EP1140431A1 - Spannfutter für auswechselbare werkzeugeinsätze - Google Patents

Spannfutter für auswechselbare werkzeugeinsätze

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Publication number
EP1140431A1
EP1140431A1 EP99968296A EP99968296A EP1140431A1 EP 1140431 A1 EP1140431 A1 EP 1140431A1 EP 99968296 A EP99968296 A EP 99968296A EP 99968296 A EP99968296 A EP 99968296A EP 1140431 A1 EP1140431 A1 EP 1140431A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
chuck
inner sleeve
spring
shank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99968296A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Holland-Letz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Original Assignee
Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19923006A external-priority patent/DE19923006C2/de
Application filed by Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH filed Critical Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Publication of EP1140431A1 publication Critical patent/EP1140431A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B25B15/001—Screwdrivers characterised by material or shape of the tool bit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0007—Connections or joints between tool parts
    • B25B23/0035—Connection means between socket or screwdriver bit and tool

Definitions

  • the invention relates to a chuck for a non-circular, preferably polygonal shaft of a tool insert, in particular screwdriver bits, according to the type specified in the preamble of claim 1.
  • Chuck for interchangeable tool inserts e.g. Screwdriver bits with hexagonal shank
  • Screwdriver bits with hexagonal shank in known designs are essentially constructed according to three principles.
  • the chuck consists of an inner sleeve with an internal hexagon profile, which corresponds to the hexagonal profile of the shank of the tool insert and transmits the torque from the drive shaft of the chuck to the tool insert.
  • At least one ball as a clamping element is mounted in the wall of the inner sleeve so as to be radially movable in a bore or slot.
  • An outer sleeve which is axially displaced by a spring force, grips over the ball, the ball being clamped between the mostly conical inner wall of the outer sleeve and a retaining notch in the hexagonal shaft of the tool insert or its surface.
  • the outer sleeve To insert the tool insert, the outer sleeve must be moved against the axially acting spring force so that the ball can be moved radially outwards and the hexagonal shaft can be inserted into the inner sleeve of the chuck. The same procedure must be followed to release the tension.
  • Chucks according to this functional principle are described in DE 29 34 428 AI and DE 38 29 331 C2.
  • the disadvantage is that with some chucks the outer sleeve has to be displaced in the direction of the working tip of the tool insert. This can cause the chuck to be pulled out of the cradle in the prime mover.
  • Another disadvantage is that the radial mobility and thus the clamping action of the ball can easily be disturbed by dirt particles that have penetrated into the chuck.
  • the fixation of the tool insert is effected in such a way that an outer sleeve is rotatably mounted on the inner sleeve of the chuck and a locking plate is firmly connected to the outer sleeve.
  • the locking plate has a circular opening with six prism-shaped recesses.
  • a spring washer is inserted in the inner sleeve of the chuck, which has spring tongues which run radially inwards and which are slightly oblique in the direction of insertion of the insert, the imaginary connection of the tips of the spring tongues forming a circle, the diameter of which is approximately the tangent circle corresponds to the hexagonal surface of the shank of the tool insert.
  • the outer sleeve is rotatable and axially slidably fixed on the inner sleeve. It has a bore corresponding to the outer circle of the profile of the hexagonal shank of the tool insert, the end wall on its inner surface has an annular extension projecting into the insertion opening of the inner sleeve.
  • the tool insert can be inserted into the chuck with slight axial force and rotary movement without actuation of the outer sleeve, the rotary movement being necessary because no demonstration for the Hexagonal profile of the shaft is given to the same inner profile of the inner sleeve.
  • the tips of the spring tongues snap into the locking grooves of the hexagonal shaft or in front of a shoulder and thus hold the insert.
  • To remove the outer sleeve is moved in the direction away from the insertion opening.
  • the ring-shaped shoulder on the inside of the end wall presses on the spring tongues and moves them outwards, so that the locking engagement in the locking grooves or in front of the shoulder is canceled.
  • the insert can now be removed from the chuck.
  • the disadvantage is that here too a relative rotation of the two sleeves is required and that it can happen because of the play between the inner sleeve and the outer sleeve that the spring tongues spread out very evenly and therefore the removal is inhibited.
