DE4336376A1

DE4336376A1 - Chuck for stem ends of insertable screwdriver bit - has actuating ball in one radially extended bore in socket wall

Info

Publication number: DE4336376A1
Application number: DE4336376A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schmidt
Original assignee: SCHMIDT ULRICH USH SCHRAUBWERK
Current assignee: SCHMIDT ULRICH USH SCHRAUBWERK
Priority date: 1992-10-24
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2013-10-26
Also published as: DE4336376C2

Abstract

The stem end is retained by a socket (2) of matching inner cross-section. There is at least one ball (9), acting on the stem end by its movement, with the ball moved by a sleeve on the socket. The ball movement is radially limited. The ball is fitted in a radially extending bore (8) of the socket wall. The sleeve (3) is rotatable in the socket peripheral direction. It has an eccentric widening of its inner cross-section, at least over a part-region of its length, enabling radial retreat of the ball. The sleeve has a resetting member. ADVANTAGE - Small number of components, long service life, and transmission of high torque.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Schaftenden von Werkzeug-Einsatzstücken, insbesondere von Schrauben dreherbits, mit einer das Schaftende aufnehmenden Buchse, deren innerer Querschnitt dem Querschnitt des Schaftendes entspricht, und mindestens einer auf das Schaftende durch die Bewegung einer auf der Buchse sitzenden Hülse einwirkenden Kugel, die in radialer Richtung begrenzt bewegbar ist.The invention relates to a chuck for shaft ends of tool inserts, especially screws leno bits, with a socket receiving the shaft end, the inner cross section of the cross section of the shaft end corresponds, and at least one on the shaft end the movement of a sleeve sitting on the socket acting ball that delimits in the radial direction is movable.

Gattungsgemäße Spannfutter sind beispielsweise aus der DE PS 32 43 389 oder der DE PS 33 30 486 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen ist die Kugel in einer längs beweglichen Zunge angeordnet, die in einer schlitzartigen Aussparung der Buchse bzw. des Futters sitzt und durch eine gegen die Kraft einer Feder längs bewegbare Hülse gegen eine Keilfläche gedrückt werden kann, derart, daß die Kugel in Arbeitsstellung der Hülse gegen das Schaftende der Schraubendreherbits anliegt und das Schaftende in zurück gezogenem Zustand freigibt.Generic chucks are for example from DE PS 32 43 389 or DE PS 33 30 486 known. With these The ball is in a longitudinally movable device Tongue arranged in a slit-like recess the socket or the lining is seated and by a counter the force of a spring longitudinally movable sleeve against a Wedge surface can be pressed such that the ball in Working position of the sleeve against the shaft end of the Screwdriver bits and the shaft end in back released state releases.

Das bekannte Spannfutter besteht also aus einer Buchse zur Aufnahme des Schaftendes, einer in Längsrichtung der Buchse verschiebbaren Hülse, einer Druckfeder, die die Hülse in Arbeitsstellung drückt, einem umlaufenden Ring mit einer konisch geneigten Fläche zum Andrücken der Ku gel sowie einer längs bewegbaren Zunge, in der die Kugel in einer verkröpften Bohrung angeordnet ist.The well-known chuck consists of a socket for receiving the shaft end, one in the longitudinal direction of the Slidable sleeve, a compression spring that the Press sleeve in working position, a circumferential ring with a conically inclined surface for pressing the Ku gel and a longitudinally movable tongue in which the ball is arranged in a cranked hole.

