DE1552437A1

DE1552437A1 - Schnellspannvorrichtung an Werkzeugmaschinen,insbesondere fuer kegelige Werkzeuge

Info

Publication number: DE1552437A1
Application number: DE19661552437
Authority: DE
Inventors: Toni Becker; Willi Schraub
Original assignee: Scharmann GmbH and Co
Current assignee: Scharmann GmbH and Co
Priority date: 1966-04-30
Filing date: 1966-04-30
Publication date: 1970-07-23
Also published as: US3486412A; GB1158681A

Description

Firma Scharmann & Qo. . Rheydt/Bhld». Hugo-Junkers-Str. 12-52

"Sohnellspannvorrichtung an Werkzeugmaschinen, inabesondere für

kegelige Werkzeuge".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sehne!!spannvorrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere für Werkzeuge mit kegeligem Sohaft, der in einer entsprechenden konischen Bohrung der Bohrspindel od. dgl. der Maschinen einsetzbar ist, mit einem zwischen einer Zugstange und dem Werkzeug angeordneten und mit diesem verbundenen Zwischenstück, wobei das Werkzeug an der Bohrspindel geigen Drehen um seine Längsachse gesichert ist.

Eg ist eine Spannvorrichtung für kegelige Werkzeuge an der Bohrspindel von Werkzeugmaschinen bekannt (deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 928 323), bei der zwischen dem Werkzeug und einer Zugstange ein Gewindekopf vorgesehen ist, der an seinen beiden

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Enden je ein Gewinde trägt, die einerseits in das Werkzeug, andererseits in oder auf die Zugstange ein-bzw.aufschraubbar sind. Dieses Zwischenstück soll auswechselbar sein, um bei Beschädigung eines der Gewinde nur das Auswechseln des Gewindekopfes, nicht jedoch auch des Werkzeuges erforderlich zu machen.

Bei weiteren bekannten Ausführungsformen von Spanneinriohtungen ist die Zugstange mit einem gehärteten Gewindeteil versehen, der in einen entsprechenden gehärteten Innengewindeteil des Werkzeuges eingreift. 009830/0321

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung bekannter Spannvorrichtungen. So soll ein Verletzen von Gewinden vermieden werden, wie auch das Einsetzen zum Spannen des Werkzeuges schnell und ohne Kraftanstrengung vor sich gehen soll. Das Spannen soll in der Weise vor sich gehen, daß es lediglich des Einsetzens des Werkzeuges in die Bohrspindel bedarf, das anschließende Festspannen Jedoch bereits nach dem Wirksamwerden der Rastvorrichtung am vorderen Bohrspindelende und dem Loslassen d-es Werkzeuges durchgeführt werden kann. P Des weiteren soll die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne große Änderungen an in Betrieb befindlichen Werkzeugmaschinen angebracht werden können. Letztlich soll die Vorrichtung nach der Erfindung billig und platzsparend sein.

Zur Erreichung dieser Zi-ele sieht die Erfindung bei einer Schnellspannvorrichtung der eingangs genannten Gattung vor, daß das Zwischenstück an seinem der Zugstange benachbarten Ende mit einem Außenzahnkranz versehen ist, dessen Zähne von den Zähnen eines Innenkranzes einer mit der Zugstange zu verbindenden Büchse kuppelnd hintergriffen werden, und die gegen Drehung gegenüber der Bohrspindel gesicherte Zügstange längsverstellbar ist. In Umkehrung dessen kann auch das Zwischenstück mit einer Büchse mit Innenzahnkranz und die Zahnstange mit einem !Peil, der einen Außenzahnkranz trägt, versehen werden. ^/

Vorzugsweise wird die Längsbewegung der Zugstange durch einen revisierbaren Spannmotor und eine GIeitmutter mit Gewinde erzie.lt.

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Damit das Zwischenstück und die Büchse fest mit dem Werkzeug bzw. der Zugstange verbunden werden können, sind das Zwischenstück und die Büchse zusätzlich zu ihrer Verschraubung mit dem Werkzeug und der Zugstange durch je einen Spannkei 1 gesichert .

Ein elastisches Spannen und Halten des Werkzeuges wird dadurch erreicht, daß das hintere Ende der Zugstange in ein durch den Spannmotor längsverschiebliches Zugrohr ragt und dort zwischen dem Motor und der Stange eine Feder angeordnet

Die Zahl und Anordnung der Zähne des Zwischenstückes und der Büchse sind erfindungsgemäß so gewählt, daß die Zähne dann in kuppelnden Eingriff miteinander stehen, wenn das Werkzeug gegenüber der Bohrspindel durch Wirke&mwerden der Rastvorrichtung an der Bohrspindel gegen Drehung gesichert ist. .

