DE4103663A1 - Surgical instrument with chuck - has quick clamping device which enables tool to rotate with driving shaft but free to move axially - Google Patents
Surgical instrument with chuck - has quick clamping device which enables tool to rotate with driving shaft but free to move axiallyInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Handstück mit ei ner Antriebswelle, einem lösbar auf dieser gelagerten Spannfutter und einer Schnellspanneinrichtung am Spannfut ter zum Festlegen des Spannfutters auf der Antriebswelle und zur lösbaren Fixierung eines Werkzeugschaftes im Spannfutter.The invention relates to a surgical handpiece with egg ner drive shaft, one releasably mounted on this Chuck and a quick clamping device on the chuck ter for fixing the chuck on the drive shaft and for releasably fixing a tool shank in the Chuck.
Zur Verbindung eines Werkzeuges mit einem chirurgischen Handstück, also zum Beispiel zum Einsetzen eines Bohrers oder eines Sägeblattes, sind Schnellspanneinrichtungen be kannt (DE-C2 27 18 750; DE-C2 30 40 537; DE-C2 29 09 469). Diese ermöglichen es, in der Regel ohne fremde Hilfsmittel Werkzeuge in ein Spannfutter einzusetzen und dort für den Betrieb des chirurgischen Handstückes festzulegen. Auch das Lösen kann durch Verschieben bestimmter Teile des Spannfutters erfolgen, ohne daß dazu ein fremdes Werkzeug nötig wäre. For connecting a tool to a surgical one Handpiece, for example for inserting a drill or a saw blade, quick-release devices are be known (DE-C2 27 18 750; DE-C2 30 40 537; DE-C2 29 09 469). These make it possible, as a rule, without external aids Insert tools in a chuck and there for the Determine the operation of the surgical handpiece. Also the release can be done by moving certain parts of the Chuck is done without using a third party tool would be necessary.
Die dazu notwendigen Spannfutter sind außerordentlich kom pliziert und aus vielen Einzelteilen bestehend herge stellt, da sie sowohl eine axiale Festlegung als auch eine Rotationsfestlegung für das Werkzeug bereitstellen müssen. Häufig werden aus diesem Grunde die sehr kompliziert aus gebildeten Spannfutter mit dem chirurgischen Handstück dauerhaft verbunden.The chucks required for this are extremely com plicated and consisting of many individual parts represents, since they both an axial definition and a Must provide rotation setting for the tool. For this reason, they are often very complicated formed chuck with the surgical handpiece permanently connected.
Die Anmelderin hat selbst bereits chirurgische Handstücke hergestellt, bei denen das Spannfutter ebenfalls mit Hilfe einer Schnellspanneinrichtung mit der Antriebswelle des Handstückes verbunden war, also vom Handstück abnehmbar. Auch dabei hat sich eine relativ komplizierte Konstruktion ergeben, denn es war notwendig, sowohl zwischen Antriebs welle und Spannfutter als auch zwischen Spannfutter und eingesetztem Werkzeug eine axiale Fixierung und eine Rota tionsfixierung zu erreichen. Dies hat eine große Baulänge eines solchen Spannfutters bedingt.The applicant already has surgical handpieces made in which the chuck also with the help a quick release device with the drive shaft of the Handpiece was connected, so removable from the handpiece. Here, too, has a relatively complicated construction surrendered because it was necessary to drive between both shaft and chuck as well as between chuck and used tool an axial fixation and a Rota to achieve fixation. This has a large overall length of such a chuck.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes chirur gisches Handstück so auszubilden, daß das Spannfutter mög lichst kurz und unter Verwendung möglichst weniger Teile mit sehr einfachem und daher wenig störungsanfälligem Auf bau hergestellt werden kann.It is an object of the invention, a generic surgeon training handpiece so that the chuck possible as short as possible and using as few parts as possible with a very simple and therefore less prone to failure construction can be made.
Diese Aufgabe wird bei einem chirurgischen Handstück der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnellspanneinrichtungen das Spannfutter relativ zur Antriebswelle sowie den Werkzeugschaft relativ zum Spannfutter in axialer Richtung festlegen und daß der Werkzeugschaft mit der Antriebswelle drehfest und axial verschieblich verbindbar ist. This task is performed on a surgical handpiece solved in accordance with the invention, that the quick release devices the chuck relative to the drive shaft and the tool shank relative to the Set the chuck in the axial direction and that the Tool shaft with the drive shaft rotatably and axially is slidably connectable.
