IT9067796A1

IT9067796A1 - TOOL HOLDER SPINDLE.

Info

Publication number: IT9067796A1
Application number: IT067796A
Authority: IT
Inventors: Daijiro Nakamura
Original assignee: Delta Kk
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1990-10-17
Publication date: 1992-04-17
Also published as: JPH03136706A; FR2653372A1; CA2028001C; DE4033122A1; CA2028001A1; FR2653372B1; CN1023980C; IT9067796A0; IT1241650B; JPH0829442B2; CN1051003A

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "MANDRINO PORTAUTENSILE" . DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "TOOL HOLDER SPINDLE".

SFONDO DELL'INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION

1 ) Campo di applicaziana 1) Field of application

La presente invenzione si riferisce a mandrini portautensili da fissare a trapani motorizzati, avvitatrici motorizzate e simili, per trattenere utensili quali punte da trapano e punte di cacciavite, e più in particolare al tipo di mandrino portautensile che è serrato manualmente senza utilizzare un'impugnatura del mandrino. The present invention relates to tool holder spindles to be fixed to motorized drills, motorized screwdrivers and the like, for holding tools such as drill bits and screwdriver bits, and more particularly to the type of tool holder chuck which is manually tightened without using a handle of the spindle.

(2 ) Descrizione della tecnica anteriore (2) Description of the prior art

Un mandrino portautensile tradizionale del tipo avente un anello rotativo girevole con una impugnatura del mandrino per estendere e ritirare ganasce del mandrino comporta un azionamento fastidioso dell'impugnatura, la manutenzione dell'impugnatura del mandrino con cura ed altri inconvenienti. Per eliminare tali svantaggi, è già stato sviluppato un mandrino portautensile che ha un anello girevole ruotato manualmente senza utilizzare un'impugnatura del mandrino per stringere le ganasce del mandrino, ed un dispositivo di bloccaggio per impedire che le ganasce del mandrino si allentino durante il funzionamento . A conventional tool spindle of the type having a rotatable rotary ring with a mandrel handle for extending and retracting mandrel jaws involves tedious operation of the handle, maintenance of the mandrel handle with care, and other disadvantages. To eliminate these disadvantages, a tool holder spindle has already been developed which has a manually rotated swivel ring without using a spindle handle to tighten the spindle jaws, and a locking device to prevent the spindle jaws from loosening during operation. .

Con il mandrino portautensile avente tale dispositivo di bloccaggio, 'tuttavia, l'utensile ruota liberamente a danno di un funzionamento efficace se le ganasce del mandrino non applicano una forza di serraggio sufficiente. With the tool spindle having such a locking device, however, the tool rotates freely to the detriment of effective operation if the jaws of the spindle do not apply sufficient clamping force.

Allo scopo di ottenere una forza di serraggio elevata, è possibile aumentare la coppia riducendo la rotazione dell'anello girevole attraverso un opportuno meccanismo riduttore. Tuttavia ciò dà origine al problema che il mandrino non può essere azionato rapidamente poiché le ganasce del mandrino sono fatte scorrere ad una velocità ridotta anche quando un utensile inserito non è bloccato dalle ganasce del mandrino. In order to obtain a high clamping force, it is possible to increase the torque by reducing the rotation of the rotating ring through a suitable reduction mechanism. However, this gives rise to the problem that the spindle cannot be operated rapidly since the jaws of the spindle are made to slide at a reduced speed even when an inserted tool is not locked by the jaws of the spindle.

SCOPODELL'INVENZIONE PURPOSE OF THE INVENTION

Uno scopo principale della presente invenzione consiste nel realizzare un mandrino portautensile comprendente un dispositivo di bloccaggio disposto tra un corpo del mandrino e ganasce del mandrino scorrevoli mediante un avanzamento a vite, in cui il dispositivo di bloccaggio preme e blocca il corpo del mandrino mediante una forza di reazione che si verifica quando le ganasce del mandrino serrano un utensile, ed un dispositivo amplificatore di coppia disposto tra il dispositivo di bloccaggio ed un anello di comando montato in modo rotativo sul corpo del mandrino, in cui il dispositivo amplificatore di coppia riduce la rotazione dell'anello di comando per provocare una coppia amplificata su un anello a vite che fa avanzare per avvitamento le ganasce del mandrino quando il dispositivo di bloccaggio è bloccato sul corpo del mandrino, in modo che le ganasce del mandrino siano scorrevoli in modo rapido fino a quando le ganasce del mandrino non entrano in contatto con un utensile inserito in posizione per realizzare un'azione di serraggio rapida. A main object of the present invention is to provide a tool holder spindle comprising a locking device disposed between a spindle body and spindle jaws sliding by means of a screw feed, in which the locking device presses and locks the spindle body by means of a force reaction which occurs when the jaws of the spindle clamp a tool, and a torque amplifier device disposed between the locking device and a drive ring rotatably mounted on the body of the spindle, in which the torque amplifier device reduces rotation of the drive ring to cause an amplified torque on a screw ring that screw-feeds the chuck jaws when the locking device is locked to the chuck body, so that the chuck jaws slide quickly up to when the jaws of the spindle do not come into contact with a tool inserted in position for quick clamping action.

Un secondo scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un mandrino portautensile in cui la rotazione dell'anello di comando avvenga con una coppia automaticamente maggiore quando le ganasce del mandrino entrano in contatto con, e bloccano l'utensile, facendo così in modo che le ganasce del mandrino scorrano con la coppia maggiore per bloccare l'utensile con una elevata forza di serraggio. A second object of the present invention is to provide a tool holder spindle in which the rotation of the drive ring occurs with an automatically greater torque when the jaws of the spindle come into contact with and lock the tool, thus causing the jaws of the spindle slide with the higher torque to lock the tool with a high clamping force.

Altri scopi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione seguente delle forme di attuazione preferite. Other objects of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments.

BREVE DΕSCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

I disegni illustrano forme di attuazione della presente invenzione, e in essi: The drawings illustrate embodiments of the present invention, and in them:

la figura 1 rappresenta una vista in sezione verticale di un mandrino portautensile in una prima forma di attuazione; Figure 1 represents a vertical sectional view of a tool holder spindle in a first embodiment;

la figura 2 rappresenta una vista in prospettiva esplosa di un meccanismo amplificatore di coppia; e Figure 2 is an exploded perspective view of a torque amplifier mechanism; And

la figura 3 rappresenta una vista schematica che illustra scanalature di rotolamento. Figure 3 is a schematic view illustrating rolling grooves.

La figura 4 rappresenta una vista in sezione verticale di un mandrino portautensile in una seconda forma di attuazione; Figure 4 represents a vertical sectional view of a tool holder spindle in a second embodiment;

la figura 5 rappresenta una vista in sezione lungo la linea I-I della figura 4, e che illustra una operazione; Figure 5 is a sectional view along the line I-I of Figure 4, and illustrating an operation;

la figura 6 rappresenta una vista in sezione lungo la linea 11—11 della figura 4, e che illustra una operazione; Figure 6 is a sectional view along the line 11-11 of Figure 4, and illustrating an operation;

la figura 7 rappresenta una vista in sezione verticale di un mandrino portautensile in una terza forma di attuazione; figure 7 represents a vertical sectional view of a tool holder spindle in a third embodiment;

la figura 8 rappresenta una vista in sezione lungo la linea III-III della figura 7; figure 8 represents a sectional view along the line III-III of figure 7;

la figura 9 rappresenta "una vista in sezione parziale di un mandrino portautensile in una quarta forma di attuazione; figure 9 represents "a partial sectional view of a tool holder spindle in a fourth embodiment;

la figura 10 rappresenta una vista in sezione verticale di un anello di comando; Figure 10 is a vertical sectional view of a drive ring;

la figura 11 rappresenta una vista laterale dell'anello di comando; Figure 11 is a side view of the drive ring;

la figura 12 rappresenta una vista in sezione verticale di un mandrino portautensile in una quinta forma di attuazione; Figure 12 is a vertical sectional view of a tool holder spindle in a fifth embodiment;

la figura 13 rappresenta una vista parziale ingrandita in sezione verticale di un meccanismo amplificatore di coppia in una posizione inattiva; Figure 13 is an enlarged partial vertical sectional view of a torque amplifier mechanism in an inactive position;

la figura 14 rappresenta una vista parziale ingrandita in sezione verticale del meccanismo amplificatore di coppia in una posizione operativa; e Figure 14 is an enlarged partial vertical sectional view of the torque amplifier mechanism in an operative position; And

la figura 15 rappresenta una vista parziale ingrandita in sezione verticale di un mandrino portautensile in una sesta forma di attuazione. Figure 15 is an enlarged partial view in vertical section of a tool holder spindle in a sixth embodiment.

DE SCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI ATTUAZIONE DE DETAILED DESCRIPTION OF THE FORMS OF IMPLEMENTATION

PREFERITE FAVORITE

(Prima forma di attuazione) (First form of implementation)

Una prima forma di attuazione della presente invenzione sarà descritta in 'dettaglio nel seguito con riferimento ai disegni. A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

Le figure da 1 a 3 illustrano un mandrino portautensile nella prima forma di attuazione. Questo mandrino portautensile è utilizzato con un trapano motorizzato o una avvitatrice motorizzata per bloccare un utensile come una punta di trapano o una punta di cacciavite. Figures 1 to 3 illustrate a tool holder spindle in the first embodiment. This tool holder chuck is used with a power drill or power screwdriver to hold a tool such as a drill bit or screwdriver bit.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il mandrino portautensile 10 comprende tre ganasce del mandrino 12 montate in modo scorrevole al centro dell'estremità anteriore di un corpo 11 del mandrino. Le ganasce 12 del mandrino sono inclinate con rispettive estremità anteriori convergenti verso l'asse del corpo 11 del mandrino. With reference to Figures 1 and 2, the tool holder spindle 10 comprises three jaws of the spindle 12 slidably mounted in the center of the front end of a body 11 of the spindle. The jaws 12 of the mandrel are inclined with respective front ends converging towards the axis of the body 11 of the mandrel.

Più in particolare, le ganasce 12 del mandrino sono montate in modo soltanto scorrevole in scanalature di scorrimento 13 ricavate nel corpo 11 del mandrino, inclinate rispetto al suo asse, rispettivamente. Ogni ganascia 13 forma una vite maschio parziale 14 su una sua parte periferica, con filettature della vite destinate a costituire un insieme continuo. Le rispettive viti maschio parziali 14 sono in presa con una vite femmina 16 formata in un anello a vite 15. Con la rotazione dell'anello a vite 15 in direzioni opposte, le ganasce 12 del mandrino sono scorrevoli avvicinandosi ed allontanandosi l'una dall'altra per bloccare e liberare un utensile. More particularly, the jaws 12 of the mandrel are mounted only in a sliding manner in sliding grooves 13 formed in the body 11 of the mandrel, inclined with respect to its axis, respectively. Each jaw 13 forms a partial male screw 14 on a peripheral part thereof, with threads of the screw intended to constitute a continuous whole. The respective partial male screws 14 are engaged with a female screw 16 formed in a screw ring 15. With the rotation of the screw ring 15 in opposite directions, the jaws 12 of the mandrel slide towards and away from each other. another to lock and free a tool.

Un meccanismo amplificatore di coppia 17 è montato perifericamente rispetto all'anello a vite 15, ed un anello di comando 18 è montato perifericamente rispetto al meccanismo amplificatore di coppia 17. Quando l'anello di comando 18 è ruotato in avanti o all'indietro, ossia in una direzione tale da bloccare o liberare l'utensile A, la coppia è trasmessa all'anello a vite 15 attraverso il meccanismo amplificatore di coppia 17. A torque amplifier mechanism 17 is mounted peripherally with respect to the screw ring 15, and a drive ring 18 is peripherally mounted with respect to the torque amplifier mechanism 17. When the drive ring 18 is rotated forwards or backwards, i.e. in a direction such as to lock or release the tool A, the torque is transmitted to the screw ring 15 through the torque amplifier mechanism 17.

