 48 einzuschieben, worauf die Manschette in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wodurch die Backen gegen den Schaft gepreßt werden, um die gewünschte Einspannwirkung zu erzielen.Accordingly, the jaws are forced apart to the maximum possible opening for receiving the shaft 48 of the drill steel 18 to reach. By rotating the sleeve 2o in the direction that it is axially in Fig. 4 from left to moved to the right, the jaws are automatically spread apart, with the surface 56 of the cone and the disc 4o stay in touch. This makes it possible to push in the shaft 48, whereupon the sleeve in the opposite Direction is rotated, whereby the jaws are pressed against the shaft to the desired clamping effect achieve.

Zu beachten ist, daß eine Relativbewegung der Backen lediglich zur Oberfläche 56 des Konus und zu der Scheibe 4o stattfindet. Der Konus 5o und die Scheibe dienen speziell dazu, die Backen von einer Berührung mit dem Grundkörper 22 und der Manschette 2o fernzuhalten.It should be noted that a relative movement of the jaws only to the surface 56 of the cone and to the disc 4o takes place. The cone 5o and the disc serve specifically to keep the jaws from touching the base body 22 and the cuff 2o away.

Die Backen 44 sind im typischen Fall aus einem Metall hoher Härte hergestellt und können aus einem Werkzeugstahl sein. Diese Backen, der Konus 5o und die Scheibe 4o können geschmiedete Teile sein oder Teile, die mit Hilfe der Pulver-The jaws 44 are typically made from a high hardness metal and can be made from a tool steel. These jaws, the cone 5o and the disk 4o can be forged parts or parts that are made with the help of the powder

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nietallurgie-Technik hergestellt sind. Diese Teile des Aufbaus sind daher sehr widerstandsfähig gegen Abrieb und allgemeine Abnutzung, woduch eine recht günstige Lebensdauer für das Produkt erzielt wird. Der Kontakt der Klemmbacken mit dem harten Bohrstahlschaft und auch die Relativbewegung zwischen den Klemmbacken und dem Konus und der Scheibe verursachen daher keine wesentlichen Probleme.rivetallurgy technique. These parts of the build are therefore very resistant to abrasion and general Wear and tear, which results in a rather favorable lifespan for the product. The contact of the jaws with the hard drill steel shaft and also the relative movement between the clamping jaws and the cone and the disc therefore do not cause any significant problems.

Die Manschette 2o und der Grundkörper 22 sind andererseits keiner Berührung mit harten bewegten Teilen ausgesetzt. Im Gegenteil legt sich der Konus 5o bündig gegen die Fläche 52 der Manschette an und obwohl dieser Konus ein eigenes Teil j st, ist die Manschettenoberfläche keiner merklichen Bewegung des Konus, die einen Abrieb oder eine sonstige Beschädigung der Manschette zur Folge hätte, ausgesetzt. In ähnlicher Weise ist auch die Scheibe 4o in einer festen Stellung relativ zum Grundkörper 22 eingebettet und sei es mit oder ohne das spezielle Befestigungselement 34 verursacht das Vorhandensein der Scheibe 4o keine merkliche Abnutzung oder Schädigung des Grundkörpers.On the other hand, the cuff 2o and the base body 22 are not exposed to any contact with hard moving parts. in the On the contrary, the cone 50 rests flush against the surface 52 of the sleeve and although this cone is a part of its own j st, the cuff surface does not have any noticeable movement of the cone, causing abrasion or other damage the cuff would be exposed. Similarly, the disk 4o is also in a fixed position embedded relative to the base body 22 and be it with or without the special fastening element 34 causes this Presence of the disk 4o no noticeable wear or damage to the base body.

Es hat sich herausgestellt, daß bei der beschriebenen Spannfutterkonstruktion sowohl die Manschette 2o als auch der Grundkörper 22 aus Kunststoff hergestellt werden können. Durch die Verwendung von Kunststoff für diese Teile erzielt man deutliche Vorteile hinsichtlich sowohl der Herstellung als auch der Effizienz im Betrieb.It has been found that with the chuck construction described Both the cuff 2o and the base body 22 can be made of plastic. By the use of plastic for these parts achieves significant advantages in terms of both production and also the efficiency in operation.