  • the task is to improve the design of the chuck designed according to the third principle so that the rotational movement when inserting the tool insert is not required. This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
  • the invention has the advantage that the tool insert is largely automatically pushed out of the chuck by the ejection spring after the locking connection has been released. In addition, a rotary movement is not required to establish or to release the latching connection.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the chuck according to the invention in longitudinal section.
  • FIG. 2a and 2b are plan views of two spring washers suitable for the chuck according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the bottom view of an outer sleeve of the chuck according to FIG. 1;
  • Figures 4 and 5 the chuck in Figure 1 corresponding views, but with an inserted tool insert and in a holding or partially extended position.
  • FIG. 6 shows a view corresponding to FIG. 1 of a second embodiment of the chuck according to the invention.
  • a drive element 1 of the chuck designed as a shaft is in one end of a e.g. made of steel attached inner sleeve 2, the other end is designed as an insertion opening 3 for a conventional shaft 4 (Fig. 4.5) of a tool insert 5, in particular a screwdriver bit.
  • a spring washer 6 is also attached, which is provided with radially inwardly projecting, flexible spring tongues 7 and 8 (FIGS. 2a, 2b), the ends of which when the shaft 4 is inserted into its locking grooves or locking notches 9 or Snap behind a corresponding shoulder and hold the tool insert in the chuck.
  • an outer sleeve 10 which is not rotatable relative to it, but is axially displaceable and expediently also made of steel.
  • this is provided with an inwardly projecting pin 12 which projects into an axially parallel longitudinal groove 11 or an axially parallel elongated hole of the inner sleeve 2.
  • the outer sleeve 10 has an end wall 14 with an opening 15 for the shaft 4, from which projects an annular extension 16 which faces the insertion opening 3 of the inner sleeve 2.
  • the opening 15 and the annular extension 16 have an inner contour that adapted to the cross-sectional profile of the shaft 4 and aligned flush with the inner contour of the insertion opening 3.
  • the shaft 4 is guided during insertion into the insertion opening 3 both by this and by the opening 15 lying in front of it or the extension 16 in such a way that there is positive locking in the direction of rotation. It is therefore possible to insert the shaft 4 with one hand, without any rotational movement, into the chuck or to pull it out again.
  • the shaft 4 or its end to be inserted into the insertion opening 3 generally have a hexagonal profile, but other profiles are also possible.
  • the outer contour of the extension 16 is preferably also designed in accordance with the cross-sectional profile of the shaft 4, in order thereby to make the spring tongues 7 and 8 corresponding to the outer contour of the shaft 4 when the latching connection is released spreading away.
  • a e.g. designed as a coil spring ejector spring 17 is used. This is supported at one end on a bottom 18 inserted into the inner sleeve 2, which can also be formed by the drive element 1, while its free end projects into the insertion opening 3 in such a way that it is axially tensioned by the shaft 4 when it is inserted and also remains tensioned in the locked position of the spring tongues 7, 8 by being compressed between the shaft 4 and the base 18.
  • the ejection spring 17 can relax and at least partially push the shaft 4 out of the insertion opening 3, so that the tool insert 5 may need to be pulled out a little bit from the chuck.
  • an annular, radially elastic inhibiting element 19 e.g. an O-ring. Its inner diameter is such that it is slightly smaller than the outer circle diameter of the profile of the tool insert shank 4.
  • a permanent magnet in the form of a ring magnet 20 on the bottom 18 of the inner sleeve 2, as is customary for simple magnet holders for tool inserts.
  • the magnetic field of the Magnet is passed through the tool insert 5 and continues in the countersunk screws or the like, which are placed on the working tip of the insert 5.
  • the ring magnet 20 is expediently penetrated by the ejection spring 17 and at the same time serves as a stop for the shaft end of the insert 5 in the locked position of the spring tongues 7 and 8
  • the force of the ejection spring 17 must be such that it can overcome the holding force of the ring magnet 20 when the latching connection is released.
  • the spring washer 6 can be of any design and can be attached to the end of the inner sleeve 2 forming the insertion opening 3. In a variant of the
  • Spring washer 6 corresponds to the connecting line of the spring tongue ends to the cross-sectional profile of the shank 4 of the tool insert 5 (FIG. 2b), as a result of which the engagement over the circumference of the shank 4 becomes more uniform and the release from the engagement position becomes safer.