Il meccanismo amplificatore di coppia 17 è costruito come segue. The torque amplifier mechanism 17 is constructed as follows.

Il meccanismo 17 comprende tre elementi anulari, ossìa un anello di uscita 20 accoppiato alla pressa nel, e fissato all'anello a vite 15, un anello di ingresso 21 supportato in modo relativamente girevole nell'anello di comando 18 e spostato con una eccentricità predeterminata e, ed un anello di bloccaggio 22 mobile in contatto di pressione con una posizione posteriore del corpo 11 del mandrino attraverso superfici periferiche convergenti. Questi elementi anulari sono disposti coassialmente rispetto al corpo 11 del mandrino. The mechanism 17 comprises three annular elements, namely an outlet ring 20 coupled to the press in, and fixed to the screw ring 15, an inlet ring 21 supported relatively rotatably in the drive ring 18 and displaced with a predetermined eccentricity and, and a locking ring 22 movable in pressure contact with a rear position of the mandrel body 11 through converging peripheral surfaces. These annular elements are arranged coaxially with respect to the body 11 of the mandrel.

L'anello di ingresso 21 forma una scanalatura di rotolamento ipocicloidale 23 avente una sezione arcuata su una sua superficie opposta all'anello di bloccaggio 22. L'anello di bloccaggio 22 forma una scanalatura di rotolamento epicicloidale 24 avente sezioni arcuate su una sua superficie opposta all'anello di ingresso 21. Una molteplicità di sfere 25 sono disposte tra queste scanalature di rotolamento 23 e 24 per' rotolare lungo le scanalature 23 e 24. The inlet ring 21 forms a hypocycloidal rolling groove 23 having an arcuate section on a surface thereof opposite the lock ring 22. The lock ring 22 forms a planetary rolling groove 24 having arcuate sections on an opposite surface thereof to the inlet ring 21. A plurality of balls 25 are disposed between these rolling grooves 23 and 24 to roll along the grooves 23 and 24.

Come è anche illustrato nella figura 3, le scanalature di rotolamento 23 e 24 hanno un'ampiezza corrispondente al valore dell'eccentricità s. dell'anello di ingresso 21. As is also illustrated in Figure 3, the rolling grooves 23 and 24 have an amplitude corresponding to the value of the eccentricity s. of the input ring 21.

L 'anello di ingresso 21 ha dieci ondulazioni, e l 'anello di bloccaggio 22 dodici ondulazioni. Il numero di sfere 25 disposte fra loro è undici o meno . The entry ring 21 has ten corrugations, and the locking ring 22 has twelve corrugations. The number of spheres 25 arranged between them is eleven or less.

Quando si applica una rivoluzione a causa del valore di eccentricità e. all'anello di ingresso 21 avente le scanalature di rotolamento 23 e 24, le sfere 25 rotolano lungo le scanalature di rotolamento 23 e 24 facendo ruotare l'anello di ingresso 21. Poiché la rotazione è ridotta in misura significativa rispetto alla rivoluzione, la rotazione dell'anello di ingresso 21 produce come uscita una coppia amplificata. When a revolution is applied due to the eccentricity value e. to the input ring 21 having the rolling grooves 23 and 24, the balls 25 roll along the rolling grooves 23 and 24 causing the input ring 21 to rotate. Since the rotation is significantly reduced compared to the revolution, the rotation of the input loop 21 produces an amplified pair as an output.

Poiché, in questa forma di attuazione, la scanalatura di rotolamento 23 dell'anello di ingresso 21 ha dieci ondulazioni e la scanalatura di rotolamento 24 dell'anello di bloccaggio 22 ne ha dodici, la differenza del numero di ondulazioni essendo due, il rapporto di riduzione è 2/10 ondulazioni = 1/5. Since, in this embodiment, the rolling groove 23 of the entry ring 21 has ten corrugations and the rolling groove 24 of the locking ring 22 has twelve, the difference in the number of corrugations being two, the ratio of reduction is 2/10 ripples = 1/5.

E' possibile ottenere un rapporto di riduzione maggiore aumentando il numero di ondulazioni. Quando ad esempio l'anello di ingresso 21 ha quaranta ondulazioni e la differenza del numero di ondulazioni è due, 2/40 ondulazioni.. = 1/20, producendo una coppia molto amplificata. It is possible to obtain a higher reduction ratio by increasing the number of undulations. For example, when the input loop 21 has forty ripples and the difference in the number of ripples is two, 2/40 ripples = 1/20, producing a very amplified torque.

Per trasmettere la rotazione dell'anello di ingresso 21 all'anello di uscita 20, una molteplicità di sfere 26 sono disposte tra loro superfici opposte. In order to transmit the rotation of the inlet ring 21 to the outlet ring 20, a plurality of balls 26 are arranged mutually opposite surfaces.

Più in particolare, l'anello di ingresso 21 forma rientranze (non rappresentate) per ricevere le sfere 26, mentre l'anello di uscita 20 forma rientranze 27 opposte ad esse. Le rientranze 27 dell'anello di uscita 20 hanno una dimensione (di forma anulare) tale da permettere che le sfere 26 si muovano per la stessa eccentricità e., in modo che sia possibile la trasmissione di potenza malgrado la rotazione eccentrica dell'anello di ingresso 21. More particularly, the inlet ring 21 forms recesses (not shown) to receive the balls 26, while the outlet ring 20 forms recesses 27 opposite them. The recesses 27 of the output ring 20 have a size (annular shape) such as to allow the balls 26 to move by the same eccentricity and, so that power transmission is possible despite the eccentric rotation of the ring. entrance 21.

Per fissare l'anello di bloccaggio 22 al corpo 11 del mandrino, l'anello di bloccaggio 22 forma, in posizione centrale, una superficie di contatto di pressione convergente 28 che diverge all 'indietro , mentre il corpo 11 del mandrino forma una superficie di contatto di pressione 29 corrispondente. Queste superfici si muovono in contatto di pressione l'una con l'altra quando l'anello di bloccaggio 22 è spinto da un gioco dell'anello a vite 15 (con':il ritiro delle ganasce 12 del mandrino) in modo che l'anello di bloccaggio 22 sia fissato al corpo 11 del mandrino. In order to secure the lock ring 22 to the mandrel body 11, the lock ring 22 forms, in a central position, a converging pressure contact surface 28 which diverges backwards, while the mandrel body 11 forms a surface of corresponding pressure contact 29. These surfaces move in pressure contact with each other when the locking ring 22 is pushed by a play of the screw ring 15 (with ': the withdrawal of the jaws 12 of the mandrel) so that the locking ring 22 is fixed to the body 11 of the mandrel.

L'anello di bloccaggio 22 forma denti 30 sulla sua estremità circolare posteriore. Un anello elastico 33 è disposto sull'estremità posteriore dell'anello di bloccaggio, e l'anello elastico 33 forma una molteplicità di elementi elastici 32 aventi nottolini 31 che si impegnano elasticamente con i denti 30. L'anello elastico 33 forma inoltre protuberanze di fissaggio 34 destinate ad essere accoppiate alla pressa in scanalature 35 formate su una parete interna dell'anello di comando 18, in modo che l'anello elastico 33 sia trattenuto in posizione impedendone la rotazione. The lock ring 22 forms teeth 30 on its rear circular end. A snap ring 33 is disposed on the rear end of the locking ring, and the snap ring 33 forms a plurality of spring elements 32 having pawls 31 which resiliently engage with the teeth 30. The snap ring 33 also forms protuberances of fixing 34 intended to be coupled to the press in grooves 35 formed on an internal wall of the control ring 18, so that the elastic ring 33 is held in position preventing its rotation.

Gli elementi elastici 32 svolgono almeno tre funzioni. Una di esse è l'applicazione di una forza di spinta per separare le superfici di contatto di pressione precedentemente menzionate 28 e 29. La seconda funzione è quella di impegnarsi con l'anello di bloccaggio 22 provocandone la rotazione con l'anello di comando 18 poiché, altrimenti, l'anello di bloccaggio 22 sarebbe libero di ruotare quando fosse separato dal contatto di pressione con il corpo 11 del mandrino. La terza funzione è una funzione di bloccaggio per fissare l'anello di bloccaggio 22 che può allentarsi per reazione anche quando l'anello di bloccaggio 22 è premuto contro il corpo 11 del mandrino. The elastic elements 32 perform at least three functions. One of them is the application of a pushing force to separate the aforementioned pressure contact surfaces 28 and 29. The second function is to engage with the locking ring 22 causing it to rotate with the drive ring 18 otherwise, the locking ring 22 would be free to rotate when separated from the pressure contact with the mandrel body 11. The third function is a locking function for securing the locking ring 22 which can loosen by reaction even when the locking ring 22 is pressed against the mandrel body 11.

Un coperchio 36 è montato sull'estremità posteriore dell'anello di comando 18, ed è accoppiato alla pressa in corrispondenza di una sua base su una posizione posteriore del corpo 11 del mandrino . A cover 36 is mounted on the rear end of the drive ring 18, and is coupled to the press at a base thereof on a rear position of the mandrel body 11.

L'anello elastico 33 è fissato all'anello di comando 18 in questa forma di attuazione, ma può essere fissato al corpo 11 del mandrino. The elastic ring 33 is fixed to the control ring 18 in this embodiment, but can be fixed to the body 11 of the mandrel.

L'anello a vite 15 è costituito da due parti che sono interconnesse rigidamente mediante l'accoppiamento alla pressa dell'anello di uscita 20 dopo che le due parti sono montate sul corpo 11 del mandrino. L'interconnessione può essere ottenuta mediante qualsiasi altro mezzo, ad esempio formando filettature sui due elementi per un saldo avvitamento reciproco, o mediante un impegno a profili scanalati fra loro con un anello ad E previsto per impedire la separazione. The screw ring 15 consists of two parts which are rigidly interconnected by the coupling to the press of the output ring 20 after the two parts are mounted on the body 11 of the mandrel. The interconnection can be obtained by any other means, for example by forming threads on the two elements for a firm reciprocal screwing, or by means of a grooved profile engagement with each other with an E-ring provided to prevent separation.

Nelle figure 1 e 2, il numero di riferimento 37 indica un cuscinetto disposto nell 'anello ingresso 21 per una rotazione dolce dell'anello di. comando 18. In Figures 1 and 2, the reference number 37 indicates a bearing arranged in the input ring 21 for a smooth rotation of the ring. command 18.

Il modo in cui il mandrino portautensile 10 così costruito funziona, sarà descritto nel seguito . The way in which the tool holder spindle 10 thus constructed works will be described below.

Si suppone che le ganasce 12 del mandrino siano completamente aperte per essere pronte per ricevere l'utensile A. L'utensile A è disposto in posizione, e l'anello di comando 18 è ruotato nel verso di serraggio per far sì che le ganasce 12 del mandrino blocchino l'utensile A. It is assumed that the jaws 12 of the mandrel are fully open to be ready to receive the tool A. The tool A is arranged in position, and the drive ring 18 is rotated in the clamping direction to cause the jaws 12 spindle lock tool A.

