Schneliwechsetfutter für Werkzeuge mit einem auf dem Futterkörper
entgegen Federdruck drehbaren Schaltring. Gegenstand der Erfindung ist ein Schnellwechselfutter,
das gegenüber den bekannten Konstruktionen zwei neue Merkmale besitzt: r. Die Tauschwerkzeuge
werden beim Einsetzen in das Futter selbsttätig kraft- uncl formschlüssig mit dem
Futter und der Maschinenspindel verbunden und beim Herausziehen selbsttätig gelöst.Quick change chuck for tools with one on the chuck body
switching ring rotatable against spring pressure. The subject of the invention is a quick-change chuck,
which has two new features compared to the known constructions: r. The exchange tools
are automatically non-positively and positively locked with the when inserted into the chuck
Chuck and the machine spindle connected and automatically released when pulled out.
z. Die Werkzeughalter sitzen in einer handgerechten Griffhülse, die
bei jeder praktisch vorkommenden Drehzahl bequem und unfallsicher zu fassen ist.z. The tool holders sit in a handy grip sleeve, the
can be grasped comfortably and accident-proof at any speed that occurs in practice.
Mit diesen Merkmalen sind nicht nur die üblichen Bohrwerkzeuge, Spiralbohrer,
Senker und Reibahlen beschleunigt mit einer Hand zu wechseln, sondern auch schwere
JVerkzeuge, z. B. Bohrstangen u. dgl., bequem und sicher zu tauschen, weil beide
Hände und die volle Aufmerksamkeit des Arbeiters zum Halten, Einführen und Wegnehmen
der Tauschwerkzeuge verfügbar sind. Außerdem ist das neue Futter ein wesentlicher
Beitrag, die normale Bohrmaschine zu einem leistungsfähigen Senkrechtbohrwerk zu
machen, auf dem viele Arbeiten besser und schneller zu erledigen sind als auf dem
Waagerechtbohtwerk.With these features, not only the usual drilling tools, twist drills,
Countersinks and reamers can be changed quickly with one hand, but also heavy
J tools, e.g. B. boring bars and the like, easy and safe to swap, because both
Hands and the full attention of the worker to hold, insert and remove
the exchange tools are available. In addition, the new lining is an essential one
Contribution to the normal drilling machine to a powerful vertical boring mill
do a lot of work on which can be done better and faster than on the
Horizontal boom.
Zur kraft- und formschlüssigen Verbindung von Bohrspindel und Futter
bzw. Werkzeughalter und Werkzeug dienen die bekannten selbsthemmenden Werkzeugkegel,
während Futter und Werkzeughalter
durch eine selbstlösende Kegelpaarung
verbunden sind, und letzterer axial und tangential vorzugsweise durch radial bewegliche
Kugeln eingespannt bzw. mitgenommen wird.For the positive and positive connection of drilling spindle and chuck
or tool holder and tool are used by the well-known self-locking tool cones,
while chuck and tool holder
through a self-releasing pair of cones
are connected, and the latter axially and tangentially, preferably by radially movable
Balls is clamped or taken.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das neue Schnellwechselfutter
dargestellt. Es zeigt Abb. z einen Längsschnitt durch das Futter,, Abb. 2 einen
Querschnitt nach der Linie II-II, Abb. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III,
Abb. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV. Das Futter io mit Morsekegel ri urid
Mitnehmer 12 ist in bekannter Weise in der Böhrspindel befestigt. In der selbstlösenden
Kegelpaarung 13, 33 sitzt der Werkzeughalter 28, der im Morsekegel 29 das
:Tauschwerkzeug trägt. Die schrägen Bohrungen 42 dienen zur Aufnahme der Kugeln
i9, die nicht nur das Drehmoment übertragen, sondern auch im Verein mit Schräge
18 für radiale und axiale Spielfreiheit des Futters sorgen.The drawing shows an exemplary embodiment of the new quick-change chuck. It shows Fig. Z a longitudinal section through the lining, Fig. 2 a cross section along the line II-II, Fig. 3 a cross section along the line III-III, Fig. 4 a cross section along the line IV-IV. The chuck io with Morse taper ri urid driver 12 is attached in a known manner in the Böhrspindel. In the self-releasing cone pairing 13, 33 sits the tool holder 28, which carries the exchange tool in the Morse taper 29. The inclined bores 42 serve to accommodate the balls i9, which not only transmit the torque, but also, in conjunction with the incline 18, ensure that the chuck is free of radial and axial play.
