DE3114503C2 - - Google Patents

Die Erfindung betrifft ein handbetätigbares Schnellspannfutter mit einer Spannhülse und mindestens zwei, durch eine Bewegungsspindel betätigbare Spannbacken, die in Führungsbahnen in der Spannhülse längsverschiebbar sind, wobei die Führungsbahnen als radial nach innen offene, in einem spitzen Winkel zur Drehachse des Futters verlaufende Nuten mit über deren Längserstreckung konstantem Querschnitt ausgebildet sind, in denen je eine Spannbacke mit einem einen zur Führungsbahn komplementären Querschnitt aufweisenden Schuh geführt ist und die Spannbacken in einem mit der Bewegungsspindel drehfest verbundenen Bewegungskopf über Schwalbenschwanzführungen oder dgl. radial verschieblich zwangsgeführt sind, wobei die ein linksgängiges Außengewinde aufweisende Bewegungsspindel mit einem, in dem gegenüber der Spannhülse drehbaren Aufnahmeschaft des Schnellspannfutters ausgebildeten, komplementären Innengewinde zusammenwirkt. The invention relates to a manually operated quick chuck with an adapter sleeve and at least two, through a movement spindle actuatable clamping jaws, which are in guideways in the Collet are longitudinally displaceable, the guideways as radially inward open, at an acute angle to the axis of rotation of the lining grooves with their longitudinal extent constant cross-section are formed, in each of which a clamping jaw with a cross section complementary to the guideway having guided shoe and the jaws in one with the movement spindle is connected to the movement head in a rotationally fixed manner Dovetail guides or the like. Radially displaceable positively guided are, which has a left-handed external thread Movement spindle with one in which opposite the clamping sleeve rotatable mounting shaft of the quick chuck, complementary internal thread interacts.  

Ein derartiges Spannfutter ist aus der US-PS 33 50 108 bekannt. Bei diesem bekannten Spannfutter weist die Spannhülse Führungsbahnen auf, innerhalb welcher die Spannbacken geführt sind. Die Führungsbahnen samt den entsprechenden Spannbacken weisen im Querschnitt ein T-förmiges Profil auf. Diese bekannte Formgebung von Führungsbahnen und Spannbacken ist relativ schwierig herzustellen, und weist darüber hinaus ein derart geringes Maß an Komplementärflächen auf, daß bei gewissen Durchmessereinstellungen eine unzureichende Führung der Spannbacken gegeben ist.Such a chuck is known from US-PS 33 50 108. At this known chuck, the clamping sleeve has guideways within which the jaws are guided. The guideways together with the corresponding jaws have a cross-section a T-shaped profile. This well-known design of Guideways and jaws are relatively difficult to manufacture and also has such a small amount of complementary areas on that with certain diameter settings there is insufficient guidance of the jaws.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein handbetätigbares Schnellspannfutter mit Spannbacken für die einzuspannenden Werkzeuge zu schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar ist und eine ausreichende Führung der Spannbacken gewährleistet, so daß das Schnellspannfutter allen vorkommenden Einsatzgebiete und Anwendungsbereiche gerecht wird und zudem eine absolut sichere Einspannung der Werkzeuge sowie eine leichte Betätigung ermöglicht.The invention has for its object a hand-operated Quick-action chuck with jaws for the tools to be clamped to create which is economically producible and sufficient guiding of the jaws is ensured, so that the quick-release chuck for all possible areas of application and application is just and absolutely safe Clamping of the tools and easy actuation enables.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungsbahnen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und die Spannbacken durch Sicherungsbleche, die in seitliche Nuten der Spannbacken greifen und sich dort abstützen, in ihrem Sitz gehalten werden. According to the invention the object is achieved in that the guideways have a rectangular cross section and the Clamping jaws by locking plates, which are in the lateral grooves of the Grab jaws and support them there, held in their seat will.  

Die direkte Führung der Spannbacken in der Spannhülse ergibt unabhängig vom Einspanndurchmesser des Werkzeugs eine ständig großflächige Anlage des Spannbackenschuhes in den, in der Spannhülse ausgebildeten Führungsbahnen, wobei die Seitenflächen der Führungsbahnen ein Kippen der Spannbacken auch dann sicher verhindern, wenn beim Schlagbohren wechselnde Drehmomente übertragen werden müssen. Das gefürchtete Flattern des Werkzeugs in dem Spannfutter, das oft zu einem unbeabsichtigten Lockern des Werkzeugs und Öffnen des Spannfutters führt, wird dadurch mit Sicherheit vermieden, zumal bei zunehmendem Schnittdruck die damit verbundene Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments aufgrund der gefundenen Konstruktion zu einem selbsttätigen Nachspannen des Werkzeugs führt. The direct guidance of the clamping jaws in the clamping sleeve results regardless of the clamping diameter of the tool large area of the clamping shoe in the Adapter sleeve trained guideways, the side surfaces the guideways also tilt the jaws Prevent safely when changing torques during impact drilling must be transferred. The dreaded flutter of the tool in the chuck, which often becomes an unintended Loosen the tool and open the chuck leads will be avoided with certainty, especially with increasing cutting pressure the associated increase in torque to be transmitted due to the construction found for automatic retensioning of the tool leads.  

