DE20211170U1 - Quick-action chuck for a screwdriver - Google Patents
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Description
DANIEL HUANG 16928DANIEL HUANG16928
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schnellspannfutter und insbesondere ein verbessertes Schnellspannfutter für einen Schraubendreher.The present invention relates to a keyless chuck and, more particularly, to an improved keyless chuck for a screwdriver.
Nach dem Stand der Technik umfaßt ein Spannfutter für einen Schraubendreher, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ein Spannelement 10, das mit einem Griff (nicht dargestellt) verbunden ist, eine Spannhülse 15, die das Spannelement 10 aufnimmt, eine polygonale zentrale Bohrung 101, eine ringförmige, entlang des äußeren Umfangs umlaufende Schulter 11, um eine Feder 12 unter Spannung zu setzen, welche bewirkt, daß die Spannhülse 15 nach oben gleitet, mehrere konische durchgehende Löcher 13, die in einem Abstand zueinander in die Außenwand eingelassen sind und in denen mehrere Stahlkugeln 14 sitzen, ein ringförmiger Vorsprung 17, der entlang des inneren Umfangs der Spannhülse 15 angeordnet ist, um einen Druck auf die Stahlkugeln 14 auszuüben, so daß sich diese nach innen bewegen, und einen Aufnahmeraum 16 oberhalb des ringförmigen Vorsprungs 17, um die Stahlkugeln 14 aufzunehmen, wenn sich diese nach außen bewegen. Ein Schraubendreherkopf 1 weist einen polygonalen Schaft 2 auf, der in die polygonale zentrale Bohrung 101 einsetzbar ist, und mehrere halbkreisförmige Vertiefungen 3 auf mittlerer Höhe des Umfangs, die mit den Stahlkugeln 14 in Eingriff gebracht werden können, wenn sich diese nach innen bewegen. Auf die Stahlkugeln 14 wird im nicht benutzten Zustand durch den ringförmigen Vorsprung 17 der Spannhülse 15 Druck ausgeübt, so daß sie in den konischen durchgehenden Löchern festsitzen und zum Teil in die polygonaleAccording to the prior art, a chuck for a screwdriver as shown in Figures 1 and 2 comprises a clamping element 10 connected to a handle (not shown), a clamping sleeve 15 which receives the clamping element 10, a polygonal central bore 101, an annular shoulder 11 extending along the outer circumference for applying tension to a spring 12 which causes the clamping sleeve 15 to slide upwards, a plurality of tapered through holes 13 recessed in the outer wall at a distance from one another and in which a plurality of steel balls 14 are seated, an annular projection 17 arranged along the inner circumference of the clamping sleeve 15 for exerting pressure on the steel balls 14 so that they move inwardly, and a receiving space 16 above the annular projection 17 for receiving the steel balls 14 as they move outwardly. A screwdriver head 1 has a polygonal shaft 2 which can be inserted into the polygonal central hole 101 and a plurality of semi-circular recesses 3 at the middle height of the circumference which can be brought into engagement with the steel balls 14 when they move inwards. The steel balls 14 are pressed by the annular projection 17 of the clamping sleeve 15 in the non-used state so that they are firmly seated in the conical through holes and partially inserted into the polygonal
zentrale Bohrung 101 vorstehen (wie es in Fig. 1 gezeigt ist). Wenn der Schraubendreherkopf 1 mit dem Schnellspannelement 10 verbunden werden soll, muß der Benutzer mit einer Hand den Griff halten und gleichzeitig mit zwei Fingern derselben Hand die Spannhülse 15 in Richtung des Griffs ziehen, so daß die Stahlkugeln 14 zeitweilig in den Aufnahmeraum 16 rutschen, anschließend die andere Hand dazu verwenden, den Schaft 2 des Schraubendreherkopfes 1 in die polygonale zentrale Bohrung 101 einzusetzen (wie es in Fig. 2 gezeigt ist), bis der Schaft 2 sicher in der polygonalen zentralen Bohrung 101 sitzt. Anschließend können die Finger gelöst werden, so daß die Spannhülse 15 mit Hilfe der Kraft der Feder 12 sich in die ursprüngliche Position zurückbewegt, so daß der ringförmige Vorsprung 17 Druck auf die Stahlkugeln 14 ausübt, so daß sich diese wieder nach innen bewegen und zu einem Teil in die halbkreisförmigen Vertiefungen eingreifen (wie es in Fig. 3 gezeigt ist). Auf diese Weise wird der Schaft 2 durch die Stahlkugeln 14 so fixiert, daß er nicht aus dem Spannelement 10 herausrutschen kann.central bore 101 (as shown in Fig. 1). When the screwdriver head 1 is to be connected to the quick-release element 10, the user must hold the handle with one hand and at the same time pull the clamping sleeve 15 towards the handle with two fingers of the same hand so that the steel balls 14 temporarily slip into the receiving space 16, then use the other hand to insert the shaft 2 of the screwdriver head 1 into the polygonal central bore 101 (as shown in Fig. 2) until the shaft 2 is securely seated in the polygonal central bore 101. The fingers can then be released so that the clamping sleeve 15 moves back to the original position with the aid of the force of the spring 12 so that the annular projection 17 exerts pressure on the steel balls 14 so that they move inwards again and partially engage in the semicircular recesses (as shown in Fig. 3). In this way, the shaft 2 is fixed by the steel balls 14 so that it cannot slip out of the clamping element 10.