Poiché, nello stadio ‘iniziale di questa operazione di rotazione dell'anello, le ganasce 12 del mandrino sono libere dal carico risultante dal bloccaggio dell'utensile A, l'anello di bloccaggio 22 del meccanismo amplificatore di coppia 17 si trova in una condizione libera rispetto al corpo 11 del mandrino. Inoltre, poiché l'anello di bloccaggio 22 si impegna con gli elementi elastici 32, l'anello di uscita 20, l'anello di ingresso 21 e l'anello di bloccaggio 22 sono interconnessi formando una unità, e ruotano insieme. Di conseguenza la rotazione dell'anello di comando 18 provoca direttamente una uguale rotazione dell'anello a vite 15, che realizza un avanzamento rapido a vite per far sporgere le ganasce 12 del mandrino. Since, in the initial stage of this ring rotation operation, the jaws 12 of the mandrel are free from the load resulting from the locking of the tool A, the locking ring 22 of the torque amplifier mechanism 17 is in a free condition. with respect to the body 11 of the spindle. Furthermore, since the locking ring 22 engages with the spring elements 32, the output ring 20, the inlet ring 21 and the locking ring 22 are interconnected forming a unit, and rotate together. Consequently, the rotation of the control ring 18 directly causes an equal rotation of the screw ring 15, which achieves a rapid screw advance to make the jaws 12 of the mandrel protrude.

Un carico agisce sulle ganasce 12 del mandrino quando le ganasce 12 entrano in contatto con, ed iniziano a serrare l'utensile A. Questo carico provoca una ripresa del gioco all'indietro dell'anello a vite 15, che spinge all'indietro l'anello di bloccaggio 22 attraverso l'anello di uscita 20 e l'anello di ingresso 21. A load acts on the jaws 12 of the spindle when the jaws 12 come into contact with, and begin to clamp the tool A. This load causes a backlash of the screw ring 15, which pushes back the locking ring 22 through the outlet ring 20 and the inlet ring 21.

Di conseguenza le superfici di contatto di pressione 28 e 29 dell'anello di bloccaggio 22 e del corpo 11 del mandrino si muovono in contatto di pressione l'una con l'altra. Gli elementi elastici 32 cedono sotto questa pressione di contatto, il che ne provoca lo scorrimento. L'anello di bloccaggio 22 è quindi fissato al corpo 11 del mandrino, per disporre il meccanismo amplificatore di coppia 17 in una condizione operativa. As a result, the pressure contact surfaces 28 and 29 of the lock ring 22 and the mandrel body 11 move in pressure contact with each other. The elastic elements 32 yield under this contact pressure, which causes them to slide. The locking ring 22 is then fixed to the body 11 of the mandrel, to arrange the torque amplifier mechanism 17 in an operative condition.

Ossia la rotazione dell'anello di comando 18 provoca la rivoluzione dell'anello di ingresso 21, in modo che le sfere 25 rotolino lungo le scanalature di rotolamento 23 e 24 facendo ruotare l'anello di ingresso 21. La rotazione dell'anello di ingresso 21 è trasmessa all'anello di uscita 20 sotto forma di una coppia elevata risultante dalla riduzione dell'ingresso, facendo ruotare l'anello a vite 15 per far sporgere le ganasce 12 del mandrino e fare in modo che esse serrino l'utensile A con la coppia elevata. That is, the rotation of the control ring 18 causes the revolution of the input ring 21, so that the balls 25 roll along the rolling grooves 23 and 24, causing the input ring 21 to rotate. The rotation of the input ring 21 is transmitted to the output ring 20 in the form of a high torque resulting from the reduction of the input, by rotating the screw ring 15 to cause the jaws 12 of the mandrel to protrude and cause them to clamp the tool A with the high torque.

Nell 'eseguire un'operazione con l’utensile A bloccato dalle ganasce 12 del mandrino come precedentemente descritto, l'utensile A che può essere ad esempio una punta di cacciavite è fatto ruotare in versi opposti in funzione della natura dell 'operazione. In performing an operation with the tool A locked by the jaws 12 of the spindle as previously described, the tool A which can be for example a screwdriver tip is made to rotate in opposite directions depending on the nature of the operation.

Se questa operazione comporta una rotazione in avanti dell'utensile A che agisce sull'anello di comando 18, il meccanismo amplificatore di coppia 17 e l'anello a vite 15 nella direzione di serraggio delle ganasce 12 del mandrino, allora una rotazione all'indietro agisce su questi componenti 18, 17 e 15 nella direzione di rilascio delle ganasce 12 del mandrino. Anche se si verifica una reazione con l'inversione della rotazione che agisce nella direzione di rilascio delle ganasce 12 del mandrino, in effetti non si verifica nessun rilascio poiché l'anello di bloccaggio 22 è in impegno con gli elementi elastici 32 collegando rigidamente l'anello di comando 18, il meccanismo amplificatore di coppia 17 e l'anello a vite 15 al corpo 11 del mandrino. If this operation involves a forward rotation of the tool A acting on the drive ring 18, the torque amplifier mechanism 17 and the screw ring 15 in the direction of clamping the jaws 12 of the spindle, then a backward rotation acts on these components 18, 17 and 15 in the release direction of the jaws 12 of the mandrel. Although a reaction occurs with the reversal of rotation acting in the release direction of the mandrel jaws 12, in fact no release occurs since the locking ring 22 is in engagement with the elastic elements 32 rigidly connecting the drive ring 18, the torque amplifier mechanism 17 and the screw ring 15 to the mandrel body 11.

Per il rilascio dell'utensile A, è richiesta soltanto una rotazione dell'anello di comando 18 nel verso di rilascio. To release the tool A, only one rotation of the control ring 18 in the release direction is required.

Quindi le ganasce 12 del mandrino sono liberate sotto una coppia elevata poiché il meccanismo amplificatore di coppia 17 si trova nella condizione operativa nello stadio iniziale di rotazione. Quando le ganasce 12 del mandrino sono ulteriormente liberate eliminando il gioco dell'anello a vite 15, gli elementi elastici 32 spingono indietro l'anello dì bloccaggio 22. Di conseguenza le superfici di contatto di pressione 28 e 29 dell'anello di bloccaggio 22 e del corpo 11 del mandrino si separano dal contatto di pressione. L'anello a vite 15 ruota rapidamente alla stessa velocità dell'anello di comando 18, per far muovere le ganasce 12 del mandrino rapidamente nella direzione di rilascio. Then the jaws 12 of the mandrel are released under a high torque since the torque amplifier mechanism 17 is in the operative condition in the initial stage of rotation. When the jaws 12 of the mandrel are further released by eliminating the play of the screw ring 15, the spring elements 32 push back the locking ring 22. Consequently, the pressure contact surfaces 28 and 29 of the locking ring 22 and of the mandrel body 11 separate from the pressure contact. The screw ring 15 rotates rapidly at the same speed as the drive ring 18, to cause the jaws 12 of the mandrel to move rapidly in the release direction.

Secondo questa forma di attuazione, l'utensile A è bloccato con la forza di serraggio amplificata dal meccanismo amplificatore di coppia 17. Così l'utensile A è bloccato rigidamente in modo equivalente al caso dell'uso di una leva del mandrino . According to this embodiment, the tool A is locked with the clamping force amplified by the torque amplifier mechanism 17. Thus the tool A is rigidly locked in an equivalent manner to the case of using a spindle lever.

Inoltre, il meccanismo amplificatore di coppia 17 comprende i tre anelli, ossia l'anello di uscita 20, l'anello di ingresso 21 e l'anello di bloccaggio 22. Questa costruzione è compatta e può realizzare un facile interbloccaggio con le ganasce 12 del mandrino. Malgrado la costruzione semplice, è possibile trasmettere una coppia elevata. In addition, the torque amplifier mechanism 17 includes the three rings, i.e. the output ring 20, the inlet ring 21 and the locking ring 22. This construction is compact and can provide easy interlocking with the jaws 12 of the spindle. Despite the simple construction, a high torque can be transmitted.

L'impegno di spinta fornito dagli elementi elastici 32 è efficace per impedire l'allentamento dell'anello di comando 18 e delle ganasce 12 del mandrino in caso di vibrazioni che si verificano durante un'operazione. Ciò favorisce il serraggio dell'utensile A con una maggiore rigidezza. The thrust engagement provided by the resilient members 32 is effective to prevent loosening of the drive ring 18 and jaws 12 of the mandrel in the event of vibrations occurring during an operation. This favors the clamping of tool A with greater rigidity.

Oltre alla funzione di impedire l'allentamento, gli elementi elastici 32 hanno le funzioni di impegnarsi con l'anello di comando 18 per una connessione rigida, in modo da trattenere l'anello di comando 18 sul corpo 11 del mandrino, e liberare il corpo 11 del mandrino e le ganasce 12 del mandrino dal contatto di pressione reciproco quando si rimuove l'utensile A dalle ganasce 12 del mandrino. Questo unico componente che svolge queste funzioni permette che la costruzione sia resa compatta con un numero di componenti ridotto. In addition to the function of preventing loosening, the elastic elements 32 have the function of engaging with the control ring 18 for a rigid connection, so as to hold the control ring 18 on the body 11 of the mandrel, and free the body 11 of the chuck and the jaws 12 of the chuck from the mutual pressure contact when removing the tool A from the jaws 12 of the chuck. This single component that performs these functions allows the construction to be made compact with a reduced number of components.

Nella prima forma di attuazione precedente, l'uscita dell'anello di ingresso 21 è trasmessa all'anello a-vite 15 attraverso l'anello di uscita 20. Alternativamente l'uscita può essere fatta passare attraverso un giunto ad ingranaggi che collega operativamente l'anello di ingresso 21 e l'anello a vite 15 ed è in grado di assorbire la rotazione eccentrica dell'anello di ingresso 21. In the first previous embodiment, the output of the input ring 21 is transmitted to the screw ring 15 through the output ring 20. Alternatively, the output can be passed through a gear joint which operatively connects the the input ring 21 and the screw ring 15 and is capable of absorbing the eccentric rotation of the input ring 21.

Inoltre, nella prima forma di attuazione, le ganasce 12 del mandrino sono fatte avanzare dall'azione dell'anello a vite 15 disposto perifericamente sulle ganasce. Il meccanismo amplificatore di coppia 17 è applicabile al tipo di ganasce di mandrino che è spinto e tirato da una boccola prevista alle estremità posteriori delle ganasce del mandrino e azionato per avanzamento a vite. Furthermore, in the first embodiment, the jaws 12 of the mandrel are made to advance by the action of the screw ring 15 arranged peripherally on the jaws. The torque boosting mechanism 17 is applicable to the type of mandrel jaws which is pushed and pulled by a bushing provided at the rear ends of the mandrel jaws and driven by screw feed.

(Seconda forma i attuazione) (Second form i implementation)

Le figure da 4 a 6 illustrano un mandrino portautensile in una seconda forma di attuazione. Nella figura 4, il mandrino portautensile 40 comprende tre ganasce 42 del mandrino montate in modo scorrevole in un corpo 41 del mandrino, in modo da poter sporgere e potersi ritirare mediante rotazioni opposte di un anello a vite 43, come nella prima forma di attuazione illustrata nella figura 1. Una descrizione dettagliata di. tale disposizione è ora omessa. Figures 4 to 6 illustrate a tool holder spindle in a second embodiment. In Figure 4, the tool spindle 40 comprises three spindle jaws 42 slidably mounted in a spindle body 41, so that it can protrude and retract by opposite rotations of a screw ring 43, as in the first illustrated embodiment. in Figure 1. A detailed description of. this provision is now omitted.

L'anello a vite 43 è costituito da due parti che sono interconnesse rigidamente per accoppiamento alla pressa di un manicotto 44 perifericamente su tale anello. The screw ring 43 consists of two parts which are rigidly interconnected by coupling to the press of a sleeve 44 peripherally on said ring.

Il corpo 41 del mandrino porta un anello di comando cilindrico 45 montato in modo rotativo su una sua posizione periferica intermedia. Un coperchio cilindrico 46 è montato e fissato sulla periferia in corrispondenza di una estremità prossimale del corpo 41 del mandrino. The body 41 of the mandrel carries a cylindrical drive ring 45 rotatably mounted on an intermediate peripheral position thereof. A cylindrical cover 46 is mounted and fixed on the periphery at a proximal end of the body 41 of the mandrel.

