DE656287C - Chuck with built-in clutch - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Spannfutter mit eingebauter Kupplung, welche die Kupplungskraft selbsttätig nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit zweckmäßig in Abhängigkeit von dem Widerstandsmoment des Werkzeugs regelt. Bei solchen Spannfutterkupplungen ist der bewegliche Kupplungsteil als Schnappbolzen ausgebildet und derart angeordnet, daß er zwangsläufig zusammen mit den Spannbacken eingestellt wird. Bei den meisten bekannten Anordnungen erfolgte die Regelung der Kupplungskraft in Abhängigkeit vom Werkzeugdurchmesser, d. h. nach einer Gesetzmäßigkeit, für welche eine einfache Verstellung des Schnappbolzens oder äquivalenten Teils genügte, ohne daß eine besondere Formgebung für die Kupplungsteile erforderlich wurde.The invention relates to chucks with built-in clutch, which the clutch force is automatically expedient in accordance with any law Depending on the moment of resistance of the tool. With such chuck couplings the movable coupling part is designed as a snap bolt and arranged in such a way that it inevitably comes together is adjusted with the clamping jaws. In most of the known arrangements, the clutch force was controlled as a function of the tool diameter, d. H. according to a law for which a simple adjustment of the snap bolt or equivalent part was sufficient without a special shape for the coupling parts was required.

Es ist indessen unter Abweichung von dieser einfachen Gesetzmäßigkeit auch bereits vorgeschlagen worden, den festen Kupplungsteil mit einer Arbeitsfläche für den beweglichen Kupplungsteil auszubilden, die für die verschiedenen Einstellagen des letzteren verschiedenartige Neigung besitzt. Auf diese Weise war es ermöglicht, die Regelung der Kupplungskraft nach j eder beliebigen Gesetzmäßigkeit einzurichten. Die Herstellung der Arbeitsfläche an dem festen Kupplungsteil ist j edoch mit Rücksicht auf die notwendige Einhaltung der der gewünschten Gesetzmäßigkeit entsprechenden verschiedenartigen Neigungen äußerst umständlich und schwierig.It is, however, already deviating from this simple law has been proposed the fixed coupling part with a working surface for the movable Form coupling part, which has different inclination for the different setting positions of the latter. To this Way it was made possible to regulate the clutch force according to any law set up. The production of the work surface on the fixed coupling part is, however, with consideration of the necessary compliance the various inclinations corresponding to the desired regularity extremely cumbersome and difficult.

Die Erfindung zeigt demgegenüber einen einfacheren Weg zur Erreichung des gleichen Ziels. Die Erfindung besteht darin, daß der radial angeordnete Schnappbolzen der Kupplung axial verschiebbar und mit einer gewölbten Arbeitsfläche versehen ist und die Antriebswelle des Spannfutters eine nahezu über ihren gesamten Umfang reichende Einschnürung aufweist, die in der Drehrichtung durch eine auf dem Mantel der Antriebswelle liegende Arbeitskante begrenzt ist und wenigstens an dieser Arbeitkante Kreisbogenform hat.In contrast, the invention shows a simpler way of achieving the same Target. The invention consists in that the radially arranged snap bolt of the coupling is axially displaceable and provided with a curved work surface and the drive shaft of the chuck is a nearly has over its entire circumference reaching constriction in the direction of rotation is limited by a working edge lying on the jacket of the drive shaft and at least has a circular arc shape at this working edge.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannfutters dargestellt; es zeigenIn the drawing is an embodiment of the chuck according to the invention shown; show it

Fig. ι einen Längsschnitt durch das Spannfutter bei vollständig geschlossenen Spannbacken, Fig. Ι a longitudinal section through the chuck with fully closed jaws,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. i,FIG. 2 shows a section along line AB in FIG.

