DE3114503A1

DE3114503A1 - Quick-action chuck II

Info

Publication number: DE3114503A1
Application number: DE19813114503
Authority: DE
Inventors: Erich 7443 Frickenhausen Wezel
Original assignee: Individual
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3114503C2

Abstract

Manually operable quick-action chuck in which the chuck jaws are directly guided in the chucking sleeve, which for this purpose is provided in its front, funnel-shaped part with grooves open radially to the inside, running at an acute angle to the axis of rotation of the chuck and having a rectangular cross-section constant over the longitudinal extent. In each of the grooves, a chuck jaw is positively guided with its shoe free of play and in a longitudinally displaceable manner by means of locking plates and can be actuated by means of a screw drive having a handwheel. <IMAGE>

Description

Schnellspannfutter IIKeyless chuck II

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnellspannfutter sit Handbetätigung für insbesondere elektrische Handbohrmaschinen, wie es bereits Gegenstand der Patentanmeldung P 30 14 019.3-14 des gleichen Anmelders ist.The invention relates to a quick release chuck manual operation for electric hand drills in particular, as is already the subject of the patent application P 30 14 019.3-14 by the same applicant.

Gegenüber dem bereits angemeldeten, vorbezeichneten Schnellspannfutter eignet sich diese Weiterentwicklung in ervori ragender Weise für Sch1aagbohren in Beton und sonstigen Baustoffen, sowie Hammerbohren.Compared to the previously registered quick-release chuck this further development is ideally suited for saw drilling in Concrete and other building materials, as well as hammer drilling.

Es ist bereits ein Spannfutter bekannt, das vorzugsweise zur Verwendung unter starker Stoß- und Schlagbelastung in einer Handwerkzeugmaschine geeignet sein soll, mit mindestens zwei> vorzugsweise drei sich aufeinander im spitzen Winkel und symmetrisch zur Achse des Spannfutters angeordneten Gleitbahnen beweglichen Spannbacken, die von einer axial beweglichen Spannhülse, vorzugsweise'über ein elastisches Glieds wie eine Tellerfeder, auf den Gleitbahnen aufeRnander zu verschoben werden. Dtc die Spannbacken aufnehmenden Gleitbahnen sind bei diesem bekannten Spannfutter in einem zylindrischen Spannfutterkörper, der mit dem Aufnahmeschaft verbunden ist, ausgebildet.There is already a chuck known, which is preferably used be suitable under heavy shock and impact loads in a hand machine tool should, with at least two> preferably three on top of each other at an acute angle and movable slideways arranged symmetrically to the axis of the chuck Clamping jaws, which are held by an axially movable clamping sleeve, preferably via an elastic one Member like a disc spring, can be moved towards one another on the slideways. Dtc the clamping jaws receiving slideways are in this known chuck in a cylindrical chuck body that is connected to the mounting shaft, educated.

Nachteilig bei der Konstruktion dieses bekannten Spannfutters ist zum einen, daß eine automatische Nachspannung des Werkzeugs w-Xhrend des Einsatzes nicht gegeben Ist, und zum anderen die Anlagefläche der Spannbacken in ihren FUhrungen umso kleiner wird, Je größer der Durchmesser des einzuspannenden Werkzeugs und damit' das In der Regel zu Ubertragende Drehmoment ist, so daß die Gefahr nicht von der Hand zu weisen ist, daß sich das Werkzeug, zumindest unter erschwerten Einsatzbedingungen, nach einiger Zeit in dem Spannfutter lockert, und da keine automatIsche Nachspannuag des Werkzeugs erfolgt, die Gefahr der Beschädigung des Werkzeuges, des bearbeiteten Werkstücks und des Spannfutters besteht.The disadvantage of the construction of this known chuck is On the one hand, that the tool is automatically retightened during use Is not given, and on the other hand, the contact surface of the clamping jaws in their guides the smaller it becomes, the larger the diameter of the tool to be clamped and thus' the torque to be transmitted is usually so that the danger is not from the It is to be shown that the tool, at least under difficult operating conditions, loosens in the chuck after a while, and there is no automatic re-clamping of the tool takes place, the risk of damage to the tool, the processed Workpiece and the chuck.