Es werden also die axiale Festlegung des Spannfutters an der Antriebswelle beziehungsweise des Werkzeuges am Spann futter getrennt von der Drehverbindung zwischen Werkzeug und Antriebswelle. Diese Drehverbindung wird unmittelbar hergestellt, so daß das Spannfutter ausschließlich für die axiale Festlegung verantwortlich ist. Dabei ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus des Spannfut ters, da die Schnellspanneinrichtungen nur axiale Kräfte übertragen müssen. Ein ganz besonderer Vorteil liegt dar in, daß bei einer solchen Ausgestaltung, bei der das Spannfutter von der Übertragung der Drehmomente befreit ist, das Spannfutter nicht unbedingt mit der Antriebswelle und dem Werkzeug umlaufen muß, sondern gegenüber den ro tierenden Teilen festgehalten werden kann. Dies ist insbe sondere bei chirurgischen Handstücken von Vorteil, denn dadurch können Verletzungen durch mitgerissene Gewebetei le, Haare oder Abdeckungen verhindert werden, außerdem er möglicht es eine solche Konstruktion dem Operateur, das chirurgische Handstück auch im Bereich des Spannfutters zu fassen und dadurch gegebenenfalls eine bessere Führung des Werkzeuges an der Eingriffsstelle zu gewährleisten.So there will be the axial fixation of the chuck the drive shaft or the tool on the clamping chuck separated from the slewing ring between tool and drive shaft. This slewing ring becomes immediate manufactured so that the chuck only for the axial fixing is responsible. It follows a significant simplification of the construction of the chuck ters, because the quick release devices only axial forces have to transfer. There is a very special advantage in that with such a configuration, in which the Chucks exempt from torque transmission the chuck is not necessarily with the drive shaft and the tool must circulate, but opposite the ro parts can be held. This is especially true especially advantageous for surgical handpieces, because this can cause injury from entrained tissue le, hair or covers can be prevented, also he such a construction allows the surgeon to surgical handpiece in the area of the chuck too grasp and thereby possibly better management of the To ensure tool at the point of intervention.
Besonders bevorzugt wird es, wenn der Werkzeugschaft an seinem antriebswellenseitigen Ende einen Mehrkant trägt, der in eine komplementäre Ausnehmung in der Stirnseite der Antriebswelle eingreift. Dadurch sind für die Übertragung der Drehmomente keine besonderen Ausgestaltungen notwen dig, derartige Mehrkante sind bei bohrerähnlichen Werkzeu gen ohne weiteres geläufig. It is particularly preferred if the tool shank is on carries a polygon on its drive shaft end, the in a complementary recess in the front of the Drive shaft engages. This is for transmission the torques do not require any special configurations dig, such polygon are with drill-like tools gene familiar.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Spannfutter als Schnellspanneinrichtung zur axia len Festlegung des Spannfutters an der Antriebswelle min destens einen am Umfang der Antriebswelle anliegenden Klemmkörper aufweist, daß an der von der Antriebswelle des Klemmkörpers abgewandten Seite eine Spannfläche anliegt, die Teil des Spannfutters ist und deren Abstand zur An triebswelle in Aufschiebrichtung des Spannfutters abnimmt, und daß der Klemmkörper durch einen am Spannfutter ver schiebbar gelagerten Mitnehmer in axialer Richtung zwi schen einer Spannstellung und einer Freigabestellung ver schiebbar ist, wobei die Freigabestellung gegenüber der Spannstellung in Abzugsrichtung des Spannfutters versetzt ist.In a preferred embodiment, that the chuck as a quick release device for axia len definition of the chuck on the drive shaft min at least one on the circumference of the drive shaft Clamping body has that on the drive shaft of the Clamping body facing away from a clamping surface, which is part of the chuck and its distance from the to drive shaft decreases in the opening direction of the chuck, and that the clamping body by a ver on the chuck slidably mounted driver in the axial direction between a clamping position and a release position is slidable, the release position compared to the Clamping position offset in the pulling direction of the chuck is.
Günstig ist es, wenn der Mitnehmer durch Federkraft in Richtung auf die Spannstellung gedrückt wird. Es erfolgt dann automatisch eine Festlegung des Spannfutters in axia ler Richtung, wenn dieses auf die Antriebswelle aufgescho ben ist. Ein Lösen ist nur durch Verschiebung des Mitneh mers entgegen der Federkraft möglich.It is favorable if the driver is in spring force Direction on the clamping position is pressed. It takes place then automatically a fixation of the chuck in axia direction when this is pushed onto the drive shaft ben is. A release is only possible by moving the take possible against the spring force.
Insbesondere kann der Mitnehmer eine die Antriebswelle ko axial umgebende Hülse mit Ausnehmungen für den oder die Klemmkörper sein.In particular, the driver can ko the drive shaft axially surrounding sleeve with recesses for the or Be sprags.
