Starr verriegeltes, spielfreies Schnellwechselfutter für Bohrer und Fräser. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein starr verriegeltes Schnellwechselfutter für Bohrer und Fräser, welches ein Auswech seln des Werkzeuges ohne Stillsetzen der Werkzeugspindel ermöglicht. Die bekannten Schnellwechselfutter dieser Art müssen, uni ein leichtes Auswechseln des Futters zu er möglichen, in den zentrierenden Zylindertei len sowie den das Futter in der Achsrichtung haltenden Teilen genügend Spiel haben. Da durch kann mit diesen bekannten Schnell wechselfuttern kein Loch gebohrt werden, das mit der Bohrspindel in gleicher Achsrichtung ist, ohne den Bohrer in einer Bohrlehre durch eine Führungsbüchse zu führen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht dies bei entsprechender Ausbildung in prak tischen Grenzen. Die Erfindung besteht darin, dass der Futterkörper eine Bohrung aufweist, die zur Führung einer mit angeschrägten Mit nehmerlappen versehenen Wechselbüchse dient, in welche das Werkzeug zu stecken ist, und dass der Bohrfutterkörper an seiner Stirnseite unterschnittene Sperrzähne auf weist, welche bestimmt sind, über die ange- schrägten Mitnehmerlappen der Wechsel büchse zu greifen und diese in der Drehrich tung mitzunehmen und festzuhalten, dass fer ner auf dem Bohrfutterkörper eine axiale, zu diesem verschiebbare, gegen unerwünschtes Verdrehen gesicherte Schiebebüchse angeord net ist, deren dem Werkzeug zugekehrte Stirnseite mit Aussparungen versehen ist,
welche über die Mitnehmerlappen der Wech selbüchse greifen und letztere verhindern,: sich von den Sperrzähnen wegzubewegen, und dass die Schiebebüchse am andern Ende einen Innenkonus aufweist, der über radial im Futterkörper verschiebbare Kugeln, die auf einem Konus der Wechselbüchse ab-, stützen, ein Herausdrücken der Wechsel büchse aus dem Futterkörper bewirken kann. Auf der Schiebebüchse kann eine Griffhülse drehbar gelagert sein, um die Schiebebüchse während deren Drehung verschieben zu kön-. nen.
In beiliegender Zeichnung ist eine bei spielsweise Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht; es zeigt Fig.1 das Schnellwechselfutter im Schnitt, Fig. 2 eine Ansicht von Fig.1 in der Pfeil richtung gesehen.
Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 zeigen schema tisch die Stellung der Sperrzähne des Bohr futters gegenüber den Lappen des Wechsel futters und die zugehörige Stellung der Aus sparungen der Schiebebüchse, Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil des Wechselfutters mit hochgeschobener Schiebebüchse, in welcher Stellung diese mit den Kugeln die Wechselbüchse aus dem Steil konus drückt.
Der Futterkörper 1 ist mit einem Morse konus 2 versehen. Der Futterkörper 1 besitzt. eine Bohrung 3, die einen zylindrischen, einen Passsitz 4 bildenden Teil und am vordern Ende einen Steilkonus 5 von maximal 40 auf weist. Die Bohrung kann aber auch nur ein Steilkonus oder zylindrisch sein. Die Stirn ; seite des Futterkörpers 1 ist mit unterschnit tenen Sperrzähnen 6 versehen, deren Form in den Fig. 3 bis 9 ersichtlich ist. Auf das Werk zeug 7 ist die Wechselbüchse 8 gesteckt -und mit der Schraube 10 und der Mutter 11 mit dem Werkzeug fest verbunden.
Die Wechsel büchse 8 weist einen Griffring 8a auf, der mit der Wechselbüchse aus einem Stück sein kann; aus Herstellungsgründen ist er jedoch auf die Wechselbüchse 8 aufgepresst. Diese weist angeschrägte Mitnehmerlappen 12 auf, deren Form ebenfalls in den Fig. 3 bis 9 er sichtlich ist. Auf dem Futterkörper 1 sitzt, durch Keil 14 gegen unerwünschte Verdre hung gesichert, axial verschiebbar die Schiebe büchse 15.
Diese ist an der dem Werkzeug zugekehrten Stirnseite mit Aussparungen 16 versehen, welche bestimmt sind, über die Lap pen 12 der Wechselbüchse 8 zu greifen und zusammen. mit den Sperrzähnen 6 des Futter körpers dieselbe starr zu verriegeln. Das obere Ende der Schiebebüchse 15 weist einen Innen konus 17 auf, welcher auf die Kugeln 18 drückt, die in mindestens zwei radialen Boh rungen des Futterkörpers 1 eingelagert sind.
