DE102009011221A1 - Spannvorrichtung für Hohlschaftwerkzeuge, insbesondere zum Einbau in eine Revolverscheibe - Google Patents

Spannvorrichtung für Hohlschaftwerkzeuge, insbesondere zum Einbau in eine Revolverscheibe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (10) für Hohlschaftwerkzeuge (11) zum Einbau in einem Aufnahmekörper (02), insbesondere an einer Revolverscheibe (01). Die Spannvorrichtung umfasst eine in ihrer Rotationsachse (13) liegende Zugstange (15), die bei von einem Antriebsmittel (16) bewirkter axialer Verschiebung mehrere Zangensegmente (14) eines Zangenkopfes radial nach außen verlagert, sodass der Zangenkopf eine Spannschulter (22) des Hohlschaftwerkzeugs hintergreift, um dieses am Aufnahmekörper (02) zu verspannen. In eine zentrale Bohrung der Zugstange (15) ist für eine innengeführte Kühlmittelzufuhr zum Hohlschaftwerkzeug ein Kühlmitteladapterrohr (30) einsetzbar, dem an seinem werkzeugabgewandten Ende über einen Kühlmittelstutzen (32) das Kühlmittel zuführbar ist. Erfindungsgemäß ist der Kühlmittelstutzen (32) an ein Kühlmitteleintrittsrohr (33) angeschlossen, welches parallel zur Rotationsachse (13) verläuft und zwischen einer inneren und einer äußeren Kühlwegstelle verstellbar ist, wobei das Kühlmittel nur in der inneren Kühlwegstellung zum Kühlmittelstutzen (32) geführt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Hohlschaftwerkzeuge. Diese Spannvorrichtung eignet sich insbesondere zum Einbau in einem Aufnahmekörper, der vorzugsweise an einer Revolverscheibe befestigt ist oder einen integralen Bestandteil der Revolverscheibe darstellt. Die Spannvorrichtung umfasst eine in ihrer Rotationsachse liegende Zugstange, die bei axialer Verschiebung mehrere Zangensegmente eines Zangenkopfes radial nach außen verlagert. Die axiale Verschiebung der Zugstange wird durch ein Antriebsmittel, beispielsweise einen Spiralbolzen hervorgerufen. Beim radialen Aufspreizen des Zangenkopfes hintergreifen dessen Zangensegmente eine Spannschulter des einzuspannenden Hohlschaftwerkzeuges, um dieses am Aufnahmekörper fest zu spannen. Eine solche Spannvorrichtung umfasst weiterhin eine zentrale Axialbohrung in der Zugstange, in welche ein Kühlmitteladapterrohr für eine innengeführte Kühlmittelzufuhr zum Hohlschaftwerkzeug einsetzbar ist. Das Kühlmittel wird dem Kühlmitteladapterrohr am werkzeugabgewandten Ende über einen Kühlmittelstutzen zugeführt.
  • Gattungsgemäße Spannvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik seit geraumer Zeit bekannt und dienen als zumeist manuell betätigte Universalspanner für stehende und rotierende/angetriebene Hohlschaftwerkzeuge.
  • Die DE 38 14 550 C1 beschreibt eine Spannvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenteile. An dem ersten Maschinenteil sind ein hohler Zentrier-Ansatz, eine den Ansatz umgebende Anlagefläche sowie eine innen im Ansatz eingearbeitete Ringnut vorgesehen, die eine sich zum freien Ansatzende hin konisch verjüngende Nutflanke aufweist. Das zweite Maschinenteil besitzt eine dem Ansatz angepasste Aufnahmebohrung, die von einer Stirnfläche umgeben ist, an welche die Anlagefläche angepresst wird. Weiterhin sind im zweiten Maschinenteil mehrere Spannklauen vorgesehen, die sich jeweils mit einem Ende an einer Nutflanke im zweiten Maschinenteil abstützen. Außerdem ist eine axial bewegliche Spannhülse angeordnet, die im Bereich der beiden Enden der Spannklauen je einen Spannkegel aufweist, mit dem die Spannklauen parallel zueinander radial nach außen bewegbar und an die Nutflanken anpressbar sind. Diese Spannvorrichtung realisiert damit das Grundprinzip einer gattungsgemäßen Spannvorrichtung und ermöglicht unter anderem einen schnellen Werkzeugwechsel, eine hohe Zentriergenauigkeit und ausreichend große Spannkräfte. Eine innengeführte Kühlmittelzufuhr ist in dieser Druckschrift nicht beschrieben.
