DE10249199A1

DE10249199A1 - Futtereinrichtung für Miniaturwerkzeugbits

Info

Publication number: DE10249199A1
Application number: DE10249199A
Authority: DE
Inventors: Tsai-Ching Chen
Original assignee: Chen Tsai-Ching Pu Hsing
Current assignee: Chen Tsai-Ching Pu Hsing
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: DE10249199B4; US20030178794A1; US6637755B2

Abstract

Eine Futtereinrichtung umfaßt eine Hülse (10), eine Kugel (14), einen ersten Ring (17), ein elastisches Element (24), eine Muffe (20), einen zweiten Ring (25) und eine Welle (40). Die Hülse (10) umfaßt eine hierin definierte erste Kammer (11). Die erste Kammer umfaßt eine Anzahl von Schlitzen (18) zur Aufnahme der Kanten. Die Hülse (10) umfaßt eine hierin definierte Bohrung (12), die in Verbindung mit den Kanten-aufnehmenden Schlitzen (18) steht. Die Kugel ist in der Bohrung aufgenommen zum Eingriff mit den Rücksprüngen (52), die in einer der Kanten des Miniaturwerkzeugbits (50) definiert sind. Der erste Ring (17) ist um die Hülse (10) herum ausgebildet. Das elastische Element (24) ist auf der Hülse (10) montiert, so daß es zwischen dem Ring (17) und der ringförmigen Rippe (23) zusammengedrückt wird, wodurch die Muffe (20) vorgespannt wird. Die Muffe (20) umfaßt eine ringförmige Nut (21), die in einer inneren Fläche definiert ist, sowie eine ringförmige Rippe (23), die auf der inneren Fläche ausgebildet ist. Die Muffe (20) ist auf der Hülse (10) montiert. Der zweite Ring (25) ist mit der Muffe zum Eingriff mit dem ersten Ring (17) verbunden, wodurch die Muffe auf der Hülse gehalten wird. Die Welle (40) ist mit der Hülse (10) verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Futtereinrichtung zum Eingriff mit Miniaurwerkzeugbits.