  • the intermediate piece 21 essentially has an outer contour corresponding to the inner contour of the insertion opening 3a and has a certain undersize, so that it is easy to move axially.
  • the upper side of the intermediate piece 21 facing away from the bottom 18a is designed as a stop surface 22 (FIG. 6) for the shank 4a of the tool insert 5a.
  • means are provided which limit the axial displaceability of the intermediate piece 21 on both sides.
  • these means contain a groove 23, which is attached to the outer circumference of the intermediate piece 21 and is parallel to the longitudinal axis and closed at both ends, into which a stop pin 24 fastened to the inner sleeve 2a and projecting radially inward ends.
  • the length of the axial groove 23 thus determines the axial displacement path of the intermediate piece 21.
  • the stop pin 24, similar to the pin 12 according to FIGS. 1 to 5, can prevent the outer sleeve 10a from rotating on the inner sleeve 2a and, for this purpose, radially outward in a direction relative to the longitudinal axis parallel elongated hole 25 of the outer sleeve 10a closed at both ends protrude.
  • the intermediate piece 21 preferably has a recess machined from the stop surface 22, into which a bar magnet 26 is inserted, which has the same function as the ring magnet 20 according to FIGS. 1 to 5 and is preferably flush with the stop surface 22.
  • the embodiment according to FIGS. 6 to 8 has the particular advantage that the axial forces acting on the insert 5 when working are at least partially caused by the intermediate piece 21, which is made of any suitable material, i. not only have to be picked up by the magnet 26, which mostly consists of a brittle magnetic material that can be destroyed under certain circumstances by axial forces acting in a shock-like manner.
  • the ejection spring 17a does not have to work against the force of the magnet 26, contrary to FIGS. 1 to 5, if such is desired, since it moves the intermediate piece 21 together with the bar magnet 26 into a removal position for the tool insert 5a (FIG. 8).
  • the bar magnet 26 is designed such that the tool insert 5a can be easily removed from the bar magnet 26 in the removal position.
  • the strength of the ejection spring 17 can be selected independently of the magnetic force.
  • the inhibiting element 19 can also be omitted if necessary, because in this case the tool insert 5a is still held by the bar magnet 26 in the removal position.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments described, which can be modified in many ways. This applies in particular to the illustrated cross sections of the various parts, the design and arrangement of the ejection springs 17 and 17a, the anti-rotation elements between the two sleeves 2, 2a and 10 or 10a, the magnets 20, 26 and the intermediate piece 21 that the different parts can also be used in combinations other than those shown and described.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

Es wird ein Spannfutter für einen unrunden, vorzugsweise mehrkantig gestalteten Schaft (4) eines Werkzeugeinsatzes (5), insbesondere Schraubendreher-Bits, beschrieben. Das Spannfutter enthält eine Innenhülse (2), die an einem Ende eine zum Einstecken des Schafts (4) bestimmte Einstecköffnung (3) mit einer dem Querschnittsprofil des Schafts (4) angepassten inneren Kontur und einer Federscheibe (6) aufweist, die mit zur Verrastung des eingesteckten Schafts (4) bestimmten, radial nach innen gerichteten Federzungen versehen ist. Ausserdem weist das Spannfutter eine auf der Innenhülse (2) axial verschiebbare Aussenhülse (10) auf, die eine Stirnwand (14) mit einem Durchbruch (15) für den Schaft (4) und einen ringförmigen, der Einstecköffnung (3) zugewandten Ansatz (16) enthält, der beim axialen Verschieben der Aussenhülse (10) zum Aufspreizen der Federzungen dient. Erfindungsgemäss ist die Aussenhülse (10) undrehbar auf der Innenhülse (2) angeordnet, wobei der Durchbruch (15) und der ringförmige Ansatz (16) eine dem Querschnittsprofil des Schafts (4) angepasste, auf die Innenkontur der Innenhülse (2) bündig ausgerichtete innere Kontur aufweisen. Ausserdem ist in die Innenhülse (2) eine Auswurffeder (17) eingesetzt, die beim Einführen des Schafts (4) gespannt wird und diesen beim Aufspreizen der Federzungen (7) zumindest teilweise aus der Einstecköffnung (3) herausschiebt.