Diese Kugeln stützen auf die konische An drehung 20 der Wechselbüchse 8 ab und drücken diese aus dem Steilkonus 5 heraus, wenn die Schiebebüchse 15 mit ihrem Innen konus 17 gegen die Kugeln 18 geschoben wird. Zur Sicherung der Kugeln gegen Herausfal len dient der Ring 21, welcher mit dem Sprengring 22 axial gehalten ist. Auf der Schiebebüchse 15 sitzt drehbar eine Griff hülse 24, in deren Bohrung ein Sprengring 25 sitzt, der zum Heben der Schiebebüchse 15 dient und durch die Schraube 26 in der Griffhülse befestigt ist.
Der Sprengring 25 greift in eine Ausdrehung 27 der Schiebe büchse 15 und kann in dieser axial um ein Stück verschoben werden, so dass die Griff hülse 24 die Mitnehmer 12 verdeckt. Diese Griffhülse hat den Zweck, die Schiebebüchse 15 während ihrer Drehung axial verschieben zu können, wobei sich die Griffhülse nicht mitdrehen muss.
Die Fig.3 bis 9 zeigen die Stellung der Mitnehmerlappen, der Sperrzähne des Futter körpers und die Aussparungen der Schiebe büchse in der Abwicklung. Durch Hochziehen der Schiebebüchse 15 werden die Sperrzähne 6 des Futterkörpers 1 freigelegt. Die Schiebe büchse kann auch, wie in Fig. 4 gezeigt, durch die Lappen 12 der Wechselbüchse 8 in die Höhe gedrückt werden, so dass ein Anfassen der mit der Schiebebüchse gelagerten Griff hülse beim Einführen der Wechselbüchse mit dem Werkzeug nicht erforderlich ist. Die Wechselbüchse kann somit mit einer Hand in das rotierende Schnellwechselfutter einge führt werden.
Fig. 4 und 5 zeigen die Stellungen, in wel chen die Flächen 15c der Schiebebüchse 15 durch die Lappen 12 nach oben gedrückt wer den, bis der Konus der Wechselbüchse 8 im Konus des Futterkörpers 1 anstösst und die Lappen 12 sich gegen die Sperrzähne 6 des im Pfeilsinn (Fig. 6) rotierenden Futterkör pers anlegen. Die Sperrzähne 6 haben einen Flankenwinkel a zur Stirnfläche des Futter körpers, der kleiner ist als 80 . Diesem Flan- kenwinkel entsprechen die Flanken 29 der Lappen 12. Die Aussparungen 16 der Schiebe büchse sind breiter als die Mitnehmerlappen 12 der Wechselbüchse B.
Wird nun das Wech selfutter 8 mit einer Hand in den sich dre henden Futterkörper 1 eingesteckt, dann glei ten die obern Flächen der Lappen 12 dessel ben auf den Flächen 15a der durch die Lap pen 12 angehobenen rotierenden Schiebe büchse 15, bis die Flanken 30 derselben über die Flanken 31 der Lappen 12 fallen können, so dass die Lappen 12 in den Aussparungen 16 sitzen. Die im Drehsinn vorangehenden Flanken 31 der Mitnehmerlappen stehen in einem Winkel ss zur Stirnfläche der Schiebe-, büchse, der zwischen 70 und 85 ist.
Die ent sprechenden Flanken 30 der Aussparungen der Schiebebüchse weisen den gleichen Win kel auf. Dieser Winkel muss steil genug sein, um die Mitnehmerlappen 12 in den Sperr-,. zähnen 6 festzuhalten und ein Spiel zu ver- meiden, so dass, wie in Fig. 6 ersichtlich, eine starre Verbindung von Futterkörper und Wechselfutter entsteht, wobei die Zähne 6 die Wechselbüchse 8 durch das Drehmoment dauernd in den Steilkonus drücken. Dagegen wird die Schiebebüchse 15 beim Hochheben zum Ausschieben der Wechselbüchse 8 durch ihre Berührung mit den Mitnehmerlappen 12 der Wechselbüchse 8 nicht verklemmt.