Es ist vorteilhaft, wenn die Spannfläche die Antriebswelle im Abstand koaxial umgibt. Dadurch ist keinerlei gegensei tige Justierung des Spannfutters und der Antriebswelle notwendig, wenn das Spannfutter auf die Antriebswelle auf geschoben wird. Außerdem ermöglicht eine solche Ausgestal tung die freie Drehung des Spannfutters gegenüber der An triebswelle. It is advantageous if the clamping surface is the drive shaft coaxially surrounds at a distance. As a result, there is no opposite adjustment of the chuck and the drive shaft necessary when the chuck is on the drive shaft is pushed. Such a configuration also enables tion the free rotation of the chuck in relation to the An drive shaft.
Eine erhöhte Sicherheit der Festlegung ergibt sich dann, wenn die Antriebswelle im Anlagebereich des gespannten Klemmkörpers eine gegenüber der in Spannfutterabzugsrich tung versetzten Umfangsfläche im Durchmesser zurückgesetz te Umfangsfläche aufweist. Es ergibt sich somit in Abzugs richtung eine Stufe für den Klemmkörper, die sicherstellt, daß auch durch Vibrationen oder dergleichen keine unbeab sichtigte Lösung des Spannfutters von der Antriebswelle eintreten kann, erst wenn der Mitnehmer vollständig in die Freigabestellung verschoben ist, kann eine Lösung erfolgen.Then there is an increased certainty of the definition, if the drive shaft in the contact area of the tensioned Clamping body one compared to that in chuck withdrawal direction set offset circumferential surface in diameter te circumferential surface. It results in deduction direction a step for the clamp body, which ensures that even through vibrations or the like no unreliable Visible release of the chuck from the drive shaft can only occur when the driver is completely in the If the release position is postponed, a solution can be found.
Vorzugsweise ist der Klemmkörper eine Kugel.The clamping body is preferably a ball.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Spannfutter als Schnellspanneinrich tung zur axialen Festlegung des Werkzeugschaftes am Spann futter mindestens einen am Umfang des Werkzeugschaftes an liegenden Klemmkörper aufweist, daß an der von dem Werk zeugschaft abgewandten Seite eine Spannfläche anliegt, die Teil des Spannfutters ist und deren Abstand zum Werkzeug schaft in Einsteckrichtung des Werkzeugschaftes zunimmt, und daß der Klemmkörper durch einen am Spannfutter ver schiebbar gelagerten Mitnehmer in axialer Richtung zwi schen einer Spannstellung und einer Freigabestellung ver schiebbar ist, wobei die Freigabestellung gegenüber der Spannstellung in Einsteckrichtung des Werkzeugschaftes versetzt ist. Damit ist die Schnellspanneinrichtung für den Werkzeugschaft im wesentlichen gleich aufgebaut wie die des Spannfutters relativ zur Antriebswelle, nur spie gelbildlich dazu. In another preferred embodiment provided that the chuck as Schnellspanneinrich tion for the axial fixation of the tool shank on the clamping chuck at least one around the circumference of the tool shank lying clamp body that that of the factory Tension surface facing away from the tool shaft, which Is part of the chuck and its distance from the tool shank increases in the direction of insertion of the tool shank, and that the clamping body by a ver on the chuck slidably mounted driver in the axial direction between a clamping position and a release position is slidable, the release position compared to the Clamping position in the direction of insertion of the tool shank is offset. This is the quick release device for the tool shank is constructed essentially the same as that of the chuck relative to the drive shaft, only spat to this.
Insbesondere kann auch hier vorgesehen sein, daß der Mit nehmer durch Federkraft in Richtung auf die Spannstellung gedrückt wird. Es ist auch bei dieser Lösung günstig, wenn der Mitnehmer eine den Werkzeugschaft koaxial umgebende Hülse mit Ausnehmungen für den oder die Klemmkörper ist. Auch hier kann die Spannfläche den Werkzeugschaft im Ab stand koaxial umgeben.In particular, it can also be provided here that the Mit by spring force in the direction of the clamping position is pressed. It is also favorable with this solution if the driver coaxially surrounds the tool shank Sleeve with recesses for the or the clamping body. Here too, the clamping surface can lower the tool shank stood coaxially surrounded.
Der Klemmkörper ist insbesondere als Kugel ausgebildet.The clamping body is designed in particular as a ball.
Eine besonders kompakte und kurze Bauweise ergibt sich, wenn das Spannfutter eine Führungshülse aufweist, die an der Umfangsfläche der Antriebswelle anliegt und in die der Werkzeugschaft an deren Innenwand anliegend einschiebbar ist, wenn die Führungshülse Durchbrechungen für die Klemm körper aufweist und wenn auf der Führungshülse die Mitneh mer verschiebbar gelagert sind.A particularly compact and short design results if the chuck has a guide sleeve on the circumferential surface of the drive shaft rests and in the Tool shank can be inserted against the inner wall is when the guide sleeve has openings for the clamping body and if the driver on the guide sleeve are slidably mounted.