Die Herstellung des bekannten Spannfutters ist aufgrund der relativ komplizierten Form seiner Einzelteile, die jeweils mehreren Bearbeitungsschritten unterworfen werden müssen, sowie der notwendigen Anzahl der Einzelteile re lativ teuer. Außerdem besteht der Nachteil, daß die Druckfeder nach längerem Gebrauch des Spannfutters ermü den kann und dadurch die Kugel nicht mehr zuverlässig ge gen das Schaftende gedrückt wird.The production of the known chuck is due the relatively complicated shape of its individual parts, the are each subjected to several processing steps must, as well as the necessary number of individual parts re relatively expensive. There is also the disadvantage that the Reduce compression spring after long use of the chuck can and therefore the ball no longer reliably ge towards the end of the shaft.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Buchse, die erhebliche Drehmomente auf nehmen muß, durch die längs bewegliche Zunge eine relativ breite schlitzförmige Aussparung aufweist, die die mecha nische Belastbarkeit der Buchse erheblich schwächt, so daß sie sich bei hohen Drehmomenten aufweiten kann oder sogar zerstört wird.Another disadvantage of the known device is therein to see that the jack that has significant torques on it must take a relative by the longitudinally movable tongue has wide slot-shaped recess that the mecha African strength of the socket weakens considerably, so that it can expand at high torques or is even destroyed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter für Schraubendreherbits zu schaffen, das aus wenigen Ein zelteilen hergestellt werden kann, das eine lange Lebens dauer aufweist und bei dem hohe Drehmomente übertragen werden können.The invention has for its object a chuck for screwdriver bits to create that from just a few parts that can last a long time has duration and at which high torques are transmitted can be.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kugel in einer radial sich erstreckenden Wandungsbohrung der Buchse an geordnet ist und daß die Hülse in Umfangsrichtung der Buchse drehbar ist, wobei die Hülse über mindestens einen Teilbereich ihrer Längserstreckung eine exzenterartige Querschnittsaufweitung ihres inneren Querschnittes auf weist, die ein radiales Zurückweichen der Kugel ermöglicht und zumindest ein Rückstellorgan zum Rückstellen der Hülse in ihre Arretierstellung vorgesehen ist.This object is achieved in that the ball in a radially extending wall bore of the socket is ordered and that the sleeve in the circumferential direction of Socket is rotatable, the sleeve via at least one Partial area of its longitudinal extent an eccentric Cross-sectional expansion of their inner cross-section points that allows a radial retraction of the ball and at least one restoring element for resetting the sleeve is provided in its locking position.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter sind im wesentli chen lediglich zwei Bauteile notwendig, nämlich die Buchse zur Aufnahme eines Schaftendes eines Bits sowie die drehbare Hülse, die über ihre exzenterartige Quer schnittsaufweitung durch einfaches Verdrehen ein Zurück weichen der Kugel bewirkt, die in einer Wandungsbohrung der Buchse angeordnet ist. In einer Stellung der Hülse, bei der die nicht aufgeweitete innere Umfangsfläche über der Wandungsbohrung liegt, wird die Kugel gegen das Schaftende des Bits gedrückt.In the chuck according to the invention are essentially Chen only two components necessary, namely the Socket for receiving a shaft end of a bit as well the rotatable sleeve that over its eccentric cross widening of the cut by simply twisting it back giving way to the ball in a wall hole the socket is arranged. In one position of the sleeve, in which the unexpanded inner peripheral surface over the wall hole is, the ball against the Shank end of the bit pressed.

Vorzugsweise ist die Hülse in Längsrichtung der Buchse ortsunveränderlich angeordnet. Dies wird dadurch er reicht, daß die Hülse mit ihrer hinteren umlaufenden Kante gegen eine umlaufende Schulter der Buchse anliegt, wobei sie gegen eine Bewegung in entgegengesetzter Rich tung durch einen einfachen Klemmring gesichert ist, der in einer umlaufenden Nut sitzt, die am Kopfende der Buchse ausgebildet ist. Die Kugel bzw. der Klemmring sind preiswerte Massenartikel, die üblicherweise von den Her stellern der Werkzeuge zugekauft werden.The sleeve is preferably in the longitudinal direction of the bush arranged in a fixed position. This will make him is enough that the sleeve with its rear circumferential Edge lies against a circumferential shoulder of the socket, being against movement in the opposite direction tion is secured by a simple clamping ring that in a circumferential groove that sits at the head of the Socket is formed. The ball or the clamping ring are inexpensive mass-produced items, usually from the manufacturer suppliers of the tools.

Die verwendete Hülse mit der exzenterartigen Quer schnittsaufweitung besteht vorzugsweise aus einem gegen über der Kugel härteren Material wie einer aushärtbaren Kupfer-Beryllium-Legierung. Die exzenterartige Aufweitung des Querschnittes kann durch bereichsweises Ausdrehen leicht vorgenommen werden. Durch die entsprechende Mate rialauswahl wird verhindert, daß sich die Kugel in die Hülse einarbeiten kann. Die Hülse besteht ursprünglich aus einem genau auf die Buchse passenden Rohrteil, das unbearbeitet die Kugel mit seiner inneren Wandung in jeder Stellung gegen das Schaftende des Schraubendreher bits drücken würde. Durch die exzenterartige Aussparung wird erreicht, daß die Kugel nicht mehr gegen das Schaftende anliegt, wenn sich die Hülse in einer entspre chend verdrehten Stellung befindet. Die exzenterartige Aussparung braucht lediglich in dem Teil der Hülse ausge dreht zu werden, der der Kugel gegenüber liegt.The sleeve used with the eccentric cross Sectional expansion preferably consists of a counter over the ball harder material like a curable Copper-beryllium alloy. The eccentric expansion of the cross-section can be turned out by area be made easily. Through the appropriate mate selection prevents the ball from moving into the Can incorporate sleeve. The sleeve originally exists from a pipe part that fits exactly on the bushing unprocessed the ball with its inner wall in any position against the shaft end of the screwdriver would press bits. Due to the eccentric recess is achieved that the ball no longer against the Shaft end rests when the sleeve is in one accordingly rotated position. The eccentric Recess only needs out in the part of the sleeve to be turned, facing the ball.