Description

Spannfutter für auswechselbare Werkzeugeinsätze
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für einen im Querschnitt unrunden, vorzugsweise mehrkantig gestalteten Schaft eines Werkzeugeinsatzes, insbesondere Schraubendreher-Bits, gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Spannfutter für auswechselbare Werkzeugeinsätze, z.B. Schraubendrehereinsätze mit Sechskantschaft, sind in bekannten Ausführungen im wesentlichen nach drei Prinzipien konstruiert.
Bei dem am häufigsten angewendeten Funktions-Prinzip besteht das Spannfutter aus einer Innenhülse mit einem Innensechskant-Profil, das dem Sechskantprofil des Schaftes des Werkzeugeinsatzes entspricht und das Drehmoment vom Antriebsschaft des Spannfutters auf den Werkzeugeinsatz überträgt. In der Wand der Innenhülse ist mindestens eine Kugel als Klemmelement radial beweglich in einer Bohrung oder einem Schlitz gelagert. Über die Kugel greift eine Außenhülse, die durch eine Federkraft axial verschoben wird, wobei die Kugel zwischen der meist konischen Innenwand der Außenhulse und einer Haltekerbe im Sechskantschaft des Werkzeugeinsatzes oder seiner Fläche verspannt wird. Zum Einsetzen des Werkzeugeinsatzes muß die Außenhulse gegen die axial wirkende Federkraft so verschoben werden, daß sich die Kugel radial nach außen verschieben läßt und der Sechskantschaft in die Innenhulse des Spannfutters eingeschoben werden kann. Zum Lösen der Verspannung muß in gleicher Weise verfahren werden. Spannfutter entsprechend diesem Funktions- Prinzip sind in DE 29 34 428 AI und DE 38 29 331 C2 beschrieben. Nachteilig ist, daß bei manchen Spannfuttern das Verschieben der Außenhulse in Richtung zur Arbeitsspitze des Werkzeugeinsatzes hin erfolgen muß. Dies kann bewirken, daß das Spannfutter aus der Aufnahmevorrichtung in der Antriebsmaschine herausgezogen wird. Nachteilig ist außerdem, daß die Radialbeweglichkeit und damit die Klemmwirkung der Kugel durch in das Spannfutter eingedrungene Schmutzpartikel leicht gestört werden kann.
Bei dem zweiten Prinzip eines Spannfutters DE 90 14 997 Ul wird die Fixierung des Werkzeugeinsatzes in der Weise bewirkt, daß eine Außenhülse auf der Innenhülse des Spannfutters drehbar gelagert und ein Verriegelungsplättchen fest mit der Außenhülse verbunden ist. Das Verriegelungsplättchen weist einen kreisförmigen Durchbruch mit sechs prismenförmigen Ausnehmungen auf. Zum Einsetzen des Werkzeugeinsatzes wird die Außenhülse gegen die Kraft einer in Umfangsrichtung wirkenden Feder so verdreht, daß die Ausnehmungen im Verriegelungsplättchen mit dem Sechskant- Innenprofil der
Innenhülse zur Deckung kommen. Nach Loslassen der Außenhülse verdreht sich diese mit dem Verriegelungsplättchen so, daß die kreisförmigen Innenkanten des Verriegelungs- plättchens in die Rastrillen des Sechskantschaftes oder vor eine Schulter des Werkzeugeinsatzes eingreifen und ihn so halten. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß die beiden Hülsen zum Einsetzen bzw. Herausnehmen des Werkzeugeinsatzes relativ zueinander gedreht werden müssen, was einen professionellen Einsatz behindert.