Dabei bleibt aufgrund der stabilen Flachführung der Spannbacken auch nach extremem Einsatz des leichte Wiederlösen des Werkzeugs aus dem Spannfutter von Hand gewährleistet.This remains due to the stable flat guidance of the clamping jaws even after extreme use of easy releasing of the tool from the chuck guaranteed by hand.

Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachstehend im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen.Details of the subject matter of the invention result from the following in connection with the accompanying drawings description and claims.

Von den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zeigt:From the drawings, in which an embodiment of the Invention is shown:

Fig. 1 das handbetätigbare Schnellspannfutter, teilweise im Schnitt, Fig. 1, the manually operable quick-action chuck, partly in section,

Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schnellspannfutters auf Höhe der Linie I-I, Fig. 2 shows a cross-section of the quick-action chuck shown in Fig. 1 at the level of the line II,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spannhülse von der Rückseite, und Fig. 3 is a plan view of the adapter sleeve from the back, and

Fig. 4 eine Seitenansicht der Spannhülse, teilweise im Schnitt. Fig. 4 is a side view of the adapter sleeve, partly in section.

Das in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Schnellspannfutter weist eine Spannhülse 2 mit einem hinteren Zylindermantelabschnitt 3 und einem sich daran anschließenden Kegelstumpfmantelabschnitt 4 auf. An der Innenseite dieses Kegelstumpfmantelabschnitts 4 sind drei, in einem Winkel von 120° gegeneinander versetzte, radial nach innen offene Führungsbahnen 5 mit rechteckigem Querschnitt 6 ausgebildet. Die Führungsbahnen 5 verlaufen zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 in einem spitzen Winkel α.The quick-action chuck shown in FIG. 1 and generally designated 1 has a clamping sleeve 2 with a rear cylinder jacket section 3 and an adjoining truncated cone jacket section 4 . On the inside of this truncated cone section 4 , three guide tracks 5 with a rectangular cross-section 6 , which are offset from one another at an angle of 120 ° and are formed radially inwards, are formed. The guideways 5 run at an acute angle α to the axis of rotation 7 of the quick-action chuck 1 .

Die Führungsbahnen 5 nehmen je einen Schuh 8 einer Spannbacke 9 spielfrei und in Längsrichtung der Führungsbahn verschiebbar auf. Der Schuh 8 der Spannbacken 9 ist so ausgebildet, daß er unabhängig von seiner Spannlage in der Spannhülse 2 ständig allseitig in der Führung 5 anliegt, wozu Sicherungsbleche 10 in Form von kegelstumpfförmigen Mantelsegmenten vorgesehen sind, die in seitlichen Nuten 11, die zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 den gleichen Winkel wie die Führungsbahnen 5 bilden, eingreifen und sich in diesen Nuten 11 abstützen.The guideways 5 each take one shoe 8 of a clamping jaw 9 without play and can be displaced in the longitudinal direction of the guideway. The shoe 8 of the clamping jaws 9 is designed such that it rests on all sides in the guide 5 regardless of its clamping position in the clamping sleeve 2 , for which purpose locking plates 10 are provided in the form of truncated cone-shaped shell segments, which are arranged in lateral grooves 11 that lead to the axis of rotation 7 of the quick-action chuck 1 form the same angle as the guideways 5 , engage and are supported in these grooves 11 .

Mit ihrem vorderen Ende 12 liegen die Sicherungsbleche 10 an einer radial nach innen vorspringenden und nur durch die Führungsbahnen 5 unterbrochenen, an der Vorderseite des Kegelstumpfmantelabschnitts 4 ausgebildeten Ringschulter 13 (vgl. Fig. 3 und 4) an, während sie an ihrem anderen Ende durch den Kragen 15 einer Gewindehülse 16, die mit der Spannhülse 2 durch ein Gewinde 17 verschraubt ist, eingespannt und gegen ein Verrutschen gesichert werden. In der Gewindehülse 16 ist der Aufnahmeschaft 18 drehbar gelagert. Der Aufnahmeschaft 18 besitzt an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende eine Ringschulter 19, die sich über ein Kugellager 20 an einem nach innen ragenden Ringabsatz 21 der Gewindehülse 16 abstützt.With their front end 12 , the locking plates 10 rest against a radially inwardly projecting and only interrupted by the guideways 5 , formed on the front of the truncated cone section 4 ring shoulder 13 (see FIGS. 3 and 4), while at their other end the collar 15 of a threaded sleeve 16 , which is screwed to the clamping sleeve 2 by a thread 17 , clamped and secured against slipping. The receiving shaft 18 is rotatably mounted in the threaded sleeve 16 . The receiving shank 18 has at its end located within the chuck an annular shoulder 19 which is supported by a ball bearing 20 on an inwardly projecting ring shoulder 21 of the threaded sleeve 16 .

