AT396663B - Spannbüchse, insbesondere federnde klemmhülse - Google Patents

Description

AT396663B

Die Erfindung betrifft eine Spannbüchse, insbesondere federnde Klemmhülse, die aus einem Ring von Segmenten besteht, die ein Werkzeug umgeben und in einem Spannfutter halten.

Es ist wie in DD-Al-260 459 an sich bekannt, daß die operativ arbeitenden Werkzeuge bzw. Bearbeitungsweikzeuge von Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Bohrer von Bohrmaschinen oder Schneid-bzw. Fräswerkzeuge von Drehbänken sowie von Fräsmaschinen, Kurzhoblem, Shapingmaschinen, Waagrechtstoßmaschinen o. dgl. eine konstante bzw. fortwährende Kühlung erfordern, wenn sie Metallwerkstücke bearbeiten. Generell wird die Kühlung durch Zuführen eines Kühlmittels, wie beispielsweise einer wäßrigen Seifenlösung oder Öl zu dem Werkzeug bewirkt. Es sind viele Anordnungen zum Zuführen des Kühlmittels zu dem arbeitenden Werkzeug bzw. Bearbeitungswerkzeug vorgeschlagen worden, von denen einige mehr und einige weniger wirksam sind, aber keine dieser Anordnungen ist vollständig zufriedenstellend, und zwar insbesondere im Hinblick auf gewisse technische Schwierigkeiten, die den jeweiligen Metallbearbeitungsvorgängen inhärent sind. Insbesondere im Falle von arbeitenden Werkzeugen bzw. Bearbeitungswerkzeugen, die in Spannfuttern, insbesondere federnden Spannfuttern (solche, wie sie generell für Präzisionsarbeit bzw. -bearbeitung angewandt werden) gehalten werden, ist das Kühlen des Werkzeugs mit einigen Schwierigkeiten verbunden.

Es ist bereits wie in DD-Al-246 501 vorgeschlagen worden, das jeweilige Werkzeug mit einer durchgehenden Bohrung oder mit mehr als einer solchen Bohrung zu versehen und das flüssige Kühlmittel durch die Einspannvorrichtung bzw. den Klemmkonus und die Spannpatrone bzw. die Klemmhülse zu dem hinteren Ende des jeweiligen Werkzeugs zu leiten, d. h. zu der Einlaßöffnung der erwähnten Bohrung oder Bohrungen, derart, daß das Kühlmittel dazu gebracht wird, durch das Werkzeug zu strömen und am Arbeits-bzw. Bearbeitungsende des jeweiligen Werkzeugs auszutreten. Eine solche Anordnung ist schematisch in den Figuren 1 und la der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht.

Hin ist ein Spannfutter gezeigt, das generell mit (1) bezeichnet ist, in dessen Spannbüchsen· bzw. Klemmhülsenteil ein Schneid· bzw. Bohrwerkzeug (4) gehalten ist. Das Werkzeug (4) ist in konventioneller Weise mittels einer Mutter bzw. Konushülse (3) befestigt, die auf Klemmbacken (2) aufgeschraubt ist.bzw. wirkt. Über die ganze Länge des Werkzeugs (4) erstrecken sich zwei Bohrungen (4'). In die Einspannvorrichtung (1) führt an dessen rückwärtigem Ende eine mittige Öffnung (7) in das hohle Innere der Einspannvorrichtung. Die Bohrungen (4*) des Werkzeugs (4) stehen in Verbindung mit diesem Hohlraum innerhalb da Einspannvorrichtung, zu dem Kühlmittel (C) durch die Öffnung (7) zugeführt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß selbst bei einer solchen Anordnung die Kühlwirkung weit von einer zufriedenstellenden Kühlwirkung entfernt ist, da nur ein kleiner Teil des Kühlmittels in und durch die Bohrungen.^, fließt, während der größere Teile des Kühlmittels unwirksam oder nur mit sehr geringer Wirksamkeit entkommt bzw. wegströmt, indem er entlang der Außenseite des Werkzeugs (4) strömt und an dem vorderen Ende der Spannbüchse bzw. Klemmhülse (2) austritt. Das ist in Figur 1 veranschaulicht, wonach das Kühlmittel (C) nur zu einem kleinen Teil in die Bohrungen (4') strömt, während es hauptsächlich bzw. in seinem weitaus größten Teil in die Öffnung strömt, die von einem ringförmigen Spalt (A) um das Werkzeug (4) gebildet ist, und von dort weitgehend nutzlos austritL

In der DE-OS 31 36 147 ist eine Bearbeitungsvorrichtung geoffenbart, bei welcher Sperrklinken den genannten Segmenten entsprechen. Dazwischen sind jedoch keinerlei Absperrorgane vorgesehen, da das Kühlmittel dem Werkzeug durch einen Kühlmittelkanal in einer axial verschiebbaren Zugstange zugeführt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung - und zur Überwindung der vorstehend beschriebenen Nachteile - ist die Spannbüchse gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Absperrorganen, von welchen sich jedes in je einem Zwischenraum zwischen je zwei benachbarten Segmenten von der äußeren, seitlichen Oberfläche des jeweiligen Werkzeuges radial nach außen erstreckt und den Zwischenraum abdichtet, wobei die Absperrorgane in unterschiedlichen Entfernungen von einem Ende der Spannbüchse angeordnet sind. Hierdurch ist in einfacher, jedoch sehr wirksamer An und Weise die Zuführung von Kühlmittel zum Werkzeug sichergestellL

Vorzugsweise sind die Absperrorgane aus elastischem Material. Dies gewährleistet eine wirksame Abdichtung in jeder Stellung der Klemmhülse.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jedes Absperrorgan in je einem Sitz mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet, da von je zwei halbkreisförmigen Einschnitten in Rändern benachbarter Segmente der Spannbüchse gebildet ist. Damit ist ein sicheres Halten der Absperrorgane gewährleistet

Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Bezeichnung "Absperrorgan" in der Beschreibung und den Ansprüchen zusammenfassend für die .Begriffe "Absperrorgan, Absperrteil, Stopfen, Verschlußstück o. dgl." verwendet wird.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachstehend anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbüchse, welche in den Figuren 2,2a and 2b dargestellt ist näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt durch eine konventionelle Einspannvorrichtung, in der ein Werkzeug gehalten ist

Figur la die Spannbüchse bzw. Klemmhülse der Einspannvorrichtung nach Figur 1 im Axialschnitt und in -2-

Claims (3)

1. AT396663B einer Diametralschnittansicht; Figur 2 einen Axialschnitt durch eine Einspannvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Spannbüchse, in der ein Werkzeug gehalten ist; Figur 2a die Spannbüchse, insbesondere die Klemmhülse, der Einspannvorrichtung nach Figur 2, ohne daß irgendein Werkzeug darin gehalten ist; und Figur 2b eine Diametralschnittansicht durch die Spannbüchse, insbesondere Klemmhülse, der Einspannvorrichtung nach Figur 2, wobei Kühlmittelzurückhalte-Absperrorgane darin an Ort und Stelle vorgesehen sind. In der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sei im einzelnen auf die Figuren 2, 2a und 2b Bezug genommen. Die darin gezeigte, generell mit (10) bezeichnete Einspannvorrichtung ist, soweit nachstehend nichts Abweichendes gesagt ist, von konventioneller Konstruktion, und ihr rückwärtiges Ende bei (10’) ist in Verbindung mit einer KüldmittelqueUe, deren Kühlmittel (C) in einen internen Hohlraum der Einspannvorrichtung (10) durch dieses Ende (10*) eintritL In üblich» Weise ist das vordere Ende der Einspannvorrichtung (10) mit einer Spannbüchse (20), insbesondere einer Klemmhülse bzw. federnden Klemmhülse, versehen, die eine Anzahl van Segmenten (20') umfaßt Auf die Einspannvorrichtung (10) ist zur Befestigung bzw. Sicherung bzw. Betätigung der Spannbüchse, insbesondere der Klemmhülse (20), eine Mutter (30) bzw. eine Konushülse (30) aufgeschraubt, ln der Spannvorrichtung (10) ist ein Werkzeug (40) gehalten (in dem dargestellten Fall ist es ein Bohrer), das zwei sich in Längsrichtung erstreckende, durchgehende Bohrungen (40') hat Durch die Zwischenräume (dies» Begriff wird hi» zusammenfassend für Fugen, Ritzen, Lücken, Zwischenräume o. dgL verwendet) von individuellen Segment»! (20') erstrecken sich radial - relativ zu dem Werkzeug (40) - zylindrische, elastische Absperrorgane (50). Wie man aus Figur 2a »sieht sind diese Absperrorgane (50) in unterschiedlichen Abständen von den Enden der Spannbüchse bzw. Klemmhülse (20) angeordnet'Vorteilhafterweise und, damit die Abspeirorgane (50) sich» gehalten werden, sind kleine, halbkreisförmige bzw. im Querschnitt halbkreisförmige Einschnitte, Ausnehmungen o. dgl. in den Rändern bzw. Seiten der Segmente (20*) ausgebildet wobei sich die beiden Einschnitte, Ausnehmungen o. dgl. in den Rändern bzw. Seiten von zwei benachbarten Segmenten (20*) derartig vervollständigen bzw. komplementieren, daß sie einen kreisförmigen bzw. im Qu»$chnitt kreisförmigen Sitz für ein Absperrorgan (50) bilden. Die Einschnitte, Ausnehmungen o. dgl. sind in unterschiedlichen Abständen von dem Ende der Spannbüchse bzw. Klemmhülse (20) angeordnet so daß die Spannbüchse bzw. Klemmhülse (20) auf diesem Niveau bzw. auf einem vorbestimmten Niveau nicht geschwächt bzw. nicht zu sehr geschwächt wird. Weiterhin ist aufgrund d» Tatsache, daß in den meisten derartigen Spannbüchsen bzw. Klemmhülsen sich die Richtung der Schlitze von Seite zu Seke^ndert, alternativ die Möglichkeit gegeben, die Absperrorgane (50) abwechselnd näh» dem vord»en Ende und näher dem hinteren Ende d» Spannbüchse bzw. Klemmhülse (20) vorzusehen, wie die Figuren 2 und 2a zeigen, oder die Absperrorgane so in unterschiedlichen Abständen von einem der Enden der Spannbüchse (20) anzuordnen. Das Kühlmittel ist in Figur 2 durch gestrichelte Linien angedeutet und es ist ersichtlich, daß der Fluß des Kühlmittels an den radial positionierten Absperrorganen (50) stoppt so daß der Kühlmittelfluß aufschließlich in die Bohrungen (40’) gedrückt wird. Wie die Erfahrung gezeigt hat erfolgt kein Kühlmittelaustritt an dem vorderen Ende der Einspannvorrichtung, vielmehr tritt das Kühlmittel tatsächlich nur am vorder» Ende des Werkzeugs (40) aus, wie in Hg» 2 angedeutet isL Die Absperrorgane (50) können insbesondere aus Gummi oder Kautschuk oder aus elastisch deformierbarem Kunststoff ausgebildet sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Spannbüchse, insbesondere federnde Klemmhülse, die aus einem Ring von Segmenten besteht die ein Werkzeug umgeben und in einem Spannfutter halten, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Absperrorganen (50), von welchen sich jedes in je einem Zwischenraum zwischen je zwei benachbarten Segmenten (20') von d» äußeren seitlichen Oberfläche des jeweiligen W»kzeuges (40) radial nach außen erstreckt und den Zwischenraum abdichtet wobei die Absperrorgane (50) in unterschiedlichen Entfernungen von einem Ende der Spannbüchse (20) angeordnet sind.
2. 2. Spannbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspeirorgane (50) aus elastischem Material sind. -3- 5 AT396663B
3. 3. Spannbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abspeirorgan (50) in je einem Sitz mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet ist, der von je zwei halbkreisförmigen Einschnitten in Rändern benachbarter Segmente (201) der Spannbüchse (20) gebildet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-