DE810139C - Tool drilling device - Google Patents

Description

Werkzeug-Drillvorrichtung Werkzeug-Drillvorrichtungen, wie u. a. Drillschraubenzieher und Drillbohrer, bei denen die drehende Bewegung des meist in einem Spannfutter befestigten Werkzeugs durch Andrücken desselben an das Werkstück bewirkt wird, sind in vielen Ausführungen bekannt. Die Drehbewegung wird dabei durch eine Mutter erzeugt, die auf einer mit schraubenförmigen Nuten versehenen Welle oder Spindel gleitet. Um ein Rückwärtsdrehen der Welle beim Zurückholen der Mutter zu verhindern, sind diese Werkzeuge mit einer Sperrvorrichtung versehen, bei der ein oder mehrere Räder mit entsprechend geformten Zähnen mit Sperrklinken zusammen wirken.Tool Drill Device Tool Drill Devices, such as, inter alia. Drill screwdriver and drill bits, where the rotating movement of the mostly in a chuck attached tool is effected by pressing it against the workpiece known in many designs. The rotary movement is generated by a nut, which slides on a helically grooved shaft or spindle. To prevent the shaft from rotating backwards when the nut is withdrawn, These tools are provided with a locking device in which one or more wheels work together with correspondingly shaped teeth with pawls.

Im Gebrauch zeigten diese Geräte sehr bald in den beweglichen kleinen Teilen eine hohe Empfindlichkeit und demzufolge einen starken Verschleiß, so daß ein einwandfreies Arbeiten damit nicht mehr möglich war. Um den Verschleiß weitestgehend zu vermindern, hat man diese Werkzeuge, neben der Verwendung bester Werkstoffe, hauptsächlich durch präzise Ausführung aller Einzelteile verbessert. Hierdurch wird gleichzeitig der Herstellungspreis entsprechend erhöht.In use, these devices showed up very soon in the portable little ones Share a high sensitivity and consequently heavy wear, so that perfect work was no longer possible with it. To the greatest possible extent to wear and tear to reduce, you have these tools, in addition to the use of the best materials, mainly improved by the precise execution of all individual parts. This will at the same time the production price increases accordingly.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgenannter Art, bei der ein Verschleiß der gleitenden Teile für die Wirksamkeit der Drillvorrichtung ohne Bedeutung ist, da deren Funktion lediglich durch eine besondere Anordnung von einigen Stahlkugeln bewirkt wird. Damit ist gleichzeitig der Vorteil verbunden, daß die wenigen Einzelteile mit dem geringstmöglichen'Aufwand an mechanischer Bearbeitung herzustellen sind.The invention relates to a device of the aforementioned type the wear and tear of the sliding parts for the effectiveness of the drill is of no importance, since their function is only due to a special arrangement of some steel balls. This also has the advantage of that the few items with the least possible effort mechanical processing are to be produced.

Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht, wie bereits angedeutet, darin, daß die Drillspindel mittels in ihre schraubenförmigen Vertiefungen eingreifender Kugeln gedreht wird, die in einer gegen die Spindel zu verschiebenden Hülse gelagert sind. Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, daß die Kugeln am inneren Ende von Bohrungen der Hülse liegen, deren Mittellinien den Spindelkern etwa tangieren und spitzwinklig zum Handdruck und zur Arbeitsdrehrichtung stehen. Dadurch ergibt sich die für die kraftschlüssige Führung der Kugeln in den schraubenförmigen Vertiefungen der Spindel beim Verschieben der Spindelhülse günstigste Anordnung der Kugeln. Sie wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch unterstützt, daß die Kugeln durch Federn ständig in die Spindelvertiefungen gedrückt werden. Eine Kupplungs- und Feststellvorrichtung für die Spindel ermöglicht erfindungsgemäß auch die Verwendung des Werkzeugs in gewöhnlicher Weise ohne Drehung der Drillspindel.The main feature of the invention consists, as already indicated, in that the drill spindle by means of engaging in its helical recesses Balls is rotated, which is mounted in a sleeve to be displaced against the spindle are. Another characteristic is that the balls at the inner end of The bores of the sleeve are located, the center lines of which are approximately tangent to the spindle core and are at an acute angle to the hand pressure and the direction of rotation. This results in for the force-fit guidance of the balls in the helical depressions the spindle when moving the spindle sleeve, the most favorable arrangement of the balls. she is supported according to a further feature of the invention in that the balls are constantly pressed into the spindle indentations by springs. A clutch and locking device for the spindle according to the invention also enables the use the tool in the usual way without turning the drill spindle.

