DE1908893A1

DE1908893A1 - Halter fuer ueber diesen angetriebene Werkzeuge

Info

Publication number: DE1908893A1
Application number: DE19691908893
Authority: DE
Inventors: Smith Theodore M
Original assignee: SMITH THEODORE M
Current assignee: SMITH THEODORE M
Priority date: 1968-07-24
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1970-04-02
Also published as: US3521895A

Description

Halter für über diesen angetriebene Werkzeuge Die Erfindung bezieht sich auf Haltevorrichtungen für über diese drehend angetriebene und von diesen bare Werkzeuge.
Die bisher bekannten und übliohen Haltevorrichtungen dieser Art weisen in der Regel an ihrem inneren Ende eine das Einsteckende des Werkzeuge aufnehmende Bohrung von von dem kreisfbrmigen abweichendem Querschnitt auf, über welche die Drehbewegung, die der naltevorrichtung durch einen auf sie wirkenden Antrieb erteilt wird, auf das ähnlich profilierte Ende des Werkzeugs übertragen wird.
Es sind Werkzeughalter dieser Art bekannt, bei welchen zum 3inspannen des Einsteckendes des Werkzeugs in der dieses aufnehmenden Bohrung eine in achsialer Richtung verschiebliche , unter der Wirkung ##ner Druckfeder tehende Buchse angeordnet ist, die in der Regel mit einer Verriegelungsvorrichtung ausgerüstet ist, durch welche normalerweise ein Herausziehen des Werkzeuge aus der Buchse und damit dem diese enthaltenden Anschlußstück der Hal#evorrichtung verhindert wird.
Die Verriegelungsvorrichtungen der bisher bekannten Art haben sich aber nicht als geeignet erwiesen, das Herausdrücken der Buchse aus der Bohrung durch die auf diese wirkende Druckfeder mit hinreichender Zuverlässigkeit zu verhindern.
Durch die Erfindung wird ein Werkzeughalter der vorstehend grundsätzlich gekennzeichneten Bauart geschaffen, durch dessen neuartige Ausbildung sowohl die Buchse, wie auch das Werkzeug selbst in Jeder Hinsicht zuverlässig in dem Körper des Haltert gehalten und- ve-rriegelt werden-und der deshalb hinsichtlich seiner Gebrauchseigenschaften und Wirkungsweise cen bisher bekannten für den gleichen Zweck verwendeten Vorrichtungen überiegen ist Der neue Werkzeughalter weist in bekannter Weise ein Anschlußstück mit einer achsialen Bohrung auf, in welcher eine in achsialer Richtung verschiebliche den Schaft des Werkzeugs greifend umiassende unter der Wirkung einer Druckfeder stehende Buchse angeordnet ist.
Gemäß der Erfindung wird der-Schaft des Werkzeugs in dieser Buchse wie gleichzeitig auch die Buchse in der sie aufnehme-nden Bohrung des Anschlußstückes durch eine Reihe von Kugeln verriegelt, die in über den Umfang der Buchse gleichmäßig verteilten, auf einem gemeineamen Kreis liegenden Löchern derselben gelagert sind und auf die eine sich in Richtung nach der Buchse hin konisch verjügende in der Bohrung des Anschlußstückes ausgespar-te Rille, die eine entsprechende Sohrägrampe bildet, derart führend wirkt,-daß die Kugeln durch den auf sie wirkenden Drunk dieser Führungsrampe in der vorbestimmten Endstellung des Werkzeugschaftes, beziehungsweise einer hierdurch bestimmten Stellung der Buchse Je für sich in einer Tiefstlage, 9n der sie im Inneren der Buchse nockenartige Arretierungsvorsprünge bilden, welche den Schaft des Werkzeuge greifend umfassen und haltens in zwischen dem Endbereich dieser Rampe beziehungsweise deren Einmündung in die Bohrung des Anschlußstückes, und die gegenüberliegende Begrenzung des sie aufnehmenden Loches in der Buchse eingespannter Weise festgelegt und verriegelt werden.
Das Lösn des Werkzeuges kann dadurch erfolgen, daß die Buchse gegen den Druck der Fsder in der sie aufnehmenden Bohrung in achsialer Richtung nach dem Inneren der Vorrichtung bis zu einer Stelle verschoben wird, in welcher die Kugeln von ihrer dureh di. Schrägrampe freikommen und in eine mit einer an di. diese bildende Hille anschließenden eine ringförmige Erweiterung bildenden Aussparung au. dem Inneren der Bohrung des Anschlußstücke. fluchtende Lage gelangen, so daß sie sich nunmehr unter Freimachen des Innenquerschnittes der Buchse unter dem Andruck des Werkzeugschaftes in radialer Richtung in diesen erweiterten Raum hinein bewegen können.
Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer nur ale Beispiel anzusehenden Ausführungsform der neuen Werkzeughaltevorrichtung an Hand der Abbildungen.
Figur 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung der verschiedenen Bestandteile des Werkzeughalters unter andeutung des Endes des Schaftes des in diesen einzusetzenden Nerkzeuges.
Figur 2 ist ein Schnitt duroh den Werkzeughalter in dessen Normalzustand, ohne ein in diesen eingesetztes Werkzeug.
Figur 3 ist ein der Figur 2 entsprechender Schnitt und zeigt den Werkzeughalter mit in diesen eingesetztem Werkzeug.
Figur 4 ist ein teilweiser Schnitt, der in gegenüber den Figuren 1 und 3 vergrößertem Maßstabe den die Haltewirkung ausübenden Teil der in ben Figuren 1 und 2 veranschaulichten Anordnung zeigt.
In den Figuren 1 biB 3 ist mit 10 das den Körper des Werkzeughalters bildende Anschlußstück, mit 12 die in diesem verschiebliche Buchse und mit 14 die auf die Buchse wirkende Druckfeder bezeichnet.
Durch die aus diesen Teilen gebildete Gesamtanordnung wird der Sehaft des das durch das Bezugszeichen 16 angedeutete Werkzeug, das ein Bohrer oder dergleichen sein kann, lösbar gehalten.
An der Außenfläche des Anechlußetückee 10 sind ein Paar von sätzen 18 gebildet, an welchen der-dao Werkzeug in Drehung versetzende Antrieb angreift.
Außerdem weist das Anschlußstück 10 an eeinem rückwärtigen Ende eine Umfangsauskehlung 20 auf, welche einen Verriegelungsring, eine Setzschraube oder dergleichen zum Festhalten der Gesamtanordnung innerhalb des Antriebswerkzeugs aufnimmt.
Die Buchse 12 endet an ihrem in den Abbildungen rechten Ende in einem Flansch 22, durch welchen ihre Bewegungsmöglichkeit in das Anschlußstück hinein begrenzt wird. Die gleiche Aufgabe kann aber auch durch entsprechende Längenbemessung der Buchse und der Peder gelöst werden. Der Flansch ist also nicht unbedingt erforderlich.
In im Abstand voneinander über den Umfang der Buchse verteilten auf einem gemeinsamen Kreis liegenden Löchern 26 sind kleine Kugeln 24 gelagart, deren Durchmesser aus weiter unten noch zu erläuternden Gr@nden etwas größer ist, als die Wandstärke der Buchse. Der Durchmesser der Löcher 26 ist an deren inneren Enden etwas kleiner als der der Kugeln, so daß die Löcher Sitze bilden, welche ein hindurchfallen der Kugeln nach innen in die Bohrung der Buchse hinein verhindern.
Im Bereich des Kreises, auf dem die Kugeln 24 liegen, iet, wie das am besten au. Figur 1 ersichtlich ist, am Umfang -d-er Buche in Schulterabsatz 28 gebildet, über den ein Teil 30 von großem Durchmesser der Buchsenoberfläche mit einem Teil 32 derselben von demgegenüber kleinerem Durchmesser verbunden ist. Zur Aufnahme des Werkzeugs 16 dient die kreisfUrmig profilierte mittlere Längsbohrung 34 der Buchse.
Der äußere in der Abbildung rechts liegende Teil des Anschlußstückes 10 weist eine Bohrung 36 von ebenfalls kreisförmigem Querschnitt suf. Etwa in der Mitte der Länge dieser Bohrung 4at aus deren Innenumfang eine abgerundete Rille 38 ausgenommen. Die durch diese Rille gebildete Erweiterung agent der Aufnahme der Kugeln 24 in ihrer entriegelnden Lage.
Wie am bestet aus Figur 4 ersichtlich ist, steht diese Rille, mit dem änßeren Teil der Bohrung 36 über eine konisch zulaufende Sohrägrille 40, die nach dem äußeren in der Abbildung rechts liegenden Teil der Bohrung 36 hin konvergiert, in Verbindung. Der Durchmesser derBohrung 36 ist, wie ebenfalls aus dieser Figur erkennbar ist, rechts von der Mündung der konischen Rille 4Q stwas kleiner als links des Bereichs der die Kugeln in entriegeltem Zustande derVorrichtung aufnehmenden die Erweiterung bildenden Ringrille 38.
