Werkzeug-Wechselfutter Die bekannten Schnellwechselfutter mit in Aus- nehmungen des Werkzeugschaftes eingreifenden Sperrorganen, welche durch eine koaxial auf einer den Werkzeugschaft aufnehmenden Führungshülse ver schiebbare Leithülse in Sperr- und Auswechselstellung bewegbar sind, sind auf die Verwendung an Hand geräten ohne motorischen Antrieb der das. Wechsel futter tragenden Arbeitsspindel beschränkt. Sie haben ferner den Nachteil, dass nur Werkzeuge von bestimm tem Durchmesser des Werkzeugschaftes verwendbar sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Werk zeug-Wechselfutter mit wahlweise einsetzbaren, auf die Werkzeuge mit verschiedenen Schaftdurchmessern aufzusteckenden Schafthülsen, welches sich dadurch auszeichnet, dass bei auf einer motorisch angetrie benen Arbeitsspindel angeordnetem Wechselfutter wenigstens ein Teil der Leithülse von Hand erfassbar ist und gegen Mitdrehen auf der Führungshülse ge halten werden kann, um eine Betätigung des Wechsel futters bei laufender Maschine zu gestatten, und dass Schafthülsen für verschiedene Werkzeugdurchmesser einen einheitlichen Schaftteil besitzen.
Das Arbeiten mit dem erfindungsgemässen Schnell wechselfutter ermöglicht erhebliche Zeiteinsparungen, da das Abstellen und Wiederanlaufenlassen der damit ausgerüsteten Bohr- oder Fräsmaschine für die Futterbetätigung nicht erforderlich ist, und die Ver wendung eines Schlüssels wegfallen kann.
Das Werkzeug, wie Bohrer, Gewindebohrer, Frä ser, Reibahle usw. ist zweckmässig mit Presssitz in die betreffende Schafthülse einsteckbar, so dass es nach Benützung bis zur Unbrauchbarkeit oder bei Bruch ausgewechselt werden kann.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Aus führungsformen des Erfindungsgegenstandes dar gestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 die erste Ausführungsform des Werkzeug Wechselfutters und eine der dem Futter zugeordneten Schafthülsen mit eingestecktem Bohrer, an einer elek trischen Handbohrmaschine, Fig. 2 einen Längsschnitt desselben in grösserem Massstab in Sperrstellung für die eingesetzte Schaft hülse mit Werkzeug und Fig. 3 einen Längsschnitt durch die zweite Aus führungsform in grösserem Massstab in der Auswech- selstellung für die eingesetzte Schafthülse mit Werk zeug.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform des Werkzeug Wechselfutters eignet sich zur Ver wendung auf elektrischen Handbohrmaschinen, wel che zu .diesem Zwecke eine mit Konus 1 versehene Arbeitsspindel la aufweisen. Auf diesen Konus 1 ist das Schnellwechselfutter mittels des Innenkonus 2a der Führungshülse 2 aufsteckbar.
Der Vorderteil 2b der Führungshülse 2 dient zur Aufnahme des Schaft teiles der Schafthülse 4, wobei die Einschnürung 5 der Führungshülse zur Begrenzung der Einstecktiefe beim Einführen der Schafthülse dient. Die am Vorder ende der Führungshülse 2 in Radialbohrungen 6 geführten Kugeln 7 dienen als Sperrorgane zum Fest halten der in die Führungshülse 2 eingeführten Schaft hülse 4.
Zum Bewegen der Kugeln aus ihrer das Aus wechseln der Schafthülse ermöglichenden Stellung ent sprechend Fig. 3 in. ihre Sperrstellung entsprechend Fig. 2 dient die Leithülse 3, welche mit einem engen und einem weiteren Teil ihrer Bohrung auf dem ver jüngten Vorderbeil 2b bzw. dem dickeren Hinterteil der Führungshülse 2 koaxial verschiebbar und drehbar geführt ist.
Eine auf dem verjüngten Teil 2b der Führungshülse 2 gelagerte Druckfeder 8, welche sich einerseits gegen eine Innenschulter 9 der Leithülse 3 und anderseits gegen eine Aussenschulter 10 der Füh rungshülse 2 abstützt, ist bestrebt, die Leithülse nach vorn zu drücken, in welcher Stellung die Kugeln 7 durch einen Teil 11 der engeren Bohrung der Leit- hülse in ihre Sperrstellung gedrückt werden, siehe Fig. 2.