Damit sich die Hülse nicht unbeabsichtigt aus ihrer Arre tierstellung lösen kann, ist eine z. B. als selbsttätig wirkendes Rückstellorgan vorgesehene Feder vorhanden, die zwischen Hülse und Wandung eingesetzt sein kann.So that the sleeve does not accidentally get out of its arre can solve animal position is a z. B. as automatic Acting return spring provided, the can be inserted between the sleeve and the wall.

Wie bereits erwähnt, wird als Sicherungselement für die Hülse vorzugsweise ein Klemmring verwendet, der in einer am vorderen Ende der Buchse umlaufend angeordneten Nut sitzt. Dieser Klemmring kann gegebenenfalls auch wieder entfernt werden, so daß es bei der erfindungsgemäßen Vor richtung leicht möglich ist, etwa eine schadhafte Kugel oder eine verschlissene Hülse auszuwechseln.As already mentioned, is used as a security element for the Sleeve preferably used a clamping ring in a groove arranged all around at the front end of the socket sits. This clamping ring can also be used again if necessary are removed so that it is in the case of the invention direction is easily possible, such as a damaged ball or replace a worn sleeve.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemä ßen Spannfutters ist dadurch gegeben, daß die Buchse als Permanentmagnet ausgebildet ist. Dadurch wirkt eine ma gnetische Kraft auf den Bit ein, die dieser über seine Spitze an die üblicherweise aus magnetischem Stahl beste hende Schraube weiter leitet und die Schraube daher sicher festhält.A particularly advantageous application of the invention ß chuck is given by the fact that the socket as Permanent magnet is formed. This works a ma gnetic force on the bit that this over its Top of the best usually made of magnetic steel forwarding screw and therefore the screw safely holds on.

Um die Hülse leicht in Umfangsrichtung verdrehen zu kön nen, ist deren Oberfläche z. B. durch eine Riffelung auf gerauht, so daß sie auch in verschmutztem oder veröltem Zustand problemlos verdreht werden kann.In order to be able to twist the sleeve slightly in the circumferential direction NEN, the surface is z. B. by corrugation roughened so that they are also dirty or oily Condition can be easily rotated.

Die Kugel ist vorzugsweise in einer Wandungsbohrung der Buchse angeordnet, die sich am vorderen Ende konisch ver engt. Dadurch kann die Kugel nicht aus der Bohrung nach innen herausfallen, wenn sich kein Einsatz im Spannfutter befindet. Andererseits ist es nicht notwendig, die Boh rung auf der gegenüberliegenden Seite etwa durch Verstem men zu bearbeiten, da ein Herausfallen der Kugel durch die in Längsrichtung ortsunveränderliche Hülse nicht mög lich ist.The ball is preferably in a wall bore Socket arranged that ver tapered at the front end tight. This prevents the ball from coming out of the hole fall out inside if there is no insert in the chuck located. On the other hand, the Boh is not necessary tion on the opposite side, for example through amplification to edit because the ball falls out the sleeve, which cannot be moved in the longitudinal direction, is possible is.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter findet eine Schwächung der Buchsenwandung nicht statt, so daß große Momente übertragen werden können. Die Wandungsbohrung zur Aufnahme der Kugel hat aus statischen Gründen keine Ver minderung der mechanischen Belastbarkeit des Futters zur Folge.In the chuck according to the invention there is a The socket wall does not weaken, so that large Moments can be transmitted. The wall hole for For static reasons, the ball has no ver reduction of the mechanical load capacity of the feed Episode.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielsweise veran schaulicht und im nachfolgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention is caused in the drawing, for example clear and in the following with reference to the drawing in individual explained. Show it:

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch das Spannfutter mit eingesetztem Schrau bendreherbit und Fig. 1 in an enlarged view a longitudinal section through the chuck with inserted screw bendreherbit and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die drehbare Hülse aus Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the rotatable sleeve from FIG. 1.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Spannfutter 1 ist auf eine Buchse 2 eine in Umfangsrichtung verdrehbare Hülse 3 aufgesetzt. Die Buchse 2 weist eine Aussparung 4 zur Auf nahme eines Schaftendes 5 eines Schraubendreherbits 6 auf.In the example shown in Fig. 1 chuck 1 is a rotatable in the circumferential direction of the sleeve 3 is fitted on a socket 2. The socket 2 has a recess 4 for receiving a shaft end 5 of a screwdriver bit 6 .

