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Dokumentenidentifikation DE69202034T2 12.10.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0536552
Titel Ohne-Griff-Typ Werkzeughalter.
Anmelder Jacobs Japan, Inc., Okazaki, Aichi, JP
Erfinder Nakamura, Daijiro, Ono-shi, Hyogo-ken, JP
Vertreter Lorenz, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 89522 Heidenheim
DE-Aktenzeichen 69202034
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 10.09.1992
EP-Aktenzeichen 921154803
EP-Offenlegungsdatum 14.04.1993
EP date of grant 12.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.1995
IPC-Hauptklasse B23B 31/12

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ohne- Griff-Typ Werkzeughalter bzw. grifflosen Werkzeughalter, und insbesondere auf eine Konstruktionsverbesserung für einen Halter bzw. ein Futter, um ein Werkzeug, wie etwa einen Bohrer oder einen Mitnehmereinsatz für Einrichtungen für Elektroarbeiten, ohne Zuhilfenahme eines Futterschlüssels sicher zu halten.

Ein typisches Beispiel eines solchen schlüssellosen Werkzeugspannfutters ist in dem Japanischen Gebrauchsmuster Sho. 63-189509 vorgeschlagen. Das Werkzeugspannfutter dieser früheren bzw. älteren Anmeldung hält in seinem vorderen Abschnitt verschiebbar eine Anzahl von Klemmbacken in einer koaxialen und schrägen Anordnung. Die Backen sind in ihren zur Mittelachse hin gerichteten Ausschnitten durch einen äußeren Schraubeingriff gehalten, und zwar mit einem über den Futterkörper geschobenen Schraubring, und dieser Schraubring ist nach außen hin für eine manuelle Betätigung in einem Schraubeingriff mit einer Betätigungshülse, die frei über den Futterkörper geschoben ist.

Wenn man die Betätigungshülse von Hand dreht, bringt man den Schraubring zum Drehen, wodurch sich die Klemmbacken über den Schraubvorgang in konvergentem, gemeinsamem Gleiten verschieben und die zusammengeführten Klemmbacken ein Werkzeug in richtiger Lage festklemmen.

Mit der oben beschriebenen Konstruktion wird das Drehen der Betätigungshülse von Hand durch das vom Schraubring bewirkte Verschieben verstärkt und in das gemeinsame, konvergente Gleiten der Klemmbacken umgewandelt. Dieser Mechanismus kann jedoch dem Werkzeughalter nicht das hohe Maß an Klemmkraft verleihen, das dem eines mit einem Schlüssel betätigten Werkzeughalters entspricht. Seine ungenügende Klemmkraft führt dazu, ein müheloses Entstehen von Spiel zu ermöglichen oder zumindest eine Lockerung zwischen den Klemmbacken und dem Werkzeug, was den Werkzeughalter für die Verwendung unter hohen Drehmomentbedingungen ganz ungeeignet macht. Weiterhin kann in der Praxis an Kontaktstellen zwischen dem Halterkörper und der Betätigungshülse ein Angriff bzw. Verschleiß auftreten, was ein weiches Drehen von Hand an der Betätigungshülse ernsthaft behindert.

Ein schlüsselloser bzw. griffloser Werkzeughalter nach dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 ist in der GB-A-2 236 968 offenbart. Um das manuell an die Betätigungshülse zum starken bzw. festen Klemmen eines Werkzeugs zwischen den Klemmbacken abgegebene Drehmoment zu erhöhen, weist die Kraftübertragungseinheit eine Zykloidenverzahnungsanordnung mit zwei zusammenarbeitenden Zahnringen auf, die geringfügig unterschiedliche Zähnezahlen haben, und die zueinander exzentrisch in einer gemeinsamen Radialebene eingebaut sind. Obwohl mit solch einem System höhere Klemmkräfte zu erreichen sind, könnte jedoch bei einem Hochleistungswerkzeughalter ein Lockern oder ein Spiel durch Vibration verursacht werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die grundlegende bzw. Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Werkzeughalter vorzusehen, der eine sehr hohe Klemmkraft aufbringen kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hochleistungswerkzeughalter zu schaffen, der keine Probleme aufweist, die durch Spiel, Lockerung und/oder Verschleiß zwischen zusammenarbeitenden Einzelteilen verursacht sind.

