DE2621898A1

DE2621898A1 - Clamp for precision tool with constant shaft dia. - has internally stepped cylindrical housing and tool holder with spherical pressure piece

Info

Publication number: DE2621898A1
Application number: DE19762621898
Authority: DE
Inventors: Rolf Krage
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-17
Filing date: 1976-05-17
Publication date: 1977-12-01

Abstract

A clamp is for precision tool esp. a dental tool with a constant diameter shaft. The clamp has a drive coupling pin (2) which forms one end of a cylindrical housing (1) which is internally stepped. The other end accommodates a double-stepped support part. The tool has a hole (8) running radially to the main borehole (4) and containing a spherical pressure piece (9) acted upon by an elastic split ring (10). The holder is supported with the aid of ball bearings (6) between it and the inner surface of the housing whereby an eccentrically arranged clearance (5) is formed.

Description

Spannvorrichtunrj für Präzisionswerkzee Ft konstantemClamping device for precision tools Ft constant

SchaftLurchmesser Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Prä#isionswerkzeuge mit konstantem Schaftdurchmesser, insbesondere für zahnmedizinische Instrumente, mit einem Kupplungszapfen für den Antrieb.Shank diameter The invention relates to a clamping device for Pre # ision tools with constant shaft diameter, especially for dental use Instruments, with a coupling pin for the drive.

Spannvorrichtungen der obigen Gattung haben den Zweck, Präzisionswerkzeuge aufzunehmen und eine das Präzisionswerkzsug schlagfrei in Drehbewegung versetzende Antriebskraft zu übertragen.Clamping devices of the above type have the purpose of precision tools and one that sets the precision tool in rotary motion without jolts To transmit driving force.

Es sind Spannvorrichtungen bekannt, in welchen das Präzisionswerkzeug nach dem Einführen manuell durch eine Zuq-, Druck- oder Drehbewegung zu spannen und vor dem Entnehmen durch eine entgegengesetzt wirkende Bewegung manuell zu lösen ist, was sich in der Praxis als hinderlich und zeitraubend erweist.There are clamping devices known in which the precision tool after inserting it manually by means of a closing, pushing or turning movement and to be released manually by an opposing movement before removal is what turns out to be cumbersome and time-consuming in practice.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handliche Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, welche den Spannvorgang des eingeführten Präzisionswerkzeuges selbsttätig übernimmt.The invention is based on the object of a handy clamping device of the type described above to create, which introduced the clamping process of the Precision tool takes over automatically.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung eine axial zu ihrem Kupplungszapfen in einem mit dem Kupplungszapfen fest verbundenen Teil und in einem zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten Teil eingebrachte, den Schaft des Präzisionswerkzeuges im Bereich des zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten Teiles eng umfassend und in ihrem übrigen Bereich mit geringem Spiel aufnehmende Lagerbohrung aufweist, deren Wandung bei gegenüber dem Kupplungszapfen voreilender oder zurückbleibender Drehbewegung des zum Kupplungszapfen drehbar gelagerten Teiles im Bereich dieses Teiles exzentrisch versetzbar ist.This object is achieved according to the invention in that the clamping device one axially to its coupling pin in one firmly connected to the coupling pin Part and introduced in a rotatably mounted to the coupling pin part, the Shank of the precision tool in the area of the rotatably mounted to the coupling pin Part closely comprehensive and absorbing in the rest of the area with little play Has bearing bore, the wall of which leads when compared to the coupling pin or residual rotational movement of the part rotatably mounted in relation to the coupling pin is eccentrically displaceable in the area of this part.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen nach dem Hauptanspruch sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 aufgezeigt.Advantageous refinements and developments according to the main claim are shown in claims 2 to 5.

