DE3614511C2

DE3614511C2 -

Info

Publication number: DE3614511C2
Application number: DE19863614511
Authority: DE
Inventors: Dag Oedsmaal Se Stenmark
Original assignee: S & L Maskin Stenungsund Se AB
Current assignee: S & L MASKIN AB, STENUNGSUND, SE
Priority date: 1985-05-03
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1990-08-09
Also published as: DE3614511A1; DE8611811U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter mit einem Antriebs körper, der im Spannfutter eines Rotationsmotors befestigbar und zur Übertragung der Antriebskraft des Motors auf den Schaft eines vom Motor anzutreibenden Werkzeugs angeordnet ist, wobei der Antriebskörper mit einem Spannkörper zum Festhalten des Schaftes gekuppelt ist und wobei vordere Backen zum Festspannen des üblicherweise mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Mittelteils des Werkzeugschaftes, hintere Backen zum Festspannen des normalerweise mit qua dratischem Querschnitt ausgebildeten Endteils des Werkzeug schaftes und konische Flächen zur Anlage der Backen vorge sehen sind.The invention relates to a chuck with a drive body that can be fastened in the chuck of a rotary motor and to transfer the driving force of the engine to the Shank of a tool to be driven by the motor arranged is, the drive body with a clamping body for Holding the shaft is coupled and being front Jaws for clamping the usually with a circular Cross section of the central part of the tool shank, rear jaws for clamping the normally with qua end section of the tool shaft and conical surfaces for placing the jaws are seen.

Ein solches Spannfutter ist bekannt durch die AT-PS 1 96 204. Dieses bekannte Spannfutter weist Klemmbacken zur Anlage an den Schaft beispielsweise eines Bohrers sowie Spannbolzen zur Anlage an den Mitnehmerlappen des Bohrers auf. Die Spannbacken und Spannbolzen sind dort in einem Backenkörper verschiebbar, der über einen Keilring axial verschiebbar und durch diesen festlegbar ist, wobei die an dem zylindri schen Teil des Schaftes des Werkzeugs angreifenden Backen mit ihren Außenflächen auf einer Schräge im Spannkörper laufen. Das bekannte Werkzeug ist sehr aufwendig konzipiert, wobei die äußeren Flächen der Spannbacken und des Backen körpers entgegengesetzt geneigt sind.Such a chuck is known from AT-PS 1 96 204. This known chuck instructs jaws for contact the shank of a drill, for example, and clamping bolts to rest on the driver tabs of the drill. The Clamping jaws and clamping bolts are there in one jaw body displaceable, which is axially displaceable via a wedge ring and can be determined by this, the on the cylinder part of the shank of the tool attacking jaws with their outer surfaces on a slope in the clamping body to run. The well-known tool is very complex, with the outer surfaces of the jaws and jaws are inclined in the opposite direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Spann futter derart weiterzubilden, daß mit einfachsten Mitteln eine Anpassung an unterschiedliche Durchmesser des zu haltenden Werkzeugs möglich wird. The invention has for its object such a instep to further develop feed in such a way that with the simplest of means an adaptation to different diameters of the holding tool is possible.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die konischen Flächen zur Anlage der Spannbacken über eine Stufe voneinander getrennt sind, daß zwischen den vorderen und hinteren Backen ein Körper aus flexiblem Material ange ordnet ist, daß sich die hinteren Backen axial gegen einen Mitnehmer abstützen und daß der Mitnehmer sich über eine Feder an dem Spannkörper axial abstützt.This object is achieved in that the conical surfaces for placing the clamping jaws over a That are separated from each other between the front and rear jaws a body made of flexible material is that the rear jaws axially against one Support driver and that the driver over a Axially supported spring on the clamping body.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter sind also keine feder belasteten Spannbolzen erforderlich, um ein beispielsweise quadratisches oder rechteckiges Ende, beispielsweise eines Bohrers, einzuspannen. Nach Einschieben des Schaftes des Werkzeugs in das Spannfutter erfolgt automatisch eine Anlage der vorderen und hinteren Backen, ohne daß zusätzliche Hand habungen erforderlich wären. Das Spannfutter aber auch das Bohrwerkzeug besteht aus wenigen einfach herzustellenden Teilen.In the chuck according to the invention are therefore no spring Loaded clamping bolts required, for example square or rectangular end, for example one Of the drill. After inserting the shaft of the A tool is automatically inserted into the chuck the front and back cheeks without the need for additional hand would be required. The chuck also that Drilling tool consists of a few easy to manufacture Share.

Im praktischen bisherigen Stand der Technik konnten die Spannfutter nur Werkzeuge mit Schäften bestimmter Abmessungen oder solche, deren Abmessungen innerhalb eines sehr be schränkten Bereiches lagen, aufnehmen. Jetzt braucht nicht mehr das ganze Spannfutter ausgetauscht werden bzw. mehrere Spannfutter für jede Maschine bereitgehalten werden. Wichtig ist dies vor allen Dingen für den besonders beab sichtigten Fall, daß Gewindebohrer zwei Halte flächen haben, eine obere mit quadratischem Querschnitt und einen runden Mittelquerschnitt.In the practical state of the art so far, the Chuck only tools with shanks of certain dimensions or those whose dimensions are within a very restricted area, record. Now don't need more the whole chuck can be replaced or more Chucks can be kept ready for each machine. This is especially important for the especially dist sighted case that taps hold two have surfaces, an upper one with a square cross-section and a round central cross section.

Das erfindungsgemäße Spannfutter hat eine Form, die Werkzeug schäfte unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen in der Lage ist. Ein und das gleiche Spannfutter gibt einen guten Halt unabhängig von den Abmessungen des Werkzeugschaftes. Dank der zwei verschiedenen konischen Flächen und dem dazwischen liegenden Körper aus flexiblem Material werden die ver schiedenen Spannbacken automatisch hinsichtlich der Schaft abmessungen eingestellt. Der Spannkörper des Spannfutters ist an den Antriebskörper über einen Mitnehmer angeschlossen. The chuck according to the invention has a shape, the tool Able to accommodate shafts of different dimensions is. One and the same chuck gives a good grip regardless of the dimensions of the tool shank. thanks of the two different conical surfaces and the one in between lying body made of flexible material, the ver different jaws automatically with regard to the shaft dimensions set. The chuck body is connected to the drive body via a driver.

Der Mitnehmer steht im Eingriff mit einem federbelasteten Sperring, wobei, sobald der Widerstand gegen Schaft während des Betriebs ein vorbestimmtes Drehmoment übersteigt, der Sperring aus seinem Eingriff mit dem Mitnehmer gebracht wird, so daß die Kraftübertragung unterbrochen wird. Dies kann beispielsweise mit Hilfe mehrerer Kugeln in einer Nut auf der Oberfläche des Antriebskörpers geschehen, die aus der Nut herausdrückbar sind. The driver is in engagement with a spring-loaded Sperring, being as soon as resistance to stem during operation exceeds a predetermined torque that Locking brought out of its engagement with the driver is so that the power transmission is interrupted. This can be done with the help of several balls in one Groove happen on the surface of the drive body that can be pushed out of the groove.

Mit konisch ausgebildeten Flächen des Spann körpers, die auf vordere Spannbacken wirken, die gegen den in den Spannkörper eingeführten zylindrischen Abschnitt des Werk zeugschaftes anliegen, sowie mit hinteren Spannbacken, die gegen den Vierkantteil des Werkzeugschaftes anliegen, wird eine direkte Abtastung der Werkzeugdimension erhalten. Diese wird auf den Mitnehmer des Spannfutters übertragen, welcher mit den hinteren Spannbacken in direkter Berührung steht und die in Abhängigkeit von den Werkzeugschaftdimensionen einge nommene Lage über die Kugeln und den Sperring auf die Feder überträgt. Durch die Regelung der Spannbacken wird dank der konischen Flächen die selbsttätige Regelung des Dreh moments für das Spannfutter erhalten.With conical surfaces of the instep body, which act on the front jaws, against the in the cylindrical section of the factory inserted the clamping body test shaft, as well as with rear clamping jaws against the square part of the tool shank get a direct scan of the tool dimension. These is transferred to the driver of the chuck, which is in direct contact with the rear jaws and depending on the tool shank dimensions position over the balls and the locking ring on the spring transmits. By regulating the jaws, thanks the conical surfaces the automatic control of the rotation Get moments for the chuck.