  • Aus der DE 10 2007 033 350 A1 ist eine Spannvorrichtung für einen Hohlschaft bekannt. Die Spannvorrichtung besitzt Spannklauen, die durch einen in der Arbeitsspindel axial verschieblich geführten Spannkopf zwischen einer Spannstellung, in der die Spannklauen in der Hohlschaftaufnahme mit einer Spannstruktur in Eingriff sind, und einer Offenstellung ohne Eingriff in die Spannstruktur verstellbar sind. Auch diese Veröffentlichung beschäftigt sich nicht mit den Besonderheiten einer innengeführten Kühlmittelzufuhr zum Hohlschaftwerkzeug.
  • Die DE 10 2004 035 993 A1 beschreibt eine verbesserte Spannvorrichtung mit einer optimierten Schmiegung und Fangsicherheit. Auch diese Spannvorrichtung dient dem axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile, wobei eine axial verschiebbare Zugstange an Spannelementen angreift, mit der Besonderheit, dass die Zugestange über mindestens zwei Steuerflächen verfügt, an denen sich die Spannelemente abstützen und/oder mittels derer die Spannelemente durch Verschieben der Zugstange bewegbar sind.
  • Als Schnittstelle zwischen Werkzeug und Maschine hat sich bei modernen Werkzeugmaschinen der so genannte Hohlschaftkegel durchgesetzt, dessen grundsätzliche Gestaltung genormt ist in DIN 69893, DIN 69063 und ISO 12164. Während derartige Hohlschaftwerkzeuge zunächst überwiegend in Spindeln von Bearbeitungszentren eingesetzt wurden, gibt es neuerdings auch Bestrebungen derartige Werkzeuge an Revolverscheiben einzusetzen. Insbesondere das zuletzt genannte Einsatzfeld erfordert Spannvorrichtungen, die nicht nur einen schnellen Werkzeugwechsel bei hoher Genauigkeit gestatten, sondern auch mit möglichst geringem Bauraum auskommen, damit zahlreiche Hohlschaftwerkzeuge an den Revolverscheiben angeordnet werden können. Neben einer geringen Einbautiefe für die Spannvorrichtung besteht eine weitere Forderung darin, eine innengeführte Kühlmittelzufuhr zu nicht angetriebenen Hohlschaftwerkzeugen durch die Spannvorrichtung hindurch zu ermöglichen. Gleichzeitig soll es die Spannvorrichtung generell gestatten, sowohl rotierende als auch stehende Werkzeuge einzuspannen, ohne dass erhebliche Umbauarbeiten erforderlich sind, die insbesondere aus der Anforderung resultieren, die innengeführte Kühlmittelzufuhr zu unterbrechen, wenn ein angetriebenes Werkzeug eingespannt wird, um anstelle eines Kühlmitteladapterrohrs eine zentrale Antriebswelle zum Werkzeug zu führen. Dabei ist es besonders problematisch, dass ein fehlerhafter Umbau der Spannvorrichtung dazu führen kann, dass Kühlmittel ungewollt in der Spannvorrichtung austritt, woraufhin umfangreiche Wartungs- und Reparaturarbeiten notwendig werden.