Im dargestellten Beispiel ist das Schaftende 5 des Schraubendreherbits 6 sechseckig ausgebildet, so daß die Aussparung 4 einen entsprechenden inneren Querschnitt mit sechs Ecken bzw. Flächen hat.In the example shown, the shaft end 5 of the screwdriver bit 6 is hexagonal, so that the recess 4 has a corresponding inner cross section with six corners or surfaces.

In der Wandung 7 der Buchse 2 ist im unteren Bereich eine Wandungsbohrung 8 ausgebildet, in der eine Kugel 9 ange ordnet ist. Die Kugel 9 dient bei einer bestimmten Stel lung der Hülse 3 dazu, zum Festhalten des Schraubendreh erbits 6 auf das Schaftende 5 einzuwirken.In the wall 7 of the socket 2 , a wall bore 8 is formed in the lower region, in which a ball 9 is arranged. The ball 9 is used at a certain position of the sleeve 3 to act to hold the screwdriver bit 6 on the shaft end 5 .

Im gezeigten Beispiel befindet sich auf der rechten Seite der Zeichnungsfigur zwischen der inneren Umfangsfläche 10 der Hülse 3 und der äußeren Umfangsfläche 11 der Buchse 2 ein Hohlraum 12, so daß die Kugel 9 in der gezeigten Stellung der Hülse 3 nicht gegen das Schaftende 5 des Schraubendrehers 6 gedrückt wird. Der Schraubendreherbit 6 ist in diesem Zustand aus der Aussparung 4 leicht her ausnehmbar.In the example shown, there is a cavity 12 on the right side of the drawing between the inner peripheral surface 10 of the sleeve 3 and the outer peripheral surface 11 of the socket 2 , so that the ball 9 in the position of the sleeve 3 shown does not hit the shaft end 5 of the screwdriver 6 is pressed. In this state, the screwdriver bit 6 can be easily removed from the recess 4 .

Die drehbare Hülse 3 ist in Längsrichtung der Buchse 2 nicht verschiebbar. Sie liegt nämlich mit ihrer oberen Begrenzungsfläche 13 gegen eine umlaufende Schulter 14 der Buchse 2 an und wird in der anderen Richtung durch einen unteren Klemmring 15 gesichert, der in einer umlau fenden Nut 16 am unteren Ende 17 der Buchse 2 angeordnet ist.The rotatable sleeve 3 cannot be moved in the longitudinal direction of the bush 2 . It lies namely with its upper boundary surface 13 against a circumferential shoulder 14 of the socket 2 and is secured in the other direction by a lower clamping ring 15 which is arranged in a circumferential groove 16 at the lower end 17 of the socket 2 .

Am oberen Ende 18 der Buchse 2 schließt sich ein Bolzen 19 an, mit dem das Spannfutter 1 in ein nicht dargestell tes Schraubwerkzeug eingespannt werden kann. At the upper end 18 of the socket 2 , a bolt 19 follows, with which the chuck 1 can be clamped in a screwing tool, not shown.

In Fig. 2 wird die Ausbildung des inneren Querschnittes der Hülse 3 deutlich. Die ursprünglich kreisrunde Hülse 3 weist nämlich über einen Teil ihrer inneren Umfangsfläche 10 eine exzenterartige Aufweitung 20 auf, die, wenn sich die Hülse 3 mit der Aufweitung 20 gegenüber der Kugel 9 befindet, ein Zurückweichen der Kugel 9 ermöglicht, so daß durch die Kugel 9 kein Druck mehr auf das Schaftende 5 des Schraubendreherbits 6 ausgeübt wird.In FIG. 2, the formation of the inner cross section of the sleeve 3 is clear. The originally circular sleeve 3 has an eccentric widening 20 over part of its inner circumferential surface 10 , which, when the sleeve 3 with the widening 20 is opposite the ball 9 , allows the ball 9 to retreat, so that the ball 9 no more pressure is exerted on the shaft end 5 of the screwdriver bit 6 .

Wird aus dieser Stellung die Hülse 3 nach rechts oder links verdreht, wird die Kugel 9 radial nach innen ge drückt wird und liegt schließlich gegen das Schaftende 5 des Schraubendreherbits 6 an.If the sleeve 3 is rotated to the right or left from this position, the ball 9 is pressed radially inward and is finally against the shaft end 5 of the screwdriver bit 6 .