Bei dem dritten Konstruktionsprinzip ist in der Innenhülse des Futters eine Federscheibe eingesetzt, die nach innen radial verlaufende Federzungen aufweist, welche in Einsteck- richtung des Einsatzes leicht schräg stehen, wobei die gedachte Verbindung der Spitzen der Federzungen einen Kreis bildet, dessen Durchmesser etwa dem Tangentenkreis der Sechskantfläche des Schaftes des Werkzeugeinsatzes entspricht. Die Außenhülse ist drehbar und axial verschiebbar auf der Innenhülse fixiert. Sie weist eine Bohrung entsprechend dem Außenkreis des Profiles des Sechskantschaftes des Werkzeugeinsatzes auf, die Stirnwand an ihrer Innenfläche einen in die Einsteckoffnung der Innenhulse hineinragenden ringförmigen Ansatz. Der Werkzeugeinsatz kann ohne Betätigung der Außenhülse mit leichter Axialkraft und Drehbewegung in das Spannfutter eingesetzt werden, wobei die Drehbewegimg erforderlich ist, weil keine Vorführung für das Sechskantprofil des Schaftes zu dem gleichen Innenprofil der Innenhulse gegeben ist. Die Spitzen der Federzungen rasten in den Rastrillen des Sechskantschaftes oder vor einer Schulter ein und halten so den Einsatz. Zum Entnehmen wird die Außenhülse in Richtung von der Einstecköffnimg weg bewegt. Der ringförmige Ansatz auf der Innenseite der Stirnwand drückt dabei auf die Federzungen und bewegt sie spreizend nach außen, so daß der Rasteingriff in die Rastrillen oder vor der Schulter aufgehoben wird. Der Einsatz kann nun aus dem Spannfutter entnommen werden. Nachteilig ist, daß auch hier eine Relativdrehung der beiden Hülsen erforderlich ist und daß es wegen des Spieles zwischen Innenhülse und Außenhülse vorkommen kann, daß das Wegspreizen der Federzungen mcht ganz gleichmäßig erfolgt und deshalb die Entnahme gehemmt wird.
Aufgabe ist es, die Ausführung des nach dem dritten Prinzip ausgebildeten Spannfutters so zu verbessern, daß die Drehbewegung beim Einsetzen des Werkzeugeinsatzes nicht erforderlich ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Werkzeugeinsatz nach dem Lösen der Rastverbindung durch die Auswurffeder weitgehend selbsttätig aus dem Spannfutter herausgedrückt wird. Außerdem ist weder zum Herstellen noch zum Lösen der Rastver- bindung eine Drehbewegung erforderlich.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand an zwei Beispielen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spannfutters im Längsschnitt;
Fig. 2a und 2b Draufsichten auf zwei für das Spannfutter nach Fig. 1 geeignete Federscheiben;
Fig. 3 die Unteransicht einer Außenhülse des Spannfutters nach Fig. 1; Fig. 4 und 5 das Spannfutter in der Fig. 1 entsprechenden Ansichten, jedoch mit einem eingesetzten Werkzeugeinsatz und in je einer Halte- bzw. teilweise ausgeschobenen Stellung;
Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spannfutters; und
Fig. 7 und 8 das Spannfutter in der Fig. 6 entsprechenden Ansichten, jedoch mit einem eingesetzten Werkzeugeinsatz und in je einer Halte- und teilweise ausgeschobenen Stellung.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 5 ist ein als Schaft ausgebildetes Antriebselement 1 des Spannfutters in einem Ende einer z.B. aus Stahl bestehenden Innenhülse 2 befestigt, deren anderes Ende als Einsteckoffnung 3 für einen üblichen Schaft 4 (Fig. 4,5) eines Werkzeugeinsatzes 5, insbesondere eines Schraubendreher-Bits, ausgebildet ist. An diesem Ende der Innenhülse 2 ist außerdem eine Federscheibe 6 angebracht, die mit radial nach innen ragenden, flexiblen Federzungen 7 bzw. 8 (Fig. 2a,2b) versehen ist, deren Enden beim Einstecken des Schafts 4 in dessen Rastrillen oder Rastkerben 9 oder hinter eine entsprechende Schulter einrasten und den Werkzeugeinsatz im Spannfutter halten.