Das Herausschieben der Wechselbüchse 8 aus dem Futterkörper kann daher, wie in den Fig. 7, 8, 9 und 10 gezeigt, durch axiales Verschieben der Schiebebüchse 15 erfolgen. Wird die Schiebe büchse 15 mit der Griffhülse in der Rich tung gegen die Bohrspindel verschoben, dann kommen die Aussparungen 16 der Schiebe büchse aus dem Bereich der Mitnehmer 12. Durch Andrücken des Konus 17 gegen die Kugeln 18 wird die Wechselbüchse 8 aus dem Futterkörper herausgedrückt, da die Kugeln gegen den Konus 20 der Wechselbüchse drük- ken. Das Herausdrücken der Wechselbüchse aus dem Futterkörper kann also wiederum mit einer Hand durch Verschieben der Wech selbüchse während der Drehung der Bohr spindel erfolgen.
Durch die Führung der Wechselbüchse in dem Zylindersitz 4 und dem Steilkonus 5 und durch Eindrücken des Konus der Wechselbüchse in den Konus des Futterkörpers mittels der Sperrzähne 6 wird eine absolut starre und spielfreie Verbindung von Wechselbüchse und Futterkörper erzielt und durch die Flanke 30 der Schiebebüchse 15 verriegelt.
Die Flanken 31 der Lappen 12 und die Flanken 30 der Schiebebüchse 15 können auch achsparallel sein, wenn der Schiebebüchse durch geeignete Führung beim Abwärts schieben eine Drehbewegung in der Verriege lungsrichtung erteilt wird, was beispielsweise durch einen schrägen Keil 14 im Schaft und eine entsprechende Nute in der Schiebebüchse 15 ermöglicht werden kann.
Rigid, backlash-free quick-change chuck for drills and milling cutters. The present invention relates to a rigidly locked quick-change chuck for drills and milling cutters, which enables the tool to be exchanged without stopping the tool spindle. The known quick-change chucks of this type must, uni an easy change of the chuck to it possible, len in the centering cylindertei and the parts holding the chuck in the axial direction have enough play. Since no hole can be drilled with these known quick-change chucks that is in the same axial direction with the drill spindle without guiding the drill in a drilling jig through a guide bush.
The present invention allows this with appropriate training in practical tables limits. The invention consists in that the chuck body has a bore which serves to guide an interchangeable sleeve provided with angled with taker tabs into which the tool is to be inserted, and that the chuck body has undercut ratchet teeth on its end face, which are determined via the to grip the inclined driver tabs of the interchangeable sleeve and to take it with you in the direction of rotation and to note that furthermore an axial sliding sleeve is arranged on the drill chuck body and is secured against undesired rotation and whose end face facing the tool is provided with recesses ,
which engage over the driver tabs of the interchangeable bushing and prevent the latter from moving away from the ratchet teeth, and that the sliding sleeve at the other end has an inner cone that is supported by balls that can be moved radially in the chuck body and are supported on a cone of the interchangeable bushing Pressing out the change sleeve from the chuck body can cause. A grip sleeve can be rotatably mounted on the sliding sleeve in order to be able to move the sliding sleeve while it is rotating. nen.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the subject invention is illustrated; It shows Fig.1 the quick-change chuck in section, Fig. 2 is a view of Fig.1 seen in the arrow direction.
Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 show schematically the position of the ratchet teeth of the drill chuck against the flap of the change chuck and the associated position of the recesses from the sliding sleeve, Fig. 10 is a cross section through part of the Interchangeable chuck with pushed up sliding sleeve, in which position this with the balls presses the interchangeable sleeve out of the steep cone.
The chuck body 1 is provided with a Morse cone 2. The chuck body 1 has. a bore 3, which has a cylindrical, a snug fit 4 forming part and a steep cone 5 of a maximum of 40 at the front end. However, the bore can also be just a steep cone or cylindrical. Forehead ; side of the chuck body 1 is provided with unternit th ratchet teeth 6, the shape of which can be seen in FIGS. 3 to 9. On the work tool 7, the interchangeable sleeve 8 is inserted -and firmly connected with the screw 10 and the nut 11 with the tool.
The change sleeve 8 has a grip ring 8a, which can be in one piece with the change sleeve; However, for manufacturing reasons, it is pressed onto the interchangeable sleeve 8. This has beveled driver tabs 12, the shape of which is also visible in FIGS. 3 to 9. Sitting on the chuck body 1, secured by wedge 14 against undesired rotation, the sliding sleeve 15 is axially displaceable.
This is provided on the end face facing the tool with recesses 16, which are intended to grip the Lap pen 12 of the interchangeable sleeve 8 and together. to lock the same rigidly with the ratchet teeth 6 of the chuck body. The upper end of the sliding sleeve 15 has an inner cone 17 which presses on the balls 18 which are stored in at least two radial bores of the chuck body 1.