. Fig. 3 und Fig. 4 Darstellungen, die den Fig. ι und 2 entsprechen, wobei aber die Spannbacken auf größte Öffnung eingestellt sind,. Fig. 3 and Fig. 4 representations that correspond to Figs. Ι and 2, but with the Clamping jaws are set to the largest opening,

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung der Kupplungsteile,5 shows a diagrammatic representation of the coupling parts,

Fig. 6 eine Darstellung, welche den Eingriff der Kupplung bei vergleichsweise klei-■ nem Werkzeugdurchmesser veranschaulicht, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Dar* stellung . bei vergleichsweise großem Werl$~ zeugdurchmesser.6 shows a representation which shows the engagement of the clutch with comparatively small nem tool diameter is illustrated, Fig. 7 shows a diagram corresponding to Fig. 6 * position . with a comparatively large tool diameter.

Bei dem in Fig. ι bis 4 dargestellten Spannfutter sind in den Futterkörper 1 zwei mit Gewinde versehene Halbkränze 3 eingesetzt, welche das Spannen und Entspannen der Spannbacken 2 ermöglichen. Auf den Futterkörper 1 ist eine Muffe 4 aufgesetzt, welche auf den Kränzen 3 fest aufgezogen ist und an ihrem freien Ende eine Verzahnung 5 aufweist, welche mittels einer in die Ausnehmung 6 eingreifenden Stellvorrichtung (nicht dargestellt) die Verdrehung der Muffe 4 gegenüber dem Futterkörper 1 ermöglicht. In the case of the one shown in FIGS Chuck are inserted into the chuck body 1 two threaded half rings 3, which enable the clamping and releasing of the clamping jaws 2. On the A sleeve 4 is placed on the chuck body 1 and is firmly drawn onto the rings 3 is and has a toothing 5 at its free end, which by means of a into the Recess 6 engaging adjusting device (not shown) the rotation of the Sleeve 4 with respect to the chuck body 1 allows.

An dem den Spannbacken 2 gegenüberliegenden Ende ist der Futterkörper 1 mit Gewinde 7 versehen, auf welchem die Gewindehülse einer Kappe 8 sitzt. Die Kappe 8 ist mittels einer oder mehrerer Schrauben 8' mit einem Ring 9 fest verbunden, der eine Nut 10 aufweist, in welcher ein an der Muffe 4 befestigter Zapfen 11 liegt. In der Kappe 8 ist eine auf dem Futterkörper 1 zentrierte und gegenüber dem Futterkörper mittels eines Schraubenbolzens 12' festgehaltene Scheibe 12 angeordnet. Die Scheibe 12 ist in ihrem mittleren Teil mit einer Rinne 13 versehen, in welche ein Bügel 14 eingreift, dessen Schenkel in Aussparungen der Scheibe 12 liegen und unter der Wirkung der beiden Federn 15 stehen, die einerseits bei 16 in der zugehörigen Aussparung und andererseits gegen je eine Mutter 17 anliegen, die an dem freien Schenkelende befestigt ist. An dem Mittelteil des Bügels 14 ist ein Schnappbolzen 18 befestigt, der mit einem Nocken 19 aus einem Stück besteht. Der Schnappbolzen 18 wird in einer Ausbohrung 20 der Scheibe 12 gleitend geführt. Die Federn 15 drücken den Nocken 19 gegen die Antriebswelle 21, welche unter Vermittlung eines Zwischenringes 23 und einer Axialschraube 24 mit dem Futterkörper fest verbunden ist. Die Welle 21 ist mit einer Aussparung oder Einschnürung 22 versehen, an deren Arbeitskante 25 (Fig. 5 bis 7) der Nocken 19 anliegt. Die Einschnürung 22 besitzt wenigstens im Längsschnitt durch die Arbeitskante 25 kreisbogenförmiges Profil. Die Arbeitsfläche des Nockens weist einen unstetigen Krümmungsverlauf auf, so daß ihre Neigung gegenüber der Arbeitskante 25 sich mit der Eingriffstiefe des Nockens 19 in die Einschnürung 22 ändert. Da diese Neigung für die Kupplungskraft entscheidend ist, so kann sie ohne weiteres so gewählt werden, daß die Kupplungskraft bei den verschiedenen Eingriffstiefen des Nockens irgendeiner gewünschten Gesetzmäßigkeit folgt.The chuck body 1 is at the end opposite the clamping jaws 2 Thread 7 provided on which the threaded sleeve of a cap 8 is seated. The cap 8 is firmly connected by means of one or more screws 8 'with a ring 9, the one Has groove 10 in which a pin 11 fastened to the sleeve 4 lies. In the Cap 8 is centered on the chuck body 1 and held against the chuck body by means of a screw bolt 12 ' Disc 12 arranged. The disk 12 is in its central part provided with a groove 13 in which a bracket 14 engages, the Legs lie in recesses of the disc 12 and under the action of the two springs 15 are, on the one hand at 16 in the associated recess and on the other hand abut against a nut 17 each, which is attached to the free leg end. To the A snap bolt 18 is fastened in the middle part of the bracket 14 and is connected to a cam 19 consists of one piece. The snap bolt 18 is in a bore 20 of the disc 12 slidingly guided. The springs 15 press the cam 19 against the drive shaft 21, which with the mediation of an intermediate ring 23 and an axial screw 24 with the Chuck body is firmly connected. The shaft 21 has a recess or constriction 22, on the working edge 25 (Fig. 5 to 7) of the cam 19 rests. the Constriction 22 has at least in the longitudinal section through the working edge 25 the shape of a circular arc Profile. The working surface of the cam has a discontinuous curvature, so that its inclination opposite the working edge 25 extends into the constriction 22 with the depth of engagement of the cam 19 changes. Since this tendency is decisive for the coupling force, it can easily be chosen so that the clutch force at the different engagement depths of the Cam follows any desired law.