Ein Werkzeughalter, der mit dem grundlegenden Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung übereinstimmt, ist im Anspruch 1 definiert. Die Unteransprüche definieren spezielle Ausführungsformen dieser Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Werkzeughalters in einer Stellung vor dem Klemmen bzw. Spannen eines Werkzeuges,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Werkzeughalters in einer Stellung direkt nach dem Spannen eines Werkzeuges,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3, und

Fig. 5 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht des zykloidalen Verzahnungseingriffs zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsring, wie er für den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Werkzeughalter benutzt wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeughalters ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt, und zwar in einer Stellung vor dem Spannen eines Werkzeuges. Wie oben erwähnt umfaßt ein Werkzeughalter 1 als Hauptbestandteile einen rohrförmig ausgeführten Halterkörper 2, eine Anzahl von Klemmbacken 4, die verschiebbar in dem Halterkörper 2 untergebracht sind, eine Betätigungshülse 8, die frei über den Halterkörper 2 geschoben ist, einen Antriebsring 12, der frei und exzentrisch in die Betätigungshülse 8 eingesetzt ist, einen in die Betätigungshülse 8 eingeschobenen Fixierring 13, einen Abtriebsring 7, als Ganzes bzw. einstückig in den Fixierring 13 geschoben in selektivem Eingriff mit dem Antriebsring 12, und einen als Ganzes bzw. einstückig in den Abtriebsring 7 eingesetzten Schraubring 6, der mit den Klemmbacken 4 in Eingriff ist.

Insbesondere ist, wie in Fig. 1 dargestellt, der Halter in seinem Zwischenabschnitt mit einer ringförmigen Ausnehmung 5 versehen. Der Halterkörper 2 ist im vorderen Abschnitt außerdem mit einer Anzahl von Führungslöchern 3 für eine Schiebebewegung der Klemmbacken 4 versehen. Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles sind drei Führungslöcher 3 koaxial um die Mittelachse B des Halterkörpers 2 in gleichen Winkelabständen angeordnet. Die Führungslöcher 3 sind gemeinsam und nach vorne konvergierend angeordnet.

Die Klemmbacken 4 sind verschiebbar in den entsprechenden Führungslöchern 3 im Halterkörper 2 untergebracht und im proximalen Abschnitt mit einer Außenverzahnung 4a versehen.

Der Schraubring 6 ist frei in der im Zwischenabschnitt des Halterkörpers 2 ausgebildeten ringförmigen Aussparung 5 angeordnet. Der Schraubring 6 ist teilbar ausgeführt und aus einem Ringhälftenpaar 6b zusammengesetzt. Die Ringhälften 6b sind in den Abtriebsring 7 eingeschrumpft. Der Schraubring 6 ist mit einer Innenverzahnung 6a versehen, die mit der Außenverzahnung 4a an den Klemmbacken 4 in Eingriff gehalten wird. Nach dem Prinzip des Schraubenvorschubs verursacht ein Drehen des Schraubringes 6 eine gleitende Vorwärts- oder Rückwärtsschiebebewegung der Klemmbacken 4 entlang der Führungslöcher 3 in dem Halterkörper 2.