Un meccanismo amplificatore di coppia 47 è disposto su un percorso di trasmissione di potenza tra l'anello a vite 43 e l'anello di comando 45 per trasmettere la coppia dell'anello di comando 45 all'anello a vite 43. A torque amplifier mechanism 47 is disposed on a power transmission path between the screw ring 43 and the drive ring 45 to transmit the torque of the drive ring 45 to the screw ring 43.

Il meccanismo amplificatore di coppia 47 comprende un anello di ingresso/uscita 48 disposto in modo rotativo nell'anello di comando 48, ed un anello di bloccaggio 49 montato in modo rotativo sul corpo 41 del mandrino. The torque amplifier mechanism 47 comprises an input / output ring 48 rotatably disposed in the drive ring 48, and a locking ring 49 rotatably mounted on the mandrel body 41.

L'anello di ingresso/uscita 48 ha una parete interna anteriore provvista di un cuscinetto ad aghi 50 sulla superficie periferica esterna di una sezione di comando tubolare 51 formata centralmente rispetto all'anello di comando 45. The inlet / outlet ring 48 has a front inner wall provided with a needle bearing 50 on the outer peripheral surface of a tubular drive section 51 formed centrally with respect to the drive ring 45.

Come è anche illustrato nella figura 5, la superficie periferica esterna della sezione di comando tubolare 51 è disposta intorno ad un asse C che è spostato di un valore e.rispetto ad un asse B del corpo 41 del mandrino. As is also illustrated in Figure 5, the outer peripheral surface of the tubular drive section 51 is disposed about an axis C which is displaced by an amount e. Relative to an axis B of the body 41 of the spindle.

L'anello di ingresso/uscita 48 ha una parete interna intermedia in impegno di azionamento attraverso un giunto ad ingranaggi 52 con una periferia esterna di una "estremità posteriore dell'anello a vite 43. The input / output ring 48 has an intermediate inner wall in drive engagement through a gear joint 52 with an outer periphery of a rear end of the screw ring 43.

Più in particolare, questo giunto ad ingranaggi 52 ingrana con gioco con un ingranaggio 53 formato sulla parete interna intermedia dell'anello di ingresso/uscita 48, e con un ingranaggio 54 formato sulla periferia esterna all'estremità posteriore dell'anello a vite 43, per permettere l'eccentricità del valore e. More specifically, this gear joint 52 meshes with play with a gear 53 formed on the intermediate inner wall of the input / output ring 48, and with a gear 54 formed on the outer periphery at the rear end of the worm ring 43, to allow the eccentricity of the value e.

Inoltre l'anello di ingresso/uscita 48 ha una parete interna posteriore formante un ingranaggio 55 che, come è anche illustrato nella figura 6, ingrana con un ingranaggio 56 formato perifericamente rispetto all'anello di bloccaggio 49 . In addition, the input / output ring 48 has a rear inner wall forming a gear 55 which, as is also illustrated in Figure 6, meshes with a gear 56 formed peripherally with respect to the lock ring 49.

Questi ingranaggi 55 e 56 formano ingranaggi cicloidali per realizzare un movimento cicloidale. Quando l'anello di comando 45 è fatto ruotare per provocare il movimento di rivoluzione dell'ingranaggio di ingresso/uscita 48 attraverso l'eccentricità della sezione di comando tubolare 51, una differenza del numero di denti tra l'ingranaggio 55 formato sull'anello di ingresso/uscita 48 e l'ingranaggio 56 formato sull'anello di bloccaggio 49 provoca la rotazione dell'anello di ingresso/uscita 48 corrispondente al numero di denti addizionale. Di conseguenza la rotazione dell'anello di ingresso/uscita 48 è notevolmente ridotta, e la rotazione dell'anello di ingresso/uscita 48 fornisce un'uscita di coppia amplificata . These gears 55 and 56 form cycloidal gears to accomplish a cycloidal motion. When the drive ring 45 is rotated to cause revolving movement of the input / output gear 48 through the eccentricity of the tubular drive section 51, a difference in the number of teeth between the gear 55 formed on the ring input / output ring 48 and the gear 56 formed on the locking ring 49 causes rotation of the input / output ring 48 corresponding to the additional number of teeth. Consequently, the rotation of the input / output loop 48 is greatly reduced, and the rotation of the input / output loop 48 provides an amplified torque output.

Quando ad esempio l'ingranaggio 56 dell'anello di bloccaggio 49 ha sessantasei denti e l'ingranaggio 55 dell'anello di ingresso/uscita 48 ne ha sessantotto, la differenza del numero di denti essendo due, il rapporto di riduzione è 2/66 denti = 1/33. Così si ottiene il rapporto di riduzione 1/33 rispetto ad un ingresso, per cui l'anello di ingresso/uscita 48 fornisce una coppia di uscita molto amplificata. For example, when the gear 56 of the locking ring 49 has sixty-six teeth and the gear 55 of the input / output ring 48 has sixty-eight, the difference in the number of teeth being two, the reduction ratio is 2/66 teeth = 1/33. Thus the reduction ratio 1/33 with respect to an input is obtained, whereby the input / output loop 48 provides a highly amplified output torque.

Un numero opportuno di sfere di' spinta è ’ montato per un movimento di rotolamento tra superfici opposte dell'anello a vite 43 e dell'anello di bloccaggio 49. An appropriate number of 'thrust balls' are mounted for a rolling movement between opposite surfaces of the screw ring 43 and the locking ring 49.

L'anello di bloccaggio 49 ha una parete periferica interna formante una superficie di contatto di pressione convergente 58 che diverge all 'indietro, mentre il corpo 41 del mandrino ha una parete periferica esterna intermedia formante una superficie di contatto di pressione convergente 59 opposta alla superficie di contatto 58 e che diverge all'indietro in modo corrispondente. The lock ring 49 has an inner peripheral wall forming a converging pressure contact surface 58 which diverges backwards, while the mandrel body 41 has an intermediate outer peripheral wall forming a converging pressure contact surface 59 opposite the surface. of contact 58 and which diverges backwards in a corresponding manner.

Queste superfici di contatto di pressione 58 e 59 si muovono in contatto di pressione l'una con l'altra quando l'anello a vite 43 è ritirato da un gioco delle ganasce 42 del mandrino risultante dal serraggio dell'anello a vite 43 per bloccare l'utensile A, in modo che l'anello di bloccaggio 49 sia fissato al corpo 41 del mandrino. These pressure contact surfaces 58 and 59 move in pressure contact with each other as the screw ring 43 is withdrawn by a play of the mandrel jaws 42 resulting from tightening the screw ring 43 to lock the tool A, so that the locking ring 49 is fixed to the body 41 of the mandrel.

Un anello elastico 60 è disposto in una parete periferica interna dell'anello di comando 45 in modo da trovarsi in posizione opposta all'estremità posteriore dell'anello di bloccaggio 49. L'anello elastico 60 comprende elementi elastici 61 formati intorno a sue posizioni periferiche interne ed in impegno, con una superficie, dentata all'estremità dell'anello di bloccaggio 49. In questo modo l'anello di comando 45 e l'anello di bloccaggio 49 sono interconnessi rigidamente e l'anello di bloccaggio 49 ed il corpo 41 del mandrino sono spinti in una direzione di separazione delle superfici di contatto di pressione 58 e 59. A snap ring 60 is disposed in an inner peripheral wall of the drive ring 45 so as to be opposite the rear end of the locking ring 49. The snap ring 60 comprises elastic elements 61 formed around its peripheral positions internal and in engagement, with a surface, toothed at the end of the locking ring 49. In this way the drive ring 45 and the locking ring 49 are rigidly interconnected and the locking ring 49 and the body 41 of the mandrel are pushed in a direction of separation of the pressure contact surfaces 58 and 59.

Un anello di ritegno 63 è fissato per accoppiamento alla presa dietro l'anello elastico 60 per mantenere in posizione l'anello elastico 60 ed impedirne la rotazione. A retaining ring 63 is coupled to the socket behind the snap ring 60 to hold the snap ring 60 in position and prevent rotation.

Sarà ora descritto il modo in cui il mandrino portautensile 40 costruito in accordo con la seconda forma di attuazione è stretto ed allentato. The manner in which the tool holder mandrel 40 constructed in accordance with the second embodiment is tightened and loosened will now be described.

Quando l'utensile A è bloccato dalle tre ganasce 42 del mandrino, l'anello di comando 45 è ruotato in un verso di serraggio D (indicato con frecce a linea continua nelle figure 5 e 6) per bloccare l'utensile A, con il coperchio 46 bloccato in modo da impedirne la rotazione. When the tool A is locked by the three jaws 42 of the spindle, the control ring 45 is rotated in a tightening direction D (indicated by solid line arrows in Figures 5 and 6) to lock the tool A, with the cover 46 locked so as to prevent rotation.

Poiché, nello stadio iniziale di questa operazione di rotazione, le ganasce 42 del mandrino sono libere dal carico risultante dal serraggio dell'utensile A, l'anello di bloccaggio 49 facente parte del meccanismo amplificatore di coppia 47 può ruotare rispetto al corpo -41 del mandrino. Inoltre, poiché l'anello di bloccaggio 49 è collegato all'anello di comando 45 dagli elementi elastici 61, l'anello di comando 45, l'anello di ingresso/uscita 48 e l'anello di bloccaggio 49 ruotano solidalmente. Di conseguenza la rotazione dell'anello di comando 45 provoca direttamente una uguale rotazione dell'anello a vite 43, che realizza un avanzamento rapido a vite per far sporgere rapidamente le ganasce 42 del mandrino in modo da bloccare l'utensile A. Since, in the initial stage of this rotation operation, the jaws 42 of the spindle are free from the load resulting from the clamping of the tool A, the locking ring 49 forming part of the torque amplifier mechanism 47 can rotate with respect to the body -41 of the spindle. Furthermore, since the locking ring 49 is connected to the control ring 45 by the elastic elements 61, the control ring 45, the inlet / outlet ring 48 and the locking ring 49 rotate integrally. Consequently, the rotation of the control ring 45 directly causes an equal rotation of the screw ring 43, which achieves a rapid screw advance to rapidly protrude the jaws 42 of the spindle so as to lock the tool A.

Successivamente un carico agisce sulle ganasce 42 del mandrino quando le ganasce 42 entrano in contatto con, ed iniziano a serrare l'utensile A. Quindi l'anello a vite 43 è ritirato con un movimento all'indietro a causa del serraggio, che spinge all'indietro l'anello di bloccaggio 49 attraverso le sfere di spinta 57. Di conseguenza le superfici di contatto di pressione 58 e 59 dell'anello di bloccaggio 49 e del corpo 41 del mandrino si muovono in contatto di pressione l'una con l'altra. Gli elementi elastici 62 cedono a questo contatto di pressione, il che ne provoca lo scorrimento. L'anello di bloccaggio 49 è quindi fissato al corpo 41 del mandrino, per disporre il meccanismo amplificatore di coppia 47 in =una condizione operativa per produrre l'effetto di riduzione di velocità. Subsequently a load acts on the jaws 42 of the mandrel when the jaws 42 come into contact with, and begin to tighten the tool A. Then the screw ring 43 is withdrawn with a backward movement due to the tightening, which pushes the lock ring 49 back through the thrust balls 57. As a result, the pressure contact surfaces 58 and 59 of the lock ring 49 and the mandrel body 41 move in pressure contact with each other. other. The elastic elements 62 yield to this pressure contact, which causes them to slide. The lock ring 49 is then secured to the mandrel body 41 to arrange the torque amplifier mechanism 47 in an operating condition to produce the speed reduction effect.