'-'[. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stel-"livng sind die Spannbacken ganz geschlossen. ,^i'fit'sie auseinanderzübewegen (Fig. 3 und4), ;:geiiügt es, mit Hilfe der bereits erwähnten Stellvorrichtung die Muffe 4 gegenüber dem Futterkörper 1 zu verdrehen. Infolge dieser Drehbewegung werden die Spannbacken 2 in der Richtung des Pfeiles / (Fig. 1) verschoben, und zwar unter Vermittlung der beiden Halbkränze 3, bis die öffnung für die Aufnahme des Werkzeuges, z. B. eines Bohrers, genügt. Bei der Drehung nimmt die Muffe 4 unter Vermittlung des in die Nut 10 eingreifenden Zapfens 11 die Kappe 8 mit. Die Kappe 8 erfährt dadurch infolge des Gewindes 7 eine axiale Verschiebung* Gleichzeitig bewegen sich die Scheibe 12 und der Nocken 19'mit Bezug auf Fig. 1 nach links. Beim Verlassen der in Fig. 1 dargestellten Lage wandert der Nocken in der Ausnehmung 22 an seinem Widerlager entlang. Nachdem die Kante 19' des Nockens 19 die Höhe der Ausnehmung 22 erreicht hat, greift der Nocken immer tiefer in die Ausnehmung ein, und zwar so lange, bis die Spannbacken für die Aufnahme des Werkzeuges genügend weit auseinandergerückt sind. Die Eingriffstiefe des. Nockens 19 ist demgemäß vom Durchmesser des Werkzeuges abhängig. Da andererseits eine Änderung der Eingriffstiefe eine Änderung der Neigung der Nockenarbeitsfläche zur Folge hat und eine solche Neigungsänderung gleichbedeutend ist mit einer Änderung der Kupplungskraft, so besteht eine unmittelbare Beziehung zwischen Werkzeugdurehmesser und Kupplungskraft. Diese Beziehung ist zweckmäßig derart, daß für jeden Werkzeugdurchmesser die Kupplungskraft so begrenzt ist, daß ein Bruch des Werkzeuges nicht befürchtet zu werden braucht, während aber andererseits das Werkzeug bis zur Grenze seiner Belastbarkeit in Anspruch genommen wird. Sobald die für einen bestimmten Werkzeugdurchrnesser gültige Kupplungskraft überschritten wird, entfernt sich der Nocken 19 aus der Einschnürung 22, indem er die Federn 15 zusammendrückt, so daß die Welle 21 von dem Futterkörper entkuppelt wird. '-' [. In the position shown in FIGS. 1 and 2, the clamping jaws are completely closed the chuck body 1. As a result of this rotary movement, the clamping jaws 2 are displaced in the direction of the arrow / (FIG. 1), with the intermediary of the two half-rings 3, until the opening for receiving the tool, e.g. a drill During the rotation, the sleeve 4 takes the cap 8 with it by means of the pin 11 engaging in the groove 10. The cap 8 is thereby axially displaced as a result of the thread 7 1, when leaving the position shown in Fig. 1, the cam moves along its abutment in the recess 22. After the edge 19 'of the cam 19 has reached the height of the recess 22, the cam reaches deeper and deeper in the recess until the jaws are sufficiently far apart to accommodate the tool. The depth of engagement of the cam 19 is accordingly dependent on the diameter of the tool. On the other hand, since a change in the depth of engagement results in a change in the inclination of the cam working surface and such a change in inclination is equivalent to a change in the coupling force, there is a direct relationship between the tool diameter and the coupling force. This relationship is expedient such that the coupling force is limited for each tool diameter so that there is no need to fear breakage of the tool, while on the other hand the tool is used up to the limit of its load capacity. As soon as the coupling force valid for a specific tool diameter is exceeded, the cam 19 moves away from the constriction 22 by compressing the springs 15 so that the shaft 21 is decoupled from the chuck body.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Welle 21 beiderseits der Einschnürung bei α und b (Fig. 3) in dem Futterkörper ι gelagert, so daß eine vollkommene und dauernde Zentrierung des Werkzeuges gewährleistet ist.As can be seen from FIGS. 1 and 3, the shaft 21 is mounted on both sides of the constriction at α and b (FIG. 3) in the chuck body ι, so that a complete and permanent centering of the tool is ensured.