Im Hinblick auf die Nachteile dieses bekannten Spannfutters ist die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe darin zu sehen, ein handbetätigbares Schnellspannfutter vorzuschlagen, das fUr alle vorkommenden Elnsatzgeblete und Anwendungsbereiche1 wie z.B. Bohren in Stahl und anderen Metallen, Schlagbohren in Beton und sonstigen Baustoffen sowie Hammerbohren gleichermaßen geeignet ist, und dabei eine absolut sichere Ein# spannung des Bearbeitungswerkzeugs gewahrlelstet und zudem ein leichtes Uffnen des Spannfutters von Hand ermöglicht, Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.In view of the disadvantages of this known chuck is the The object to be solved by the invention is to be seen in a manually operated quick-release chuck to propose this for all possible uses and areas of application 1 such as drilling in steel and other metals, percussion drilling in concrete and others Building materials as well as hammer drilling is equally suitable, and at the same time an absolute secure clamping of the machining tool guaranteed and also easy The chuck can be opened by hand. This task is made possible by the identification concept of claim 1 listed features solved.

Die direkte FUhrung 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 FUhrungsbahnen ein Kippen der Spannbacken auch dann sicher verhindern, wenn beim Schlagbohren wechselnde Dreh momente übertragen werden müssen. Das gefUrchtete Flattern des Werkzeugs in dem Spannfutter, das oft zu einem unbeabsichtigten Lockern des Werkzeugs und tiffnen des Spannfutters fUhrt, wird dadurch mit Sicherheit vermieden, zumal. bef zunehmendem Schnittdruck die damit verbundene Erhöhung des zu übertragenden Drehmoments aufgrund der gefundenen Kon-.The direct guidance of the clamping jaws in the clamping sleeve results in independent from the clamping diameter of the tool a constant large-area system. of the jaw shoe in the guide tracks formed in the clamping sleeve, the side surfaces of the guideways reliably prevent the clamping jaws from tilting even if Changing torques have to be transmitted when hammer drilling. The dreaded Tool flutter in the chuck, often resulting in inadvertent loosening of the tool and opening of the chuck is thus definitely avoided, especially. bef increasing cutting pressure the associated increase in the amount to be transferred Torque due to the found con-.

struktion zu einem setbsttätigen Nachspannen des Werkzeugs führt.instruction leads to automatic re-clamping of the tool.

Dabei bleibt aufgrund der stabilen Flachführung der Spannbacken auch nach extremem Einsatz das leichte Wlederlösen des Werkzeugs aus dem Spannfutter von Hand gewährleistet.The clamping jaws also remain due to the stable flat guide the easy loosening of the tool from the chuck after extreme use guaranteed by hand.

Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachstehend Im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen, Von den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, zeigt: Figur 1 das han'dbet#tigbare Schnellspannfutter, teilweise im Schnitt, Figur 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Schnellspannfutters auf Höhe der Linie I-I, Figur ~ 3 eine Draufsicht auf die Spannhülse von der Rückseite, und Figur 4 eine Seitenansicht der Spannhülse, teilweise im Schnitt.Details of the subject matter of the invention emerge from the following In connection with the accompanying drawings, the description and the Claims, from the drawings, in which an embodiment of the invention is shown, shows: FIG. 1 the manually operated quick-release chuck, in part in section, FIG. 2 shows a cross section of the quick-release chuck shown in FIG at the level of the line I-I, Figure ~ 3 is a plan view of the clamping sleeve from the rear, and FIG. 4 is a side view of the clamping sleeve, partly in section.

Das in Fig. 1 dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Schnelspannfutter 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 1200 gegeneinander vers.etzte, radial nach innen offene Führungsbahnen 5 mit rechteckigem querschnitt 6 ausgebildet.The quick-release chuck shown in FIG. 1 and generally designated 1 has a clamping sleeve 2 with a rear cylinder jacket section 3 and a itself adjoining truncated cone jacket section 4. On the inside of this Truncated cone jacket section 4 are three, offset from one another at an angle of 1200, radially inwards open guideways 5 with a rectangular cross-section 6 formed.

Die FUhrungsbahnen 5 verlaufen zu der Drehachse 7 des Schnellspannfutters 1 in einem spitzen Winkel .The guide tracks 5 run to the axis of rotation 7 of the quick-release chuck 1 at an acute angle.