Ossia la rotazione dell'anello di comando 45 fa sì che la sezione di comando tubolare 51 provochi un movimento di rivoluzione dell'anello di ingresso/uscita 48 per il valore dell'eccentricità. Ciò provoca la rotazione dell'anello di ingresso/uscita 48 in base alla differenza del numero di denti tra l'ingranaggio 55 formato sull'anello di ingresso/uscita 48 e l'ingranaggio 56 formato sull'anello di bloccaggio 49. Questa rotazione è applicata come coppia elevata risultante dalla riduzione dell'ingresso, per far ruotare l'anello a vite 43 e far avanzare a vite le ganasce 42 del mandrino, facendo così in modo che esse blocchino l'utensile A con la coppia elevata. That is, the rotation of the control ring 45 causes the tubular control section 51 to cause a revolving movement of the input / output ring 48 for the value of the eccentricity. This causes the input / output ring 48 to rotate based on the difference in the number of teeth between the gear 55 formed on the input / output ring 48 and the gear 56 formed on the lock ring 49. This rotation is applied as a high torque resulting from the reduction of the input, to rotate the screw ring 43 and screw the jaws 42 of the mandrel, thereby causing them to lock the tool A with the high torque.

Nell'eseguire un'operazione con l'utensile A bloccato dalle ganasce 42 del mandrino come precedentemente descritto, gli elementi elastici 61 in impegno con l'anello di bloccaggio 49 agiscono in modo da arrestare l'allentamento risultante dalla rotazione nel verso di allentamento delle ganasce 42 del mandrino. In carrying out an operation with the tool A locked by the jaws 42 of the mandrel as previously described, the elastic elements 61 in engagement with the locking ring 49 act so as to stop the loosening resulting from the rotation in the loosening direction of the jaws 42 of the spindle.

Quando si allenta l'utensile A, è soltanto richiesta una rotazione dell'anello di comando 45 nel verso di allentamento E (indicato con frecce tratteggiate nelle figure 5 e 6). When loosening the tool A, only a rotation of the drive ring 45 in the loosening direction E is required (indicated by dashed arrows in FIGS. 5 and 6).

Quando le ganasce 42 del mandrino sono ritirate per eliminare il gioco dovuto al serraggio ed agendo sull'anello a vite 43, l'anello di bloccaggio 49 è fatto avanzare dalla forza di spinta degli elementi elastici 61. Di conseguenza le superfici di contatto di pressione 58 e 59 dell'anello di bloccaggio 49 e del corpo 41 del mandrino si separano dal contatto di pressione. Quindi l'effetto di riduzione del meccanismo amplificatore di coppia 47 è annullato, per cui l'anello di comando 45, l’anello di ingresso/uscita 48 e l'anello di bloccaggio 49 ruotano solidalmente. L'anello a vite 43 ruota alla stessa velocità dell'anello di comando 45, per far avanzare a vite le ganasce 42 del mandrino rapidamente nella direzione di allentamento. Di conseguenza le ganasce 42 del mandrino si allontanano rapidamente per scorrimento l'una dall'altra liberando l'utensile A. When the jaws 42 of the mandrel are withdrawn to eliminate the play due to tightening and by acting on the screw ring 43, the locking ring 49 is advanced by the thrust force of the elastic elements 61. Consequently, the pressure contact surfaces 58 and 59 of the lock ring 49 and the mandrel body 41 separate from the pressure contact. Therefore the reduction effect of the torque amplifier mechanism 47 is canceled, so that the control ring 45, the input / output ring 48 and the locking ring 49 rotate integrally. The screw ring 43 rotates at the same speed as the drive ring 45, to screw the jaws 42 of the mandrel rapidly in the loosening direction. Consequently, the jaws 42 of the spindle move rapidly away from each other, freeing the tool A.

Quando l'utensile A è bloccato, la coppia subisce la riduzione di velocità e l'amplificazione da parte del meccanismo amplificatore di coppia 47 come precedentemente descritto. Così si ottiene una coppia più elevata che nel caso in cui la coppia dell'anello di comando 45 sia trasmessa direttamente all'anello a vite 43 in presa con le rispettive ganasce 42 del mandrino. Facendo semplicemente ruotare l'anello di comando 45 nel verso di serraggio, l'utensile A può essere bloccato rigidamente e fissato in posizione. When the tool A is locked, the torque undergoes speed reduction and amplification by the torque amplifier mechanism 47 as previously described. Thus a higher torque is obtained than in the case in which the torque of the drive ring 45 is transmitted directly to the screw ring 43 in engagement with the respective jaws 42 of the mandrel. By simply rotating the control ring 45 in the clamping direction, the tool A can be rigidly locked and fixed in position.

Inoltre l'anello di comando 45, l'anello di ingresso/uscita 48 e l'anello di bloccaggio 49 possono essere ruotati insieme in versi opposti durante l'operazione di rotazione eseguita fino a quando l'utensile A non è bloccato in posizione e durante l'operazione di rotazione dopo il suo rilascio. Le ganasce 42 del mandrino sono rapidamente azionate con un movimento a vite di avvicinamento e di allontanamento reciproco dall'anello a vite 43 per bloccare e liberare l'utensile A. Così questa costruzione ha una eccellente funzionalità. In addition, the drive ring 45, the input / output ring 48 and the locking ring 49 can be rotated together in opposite directions during the rotation operation performed until the tool A is locked in position and during the rotation operation after its release. The jaws 42 of the mandrel are rapidly operated with a reciprocal approaching and withdrawing screw movement from the ring screw 43 to lock and release the tool A. Thus this construction has excellent functionality.

La costruzione seguente può essere prevista al posto della sezione di comando tubolare 51 della seconda forma di attuazione. The following construction can be provided in place of the tubular drive section 51 of the second embodiment.

L'anello di comando 45 può avere una parete periferica interna spostata del valore a rispetto all’asse B del corpo 41 del mandrino, con l'anello di ingresso/uscita 48 inserito con gioco in questa parete periferica interna eccentrica; l'anello di ingresso/uscita 48 è in grado di eseguire un movimento di rivoluzione lungo la parete periferica interna eccentrica dell'anello di comando 45. The control ring 45 can have an internal peripheral wall displaced by the value a with respect to the axis B of the body 41 of the spindle, with the input / output ring 48 inserted with play in this eccentric internal peripheral wall; the inlet / outlet ring 48 is capable of performing a revolving movement along the eccentric inner peripheral wall of the control ring 45.

Tale costruzione sarà descritta nel seguito come terza forma di attuazione, mettendo in evidenza il meccanismo amplificatore di coppia. This construction will be described below as a third embodiment, highlighting the torque amplifier mechanism.

Le figure 7 ed 8 illustrano un mandrino portautensile nella terza forma di attuazione. Questo mandrino portautensile ha la stessa costruzione base della seconda forma di attuazione, e componenti simili sono indicati con numeri di riferimento simili senza descriverne i particolari. Figures 7 and 8 illustrate a tool holder spindle in the third embodiment. This tool spindle has the same basic construction as the second embodiment, and similar components are indicated with similar reference numbers without describing the details.

L'anello di comando 45 ha una parete periferica interna formata intorno ad un asse C che è spostato in una misura e rispetto all'asse B del corpo 41 del mandrino. L'anello di ingresso/uscita 48 del meccanismo amplificatore di coppia 47 è disposto in modo rotativo nella parete periferica interna concentrica 70 dell'anello di comando 48 attraverso una molteplicità di sfere 71. Quando l'anello di comando 45 è fatto ruotare, l'anello di ingresso/uscita 48 può eseguire un movimento di rivoluzione lungo questa parete interna periferica eccentrica 70. The drive ring 45 has an internal peripheral wall formed about an axis C which is displaced to an extent and relative to the axis B of the mandrel body 41. The input / output ring 48 of the torque amplifier mechanism 47 is rotatably disposed in the concentric inner peripheral wall 70 of the drive ring 48 through a plurality of balls 71. When the drive ring 45 is rotated, the The inlet / outlet ring 48 can perform a revolving movement along this eccentric peripheral inner wall 70.

Un manicotto 72 è forzato alla pressa perifericamente rispetto all'anello a vite 43. Il giunto ad ingranaggi 52 comprende un ingranaggio 53 formato su una parete interna all'estremità anteriore dell'anello di ingresso/uscita 48 ed un ingranaggio 54 formato sulla periferia esterna del manicotto 54. A sleeve 72 is pressed to the press peripherally with respect to the screw ring 43. The gear joint 52 comprises a gear 53 formed on an inner wall at the forward end of the input / output ring 48 and a gear 54 formed on the outer periphery of the sleeve 54.

Inoltre l'anello di ingresso/uscita 48 ha una parete posteriore interna formante un ingranaggio 55 che ingrana con un ingranaggio 56 formato perifericamente rispetto all'anello di bloccaggio 49. Questi ingranaggi 55 e 56 formano ingranaggi cicloidali. Il numero di denti di questi ingranaggi 55 e 56 è selezionato come nella seconda forma di attuazione. Also, the input / output ring 48 has an inner rear wall forming a gear 55 which meshes with a gear 56 formed peripherally with respect to the lock ring 49. These gears 55 and 56 form cycloidal gears. The number of teeth of these gears 55 and 56 is selected as in the second embodiment.

Quando l'anello di comando 45 è ruotato, il meccanismo amplificatore di coppia 47 fa sì che l'utensile A sia serrato come nella seconda forma di attuazione. When the drive ring 45 is rotated, the torque amplifier mechanism 47 causes the tool A to be clamped as in the second embodiment.

Nello stadio iniziale di questa operazione di rotazione quando le ganasce 42 del mandrino non serrano ancora l'utensile A, l'anello--di comando 45, l'anello di ingresso/uscita 48 e l'anello di bloccaggio 49 ruotano insieme per far ruotare l'anello a vite 43 alla stessa velocità dell'anello di comando 45 come descritto nella seconda forma di attuazione. L'avanzamento rapido a vite mediante l'anello a vite 43 fa sì che le ganasce 42 del mandrino si muovano l'una verso l'altra rapidamente serrando l'utensile A. In the initial stage of this turning operation when the chuck jaws 42 are not yet gripping the tool A, the drive ring 45, the input / output ring 48 and the locking ring 49 rotate together to make rotate the screw ring 43 at the same speed as the control ring 45 as described in the second embodiment. The rapid feed by screw by means of the ring 43 causes the jaws 42 of the spindle to move towards each other rapidly while clamping the tool A.

Successivamente un carico agisce sull'anello a vite 43 quando le ganasce 42 del mandrino entrano in contatto con, ed iniziano a serrare l'utensile A. Quindi l'anello a vite 43 è ritirato con un movimento all'indietro di ripresa del gioco dovuto al serraggio, che spinge all'indietro l'anello di bloccaggio 49 attraverso le sfere di spinta 57. Di conseguenza le superfici di contatto di pressione 58 e 59 dell'anello di bloccaggio 49 e del corpo 41 del mandrino si portano in contatto di pressione l'una con l'altra. Gli elementi elastici 62 cedono a questo contatto di pressione che ne provoca lo scorrimento. L'anello di bloccaggio 49 è quindi fissato sul corpo 41 del mandrino, disponendo il meccanismo amplificatore di coppia 47 in una condizione operativa per produrre l'effetto di riduzione di velocità. Subsequently a load acts on the screw ring 43 when the jaws 42 of the spindle come into contact with, and begin to tighten the tool A. Then the screw ring 43 is withdrawn with a backward movement to take up the play due upon clamping, which pushes lock ring 49 back through thrust balls 57. As a result, the pressure contact surfaces 58 and 59 of the lock ring 49 and spindle body 41 come into pressure contact the one with the other. The elastic elements 62 yield to this pressure contact which causes them to slide. The lock ring 49 is then fixed on the mandrel body 41, placing the torque amplifier mechanism 47 in an operative condition to produce the speed reduction effect.