Sowohl im US-Patent 6270085 als auch im US-Patent 6325393 ist eine Futtereinrichtung zum Eingriff mit Werkzeugbits offenbart. Wie in diesen Patenten gezeigt, umfaßt ein Werkzeugbit 80 einen Schaft und eine ringförmige Nut 82, die im Schaft definiert ist, zum Eingriff mit einer Kugel der Futtereinrichtung. Eine solche Konfiguration ist für ein Miniaturwerkzeugbit jedoch nicht geeignet, nachdem eine solche ringförmige Nut die Querschnittsfläche und daher die Stärke eines solchen Miniaturwerkzeugbits gravierend reduziert. An Stelle einer ringförmigen Nut ist in einer jeden der sechs Ecken eines solchen Miniaturwerkzeugbits ein Rücksprung definiert. Um zu einem solchen Miniaturwerkzeugbit zu passen, wird eine neue Futtereinrichtung benötigt.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Futtereinrichtung für Werkzeugbits,
2 eine Explosionsdarstellung gemäß 1,
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 gamäß 1,
4 eine Querschnittsansicht ähnlich 3, die jedoch das mit der Futtereinrichtung in Eingriff zu bringende Miniaturwerkzeugbit zeigt,
5 eine Querschnittsansicht ähnlich 4, die jedoch das Miniaturwerkzeugbit zeigt, welches mit der Futtereinrichtung in Eingriff gebracht wird,
6 eine Querschnittsansicht ähnlich 5, die jedoch das mit der Futtereinrichtung in Eingriff gebrachte Miniaturwerkzeugbit zeigt,
7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 gemäß 6, und
8 eine Querschnittsansicht ähnlich 5, die jedoch das Lösen des Miniaturwerkzeugbits von der Futtereinrichtung zeigt.
Wie erwähnt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Futtereinrichtung zum Eingriff mit Miniaturwerkzeugbits. Es wird daher, bevor die Futtereinrichtung beschrieben wird, unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 ein Miniaturwerkzeugbit 50 im Vergleich zu einem normalen Werkzeugbit (nicht gezeigt) beschrieben. Ein normales Werkzeugbit umfaßt eine Spitze und einen Schaft von sechseckiger Konfiguration. Im Schaft des normalen Werkzeugbits ist eine ringfömige Nut zum Eingriff mit einer Kugel einer Futtereinrichtung definiert. Wie ein normales Werkzeugbit umfaßt das Miniaturwerkzeugbit 50 eine Spitze und einen sechseckigen Schaft. Der Schaft des Miniaturwerkzeugbits 50 umfaßt sechs Kanten 53. Im Gegensatz zu normalen Werkzeugbits ist beim Miniaturwerkzeugbit 50 keine ringförmige Nut definiert. An Stelle dessen ist in einer jeden Kante 53 des Miniaturwerkzeugs 50 ein Rücksprung 52 definiert. Zumindest einer der Rücksprünge 52 wird mit der Kugel einer Futtereinrichtung in Eingriff sein. Das Miniaturwerkzeugbit 50 ist mit einer solchen Struktur versehen, um die bereits kleine Querschnittsfläche und daher seine Stabilität nicht zu sehr zu beeinträchtigen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 die Futtereinrichtung für Miniaturwerkzeugbits gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Futtereinrichtung umfaßt eine Hülse 10, eine Muffe 20, einer Drücker 30 und eine Welle 40. Die Welle 40 kann mit einer (nicht gezeigten) Handhabe oder einem (nicht gezeigten) Antriebselement einer pneumatischen oder elektrischen Einrichtung verbunden sein.
Im folgenden werden die Elemente und Merkmale, die sich auf den Eingriff der Futtereinrichtung mit dem Miniaturwerkzeugbit beziehen, näher beschrieben. Die Hülse 10 umfaßt einen Werkzeugeingriffsabschnitt und einen Welleneingriffsabschnitt. Im Werkzeugeingriffsabschnitt der Hülse 10 ist eine Kammer 11 definiert. Die Kammer 11 ist von einer im wesentlichen zylindrischen Wandung (ohne Bezugsziffer) umgeben, die sechs Kantenaufnehmende Schlitze 18 zur Aufnahme der Kanten 53 des Miniaturwerkzeugbits 50 definiert, vgl. 6. Auf diese Weise kann die Hülse 10 das Miniaturwerkzeugbit 50 antreiben.
Die Hülse 10 umfaßt zwei Bohrungen 12, die im Werkzeugeingriffsabschnitt definiert sind und mit zweien der Kantenaufnehmenden Schlitze 18 in Verbindung stehen. Eine Kugel 14 ist in jeder Bohrung 12 aufgenommen, so daß sie mit einem der Rücksprünge 52, die im Miniatuwerkzeugbit 50 definiert sind, in Eingriff kommen kann, um das Werkzeugbit 50 an der Futtereinrichtung zu verriegeln. Die Hülse 10 umfaßt eine ringförmige Nut 16, die in einer äußeren Fläche definiert ist. Ein C-Ring ist in der ringförmigen Nut 16 aufgenommen.
Die Muffe 20 umfasst eine ringförmige Nut 21, die in einer inneren Fläche definiert ist, sowie eine ringförmige Rippe 23, die an der inneren Fläche ausgebildet ist. Die ringförmige Nut 21 und die ringfömige Rippe 23 sind nebeneinander angeordnet.
Ein elastisches Element 24 und die Muffe 20 sind auf dem Werkzeugeingriffsabschnitt der Hülse 10 montiert. Das elastische Element 24 ist zwischen dem C-Ring 17 und der ringförmigen Rippe 23 der Muffe 20 zusammengdrückt. Auf diese Weise wird die Muffe 20 vom elastischen Element 24 vorgespannt. Ein Ring 25 ist sicher in die Muffe 20 eingepresst. Der Ring 25 kann am C-Ring 17 anschlagen, um die Muffe 20 auf der Hülse 10 zu halten.