Was die Wirtschaftlichkeit der Herstellung betrifft, so können die Manschette und der Grundkörper gegossen sein, wodurch komplizierte Teile derselben mit großer Genauigkeit bei hohem Produktionsausstoß und niedrigen Produktionskosten reproduziert werden können. Falls der Grundkörper auf der Antriebswelle angeformt wird, wird die Herstellungsgenauigkeit entsprechend erhöht.As far as the economy of manufacture is concerned, the sleeve and the base body can be cast, as a result of which complex parts thereof are reproduced with great accuracy at high production rates and low production costs can be. If the base body is molded onto the drive shaft, the manufacturing accuracy is corresponding elevated.

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Die Vorzüge einer Verwendung von Kunststoffgußteilen schließen die Möglichkeit ein, auf effiziente Weise Gewinde in günstigster Form herzustellen. So kann beispielsweise ein :14,5° Acme-Trapezgewinde mit 16 Windungen pro Zoll in einer Kunststoffgießereianlage ohne weiteres erzielt werden, wogegen die Herstellung eines solchen Gewindes im Fall von Metallteilen wesentlich teuerer wäre.Close the benefits of using plastic castings the possibility of producing threads in the most economical way in an efficient way. For example, a : 14.5 ° Acme trapezoidal thread with 16 turns per inch in one Plastic foundry plant can be easily achieved, whereas the production of such a thread in the case of metal parts would be much more expensive.

Bei Verwendung von Kunststoff besteht kein besonderes Erfordernis zur Sparsamkeit, was die verwendete Materialmenge betrifft, beispielsweise hinsichtlich der Dicke der Teile. Die Verwendung größerer Radien bietet tatsächlich Vorzüge in einem schlüssellosen Spannfutter, da das aufgebrachte Drehmoment aufgrund der betroffenen größeren Radien erhöht wird, wodurch die manuelle Handhabung vereinfacht wird und die zum Herstellen der gewünschten Klemmwirkung erforderliche manuelle Kraft herabgesetzt wird. In dieser Hinsicht kann ein Ringteil 58 mit weiterem Durchmesser an dem Grundkörper geformt sein, um einen Griff für den Benutzer zu bieten, in Fällen, wo die Trägheit der Zahnräder und des Motors keinen ausreichenden Widerstand bietet, wenn die Manschette 2o zum Festziehen der Klemmbacken gedreht wird.When using plastic, there is no particular need for economy in terms of the amount of material used, for example with regard to the thickness of the parts. The use of larger radii actually offers advantages in a keyless chuck, as the applied torque is increased due to the larger radii involved, whereby the manual handling is simplified and the manual required to produce the desired clamping effect Force is decreased. In this regard, a wider diameter ring member 58 may be formed on the body be to provide a grip for the user in cases where the inertia of the gears and the motor is insufficient Offers resistance when the collar is rotated 2o to tighten the jaws.

Wie angedeutet, bietet die Verwendung von Kunststoffmaterialien für den Grundkörper und die Manschette zu den oben erwähnten Herstellungs vorteilen noch Vorzüge im Betrieb. Der Kunststoff hat einen niedrigeren Reibungskoeffizienten und daher ist der Widerstand gegen eine Relativbewegung an den ineinandergreifenden Gewinden kleiner. In einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Konstruktion ist der Grundkörper 22 aus einer Nylonverbindung, die für ihre mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit bekannt ist, beispielsweise eine mit Glas imprägnierte Sorte. Die Manschette kann aus einer Acetalverbindung oder einem äquivalenten Stoff sein. Der Gleitreibungskoeffizient (trocken) zwischenAs indicated, offers the use of plastic materials for the base body and the cuff to the manufacturing advantages mentioned above still advantages in operation. Of the Plastic has a lower coefficient of friction and therefore, the resistance to relative movement on the intermeshing threads is less. In one embodiment of the construction according to the invention, the base body 22 is made of a nylon compound, which is used for its mechanical Strength and wear resistance is known, for example a variety impregnated with glass. The sleeve can be made of an acetal compound or an equivalent Be fabric. The coefficient of sliding friction (dry) between

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diesen Materialien beträgt o,1, verglichen mit einem Stahlauf-Stahl-Reibungskoeffizienten von o,31 (trocken). Die. aufzubringende Kraft ist im Fall von Stahl daher typischerweise dreimal so groß oder mehr als im Fall von Kunststoff und deshalb ist die erfindungsgemäße Spannfutterkonstruktion bequemer zu bedienen und erreicht eine größere Klemmwirkung bei gleicher manuell aufgebrachter Drehkraft an der Manschette. these materials is 0.1 compared to a steel-on-steel coefficient of friction from o, 31 (dry). The. force to be applied is therefore typical in the case of steel three times as large or more than in the case of plastic and therefore the chuck construction of the present invention is easier to use and achieves a greater clamping effect with the same manually applied torque on the cuff.