Dabei können die Mitnehmer die Führungshülse hülsenförmig umgeben, wobei eine die Führungshülse ebenfalls umgebende Druckfeder zwischen den beiden Mitnehmern angeordnet ist und sich an beiden Mitnehmern abstützt, so daß die Mitneh mer voneinander entfernt und in Richtung auf die jeweilige Spannstellung gedrückt werden. Auf diese Weise kann mit einer einzigen Druckfeder die Federkraft für beide Schnellspanneinrichtungen aufgebracht werden, dadurch wird die Gesamtbaulänge des Spannfutters herabgesetzt.The drivers can the sleeve sleeve-shaped surrounded, with a also surrounding the guide sleeve Compression spring is arranged between the two drivers and is supported on both drivers, so that the driver mer from each other and towards each Clamping position can be pressed. That way, with the spring force for both with a single compression spring Quick release devices are applied, this will the overall length of the chuck is reduced.
Es ist günstig, wenn das Spannfutter für beide Mitnehmer einen die Verschiebung unter dem Einfluß der Feder be schränkenden Anschlag trägt. Dadurch wird die Verschiebe bewegung bei nicht aufgeschobenem und kein Werkzeug tra gendem Spannfutter begrenzt. It is convenient if the chuck is for both drivers one be the displacement under the influence of the spring restrictive stop. This will make the move movement when the tool is not pushed on and no tools are tra limited chuck.
Die beiden Mitnehmer und die Druckfeder können von einem Gehäuse umgeben werden.The two drivers and the compression spring can be from one Housing be surrounded.
Um das Lösen des Spannfutters zu erleichtern, ist es gün stig, wenn die Mitnehmer ein an der Außenseite des Spann futters betätigbares Griffelement tragen.To make it easier to loosen the chuck, it is green stig when the driver one on the outside of the instep carry the grip element that can be operated.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Griffelement ein das Gehäuse umfangender Über wurfring ist, wobei vorzugsweise die Überwurfringe mit den hülsenförmig ausgebildeten Mitnehmern verschraubt sind und zwischen sich das Gehäuse des Spannfutters lagern. Auch auf diese Weise ergibt sich eine sehr kompakte Ausgestal tung.A particularly advantageous embodiment results if the grip element is an over the housing is throwing ring, preferably the coupling rings with the sleeve-shaped drivers are screwed and store the chuck housing between them. Also this results in a very compact configuration tung.
Das Gehäuse kann relativ zur Führungshülse des Spannfut ters festgelegt sein, beispielsweise durch einen radialen, einen Mitnehmer durchsetzenden Stift.The housing can be relative to the guide sleeve of the chuck ters be fixed, for example by a radial, a pin penetrating the driver.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor men der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments Men of the invention is used in connection with the drawing the detailed explanation. Show it:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch ein auf eine Antriebswelle aufgesetztes und ein Werkzeug tragendes Spannfutter in gekup peltem Zustand und Fig. 1 is a longitudinal sectional view through a chuck placed on a drive shaft and carrying a tool in the coupled condition and
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 im entkup pelten Zustand. Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 in the uncoupled state.
Das in der Zeichnung dargestellte Spannfutter 1 umfaßt ei ne Führungshülse 2 mit einer zylindrischen Aufnahmebohrung 3 für einen Werkzeugschaft 4 sowie eine ebenfalls zylin drische Aufnahmebohrung 5 für die Antriebswelle 6 eines in der Zeichnung nur teilweise dargestellten chirurgischen Handstückes 7. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der Außendurchmesser des Werkzeugschaftes 4 dem Innendurchmes ser der Aufnahmebohrung 3 entspricht, während der Außen durchmesser der Antriebswelle 6 dem Innendurchmesser der Aufnahmebohrung 5 entspricht, wobei im dargestellten Aus führungsbeispiel der Durchmesser der Aufnahmebohrung 5 größer ist als der der Aufnahmebohrung 3. Beide Aufnahme bohrungen 3 und 5 gehen ineinander über.The chuck 1 shown in the drawing comprises egg ne guide sleeve 2 with a cylindrical receiving bore 3 for a tool shank 4 and a likewise cylindrical receiving bore 5 for the drive shaft 6 of a surgical handpiece 7 only partially shown in the drawing. The dimensions are chosen so that the outer diameter of the tool shank 4 corresponds to the inner diameter of the mounting hole 3 , while the outer diameter of the drive shaft 6 corresponds to the inner diameter of the mounting hole 5 , in the exemplary embodiment shown from the diameter of the mounting hole 5 is larger than that of the mounting hole 3rd Both receiving holes 3 and 5 merge.