Durch die konische Form des Spannkörpers und seine Wirkung auf die beiden Spannbacken können Werkzeuge mit üblicherweise vorkommenden Schaftformen angewendet werden. Irgendwelche Spezialwerkzeuge sind dafür nicht notwendig.Due to the conical shape of the clamping body and its effect on the two jaws can be tools can be used with commonly occurring shaft shapes. Any special tools are not necessary for this.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevor zugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigtThe invention is based on a before preferred embodiment and with reference to the Drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Spann futter nach der Erfindung, Fig. 1 a longitudinal section through a clamping chuck according to the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt II-II nach Fig. 1, Fig. 2 shows a cross section II-II according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt III-III nach Fig. 1 und Fig. 3 shows a cross section III-III of Fig. 1 and

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Mitnehmer des Spannfutters. Fig. 4 is a plan view of the driver of the chuck.

Das Spannfutter nach der Erfindung umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Antriebskörper 1, dessen oberer Teil bei der hier gezeigten Ausführungsform zur Anbringung in einem Spannfutter (nicht dargestellt) mit Schnellkupplung vorgesehen ist. Zu diesem Zweck ist der Antriebskörper 1 mit einer über den Umfang verlaufenden Nut 13 und einer Ausnehmung 24 ausgebildet. Da diese Kraftübertragung vom Spannfutter keinen Gegenstand der Erfindung darstellt, ist sie hier nicht näher beschrieben.As shown in FIG. 1, the chuck according to the invention comprises a drive body 1 , the upper part of which, in the embodiment shown here, is provided for attachment in a chuck (not shown) with a quick coupling. For this purpose, the drive body 1 is formed with a circumferential groove 13 and a recess 24 . Since this power transmission from the chuck is not an object of the invention, it is not described in detail here.

Der Antriebskörper 1 ist an einem Spannkörper 8 zur Kraftübertragung auf jenes Werkzeug angeschlossen, dessen Schaft 12 in den Spannkörper 8 eingesetzt ist. Der Spann körper 8 umfaßt einen Teil, der den Schaft 12 umgibt und zur Festklemmung desselben mit einer vorderen konischen Fläche 14 und einer hinteren konischen Fläche 15 ausgebildet ist. Zwischen den konischen Flächen 14, 15 ist eine Stufe 16 angeordnet. Die vordere Fläche 14 arbeitet mit vorderen Backen 6 zusammen, die zum Festspannen des üblicherweise mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Mittelteiles des Werkzeugschaftes 12 vorgesehen sind (siehe auch Fig. 3). Die hintere Fläche 15 arbeitet auf entsprechende Weise mit hinteren Backen 5 zusammen, um den normalerweise mit quadra tischem Querschnitt ausgebildeten Endteil des Werkzeugschaftes 12 festzuspannen (vergleiche auch Fig. 2). Zwischen den vorderen und hinteren Backen 6, 5 ist ein Körper 7 aus flexiblem Material angeordnet. Die Backen 5, 6 und der Körper 7 werden durch einen Mitnehmer 2 in ihrer gegenseitigen Lage gehalten.The drive body 1 is connected to a clamping body 8 for power transmission to the tool whose shaft 12 is inserted into the clamping body 8 . The clamping body 8 comprises a part which surrounds the shaft 12 and is designed to clamp the same with a front conical surface 14 and a rear conical surface 15 . A step 16 is arranged between the conical surfaces 14, 15 . The front surface 14 cooperates with front jaws 6 , which are provided for clamping the central part of the tool shank 12, which is usually designed with a circular cross section (see also FIG. 3). The rear surface 15 cooperates in a corresponding manner with rear jaws 5 in order to clamp the end part of the tool shank 12 which is normally formed with a quadratic cross section (see also FIG. 2). A body 7 made of flexible material is arranged between the front and rear jaws 6, 5 . The jaws 5, 6 and the body 7 are held in their mutual position by a driver 2 .