Die erfindungsgemäße Bohrmaschine zeichnet sich auch noch durch eine erhöhte Sicherheit aus, weil die Gefahr eines elektrischen Unfalls wesentlich herabgesetzt ist. Insbesondere wenn Kunststoffgehäuse verwendet werden, wird durch die Verwendung eines Kunststoff-Spannfutters jede wesentliche Freilegung von Metallteilen vermieden. Demgemäß-ist der Benutzer einer sehr viel geringeren Wahrscheinlichkeit ausgesetzt, einen Stromstoß zu erleiden, beispielsweise im Fall eines Fehlers im Inneren oder falls er unbeabsichtigt mit einem stromführenden Draht in Berührung kommt.The drill according to the invention is also notable through increased safety, because the risk of an electrical accident is significantly reduced. In particular if plastic housings are used, the use of a plastic chuck will make each one essential Exposure of metal parts avoided. Accordingly-is that Users are much less likely to experience a power surge, for example in the Fall a fault inside or if it accidentally comes into contact with a live wire.

Zudem entwickelt das erfindungsgemäße Spannfutter im Gebrauch ein höheres Losreißdrehmoment. Unter einem Losreißdrehmoment wird das maximale Drehmoment verstanden, das von der Antriebswelle auf den Schaft des Bohrstahls oder eines anderen Einsatzes übertragen werden kann, ohne daß ein Schlupf des Bohrstahls stattfindet, der im Gebrauch unerwünscht ist. Bei einem Vergleich der erfindungsgemäßen Konstruktion mit vergleichbaren schlüssellosen Konstruktionen, die nur Stahlfutter verwenden, hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Konstruktion ein Losreißdrehmoment erzielt, das wesentlich höher liegt als bei allen Stahlfuttern. Dies ist vermutlich den höheren Einspannkräften zuzuschreiben, die durch die Verwendung von Kunststoffmaterial in der gewählten, beschriebenen Form erzielt werden können. Die erzielbaren höheren Einspannkräfte beruhen auch noch auf der EntwicklungIn addition, the chuck according to the invention develops a higher breakaway torque in use. Below a breakaway torque is understood to be the maximum torque that is exerted by the drive shaft on the shaft of the drill steel or other insert can be transmitted without slipping of the drill steel, which is undesirable in use. at a comparison of the construction according to the invention with comparable keyless constructions that only use steel chucks use, it has been found that the construction according to the invention achieves a breakaway torque that is much higher than with all steel chucks. This is believed to be due to the higher gripping forces that can be achieved by the use of plastic material in the selected, described form. The achievable higher clamping forces are also based on the development

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einer steuerkurvenartigen Klemmkraft, die durch die Form der konischen Teile der Backen 44 und deren Kontakt mit der Fläche 56 des Konus 5o zustande kommt.a control curve-like clamping force that is generated by the shape of the conical parts of the jaws 44 and their contact with the Surface 56 of the cone 5o comes about.

Die Verwendung des Befestigungselements 34 ermöglicht eine effektive Einspannung in einer Bohrmaschine oder dergleichen, die vorwärts und rückwärts betreibbar ist. Das Befestigungselement 34 ist spezifisch mit einem gegensinnigen Gewinde versehen, verglichen mit der Verbindung des Grundkörpers und der Welle 3o, wenn die Konstruktion für Vorwärts- und Rückwärtslauf gedacht ist. Die gesonderten gegensinnigen Schraubverbindungen zwischen dem Grundkörper und der Welle 3o sichern gegen jede Tendenz einer Trennung dieser Elemente ohne Rücksicht auf die Drehrichtung der Welle.The use of the fastener 34 enables a effective clamping in a drilling machine or the like, which can be operated forwards and backwards. The fastener 34 is specifically provided with a thread in opposite directions compared to the connection of the base body and the shaft 3o if the construction is intended for forward and reverse rotation. The separate opposing ones Screw connections between the base body and the shaft 3o secure against any tendency for these elements to separate regardless of the direction of rotation of the shaft.