Durch Zurückbewegen der Leithülse 3 ent gegen der Wirkung der Feder 8 in die Auswechsel stellung entsprechend Fig. 3 gelangen die Kugeln 7 in den Bereich des erweiterten Teiles 12 der Bohrung der Leithülse 3 und können sich beim Herausziehen oder Einstecken der Schafthülse mit eingestecktem Werkzeugschaft in der Führungshülse 2 in ihre un wirksame Stellung bewegen.
Der Vorderteil der Leit- hülse 3 ist am Umfang geriffelt, so dass diese auch bei mit der sie tragenden Spindel rotierender Hülse 2 von Hand erfasst, stillgehalten bzw. zwecks Auswechslung des Werkzeuges in ihre Auswechselstellung zurück ge schoben werden kann. Die Bewegungsbegrenzung der Leithülse 3 in dieser Stellung erfolgt durch einen Sprengring 13 auf der Führungshülse 2, und die Be wegungsbegrenzung in der Sperrstellung wird durch den Absatz 14 der Leithülsenbohrung im Zusammen wirken mit den Kugeln 7 der Hülse 2 erreicht.
Zum Einspannen von Werkstücken verschiedenen Schaftdurchmessers dienen wahlweise in die Füh rungshülse einsetzbare Schafthülsen 4 mit entspre chendem Hülsenteil 4a zum Aufstecken auf den je weiligen Werkzeugschaft, und mit einheitlichem Schaftteil. Die Schafthülsen sind im Bereiche des inneren Endes der Bohrung <I>4b</I> ihres Teiles<I>4a</I> mit einer seitlichen Ausfräsung 16 versehen, in welcher mittels eines Schraubenziehers oder dergleichen ein Ausstossen des Werkzeuges 15 aus der Schafthülse 4a möglich ist.
Für Bohrer von 1 bis 6 mm in Grössen abstufungen von 1,110 oder 1/2 mm sind Schafthülsen mit einheitlichem Schaftteil vorgesehen, die somit in eine und dieselbe Führungshülse eines Wechselfutters passen. Für Bohrer von 6 bis 12 mm sind wiederum Schafthülsen mit einheitlichem Schaftteil grösseren Durchmessers für ein entsprechend grösseres Wechsel futter vorgesehen.
Die als Kugeln 7 ausgebildeten Sperrorgane, im dargestellten Fall sind es zwei dia metral einander gegenüberliegende Kugeln, greifen in: ihrer Sperrstellung in Anbohrungen 17 :der Schaft hülse 4 ein, welche den Kugeln in der Sperrstellung einen passenden Sitz bieten. Im dargestellten Fall sind vier kreuzweise einander gegenüberliegende Anboh rungen 17 vorgesehen.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht die koaxial verschiebbare Leithülse 3 aus Hülsenkörper und Gleitring 18, welch letzterer durch ein Kugellager oder einen Sprengring 19 drehbar und axial gesichert auf dem Hülsenkörper gelagert ist.
Zum Ausspannen des Werkzeuges wird bei schräg oder vertikal nach unten gerichteter, rotierender Ma- schinenspindel la der Leitring erfasst und die Leithülse zurückgeschoben. Dadurch treten die Kugeln 7 durch Wirkung der Fliehkraft nach aussen und die Schaft hülse mit dem Werkzeug fällt aus dem Wechselfutter heraus.
Die Führungshülse 2 kann auch mit einem zylin drischen Schaft zum Einspannen in ein Spannfutter einer Bohr- oder Fräsmaschine versehen sein.
Das beschriebene Werkzeug-Wechselfutter kann für Maschinen mit rotierenden Spindeln beliebiger Art verwendet werden und es können die letzteren in der Horizontalen oder Vertikalen laufen.
Tool change chucks The known quick change chucks with locking elements engaging in recesses in the tool shank, which can be moved into locking and replacement position by a guide sleeve which can be moved coaxially on a guide sleeve receiving the tool shank, are suitable for use on handheld devices without a motor drive. Change chuck-bearing work spindle limited. They also have the disadvantage that only tools with a specific diameter of the tool shaft can be used.
The present invention relates to a tool change chuck with optionally insertable, on the tools with different shank diameters to be plugged shank sleeves, which is characterized in that at least part of the guide sleeve arranged on a motor driven work spindle is gripped by hand and against rotating can be kept ge on the guide sleeve to allow actuation of the change chuck while the machine is running, and that shank sleeves for different tool diameters have a uniform shank part.
Working with the quick-change chuck according to the invention enables considerable time savings, since turning off and restarting the drilling or milling machine equipped with it is not necessary for operating the chuck, and the use of a key can be omitted.