Ossia la rotazione dell'anello di comando 45 fa sì che la parete interna eccentrica 70 provochi un movimento di rivoluzione dell'anello di ingresso/uscita 48 in misura pari all'eccentricità. Ciò provoca una rotazione dell'anello di ingresso/uscita 48 in base alla differenza del numero di denti tra l'ingranaggio 55 formato sull'anello di ingresso/uscita 48 e l'ingranaggio 56 formato sull'anello di bloccaggio 49. Questa rotazione è prodotta con una coppia elevata risultante dalla riduzione dell'ingresso, per far ruotare l'anello a vite 43 attraverso il giunto ad ingranaggi 52 e far avanzare per avvitamento le ganasce 42 del mandrino, facendo così in modo che le ganasce 42 del mandrino serrino l'utensile A con la coppia elevata. That is, the rotation of the control ring 45 causes the internal eccentric wall 70 to cause a revolving movement of the input / output ring 48 to an extent equal to the eccentricity. This causes a rotation of the input / output ring 48 based on the difference in the number of teeth between the gear 55 formed on the input / output ring 48 and the gear 56 formed on the lock ring 49. This rotation is produced with a high torque resulting from the reduction of the inlet, to rotate the screw ring 43 through the gear joint 52 and screw the jaws 42 of the mandrel forward, thereby causing the jaws 42 of the mandrel to tighten. tool A with the high torque.

Quando si vuole liberare l'utensile A, è soltanto necessario far ruotare l'anello di comando 45 nel verso di allentamento E (indicato dalla freccia tratteggiata nella figura 8), come già descritto nella seconda forma di attuazione. Una descrizione dettagliata di questa operazione sarà perciò omessa. When it is desired to free the tool A, it is only necessary to rotate the control ring 45 in the direction of loosening E (indicated by the dashed arrow in Figure 8), as already described in the second embodiment. A detailed description of this operation will therefore be omitted.

Dalla terza forma di attuazione costruita come in precedenza si possono prevedere funzioni e vantaggi che sono equivalenti a quelli della seconda forma di attuazione. From the third embodiment constructed as previously, functions and advantages can be provided which are equivalent to those of the second embodiment.

(Quarta forma di (Fourth form of

Le figure 9, 10 e 11 illustrano un mandrino portautensile in una quarta forma di attuazione. Questa quarta forma di attuazione si riferisce ad un altro esempio del supporto per l'anello di ingresso/uscita 48 nella terza forma di attuazione. Il meccanismo amplificatore di coppia 47 ed altre costruzioni base sono uguali a quelli della terza forma di attuazione, e componenti simili sono indicati con numeri di riferimento simili senza descriverne i particolari. Figures 9, 10 and 11 illustrate a tool holder spindle in a fourth embodiment. This fourth embodiment refers to another example of the support for the input / output ring 48 in the third embodiment. The torque amplifier mechanism 47 and other basic constructions are the same as those of the third embodiment, and similar components are indicated with similar reference numerals without describing the details.

Come nella terza forma di attuazione, l'anello di comando 45 ha una parete periferica interna spostata rispetto all'asse del corpo 41 del mandrino. L’anello di ingresso/uscita 48 del meccanismo amplificatore di coppia 47 è disposto in modo girevole nella parete periferica interna concentrica 70 dell'anello di comando 48. Quando l'anello di comando 45 è ruotato, l'anello di ingresso/uscita 48 è in grado di eseguire un movimento di rivoluzione lungo questa parete periferica interna eccentrica 70. As in the third embodiment, the drive ring 45 has an internal peripheral wall displaced with respect to the axis of the body 41 of the mandrel. The input / output ring 48 of the torque amplifier mechanism 47 is rotatably disposed in the concentric inner peripheral wall 70 of the drive ring 48. When the drive ring 45 is rotated, the input / output ring 48 is capable of executing a revolving movement along this eccentric internal peripheral wall 70.

L'anello di ingresso/uscita 48 che può eseguire un movimento di rivoluzione come precedentemente menzionato, è supportato da una molteplicità di cuscinetti ad aghi 74. Questi cuscinetti ad aghi 74 sono disposti soltanto lungo una zona circonferenziale parziale. The inlet / outlet ring 48, which can perform a revolving movement as previously mentioned, is supported by a plurality of needle bearings 74. These needle bearings 74 are arranged only along a partial circumferential zone.

Ossia l'ingranaggio cicloidale 56 dell'anello di bloccaggio 49 esegue un movimento di rivoluzione e di rotazione impegnandosi parzialmente con l'ingranaggio cicloidale 55 dell'anello di ingresso/uscita 48. Questo impegno avviene in una zona fissa per quanto riguarda l'anello di comando 45. Il carico prodotto dal serraggio dell'utensile A provoca una pressione radiale che agisce soltanto nella zona precedente di impegno. That is, the cycloidal gear 56 of the locking ring 49 performs a revolution and rotation movement engaging partially with the cycloidal gear 55 of the input / output ring 48. This engagement takes place in a fixed area as regards the ring. control 45. The load produced by the clamping of the tool A causes a radial pressure which acts only in the previous engagement zone.

Così i cuscinetti ad aghi 74 sono disposti lungo la zona circonferenziale parziale dell'anello di comando 45 in cui gli ingranaggi 55 e 56 si impegnano l'uno con l'altro ed il carico è applicato . Thus the needle bearings 74 are disposed along the partial circumferential zone of the drive ring 45 in which the gears 55 and 56 engage with each other and the load is applied.

I cuscinetti ad aghi 74 hanno estremità sporgenti leggermente verso l'anello di bloccaggio 49. L'anello di bloccaggio 49 forma una scanalatura di montaggio 75 che si estende circonferenzialmente sull'anello e opposta alle parti sporgenti dei cuscinetti ad aghi 74. Questa scanalatura di montaggio 75 riceve le parti sporgenti dei cuscinetti ad aghi 74 in modo da permettere il movimento dovuto alla rotazione (movimento relativo all'anello di bloccaggio 49) dei cuscinetti ad aghi 74. The needle bearings 74 have ends protruding slightly towards the locking ring 49. The locking ring 49 forms a mounting groove 75 which extends circumferentially over the ring and opposite the protruding portions of the needle bearings 74. This groove of assembly 75 receives the protruding parts of the needle bearings 74 so as to allow the movement due to the rotation (movement relative to the locking ring 49) of the needle bearings 74.

Il carico prodotto dal serraggio dell’utensile A agisce sui cuscinetti ad aghi 74 e preme radialmente i cuscinetti ad aghi 74 come precedentemente indicato. Perciò, quando l'anello di comando 45 è realizzato in una resina sintetica, la forza di pressione tende ad espandere parzialmente e deformare l'anello di comando 45. Tale deformazione verso l'esterno dell'anello di comando 45 è soppressa poiché le estremità dei cuscinetti ad aghi 74 sono inserite con precisione nella scanalatura di montaggio 75 impedendone un allargamento verso l'esterno sotto pressione. The load produced by the tightening of the tool A acts on the needle bearings 74 and radially presses the needle bearings 74 as previously indicated. Therefore, when the drive ring 45 is made of a synthetic resin, the pressing force tends to partially expand and deform the drive ring 45. This outward deformation of the drive ring 45 is suppressed since the ends needle bearings 74 are accurately inserted into the mounting groove 75 preventing it from spreading outward under pressure.

Quando l'anello di comando 45 è espanso verso l'esterno, ciò riempie il gioco tra la sua periferia esterna ed il coperchio 46, il che è efficace per impedire l'ingresso di polvere ed altro materiale estraneo attraverso il gioco. When the drive ring 45 is expanded outwardly, this fills the gap between its outer periphery and the cover 46, which is effective in preventing dust and other foreign material from entering through the gap.

Quando la forza è applicata in modo da allargare radialmente i cuscinetti ad aghi 74 come precedentemente indicato, questo carico è applicato alla posizione interna dell'anello di comando 45. Di conseguenza si produce una tensione interna nell'anello di comando 45 provocando una torsione con la sua parte esterna. When the force is applied to radially spread the needle bearings 74 as previously indicated, this load is applied to the internal position of the drive ring 45. Consequently, an internal tension is produced in the drive ring 45 causing a twisting with its outer part.

Per contrastare la torsione, sono previsti cuscinetti ad aghi 76 su una parete periferica interna nella parte esterna dell'anello di comando 45, destinati a trovarsi in posizione opposta ai cuscinetti ad aghi 74. Questi cuscinetti ad aghi 76 impediscono la torsione dell'anello di comando 45. To counteract twisting, needle bearings 76 are provided on an inner peripheral wall in the outer portion of the drive ring 45, intended to be opposite the needle bearings 74. These needle bearings 76 prevent twisting of the drive ring. command 45.

I cuscinetti ad aghi 74 e 76 possono essere previsti in numero limitato. Con le parti sporgenti dei cuscinetti ad aghi 74 mantenute nella scanalatura di montaggio 76 dell'anello di bloccaggio 49, è possibile evitare la deformazione dell'anello di comando 45 dovuta al carico di serraggio dell'utensile. Needle bearings 74 and 76 can be provided in a limited number. With the protruding parts of the needle bearings 74 held in the mounting groove 76 of the locking ring 49, deformation of the drive ring 45 due to the clamping load of the tool can be avoided.

La struttura di supporto precedentemente descritta può essere applicata anche al mandrino portautensile nella prima forma di attuazione illustrata nella figura 1. The support structure described above can also be applied to the tool holder spindle in the first embodiment illustrated in Figure 1.

Nella figura 9, l'anello elastico 60 comprende un materiale elastico realizzato in una forma a flangia inclinata e che trattiene una molteplicità di sfere 77 in una molteplicità di sue posizioni. Queste sfere 77 si impegnano con, e spingono elasticamente la faccia dentata 62 che si estende su tutta la periferia dell'anello di bloccaggio 49. In Figure 9, the snap ring 60 comprises an elastic material made in an inclined flange shape and which holds a plurality of balls 77 in a plurality of its positions. These balls 77 engage with and elastically push the toothed face 62 which extends over the entire periphery of the locking ring 49.

L'anello elastico 60 così formato fornisce funzioni e vantaggi equivalenti a quelli forniti dalla terza forma di attuazione. The elastic ring 60 thus formed provides functions and advantages equivalent to those provided by the third embodiment.

Nella figura 11, le rientranze 78 servono per bloccare l'anello elastico 60, e quest'ultimo forma sporgenze (non rappresentate) in grado di impegnarsi con queste rientranze. In Figure 11, the recesses 78 serve to lock the snap ring 60, and the latter forms protrusions (not shown) capable of engaging with these recesses.

Le figure 12, 13 e 14 illustrano un mandrino portautensile in una quinta forma di attuazione. Nella figura 12, il mandrino portautensile 100 comprende tre ganasce 102 del mandrino montate in modo scorrevole in un corpo 101 del mandrino, in modo da poter sporgere e potersi ritirare mediante rotazioni opposte di un anello a vite 103, come nella prima forma di attuazione illustrata nella figura 1. Una descrizione dettagliata di tale disposizione è a questo punto omessa. Figures 12, 13 and 14 illustrate a tool holder spindle in a fifth embodiment. In Figure 12, the tool spindle 100 comprises three spindle jaws 102 slidably mounted in a spindle body 101, so that it can protrude and retract by opposite rotations of a screw ring 103, as in the first illustrated embodiment. in Figure 1. A detailed description of this arrangement is omitted at this point.

L’anello a vite 103 è costituito da due parti rigidamente interconnesse mediante accoppiamento alla pressa di un manicotto 104 perifericamente su tale anello. The screw ring 103 consists of two parts rigidly interconnected by coupling to the press of a sleeve 104 peripherally on this ring.

