DE2222075A1

DE2222075A1 - RE-CLAMPING DRILL CHUCK

Info

Publication number: DE2222075A1
Application number: DE19722222075
Authority: DE
Inventors: Guenter Horst Roehm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-11-15

Description

Naohspannendes Bohrfutter Die Erfindung betrifft ein nachspannendes Bohrfutter mit einem Futterkörper, einem daran drehbar, aber axial im wesentlichen unverschiebbar gelagerten Spannkonus und mit längs der Kegelfläche des Spannkonus verstellbaren Spannbacken, die axial gegen einen in einem Gewinde des Futterkörpers verstellbaren Mitnehmer abgestützt sind, wobei der Spannkonus den Futterkörper mit einer Hülse übergreift und zwischen dem Futterkörper und der Helle ein axial belastbares Rillenkugellager mit einer am Futterkörper radial offenen Kugellaufrille angeordnet ist. The invention relates to a re-tensioning drill chuck A drill chuck having a chuck body, one rotatable thereon, but essentially axially immovably mounted clamping cone and with along the conical surface of the clamping cone adjustable clamping jaws, which axially against one in a thread of the chuck body adjustable driver are supported, the clamping cone with the chuck body a sleeve engages over and between the chuck body and the light an axially resilient Deep groove ball bearings are arranged with a ball running groove that is radially open on the chuck body is.

Bei einem bekannten Bohrfutter dieser Art liegt entsprechend dem üblichen Aufbau eines Rillenkugellagers der am Futterkörper befindlichen Kugellaufrille eine zugeordnete Kugellaufrille auf der Innenseite der Hülse gegenüber.In a known drill chuck of this type is in accordance with the usual Structure of a deep groove ball bearing of the ball running groove located on the chuck body assigned ball groove on the inside of the sleeve opposite.

In dem durch beide Kugellaufrillen gebildeten Kugeilaufkanal werden die Kugeln durch eine verschließbare Offnung in der Hülsenrand eingefüllt. Um ein axiales Spiel zwischen dem Futterkörper und der Hülse nach Mt5glichkeit zu vermeiden, sind die beiden Kugellaufrillen von halbkreisförmigem Querschnitt, wobei der Radius mit entsprechend enger Toleranz dem der Kugeln angepaßt ist, Diese bekannten Bohrfutter besitzen eine Reihe von Nachteilen. Sie können nach erfolgter Montage nur schwer wieder geöffnet werden, da es sehr mlihsam ist, die einmal in den Kugellaufkanal eingefüllten Kugeln durch die Öffnung in der Hülsenwand wieder herauszunianipulieren0 Ein wiederholtes Öffnen solcher Bohrfutter ist aber aus Wartungsgründen nicht zu vermeiden. In fertigungsmäiger Hinsicht müssen die Kugellaufrillen gehärtet und mit sehr hoher Genauigkeit geschliffen werden, da sie allein für die gegenseitige Ausrichtung des Spannkonus und des Futterkörpers verantwortlich sind und ein genaues Fluchten dieser beiden Teile unerläßlich ist, wenn nicht die selbsttätig nachspannende Eigenschaft des Bohrfutters gefährdet werden rollo Das Härten und Schleifen der Kugellaufrille an der Innenseite der Pulse ist aber fertigungsmäßig besonders achtierig. Größere, die Fertigung vereinfachende Herstellungstoleranzen sind ausgeschlossen, da eine Justiermöglichkeit für das zusammengebaute Futter zum Ausgleich solcher größeren Toleranzen nicht beætehtO Im Ergebnis sind diese Schwierigkeiten der Grund dafür, daß sich die beschriebenen bekannten Bohrfutter in der Praxis nicht durchsetzen konnten, vielmehr auf andere Ausführungsformen selbsttätig nachspannender Bohrfutter ausgewichen worden ist, die aber ebenfalls nicht frei von Nachteilen sind.In the ball running channel formed by both ball running grooves the balls are filled through a closable opening in the edge of the sleeve. To a to avoid axial play between the chuck body and the sleeve as far as possible, are the two ball grooves of semicircular cross-section, where the radius This known drill chuck is adapted with a correspondingly narrow tolerance that of the balls have a number of disadvantages. You can only with difficulty after assembly be opened again, as it is very difficult to get into the barrel channel to manipulate the filled balls out through the opening in the sleeve wall 0 Repeated opening of such a drill chuck is not permitted for maintenance reasons avoid. In terms of production, the ball grooves must be hardened and with very can be ground with high accuracy, as they are used solely for the mutual alignment of the clamping cone and the chuck body is responsible and an exact alignment of these two parts is essential, if not the self-tightening properties of the drill chuck are endangered rollo Das However, hardening and grinding of the ball raceway on the inside of the pulse is part of the production process especially careful. Larger manufacturing tolerances that simplify production are excluded, as an adjustment option for the assembled chuck for Compensation for such larger tolerances is not possible. As a result, there are difficulties the reason that the known drill chucks described are not in practice were able to prevail, rather more automatically tightening to other embodiments Drill chuck has been avoided, but this is also not free from disadvantages are.

Der Erfindung liegt. die Aufgabe zugrunde, ein nachspannendes Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es in einfacher Weise sehr genau gefertigt und moniert, sowie für Wartungsfäfle auch wiederholt zerlegt und wieder zuswnmen gebaut werden kann.The invention lies. the task is based on a retensioning drill chuck of the type mentioned in such a way that it is very accurate in a simple manner manufactured and dismantled, as well as repeatedly dismantled and again for maintenance can be built together.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der Seite der Hülse für jede Kugel des Kugellagers eine eigene Kugelpfanne vorgesehen ist und die Kugelpfannen an gleichmäßig über den Hülsenumfang verteilten Einsatzstücken angeordnet sind, die von außen lösbar in Wandöffnungen der Hülse gehalten sind0 Bei dem Bohrfutter nach der Erfindung besitzt das Rillenkugellager somit nur noch eine, am Futterkörper umlaufende Kugellaufrille, deren Fertigung am Futterkörper keine Schwierigkeiten bereitet. Die Kugeln laufen längs dieser Kugellaufrille nicht wie bei einem üblichen Rillenkugellager um, sondern sie werden in den Kugelpfannen der Einsatzstücke festgehalten, so daß es einer eigenen Kugellaufrille an der BElseninnenseite nicht mehr bedarf, Es genügt daher, nur die Kugelpfannen der Einsatzstücke zu härten und die Einsatzstücke selbst einschließlich der Kugelpfannen mit der gewünschten Genauigkeit herzustellen, was aber keine besonderen Schwierigkeiten bietet0 Zur Demontage des Futters können die Einsatzstücke und damit die Kugeln unschwer aus der Hülsenwand entfernt werden, so daß der Futterkörper axial aus der RUine herausgezogen werden kanne Spezielle lrbeitsgange an der Hülse selbst sind somit nicht mehr erforderlich.This object is achieved according to the invention in that on the Side of the sleeve a separate ball socket is provided for each ball of the ball bearing and the ball sockets on insert pieces evenly distributed over the circumference of the sleeve are arranged, which are detachably held from the outside in wall openings of the sleeve0 In the drill chuck according to the invention, the deep groove ball bearing thus only has a ball running groove running around the chuck body, which is manufactured on the chuck body does not cause any difficulties. The balls do not run along this ball groove like a normal deep groove ball bearing around, but they are in the ball sockets of the inserts so that it has its own ball groove on the inside of the lens no longer required, it is therefore sufficient to harden only the ball sockets of the insert pieces and the inserts themselves including the ball sockets with the desired Establish accuracy, but this does not present any particular difficulties Dismantling the chuck can easily remove the inserts and thus the balls the sleeve wall are removed so that the chuck body is pulled axially out of the RUine Special operations on the sleeve itself are therefore no longer necessary.

Die montage des Bohrfutters und seine spätere Wartung wird dann besonders einfach, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Einsatzstücke als kurze, in Gewindebohrungen der Hülsenrand eingedrehte Gewindebolzen ausgebildet sind. Sind die Einsatzstücke, wie im Fall ihrer Ausbildung als Gewindebolzen, radial in den Hülsenwand verstellbar, so bietet dies eine besonders einfache.Nöglichkeit einer Justierung des Bohrfutters nach der Montage wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, dem besondere Bedeutung zukommt, die Kugellaufrille mindestens an ihrer die Kugeln im Belastungsfall tragenden Flanke als konische Ringfläche ausgebildet ist, auf der zur Änderung des Kugellaufradius die Kugeln mit Hilfe der Einsatzstücke radial verstellbar sind, Durch eine solche radiale Verstellung der Kugeln ist es ohne weiteres möglich, den Futterkörper einerseits und die Hülse und damit den Spannkonus andererseits genau fluchtend zu einander einzujustieren, so daß die Fertigung der genannten Teile selbst mit größeren Fertigungstoleranzen als bisher-möglich ist, dennoch aber die Präzision des Futters im Ganzen unter den größeren Fertigungstoleranzen nicht leidet. Diese größeren Fertigungstoleranz.nkönnen durch die im Rahmen der Erfindung gebotene Justiermöglichkeit ausgeglichen werden. Die Justierung wird dann besonders einfach, wenn beispielsweise nur drei oder vier über den Umfang der Hülse verteilt angeordnete Kugeln und die ihnen zugeordneten Einsatzstücke vorgeschen sind.The assembly of the drill chuck and its subsequent maintenance are then special simply if, according to a further proposal of the invention, the inserts as short threaded bolts that are screwed into the threaded bores of the sleeve edge are. Are the inserts, as in the case of their design as threaded bolts, radial adjustable in the sleeve wall, this offers a particularly simple option an adjustment of the drill chuck after assembly if according to another suggestion of the invention, which is of particular importance, the ball running groove at least their flank, which carries the balls in the event of a load, is designed as a conical annular surface is on which to change the ball radius, the balls with the help of the inserts are radially adjustable, by such a radial adjustment of the balls it is easily possible, the chuck body on the one hand and the sleeve and thus the clamping cone on the other hand to adjust exactly in line with each other, so that the production of the mentioned parts even with larger manufacturing tolerances than before-is possible, nevertheless the precision of the chuck as a whole under the larger manufacturing tolerances does not suffer. This greater manufacturing tolerance can be achieved by the in the Adjustment options offered within the scope of the invention are compensated for. The adjustment becomes particularly easy if, for example, only three or four over the circumference the sleeve arranged distributed balls and their associated insert pieces voren are.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Figo 1 ein Bohrfutter nach der Erfindung, teils in Ansicht, teils im Längsschnitt, Figo 2a und 2b eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit II bezeichneten Details in zwei verschiedenen Stellungen des Einsatzstückes.In the following, the invention is shown on one in the drawing Embodiment explained in more detail; They show: Figo 1 a drill chuck according to the invention, partly in view, partly in longitudinal section, FIGS. 2a and 2b show an enlarged representation of the detail designated II in FIG. 1 in two different positions of the insert.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten selbsttätig nachspannenden 3.hrfutter ist der Futterkörper mit 1 bezeichnet. Der Futterkörper 1 ist mit einer Aufnahme 2 für eine nicht dargestellte Behrspindel ausgerüstet. im Futterkörper 1 ist drehbar, aber axial im wesentlichen unverschiebbar ein allgemein mit 3 bezeichneter Spannkonus gelagert, der im Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen besteht, nämlich einer Konushülse 4 und einem Spannbackenhalter 5, auf den die Konushülse mit Hilfe eines Gewindes 6 aufgeschraubt ist.With the automatic retensioning shown in the drawing 3.hrfutter, the chuck body is designated with 1. The chuck body 1 is with a Mount 2 equipped for a Behr spindle, not shown. in the chuck body 1 is rotatable, but axially essentially immovable, a generally designated 3 Clamping cone stored in the exemplary embodiment of two parts consists, namely a conical sleeve 4 and a clamping jaw holder 5 on which the conical sleeve is screwed on with the aid of a thread 6.