Einen sehr wesentlichen Vorteil bietet die Erfindung dadurch, daß die Verwendung von Kugeln zur Spindeldrehung gedrehte bzw. gefräste Schraubennuten in der Spindel erübrigt. Statt dessen kann die Spindel ein schraubenförmig verwundener Profilstab sein. Die dadurch erzeugten schraubenförmigen Vertiefungen bilden ohne weiteres die Kugellaufflächen.The invention offers a very significant advantage in that the use of balls for spindle rotation turned or milled screw grooves unnecessary in the spindle. Instead, the spindle can be a helically twisted one Be profile bar. The resulting helical depressions form without further the ball bearing surfaces.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in Bild i im Längsschnitt und in Bild 2 im Querschnitt in der Ebene A-B.The drawing shows an embodiment in Figure i in longitudinal section and in Figure 2 in cross section in plane A-B.

Die Spindel a trägt am unteren Ende eine bekannte Einspannvorrichtung v für die auswechselbaren Werkzeuge w; zur Führung wird sie von einer Hülse c umschlossen. Die schraubenförmigen Vertiefungen in der Spindel a sind ohne spanabhebende Bearbeitung, allein durch Verwinden eines gezogenen Prismenstabes von quadratischem oder beliebig profiliertem Querschnitt erzeugt. In die schraubenförmigen Vertiefungen der Spindel a greifen Kugeln d ein, die in Bohrungen b der Hülse c geführt sind. Jede Kugel wird unabhängig von ihrer Schwerkraft durch eine Feder e in jeder Stellung der Spindel in deren Vertiefungen gehalten. Die Achsen der Bohrungen b bilden mit der Achse. der Spindel a einen spitzen Winkel i. Außerdem verlaufen die Bohrungen, wie Bild 2 zeigt, windschief zur Spindelachse mit dem Projektionswinkel p, und zwar entgegengesetzt zur Drehrichtung n der Spindel. Die Hülse c ist mit dem Handgriff g fest verbunden. Bewegt man den Handgriff in Pfeilrichtung, also gegen das Werkstück, so haben die Kugeln das Bestreben, sich auf den Vertiefungen der Spindel a und an der Wand der Bohrung b abzuwälzen. Infolge der keilförmigen Stellung der beiden Flächen zueinander wollen sich die Kugeln anfangs auf ihnen festklemmen. Sobald aber die mit dem Handgriff ausgeübte Kraft den vom Werkzeug bzw. Werkstück ausgeübten Widerstand überwindet, gleiten die Kugeln in den Vertiefungen der Spindel a in Bewegungsrichtung der Hülse c bzw. des Handgriffs und geben dadurch der Spindel eine Drehbewegung. Bewegt man dagegen die Hülse c entgegen der Pfeilrichtung, so lösen sich die Kugeln von ihrem Sitz am inneren Ende der Bohrungen, da sie sich jetzt auf den gleichen Flächen in entgegengesetzter Richtung abwälzen wollen. Der schwache Druck der Federn e gestattet jetzt ein Abheben der Kugeln von den Nuten der Spindel. Damit ist der Kraftschluß zwischen der Spindel und den Kugeln aufgehoben. An ihrem rückwärtigen Ende ist die Spindel mit einem auf ein Gewindeende o der Spindel aufgeschraubten Endteil q versehen, der sich in der Hülse c führt. Zwischen diesem Endteil und einer Verschlußkappe h ist eine Druckfeder f angeordnet, die auf einer ebenfalls auf den Gewindeteil o der Spindel aufgeschraubten federnden Klemmhülse l geführt ist. Die mit der Hülse e verschraubte Kappe h ist mit einem nach innen ragenden Kugelknopf M versehen.The spindle a carries a known clamping device v for the interchangeable tools w at the lower end; it is enclosed by a sleeve c for guidance. The helical depressions in the spindle a are produced without machining, simply by twisting a drawn prism rod of square or arbitrarily profiled cross-section. Balls d, which are guided in bores b of the sleeve c, engage in the helical depressions of the spindle a. Each ball is held by a spring e in every position of the spindle in its indentations, regardless of its gravitational force. The axes of the holes b form with the axis. the spindle a has an acute angle i. In addition, as shown in Figure 2, the bores are skewed to the spindle axis with the projection angle p, namely opposite to the direction of rotation n of the spindle. The sleeve c is firmly connected to the handle g. If you move the handle in the direction of the arrow, i.e. against the workpiece, the balls tend to roll on the depressions of the spindle a and on the wall of the bore b. As a result of the wedge-shaped position of the two surfaces to one another, the balls initially want to clamp on them. But as soon as the force exerted with the handle overcomes the resistance exerted by the tool or workpiece, the balls slide in the depressions of the spindle a in the direction of movement of the sleeve c or the handle and thereby give the spindle a rotary movement. If, on the other hand, the sleeve c is moved in the opposite direction to the arrow, the balls loosen from their seat at the inner end of the bores because they now want to roll over the same surfaces in the opposite direction. The weak pressure of the springs e now allows the balls to be lifted off the grooves of the spindle. This eliminates the frictional connection between the spindle and the balls. At its rear end, the spindle is provided with an end part q which is screwed onto a threaded end o of the spindle and which is guided in the sleeve c. Between this end part and a closure cap h there is a compression spring f which is guided on a resilient clamping sleeve l which is also screwed onto the threaded part o of the spindle. The cap h screwed to the sleeve e is provided with a ball knob M protruding inwards.