Die in Fig. 7 dargestellte alternative Ausführungsform der Erfindung weist eine Manschette 6o und einen Konus 62 von der allgemeinen, vorstehend beschriebenen Art auf. In diesem Beispiel umfaßt jedoch die Backenanordnung Backen 64, die verlängert sind und nach außen sich erstreckende rückwärtige Ränder 66 haben. In Fig. 7 sind zwei solche Backen dargestellt, es wird jedoch selbstverständlich noch ein dritter .Backen verwendet.The illustrated in Fig. 7 alternative embodiment of the Invention comprises a sleeve 6o and a cone 62 of the general type described above. In this However, for example, the jaw assembly includes jaws 64 that are elongated and rearwardly extending outwardly Have margins 66. In Fig. 7 two such jaws are shown, but it will of course be another third .Baking used.

Gemäß der Zeichnung sind die Ränder 66 mit einem Innengewinde 68 der Manschette 6o im Eingriff. Es ist einzusehen, daß die Manschette gedreht werden und von dem Grundkörper weglaufen kann, insbesondere wenn der Benutzer Werkzeugeinsätze austauscht. Die Konstruktion der Fig. 7 verhindert eine Trennung der Klemmbackenanordnung in solchen Fällen. Die Federn 7o zwischen den Klemmbacken drücken automatisch die Ränder 66 in den Eingriff mit dem Gewinde 68, um so zu verhindern, daß die Klemmbackenanordnung unbehindert herausfällt und vielleicht verlorengeht.According to the drawing, the edges 66 are in engagement with an internal thread 68 of the sleeve 6o. It can be seen that the sleeve can be rotated and run away from the base body, especially when the user inserts exchanges. The construction of Figure 7 prevents separation of the jaw assembly in such cases. the Springs 7o between the jaws automatically push the edges 66 into engagement with the thread 68 so as to prevent that the jaw assembly falls out freely and may be lost.

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Es wird in Betracht gezogen, daß die Ränder 66 das Gewinde 6 8 erfassen, wenn die Manschette eine vorbestimmte vordere Stellung relativ zum Grundkörper hat, oder der Mechanismus kann so konstruiert sein, daß die Wirkung der Federn 7o die Ränder erst dann mit den Gewindegängen in Eingriff bringt, wenn es zu einer tatsächlichen Trennung der Manschette kommt. Wie hieraus hervorgeht, ist die Anordnung der Fig. 7 noch über die spezielle in den vorherigen Figuren beschriebene Kombination hinaus nützlich.It is contemplated that the edges 66 will engage the threads 6 8 when the cuff is a predetermined forward Has position relative to the base body, or the mechanism can be constructed so that the action of the springs 7o the Only then brings edges into engagement with the threads when there is an actual separation of the sleeve. As can be seen from this, the arrangement of FIG. 7 is still beyond the special one described in the previous figures Combination useful.

Im Rahmen der Erfindung, der durch die Ansprüche gegeben ist, sind gegenüber der oben beschriebenen Konstruktion verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich.Within the scope of the invention, which is given by the claims, are different from the construction described above Changes and modifications possible.

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Claims

M. j chuck construction with a base body, a sleeve attached to the base body, which is movable relative to the base body in the axial direction, and with a clamping jaw arrangement attached in the sleeve and on the base body for gripping a work input that is to be held by the construction, with the movement of the collar relative to the base body functionally exerts a force on the clamping jaw arrangement in order to apply the clamping jaws to the insert, characterized in that between the inner surface (52) of the collar (2o) and the outer surfaces $ &&) ■ of the clamping jaws (44 ) a separate pressure element (5o) is interposed so that the force exerted by the clamping jaw arrangement when the sleeve (2o) is moved is transmitted via the pressure element (5o) and this pressure element prevents the clamping jaw arrangement from contacting the sleeve (2o), and that for supporting the clamping jaw arrangement (44) on the base body (22) between In the base body (22) and the clamping jaw arrangement (44), an axial pressure element (4o) is inserted, which keeps the clamping jaws from contacting the base body.