Die mit der auf diese Weise ausgebildeten Spannvorrichtung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Präzisionswerkzeuge mit ihrem konstanten Schaftdurchmesser, der bei zahnmedizinischen Instrumenten überlicherweise 2,35 mm beträgt, jeweils mühelos, schnell und feinfühlig in die Lagerbohrung der Spannvorrichtung einführbar und aus ihr herausnehmbar sind, daß das in die Lagerbohrung eingeführte präzisionswerkzeug durch den Schaft des Präzisionswerkzeuges eng fassenden Werkzeughalter gegen ein ungewolltes Entgleiten aus der unangetriebenen Spannvorrichtung ständig sicher geschützt ist, und daß schließlich der Spannvorgang des eingeführten Präzisionswerkzeuges bei angetriebener Spannvorrichtung auf einfache Weise dadurch selbsttätig in der Spannvorrichtung erfolgt, daß die am arbeitenden Präzisionswerkzeug gegebene Reibung eine auf den drehbar zum Kupplungszapfen und exzentrisch zur Lagerbohrung in dem mit dem Kupplungszapfen fest verbundenen Gehäuse gelagerten Werkzeughalter übertragene, gegen die am Kupplungszapfen angreifende Antriebskraft wirkende Kraft entwickelt, wodurch der Werkzeughalter bei sich in seinem Bereich exzentrisch versetzender Wandung der Lagerbohrung solange gegenüber der Drehbewegung des angetriebenen Gehäuses zurückbleibt, bis der in der Lagerbohrung vor und/oder hinter dem Werkzeughalter zunehmend entsprechend der am Werkzeug entwickelten Reibungskraft gespannte Schaft des Präzisionswerkzeuges ein weiteres, exzentrisches Versetzen der Lagerbohrung verhindert und die Antriebskraft auf das Präzisionswerkzeug einerseits und den Werkzeughalter andererseits überträgt.The achievable with the clamping device designed in this way Advantages are in particular that the precision tools with their constant Shaft diameter, which for dental instruments is usually 2.35 mm is effortlessly, quickly and sensitively into the bearing bore of the clamping device are insertable and removable from her that the introduced into the bearing bore precision tool through the shank of the precision tool tightly fitting tool holder to prevent accidental slipping out of the unpowered clamping device is safely protected, and that finally the clamping process of the introduced precision tool at driven clamping device in a simple manner thereby automatically in the jig takes place that the given on the working precision tool Friction one on the rotatable to the coupling pin and eccentric to the bearing bore tool holder mounted in the housing firmly connected to the coupling pin transmitted force acting against the drive force acting on the coupling pin developed, whereby the tool holder is eccentrically offset in its area Wall of the bearing bore as long as opposite to the rotary movement of the driven housing remains until the in the bearing bore in front of and / or behind the tool holder The shaft is increasingly tensioned in accordance with the frictional force developed on the tool of the precision tool a further, eccentric displacement of the bearing bore and prevents the driving force on the precision tool on the one hand and the tool holder on the other hand transmits.

Sobald die aus der Reibung am Präzisionswerkzeug resultierende Gegenkraft zur Antriebskraft ausbleibt, ist der Schaft des Präzisionswerkzeuges in der Spannvorrichtung selbsttätig gelöst, aber im Werkzeughalter gehalten.As soon as the counterforce resulting from the friction on the precision tool If there is no driving force, the shaft of the precision tool is in the clamping device released automatically, but held in the tool holder.

Die in den Ansprüchen 3 bis 5 vorgeschlagene Ausgestaltung des Werkzeughalters erbringt insbesondere auf der Basis eines kugelförmig ausgebildeten und von der Ringfeder beaufschlagten Druckstückes eine einfache, kompakte Bauweise sowie eine auch bei häufigem Werkzeugwechsel dauerhaft wirkende, straffe Halterung des gegen den leicht überspielbaren Widerstand des Druckstückes feinfühlig einführbaren Schaftes des Präzisionswerkzeuges.The embodiment of the tool holder proposed in claims 3 to 5 provides in particular on the basis of a spherical shape and of the Ring spring acted upon pressure piece a simple, compact design and a Even with frequent tool changes, permanently acting, tight holder of against the easily transferable resistance of the pressure piece can be inserted sensitively Shank of the precision tool.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below.

Die Fig. zeigt einen Längsschnitt durch eine Spannvorrichtung.The figure shows a longitudinal section through a clamping device.

Die Fig. umreißt eine Spannvorrichtung mit einem zylindrischen Gehäuse 1, welches stirnseitig einerseits doppelt abgestuft ist, wobei die Abstufung kleineren Durchmessers einen Kupplungszapfen 2 für den Antrieb bildet, und andererseits ein gehäusefest angeordnetes, doppelt abgestuftes Lagerteil 3 aufweist, in deren Abstufung kleineren Durchmessers stirnseitig eine axial zum Kupplungszapfen 2 durch das Lagerteil 2 durchgehende, im Gehäuse 1 fortgesetzte und zum Kupplungszapfen 2 geschlossene, den Schaft des Präzisionswerkzeuges mit äußerst geringam Spiel aufnehmende Lagerbohrung 4 eingebracht ist.The figure outlines a clamping device with a cylindrical housing 1, which on the one hand is double stepped on the one hand, the stepping being smaller Diameter forms a coupling pin 2 for the drive, and on the other hand a having fixed to the housing, double stepped bearing part 3, in their gradation smaller diameter at the end face axially to the coupling pin 2 through the bearing part 2 continuous, continued in the housing 1 and closed to the coupling pin 2, the shank of the precision tool with extremely little play absorbing bearing bore 4 is introduced.