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

FIg* 1 einen Schnitt durch die Bohrspindel, Fig« 2 einen Schnitt durch das Zwischenstück, Fig. 3 eine Vorderansicht des Zwischenstückes, Fig. 4 einen Schnitt durch die Büchse der Zugstange und Fig. 5 eine Vorderansicht der Büchse.

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In die konische Bohrung 1 der Bohrspindel 2 ist der kegelige Schaft 3 eines Werkzeuges eingesetzt. Dieses besitzt in bekannter Weise einen ringförmigen Teil 4, an dessen Abschnitt 4a ein Ansatz, eine Ausnehmung oder Einkerbung vorgesehen ist, in die der Teil 5 einer Rastvorrichtung 6 der Bohrspindel 2 eingreift ο Durch diese Rastvorrichtung wird das Werkzeug gegenüber der Bohrspindel drehfest gehalten.

" In das hintere (in Fig. 1 rechte) Ende des kegeligen Schaftes 3 des Werkzeuges ist ein Zwischenstück 7 eingeschraubt, das mit einem Außengewinde 8 (Pig. 2) versehen ist, und einen Bund 9 tragen kann. Das eine Ende des Zwischenstückes 7 weist einen Zahnkranz 10 mit beipielsweise sechs Zähnen 11'i 11^t!,

11''' 11 auf. Der dem Zahnkranz 10 abgekehrte Abschnitt

des Zwischenstückes 7 besitzt eine konische Innenbohrung 12, die an zwei gegenüberliegenden Wandabschnitten Schlitze 13 trägt. Die Bohrung 12 setzt sich in einer zylindrischen Bohrung 14 geringeren Querschnittes fort und mündet in eine runde Ausnehmung 15.

Zum Pestspannen des Zwischenstückes 7 in dem kegeligen Teil 3 des Werkzeuges wird in die Bohrung 12 ein kegelstumpfförmiger Keil mit einer mittleren Gewindebohrung eingesetzt und in Richtung des Pfeiles P durch eine Schraube angezogen, deren Kopf auf der Schulter 15a der Ausnehmung 15 aufliegt.

Die Bohrspindel 2 besitzt die Bohrung 16, durch die eine Zugstange 17 ragt, die an ihrem vorderen Ende eine Bohrung

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18 mit Innengewinde aufweist. In dieses Innengewinde ist der Gewindeteil 19 einer Büchse 20 (Fig. 4) einsehraubbar, wobei in der konischen Bohrung 21 des Gewindeteiles 19 wiederum ein kegelstumpfförmiger Keil einsetzbai? ist, der von einer Gewindeschraube angezogen werden kann, deren Schaft in der zylindrischen Bohrung 22 und deren Kopf in der Ausnehmung 23 Aufnahme findet und der Schraubenkopf sich auf der Schulter 23a abstützen kann.

Die Büohse besitzt einen glatten zylindrischen Abschnitt 24» deren Tiefe a etwas größer ist als die Breite b des Zahnkranzes 10 des Zwischenstückes 7. Der Zahnkranz 10 kann somit in der Ausnehmung 24 Platz finden und dort gedreht werden, da der Innendruchmesser d (Fig. 5) der Büchse 20 um ein Geringes größer ist als der Außendurchmesser d des Zahnkranzes 10. .

Die Büchse 20 trägt einen Innenzahnkranz 25 mit einer Zähnezahl, die der Anzahl der Zähne 11' ..... bis 11 des Zahnkranzes 10 entspricht. Auch ist der Abstand der Zähne 26 des Zahnkranzes 25 und der Zähne 11 des Zahnkranzes 10 gleich. Die Gestaltung der Zahnkränze 10, 25 ist so gewählt, daß der Zahnkranz 10 zunächst in den Raum 24 der Büchse 20 eingeführt und hiernach der Zahnkranz mit dem Werkzeug so gedreht werden kann, daß die Zähne 11 und 26 miteinander zur Deckung kommen. Die Rastvorrichtung 6 an der Bohrspindel halt das Zwischenstück 7 undrehbar, während die Büchse 20 durch die Zugstange

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17 drehfest in der Bohrspindel angeordnet ist. Die Zugstange 17 ist durch Feder und Hut 27 undrehbar mit dem Kopfteil 28 eines Zugrohres 29 verbunden, jedoch kann die Zugstange 17 sich gegenüber dem Zugrohr 29 um ein geringes Maß in Längsrichtung bewegen. Die Zugstange 17 besitzt hierzu einen stangenförmigen Ansatz 30 mit einem Widerlager 31 für ein Federpaket 32,. das mit seinem vorderen Ende gegen den Kopfteil ^ anliegt. Durch dieses Federpaket wird das Werkzeug in seiner Längsrichtung federnd gespannt und gehalten.