Auf der Führungshülse 2 sind zwei hülsenförmige Mitnehmer 8 beziehungsweise 9 in axialer Richtung verschieblich ge lagert. Der Mitnehmer 8 umgibt die Führungshülse 2 im vor deren Bereich der Aufnahmebohrung 3, der Mitnehmer 9 um gibt die Führungshülse 2 im gesamten Bereich der Aufnahme bohrung 5. Zwischen den beiden Mitnehmern 8 und 9 ist eine die Führungshülse 2 koaxial umgebende Schraubenfeder 10 angeordnet, die sich an beiden Mitnehmern 8 beziehungswei se 9 abstützt und diese dadurch auseinanderdrückt.On the guide sleeve 2 , two sleeve-shaped carriers 8 and 9 are slidably ge in the axial direction. The driver 8 surrounds the guide sleeve 2 in front of the area of the receiving bore 3 , the driver 9 to the guide sleeve 2 in the entire area of the receiving bore 5th Between the two drivers 8 and 9 , a coil spring 10 is arranged coaxially surrounding the guide sleeve 2 and is supported on both drivers 8, respectively 9 and 9, thereby pushing them apart.
Der Mitnehmer 9 trägt einen nach innen gezogenen Flansch 11, der an der stufenförmigen Erweiterung 12 der Führungs hülse 2 anschlägt und damit die Verschiebebewegung des Mitnehmers 9 unter der Wirkung der Schraubenfeder 10 be grenzt. Auch die Verschiebebewegung des Mitnehmers 8 wird durch einen geeigneten Anschlag begrenzt. The driver 9 carries an inwardly drawn flange 11 which strikes the step-shaped extension 12 of the guide sleeve 2 and thus limits the displacement movement of the driver 9 under the action of the coil spring 10 be. The movement of the driver 8 is also limited by a suitable stop.
Die beiden Mitnehmer 8 und 9 sowie die Schraubenfeder 10 werden koaxial von einem Gehäuse 13 umgeben, welches in axialer Richtung und in radialer Richtung mittels eines Stiftes 14 relativ zur Führungshülse 2 festgelegt ist; der Stift 14 durchsetzt dadurch ein Langloch 15 in dem hülsen förmigen Mitnehmer 8. Das Langloch 15 kann im übrigen so ausgebildet sein, daß dieses Langloch als Anschlag für die Verschiebebewegung des Mitnehmers 8 wirkt, so daß durch den Anschlag des Langlochs am Stift 14 die Verschiebung des Mitnehmers unter der Wirkung der Schraubenfeder 10 be grenzt wird; in diesem Falle ist selbstverständlich kein zusätzlicher Anschlag zur Begrenzung notwendig.The two drivers 8 and 9 and the coil spring 10 are coaxially surrounded by a housing 13 which is fixed in the axial direction and in the radial direction by means of a pin 14 relative to the guide sleeve 2 ; the pin 14 thereby penetrates an elongated hole 15 in the sleeve-shaped driver 8 . The slot 15 may also be designed so that this slot acts as a stop for the displacement movement of the driver 8 , so that the stop of the slot on the pin 14 limits the displacement of the driver under the action of the coil spring 10 be; in this case, of course, no additional limit stop is necessary.
Das Gehäuse 13 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Führungshülse 2, sondern ist kürzer ausgebildet. In den dadurch freiliegenden Teilen der Mitnehmer 8 und 9 sind diese jeweils mit einem Überwurfring 16 beziehungs weise 17 verschraubt, diese Überwurfringe 16 und 17 umge ben den Endbereich des Gehäuses 13 und tragen an ihren freien Enden ringförmige Griffelemente 18 beziehungsweise 19.The housing 13 does not extend over the entire length of the guide sleeve 2 , but is shorter. In the parts of the drivers 8 and 9 which are thereby exposed, these are each screwed to a coupling ring 16 or 17 , these coupling rings 16 and 17 vice versa ben the end region of the housing 13 and carry ring-shaped grip elements 18 and 19 at their free ends.