Diese Art von Spannelement hat jedoch den großen Nachteil, daß mit einer Hand gleichzeitig zwei unterschiedliche Vorgänge ausgeführt werden müssen, was sehr unbequem ist und zu Fehlern führen kann.However, this type of clamping element has the major disadvantage that two different operations have to be carried out simultaneously with one hand, which is very inconvenient and can lead to errors.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schnellspannfutter bereitzustellen, das es ermöglicht, schnell und einfach Schraubendreherköpfe auszutauschen.The object of the present invention is therefore to provide a keyless chuck which enables screwdriver heads to be exchanged quickly and easily.
Diese Aufgabe wird durch ein Schnellspannfutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.This object is achieved by a keyless chuck having the features of claim 1. Further developments of the invention are characterized by the subclaims.
Im folgenden wir eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
5In the following, an embodiment of the present invention is described with reference to the accompanying drawings.
5
Fig. 1 eine Ansicht eines Schnellspannfutters nach dem Stand der Technik im Schnitt,Fig. 1 is a sectional view of a keyless chuck according to the prior art,
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1, wobei ein Schraubendrehereinsatz gerade in das Spannelement eingesetzt wird,Fig. 2 shows a section corresponding to Fig. 1, with a screwdriver bit being inserted into the clamping element,
Fig. 3 ein weiterer Schnitt entsprechend Fig. 1, wobei der Schraubendreherbereich in die polygonale zentrale Bohrung eingesetzt ist und durch die Stahlkugeln gehalten wird, Fig. 4 eine Ansicht des Schnellspannfutters gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt,Fig. 3 is a further section corresponding to Fig. 1, wherein the screwdriver portion is inserted into the polygonal central bore and is held by the steel balls, Fig. 4 is a sectional view of the keyless chuck according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4 im Schnitt ist, wobei der Schaft eines Schraubendrehereinsatzes gerade in die polygonale zentrale Bohrung des Schnellspannelementes eingesetzt wird,Fig. 5 is a view corresponding to Fig. 4 in section, with the shaft of a screwdriver bit being inserted into the polygonal central bore of the quick-release element,
Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 4 im Schnitt, wobei der Schaft des Schraubendrehereinsatzes bereits in die polygonale zentrale Bohrung eingeführt ist und durch die Stahlkugeln gehalten wird,Fig. 6 is a view corresponding to Fig. 4 in section, with the shaft of the screwdriver bit already inserted into the polygonal central hole and held by the steel balls,
Fig. 7 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Ausführungform im Schnitt ist, die eine hexagonale Bohrung zeigt, und Fig. 8 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Schnitt ist, die eine quadratische zentrale Bohrung zeigt.Fig. 7 is a sectional view of an embodiment of the invention showing a hexagonal bore, and Fig. 8 is a sectional view of another embodiment of the invention showing a square central bore.