längs der Kegelfläche 7 des Spannkonus, im Ausführungsbeispiel also längs der Innenfläche der Konushülse 4, sind Spannbacken 8 verstellbar, die in Schlitzen 9 des Backenhalters 5 geführt sind0 In Axialrichtung sind die Spannbacken 8 gegen einen Mitnehmer 10 abgestützt, der in einem Innengewinde 11 des Futterkörpers 1 verstellbar ist, Zum Spannen eines solchen Futters wird die Konushülse 4 einschließlich des Backenhalters 5 gegenüber dm Futterkörper 1 verdreht. Um dies auch be axialer Belastung des Bohrfutters durch den Bohrdruck ohne weiteres zu ermöglichen, ist zwischen dem Spannkonus 3 und dem Futterkörper 1 ein axial belasitbares, allgemein mit 12 bezeichnetes Rillenkugellager vorgesehen, wozu im einzelnen der Spannkonus 3 den Futterkörper 1 mit einer Rtilse 13 übergreift und das Rillenkugellager mit einer radial offenen Kugellaufrille 14 am Futterkörper 1 zwischen diesem und der Hülse 13 angeordnet ist0 unter der Wirkung des axial gerichteten Bohrdruckes kann sich dann aufgrund des im Bohrfutter von der Bohrspindel auf den Bohrer zuübertragenden Drehmomentes der Futterkörper 1 einerseits gegenüber dem Spannkonus 3 und den Spannbacken 8, sowie dem Mitnehmer 10 andererseite verdrehen, was bei entsprechend eingerichtetem Gewindesinn des den Mitnehmer 10 im Futterkörper 1 führenden Gewindes zu einer Nachspannung des Futters führt0 Entsprechend der Erfindung ist auf der Seite der Hülse 13 für jede Kugel 15 des Kugellagers eine eigene Kugelpfanne 16 vorgesehen. Die Kugelpfannen 16 sind an gleichmäßig über den Hülsenuinfang verteilten Einsatzstücken 17 angeordnet, die von außen lösbar in Wandöffnungen der Welse 13 gehalten sind0 Die Einsatzstücke 17 sind im Ausführungsbeispiel als kurze, in Gewindebohrungen der Hülsenrand eingedrehte Gewindebolzen ausgebildet. Sie sind nach Abdrehen der Konushülse 4 vom Backenhalter 5 unmittelbar von außen zugänglich. Weiter ist im Ausführungsbeispiel die Kugellaufrille 14 im Futterkörper 1 mindestens an ihrer im Belastungsfall die Kugeln 15 tragenden Flanke, die in den Fig.along the conical surface 7 of the clamping cone, that is to say in the exemplary embodiment along the inner surface of the conical sleeve 4, clamping jaws 8 are adjustable, which are in slots 9 of the jaw holder 5 are guided0 In the axial direction, the clamping jaws 8 are opposite a driver 10 is supported, which is in an internal thread 11 of the chuck body 1 is adjustable, for clamping such a chuck, the conical sleeve 4 is inclusive of the jaw holder 5 rotated with respect to the chuck body 1. In order to also be more axial To enable loading of the drill chuck by the drilling pressure without further ado between the clamping cone 3 and the chuck body 1 an axially loadable, generally with 12 designated deep groove ball bearing provided, including the clamping cone in detail 3 engages over the chuck body 1 with a Rtilse 13 and the deep groove ball bearing with a radially open ball running groove 14 on the chuck body 1 between this and the Sleeve 13 is arranged0 under the action of the axially directed Drilling pressure can then be transmitted from the drill spindle to the drill in the drill chuck Torque of the chuck body 1 on the one hand with respect to the clamping cone 3 and the clamping jaws 8, as well as the driver 10 twist on the other side, which is set up accordingly The direction of the thread of the thread leading to the driver 10 in the chuck body 1 leads to a retensioning of the lining leads0 According to the invention is on the side of the sleeve 13 for each ball 15 of the ball bearing has its own ball socket 16. The ball sockets 16 are arranged on insert pieces 17 that are evenly distributed over the sleeve circumference, which are detachably held from the outside in wall openings of the catfish 130 The insert pieces 17 are in the embodiment as short, screwed into threaded bores of the sleeve edge Threaded bolt formed. You are after turning off the conical sleeve 4 from the jaw holder 5 directly accessible from the outside. The ball running groove is also in the exemplary embodiment 14 in the chuck body 1 at least on their balls 15 bearing in the case of load Edge, which is shown in Fig.