Un coperchio 105 avente una sezione a forma di U è fissato alla periferia esterna di una estremità prossimale del corpo 101 del mandrino. Il corpo 101 del mandrino porta un anello di comando cilindrico 106 montato in modo rotativo su una sua posizione periferica intermedia. L'anello di comando 106 ha la periferia esterna di una sua estremità aperta disposta in modo relativamente girevole nella periferia interna dell'estremità prossimale del coperchio 105. A cover 105 having a U-shaped section is attached to the outer periphery of a proximal end of the mandrel body 101. The mandrel body 101 carries a cylindrical drive ring 106 rotatably mounted on an intermediate peripheral position thereof. The drive ring 106 has the outer periphery of an open end thereof relatively rotatably disposed in the inner periphery of the proximal end of the lid 105.

Un meccanismo amplificatore di coppia 107 è disposto tra l'anello di comando 106 e l'anello a vite 103 per trasmettere la coppia dell'anello di comando 106 all'anello a vite 103. A torque amplifier mechanism 107 is disposed between the drive ring 106 and the screw ring 103 for transmitting the torque of the drive ring 106 to the screw ring 103.

Il meccanismo amplificatore di coppia 107 comprende un anello di ingresso 108 interbloccato con l'anello di comando 108, un organo di ritegno di uscita 112 fissato all'anello a vite 103, ed un anello di bloccaggio 115. The torque amplifier mechanism 107 comprises an input ring 108 interlocked with the drive ring 108, an output retaining member 112 fixed to the screw ring 103, and a locking ring 115.

L'anello di ingresso 108 è montato in modo rotativo su una periferia esterna intermedia dell'anello a vite 103. Una molteplicità di sfere metalliche di rotolamento 109 sono disposte tra superfici opposte dell'anello di ingresso 108 e del manicotto 104. L'anello di ingresso 108 comprende una molteplicità di sporgenze 110 sulla sua periferia esterna destinate ad impegnarsi con una molteplicità di scanalature 111 formate nella parete interna dell'anello di comando 106. In questo modo l'anello di ingresso 108 è interbloccato con l'anello di comando 106 in modo da poter eseguire un leggero movimento assiale. The entry ring 108 is rotatably mounted on an intermediate outer periphery of the screw ring 103. A plurality of metal rolling balls 109 are disposed between opposite surfaces of the entry ring 108 and the sleeve 104. The ring 108 comprises a plurality of projections 110 on its outer periphery intended to engage with a plurality of grooves 111 formed in the inner wall of the drive ring 106. In this manner, the inlet ring 108 is interlocked with the drive ring 106 so that a slight axial movement can be performed.

L'organo di ritegno di uscita 112 è fissato alla periferia esterna di una parte prossimale dell'anello a vite 103. L'organo di ritegno di uscita 112 comprende supporti 113 per sfere, previsti ad esempio in sedici posizioni equidistanti sulla sua periferia. Ogni supporto per una sfera 113 contiene una sfera metallica 114. The outlet retaining member 112 is fixed to the outer periphery of a proximal part of the screw ring 103. The outlet retaining member 112 comprises supports 113 for balls, provided for example in sixteen equidistant positions on its periphery. Each holder for a sphere 113 contains a metal sphere 114.

L'anello di bloccaggio 115 è supportato in modo rotativo tra l'organo di ritegno di uscita 112 fissato all'anello a vite 103, ed una parte a spallamento formata su una periferia intermedia del corpo 101 del mandrino. L'anello di bloccaggio 115 è costantemente spinto per un contatto di pressione con le sfere 114 dell’organo di ritegno di uscita 112 fissato all'anello a vite 103, da una molla elicoidale 108 alloggiata nella parte prossimale del coperchio 105. The locking ring 115 is rotatably supported between the outlet retaining member 112 fixed to the screw ring 103, and a shoulder portion formed on an intermediate periphery of the mandrel body 101. The locking ring 115 is constantly pushed for a pressure contact with the balls 114 of the outlet retaining member 112 fixed to the screw ring 103, by a helical spring 108 housed in the proximal part of the cover 105.

La molla elicoidale 116 è compressa tra un arresto 117 della molla fissato alla parete interna della parte prossimale del coperchio 105, ed un disco di pressione 118. Una molteplicità di sfere metalliche 119 sono disposte tra superfici opposte dell'anello di bloccaggio 115 e del disco di pressione 118. The coil spring 116 is compressed between a spring stop 117 fixed to the inner wall of the proximal portion of the lid 105, and a pressure disc 118. A plurality of metal balls 119 are disposed between opposite surfaces of the locking ring 115 and the disc. pressure 118.

Così la molla elicoidale 116 preme costantemente il disco di pressione 118, le sfere 119, l'anello di bloccaggio 115, le sfere 114 trattenute dall'organo di ritegno di uscita 112, l'anello di ingresso 108, le sfere 109, il manicotto 104 e l'anello a vite 103 assialmente contro una parete periferica interna ad una estremità anteriore dell'anello di comando 106. Thus the helical spring 116 constantly presses the pressure disc 118, the balls 119, the locking ring 115, the balls 114 held by the outlet retaining member 112, the inlet ring 108, the balls 109, the sleeve 104 and the screw ring 103 axially against an inner peripheral wall at a forward end of the drive ring 106.

Come illustrato nella figura 3, una molla a lamina 121 è fissata alla parete interna dell'anello di comando 106 e opposta alla periferia esterna dell'anello di bloccaggio 115. Quando l'anello di bloccaggio 115 può ruotare in versi opposti, una sporgenza 122 formata sulla molla a lamina 121 si impegna con una superficie dentata 123 formata sulla periferia esterna dell'anello di bloccaggio 115 per far ruotare l'anello dibloccaggio 115 nello stesso verso dell'anello di comando 106. Quando l'anello di bloccaggio 115 è bloccato impedendone la rotazione, questo impegno è spezzato per permettere soltanto la rotazione dell'anello di comando 106. As illustrated in Figure 3, a leaf spring 121 is attached to the inner wall of the drive ring 106 and opposite the outer periphery of the lock ring 115. When the lock ring 115 can rotate in opposite directions, a projection 122 formed on the leaf spring 121 engages with a toothed surface 123 formed on the outer periphery of the lock ring 115 to rotate the lock ring 115 in the same direction as the drive ring 106. When the lock ring 115 is locked preventing rotation thereof, this engagement is broken to allow only rotation of the drive ring 106.

La disposizione di impegno tra la sporgenza 122 della molla a lamina 121 e la superficie dentata 123 è equivalente e svolge una funzione simile alla disposizione tra la superficie dentata 30 e gli elementi elastici 32 nella prima forma di attuazione illustrata nella figura 3. Tuttavia la molla a lamina 121 non agisce in modo da separare l'anello di bloccaggio 115 dalla parte a spallamento 120, e la quinta forma di attuazione si basa per questa funzione sulla molla elicoidale 116. The engagement arrangement between the protrusion 122 of the leaf spring 121 and the toothed surface 123 is equivalent and performs a similar function to the arrangement between the toothed surface 30 and the elastic elements 32 in the first embodiment illustrated in Figure 3. However, the spring The leaf 121 does not act to separate the lock ring 115 from the shoulder portion 120, and the fifth embodiment relies on the coil spring 116 for this function.

L'anello di bloccaggio 115 comprende una superficie di contatto di pressione 124 su una sua periferia interna per un contatto di pressione con la parte a spallamento 120. Questa superficie di contatto di pressione 124 può avere una forma convergente. The lock ring 115 includes a pressure contact surface 124 on an inner periphery thereof for pressure contact with the shoulder portion 120. This pressure contact surface 124 may have a converging shape.

Sarà ora descritto il modo in cui funziona il mandrino portautensile 100 costruito secondo la quinta forma di attuazione per bloccare l’utensile A. It will now be described how the tool holder spindle 100 built according to the fifth embodiment to lock the tool A.

Dapprima l'utensile A è inserito nel corpo 101 del mandrino attraverso le ganasce 102 del mandrino mantenute completamente aperte. Quindi l'anello di comando 106 è ruotato in un verso di serraggio dell'utensile rispetto al corpo 101 del mandrino. First, the tool A is inserted into the body 101 of the spindle through the jaws 102 of the spindle which are kept completely open. Then the control ring 106 is rotated in a tool clamping direction with respect to the body 101 of the spindle.

Durante l'operazione di rotazione, prima che le ganasce 102 del mandrino si portino in contatto con l'utensile A, soltanto una resistenza trascurabile è applicata all'anello a vite 103, e l'anello di bloccaggio 115 del meccanismo amplificatore di coppia 107 si trova in una condizione libera rispetto al corpo 101 del mandrino. Inoltre, poiché l'anello di bloccaggio 115 è collegato all'anello di comando 106 dalla molla a lamina 121, l'anello di comando 106, l'anello di ingresso 108, le sfere 114 dell'organo di ritegno di uscita 112, e l'anello di bloccaggio 115 ruotano insieme. La rotazione dell'anello a vite 103 che avviene alla stessa velocità dell'anello di comando 106 fornisce un avanzamento rapido a vite per far sporgere rapidamente le ganasce 102 del mandrino per serrare l'utensile A. During the rotation operation, before the mandrel jaws 102 contact the tool A, only negligible resistance is applied to the screw ring 103, and the locking ring 115 of the torque amplifier mechanism 107 it is in a free condition with respect to the body 101 of the mandrel. Also, since the lock ring 115 is connected to the drive ring 106 by the leaf spring 121, the drive ring 106, the inlet ring 108, the balls 114 of the outlet retainer 112, and the lock ring 115 rotate together. Rotation of the worm ring 103 which occurs at the same speed as the drive ring 106 provides a fast screw feed to rapidly protrude the jaws 102 of the chuck to clamp tool A.

Successivamente, come illustrato nella figura 14-, un carico agisce sulle ganasce 102 del mandrino quando le ganasce 102 entrano in contatto con, ed iniziano a serrare l'utensile A, producendo così un movimento di ripresa del gioco delle ganasce 102 del mandrino. Quindi l'anello a vite 103 è ritirato assialmente dal movimento di ripresa del gioco, che ritira assialmente, attraverso il manicotto 104 e le sfere 109, l'anello di ingresso 108, le sfere 114 trattenute dall'organo di ritegno di uscita 112, e l'anello di bloccaggio 115 del meccanismo amplificatore di coppia 107 che sono stati premuti assialmente. Di conseguenza la superficie di contatto di pressione 124 dell'anello di bloccaggio 115 si porta in contatto di pressione con la parte a spallamento 120 del corpo 101 del mandrino, e la molla a lamina 121 per bloccare l'anello di bloccaggio 115 impedendone la rotazione, subisce uno scorrimento. Subsequently, as illustrated in Figure 14-, a load acts on the jaws 102 of the mandrel when the jaws 102 come into contact with, and begin to clamp the tool A, thus producing a movement of taking up the play of the jaws 102 of the mandrel. Then the screw ring 103 is axially withdrawn by the play-taking movement, which axially withdraws, through the sleeve 104 and the balls 109, the inlet ring 108, the balls 114 retained by the outlet retaining member 112, and the locking ring 115 of the torque amplifier mechanism 107 which have been axially pressed. Consequently, the pressure contact surface 124 of the lock ring 115 comes into pressure contact with the shoulder portion 120 of the mandrel body 101, and the leaf spring 121 to lock the lock ring 115 preventing its rotation , undergoes a sliding.

Quando l'anello di bloccaggio 115 è bloccato impedendone la rotazione, le sfere 114 dell'organo di ritegno di uscita 112 agiscono come elementi folli rotolando, con la rotazione dell'anello di ingresso 108, lungo la faccia opposta dell'anello di bloccaggio 115. Questo movimento di rotolamento fornisce una rotazione ridotta dell'organo di ritegno di uscita 112,il che riduce la rotazione del l'anello di comando 106 facendo ruotare l'anello a vite 103 con una coppia elevata, facendo così in modo che le ganasce 102 del mandrino blocchino saldamente l'utensile A. When the locking ring 115 is locked preventing its rotation, the balls 114 of the outlet retaining member 112 act as idle elements rolling, with the rotation of the inlet ring 108, along the opposite face of the locking ring 115 This rolling motion provides reduced rotation of the output retainer 112, which reduces rotation of the drive ring 106 by rotating the screw ring 103 with high torque, thereby causing the jaws 102 of the chuck firmly lock the tool A.

Nell 'eseguire una operazione con l'utensile A, la molla a lamina 121 formante l'impegno di bloccaggio agisce in modo da arrestare l'allentamento dovuto a reazioni di rotazioni opposte del mandrino portautensile 100, come nelle forme di attuazione precedenti. In carrying out an operation with the tool A, the leaf spring 121 forming the locking engagement acts so as to stop loosening due to reactions of opposite rotations of the tool holder spindle 100, as in the previous embodiments.

Per liberare l'utensile A, l'anello di comando 106 è ruotato nel verso di allentamento rispetto al corpo 101 del mandrino. Nello stadio iniziale dell'operazione di rotazione, si verifica momentaneamente una coppia elevata poiché l'anello di bloccaggio 115 del meccanismo amplificatore di coppia 107 è bloccato impedendone la rotazione. Ciò facilita la rotazione dell'anello a vite 103 nel verso di allentamento. To free the tool A, the drive ring 106 is rotated in the loosening direction with respect to the body 101 of the spindle. In the initial stage of the rotation operation, a high torque momentarily occurs as the locking ring 115 of the torque amplifier mechanism 107 is locked preventing rotation thereof. This facilitates rotation of the screw ring 103 in the loosening direction.

Una volta allentato, la resistenza alla rotazione diminuisce, e la molla elicoidale 116 libera l'anello di bloccaggio 115 dal contatto di pressione, con l'anello di bloccaggio 115 collegato all'anello di comando 106 attraverso la molla a lamina 121. Quindi l'anello di comando 106· ed il meccanismo amplificatore di coppia 107 ruotano solidalmente. La rotazione dell'anello di comando 106 provoca la rotazione alla stessa velocità dell'anello a vite 103, per cui le ganasce 102 del mandrino scorrono allontanandosi rapidamente l'una dall'altra per liberare l'utensile A. Once loosened, the resistance to rotation decreases, and the coil spring 116 releases the lock ring 115 from the pressure contact, with the lock ring 115 connected to the drive ring 106 through the leaf spring 121. Hence the The drive ring 106 and the torque amplifier mechanism 107 rotate integrally. The rotation of the control ring 106 causes the rotation at the same speed as the screw ring 103, so that the jaws 102 of the spindle slide rapidly away from each other to free the tool A.

Quando l'utensile A è bloccato, come precedentemente descritto, la rotazione dell'anello di comando 106 è ridotta dalle sfere rotanti 114 facenti parte del meccanismo amplificatore di coppia 107, per la trasmissione all'organo di ritegno di uscita 112. Così si ottiene una coppia più elevata che non la coppia per la rotazione dell'anello di comando 106, affinché l'utensile A sia saldamente bloccato. When the tool A is locked, as previously described, the rotation of the control ring 106 is reduced by the rotating balls 114 forming part of the torque amplifier mechanism 107, for transmission to the output retaining member 112. Thus it is obtained a higher torque than the torque for rotation of the drive ring 106, so that the tool A is firmly locked.

Inoltre la resistenza del carico è limitata, e l'anello di comando 106 ed i rispettivi componenti del meccanismo amplificatore di coppia 107 possono ruotare insieme in versi opposti mediante l'azione della molla a lamina 121 durante l'operazione di rotazione eseguita fino a quando l'utensile A non è bloccato in posizione e l'operazione di rotazione dopo il suo rilascio. Le ganasce 102 del mandrino sono rapidamente fatte avanzare a vite avvicinandole e allontanandole l'una dall'altra mediante l'anello a vite 103 per bloccare e liberare l'utensile A. Così questa costruzione ha un'eccellente funzionalità. Furthermore, the load resistance is limited, and the drive ring 106 and the respective components of the torque amplifier mechanism 107 can rotate together in opposite directions by the action of the leaf spring 121 during the rotation operation performed until tool A is not locked in position and the rotation operation after its release. The mandrel jaws 102 are rapidly screwed forward by approaching and moving them away from each other by the screw ring 103 to lock and release tool A. Thus this construction has excellent functionality.

Per facilità di azionamento, la rotazione relativa tra il corpo 101 del mandrino e l'anello di comando 106 può essere eseguita mediante rotazioni opposte del trapano motorizzato o della avvitatrice motorizzata a cui il corpo 101 del mandrino è fissato. For ease of operation, the relative rotation between the spindle body 101 and the drive ring 106 can be performed by opposite rotations of the motorized drill or the motorized screwer to which the spindle body 101 is fixed.

Ciò vale anche per le altre forme di attuazione . This also applies to the other embodiments.

Nella quinta forma di attuazione, il meccanismo amplificatore di coppia 107 comprende le sfere 114 girevoli per provocare una rotazione ridotta dell'organo di ritegno di uscita 112. Queste sfere 114 possono essere sostituite da ingranaggi . In the fifth embodiment, the torque amplifier mechanism 107 includes the balls 114 rotatable to cause reduced rotation of the output retainer 112. These balls 114 may be replaced by gears.

Tale costruzione sarà descritta come sesta forma di attuazione seguente. Such construction will be described as the following sixth embodiment.

(Sesta forma di attuazione) (Sixth form of implementation)

La figura 15 illustra un mandrino portautensile nella sesta forma di attuazione. Questo mandrino portautensile ha la stessa costruzione base della quinta forma di attuazione, e componenti simili sono indicati con numeri di riferimento simili senza descriverne i particolari. Figure 15 illustrates a tool holder spindle in the sixth embodiment. This tool spindle has the same basic construction as the fifth embodiment, and similar components are indicated with similar reference numerals without describing the details.

Come illustrato, il meccanismo amplificatore di coppia 107 comprende una molteplicità di ingranaggi conici 125 disposti tra l'anello a vite 103 e l'organo di ritegno di uscita 112. Gli ingranaggi conici 125 ingranano con una superficie di ingranaggio 126 formata sull'anello di ingresso 108 ed una superficie di ingranaggio 127 formata sull'anello di bloccaggio 115, rispettivamente. As illustrated, the torque amplifier mechanism 107 includes a plurality of bevel gears 125 disposed between the worm ring 103 and the output retainer 112. The bevel gears 125 mesh with a gear surface 126 formed on the gear ring. inlet 108 and a gear surface 127 formed on the lock ring 115, respectively.

Con questa costruzione, quando l'anello di bloccaggio 115 è bloccato impedendone la rotazione dal contatto di pressione con la parte a spallamento 120, la rotazione dell'anello di ingresso 108 provoca un movimento di rotazione e di rotolamento degli ingranaggi conici 125. La rotazione dell'anello di comando 106 è ridotta da questo movimento di rotolamento per la trasmissione all'organo di ritegno di uscita 112. Così gli ingranaggi conici 114 svolgono una funzione equivalente a quella delle sfere 114 nella quinta forma di attuazione, e questa costruzione fornisce una coppia elevata come nella quarta forma di attuazione. With this construction, when the lock ring 115 is locked preventing its rotation from pressure contact with the shoulder portion 120, rotation of the input ring 108 causes a rotational and rolling motion of the bevel gears 125. of the drive ring 106 is reduced by this rolling motion for transmission to the output retainer 112. Thus the bevel gears 114 perform an equivalent function to that of the balls 114 in the fifth embodiment, and this construction provides a high torque as in the fourth embodiment.

Claims

CLAIMS 1. Tool mandrel having a plurality of mandrel jaws mounted centrally on a forward end of a mandrel body to slide in and out of each other, and a drive ring mounted peripherally relative to the mandrel body so as to be rotatable in opposite directions to rotate a screw ring for a screw advancement of the jaws of the spindle with movements towards and away from each other, in which the aforementioned tool holder spindle comprises: locking means arranged between the aforesaid mandrel body and the aforesaid mandrel jaws for a pressure and locking on the aforesaid mandrel body by means of a reaction force which occurs when the aforesaid mandrel jaws clamp a tool, and can be loosened upon removal of the force reaction; And torque amplifying means disposed between said locking means and said drive ring to reduce rotation of said drive ring so as to produce amplified torque on said screw ring when said locking means are locked on body of the aforesaid mandrel, and transmitting the rotation of the aforesaid drive ring to the aforesaid screw ring when the aforesaid locking means are released from the body of the aforesaid mandrel.

2. Tool holder chuck according to claim 1, wherein said torque amplifying means comprise an input ring mounted with clearance eccentrically in said drive ring and interlocked with said screw ring, wherein said input ring and the aforesaid locking means which can be locked on the body of the aforesaid mandrel are arranged axially with respect to the body of the aforesaid mandrel, in which the aforesaid inlet ring and the aforesaid locking means have surfaces opposite each other forming cycloidal rolling grooves having different numbers of undulations, and balls mounted between the aforementioned rolling grooves.

3. Tool holder chuck according to claim 1, wherein said torque amplifying means comprise an output ring fixed to said screw ring, and an input ring supported relatively rotatably and eccentrically in said drive ring, in wherein said output ring, said inlet ring and said locking means are arranged axially with respect to said mandrel body, in which said inlet ring and said locking means have mutually opposite surfaces forming grooves cycloidal rolling elements having different numbers of corrugations, balls mounted between said rolling grooves, and power transmission balls mounted between said input ring and said output ring.

4. Tool holder chuck according to claim 1, wherein said torque amplifying means comprise an input / output ring mounted with clearance eccentrically in said drive ring and interlocked with said screw ring, wherein the the aforesaid inlet / outlet and the aforesaid locking means lockable on the body of the aforesaid mandrel have opposite internal and external faces forming cycloidal gears having different numbers of teeth and in engagement with each other.

5. Tool holder chuck according to claim 4, wherein the aforesaid drive ring comprises a tubular drive section formed on an inner wall thereof which is intermediate eccentrically with respect to an axis of the aforesaid mandrel body to rotatably support the input ring the aforesaid outlet through a bearing arranged peripherally with respect to the aforesaid tubular drive section.

6. Tool spindle according to claim 4, wherein said drive ring comprises an inner wall formed eccentrically with respect to an axis of said mandrel body to rotatably support said input / output ring.

7. Tool holder chuck according to claim 1, wherein said torque amplifying means comprise an input ring fixed to said drive ring, an output retaining member arranged between said input ring and said locking means lockable on the body of the aforesaid mandrel and fixed to the aforesaid screw ring, in which the aforesaid inlet ring and the aforesaid outlet retaining member are arranged axially with respect to the body of the aforesaid mandrel, and rotary means retained by the aforesaid outlet retainer so as to be rotatable with a relative movement between the aforesaid inlet ring and the aforesaid locking means.

8. Tool holder chuck according to claim 7, wherein said rotary means comprise rollers.

9. A tool holder spindle according to claim 7, wherein said rotary means comprise bevel gears, and said input ring and said locking means form toothed surfaces for engagement with said bevel gears.

Tool chuck according to any one of claims 1 to 4, 7 and 9, wherein the aforementioned locking means comprise pressure contact surfaces formed on a locking ring 3⁄4 body of the aforesaid mandrel so as to be opposite the 'to each other.

11. Tool mandrel according to any one of claims 1 to 4, 7 and 9, wherein said locking means comprise converging pressure contact surfaces 1 "formed on a lock ring and on the body of said mandrel so as to be opposite to each other.

12. Tool holder chuck according to claim 10 or 11, wherein said locking ring forms a toothed surface circumferentially on one of its rear end face, and said toothed surface is in engagement with an elastic element fixed to the drive ring aforementioned.