Nach den Figuren 4, 5 und 6 enthält das verbesserte Schnellspannfutter des Schraubendrehers gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein ein Schnellspannelement 20, des-Referring to Figures 4, 5 and 6, the improved keyless chuck of the screwdriver according to the present invention generally includes a quick-release element 20,
sen erstes Ende mit einem Griff (nicht dargestellt) verbunden ist, ein Anschlagelement 30 und eine Spannhülse 25. Das Schnellspannelement 20 weist im vorderen Bereich einen im Durchmesser reduzierten äußeren Umfang auf, so daß eine ringförmige Schulter 21 gebildet wird, mit deren Hilfe eine erste Feder 22 unter Spannung gesetzt werden kann, mehrere konische durchgehende Löcher 23, die auf mittlerer Höhe der Umfangswand des im Durchmesser reduzierten äußeren Umfangs im Abstand zueinander eingelassen sind, und in denen jeweils Stahlkugeln 24 angeordnet sind, und einen Rückhaltering 202, welcher in den äußeren Umfang eingelassen ist, und in der Nähe der zentralen Bohrung 201 angeordnet ist.sen first end is connected to a handle (not shown), a stop element 30 and a clamping sleeve 25. The quick-clamping element 20 has an outer circumference with a reduced diameter in the front region, so that an annular shoulder 21 is formed, with the aid of which a first spring 22 can be put under tension, a plurality of conical through holes 23 which are recessed at a distance from one another at mid-height of the peripheral wall of the outer circumference with a reduced diameter, and in each of which steel balls 24 are arranged, and a retaining ring 202 which is recessed in the outer circumference and is arranged near the central bore 201.
Das Anschlagelement 30 ist gleitfähig in der polygonalen zentralen Bohrung 201 des Schnellspannelementes 20 angeordnet, wird durch eine zweite Feder 32 im unteren Teil der zentralen Bohrung 201 unter Spannung gehalten, und weist einen umgekehrt U-förmigen Querschnitt und eine schräge Kante 31 am oberen Ende auf, die verhindert, daß die Stahlkugeln 24 in die zentrale Bohrung 201 rutschen.The stop element 30 is slidably arranged in the polygonal central bore 201 of the quick-release element 20, is kept under tension by a second spring 32 in the lower part of the central bore 201, and has an inverted U-shaped cross-section and an inclined edge 31 at the upper end which prevents the steel balls 24 from slipping into the central bore 201.
Die Spannhülse 25 umgibt den äußeren Umfang des Schnellspannelementes 20, welches durch die erste Feder 22 unter Spannung gesetzt ist und weist einen ersten ringförmigen Vorsprung 27 und einen zweiten ringförmigen Vorsprung 28 auf, die im Abstand zueinander entlang des inneren Umfangs ausgebildet sind, so daß sie einen Aufnahmeraum 26 bilden, welcher die Stahlkugeln 24 aufnimmt. Der erste ringförmige Vorsprung 27 weist eine schräge obere Fläche auf, um die Stahlkugeln 24 in bezug auf die konischen durchgehenden Löcher 23 nach innen zu drücken. Andererseits dienen die Stahlkugeln 24 dazu, zu verhindern, daß die Spannhülse nach vorne gleitet, wobei die Stahlkugeln 24, die sowohlThe clamping sleeve 25 surrounds the outer periphery of the quick-clamping element 20 which is tensioned by the first spring 22 and has a first annular projection 27 and a second annular projection 28 which are spaced apart along the inner periphery so as to form a receiving space 26 which receives the steel balls 24. The first annular projection 27 has an inclined upper surface for pressing the steel balls 24 inwardly with respect to the conical through holes 23. On the other hand, the steel balls 24 serve to prevent the clamping sleeve from sliding forward, whereby the steel balls 24 which are both
durch das Anschlagelement 30 als auch den ersten ringförmigen Vorsprung 27 der Spannhülse 25 eingeschlossen sind, normalerweise in der Mitte des konischen durchgehenden Loches 23 angeordnet sind. Infolgedessen befindet sich das gesamte Schnellspannelement 20 in einem Zustand bereit zur Aufnahme des polygonalen Schaftes 40, der in die polygonale zentrale Bohrung 201 eingeführt werden soll ( wie es in Fig. 4 gezeigt ist). Der polygonale Schaft 40 des Schraubendrehereinsatzes weist mehrere halbkreisförmige Vertiefungen 21 entlang des äußeren Umfangs auf, welche mit den Stahlkugeln 24 in Eingriff zu bringen sind.enclosed by both the stop member 30 and the first annular projection 27 of the clamping sleeve 25 are normally located in the center of the conical through hole 23. As a result, the entire quick-clamping element 20 is in a state ready to receive the polygonal shaft 40 to be inserted into the polygonal central bore 201 (as shown in Fig. 4). The polygonal shaft 40 of the screwdriver bit has a plurality of semicircular recesses 21 along the outer circumference which are to be engaged with the steel balls 24.