Es werden nun die Elemente und Merkmale beschrieben, die sich auf das automatische Freigeben des Miniaturwerkzeugbits 50 von der Futtereinrichtung beziehen. Die Hülse 10 umfaßt eine Kammer 13, die im Welleneingriffsabschnitt definiert ist. Die Kammer 11 ist kleiner dimensioniert als die Kammer 13, so daß auf der inneren Oberfläche der Hülse 10 zwischen den Kammern 11 und 13 eine ringförmige Schulter 15 gebildet wird.
Der Drücker 30 umfaßt einen ersten Rücksprung 31, der in einem ersten Ende definiert ist, einen zweiten Rücksprung 32, der in einem zweiten Ende definiert ist, und eine ringförmige Nut 33, die in einer äußeren Oberfläche nahe dem zweiten Ende definiert ist. Der erste Rücksprung 31 ist einem Ende des Miniaturwerkzeugbits 50 federnd zugeordnet. Ein C-Ring 34 ist in der ringförmigen Nut 33 des Drückers 30 aufgenommen. Ein elastisches Element 45 ist in der Kammer 13 aufgenommen derart, daß sein erstes Ende im zweiten Rücksprung 32 des Drückers 30 aufgenommen ist.
Die Welle 40 umfaßt einen ersten Abschnitt 41, in dem ein Rücksprung 43 definiert ist. Der erste Abschnitt 41 der Welle 40 ist sicher in die Kammer 13 gepresst. Ein zweites Ende des elastischen Elements 45 ist im Rücksprung 43 aufgenommen. Das elastische Element 45 ist zwischen dem Drücker 30 und der Welle 40 zusammengedrückt.
Im folgenden werden Elemente und Merkmale beschrieben , die sich auf den Eingriff der Futtereinrichtung mit der Handhabe oder der Antriebseinrichtung der pneumatischen oder elektrischen Einrichtung beziehen. Der erste Abschnitt 41 der Welle 40 ist entsprechend der Kammer 30 geformt, so daß die Hülse 10 über die Welle 40 angetrieben werden kann. Die Welle 40 umfaßt einen Anschlag 44, der nahe dem ersten Abschnitt 41 ausgebildet ist. Der Anschlag 44 der Welle 40 ist in der Lage, ein weiteres Einführen des ersten Abschnitts 41 der Welle 40 in die Kammer 13 zu verhindern. Die Welle 40 umfasst einen zweiten Abschnitt 42, der vom Anschlag 44 vorsteht. Der zweite Abschnitt 42 kann mit der Handhabe oder der pneumatischen oder elektrischen Einrichtung in Eingriff kommen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 7 der Eingriff des Miniaturwerkzeugbits 50 mit der Futtereinrichtung beschrieben. Zunächst wird die Muffe 20 relativ zur Hülse 10 von der in 3 gezeigten Position in die in 4 gezeigte Position bewegt. In dieser Position ist die Nut 21 mit den im Loch 12 aufgenommenen Kugeln 14 ausgerichtet, so daß es den Kugeln 14 ermöglicht wird, teilweise in die ringförmige Nut 21 einzutreten, wodurch es möglich wird, daß die Kugeln 14 die Kammer 11 vollständig verlassen. Daher bewirkt die Feder 45, daß das erste Ende des Drückers 30 sich an den Kugeln 14 vorbeibewegt. Dann wird der Schaft des Miniaturwerkzeugbits 50 in die Kammer 11 eingeführt, so daß er sich an den Kugeln 14 vorbeibewegt, wie in 4 gezeigt. Dann wird die Muffe 20 freigelassen, wodurch es dem elastischen Element 24 möglich wird, die Muffe 20 so zu bewegen, daß die ringförmige Rippe 23 die Kugeln 14 teilweise in die Rücksprünge 52 presst, vergleiche 6 und 7. Daher ist das Miniaturwerkzeugbit 50 in Eingriff mit der Futtereinrichtung.
Nun wird das Freilassen des Miniaturwerkzeugs 50 von der Futtereinrichtung beschrieben. Zunächst wird die Muffe 20 von der in 6 gezeigten Position in die in 8 gezeigte Position bewegt. In dieser Position ist die ringförmige Nut 21 mit den in den Löchern 12 aufgenommenen Kugeln 14 ausgerichtet, so daß es den Kugeln 14 möglich wird, teilweise die ringförmige Nut 21 zu betreten. Vorgespannt vom elastischen Element 45 drückt der Drücker 30 den Schaft des Miniaturwerkzeugbits 50, während der Schaft des Miniaturwerkzugbits 50 die Kugeln 14 vollständig aus der Kammer 11 hinauszwingt. Ruf diese Weise kann das Miniaturwerkzeugbit 50 von der Futtereinrichtung entfernt werden.
Im Vorstehenden wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich vielmehr zahlreiche Variationsmöglichkeiten.
Die Erfindung laßt sich wie folgt zusammenfassen: Eine Futtereinrichtung umfaßt eine Hülse, eine Kugel, einen ersten Ring, ein elastisches Element, eine Muffe, einen zweiten Ring und eine Welle. Die Hülse umfaßt eine hierin definierte erste Kammer. Die erste Kammer umfaßt eine Anzahl von Schlitzen zur Aufnahme der Kanten. Die Hülse umfaßt eine hierin definierte Bohrung, die in Verbindung mit den Kantenaufnehmenden Schlitzen steht. Die Kugel ist in der Bohrung aufgenommen zum Eingriff mit den Rücksprüngen, die in einer der Kanten des Miniaturwerkzeugbits definiert. sind. Der erste Ring ist um die Hülse herum ausgebildet. Das elastische Element ist auf der Hülse montiert, so daß es zwischen dem Ring und der ringförmigen Rippe zusammengedrückt wird, wodurch die Muffe vorgespannt wird. Die Muffe umfaßt eine ringförmige Nut, die in einer inneren Fläche definert ist, sowie eine ringförmige Rippe, die auf der inneren Fläche ausgebildet ist. Die Muffe ist auf der Hülse montiert. Der zweite Ring ist mit der Muffe zum Eingriff mit dem ersten Ring verbunden, wodurch die Muffe auf der Hülse gehalten wird. Die Welle ist mit der Hülse verbunden.