Der Mitnehmer 2 hat, wie aus Fig. 4 hervorgeht, eine obere Fläche mit einer Vertiefung 26, deren Durchmesser dem Durchmesser des Antriebskörpers 1 entspricht und somit das eine Ende des Antriebskörpers 1 aufnehmen kann. Die Ver tiefung 26 ist von einer ringförmigen Wandung 17 umgeben, in welcher eine Anzahl von Kammern 18 ausgebildet ist. Die Anzahl von Kammern 18 entspricht einer Anzahl von Kugeln 11, die in einer über den Umfang verlaufenden Nut 19 gelagert sind, welche in unmittelbarer Nähe des in die Vertiefung 26 hineinragenden Endes des Antriebsorganes 1 angeordnet ist. In den die benachbarten Kammern 18 voneinander trennenden Kammerwänden 20 ist eine V-förmige Ausnehmung 21 vorgesehen, die mit einem Sperring 9 zusammenwirkt.The driver 2 has, as is apparent from FIG. 4, an upper surface with a recess 26 , the diameter of which corresponds to the diameter of the drive body 1 and thus can receive one end of the drive body 1 . The Ver recess 26 is surrounded by an annular wall 17 in which a number of chambers 18 is formed. The number of chambers 18 corresponds to a number of balls 11 which are mounted in a groove 19 which runs around the circumference and is arranged in the immediate vicinity of the end of the drive element 1 which projects into the recess 26 . In the chamber walls 20 separating the adjacent chambers 18 , a V-shaped recess 21 is provided which interacts with a locking ring 9 .

Der Querschnitt des Sperringes 9 ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, im wesentlichen dreieckig mit einem rechten Winkel, so daß dessen eine Seite zur Innenseite jenes Teiles des Spannkörpers 8 parallel verläuft, die den Antriebskörper 1 umgibt. Die den rechten Winkel gegenüber liegende Dreieckseite (d. h. die Hypotenuse) liegt an den Kugeln 11 an, während die übrige Dreiecksseite durch Scheiben federn 10 belastet ist. Der Sperring 9 ist auf diese Weise durch die Scheibenfedern 10 belastet, bis er normalerweise über die Ausnehmung 21 mit dem Mitnehmer 2 in Eingriff steht.The cross section of the locking ring 9 is, as can be seen from FIG. 1, essentially triangular with a right angle, so that its one side runs parallel to the inside of that part of the clamping body 8 which surrounds the drive body 1 . The right angle opposite the triangle side (ie the hypotenuse) lies against the balls 11 , while the rest of the triangle side is loaded by disc springs 10 . In this way, the locking ring 9 is loaded by the disc springs 10 until it normally engages with the driver 2 via the recess 21 .

Die gegenüberliegende Abstützung der Scheiben federn 10 ist durch eine Führungshülse 3 gebildet, mit der die Federkraft einstellbar ist, indem die Führungshülse 3 in jenen Teil des Spannkörpers 8 eingeschraubt wird, der den Antriebskörper 1 umgibt. Auf dasselbe Gewinde der Führungs hülse 3 ist ein Haltering 4 aufgeschraubt, mit dem die Führungshülse 3 mit dem Spannkörper 8 verriegelt wird.The opposite support of the disc springs 10 is formed by a guide sleeve 3 with which the spring force can be adjusted by screwing the guide sleeve 3 into that part of the clamping body 8 which surrounds the drive body 1 . On the same thread of the guide sleeve 3 is screwed a retaining ring 4, with which the guide sleeve 3 is locked with the clamping body. 8

Das Spannfutter nach der Erfindung hat somit folgende Funktionsweise.The chuck according to the invention thus has following mode of operation.

Die vom Spannfutter (nicht gezeigt) kommende Antriebskraft wird über den Antriebskörper 1 auf die von den Scheibenfedern 10 und dem Sperring 9 radial innen gehaltenen Kugeln 11 und weiter auf den Mitnehmer 2 übertragen, in welchem sich die Spannbacken 5, 6 befinden. Die Verriegelung des Schaftes 12 wird durch die Federkraft der Scheiben federn 10 erzielt, die den Mitnehmer 2 und die Spannbacken 5, 6 in den konischen Teil des Spannkörpers 8 nach vorne drücken, wodurch die Greifkraft um den Schaft 12 erhalten wird. Die Spannbacken 5, 6 werden durch das flexible Organ 7 zusammengehalten, so daß sich beide Teile an unterschied liche Verhältnisse zwischen den kreisförmigen und den quadratischen Teilen des Schaftes 12 anpassen können.The drive force coming from the chuck (not shown) is transmitted via the drive body 1 to the balls 11 held radially on the inside by the disc springs 10 and the locking ring 9 and further to the driver 2 , in which the clamping jaws 5, 6 are located. The locking of the shaft 12 is achieved by the spring force of the disc springs 10 , which press the driver 2 and the jaws 5, 6 in the conical part of the clamping body 8 to the front, whereby the gripping force around the shaft 12 is obtained. The jaws 5, 6 are held together by the flexible member 7 , so that both parts can adapt to different ratios between the circular and square parts of the shaft 12 .