In Fig. S sind die beiden Kupplungsteile, nämlich die Welle 21 und der Nocken 19, ohne die sonstigen Teile des SpannfuttersIn Fig. S the two coupling parts, namely the shaft 21 and the cam 19, without the other parts of the chuck

dargestellt. Fig. 6 veranschaulicht die Lage der Kupplungsteile, wenn die Kante 19' des Nockens 19 auf der Höhe der Horizontalkurve d der Einschnürung 22 (Fig. 5) liegt. Fig. 7 zeigt die Eingriffsstellung, wenn die Nockenkante 19' einen Punkt der Horizontal kurve c berührt.shown. FIG. 6 illustrates the position of the coupling parts when the edge 19 'of the cam 19 is level with the horizontal curve d of the constriction 22 (FIG. 5). Fig. 7 shows the engagement position when the cam edge 19 'touches a point on the horizontal curve c.

Claims (1)

Patentanspruch:
10 Claim:
10 Spannfutter mit eingebauter Kupplung, welche die Kupplungskraft selbsttätig nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit regelt und deren als Schnappbolzen ausgebildeter beweglicher Kupplungsteil zwangsläufig zusammen mit den Spann-Chuck with built-in clutch, which automatically generates the clutch force regulates according to any law and its designed as a snap bolt moving coupling part necessarily together with the clamping "- backen eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der radial verschiebbar an-"- baking is set, characterized in that the radially displaceable • geordnete Schnappbolzen (18) mit einer gewölbten Arbeitsfläche (19¹) versehen ist und die Antriebswelle (21) des Spannfutters eine nahezu über ihren gesamten Umfang reichende Einschnürung (22) aufweist, die in der Drehrichtung durch eine auf dem Mantel der Antriebswelle liegende Arbeitskante (25) begrenzt ist und wenigstens an dieser Arbeitskante Kreisbogenform hat.• Orderly snap bolt (18) is provided with a curved working surface (19 ¹ ) and the drive shaft (21) of the chuck has a constriction (22) which extends over almost its entire circumference and which is in the direction of rotation through a working edge lying on the jacket of the drive shaft (25) is limited and has a circular arc shape at least at this working edge. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings