DE862243C - Quick change chucks - Google Patents

Description

Schnellwechselbohrfutter Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrfutter, welches einen schnellen und bequemen Austausch von Bohrern und. anderen Werkzeugen: wäb.renid des Ganges der Maschine gestattet.Quick change drill chuck The present invention relates to a drill chuck, which enables a quick and easy exchange of drills and. other tools: wäb.renid of the aisle of the machine.

Das Bohrfutter ist von derjenigen Bauart, die aus einem zentralen, mit Gewinde versehenen, Boh.rfutterkörper besteht, auf dem eine Spannhülse drehbar angeordnet ist, deren unteres Ende sich- verjüngt -und eine Anzahl von Spannbacken umschließt, die bei der Aufwärtsbewegung der Hülse auf denn Bohrfutterkörper einander genähert und bei der Abwärtsbewegung au.seinandergefüh.rt werden. Wesentlich bei dem Erfindungsgegenstand ist, daß eine durch eine Feder bmintiußte Sperrkupplung vorgesehen ist, welche die Spannhülse selbsttätig in eingestellter Lage auf dem Bohrfutterkörper sperrt und- mit einer Auslösekappe Verbunden ist, die, wenn sie während. der Drehung des Bohrfutters abgebremst wird, die Sperrung aufhebt, so daß die Spannhülse zwecks. Ausein, anderführung .der Spannbacken, sich selbsttätig abwärts bewegt.The drill chuck is of the type that consists of a central, threaded, drill chuck body on which an adapter sleeve rotates is arranged, the lower end of which tapers -and a number of clamping jaws surrounds each other during the upward movement of the sleeve on the chuck body be approached and pulled apart on the downward movement. Essential to The subject of the invention is that a locking clutch bmintiusste by a spring is provided, which the clamping sleeve automatically in the set position on the Drill chuck body locks and is connected to a release cap that, when while. the rotation of the chuck is braked, the lock is released so that the adapter sleeve for the purpose. Separation of the clamping jaws, automatically downwards emotional.

Zur Erläuterung des. Erfindungsgegenstanides wird auf die Zeichnungen hingewiesen, welche ein Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt Fig. i einen Axialschnitt durch das Bohrfutter, Fig. 2 einen Querschnitt mach der Linie 11-II in Fig. i, Fig. 3 einen. Querschnitt nach der Linie III-111 in, Fig. i und Fig. :I perspektivisch eine Spannbacke.To explain the subject matter of the invention, reference is made to the drawings pointed out, which represent an exemplary embodiment. It shows Fig. I an axial section through the drill chuck, Fig. 2 is a cross section of the line 11-II in Fig. i, Fig. 3 one. Cross-section along the line III-111 in, Fig. I and Fig.: I in perspective a clamping jaw.

Mit i wird eine zylindrische Hülse bezeichnet, die inwendig eine Mutter 2 trägt. Die Mutter :2 ist auf einem., zentralen, mit Gewinde 5 versehenen Bohrfutterkörper 3 drehbar angeordnet, in dessen oberem Ende eine schwach kegelförmnige Aussparung 4 für die Spindel der Arbeitsmaschine vorgesehen isst. Das Gewinde 5 hat zweckmäßig eine verhältnismäßig große Steigung, und zwischen der Mutter :a und dem Bohrfutterkörper 3 ist eine Tors:ionis- und Druckfeder 6 angeordnet, welche bestrebt iet, die Hülse i nach unten auf dem Gewinde 5 zu bewegen. Wenn die Steigung des Gewindes 5 genügend, groß ist, kann. die Feder 6 auch eine einfache Druckfeder sein. Gegebenenfalls kann sie weggelassen werden, wobei die Schwerkraft die Bewegung der Hülse i bewirkt. Am unteren Ende der zyl:indrischern Hülse i ist eine kegelförmige Hülse 7 befestigt, welche drei Spannbacken 8 umschließt. Gegen die Oberseite der Spannbacken 8 liegt ein Ring 9 an, der in einer zylindrischen Aussparung i i in einen i. ;en Teil i2. geführt ist und durch eine Ringfeder io festgehalten wird, jedoch innerhalb gewisser Grenzen! .darin axial beweglich ist. Der scheibenförmige Teil 12 ist obern mit einem mit Gewinde versehenen Zapfen 13 versehen,, ,der in eine entsprechende, mit Gewinde versehene Bohrang in dem unteren Ende :des Bohrfutterkörpers 3 eingeschraubt ist. Der Zapfen 13 weist eine axiale Bohrung 'auf, in die die Spindelt eines tel#lerventilähnlichen Organs 