Die Abstufung größeren Durchmessers an der Stirnseite des Gehäuses 1 und die Abstufung gröBeren Durchmessers am Lagerteil 3 sind jeweils als Sitz eines nicht dargestellten, für den Einbau in ein Handstück dienendes Kugellager ausgebildet.The gradation of larger diameter on the face of the housing 1 and the larger diameter gradation on the bearing part 3 are each used as a seat not shown, designed for installation in a handpiece serving ball bearings.

Das Gehäuse 1 weist eine zur Lagerbohrung 4 exzentrische Ausnehmung 5 auf, welche an ihrer Stirnwand zum Kupplungszapfen 2 geringfügig abgestuft ist und mit ihrer Lagerbohrung 4 eine Schulter bildet und welche andererseits durch das fest und zentrisch zur Lagerbohrung in das Gehäuse 1 eingebrachte Lagerteil 3 begrenzt ist.The housing 1 has a recess which is eccentric to the bearing bore 4 5, which is slightly stepped on its end wall to the coupling pin 2 and with its bearing bore 4 forms a shoulder and which on the other hand through that is fixed and centric to the bearing bore introduced into the housing 1 Bearing part 3 is limited.

Das Lagerteil 3 ist an seiner die Ausnehmung 5 begrenzenden Seite zentrisch zur Lagerbohrung abgestuft ausgenommen.The bearing part 3 is on its side delimiting the recess 5 centric to the bearing bore excepted stepped.

In die Ausnehmung 5 ist über an den Enden der Wandung der Ausnehmung abgestützte Kugellager 6 ein bis in das abgestuft ausgenommene Lagerteil 3 übergreifender Werkzeughalter 7 drehbar eingebracht, in dem die Lagerbohrung 4 durchgehend, in einer Ausgangsstellung des Werkzeughalters 7 mit der Lagerbohrung 4 im Bereich des Lagerteiles 3 und des Gehäuses 1 fluchtend angeordnet ist.In the recess 5 is over at the ends of the wall of the recess supported ball bearing 6 one up to the stepped recessed bearing part 3 overarching Tool holder 7 rotatably introduced, in which the bearing bore 4 continuously, in an initial position of the tool holder 7 with the bearing bore 4 in the area of the Bearing part 3 and the housing 1 is arranged in alignment.

Der Werkzeughalter 7 weist außerdem eine radial zur Lagerbohrung 4 durchgehende, an der Einmündung in die Lagerbohrung 4 verjüngte Bohrung 8 auf, in welche ein kugelförmiges Druckstück 9 geringfügig in die Lagerbohrung 4 eingreifend verschieblich und gegen die Lagerbohrung 4 federbelastet eingebracht ist.The tool holder 7 also has a radial to the bearing bore 4 continuous bore 8 tapered at the confluence with the bearing bore 4, in which a spherical pressure piece 9 slightly engaging in the bearing bore 4 slidably and spring-loaded against the bearing bore 4 is introduced.

Das Druckstück 9 ist von einer den Werkzeughalter 7 umfassenden, axial geschlitzten Ringfeder 10 belastet, welche zusätzlich gegen axiale Verschieblichkeit in einer in ihrer mantelfläche eingebrachten Lochung an der balligen Oberfläche des an der Wandung des Werkzeughalters 7 nach außen überstehenden Druck stückes 9 gehalten ist.The pressure piece 9 is axially of a tool holder 7 encompassing slotted annular spring 10 loaded, which additionally against axial displacement in a perforation made in its outer surface on the convex surface the on the wall of the tool holder 7 protruding outward pressure piece 9 is held.

Die Wirkungsweise der dargestellten Spannvorrichtung ist wie folgt: In die Lagerbohrung 4 der unangetriebenen, dargestellten Spannvorrichtung ist jederzeit ein Präzisionswerkzeug mit durch die Spannvorrichtung varbestimates, konstanten Schaftdurchmesser gegen den geringen Widerstand des Oruckstückes 9 des Werkzeughalters 7 feinfühlig bis an den am Ende der Lagerbohrung 4 gegebenen Anschlag einführbar, wobei sich die Ausgangaposltion des Werkzeughalters 7, in der der Bereich der Lagerbohrung 4 ii Werkzeughalter sit den Bereichen der Lagerbohrung 4 im Lagerteil 3 und im Gehause 1 fluchtet, bei Einführung des Schaftes infolge des drehbar in der zur Lagerbohrung 4 exzentrischen Ausnehmung 5 des Gehäuses 1 gelagerten Werkzeughalters 7 selbsttatig einstellt.The function of the clamping device shown is as follows: In the bearing bore 4 of the unpowered clamping device shown is at all times a precision tool with varbestimates, constant through the clamping device Shank diameter against the low resistance of the pressure piece 9 of the tool holder 7 can be inserted sensitively up to the stop given at the end of the bearing bore 4, whereby the starting position of the tool holder 7, in which the area of the bearing bore 4 ii tool holder sit the areas of the bearing bore 4 in the bearing part 3 and in the housing 1 is aligned when the shaft is inserted as a result of being rotatable in the bearing bore 4 eccentric recess 5 of the housing 1 mounted tool holder 7 automatically adjusts.