In der Führungshülse 2 befinden sich sowohl im Bereich der Aufnahmebohrung 3 als auch im Bereich der Aufnahmebohrung 5 Durchbrechungen 20 beziehungsweise 21, in denen kugel förmige Klemmkörper 22 beziehungsweise 23 angeordnet sind, die am Werkzeugschaft 4 beziehungsweise an der Antriebs welle 6 anliegen, wenn das Spannfutter aufgesetzt und ein Werkzeug eingeschoben ist. Die Durchbrechungen 20 und 21 sind so ausgebildet, daß die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 in axialer Richtung um eine gewisse Wegstrecke ge genüber den Führungshülsen 2 verschoben werden können, in radialer Richtung sind die Durchbrechungen 20 und 21 je doch so schmal ausgebildet, daß die kugelförmigen Klemm körper 22 und 23 nicht vollständig durch die Durchbrechun gen hindurchtreten können, das heißt auf diese Weise wird bei fehlendem Werkzeugschaft und nicht eingeschobener An triebswelle verhindert, daß die kugelförmigen Klemmkörper 22 und 23 in die Aufnahmebohrungen 3 und 5 fallen.In the guide sleeve 2 are both in the region of the receiving bore 3 and in the region of the receiving bore 5 openings 20 and 21 , in which spherical clamping bodies 22 and 23 are arranged, which rest on the tool shank 4 and the drive shaft 6 when the chuck attached and a tool is inserted. The openings 20 and 21 are formed so that the spherical clamping bodies 22 and 23 can be moved in the axial direction by a certain distance ge compared to the guide sleeves 2 , in the radial direction the openings 20 and 21 are each so narrow that the spherical Clamping body 22 and 23 can not fully penetrate through the breakthrough conditions, that is, in this way, in the absence of tool shank and not inserted drive shaft prevents the spherical clamping body 22 and 23 from falling into the receiving holes 3 and 5 .
Die beiden Klemmkörper 22 und 23 treten nach außen durch Öffnungen 24 beziehungsweise 25 in den Mitnehmern 8 und 9 hindurch, diese Öffnungen 24 und 25 umgeben die kugelför migen Klemmkörper 22 und 23 allseits, so daß die Klemmkör per 22 und 23 weder in radialer noch in axialer Richtung gegenüber den Mitnehmern 8 und 9 verschiebbar sind.The two clamping bodies 22 and 23 come out through openings 24 and 25 in the drivers 8 and 9 , these openings 24 and 25 surround the kugelför shaped clamping bodies 22 and 23 on all sides, so that the clamping bodies by 22 and 23 neither in radial nor in are axially displaceable relative to the drivers 8 and 9 .
Im Bereich der Klemmkörper 22 und 23 weist das Gehäuse 13 an seiner den Klemmkörpern 22 und 23 zugewandten Innenwand gegenüber der Längsachse des Spannfutters geneigte Spann flächen 26 beziehungsweise 27 auf. Die Spannfläche 26 ist so geneigt, daß ihr Abstand vom Werkzeugschaft in Ein schubrichtung des Werkzeugschaftes zunimmt, wobei dieser Abstand anfangs geringer ist als der Durchmesser des ku gelförmigen Klemmkörpers 22 und soweit ansteigt, bis er größer wird als dieser Durchmesser. Die Spannfläche 26 ist als die Aufnahmebohrung 3 koaxial umgebende Ringfläche ausgebildet.In the area of the clamping bodies 22 and 23 , the housing 13 has on its inner walls facing the clamping bodies 22 and 23 inclined clamping surfaces 26 and 27, respectively, relative to the longitudinal axis of the chuck. The clamping surface 26 is inclined so that its distance from the tool shank increases in a pushing direction of the tool shank, this distance initially being smaller than the diameter of the ball-shaped clamping body 22 and increasing until it becomes larger than this diameter. The clamping surface 26 is designed as an annular surface surrounding the receiving bore 3 coaxially.
Die Spannfläche 27 ist genau gleich ausgebildet, jedoch nimmt ihr Abstand in umgekehrter axialer Richtung zu, das heißt in Aufsteckrichtung des Spannfutters auf die An triebswelle nimmt der Abstand ab. Auch diese Spannfläche 27 ist als die Aufnahmebohrung 5 koaxial umgebende Ring fläche ausgebildet. The clamping surface 27 is formed exactly the same, but its distance increases in the reverse axial direction, that is, in the plug-in direction of the chuck on the drive shaft to the distance decreases. This clamping surface 27 is formed as the receiving bore 5 coaxially surrounding ring surface.
Die Antriebswelle 6 weist im Anlagebereich des kugelförmi gen Klemmkörpers 23 eine Umfangsnut 28 auf, deren Boden 29 geringfügig gegenüber der sonstigen Umfangsfläche 30 der Antriebswelle 2 zurückgesetzt ist, so daß sich am Übergang zwischen dem Boden 29 und der Umfangsfläche 30 eine Stufe 31 ausbildet.The drive shaft 6 has in the contact area of the kugelförmi gene clamping body 23 a circumferential groove 28 , the bottom 29 of which is set back slightly compared to the other circumferential surface 30 of the drive shaft 2 , so that a step 31 forms at the transition between the bottom 29 and the circumferential surface 30 .