The tool, such as drill, taps, milling ser, reamer, etc. can be conveniently inserted into the relevant shank sleeve with a press fit so that it can be replaced after use until it is unusable or if it breaks.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: Fig. 1 shows the first embodiment of the tool changeable chuck and one of the shank sleeves assigned to the chuck with an inserted drill, on an electric hand drill, Fig. 2 shows a longitudinal section of the same in larger scale in the locking position for the inserted shaft sleeve with tool and FIG. 3 shows a longitudinal section through the second embodiment on a larger scale in the replacement position for the inserted shaft sleeve with tool.
The embodiment of the tool change chuck shown in FIGS. 1 and 2 is suitable for use on electric hand drills which have a work spindle 1 a provided with a cone 1 for this purpose. The quick-change chuck can be plugged onto this cone 1 by means of the inner cone 2 a of the guide sleeve 2.
The front part 2b of the guide sleeve 2 is used to receive the shaft part of the shaft sleeve 4, the constriction 5 of the guide sleeve serving to limit the insertion depth when inserting the shaft sleeve. The balls 7 guided in radial bores 6 at the front end of the guide sleeve 2 serve as locking elements for holding the shaft sleeve 4 inserted into the guide sleeve 2 firmly.
To move the balls from their change from the shaft sleeve enabling position accordingly Fig. 3 in. Their blocking position according to FIG. 2, the guide sleeve 3, which with a narrow and a wider part of its bore on the ver young front ax 2b and the thicker rear part of the guide sleeve 2 is guided coaxially displaceable and rotatable.
A compression spring 8 mounted on the tapered part 2b of the guide sleeve 2, which is supported on the one hand against an inner shoulder 9 of the guide sleeve 3 and on the other hand against an outer shoulder 10 of the guide sleeve 2, tries to push the guide sleeve forward, in which position the balls 7 are pressed into their blocking position through part 11 of the narrower bore of the guide sleeve, see FIG. 2.
By moving back the guide sleeve 3 ent against the action of the spring 8 in the exchange position according to FIG. 3, the balls 7 reach the area of the enlarged part 12 of the bore of the guide sleeve 3 and can be when pulling out or inserting the shank sleeve with inserted tool shank in the Move the guide sleeve 2 into its inoperative position.
The front part of the guide sleeve 3 is corrugated on the circumference so that it can be grasped by hand, held still or pushed back into its replacement position for the purpose of replacing the tool, even with the sleeve 2 rotating with the spindle carrying it. The movement of the guide sleeve 3 in this position is limited by a snap ring 13 on the guide sleeve 2, and the movement limitation in the locked position is achieved by the shoulder 14 of the guide sleeve hole in cooperation with the balls 7 of the sleeve 2.
For clamping workpieces of different shank diameters, shank sleeves 4, which can be inserted into the guide sleeve, with corre sponding sleeve part 4a for attaching to the respective tool shank, and with a uniform shank part, are optionally used. In the area of the inner end of the bore <I> 4b </I> of their part <I> 4a </I>, the shank sleeves are provided with a lateral cutout 16 in which the tool 15 can be ejected from the shank sleeve by means of a screwdriver or the like 4a is possible.
For drills from 1 to 6 mm in size increments of 1.110 or 1/2 mm, shank sleeves with a uniform shank part are provided, which therefore fit into one and the same guide sleeve of an interchangeable chuck. For drills from 6 to 12 mm, shank sleeves with a uniform shank part of larger diameter are provided for a correspondingly larger change chuck.
The locking members designed as balls 7, in the case shown there are two diametrically opposed balls, engage in: their locking position in bores 17: the shaft sleeve 4, which offer the balls a suitable seat in the locking position. In the case shown, four crosswise opposing Anboh ments 17 are provided.
In the embodiment according to FIG. 3, the coaxially displaceable guide sleeve 3 consists of a sleeve body and sliding ring 18, the latter being rotatably mounted on the sleeve body by a ball bearing or a snap ring 19 and secured axially.
In order to unclamp the tool, the guide ring is grasped and the guide sleeve is pushed back with the rotating machine spindle 1a pointing obliquely or vertically downwards. As a result, the balls 7 pass through the action of the centrifugal force and the shaft sleeve with the tool falls out of the changeable chuck.
The guide sleeve 2 can also be provided with a cylin drical shaft for clamping in a chuck of a drilling or milling machine.
The tool change chuck described can be used for machines with rotating spindles of any type and the latter can run in the horizontal or vertical.