14 eingreift. Zwischen dem BohrfutterkörPer 3 und diesem Organ, 14 ist eine Schraubenfeder 15 angeordnet, welche bestrebt ist, das, Organ 14 nach unten zurrt Anliegen gegen den Ring g zu verschieben. Die obere Fläche i6 .des Ringes 9 sowie der. äußere Rand 17 des Organs 14 sind schwach konisch und, liegest gegen eine in, der Aussparung i i angeordnete Reihe von Kugeln i8 an. Am oberen Ende des Bohrfutters ist- eine Auslösekappe i9 angeordnet, die zwei nach unten gerichtete ringförmige Ansätze 2o bzw. 2i aufweist, zwischen, welche das obere Ende- der zylindrischen Hülse i eingreift. Die Auslösekappe i9 besitzt eine begrenzte Drehbarkeit im Verhältnis zu,dem BohrfutterkörPer 3, indem " der Ring 2o mit einem Schlitz 22 versehen ist, in welchen ein, in :dem Bohrfutterkörper befestigter Zapfen 2.3 eingreift. Am unteren Rande :des inneren Ringes 2o der Auslösekappe ig sind ferner in Winkelabständen von je 1216' .drei . Aussparungen 24 vorgesehen, welche Rollen a5 oder andere Umdrehungskörper umfassen, die auf der Innenseite der zylindrischen Hülse i rollen und in Aussparungen 26 von in :der einen Richtung abnehmender Tiefe in einem am Bohrfutterkörper 3 befestigten Ring 27 eingreifen. Die Auslösekäppe i9 steht unter .der Einwirkung einer Torsionsfeder 28, welche bestrebt ist, die Kappe mach rechts in Fig. 2 zu drehen, wodurch die Rollern 25 nach dem flachsten Teil, der Aussparungen 26 bewegt werden und dadurch die zylimr drisohe Hülse i an, dem Bobrfutberkörper 3 sperren, so da3 die Hülse selbsttätig in eingestellter Lage -gesperrt Wird.With i a cylindrical sleeve is referred to which carries a nut 2 inside. The nut: 2 is rotatably arranged on a central drill chuck body 3 provided with thread 5, in the upper end of which a slightly conical recess 4 is provided for the spindle of the working machine. The thread 5 expediently has a relatively large pitch, and a torsion and compression spring 6 is arranged between the nut: a and the drill chuck body 3, which tends to move the sleeve i downward on the thread 5. If the pitch of the thread 5 is large enough, can. the spring 6 can also be a simple compression spring. If necessary, it can be omitted, the force of gravity causing the movement of the sleeve i. At the lower end of the cylindrical sleeve i, a conical sleeve 7 is attached, which encloses three clamping jaws 8. A ring 9 rests against the upper side of the clamping jaws 8, which in a cylindrical recess ii into an i. ; en part i2. and is held in place by a ring spring, but within certain limits! .therein is axially movable. The disc-shaped part 12 is provided at the top with a threaded pin 13 which is screwed into a corresponding threaded drill bit in the lower end of the drill chuck body 3. The pin 13 has an axial bore in which the spindle of a valve-like member 14 engages. Between the BohrfutterkörPer 3 and this organ 14, a helical spring 15 is arranged, which endeavors to move the organ 14 downwards against the ring g. The upper surface i6 of the ring 9 as well as the. outer edge 17 of the organ 14 are slightly conical and lie against a row of balls i8 arranged in the recess ii. At the upper end of the drill chuck a release cap i9 is arranged, which has two downwardly directed annular lugs 2o and 2i, between which the upper end of the cylindrical sleeve i engages. The release cap 19 has a limited rotatability in relation to the BohrfutterkörPer 3 by "the ring 2o is provided with a slot 22 in which a, in: the drill chuck body attached pin 2.3 engages. On the lower edge: the inner ring 2o of the release cap ig, three recesses 24 are also provided at angular intervals of 1216 'each, which include rollers a5 or other rotating bodies that roll on the inside of the cylindrical sleeve i and in recesses 26 of decreasing depth in one direction in one on the drill chuck body 3 engaged ring 27. The Auslösekäppe i9 is under .the action of a torsion spring 28, which tries to turn the cap mach to the right in Fig. 2, whereby the rollers 25 are moved to the flattest part, the recesses 26 and thereby the zylimr The third sleeve i locks the bobbin body 3 so that the sleeve is automatically locked in the set position.