Auf der Innenhulse 2 ist eine relativ zu ihr nicht drehbare, aber axial verschiebbare und zweckmäßig ebenfalls aus Stahl bestehende Außenhülse 10 gelagert. Diese ist zur Herstellung einer Drehsicherung mit einem nach innen ragenden, in eine achsparallele Längsnut 11 oder ein achsparalleles Langloch der Innenhulse 2 ragenden Stift 12 ver- sehen. Außerdem weist die Außenhülse 10 eine Stirnwand 14 mit einem Durchbruch 15 für den Schaft 4 auf, von der ein ringförmiger, der Einsteckoffnung 3 der Innenhülse 2 zugewandter Ansatz 16 absteht. Dieser ist so ausgebildet und angeordnet, daß er sich, wenn die Außenhülse 10 auf der Innenhülse 2 in Richtung von deren das Antriebselement 1 aufweisenden Ende axial verschoben wird, gegen die Federzungen 7,8 legt (Fig. 5) und diese allmählich aufspreizt, bis sie aus den Rastkerben 9 od. dgl. heraustreten und der Werkzeugeinsatz 5 aus der Einsteckoffnung 3 herausgezogen werden kann.
Die Durchbrechung 15 und der ringförmige Ansatz 16 weisen eine Innenkontur auf, die dem Querschnittsprofil des Schafts 4 angepaßt und bündig auf die Innenkontur der Einsteckoffnung 3 ausgerichtet ist. Dadurch wird der Schaft 4 beim Einführen in die Einsteckoffnung 3 sowohl von dieser als auch von dem vor ihr liegenden Durchbruch 15 bzw. dem Ansatz 16 so geführt, daß in Drehrichtung Formschluß besteht. Es ist daher möglich, den Schaft 4 einhändig, ohne jede Drehbewegung in das Spannfutter einzusetzen bzw. wieder aus diesem herauszuziehen. Der Schaft 4 bzw. sein in die Einsteckoffnung 3 einzuführendes Ende weisen in der Regel ein Sechskantprofil auf, doch sind auch andere Profilierungen möglich. Entsprechendes gilt für die Querschnitte der Teile 3, 5 und 16. Dabei ist vorzugsweise auch die Außenkontur des Ansatzes 16 entsprechend dem Quer- schnittprofil des Schafts 4 gestaltet, um dadurch die Federzungen 7 bzw. 8 beim Lösen der Rastverbindimg entsprechend der Außenkontur des Schaftes 4 wegzuspreizen.
Zur Erleichterung der Entnahme des Werkzeugeinsatzes 5 ist in die Innenhülse 2 eine z.B. als Schraubenfeder ausgebildete Auswerffeder 17 eingesetzt. Diese stützt sich mit einem Ende an einem in die Innenhülse 2 eingesetzten Boden 18 ab, der auch von dem Antriebselement 1 gebildet sein kann, während ihr freies Ende so in die Einsteckoffnung 3 ragt, daß sie beim Einführen des Schafts 4 durch diesen axial gespannt wird und in der verrasteten Stellung der Federzungen 7,8 auch gespannt bleibt, indem sie zwischen dem Schaft 4 und dem Boden 18 zusammengedrückt wird. Werden die Federzungen 7,8 jedoch zur Entnahme des Werkzeugeinsatzes 5 gespreizt, kann sich die Auswurffeder 17 entspannen und dabei den Schaft 4 zumindest teilweise aus der Einsteckoffnung 3 herausschieben, so daß der Werkzeugeinsatz 5 allenfalls noch ein kleines Stück aus dem Futter herausgezogen werden muß.
Damit beim Lösen des Eingriffs der Einsatz 5 mcht durch die Kraft der axial wirkenden Feder 17 ganz aus dem Spannfutter herausgeschoben wird, ist in den Durchbruch 15 der Stirnwand 14 der Außenhülse 10 ein ringförmiges, radial-elastisches Hemmelement 19, z.B. ein O-Ring, eingelassen. Sein Innendurchmesser ist so bemessen, daß er etwas kleiner als der Außenkreis-Durchmesser des Profiles des Werkzeugeinsatz-Schaftes 4 ist.
Als zweckmäßige Ergänzung der Ausstattung wird vorgeschlagen, am Boden 18 der Innenhülse 2 einen Permanentmagneten in Form eines Ringmagneten 20 anzuordnen, wie es bei einfachen Magnethaltern für Werkzeugeinsätze üblich ist. Das Magnetfeld des Magneten wird durch den Werkzeugeinsatz 5 geleitet und setzt sich in den Einsenkschrauben od. dgl. fort, die auf die Arbeitsspitze des Einsatzes 5 gesetzt werden. Dadurch werden die Schrauben od. dgl. auf der Arbeitsspitze gehalten. Der Ringmagnet 20 wird zweckmäßig von der Auswurf feder 17 durchragt und dient gleichzeitig als Anschlag für das Schaftende des Einsatzes 5 in der verrasteten Position der Federzungen 7 bzw. 8
(Fig. 4). In diesem Fall muß die Kraft der Auswurffeder 17 so bemessen sein, daß sie die Haltekraft des Ringmagneten 20 beim Lösen der Rastverbindung überwinden kann.