Wie schließlich aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist das innere Ende der Aufnahmebohrung für das quadratisch profilierte Enda 44 des Werkzeugschaftes 16 entsprechend quadratisch profiliert.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung ist wie folgt: Das Verhältnis des Innendurchmessers des Mündungsbereichs der Bohrung 36 des Anschlußteils 10 zu dem Außendurchmesser 30 des inneren Endes der Buchse 12 ist so gewühlt, daß sich bei Vereinigung dieser beiden Teile miteinander ein strenger Passitz ergibt, für dessen Herbeiführung ein gewisser Kraftaufwand erforderlich ist. Das gewissermaßen schnappende Einpassen der Teile insinander kann dadurch erzielt werden, daß die Buchse durch einen leichten Schlag in die Bohrung des Anschlußstückes eingetricben wird.
Sobald die beiden Teile einmal in dieser Weise miteinander verbunden sind, reicht dieser strenge Passitz aus, um ein Herausdrücken der Buchse nach außen unter der Wirkung der Feder 14 zu verhindern, ohne ### aber andererseits die Verschiebungsmöglichkeit der Buchse in der sie aufnehmenden Bohrung durch entspreohenden Kraftaufwand zu beeinträchtigen, Aus den Figuren 2 und 4 siat Iersichtlich, daß es, um das Einführen des Werkzeugs 16 in die Bohrung 34 der Buchse zu ermöglichen, aus erforderlich ist, die Buchse gegen den Druck der Feder um ein aus gewisses MaB nach innen zu pressen, weil der frei. Querschnitt der Buchse zunächst durch die in diesen vorspringenden Verriegelungskugeln 24 eingeent ist, daß heißt, der Spalt zwischen den Scheiteln der Kugeln, wenn sich diese in der in Figure 2 dargestellten Stellung befinden, nicht ausreicht, um das Werkzeug passieren zu lassen. Sobald dagegen die Buchse etwas nach innen gedrückt worden ist, gelangen die Kugeln in mit der sie im entriegelten Zustande aufnenmenden Rille 38 in der Bohrung des Anschlüßstückes 10 fluchtende Stellung und können dann durch den Andruck des Werkzeuges unter Freigabe des Bohrungsquerschnitts in Richtung nach außen in diese Rille hineingedrückt werden Sobald sich das Werkzeug in seiner ordnun sgemäßen Lage befindet, wird die Buchse von dem bis dahin auf eie in zu dem von der oder ausgeübten entgegengesetzt gerichteten Druck entlastet und durch den nunmehr allein wirksamen Druck derFeder 14 in Richtung nach außen, - nach der in der Abbildung rechten Seite hin, verschoben.
Im Zuge dieser Bewegung der Buchse laufen die Kugeln 24 an der konvergierenden Rampe der konisch zulauf enden Rille 44 entlang durch diese geführt naah innen, bis sie schließlich das Werkzeug 16 greifend umfassen. Das Werkzeug wird nunmehr durch das Zusammenwirken des Druckes der Feder 14 mit dem in Richtung nach innen durch die Kugeln von der konischen Rille So aus ausgeUbten.
Druck gehalten und derart unbedingt gegen die Gefahr eines Herausdrückens aus der achse 12 gesichert. Zwenks Herausnehmens des Werkzeugs aus der Haltevorrichtung braucht lediglich die Buchse 12 gegen die Wirkung der Feder 14 etwas nach innen gedrückt zu werden, so daß die Kugeln 24 in mit der Mündung der Rollo 38 fluchtende Lage gelangen und demzufolge unter Freigabe des Buchsenquerschnittes in die Rille eintreten können, worauf das Werkzeug aus der Haltevorrichtung herausgezogen werden kann.
Das Einpassen der buchse 12 in das Anschlußstück 1o mit Passitz stellt ein zusätzliches Mittel dar, um ein Herausdrücken der Buchse aus der sie aufnehmenden bohrung durch den auf sie von der Peder 14 ausgeübten Druck in völlig zuverlässiger Weise zu verhindern.