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 FUhrung 5 anliegt, wozu Sicherungsbleche 10 in Form von kegelstumpfförmigen Mantelsegmenten vorgesehen sind, die in seitliche 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 a shoe 8 of a clamping jaw 9 without play and displaceable in the longitudinal direction of the guideway. The shoe 8 of the clamping jaws 9 is designed so that it is independent of its clamping position in the clamping sleeve 2 constantly rests on all sides in the guide 5, including locking plates 10 in the form of frustoconical shell segments are provided which are in lateral grooves 11, which is at the same angle to the axis of rotation 7 of the quick-release chuck 1 as the guideways 5 form, 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 FUhrungsbahnen 5 unterbrochenen, an der Vorderelte des Kegels stumpfmantelabschnitts 4 ausgebildeten Ringschulter 13 (vgl-.With their front end 12, the locking plates 10 are on a projecting radially inward and only interrupted by the guide tracks 5, on the front part of the cone blunt jacket section 4 formed annular shoulder 13 (cf.

Fign. 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~190 die sich über ein Kugellager 20 an einem nach innen ragenden Ringansatz 21 der Gewindehülse 16 abstützt.Figs. 3 and 4) while at its other end through the collar 15 of a threaded sleeve 16 which is screwed to the clamping sleeve 2 by means of a thread 17 is clamped and secured against slipping., in the threaded sleeve 16 the receiving shaft 18 is rotatably mounted. The admission staff 18 has an annular shoulder ~ 190 at its end located inside the chuck which is located via a ball bearing 20 on an inwardly protruding annular shoulder 21 of the threaded sleeve 16 supports.

An seinem anderen, aus dem Spannfutter nach hinten herausgeführten Ende, weist der Aufnahmeschaft 18 zwei gegenüberliegende Anphasungen 18a auf, über die ein topFFörmig gestaltetes Handrad 22 so drehfest befestigt ist, daß es mit seinem Rand teilweise Uber den hinterei Teil der Gewindehülse 16 greift.On his other, out of the chuck to the rear At the end, the receiving shaft 18 has two opposing chamfers 18a which is a cup-shaped designed handwheel 22 is so rotatably attached that it is with its edge partially engages over the rear part of the threaded sleeve 16.

Zur Befestigung ist die Basis des Handrades 22mit einem konzentrflschen, zu dem Abschnitt 18a komplementären Durchbruch versehen, durch den der Aufnahmeschaft 18 greift.The base of the handwheel 22 is fastened with a concentric provided to the section 18a complementary breakthrough through which the receiving shaft 18 takes effect.

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 Gewindet hülse 16 gebildeten ringförmigen Raum kann eine (nicht darF gestellte) Ringdichtung untergebracht werden, um sowohl ein Eindringen von Bohrklein In das Futter als auch gegebenenfalls den Austritt von Schmiermittel zu verhindern, Der Aufnahmeschaft 18 ist an seinem innerhalb des Spannfutters gelegenen Ende mit einem Sackloch mit einem vorzugsweise linksgängigen Innengewinde versehen, in das das ebenfalls linksgangige, komplementäre Außengewinde 23 einer Bewegung spindel'24 einschraubbar ist.In the assembled state, the handwheel 22 lies with its base on the rear part of the threaded sleeve 16 and is supported at the same time on one in an annular groove 18b seated locking ring 18c, whereby both the receiving shaft 18 in the threaded sleeve 16 and the handwheel 22 with respect to the receiving shaft 18 is set axially. In the edge of the handwheel 22 that protrudes between the ' and the threaded sleeve 16 formed annular space can have a (not shown) Ring seal can be housed to prevent the ingress of drill cuttings into the To prevent feed and, if necessary, the leakage of lubricant, Of the Receiving shaft 18 is at its end located inside the chuck with a Blind hole provided with a preferably left-hand internal thread into which the also left-handed, complementary external thread 23 of a movement spindel'24 can be screwed in.