Die Federscheibe 6 kann an sich beliebig gestaltet und an dem die Einsteckoffnung 3 bildenden Ende der Innenhülse 2 angebracht sein. In einer Ausfühnmgsvariante der
Federscheibe 6 entspricht die Verbindungslinie der Federzungen-Enden dem Querschnittsprofil des Schafts 4 des Werkzeugeinsatzes 5 (Fig. 2b), wodurch der Eingriff über den Umfang des Schafts 4 gleichmäßiger und das Lösen aus der Eingriffsstellung sicherer werden.
Bei dem bisher als am besten empfundenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8, in denen gleiche Teile mit denselben, zusätzlich jedoch mit dem Buchstaben "a" versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist zwischen dem Boden 18a und dem Werkzeugeinsatz 5a ein axial bewegliches Zwischenstück 21 in der Einsteckoffnung 3a angeordnet, wobei sich die Auswurffeder 17a zwischen dem Boden 18a und dem Zwischenstück 21 abstützt. Das Zwischenstück 21 weist im wesentlichen eine der Innenkontur der Einsteckoffnung 3a entsprechende Außenkontur auf und besitzt ein gewisses Untermaß, so daß es axial leicht beweglich ist. Die vom Boden 18a abgewandte Oberseite des Zwischenstücks 21 ist als Anschlagfläche 22 (Fig. 6) für den Schaft 4a des Werkzeugeinsatzes 5a ausgebildet. Außerdem sind Mittel vorgesehen, die die axiale Verschiebbarkeit des Zwischenstücks 21 nach beiden Seiten hin begrenzen. Diese Mittel enthalten im Ausführungsbeispiel eine am Außenumfang des Zwischenstücks 21 angebrachte, zur Längsachse parallele, an beiden Enden geschlossene Nut 23, in die ein an der Innenhülse 2a befestigter und von dieser radial nach innen ragender Anschlagstift 24 endet. Die Länge der Axialnut 23 bestimmt somit den axialen Verschiebeweg des Zwischenstücks 21. Gleichzeitig kann der Anschlagstift 24 analog zum Stift 12 nach Fig. 1 bis 5 die Verdrehsicherung der Außenhülse 10a auf der Innenhulse 2a bewirken und zu diesem Zweck radial nach außen in ein zur Längsachse paralleles, an beiden Enden geschlossenes Langloch 25 der Außenhulse 10a ragen.
Das Zwischenstück 21 weist vorzugsweise eine von der Anschlagfläche 22 her eingearbeitete Aussparung auf, in die ein Stabmagnet 26 eingesetzt ist, der dieselbe Funktion wie der Ringmagnet 20 nach Fig. 1 bis 5 hat und vorzugsweise bündig mit der Anschlagfläche 22 abschließt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8 bringt den besonderen Vorteil mit sich, daß die beim Arbeiten auf den Einsatz 5 wirkenden Axialkräfte zumindest teilweise von dem aus einem beliebigen zweckmäßigen Material bestehenden Zwischenstück 21, d.h. nicht nur von dem Magneten 26 aufgenommen werden müssen, der meistens aus einem spröden, durch stoßartig wirkende Axialkräfte unter Umständen zerstörbaren Magnetwerkstoff besteht. Außerdem muß die Auswurffeder 17a entgegen Fig. 1 bis 5 nicht gegen die Kraft des Magneten 26 arbeiten, falls ein solcher erwünscht ist, da sie das Zwischenstück 21 zusammen mit dem Stabmagneten 26 in eine Entnahmeposition für den Wewrkzeugeinsatz 5a (Fig. 8) verschiebt. Dabei ist der Stabmagnet 26 so ausgelegt, daß der Werkzeugeinsatz 5a in der Entnahmeposition leicht vom Stabmagneten 26 entfernt werden kann. Außerdem kann die Stärke der Auswurffeder 17 ganz unabhängig von der Magnetkraft gewählt werden.