Die Betätigungshülse 8 ist frei über den vorderen Abschnitt des Halterkörpers 2 geschoben und ihr hinterer Abschnitt umgibt in einem gewissen Abstand den Fixierring 13. Ein Haltering 9 ist starr auf bzw. in den rückwärtigen Abschnitt des Halterkörpers 2 geschrumpft bzw. eingesetzt, so daß das rückwärtige Ende der Betätigungshülse 8 lose das vordere Ende des Halterings 9 umgibt. Ein ringföriniger äußerer Absatz ist am vorderen Ende des Halterkörpers 2 ausgebildet und ein innerer Absatz ist am vorderen Ende der Betätigungshülse 8 ausgebildet, so daß eine Stoßhülse 10 starr zwischen den zwei Absätzen eingebaut ist. Diese aus einem elastischen Werkstoff, wie einem synthetischen Harz, gefertigte Stoßhülse 10 dient zum Vermindern des Reibungswiderstandes zwischen dem Halterkörper 2 und der Betätigungshülse 8, wobei sie wirksam einen Verschleiß zwischen diesen zusammenarbeitenden Elementen verhindert. Um einen festen Sitz zwischen den Absätzen zu erleichtern, ist die Stoßhülse 10 mit einer ringförmigen Rille 10a versehen, die eine radiale, expansive, elastische Verformung des gesamten Ringgebildes ermöglicht. Wie später detaillierter beschrieben ist, wird diese elastische Verformung der Stoßhülse 10 zur Einstellung bzw. Anpassung der Intensität des zykloidalen Eingriffs zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsring 12, 7 benutzt. Außerdem dient die Stoßhülse 10 auch als ein Stopper für den Antriebsring 12.

Eine Kraftübertragungseinrichtung 11 ist zwischen dem Schraubring 6 und der Betätigungshülse 8 eingebaut. Die Kraftübertragungseinrichtung 11 umfaßt den Schraubring 6, den Abtriebsring 7, den Antriebsring 12, den Fixierring 13 und einen zusätzlichen Fixierring 14, der starr auf die äußere Peripherie des mittleren Bereichs des Halterkörpers 2 aufgepreßt ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Mittelachse C der Betätigungshülse 8 gegenüber der Mittelachse B des Halterkörpers 2 um einen Abstand "e" verschoben. Der Antriebsring 12 ist lose in die innere Peripherie 15 der Antriebshülse 8 eingeschoben, so daß das Drehen der Antriebshülse 8 um die Mittelachse C ein entsprechendes Drehen des Antriebsringes 12 um dieselbe Mittelachse C verursacht.

Der Antriebsring 12 ist in seinem mittleren Bereich mit einem Außenflansch 18 versehen und ein Haltering 19, in Art einer Beilagsscheibe, ist lose über den vorderen Bereich des Halterkörpers 2 geschoben, und zwar in einer Lage zwischen dem rückwärtigen Ende der Stoßhülse 10 und dem vorderen Ende des Antriebsringes 12, so daß eine Anzahl von Druckkugeln 20 zwischen dem Außenflansch 18 auf dem Antriebsring 12 und dem Haltering 19 frei rollend gehalten werden. Eine Anzahl von Rücksprüngen 21 sind auf der Rückseite des Außenflansches 18 am Antriebsring 12 ausgebildet und eine entsprechende Anzahl von Nocken 22 sind am vorderen Ende des Fixierringes 13 in Eingriff mit den entsprechenden Rücksprüngen 21 am Außenflansch 18. Die Größe jeder Nocke 22 ist so gewählt, daß ein Drehen des Antriebsringes 12 möglich ist. Wie im übrigen erwähnt, erlaubt dieser Nocken/Vertiefungs-Eingriff ein Drehen des Antriebsringes 12 um die Mittelachse B, aber verhindert ein Drehen des letzteren um die Mittelachse C. Des weiteren ist der Antriebsring 12 außen an seinem hinteren Ende mit Zykloidengetriebezähnen 17 versehen, wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist.