Die Bewegungsspindel weist einen drehfest mit ihr verbundenen Bewegungskopf 25 auf, der bei dem Ausführungsbeispiel drei radial verlaufende und um 1200 gegeneinander versetzte Schwalbenschwanzfuhrungen aufweist, in denen die Spannbacken 9 Uber seitliche, senkrecht zu der Drehachse 7 des Spannfutters 1 verlaufende Nuten 26- radial verschiebbar zwangsgeführt sind.The movement spindle has a movement head connected to it in a rotationally fixed manner 25, the three radially extending in the embodiment and 1200 against each other has offset dovetail guides, in which the clamping jaws 9 over lateral, Grooves 26 running perpendicular to the axis of rotation 7 of the chuck 1 are radially displaceable are positively driven.

Wird nun die Spannhülse 2 gegenüber dem Aufnahmeschaft 18 verdreht, so wird die durch die Spannbacken 9 und die Schwalbenschwanzführungen drehfest verbundene Bewegung spindel 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 the clamping sleeve 2 is now rotated with respect to the receiving shaft 18, so is the non-rotatably connected by the jaws 9 and the dovetail guides Movement spindle its axial position relative to the receiving shaft 18 and within of the chuck changed, whereby the clamping jaws are taken along accordingly, so that they change their position in their guideways 5 and depending on the direction of rotation be guided towards one another or away from one another.

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

Auch das Handrad 22 ist an seiner Außenseite mit einer Längst riffelung 28 als Griffläce versehen, die wiederum während der Formgebung des Handrades mitausgeblldet wird.The handwheel 22 is also corrugated on its outside with a longitude 28 is provided as a grip area, which in turn also forms part of the shaping of the handwheel will.

Claims

A n p r u c h e Manually operated keyless chuck with a clamping sleeve and at least two clamping jaws, actuated by a movement spindle, thereby characterized1 that the guide tracks (5) for the clamping jaws (9) in the clamping sleeve (2) as radially inwardly open, at an acute angle to the axis of rotation (7) of the Lining (1) running grooves (5) with rectangular, over the length of the Guide tracks (5) of constant cross-section (6) are formed, in each of which one Clamping jaw (9) with its cross section which is complementary to the guide track (5) Shoe (s) guided longitudinally displaceably through a movement spindle (24) and through locking plates (10), which grip into lateral grooves (of the clamping jaws (9) and are supported there is held in your seat that the jaws (9) in one with the movement spindle (24) non-rotatably connected movement head (25) via dovetail guides (26) or the like. Are forcibly guided radially displaceably, and that the preferably left-handed Outer thread (23) having movement spindle-l (24) with one in the opposite the clamping sleeve (2) rotatable receiving shaft (18) of the quick-release chuck (1), complementary internal thread cooperates,

2. Quick release chuck according to claim 1, characterized in that the clamping sleeve (2) has a front conical Section (4) with a funnel-shaped inner part in which guide tracks (5) are formed are, and a rear cylindrical portion (3) on its outside with a longitudinal corrugation (27j is provided as a green surface> has,

3. Quick release chuck according to claim 1 and / or 2, characterized in that the material thickness of the clamping sleeve (2) in the surface line both in the front conical part (4) and in the rear cylindrical part (3) is essentially constant,

4. Quick release chuck according to claim 1, characterized in that the one connected to the receiving shaft (18) Handwheel (22) has a longitudinal corrugation (28) on its outside.

5. Quick-release chuck according to claim l, characterized in that In the ring-shaped enclosed between the thread nut (lii) and the handwheel (22) A seal is arranged between the space.

6. Quick-release chuck according to claim l, characterized in that the receiving shaft (18) in the threaded sleeve (16) rotatable but axially is held in storage.

7 .. Keyless chuck according to claim 1 and 6, characterized in that that the receiving shaft (18) on its section located inside the chuck (1) has an annular shoulder (19) which extends over a ball bearing (20) to a protruding inside the iting paragraph (21) of the threaded sleeve (16) supports1 and on his Part of the chuck (1) led out to the rear is an annular groove (18b), in which eRngrelft a securing ring (18c), over which the receiving shaft (18) is interposed of the handwheel (22) is axially fixed in the threaded sleeve (16).

8, quick release chuck according to claim 1, characterized in that the movement spindle (24) via a preferably left-hand thread (23) with the The receiving shaft (18) cooperates in a screwing manner, and that the movement spindle (24) by means of the clamping jaws (9) guided in its movement head (25) in a rotationally fixed manner the clamping sleeve (2) is connected.