Vom Gesichtspunkt ihrer Herstellungskosten zeichnet sich die neue Vorrichtung dadurch aus, daß für ihre. Herstellung nur einfache 3.-arbeitungsvorgänge kleinsten Umfangs erforderlich sind und außerdem keine zusätzlichen Organe, wie Setzschrauben oder dergleichen, die der Gefahr des Verlustes oder von Beschädigungen ausgesetzt sind, erforderlich sind.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend im einzelnen an Hand der Abbildungen beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern diesen gegenüber sind Änderungen in der verschiedensten Richtung möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1.Halter für über diesen angetriebene und von ihm lösbare Werkzeuge mit einer das Ende des Verkzeugschaftes aufnehmenden .indie Bohrung des Anschlußstückes des Halters gegen die Wirkung einer Druckfeder achsialverschieblich eingesetzten Buchse, gekennzeichnet durch eine das Werkzeug (16j gegen Heräustrücken aus der buchse (12) verriegelnde Vorrichtung in Gestalt eines Kranzes von in auf einem gemeinsamen Kreis liegenden über den Umfang der Buchse (12) gleichmäßig verteilten Löchern; (26) der Buchse eingesetzten kügeln (24) von grüßeren Durchmesser und als der Wandstärke der Buchse uzrd dem Durchmesser der Löcher, auf welche eine im Inneren der bohrung (36) des Anschlußstückes (10) gebildete in Richtung nach auen nach der Buchsenachse hin konvergierende Führung,wirkt, durch welche die Kugeln (24) in der vorbestimmten Endlage der Buchse (12) in nockenartig aus dem Innenumfang der Buchse vorspringender Lage gehalten werden, in welcher der aus ihren gebilcetr Kranz von inneren Vorspringen den in der Buchse befindlichen Werkzeugschaft greifend umfa@t und gegen Herausdrücken verriegelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Bohrung des Anschlußstückes gebildete konisch verlaufende Führung durch eine in der bohrung ausgesparte Schrägrille -(38) gebildet ist, die an ihrem ruckwärtigen Ende in eine ringförmige Erweiterung (40) mündet, in welche die Kugeln (24) bei Rückwärtsverschiebung der Buchse (12) bis in die Stellung, in welcher der Kranz von Kugeln mit der erweiterten Ringrille fluchtet, unter Freigabe des Innenquerschnitts der Buchse in radialer Richtung unter der Wirkung des Andrucks des in die Buchse eingeführten Werkzeugschaftes (16) auf sie eintreten, um, nachdem das Werkzeug diese Stellung erreicht hat, durch entgegengesetztee Verschieben der Buchse (12) wider in die das Werkzeug in dieser verriegelnde Stellung zu gelangen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Anschlußstückes (lo) einen inneren Bereich (42) von kleineren nicht kreisförmigen Querschnitt und einen von diesel durch einen Sohulterabsatz getrennten äußeren Bereich (36) von größerem rundem.Querschnitt aufweist und die Mündung dieses äußeren Bohrungsbereichs etwas kleineren Durchmesser besitat als der an den Schulterabsatz in Richtung nach außen ansohliessende Bereich derselben, in welchem die Erweiterungsrille (4o) gebildet ist und daß die Erweiterungsrille in Richtung nach außen çx^os

in die sich konisch schräg nach' der Achse hin verjüngende Führungsrille (40) für die Kugeln (24) übergeht deren Querschnitt sich von einem Maximum an ihrem inneren Ende bis auf Null an ihrem äußeren Ende verringert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (30) des inneren Endes der Buchse (12) etwas, jedoch nur so wenig kleiner ist ale der des Endes des äußeren Bohrungsbereichs (36) des Anschlußstückes, daß sich ein strenger Paßsitz zwischen den hierdurch miteinander vertundenen Teilen ergibt.

3. Vorrichtung nacn Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (22) des inneren Endes der Buchse (12) bis u einem im bereich des Kranzes von Verriegelungskugeln (24) liegenden Schulterabsatz (28) konstant und an der äußeren Seite (30) desselben kleiner als an dessen inerer Seite und kleiner als der aos äußeren Eiidbereichs der Bohrung des Anschlußstückes 1 o) ist. L e e r s e i t e