Der Abtriebsring 7 ist als Ganzes bzw. einstückig in den Fixierring 13 eingeschoben und in seinem vorderen Bereich innen mit Zykloidengetriebezähnen 16 versehen, die in wahlweisen Eingriff mit den Zykloidengetriebezähnen 17 auf dem Antriebsring 12 kommen. Bei dieser Zykloidengetriebeanordnung ist die Spitze jedes Getriebezahns abgerundet, um ein sanftes Gleiten beim Eingriff der Zähne zu erreichen. Es ist zu bemerken, daß die Anzahl der Getriebezähne 16 von der Anzahl der Getriebezähne 17 abweicht. Wenn man die Betätigungshülse 8 von Hand dreht, versetzt die exzentrische Anordnung ihres Innenumfangs 15 den Antriebsring 12 in Drehung um die Mittelachse B. Dann verursacht die oben beschriebene Differenz in den Zähnezahlen der Zykloidenverzahnung eine entsprechende Drehung des Antriebsringes 12 um die Mittelachse C über einen Drehwinkel entsprechend der Differenz der Zähnezahlen. Somit ist die Drehung des Antriebsringes 12 stark verringert gegenüber der Drehung der Betätigungshülse 8. Anders ausgedrückt, das Abtriebsdrehmoment des Antriebsringes 12 wird von dem Antriebsdrehmoment der Betätigungshülse 8 sehr verstärkt.

Angenommen der Abtriebsring 7 hätte 68 Zykloidenzähne und der Antriebsring 12 hätte 65 Zähne, so ist die Differenz der Zähnezahlen gleich 3. Dann ist das Verminderungsverhältnis gleich 3 Zähne/65 Zähne = 1:21,6. Dieses Verminderungsverhältnis führt zu einem hohen Maß an Drehmomenterhöhung und der Abtriebsring 7 gibt ein hohes Drehmoment ab.

Wie oben bemerkt, wird die Intensität des Verzahnungseingriffs zwischen den Zykloidenverzahnungen 16 und 17 durch die Ausbildung der Stoßhülse 10 reguliert. Genauer gesagt, sind sowohl der Werkstoff für die Stoßhülse 10 als auch die Form und die Tiefe ihrer Rille 10a Faktoren, um die Intensität des Verzahnungseingriffs zu beeinflussen.

Der zweite Fixierring 14, der hinter dem ersten Fixierring 13 angeordnet ist, hat an seinem vorderen Ende einen Innenflansch und die Rückseite dieses Innenflansches bildet einen ringförmigen Anschlag 23, der rechtwinklig zur Mittelachse B des Halterkörpers 2 liegt. Ein ähnlicher ringförmiger Anschlag 24 ist am Halterkörper 2 ausgebildet. Beim Einspannen eines Werkzeuges A zwingt die Reaktion der Klemmbacken 4 den Schraubring 6 zu einer Rückwärtsbewegung und als Folge davon bringt er die zwei Anschläge 23 und 24 zu einer Preßberührung miteinander, und zwar über den zweiten Fixierring 14. D.h. der Fixierring 14 wird an den Halterkörper 2 gepreßt, so daß seine freie Drehbewegung verhindert wird.

Ein elastischer Ring 25 ist in das hintere Ende der Betätigungshülse 8 eingepreßt. Der elastische Ring 25 ist an seinem inneren Umfang mit einer Anzahl elastischer Lamellen bzw. Zungen 26 versehen, die mit einer entsprechenden Anzahl von Vertiefungen 27 in Eingriff stehen, die am hinteren Ende des zweiten Fixierrings 14 vorgesehen sind. Wenn man die Betätigungshülse 8 dreht, wirkt dieser Lamellen-Vertiefungseingriff so, daß er den Preßkontakt zwischen dem zweiten Fixierring 14 und dem Halterkörper 2 an den Anschlägen 23 und 24 aufhebt. Ein dünner Ring 28 ist an der Innenwand der Betätigungshülse befestigt. Der Ring 28 ist aus einem synthetischen Harz mit niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt und dient zur Schmierung zwischen der Betätigungshülse 8 und dem ersten Fixierring 13. Z.B. ist der Ring 28 aus einem synthetischen Harz hergestellt, einem Produkt, das unter seinem Handelsnamen "Teflon" angeboten wird.

Mit der oben beschriebenen Konstruktion arbeitet der Werkzeughalter 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wie folgt.

Direkt vor dem Spannvorgang liegt das gesamte System in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anordnung vor. In dieser Stellung wird der Haltering 9 festgehalten und die Betätigungshülse 8 wird von Hand in Spannrichtung gedreht.