Wenn der polygonale Schaft 40 in die polygonale zentrale Bohrung 201 eingeführt wird, bewegt sich das Anschlagelement 30, auf das durch das hintere Ende des Schaftes 40 Druck ausgeübt wird, in Richtung Griff und die Stahlkugeln 24, die durch den äußeren Umfang des Schaftes 40 eingeklemmt, gleiten zeitweilig und teilweise in den Aufnahmeraum 26 (wie es in Fig. 5 gezeigt ist), bis das Anschlagelement 30 den Boden der polygonalen zentralen Bohrung 201 erreicht. Dabei werden die Stahlkugeln 24, die durch die schräge Fläche des ersten ringförmigen Vorsprungs 27 eingeklemmt werden, in die zentrale Bohrung 201 bewegt und stehen mit den halbrunden Vertiefungen 41 des Schaftes 40 in Eingriff. Gleichzeitig bewegt sich die Spannhülse 25 unter der Kraft der ersten Feder 22 frei nach oben, bis ihr zweiter ringförmiger Vorsprung 28 durch den Rückhaltering 202 gestoppt wird (wie es in Fig. 6 gezeigt ist). Die Verbindung des Schaftes 40 mit dem Schnellspannelement 20 erfolgt daher ohne Betätigung der Spannhülse 25 und eine falsche Bedienung wird verhindert.When the polygonal shaft 40 is inserted into the polygonal central bore 201, the stop member 30, pressed by the rear end of the shaft 40, moves toward the handle, and the steel balls 24, clamped by the outer periphery of the shaft 40, temporarily and partially slide into the receiving space 26 (as shown in Fig. 5) until the stop member 30 reaches the bottom of the polygonal central bore 201. At this time, the steel balls 24, clamped by the inclined surface of the first annular projection 27, are moved into the central bore 201 and engage with the semicircular recesses 41 of the shaft 40. At the same time, the clamping sleeve 25 moves freely upward under the force of the first spring 22 until its second annular projection 28 is stopped by the retaining ring 202 (as shown in Fig. 6). The connection of the shaft 40 with the quick-release element 20 is therefore made without actuating the clamping sleeve 25 and incorrect operation is prevented.
Wenn der Schaft 40 aus dem Schnellspannelement entfernt werden soll, muß die Spannhülse 25 nach unten gezogen werden, so daß die Stahlkugeln 24 in den Aufnahmeraum 2 6 eintreten können und der Schaft 40 einfach entfernt werden kann. Gleichzeitig bewegt sich das Anschlagelement 30 nach oben, um zu verhindern, daß die Stahlkugeln 24 in die polygonale zentrale Bohrung 201 fallen und die Spannhülse, welche durch die Stahlkugeln 24 gebremst wird, kann nicht nach oben gleiten. Auf diese Weise kehrt jedes Bauteil in seine ursprüngliche Position zurück, bereit, einen Schaft 40, der in die zentrale Bohrung 201 eingeführt wird, wieder aufzunehmen .When the shaft 40 is to be removed from the quick-release element, the clamping sleeve 25 must be pulled downwards so that the steel balls 24 can enter the receiving space 26 and the shaft 40 can be easily removed. At the same time, the stop element 30 moves upwards to prevent the steel balls 24 from falling into the polygonal central bore 201 and the clamping sleeve, which is braked by the steel balls 24, cannot slide upwards. In this way, each component returns to its original position, ready to receive a shaft 40 inserted into the central bore 201.
Nach Fig. 7 kann die zentrale Bohrung 201 eine hexagonale Form haben, welche zu einem hexagonalen Schaft 40 &lgr; paßt.According to Fig. 7, the central bore 201 may have a hexagonal shape which fits a hexagonal shaft 40 &lgr;.