Der Werkzeugschaft 4 trägt an seinem hinteren Ende einen Mehrkant 32, der in eine komplementäre zentrale Ausnehmung 33 in der Stirnseite der Antriebswelle 6 einschiebbar ist (Fig. 1).The tool shank 4 has at its rear end a polygon 32 which can be inserted into a complementary central recess 33 in the end face of the drive shaft 6 ( FIG. 1).
Das beschriebene Spannfutter wird in der folgenden Weise eingesetzt: Zunächst wird das Spannfutter auf die An triebswelle 6 aufgeschoben. Diese weist am freien Ende zu nächst einen geringeren Durchmesser auf als an der Um fangsfläche 30, im Übergangsbereich ist eine schräge Stufe 34 ausgebildet. Beim Einschieben legt sich der kugelförmi ge Klemmkörper 23 an diese Stufe 34 an und wird dadurch an einer Weiterbewegung in Aufschubrichtung gehindert, auch wenn das Spannfutter weiter aufgesteckt wird. Dies führt dazu, daß der den Klemmkörper 23 dicht umgebende Mitnehmer 9 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10 verschoben wird, bis sich der Klemmkörper 23 in dem Bereich der Spannfläche 27 befindet, der von der Antriebswelle 6 am weitesten entfernt ist. In dieser Position kann der kugel förmige Klemmkörper 23 durch die Wirkung der schrägen Stu fe 34 radial nach außen gedrückt werden, bis er über die Umfangsfläche 30 verschoben werden und in die Umfangsnut 28 eintreten kann. Sobald dies erfolgt ist, wird der Mit nehmer 9 durch die Schraubenfeder 10 wieder in die Verrie gelungsstellung verschoben, so daß der kugelförmige Klemm körper 23 durch die Spannfläche 27 fest gegen den Boden 29 der Umfangsnut 28 gedrückt wird (Fig. 1). Versucht man nun, das Spannfutter wieder abzuziehen, ist dies nicht möglich, da sich bei der Abzugsbewegung der kugelförmige Klemmkörper 23 in den kleiner werdenden Spalt zwischen Spannfläche 27 und Boden 29 einklemmt und ein weiteres Ab ziehen verhindert. Dies wird zusätzlich durch die Stufe 31 unterstützt.The chuck described is used in the following manner: First, the chuck is pushed onto the drive shaft 6 . This first has a smaller diameter at the free end than at the circumferential surface 30 , in the transition area an inclined step 34 is formed. When inserting the kugelförmi ge clamp body 23 on this step 34 and is prevented from further movement in the slide-on direction, even if the chuck is pushed on. This leads to the fact that the driver 9 , which tightly surrounds the clamping body 23 , is displaced counter to the action of the helical spring 10 until the clamping body 23 is located in the region of the clamping surface 27 that is furthest away from the drive shaft 6 . In this position, the spherical clamping body 23 can be pressed radially outwards by the action of the oblique Stu fe 34 until it can be moved over the peripheral surface 30 and enter the peripheral groove 28 . As soon as this has taken place, the participant 9 is moved by the helical spring 10 back into the locking position so that the spherical clamping body 23 is pressed firmly against the bottom 29 of the circumferential groove 28 by the clamping surface 27 ( FIG. 1). If you now try to pull the chuck off again, this is not possible, since during the pull-off movement the spherical clamping body 23 gets stuck in the gap between the clamping surface 27 and the bottom 29 and prevents further pulling. This is also supported by level 31 .
Ein Abziehen des Spannfutters ist nur möglich, wenn vorher der Mitnehmer 9 über das Griffelement 19 entgegen der Wir kung der Schraubenfeder 10 verschoben wird, so daß sich der Mitnehmer in die in Fig. 2 dargestellte Freigabestel lung bewegt. Bei dieser hat der kugelförmige Klemmkörper 23 die Möglichkeit, radial soweit nach außen auszuweichen, daß er über die Umfangsfläche 30 hinweggleiten kann, in dieser Position kann das Spannfutter in einfacher Weise abgezogen werden. Dabei ist es günstig, daß die Verschie bung des Griffelementes 19 in Abzugsrichtung erfolgt, es genügt also, das aufgesetzte Spannfutter an diesem Griff element abzuziehen, dabei wird zwangsläufig die Verriege lung durch den Klemmkörper 23 gelöst.A removal of the chuck is only possible if the driver 9 is previously moved over the handle element 19 against the effect of the coil spring 10 , so that the driver moves into the release position shown in FIG. 2. In this case, the spherical clamping body 23 has the possibility of deflecting radially outward so far that it can slide over the peripheral surface 30 , in this position the chuck can be removed in a simple manner. It is advantageous that the displacement of the grip element 19 takes place in the withdrawal direction, so it suffices to pull off the chuck on this grip element, the locking is inevitably solved by the clamping body 23 .