In der Anfangsperiode des Drehens der Betätigungshülse 8 sind die Klemmbacken 4 noch nicht in Kontakt mit dem Werkzeug A und es wird noch keine Reaktion von den Klemmbacken 4 auf die Kraftübertragungseinrichtung 11 übertragen. Unter dieser Bedingung ist der zweite Fixierring 14 um den Halterkörper 2 drehbar. Dank des Lamellen-Vertiefungseingriffs zwischen dem zweiten Fixierring 14 und dem elastischen Ring 25 führt die Drehung des zweiten Fixierrings 14 zu einer gemeinsamen Drehung der Betätigungshülse 8, des Antriebsringes 12 und des ersten Fixierrings 13, als eine Einheit. Somit wird der Schraubring 6 in Drehung versetzt, und zwar mit einer Drehgeschwindigkeit, die derjenigen der Betätigungshülse 8 entspricht. Basierend auf dem Prinzip des Schraubenvorschubs bewegen sich die Klemmbacken 4 gemeinsam mit hoher Geschwindigkeit nach vorne zum Werkzeug A hin.

Als Ergebnis dieser gemeinsamen Vorwärtsbewegung spannen nun die Klemmbacken 4 das Werkzeug A, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und eine Rückwirkung von dem Werkzeug A wirkt auf den Schraubring 6, der daraufhin gezwungen ist, sich rückwärts zu bewegen. Diese Rückwärtsbewegung des Schraubringes 6 bringt den Anschlag 23 des zweiten Fixierringes 14 in Druckberührung mit dem Anschlag 24 am Halterkörper 2, um den zweiten Fixierring 14 vorläufig als Ganzes an dem Halterkörper 2 zu fixieren und um eine Verlangsamung durch die Kraftübertragungseinrichtung 11 einzuleiten.

Unter dieser Bedingung verursacht eine Drehung der Betätigungshülse 8 eine Drehung des Antriebsringes 12 um die Mittelachse B des Halterkörpers 2 aufgrund der exzentrischen Lage ihrer Innenwand 15 (siehe Fig. 2). Dann, wie schon angedeutet, dreht der Unterschied in den Zähnezahlen der Zykloidenverzahnung (Zähnezahlen 16 und 17) den Antriebsring 12 um die Mittelachse B des Halterkörpers 2. Diese Drehung des Antriebsringes 12 ist gegenüber der Drehung der Betätigungshülse 8 stark verlangsamt und infolgedessen ist das Abtriebsdrehmoment des Antriebsringes 12 gegenüber dem in die Betätigungshülse 8 eingeleiteten Antriebsdrehmoment stark erhöht. Der Schraubring 6 wird durch dieses hohe Drehmoment über den Abtriebsring 7 zum Drehen gebracht, so daß er über die Backen 4 das Werkzeug mit hochwirksamer Spannkraft spannen läßt.

Während des oben beschriebenen Spannvorgangs wirkt sich die Rückwirkung von dem Werkzeug A so aus, daß der Eingriff der Zykloidenverzahnung aufgehoben wird. D.h. die Zykloidenzähne 16 am Abtriebsring 7 und die Zykloidenzähne 17 am Antriebsring 12 neigen dazu, sich voneinander zu trennen. Wenn das Antriebsdrehmoment an der Betätigungshülse 8 eine bestimmte Grenze überschreitet zwingt der Berührungsdruck an den Spitzen 16a und 17a zwischen den Zähnen 16 und 17 den Antriebsring 12 dazu, sich zur Mittelachse B des Halterkörpers 2 hin zu bewegen, und zwar gegen das elastische Verhalten der Stoßhülse, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird die Stoßhülse 10 in radialer Richtung zusammengedrückt, um elastische Energie bzw. Verformungsenergie zu speichern und, wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Zykloidenverzahnung 16 und 17 vorübergehend außer Verzahnungseingriff gebracht. Wenn die Spitzen 16a und 17a der Verzahnungen 16 und 17 über einen Zahnabstand gleiten, wie es in Fig. 5 strichpunktiert dargestellt ist, wird die in der Stoßhülse 10 gespeicherte Energie abgegeben, um den Antriebsring 12 in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangsposition zurückzubringen. Als Ergebnis kommen die Zähne 16 und 17 in einen spontanen Verzahnungseingriff zurück. Wie in durchgezogenen Linien in Fig. 5 dargestellt ist, verlagert sich der Verzahnungseingriff zwischen den Zähnen 16 und 17 Zahn für Zahn durch spontane Kontakte ihrer Spitzen 16a und 17a.