Bei weiterhin unangetriebener Spannvorrichtung ist das Prazisionswerkzeug ungespannt an seine Schaft von Werkzeughalter 7 gegen ungewolltes Herausgleiten sicher in der Spannvorrichtung gehalten.If the clamping device is still unpowered, the precision tool is unclamped on its shaft of tool holder 7 against accidental sliding out held securely in the jig.

Bei angetriebener Spannvorrichtung und arbeitendem Werkzeug entwickelt die am Werkzeug gegebene Reibung eine über den Schaft aut den Werkzeughalter 7 übertragene, gegen die an Kupplungszapfen 2 angreifende Antriebe kraft wirkende Kraft, wodurch der Werkzeughalter 7 mit den Prazisionswerkzeug solange hinter der Drehbewegung des angetriebenen Gehäuses 1 zurückbleibt, bis die sich dabei in Bereich des Werkzeughalters 7 exzentrisch versetzende Wandung der Lagerbohrung 4 den Schaft des Prazisionswsrkzeugee vor und hinter den Werkzeughalter 7 entsprechend der ai Werkzeug gegebenen Reibung spannt und der Schaft nunmehr die Antriebakraft auf den Werkzeughalter 7 einerseits und das Prazisionswerkzeug andererseits zu übertragen vermag.Developed with driven clamping device and working tool the friction on the tool is transmitted to the tool holder 7 via the shaft, against the acting on the coupling pin 2 drives force acting force, whereby the tool holder 7 with the precision tool as long as behind the rotary movement of the driven housing 1 remains until it is in the area of the tool holder 7 eccentrically offset wall of the bearing bore 4 the shaft of the precision tool in front of and behind the tool holder 7 according to the friction given ai tool tensioned and the shaft now the driving force on the tool holder 7 on the one hand and the precision tool on the other hand able to transfer.

Sobald die aus der Reibung am Präzisionswerkzeug resultierende Gegenkraft zur Antriebskraft oder die Antriebskraft selbst ausbleibt, ist der Schaft des Präzisionswerkzeuges selbsttätig gelöst, aber am Werkzeughalter 7 in der Spannvorrichtung gegen ungewolltes Entgleiten sicher gehalten.As soon as the counterforce resulting from the friction on the precision tool to the driving force or the driving force itself is missing, is the shank of the precision tool released automatically, but on the tool holder 7 in the clamping device against unintentional Slipping safely kept.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Protection or patent claims 1. Clamping device for precision tools with constant shaft diameter, especially for dental instruments, with a coupling pin for the drive, d u r g e k e n n n z e i c h n e t that the clamping device is axially to its coupling pin (2) in one with the coupling pin (2) firmly connected part (1 and / or 3) and in a to Coupling pin rotatably mounted part (7) introduced the shank of the precision tool in the area of the part (7) rotatably mounted to the coupling pin and tightly encompassing has in its remaining area with little play receiving bearing bore (4), whose wall is leading or lagging compared to the coupling pin (2) Rotary movement of the part (7) rotatably mounted to the coupling pin (2) in the area this part is arranged eccentrically in front of settable.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the rotatable to the coupling pin (2) mounted part (7) a ball bearing (6) in a recess (5) arranged eccentrically to the bearing bore on the one hand an integrally formed coupling pin (2) having and on the other hand with a die eccentrically arranged recess (5) covering and the entrance of the bearing bore (4) having bearing part (3) firmly connected housing (1) introduced tool holder (7) is.

3. Clamping device according to claims 1 and 2, characterized in that that the tool holder (7) has a radial, to the bearing bore (4) through and on the confluence in the bearing bore has tapered bore (8) in which a spring-loaded to the bearing bore, with a spherical end face part slightly in the bearing bore (4) engaging pressure piece (9) is arranged displaceably.

4. Clamping device according to claim 3, characterized in that the pressure piece (9) is spherical.

5. Clamping device according to claims 3 and 4, characterized in that that the pressure piece (9) of a tool holder (7) encompassing, axially slotted and a perforation made in its outer surface on the convex surface of the pressure piece (9) held annular spring (10) is acted upon.