Sobald der Widerstand gegen das Werkzeug und damit gegen den Schaft 12 das gewünschte Drehmoment über schreitet, werden die Kugeln 11 nach außen gedrückt und heben den Sperring 9 ab, so daß der Antriebskörper 1 frei rotiert.As soon as the resistance against the tool and thus against the shaft 12 exceeds the desired torque, the balls 11 are pressed outwards and lift the locking ring 9 off, so that the drive body 1 rotates freely.

die Führungshülse 3 ist so in den Spannkörper 8 eingeschraubt und durch den Haltering 4 verriegelt, daß die gewünschte Federkraft gegen den Sperring 9 erhalten wird.the guide sleeve 3 is screwed into the clamping body 8 and locked by the retaining ring 4 that the desired spring force against the locking ring 9 is obtained.

Bei verschiedenen Schaftdimensionen kommen die Spannbacken 5, 6 im konischen Teil des Spannkörpers 8 auf verschiedenen Höhen zu liegen, wodurch die Federkraft gegen den Sperring 9 verändert wird und demzufolge das damit vorherbestimmte Antriebsmoment.With different shaft dimensions, the clamping jaws 5, 6 come to lie at different heights in the conical part of the clamping body 8 , as a result of which the spring force against the locking ring 9 is changed and, consequently, the drive torque thus predetermined.

Das oben beschriebene Spannfutter kann auf ver schiedene Weise abgeändert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Beispielsweise kann die Anzahl an Backen 5, 6 mehr oder weniger als die jeweils vier in Fig. 2 und 3 gezeigten betragen. Ebenso kann der gezeigte Querschnitt der Backen 5, 6 anders sein. Das aus flexiblem Material gebildete Organ 7 kann ringförmig oder von einer Vielzahl einzelner Körper gebildet sein. Der Spannkörper 8 kann auch Werkzeug schäfte 12 mit anderer Querschnittsform als oben erwähntem quadratischem und kreisförmigem Querschnitt festhalten. Der Sperring 9 des Spannfutters kann selbstverständlich anderen Querschnitt als den gezeigten dreieckigen aufweisen und die Federkraft kann durch andere Mittel als die gezeigten Scheibenfedern 10 bewirkt werden.The chuck described above can be modified in various ways without deviating from the inventive concept. For example, the number of jaws 5, 6 can be more or less than the four shown in FIGS. 2 and 3. Likewise, the cross section of the jaws 5, 6 shown can be different. The organ 7 formed from flexible material can be ring-shaped or can be formed from a large number of individual bodies. The clamping body 8 can also hold tool shanks 12 with a different cross-sectional shape than the above-mentioned square and circular cross-section. The locking ring 9 of the chuck can of course have a different cross section than the triangular one shown, and the spring force can be brought about by other means than the disk springs 10 shown.

Claims

1. chuck with a drive body ( 1 ) which can be fastened in the chuck of a rotary motor and is arranged for transmitting the driving force of the motor to the shaft ( 12 ) of a tool to be driven by the motor, the drive body ( 1 ) having a clamping body ( 8 ) is coupled to hold the shank ( 12 ) and the front jaws ( 6 ) for clamping the middle part of the tool shank ( 12 ), which is usually formed with a circular cross-section, and the rear jaws ( 5 ) for clamping the end part of the tool shank ( 12 ) and conical surfaces ( 14, 15 ) for bearing the jaws ( 6, 5 ) are provided, characterized in that the conical surfaces ( 14, 15 ) for bearing the clamping jaws ( 6, 7 ) are separated from one another by a step ( 16 ) are that between the front and rear jaws ( 6, 5 ) a body ( 7 ) made of flexible material is arranged that the rear Bac Support ken ( 6 ) axially against a driver ( 2 ) and that the driver ( 2 ) is axially supported on the clamping body ( 8 ) by means of a spring ( 10 ).

2. Chuck according to claim 1, characterized in that the driver ( 2 ) without touching the clamping body ( 8 ) surrounds the shaft ( 12 ).

3. Chuck according to one of claims 1 or 2, characterized in that the number of rear jaws ( 5 ) is four and the number of front jaws ( 6 ) is four, and that the jaws are arranged in pairs opposite one another.