Die _ Spannbacken 8 sind zweckmäßigerweise derart äus:geführt, wie aus. Fig. 3 und. 4'hervorgeht, d. h. jede Spannbacke bildet etwa einen Halbkegel, der mit einander gegenüberliegenden, versetzt angeordneten Aussparungen versehen ist, zwischen denen, Zähne 29 gebildet werden, .die in die entsprechenden Aussparungen der angrenizenden Spannbacken eingreifen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß: die Spannbacken .stets im Eingriff miteinander bleiben und in jeder offenen Lage eine allseitig begrenzte, dreieckförmige Öffnung bilden, welche bei der Zusammenführung der Backen den Bohrer. od. dgl. wirksam führt und zentriert und; ein schiefes Einspannen desselben verhindert. Zwischen den verschiedenen Paaren von. Spannbacken, 8 sind: Schraubenfedern 30 angeordnet, welche bestrebt sind, die Backen; auseinanderzufähren. Zur- Aufnahnve dieser Schraubenfedern sind. in: jeder Backe zwei. Bohrungen 31 vorgesehen, wie aus: Fig. 4 hervorgeht.The _ clamping jaws 8 are expediently so äus: out, as from. Fig. 3 and. 4 ', ie each clamping jaw forms approximately a half-cone which is provided with mutually opposite, offset recesses, between which teeth 29 are formed, which engage in the corresponding recesses of the adjoining clamping jaws. This configuration ensures that: the clamping jaws always remain in engagement with one another and in every open position form a triangular opening which is delimited on all sides and which the drill bit when the jaws are brought together. or the like effectively leads and centers and; prevents it from being clamped at an angle. Between the different pairs of. Clamping jaws, 8 are: coil springs 30 arranged, which strive to the jaws; to separate. Zur- Aufnahnve these coil springs are. in: each cheek two. Bores 31 are provided, as can be seen from: FIG. 4.

Die Wirkungsweise des Bohrfutters ist folgende: Wenn das Bohrfutter auf einer nach rechts rotierenden, Spindel angebracht ist und die Auslösekappe i9 mit der Hand abgebremst wird, ,so wird. die durch die Rolle v 2,5 bewirkte Sperrung aufgehoben, wodurch die zylindrische Hülse i frei wird und unter der Einwirkung der Feder 6: schnell nach unten auf dem Bo'hrfutterkörper 3 geschraubt wird. Hierbei werden die Spannbacken & von den zu ischen ihnen angeordneten Schraubenfedern 3o ausein;andergeführt. Eiuri Bohrer oder anderes Werkzeug wird` jetzt zwischen die Spannbacken eingesetz.t, worauf ,die zylindrische Hülse i mit der Hand abgebremst wird. Dies hat zur Folge, daß, die Hülse'i wieder nach oben auf dem Bohrfutterliörper 3 geschraubt wird, so daß die Spannbacken einander genähert werden und, den Bohrer greifen und festhalten. Darm tritt die Sperrkupplung unmittelbar in Wirksamkeit und sperrt die Hülse i in, der eingestellten Lage. Beirre Arbeiten mit dem Bohrer übt das. obere Ende des Bohrers auf das Organ 14 einen Druck aus. Hierdurch werden die Kugeln i8 nach- außen gedrückt und üben ihrerseits einen nach unten berichteten Druck auf den Ring 9 aus, der demzufolge ,die Spannbacken 8 noch stärker gegen .den Bohrer drückt. Eine weitere Klemmwirkung wird dadurch erzielt, daS, die Spannbacken 8, wenn sie bei ,ihrer Auseinan@derführung eine höhere Lage -in der kegelförmigen Hülse 7 einnehmen und demzufolge gegen deren Innenseite nur längs, einer Linie anliegen, beim Arbeiten mit dem Bohrer .infolge der entstehenden Reibungskräfte sich etwas drehen und hierdurch noch fester gegen den Bohrer gedrückt werden. Statt die Inmernseiten :der Spannbacken wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eben auszubilden, kann man. sie auch -schwach konkav oder konvex gestalten.The mode of operation of the drill chuck is as follows: If the drill chuck is attached to a spindle rotating to the right