An seinem anderen, aus dem Spannfutter nach hinten herausgeführten Ende, weist der Aufnahmeschaft 18 zwei gegenüberliegende Anfassungen 18a auf, über die ein topfförmig gestaltetes Handrad 22 so drehfest befestigt ist, daß es mit seinem Rand teilweise über den hinteren Teil der Gewindehülse 16 greift.At its other, from the chuck to the rear lead-out end, the shank 18 two opposed chamfers 18a, via which a cup-like shaped handwheel 22 is mounted so as non-rotatably, that it partially engages with its edge over the rear part of the threaded sleeve sixteenth

Zur Befestigung ist die Basis des Handrades 22 mit einem konzentrischen, zu dem Abschnitt 18a komplementären Durchbruch versehen, durch den der Aufnahmeschaft 18 greift. In zusammengebautem Zustand liegt das Handrad 22 mit seiner Basis an dem hinteren Teil der Gewindehülse 16 an und stützt sich gleichzeitig an einem in einer Ringnut 18b sitzenden Sicherungsring 18c ab, wodurch sowohl der Aufnahmeschaft 18 in der Gewindehülse 16 als auch das Handrad 22 bezüglich des Aufnahmeschaftes 18 axial festgelegt ist. In dem zwischen dem vorspringenden Rand des Handrades 22 und der Gewindehülse 16 gebildeten ringförmigen Raum kann eine (nicht dargestellte) Ringdichtung untergebracht werden, um sowohl ein Eindringen von Bohrklein in das Futter als auch gegebenenfalls den Austritt von Schmiermittel zu verhindern. For attachment, the base of the handwheel 22 is provided with a concentric opening, which is complementary to the section 18 a, through which the receiving shaft 18 engages. In the assembled state, the hand wheel 22 is located at its base to the rear of the threaded sleeve 16 and rests simultaneously on a b in an annular groove 18 seated locking ring 18 c from, whereby both the shank 18 in the threaded sleeve 16 and the hand wheel 22 relative of the receiving shaft 18 is axially fixed. An annular seal (not shown) can be accommodated in the annular space formed between the projecting edge of the handwheel 22 and the threaded sleeve 16 , in order to prevent both cuttings from penetrating into the chuck and possibly also the escape of lubricant.

Der Aufnahmeschaft 18 ist an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende mit einem Sackloch mit einem vorzugsweise linksgängigen Innengewinde versehen, in das das ebenfalls linksgängige, komplementäre Außengewinde 23 einer Bewegungsspindel 24 einschraubbar ist.The receiving shaft 18 is provided at its end located within the chuck with a blind hole with a preferably left-handed internal thread, into which the complementary left-hand thread 23 of a movement spindle 24 can also be screwed.

Die Bewegungsspindel weist einen drehfest mit ihr verbundenen Bewegungskopf 25 auf, der bei dem Ausführungsbeispiel drei radial verlaufende und um 120° gegeneinander versetzte Schwalbenschwanzführungen aufweist, in denen die Spannbacken 9 über seitliche, senkrecht zu der Drehachse 7 des Spannfutters 1 verlaufende Nuten 26 radial verschiebbar zwangsgeführt sind.The movement spindle has a rotationally fixed movement head 25 which, in the exemplary embodiment, has three radially running and 120 ° offset dovetail guides in which the clamping jaws 9 are positively guided radially displaceably by way of lateral grooves 26 running perpendicular to the axis of rotation 7 of the chuck 1 are.

Wird nun die Spannhülse 2 gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 verdreht, so wird die durch die Spannbacken 9 und die Schwalbenschwanzführungen drehfest verbundene Bewegungsspindel ihre axiale Lage gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 und innerhalb des Spannfutters verändert, wobei die Spannbacken entsprechend mitgenommen werden, so daß sie ihre Stellung in ihren Führungsbahnen 5 verändern und je nach Drehrichtung dabei aufeinander zu- oder voneinander weggeführt werden.If now the clamping sleeve 2 is rotated relative to the shank 18, the associated movement of the spindle by the clamping jaws 9 and the dovetail guides rotatably changing its axial position relative to the shank 18 and within the chuck, wherein the clamping jaws are taken accordingly so as to their position in change their guideways 5 and be guided towards or away from each other depending on the direction of rotation.

Insbesondere aus Gründen einer rationellen Fertigung ist im zylindrischen Abschnitt 3 der Spannhülse 2 die Grifffläche als Längsriffelung 27 ausgebildet, die vorzugsweise im gleichen Formgebungsvorgang wie die übrige Spannhülse mit ihren Führungsbahnen 5 hergestellt wird.In particular for reasons of rational production, the gripping surface is formed as a longitudinal corrugation 27 in the cylindrical section 3 of the clamping sleeve 2 , which is preferably produced in the same shaping process as the rest of the clamping sleeve with its guideways 5 .

Auch das Handrad 22 ist an seiner Außenseite mit einer Längsriffelung 28 als Griffläche versehen, die wiederum während der Formgebung des Handrades mitausgebildet wird.The handwheel 22 is also provided on its outside with a longitudinal corrugation 28 as a gripping surface, which in turn is also formed during the shaping of the handwheel.