2a und 2b mit 18 bezeichnet ist, als konische Ringfläche ausgebildet, die in radialer Richtung wenigstens ein Stück weit eben ist und auf der zur inderungedes Kugellaufradius 19 die Kugeln 15 mit Hilfe der Einsatzstücke 17 in Radialrichtung verstellbar sind. Ein Vergleich der in den Fig. 2a und 2b dargestellten beiden Fälle zeigt, daß im Fall der Fig. 2b die jeweils dargestellte Kugel 15 des Rillenkugellagers radial weiter in Richtung zur Mittelachse 20 des Futterkörpers 1 als im Fall der Fig. 2a vorgestellt ist. Dementsprechend ist der Kugellaufradius 19, bei dem die Kugel 15 die konische Ringfläche 18 be; rührt, im Fall der Fig. 2b kleiner als im Fall der Fig. 2a, was zur Folge hat, daß der Futterkörper 1 im Fall der Fig, 2a im Vergleich zu den Verhältnissen bei Fig. 2b axial weiter nach oben verschoben ist Im Ergebnis reichen schon geringfügige axiale Verstellungen der Einsatistücke 17 aus, um über die konische Ringfläche 18 der Kugellaufrille 14 im Bereich der jeweiligen Kugel 15 eine Axialverschiebung des Futterkörpers 1 zu erreichen, wodurch unter Berücksichtigung der Verstellmöglichkeiten an allen, längs des Unfanges des Futterkörpers 1 verteilt angeordneten Kugeln und Einsatzstücken sich die Möglichkeit ergibt, den Futterkörper 1 genau fluchtend zum Spannkonus 3, im iusfUhrungsbeispiel also zur Konushülse 4 und zum Backenhalter 5 auszurichten, was für die Leichtgängigkeit des Mitnehmers 10 und der Spannbacken 8 unerläßlich ist, wenn eine selbständige nachspannung gewährleitet sein soll.2a and 2b is denoted by 18, designed as a conical ring surface, which is at least a little flat in the radial direction and on the to the inderungedes Ball running radius 19 the balls 15 with the help of the inserts 17 in the radial direction are adjustable. A comparison of the two cases shown in FIGS. 2a and 2b shows that in the case of FIG. 2b, the respectively illustrated ball 15 of the deep groove ball bearing radially further in the direction of the central axis 20 of the chuck body 1 than in the case of Fig. 2a is presented. Accordingly, the ball radius 19, at which the Ball 15 the conical ring surface 18 be; stirs, in the case of Fig. 2b smaller than in Case of Fig. 2a, with the result that the chuck body 1 in the case of Fig, 2a compared to the conditions in Fig. 2b axially shifted further upwards As a result, even slight axial adjustments of the insert pieces are sufficient 17 from to over the conical annular surface 18 of the ball running groove 14 in the area of respective ball 15 to achieve an axial displacement of the chuck body 1, whereby taking into account the adjustment options at all, along the perimeter of Chuck body 1 distributed balls and inserts are the possibility results, the chuck body 1 exactly aligned with the clamping cone 3, in the example So to align to the conical sleeve 4 and the jaw holder 5, what for the ease of movement of the driver 10 and the clamping jaws 8 is essential if an independent post-tensioning should be guaranteed.

Claims

Expectations

1. Retensioning drill chuck with a chuck body, one rotatable on it, but axially essentially immovably mounted clamping cone, and along the Conical surface of the clamping cone adjustable clamping jaws, which axially against one in one Thread of the chuck body adjustable driver are supported, the clamping cone overlaps the chuck body with one stroke and between the chuck body and the Sleeve an axially resilient deep groove ball bearing with a radially open on the chuck body Ball running groove is arranged, characterized in that on the side of the sleeve (13) a separate ball socket (16) is provided for each ball (ins) of the ball bearing is, and the ball sockets (16) on insert pieces evenly distributed over the circumference of the sleeve (17) are arranged, which are held detachably from the outside in wall openings of the sleeve (13) are.

2. Drill chuck according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the insert pieces (17) as short, in threaded holes in the Hilisenwand screwed-in threaded bolts are formed 0 30 drill chuck according to claims 1 and 2, characterized in that the ball running groove (14) has the balls at least on it (15) in the case of load bearing falcon (18) designed as a conical annular surface is on which to change the ball radius (19) the ball (15) with the help of Insert pieces (17) are radially adjustable.