and the release cap i9 is braked by hand, then. the blocking brought about by the roller v 2.5 is canceled, as a result of which the cylindrical sleeve i becomes free and, under the action of the spring 6, is quickly screwed down onto the drill chuck body 3. In this case, the clamping jaws & are guided apart by the helical springs 3o arranged on them. Eiuri drill or other tool is now inserted between the clamping jaws, whereupon the cylindrical sleeve i is braked by hand. As a result, the sleeve is screwed back up onto the drill chuck body 3 so that the clamping jaws are brought closer to one another and grip and hold the drill. Then the locking clutch comes into effect immediately and locks the sleeve i in the set position. When working with the drill, the upper end of the drill exerts pressure on the organ 14. As a result, the balls 18 are pressed outwards and in turn exert a downward pressure on the ring 9, which consequently presses the clamping jaws 8 even more strongly against the drill. A further clamping effect is achieved, that the jaws 8, when used in, their Auseinan @ derführung a higher position - occupy in the conical sleeve 7 and consequently only longitudinally, abut against the inside of which a line .infolge when working with the drill bit The resulting frictional forces rotate a little and are thus pressed even more firmly against the drill. Instead of the inner sides of the clamping jaws, as in the exemplary embodiment shown, one can. they also make -lightly concave or convex.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Bohrfutter, bestehend aus. einem zentralen, mit Gewinde versehenen Bohrfutterkörper, auf welchem eine Spannhülse - drehbar angeordnet ist, .deren unteres Ende- sich verjüngt und eine Anzahl .von Spannbacken umschließt, die bei der Aufwärtsbewegung der Spannhülse auf dem Bohrfutterkörper einander genähert und bei deren Abwärtsbewegung auseinandergeführt werden, dadurch ge'kennzeic'hnet, daß eine durch eine Feder beeinflußte SperrkuppIung vorgesehen i-st, welche die Spannhülse selbsttätig in eingestellter Lage auf dem Bohrfutterkörper sperrt und: mit einer Auslösekappe verbunden ist, durch deren Abbremsung während der Drehung des Bohrfutters die Sperrung aufgehoben wird, so,daS die Spannhülse zwecks Aueeinanderführung der Spannbacken .sich, selbsttätig abwärts, bewegt. z. Bohrfutter nach Anspruch i, Bekenn zeichnet durch eine auf die Spannhülse (i) wirkende Feder (6), welche bei, Aufhebung ,der Sperrung die Spaninhülse selbsttätig in die den offenen Spannbacken entsprechende Lage bewegt. 3. Bohrfutter nach, Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß das Gewinde (5) -des Bohrfutterkö:pers (3) so .große Steigung aufweist, daß die Spannhülse (i) allein durch eine auf sie einwirkende axial gerichtete Kraft dazu gebracht wird, sich in die den offenen Spannbacken entsprechende Lage zu bewegen. q.. Bohrfutter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkupplung aus einer Anzahl von Umdrehungskörpern (25) besteht, die in Aussparungen (26) vorn in der einen Richtung abnehmender Tiefe zwischen zier Spannhülse (i) und dem Bohrfutterkörper (3) angeordnet sind und zwecks. Sperrung der Spannhülse von einem ,durch eine Feder (28) beeinflußten Mitnehmer selbsttätig zu dem. untiefsten Teil der Aussparungen bewegt werden. 5. Bohrfutter nach. Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer aus, einem Ring (2:o) einer durch eine Torsionsfeder beeinflußten Aus'lösekappe (i9) gebildet wird. 6. Bohrfutter nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Drehbarkeit des Mitnehmers (20) und der Auslösekappe (i9) im Verhältnis zum Bohrfutterkörper (3) durch Anschläge (23) begrenzt ist. 7. Bohrfutter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein axial bewegliches Organ, (1d), gegen welches sich das Ende eines, durch. die Spannbacken (8) festgehaltenen Werkzeuges stützt und welches unter Vermittlung einer Reihe von Umdrehungskörpern, die zwischen einer schrägen Fläche auf diesem Organ (i4) und einer schrägen Fläche eines ,gegen die Oberfläche der Spannbacken anliegenden Ringes (9) angeordnet sind, eine mit dem Arbeitsdruck wachsende Klemmwirkung der Spannbacken erzeugt. B. Bohrfutter nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß die Spannbacken (8) aus drei Halbkegeln mit versetzt zueinander angeordneten Aussparungen (3i) und Zähnen (2-9) bestehen, welche Halbkegel durch Eingriff miteinander stets eine allseitig begrenzte dreieckförmige Öffnung bilden, durch welche das Werkzeug beim Einsetzen in das Bohrfutter wirksam. geführt und zentriert wird.PATENT CLAIMS: i. Drill chuck, consisting of. a central, threaded drill chuck body on which a clamping sleeve is rotatably arranged, the lower end of which tapers and encloses a number of clamping jaws which are brought closer together when the clamping sleeve moves upwards on the drill chuck body and are moved apart when it moves downwards, characterized in that a locking clutch is provided which is influenced by a spring and which automatically locks the clamping sleeve in the set position on the drill chuck body and: is connected to a release cap, which is decelerated during rotation of the drill chuck to release the lock so that the clamping sleeve moves automatically downwards for the purpose of moving the clamping jaws apart. z. Drill chuck according to claim i, Bekenn is characterized by a spring (6) acting on the clamping sleeve (i) which, when the blocking is canceled, automatically moves the clamping sleeve into the position corresponding to the open clamping jaws. 3. Drill chuck according to claim i, characterized in that the thread (5) -des Bohrfutterkö: pers (3) so .große slope that the clamping sleeve (i) is brought to it solely by an axially directed force acting on it to move into the position corresponding to the open jaws. q .. Drill chuck according to claim i, characterized in that the locking clutch consists of a number of rotating bodies (25) which are arranged in recesses (26) at the front in one direction of decreasing depth between the ornamental clamping sleeve (i) and the drill chuck body (3) are and in order to. Locking of the clamping sleeve by a, by a spring (28) influenced driver automatically to the. the deepest part of the recesses can be moved. 5. Drill chuck after. Claim q., Characterized in that the driver is formed from a ring (2: o) of a release cap (i9) influenced by a torsion spring. 6. A drilling chuck according to claim 5, characterized indicates overall that the rotation of the driver (20) and the actuating cap (i9) is limited in relation to the Bohrfutterkörper (3) by stops (23). 7. Drill chuck according to claim i, characterized by an axially movable member (1d), against which the end of a through. the clamping jaws (8) supported tool and which through the mediation of a series of revolving bodies which are arranged between an inclined surface on this organ (i4) and an inclined surface of a ring (9) resting against the surface of the clamping jaws, one with the Working pressure creates growing clamping effect of the clamping jaws. B. drill chuck according to claim i, characterized. characterized in that the clamping jaws (8) consist of three half-cones with mutually offset recesses (3i) and teeth (2-9), which half-cones always form a triangular opening delimited on all sides by engaging with one another, through which the tool when inserted into the drill chuck effective. is guided and centered.