2. Construction according to claim 1, characterized in that the jaw assembly has three separate ones Clamping jaws (44) and springs (46) which the clamping jaws outwardly into contact with the inner surface (56) of the pressure element (5o) and in contact with the axial pressure element (4o)

"to press.

3. Construction according to claim 2, characterized in that the sleeve (2o) conical inner surfaces (52) forms that the pressure element consists of a truncated cone (5o), one with the inner surfaces

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(52) of the cuff (2o) practically conformal outer surface (54) has, and that the jaws (44) have tapered outer surfaces which bear against the inner surfaces (56) of the cone (5o).

4. Construction according to claim 3, characterized in that the sleeve (2o) and the base body (22) made of a plastic material with a low coefficient of sliding friction are shaped, and that the sleeve with ej NEM internal thread (24) and the base body (22) with a External threads (26) are provided so that by rotating the sleeve relative to the base body, the sleeve in Axial direction of the base body is moved, the low coefficient of friction required for a firm clamping of the Insert (18) in the clamping jaws (44) force to be applied greatly diminishes.

5. Construction according to claim 4, characterized in that the cone (5o) and the axial pressure element (4o) are hard metal elements that the jaws (44) at a movement of the sleeve relative to the base body relative to the cone (5o) and the axial pressure element (4o) are and that the cone and the axial pressure element, the sleeve and the base body against contact with the jaws Protect while the jaws are moving.

6. Construction according to claim 5, characterized in that g, e k e η η that the axial pressure element (4o) is a pressure disk, and the base body (22) has an end surface (42) forms to support the thrust washer.

7. Construction according to claim 6, characterized by a fastening element (34) which the pressure disc (4o) attached to the base body (22).

8. Construction according to claim 7, characterized in that g e k e η η -

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draws that the chuck in conjunction with a driven shaft is used that a screw connection (28) holds the base body on the shaft that in a threaded hole (32) is provided on the shaft to accommodate the fastening element (34) that supports the thrust washer (4o) on the base body, and that the fastening element (34) and the bore (32) with a screw thread in opposite directions are provided, compared to the screw connection (24, 26) between the sleeve and the base body, whereby the base body counteracts one movement in both directions of rotation of the shaft is secured relative to the shaft.

9. Construction according to claim 8, characterized in that the working insert (18) in contact with the thrust washer (4o) is held when the insert (18) is clamped in the clamping jaws (44).

10. Construction according to claim 4, characterized in that the chuck can be operated without a key is.

11. Construction according to claim 1 o, characterized in that the base body (22) has a grip ring (58) has a larger diameter at which the base body during the rotation of the sleeve (2o) relative to the base body can be held by hand.

12. Construction according to claim 11, characterized in that the jaws (64) each at its rear end have outwardly projecting edges (66) that the sleeve (6o) is provided with an internal thread (68) and the basic body has a matching external thread, so that the sleeve is moved in the axial direction when turning to the base body, and that springs (7o) stand outwards Pressing edges (66) of the jaws (64) into engagement with the internal threads (68) as the sleeve is up to an external one

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Position is moved forward away from the base body.

13. Construction according to claim 12, characterized in that the springs (7o) the edges (66) in Maintain engagement with the internal threads (68) when the cuff is separated from the base body.

14. Chuck construction with a base body, a Cuff attached to the base body, which has an internal thread that connects to an external thread of the base body in Is engagement, "so that the sleeve moves relative to the base body in the axial direction when rotating, as well as with a clamping jaw arrangement, which has separate clamping jaws, and with springs which press the clamping jaws outwards, in particular according to the main claim, characterized in that the clamping jaw arrangement (64) at the rear end outwards standing edges (66) forms that the springs (7o) press the clamping jaws (64) outwards, while the sleeve (6o) is rotated so that it is moved to the front end of the body, and that the springs (7o) function so that they press the edges (66) into engagement with the internal threads (6-8) of the sleeve when the sleeve is up to a predetermined front position is rotated relative to the main body.

15. Construction according to claim 14, characterized in that the edges (66) with the internal thread (68) are in engagement when the sleeve is separated from the body, whereby the jaws of the springs with .the cuff are held together.

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