Durch ein entsprechend festes Weiterdrehen der Hülse 3 kann der Druck der Kugel 9 auf das Schaftende 5 entspre chend erhöht werden.By a correspondingly firm turning of the sleeve 3 , the pressure of the ball 9 on the shaft end 5 can be increased accordingly.

Die Hülse 3 ist also bei eingesetztem Schraubendreherbit 6 nur um den Bereich der exzenterartigen Aufweitung 20 verdrehbar, während er bei herausgenommenem Schraubendre herbit 6 beliebig um die Buchse 2 gedreht werden kann.The sleeve 3 is rotated so with inserted screwdriver 6 only at the area of the widening exzenterartigen 20 while Herbit out at genome menem screwdriver can be rotated about the socket 2 as desired. 6

Um zu verhindern, daß die Kugel 9 aus der Wandungsbohrung 8 nach innen herausfallen kann, wenn sich in der Ausspa rung 4 kein Schraubendreherbit 6 befindet, läuft die Wan dungsbohrung 8 nach innen in einer konischen Spitze 21 aus, deren Öffnungsweite 22 kleiner als der Durchmesser der Kugel 9 ist.In order to prevent the ball 9 from falling out of the wall bore 8 inwards when there is no screwdriver bit 6 in the recess 4 , the wall bore 8 runs inwards in a conical tip 21 , the opening width 22 of which is smaller than the diameter the ball is 9 .

Die Kugel 9 oder mehrere Kugeln 9 können auch so angeordnet sein, daß sie in Eckaussparungen des Bitschaftes eingreifen (nicht dargestellt).The ball 9 or more balls 9 can also be arranged such that they engage in corner recesses of the bit shank (not shown).

Spannfutter für Werkzeug-EinsatzstückChuck for tool insert

1 Spannfutter
2 Buchse
3 Hülse
4 Aussparung
5 Schaftende
6 Schraubendreherbit
7 Wandung
8 Wandungsbohrung
9 Kugel
10 innere Umfangsfläche
11 äußere Umfangsfläche
12 Hohlraum
13 obere Begrenzungsfläche
14 umlaufende Schulter
15 Klemmring
16 umlaufende Nut
17 unteres Ende
18 oberes Ende
19 Bolzen
20 exzenterartige Aufweitung
21 konische Spitze
22 Öffnungsweite 1 chuck
2 socket
3 sleeve
4 recess
5 shaft ends
6 screwdriver bits
7 wall
8 wall hole
9 bullet
10 inner peripheral surface
11 outer peripheral surface
12 cavity
13 upper boundary surface
14 circumferential shoulder
15 clamping ring
16 circumferential groove
17 bottom end
18 top end
19 bolts
20 eccentric expansion
21 conical tip
22 opening width

Claims

1. Chucks for shaft ends of tool inserts, in particular screwdriver bits, with a socket on the socket receiving the inner cross-section of which corresponds to the cross section of the socket end, and at least one on the socket end by moving a sleeve seated on the socket act on the ball, which can be moved to a limited extent in the radial direction, characterized in that the ball ( 9 ) is arranged in a radially extending wall bore ( 8 ) of the bushing ( 2 ) and that the sleeve ( 3 ) in the circumferential direction of the bushing ( 2 ) is rotatable, the sleeve ( 3 ) over at least a portion of its longitudinal extent having an eccentric cross-sectional widening ( 20 ) of its inner cross-section, which enables radial rejection of the ball ( 9 ), and at least one return actuator for resetting the sleeve ( 3 ) is provided in their animal position.

2. Chuck according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 3 ) in the longitudinal direction of the socket ( 2 ) is arranged to be immobile.

3. A chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve ( 3 ) ge against a circumferential direction of the socket ( 2 ) abuts shoulder ( 14 ), the lower end ( 17 ) of the socket ( 2 ) having a circumferential groove ( 16 ) for receiving a clamping ring ( 15 ) for securing the sleeve ( 3 ).

4. Chuck according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve ( 3 ) consists of a material which is harder than the ball ( 9 ), in particular a hardenable copper-beryllium alloy.

5. Chuck according to one of claims 1 to 4, characterized in that the socket ( 2 ) is designed as a permanent magnet.

6. Chuck according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer surface of the sleeve ( 3 ) is roughened at least in some areas.

7. Chuck according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wall bore ( 8 ) for receiving the ball ( 9 ) narrows conically at the front end, wherein its opening width ( 22 ) is smaller than the diameter of the ball ( 9 ).