Auf dem Futterkörper ia sitzt leicht drehbar der Schaltring 20. In
den Löchern 16 und 23 ist eine Schaltfeder 14 zwischen den Kegeln 17 und 21 mit
entsprechender Vorspannung derart aufgehängt, daß sie den Schaltring-20, von oben
gesehen,. im Uhrzeigersinn dreht und die Kugeln ig, entgegen. der Zentrifugalkraft,
über die .Kurven der Hohlräume 26 in die ausgezogen gezeichnete Arbeitsstellung
nach Abb. i und 2 schieben kann. Die Kugeln 24 in den Aussparungen 25 dienen zur
-Begrenzung der Schaltringwege, insbesondere beim Öffnen, um den tiefsten Punkt
des Hohlraumes 26 gegenüber den Kugeln festzuhalten. Der Federring 22 sichert in
bekannter Art die Axialage des Schaltringes 2o.On the chuck body ia, the switching ring 20 sits easily rotatable
the holes 16 and 23 is a switching spring 14 between the cones 17 and 21 with
appropriate bias suspended so that they the switching ring-20, from above
seen,. rotates clockwise and the balls ig, counter. the centrifugal force,
About the .Kurven of the cavities 26 in the solid drawn working position
can slide according to fig. i and 2. The balls 24 in the recesses 25 are used to
-Limitation of the switching ring travel, especially when opening, to the lowest point
of the cavity 26 to hold against the balls. The spring ring 22 secures in
known type the axial position of the switching ring 2o.
Auf dem Schaft 3o des Werkzeughalters ist mit leichtem Laufsitz die
Griffhülse 3 i gelagert. Ihre axiale Beweglichkeit wird durch den Federring 35 in
der Ringnut 34: begrenzt. In dem Wulst 37 ist der Bremsring 38 untergebracht, der
durch einen Stift gegen Verdrehung gesichert wird. Sein Innendurchmesser ist gegenüber
denn zylindrischen Außendurchmesser des Schaltringes etwa o;o5 bis o;r mm kleiner
und seine Vorspannung derart bemessen, daß seine federnde Reibkraft zwischen den
Punkten 39 und 40 des Schaltrings 20 größer ist als die umgekehrt wirkende
Kraft der Schaltfeder 14.The grip sleeve 3 i is mounted on the shaft 3o of the tool holder with a light running fit. Their axial mobility is limited by the spring ring 35 in the annular groove 34 :. The brake ring 38 is housed in the bead 37 and is secured against rotation by a pin. Its inner diameter is about o; o5 to o; r mm smaller than the cylindrical outer diameter of the switching ring and its preload is such that its resilient frictional force between points 39 and 40 of the switching ring 20 is greater than the inversely acting force of the switching spring 14.