Das Zugrohr 29 ist gleichfalls mittels Feder und Nut 33 drehfest in der Bohrspindel gehalten und erfährt durch eine Gewindehülse 34 eine Längsbewegung in Richtung des Doppelpfeiles D. Diese Gewindehülse ist in einer mit Innengewinde versehenen Zahnmutter 35 angeordnet, deren Außengewinde 36 in eine Ritzelwelle 37 eingreift, die über das Vorgelege 38 von dem Spannmotor 39 angetrieben wird. I

Das Werkzeug ist mit dem Zwischenstück 7 fest verbunden, wozu das Spannen des in der Bohrung 12 ruhenden Keiles dient. Die Büchse 20 ist fest mit der Zugstange 17 verschraubt. Zum Festspannen des Werkzeuges genügt es, dieses mit dem kegeliegen Teil 3 in die konische Bohrung 1 einzusetzen und so weit zu drehen, bis die Rastvorrichtung 6 wirksam wird, so daß der Werkzeugschaft 3 nunmehr undrehbar in der Bohrspindel 2 ruht. Beim Einsetzen des kegeligen Schaftes 3 in • die Bohrspindel 2 ist der Zahnkranz 10 in den Raum 24 der Büchse 20 eingetreten, und durch Drehen des Werkzeuges sind

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beim Wirksamwerden der Rastvorrichtung 6 die Zähne 11 hinter : die Zähne 26 gelangt. Hiernach kann das Werkzeug losgelassen werden, und es bedarf nicht des Festhaltens, bis das Anziehen des Werkzeuges in Längsrichtung einsetzt oder erfolgt ist. Hiernach kann der reversierbare Spannmotor 39 betätigt werden, durch welchen das Zugrohr 29 über das Vorgelege 38 die■ -HitzeIwelIe 37, die Spannmutter 35 und die G-ewindehülse 34 längsverstellt wird. Dieses Rohr wirkt auf das Federpaket . 32 ein, das einen entsprechenden Längszug auf die Zugstan- g ge 17 ausübt ι dessen Büchse 20 mit seinem Zahnkranz 25 die ■Zähne 11 des Zahnkranzes 10 des· Zwischenstückes 7 erfaßt und den kegeligen Schaft 3 des Werkzeuges an die Wandung der konischen Bohrung 1 drückt. Zum Entspannen wird die Drehrichtung des Motors 19 umgekehrt, das Zugrohr wird in Figo 1 nach links verschoben, das Federpaket 32 entspannt sich, und ■das Werkzeug kann nach Lösen, der Rastvorrichtung 6 von seinem Sitz genommen werden.

Statt der hier dargeatellen Zähnezahl kann auch eine größere ( oder eine geringere Anzahl von Zähnen an den Zahnkränzen vorgesehen werden, wie auch das Zwischenstück mit einem Innenzahnkranz und de,r Teil 20 mit einem Außenzahnkranz versehen sein kann.

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Claims

Eatentansprüohe:

1. ,Schnellspannvorrichtung an Yferkzeugmaschinen, insbesondere für Werkzeuge mit.kegeligem Schaft, die in einer entsprechenden konischen Bohrung der Bohrspindel od.dgl. der Werkzeugmaschine einsetzbar sind, mit zwischen einer Zugstange und dem Werkzeug angeordneten und mit diesem verbundenen Zwischenstück, wobei das Werkzeug an der Bohrspindel gegen Drehen um seine Längsachse gesichert ist, dadurch gekennzeich· net, daß das Zwischenstück (7) an seinem der Zugstange (17) benachbarten Ende mit einem Außenzahnkranz (10) versehen ist, dessen Zähne (11) von den Zähnen (26) eines Innenzahnkranzes (25) einer mit der Zugstange ('17) zu verbindenden Büchse (20) kuppelnd hintergriffen werden und die gegen Drehung gegenüber der Bohrspindel (2) gesicherte Zugstange längsverstellbar ist_o

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegung der Zugstange (17) durch einen reversierbaren Spannmotor (39) und eine Grleitmutter (35) mit Innengewinde erzielt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) und die Büchse (20) durch je einen Spannkeil fest spannbar sind-.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der Zugstange (17) in ein durch den Spannmotor längsverschiebliches Zugrohr (29) ragt und dort zwischen dem Rohr und der stange eine Jeder (32) ange-

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ordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine

solche Zahl und Anordnung der Zähne des Zwischenstückes und der Büchse, daß die Zähne dann in kuppelndem Eingriff miteinander stehen, wenn das Werkzeug gegenüber der Bohrspindel durch Wirksamwerden der Rastvorrichtung (6) an der Bohrspindel (2) gegen Drehen gesichert wird.

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