Dieser spontane Verzahnungseingriff in der zykloidalen Verzahnung dreht den Schraubring 6 ein wenig in Spannrichtung und erzeugt eine Spannkraft, die doppelt so hoch ist, oder noch höher, wie die Spannkraft, die sich nur aus dem Unterschied der Zähnezahlen ergibt.

Der oben beschriebene Spontan-Verzahnungseingriff in der Zykloidenverzahnung verlagert sich in einer Umfangsrichtung um den Halterkörper 2 und die dabei erzeugte Stoßkraft gewährleistet ein gleichmäßiges Spannen des Werkzeugs A durch die mehrfachen Backen 4. Hinzu kommt, nachdem die Stoßhülse 10 aus einem elastischen synthetischen Harz hergestellt ist, daß ihr Vorhandensein die Reibung zwischen der Betätigungshülse 8 und dem Halterkörper 2 stark abschwächt, wobei ein Verschleiß zwischen den zusammenarbeitenden Teilen wirksam verhindert wird.

Eine Verformung der Stoßhülse 10 durch Zusammendrücken verursacht eine örtliche Druckberührung zwischen der Betätigungshülse 8 und dem Fixierring 13, aber das Vorhandensein des Schmierringes 28 schwächt die, während des exzentrischen Drehens der Betätigungshülse 8 und des ersten Fixierringes 13 erzeugte Reibung, ab. Des weiteren stützt sich die Betätigungshülse 8 auf einer Zweipunktauflage ab, zum einen auf der Stoßhülse 10 und zum anderen auf dem Schmierring 28. Diese konstruktiven Anordnungen tragen dazu bei, eine instabile und unsanfte Drehung der Betätigungshülse 8 gut zu verhindern, wenn man sie von Hand dreht.

Um das Werkzeug A aus dem Festhalten bzw. Festklemmen durch die Backen 4 zu befreien bzw. zu lösen, dreht man die Betätigungshülse 8 von Hand in Entspannrichtung. Solange die Druckberührung zwischen den Anschlägen 23 und 24 aufrechterhalten ist, befindet sich die Kraftübertragungseinrichtung 11 unter der Einwirkung eines hohen Drehmomentes und als Folge davon wirkt ein Drehen der Betätigungshülse 8 mit hohem Drehmoment auf den Schraubring 6 ein, der seinerseits in Entspannrichtung dreht, um die Einspannung des Werkzeuges A durch die Klemmbacken 4 sofort bzw. störungsfrei aufzuheben. Somit verschwindet die Reaktion vom Werkzeug A über die Backen 4 und der elastische Ring 25 drängt nun den zweiten Fixierring 14 mehr nach vorne. Diese Vorwärtsbewegung des zweiten Fixierrings 14 entlastet die Anschläge 23 und 24 von dem Berührungsdruck. Die Folge davon ist, daß der Antriebsring 12 und die Fixierringe 13 und 14 mit der Betätigungshülse 8 drehen und, da die Verlangsamung durch die Kraftübertragungseinrichtung 11 schon abgebaut ist, dreht der Schraubring 6 nun mit einer Drehgeschwindigkeit, die gleich der der Betätigungshülse 8 ist. Diese Drehung des Schraubringes 6 begleitet eine entsprechende rasche Rückwärtsbewegung der Klemmbacken 4, weg von dem freigegebenen Werkzeug A.