Nach Fig. 8 kann die zentrale Bohrung 201 ebenfalls eine quadratische Form haben, so daß sie auf einen quadratischen Schaft 40&Lgr;&lgr; paßt.
20According to Fig. 8, the central bore 201 can also have a square shape so that it fits on a square shaft 40 λλ .
20
Claims (4)
ein Anschlagelement (30) mit einem Querschnitt, welcher einem inversen U entspricht, wobei das Anschlagelement (30) gleitfähig in der polygonalen zentralen Bohrung (201) des Schnellspannelementes angeordnet ist und durch eine zweite Feder am Boden der zentralen Bohrung (201) unter Spannung gehalten wird und eine schräge Kante am oberen Ende aufweist, welche mit den konischen durchgehenden Löchern (23) des Schnellspannelementes (20) in Eingriff gebracht werden kann,
eine Spannhülse (25), die den Außenumfang des Schnellspannelementes (20) umgibt und durch die erste Feder (22) unter Spannung gehalten wird und einen ersten ringförmigen Vorsprung (27) und einen zweiten ringförmigen Vorsprung (28) aufweist, welche einen Aufnahmeraum (26) ausbilden, wobei der Aufnahmeraum (26) mit den konischen durchgehenden Löchern (23) des Schnellspannelementes (20) auf eine Höhe gebracht werden kann, wobei der erste ringförmige Vorsprung (27) außerdem eine schräge Fläche aufweist,
mehrere Stahlkugeln (24), die jeweils in den konischen durchgehenden Löchern (23) des Schnellspannelementes (20) angeordnet sind und durch die schräge Kante des Anschlagelementes (30) und die schräge Fläche des ersten ringförmigen Vorsprungs (27) eingeklemmt sind, einen Schraubendrehereinsatz (1) mit einem polygonalen Schaft (40), welcher in die polygonale zentrale Bohrung (201) des Schnellspannelementes (20) eingeführt ist und mehrere halbrunde Vertiefungen (41) aufweist, die voneinander beabstandet entlang des Außenumfangs des Schaftes (40) angeordnet sind, und mit den Stahlkugeln (24) in Eingriff stehen. 1. Keyless chuck for a screwdriver, comprising a keyless chuck element ( 20 ) whose first end is connected to a handle, a polygonal central bore ( 201 ) and an outer circumference of reduced diameter at the other end, a circumferential shoulder ( 21 ) formed in the outer circumferential surface to keep a first spring ( 22 ) under tension, a retaining ring ( 202 ) attached to the outer circumference and pressing against the edge of the central bore ( 201 ) and a plurality of conical through holes ( 23 ) recessed into the circumferential wall at a distance from one another at medium height,
a stop element ( 30 ) with a cross-section corresponding to an inverted U, the stop element ( 30 ) being slidably arranged in the polygonal central bore ( 201 ) of the quick-release element and being kept under tension by a second spring at the bottom of the central bore ( 201 ) and having an oblique edge at the upper end which can be brought into engagement with the conical through holes ( 23 ) of the quick-release element ( 20 ),
a clamping sleeve ( 25 ) which surrounds the outer circumference of the quick-clamping element ( 20 ) and is kept under tension by the first spring ( 22 ) and has a first annular projection ( 27 ) and a second annular projection ( 28 ) which form a receiving space ( 26 ), wherein the receiving space ( 26 ) can be brought to the same height as the conical through holes ( 23 ) of the quick-clamping element ( 20 ), wherein the first annular projection ( 27 ) also has an inclined surface,
a plurality of steel balls ( 24 ) each disposed in the conical through holes ( 23 ) of the quick-release element ( 20 ) and clamped by the inclined edge of the stop element ( 30 ) and the inclined surface of the first annular projection ( 27 ); a screwdriver bit ( 1 ) having a polygonal shaft ( 40 ) which is inserted into the polygonal central bore ( 201 ) of the quick-release element ( 20 ) and has a plurality of semicircular recesses ( 41 ) spaced apart from one another along the outer circumference of the shaft ( 40 ) and which engage with the steel balls ( 24 ).
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| DE20211170U DE20211170U1 (en) | 2002-07-24 | 2002-07-24 | Quick-action chuck for a screwdriver |
Applications Claiming Priority (1)
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2002
- 2002-07-24 DE DE20211170U patent/DE20211170U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20021114 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20060201 |