Beim Einsetzen eines Werkzeuges funktioniert der Klemmkör per 22 ähnlich wie der Klemmkörper 23 beim Aufstecken des Spannfutters. Der Werkzeugschaft 4 hat an seinem den Mehr kant 32 aufweisenden freien Ende einen geringeren Durch messer als im Bereich des übrigen Schaftes, so daß zwi schen Mehrkant und Umfangsfläche eine Stufe 35 ausgebildet ist. An dieser Stufe wird zunächst der kugelförmige Klemm körper 22 anliegen, wenn der Werkzeugschaft in die Aufnah mebohrung eingeschoben wird, dabei wird der Klemmkörper mit dem Werkzeugschaft mitgenommen und verschiebt dabei auch den Mitnehmer 8 entgegen der Wirkung der Schraubenfe der 10, bis der Abstand zur Spannfläche 26 so groß wird, daß der kugelförmige Klemmkörper 22 an der Stufe 35 vorbei auf den zylindrischen Teil des Werkzeugschaftes 4 gelangen kann (Fig. 2). Beim weiteren Einschieben des Werkzeug schaftes wird der Mehrkant 32 in die komplementäre Ausneh mung 33 eingeführt, so daß eine drehfeste Verbindung zwi schen Antriebswelle und Werkzeugschaft hergestellt wird (Fig. 1). Die Schraubenfeder 10 verschiebt den Mitnehmer 8 zusammen mit dem Klemmkörper 22 in die Verriegelungs stellung, in welcher der Klemmkörper durch die Spannfläche 26 gegen die Umfangsfläche des Werkzeugschaftes 4 gedrückt wird (Fig. 1). Versucht man, den Werkzeugschaft aus dem Spannfutter herauszuziehen, wird der Klemmkörper 22 in den enger werdenden Spalt zwischen Spannfläche 26 und Werk zeugschaft 4 eingeklemmt und verhindert ein Herausziehen des Werkzeugschaftes.When inserting a tool, the clamp body 22 works similarly to the clamp body 23 when the chuck is attached. The tool shank 4 has at its polygonal 32 free end a smaller diameter than in the area of the rest of the shank, so that between the polygonal and peripheral surface a step 35 is formed. At this stage, the spherical clamping body 22 will initially rest when the tool shank is inserted into the receiving bore, the clamping body is carried along with the tool shank and also moves the driver 8 against the action of the screw spring 10 until the distance to the clamping surface 26 becomes so large that the spherical clamping body 22 can pass the step 35 onto the cylindrical part of the tool shank 4 ( FIG. 2). When the tool shank is inserted further, the polygon 32 is inserted into the complementary recess 33 so that a rotationally fixed connection between the drive shaft and tool shank is produced ( FIG. 1). The coil spring 10 moves the driver 8 together with the clamping body 22 into the locking position in which the clamping body is pressed by the clamping surface 26 against the peripheral surface of the tool shank 4 ( Fig. 1). If you try to pull the tool shank out of the chuck, the clamping body 22 is clamped in the narrowing gap between the clamping surface 26 and the tool shank 4 and prevents the tool shank from being pulled out.
Zum Lösen der Verriegelung durch den Klemmkörper 22 genügt es, den Mitnehmer 8 über das Griffelement 18 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 10 zu verschieben, so daß der Abstand zwischen der Spannfläche 26 und dem Werkzeugschaft 4 größer wird als der Durchmesser des Klemmkörpers 22. Das Werkzeug kann dann ohne weiteres aus der Aufnahmebohrung herausgezogen werden.To release the lock by the clamping body 22 , it is sufficient to move the driver 8 via the handle element 18 against the action of the helical spring 10 , so that the distance between the clamping surface 26 and the tool shank 4 becomes larger than the diameter of the clamping body 22 . The tool can then be easily pulled out of the mounting hole.
Eine Klemmung der Klemmkörper 22 und 23 wirkt in beiden Fällen nur in axialer Richtung, nicht dagegen in Umfangs richtung. Daher kann das Spannfutter relativ zum Werkzeug und zu der Antriebswelle verdreht werden, das Spannfutter legt den Werkzeugschaft gegenüber der Antriebswelle nur in axialer Richtung fest, die Drehverbindung wird ausschließ lich durch den Mehrkant 32 und die komplementäre Ausneh mung 33 bewirkt.A clamping of the clamping body 22 and 23 acts in both cases only in the axial direction, but not in the circumferential direction. Therefore, the chuck can be rotated relative to the tool and the drive shaft, the chuck defines the tool shaft relative to the drive shaft only in the axial direction, the rotary connection is exclusively Lich by the polygon 32 and the complementary Ausneh tion 33 effected.
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