Wie oben bemerkt, findet zwischen den Zähnen 16 und 17 der Zykloidenverzahnung eine momentane gleitende Verlagerung statt, wenn das Antriebsdrehmoment über die Betätigungshülse 8 einen bestimmten Wert überschreitet. Bei dieser gleitenden Verlagerung verursacht das stoßweise Eingreifen der Zykloidenverzahnung eine entspechende zusätzliche Drehung des Schraubringes 6 in Spannrichtung, wobei es eine momentane Spannkraft liefert, die doppelt so groß oder größer ist als die Spannkraft, die sich aus dem Unterschied in den Zähnezahlen der Zähne 16 und 17 ergibt. Die deutlich erhöhte Spannkraft gewährleistet ein zuverlässiges Festhalten an dem Werkzeug A.

Zusätzlich ermöglicht die Stoßkraft, da sich der oben beschriebene stoßartige Verzahnungseingriff in Richtung des Umfangs des Halterkörpers 2 verlagert, ein gleichmäßiges Spannen am Werkzeug A durch die Vielzahl von Klemmbacken 4. Des weiteren vergleichmäßigt das Vorhandensein der Stoßhülse 10, die aus einem elastischen synthetischen Harz hergestellt ist, sehr gut die gleitende Berührung zwischen der Betätigungshülse 8 und dem Halterkörper 2, wobei wirksam ein Verschleiß zwischen den zwei zusammenarbeitenden Teilen verhindert wird.

Das Vorhandensein des Schmierringes 28 auf der Innenwand 15 der Betätigungshülse 8 schwächt während der exzentrischen Drehbewegung die Reibung zwischen dem ersten Fixierring 13 und der Betätigungshülse 8 sehr gut ab. Eine instabile Drehbewegung der Betätigungshülse 8 wird ebenfalls verhindert, und zwar durch die Zweipunktauflage, zum einen am Schmierring 28 und zum anderen an der Stoßhülse 10.

Zusätzlich ergibt sich, da die Stoßhülse 10 an dem inneren ringförmigen Absatz am Halterkörper 2 anliegt, daß dieselbe auch als Stopper für die Kraftübertragungseinrichtung 11 wirkt.


Anspruch[de]

1. Ohne-Griff-Typ Werkzeughalter, mit einem röhrenförmigen Halterkörper (2), der mit einer Vielzahl von Führungsbohrungen (3) versehen ist, die gemeinsam nach vorne in den Frontabschnitt des Halterkörpers konvergieren, mit einer gleichen Anzahl von Klemmbacken (4), die verschiebbar in den Führungsbohrungen aufgenommen sind, mit einer Betätigungshülse (8), die frei über den Frontabschnitt des Halterkörpers für eine manuelle Drehung geschoben ist, und mit einer Kraftübertragungseinrichtung (11), die zwischen den Klemmbacken und der Betätigungshülse angeordnet ist und die eine Zykloiden-Zahnradanordnung beinhaltet, welche mit den Klemmbacken (4) über einen Zahneingriff (4a,6a) zusammenarbeitet, wobei die Zykloiden-Zahnradanordnung zwei Sätze von Zykloiden-Zahnradzähnen (16,17) von unterschiedlichen Zähnezahlen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß eine elastische Stoßhülse (10) zwischen dem Frontabschnitt des Halterkörpers (2) und der Betätigungshülse (8) angeordnet ist, wobei die Stoßhülse (10) es zuläßt, daß die Zykloiden-Zahnradzähne (16, 17) durch eine elastische Deformation der Stoßhülse zeitweise außerhalb ihres Verzahnungseingriffes gehalten sind, und, wenn die Betätigungshülse (8) unter Kraftschluß gedreht wird, wenn die Klemmbacken (4) zuerst ein Werkzeug (A) geklemmt haben, verursacht eine resultierende elastische Deformation der Stoßhülse (10) einen stoßartigen Verzahnungseingriff und zwar durch Verlagern des Zahneingriffes der Zykloidal-Zahnradzähne (16,17), um eine zusätzliche stoßartige Klemmkraft auf das Werkzeug über die Klemmbacken (4) aufzubringen.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stoßhülse (10) aus elastischem synthetischen Harz besteht.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Schmierring (28) mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, der an der Umfangswand (15) der Betätigungshülse (8) angebracht ist.







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