These balls are based on the conical rotation 20 of the interchangeable sleeve 8 and push them out of the steep cone 5 when the sliding sleeve 15 with its inner cone 17 is pushed against the balls 18. The ring 21, which is held axially by the snap ring 22, is used to secure the balls against falling out. On the sliding sleeve 15 is rotatably seated a handle sleeve 24, in the bore of which a snap ring 25 sits, which is used to lift the sliding sleeve 15 and is fixed by the screw 26 in the handle sleeve.
The snap ring 25 engages in a recess 27 of the sliding sleeve 15 and can be displaced axially in this by a piece, so that the handle sleeve 24 covers the driver 12. This grip sleeve has the purpose of being able to move the sliding sleeve 15 axially during its rotation, the grip sleeve not needing to rotate with it.
3 to 9 show the position of the driver tabs, the ratchet teeth of the chuck body and the recesses of the sliding sleeve in the settlement. By pulling up the sliding sleeve 15, the ratchet teeth 6 of the chuck body 1 are exposed. The sliding sleeve can also, as shown in Fig. 4, be pushed up through the tabs 12 of the interchangeable sleeve 8 so that it is not necessary to touch the handle sleeve mounted with the sliding sleeve when inserting the interchangeable sleeve with the tool. The interchangeable sleeve can thus be inserted into the rotating quick-change chuck with one hand.
Fig. 4 and 5 show the positions in wel chen the surfaces 15c of the sliding sleeve 15 pressed by the flap 12 up who the until the cone of the interchangeable sleeve 8 abuts in the cone of the chuck body 1 and the tabs 12 against the ratchet teeth 6 of the in the direction of the arrow (Fig. 6) create rotating Futterkör pers. The ratchet teeth 6 have a flank angle a to the face of the chuck body that is less than 80. The flanks 29 of the tabs 12 correspond to this flank angle. The recesses 16 of the sliding sleeve are wider than the driver tabs 12 of the interchangeable sleeve B.
If now the Wech selfutter 8 with one hand inserted into the rotating chuck body 1, then glide the upper surfaces of the flaps 12 of the same ben on the surfaces 15a of the lifted by the Lap pen 12 rotating sliding sleeve 15 until the flanks 30 of the same can fall over the flanks 31 of the tabs 12 so that the tabs 12 sit in the recesses 16. The flanks 31 of the driver tabs which precede in the direction of rotation are at an angle s s to the end face of the sliding sleeve, which is between 70 and 85.
The corresponding flanks 30 of the recesses of the sliding sleeve have the same angle. This angle must be steep enough to allow the driver tabs 12 in the locking,. To hold the teeth 6 firmly and to avoid play, so that, as can be seen in FIG. 6, a rigid connection between the chuck body and the changeable chuck is created, the teeth 6 constantly pressing the changeable sleeve 8 into the steep cone due to the torque. In contrast, the sliding sleeve 15 is not jammed when it is lifted to push out the interchangeable sleeve 8 due to its contact with the driver tabs 12 of the interchangeable sleeve 8.
The shifting sleeve 8 can therefore be pushed out of the chuck body, as shown in FIGS. 7, 8, 9 and 10, by shifting the sliding sleeve 15 axially. If the sliding sleeve 15 is moved with the grip sleeve in the direction against the drilling spindle, then the recesses 16 of the sliding sleeve come out of the area of the driver 12. By pressing the cone 17 against the balls 18, the interchangeable sleeve 8 is pushed out of the chuck body, because the balls press against the cone 20 of the interchangeable sleeve. The pushing out of the interchangeable bushing from the chuck body can be done with one hand by moving the interchangeable selbüchse while the drilling spindle is rotating.
By guiding the interchangeable sleeve in the cylinder seat 4 and the steep cone 5 and by pressing the cone of the interchangeable sleeve into the cone of the chuck body by means of the ratchet teeth 6, an absolutely rigid and play-free connection of the interchangeable sleeve and the chuck body is achieved and locked by the flank 30 of the sliding sleeve 15 .
The flanks 31 of the tabs 12 and the flanks 30 of the sliding sleeve 15 can also be axially parallel if the sliding sleeve is given a rotary movement in the locking direction by suitable guidance when sliding downwards, which is achieved, for example, by an inclined wedge 14 in the shaft and a corresponding groove in the sliding sleeve 15 can be made possible.