Beim Einführen des Werkzeughalters 28 sitzt der Absatz 32, wie gezeichnet,
auf der Näbenstirnseite der von der Arbeiterhand gefaßten Griffhülse 31. Der Bremsring
38 geht zunächst frei .über die Kegelfläche auf dem Schaltring 20 unterhalb Punkt
39. Kurz vor Kegelende beginnt Bremsring 38 auf dem Schaltring zu bremsen, erreicht
bei 39 seine volle Bremskraft, die den Schaltring relativ zur Drehrichtung des umlaufenden
Futters gegen die Kraft der Schaltfeder 14 rückwärts dreht, bis das linke Ende der
Aussparung (Abb. 3) _ an die Kugel 24 anschlägt und die Kugeln i9 durch Zentrifugalkraft
nach außen getrieben in den tiefsten Punkt einer weiteren kurvenförmig verlaufenden
Aussparung 26 treten und dem Werkzeughalter freien Durchgang gestatten. Bei Punkt
40 läuft der Bremsring vom Schaltring ab, Schaltfeder 14 kommt wieder .zur Wirkung,
dreht den Schaltring im Uhrzeigersinn, und die Kurven der. Aussparung 26. drücken
die Kugeln entgegen der Zentrifugalkraft nach innen. Bei relativ kleinen Drehzahlen
ist, sofortiges Einrasten möglich, bei größeren dagegen kann eine gewisse Synchronisierung
durch Reibung zwischen dem Schaltring 2o- und dem Werkzeughalter 28 nötig werden,
ehe die Kugeln i9 einrasten können. Das axiale Halten jedoch tritt, unabhängig von
Drehzahl und Synchrönisierung, sofort ein, wenn die Kugeln in den konkaven Ringraum
treten, der in Höhe der Kugelrasten um den Werkzeughalter läuft (Abb.2). Die Schräglage
der Kugelrasten und der Anzug der Kurven sichern auch bei Abnutzung absolute Spielfreiheit
in axialer und radialer Richtung. _ Beim Werkzeugwechsel wird nur die mit umlaufenden
Rillen versehene Griffhülse 31 gefaßt und um das Axialspiel in. der Nut 36 nach
unten gezogen. Bei Punkt 4o fängt der Bremsring 38 wieder an zu- bremsen, der Schaltring
schlägt zurück, die Kugeln fliegen nach außen und. geben den Werkzeughalter frei.
Solange der Bremsring 38 zwischen 40 und,39 gleitet, bleiben die Kugeln in der Außenst
ellung, da der Schaltring 2o relativ zum Futter io stillsteht; erst wenn das Bremsen
unter Punkt 39 aufhört, springt ,der Schaltring wieder in seine Anfangslage.When inserting the tool holder 28, the shoulder 32 sits, as shown,
on the front face of the grip sleeve 31 grasped by the workers' hands. The brake ring
38 is initially free .über the conical surface on the switching ring 20 below point
39. Shortly before the end of the cone, brake ring 38 begins to brake on the switching ring, reached
at 39 its full braking force, which controls the switching ring relative to the direction of rotation of the revolving
Chuck rotates backwards against the force of the switching spring 14 until the left end of the
Recess (Fig. 3) _ hits the ball 24 and the balls i9 by centrifugal force
driven outwards into the deepest point of another curved line
Step into recess 26 and allow the tool holder free passage. At point
40, the brake ring runs off the switching ring, switching spring 14 comes back into effect,
turns the switching ring clockwise, and the curves of the. Press recess 26.
the balls inwards against the centrifugal force. At relatively low speeds
is, immediate locking possible, with larger ones, however, a certain synchronization
are necessary due to friction between the switching ring 2o- and the tool holder 28,
before the balls can click into place. The axial hold, however, occurs regardless of
Speed and synchronization are activated immediately when the balls enter the concave annulus
that runs around the tool holder at the height of the ball catches (Fig. 2). The incline
the ball catches and the tightening of the curves ensure absolute freedom from play, even when worn
in the axial and radial directions. _ When changing the tool, only the rotating
Grooved grip sleeve 31 taken and around the axial play in. The groove 36 after
pulled down. At point 4o, the brake ring 38 begins to brake again, the switching ring
strikes back, the balls fly outwards and. release the tool holder.
As long as the brake ring 38 slides between 40 and 39, the balls remain in the outer st
position, since the switching ring 2o is stationary relative to the chuck io; only when braking
stops under point 39, the switching ring jumps back to its starting position.