Claims

Futtereinrichtung zum Eingriff mit einem Miniaturwerkzeugbit (50) mit einer Anzahl von Kanten (53), von denen eine jede einen Rücksprung (52) definiert, wobei die Futtereinrichtung folgendes umfaßt: – eine Hülse (10) mit einer Kammer (11), die hierin definiert ist, und einer Anzahl von Schlitzen (18) zur Aufnahme der Kanten (53) und mit zumindest einem hierin definierten Loch (12), das mit zumindest einem der Schlitze (18) in Verbindung steht, – eine Kugel, die in dem zumindest einen Loch (12) zum Eingriff mit dem in der zumindest einen Kante (53) des Miniaturwerkzeugbits (50) definierten Rücksprung (52) aufgenommen ist, – einen ersten Ring (17), der um die Hülse (10) herum ausgebildet ist, – ein elastisches Element (24), welches auf der Hülse (10) montiert ist – eine Muffe (20) mit einer ringförmigen Nut (21), die in einer inneren Oberfläche definiert ist und einer ringförmigen Rippe (23), die auf der inneren Oberfläche definiert ist, wobei die Muffe (20) auf der Hülse (10) montiert ist, so daß das elastische Element (24) zwischen dem Ring (17) und der ringförmigen Rippe (23) komprimiert wird, wodurch die Muffe (20) vorgespannt wird, – einen zweiten Ring (25), der mit der Muffe (20) verbunden ist, um am ersten Ring (17) anzuschlagen, wodurch die Muffe (20) auf der Hülse (10) gehalten wird, und – eine Welle (40), die mit der Hülse (10) verbunden ist.
Futtereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hülse (10) zwei Löcher (12) umfaßt, die mit zweien der Schlitze (18) in Verbindung stehen, wobei in einem jeden Loch (12) jeweils eine Kugel (14) aufgenommen ist.
Futtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Ring (17) auf der Hülse (10) montiert ist.
Futtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Ring (17) ein C-Ring ist, der in einer ringförmigen Nut (16) aufgenommen ist, die in einer äußeren Oberfläche der Hülse (10) definiert ist.
Futtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Ring (25) in die Muffe (20) eingepresst ist.
Futtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (10) eine zweite Kammer (13) umfaßt, die hierin definiert ist, um die Welle (40) aufzunehmen.
Futtereinrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Kammer (13) in Verbindung mit der ersten Kammer (11) steht.
Futtereinrichtung nach Anspruch 7 mit einem Drücker (30), der in der ersten und der zweiten Kammer (11, 13) aufgenommen ist, um das Miniaturwerkzeugbit (50) zu drücken.
Futtereinrichtung nach Anspruch 8 mit einem zweiten elastischen Element (45), welches in der zweiten Kammer (13) aufgenommen ist, um den Drücker (30) vorzuspannen.
Futtereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Drükker (30) einen ersten Rücksprung (31) umfaßt, der hierin zum Eingriff mit dem Miniaturwerkzeugbit (50) definiert ist.
Futtereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Drücker einen zweiten Rücksprung (31) umfaßt, der hierin zum Eingriff mit dem zweiten elastischen Element (45) definiert ist.
Futtereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Hülse (10) eine ringförmige Schulter (15) umfaßt, die zwischen der ersten und der zweiten Kammer (11, 13) ausgebildet ist, wobei der Drücker (30) einen dritten Ring (34) umfaßt, der hierauf ausgebildet ist, um an der ringförmigen Schulter (15) anzuschlagen, um zu verhindern, daß der Drücker (30) die zweite Kammer (13) verlassen kann.
Futtereinrichtung nach Anspruch 12, wobei der dritte Ring (34) ein C-Ring ist, der in einer ringförmigen Nut (33) aufgenommen ist, die im Drücker (30) definiert ist.
Futtereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Welle (40) einen ersten Abschnitt (41) aufweist, der in der zweiten Kammer (13) aufgenommen ist, und einen Rücksprung (43) , der im ersten Abschnitt (41) der Welle (40) zum Eingriff mit dem zweiten elastischen Element (45) definiert ist.