Das Hemmelement 19 kann, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8 zeigt, bei Bedarf auch entfallen, weil in diesem Fall der Werkzeugeinsatz 5a auch in der Entnahmeposition noch vom Stabmagneten 26 gehalten ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Dies gilt insbesondere für die dargestellten Querschnitte der verschiedenen Teile, die Ausbildung und Anordnung der Auswurf feder 17 und 17a, der Drehsicherungselemente zwischen den beiden Hülsen 2,2a und 10 bzw. 10a, der Magnete 20,26 und des Zwischenstücks 21. Außerdem versteht sich, daß die verschiedenen Teile auch in anderen als den dargestellten und beschriebenen Kombinationen verwendet werden können.

Claims

Ansprüche
1. Spannfutter für einen imrunden, vorzugsweise mehrkantig gestalteten Schaft (4,4a) eines Werkzeugeinsatzes (5,5a), insbesondere Schraubendreher-Bits, mit einer Innenhülse (2,2a), die an einem Ende eine zum Einstecken des Schafts (4,4a) bestimmte Einsteckoffnung (3,3a) mit einer dem Querschnittsprofil des Schafts (4,4a) angepaßten inneren Kontur und einer Federscheibe (6,6a) aufweist, die mit zur Verrastung des eingesteckten Schafts (4,4a) bestimmten, radial nach innen gerichteten Federzungen (7,8) versehen ist, und mit einer auf der Innenhülse (2,2a) axial verschiebbaren Außenhülse (10,10a), die eine Stirnwand (14,14a) mit einem Durchbrach (15,15a) für den Schaft (4,4a) und einem ringförmigen, der Einsteckoffnung (3,3a) zugewandten Ansatz (16,16a) aufweist, der beim axialen Verschieben der Außenhülse (10,10a) in Richtung des anderen Endes der Innenhülse (2,2a) die Federzungen (7,8) aufspreizt, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (10, 10a) nicht drehbar auf der Innenhülse (2,2a) angeordnet ist, wobei der Durchbruch (15,15a) und der ringförmige Ansatz (16,16a) eine dem Querschnittsprofil des Schafts (4,4a) angepaßte, auf die Innenkontur der Innenhülse (2,2a) bündig ausgerichtete, innere Kontur aufweisen, und daß in die Innenhülse (2,2a) eine Auswurffeder (17,17a) eingesetzt ist, die beim Einführen des Schafts (4,4a) gespannt wird und diesen beim Aufspreizen der Federzungen (7,8) zumindest teilweise aus der Einsteckoffnung (3,3a) herausschiebt.
2. Spannfutter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Enden der Federzungen (8) der Federscheibe (6,6a) dem Querschnittsprofil des Schafts (4,4a) des Werkzeugeinsatzes (5,5a) entspricht.
3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurffeder (17, 17a) im gespannten Zustand am Schaft (4,4a) anliegt.
4. Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurffeder (17) von einem als Anschlag für den Schaft (4) wirkenden Ringmagneten (20) umgeben ist.
5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Durchbrach (15) ein ringförmiges, radial-elastisches Hemmelement (19) eingelassen ist.
6. Spannfutter nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurf feder (17a) auf ein in der Einsteckoffnung (3a) angeordnetes, axial verschiebbares, eine
Anschlagfläche (22) für den Schaft (4a) aufweisendes Zwischenstück (21) einwirkt, dem Mittel zur beidseitigen Begrenzung seiner axialen Verschiebbarkeit zugeordnet sind.
7. Spannfutter nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine im Zwischenstück (21) ausgebildete Axialnut (23) und einen an der Innenhülse (2a) befestigten, in die Axialnut (23) ragenden Anschlagstift (24) enthalten.
8. Spannfutter nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift (24) auch zur Verdrehsicherang der Außenhülse (3a) auf der Innenhülse (2a) eingerichtet ist.
9. Spannfutter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anschlagfläche (22) ein bündig mit ihr abschließender Stabmagnet (26) eingesetzt ist.
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