Die Einspannvorrichtung v ist zweckmäßig ein-und auskuppelbar. Beispielsweise ist sie mit Kupplungszähnen k versehen, in die Gegenzähne der Hülse c einrasten können. Bei eingekuppelter Einspannvörrichtung kann eine direkte Kraftübertragung vom Handgriff g auf das Werkzeug w erfolgen. Werden Handgriff und Hülse so weit vorgeschoben, daß das äußere Ende der Hülse mit dem Spannfutter v gekuppelt wird, dann wird gleichzeitig der Kugelknopf m gegen den Druck der Feder f in die Klemmhülse L eingedrückt und dadurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Einspannvorrichtung auch ohne Handdruck aufrechterhalten.The clamping device v can expediently be engaged and disengaged. For example if it is provided with coupling teeth k, snap into the opposing teeth of the sleeve c can. When the clamping device is engaged, a direct power transmission can be achieved from the handle g to the tool w. The handle and sleeve will be so far advanced so that the outer end of the sleeve is coupled to the chuck v, then at the same time the ball knob m against the pressure of the spring f in the clamping sleeve L pressed in and thereby the positive connection between the sleeve and the clamping device maintained even without hand pressure.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Werkzeug-Drillvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Drillspindel (a) mittels in deren schraubenförmige Vertiefungen eingreifender Kugeln (d) gedreht wird, die in einer gegen die Spindel verschiebbaren Hülse (c) gelagert sind. PATENT CLAIMS: i. Tool drilling device, characterized in that the drilling spindle (a) is rotated by means of balls (d) which engage in their screw-shaped recesses and are mounted in a sleeve (c) which can be displaced against the spindle. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (d) am inneren Ende von Bohrungen (b) in einer mit einem Handgriff (g) versehenen, die Spindel umgebenden Hülse (c) liegen, wo sie durch Federn (e) gehalten sind. 2. Apparatus according to claim i, characterized in that the balls (d) at the inner end of bores (b) in a with a handle (g) provided, the sleeve (c) surrounding the spindle, where they are held by springs (e). 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der Bohrungen (b) den Spindelkern etwa tangieren und spitzwinklig zum Handdruck und zur Arbeitsdrehrichtung stehen. ,I. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the center lines of the bores (b) are roughly tangent to the spindle core and at an acute angle to the pressure of the hand and are related to the working direction of rotation. , I. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drillspindel (a) aus einem schraubenförmig verwundenen Profilstab besteht. Device according to claim i, characterized in that that the drill spindle (a) consists of a helically twisted profile bar. 5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (v) für das Werkzeug mit der Hülse (c) durch eine ein- und ausrückbare Kupplung (k) verbindbar ist, die in eingerückter Stellung eine direkte Kraftübertragung vorn Handgriff (g) auf das Werkzeug (w) gestattet. 5. Apparatus according to claim i, characterized in that the chuck (v) for the tool with the sleeve (c) through an engaging and disengaging clutch (k) is connectable, which in the engaged position a direct power transmission in front Handle (g) permitted on the tool (w). 6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Spindelende mit einer Feststellvorrichtung (l, m) versehen ist, die beim Kuppeln der Hülse (c) mit dem Spannfutter (v) diese Verbindung auch ohne Wirken der Handkraft aufrechterhält. Vorrichtung nach Anspruch i und 6, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung aus einer am rückwärtigen Spindelende befestigten federnden Klemmhülse (l) und einem am Handgriff (g) befestigten, in die Hülse (l) eingreifenden Kugelknopf (m) besteht. B. Vorrichtung nach Anspruch i und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrücken der Kupplung (k) zwischen Spannfutter (v) und Hülse (c) einerseits und der Feststellvorrichtung (l, m) am rückwärtigen Spindelende andererseits gleichzeitig erfolgt.6. Apparatus according to claim i, characterized in that the rear end of the spindle is provided with a locking device (l, m) which, when coupling the sleeve (c) with the chuck (v) maintains this connection even without the action of manual force. Device according to claims i and 6, characterized in that the locking device consists of a resilient clamping sleeve (l) attached to the rear end of the spindle and a ball knob (m) attached to the handle (g) and engaging the sleeve (l). B. Device according to claim i and 5 to 7, characterized in that the engagement of the clutch (k) between the chuck (v) and sleeve (c) on the one hand and the locking device (l, m) at the rear end of the spindle on the other hand takes place simultaneously.