  • Eine Spannvorrichtung zur Befestigung von Hohlschaftwerkzeugen an einer Revolverscheibe wurde erst kürzlich durch die Firma MAPAL Dr. Kress KG in Fachkreisen präsentiert. Diese Spannvorrichtung soll eine zentral innengeführte Kühlmittelzufuhr gestatten und eine geringe Einbautiefe benötigen. Da die gesamte axiale Länge dieser Vorrichtung allerdings den Bauraum in typischen Aufnahmeteilen einer Revolverscheibe überschreitet, ist ein zusätzlicher Anbauflansch erforderlich, der auf einer Sternrevolverscheibe umfangsseitig um jeweils 15 mm aufbaut und damit die so genannte Schlüsselweite eines Sternrevolvers von 270 mm auf 300 mm erhöht. Damit verringert sich die mögliche Werkzeuglänge, die am Sternrevolver genutzt werden kann, wodurch der Einsatzbereich unerwünscht beschränkt wird. Eine Reduzierung der Einbautiefe kommt bei dieser vorgeschlagenen Lösung nicht in Betracht, da die Kühlmittelzufuhr über ein radial verlaufendes Kühlmittelübergaberohr erfolgen muss, welches in Achsrichtung hinter einem ebenfalls radial verlaufenden Spannbolzen angeordnet ist. Weiterhin ist an der vorgestellten Lösung problematisch, dass es bei unaufmerksamen Umrüstarbeiten dazu kommen kann, dass Werkzeuge ohne zentral innengeführte Kühlmittelzufuhr eingespannt werden, obwohl eine Umschaltung der Kühlmittelzufuhr nicht vorgenommen wurde. In diesem Fall würde Kühlmittel unkontrolliert in die Revolverscheibe eindringen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Spannvorrichtung bereit zu stellen, die hohe Spanngenauigkeiten und Steifigkeiten gestattet, eine zentral innengeführte Kühlmittelzufuhr ermöglicht, welche bei Bedarf sicher deaktiviert werden kann, und die gleichzeitig nur eine reduzierte axiale Baulänge aufweist, um sie insbesondere für den Einsatz an Revolverscheiben zu qualifizieren.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Kühlmittelstutzen an ein Kühlmitteleintrittsrohr angeschlossen ist, welches im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse verläuft und zwischen einer inneren und einer äußeren Kühlwegstellung verstellbar ist, wobei das Kühlmittel nur in der inneren Kühlwegstellung zum Kühlmittelstutzen geführt wird.
  • Durch die besondere Anordnung der für die Kühlmittelführung erforderlichen Kanäle gelingt es mit der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung mit einer sehr kurzen Bautiefe bereit zu stellen. Bei einem typischen Plananlagedurchmesser des eingespannten Hohlschaftwerkzeugs von 63 mm (Nenngröße HSK 63) ist eine Bautiefe von nur 58 mm für die gesamte Spannvorrichtung erreichbar. Ein auf die Revolverscheibe zusätzlich aufbauender Anbauflansch wie bei der oben beschriebenen, von der Firma MAPAL vorgestellten Spannvorrichtung ist nicht erforderlich, so dass beim bevorzugten Einsatz der Spannvorrichtung an einer Sternrevolveranordnung eine Schlüsselweite von lediglich 270 mm erreichbar ist (Durchmessermaß zwischen zwei gegenüberliegenden Plananlageflächen). Damit sind längere Werkzeuge in der Spannvorrichtung einsetzbar, wodurch sich das Einsatzgebiet der Spannvorrichtung an typischen Drehmaschinen erweitern lässt.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Kühlmitteleintrittsrohr feststehend angeordnet. Die Umschaltung zwischen den beiden Kühlwegstellungen erfolgt in diesem Fall mit Hilfe eines Betätigungskolbens, der axial zum Kühlmitteleintrittsrohr verschiebbar ist und den Kühlmittelweg zum Kühlmittel stutzen versperrt, wenn die Kühlmittelzufuhr nicht über das zentral liegende Kühlmitteladapterrohr erfolgen soll.
  • Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist das Kühlmitteleintrittsrohr selbst axial verschiebbar, um zwischen den beiden Kühlwegstellungen zu wechseln.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlmittelstutzen radial zwischen dem Kühlmitteladapterrohr und dem Kühlmitteleintrittsrohr verläuft und zumindest abschnittsweise in einem Führungskolben ausgeformt ist, welcher das werkzeugabgewandte Ende der Zugstange aufnimmt oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Für die Kühlmittelzufuhr zu dem axial verlaufenden Kühlmitteladapterrohr ist dadurch keine Verlängerung in Achsrichtung erforderlich. Vielmehr zweigt der Kühlmittelstutzen radial am werkzeugabgewandten Ende des Kühlmitteladapterrohrs ab. Dazu ist sicher zu stellen, dass der Kühlmittelstutzen mit dem gesamten Spannsystem axial mitbewegt werden kann, wenn die Spannvorrichtung betätigt wird. Dies ist erreichbar, indem der Kühlmittelstutzen durch den Führungskolben verläuft, der seinerseits während des Spannvorgangs axial beweglich ist. Der Kühlmittelstutzen kann im Wesentlichen in derselben Ebene liegen, wie ein Spiralbolzen, der als Antriebsmittel für die axiale Bewegung der Zugstange agiert, wobei sich Spiralbolzen und Kühlmittelstutzen beispielsweise diametral gegenüber liegen oder in einem anderen Winkel zueinander stehen, sodass sie sich gegenseitig nicht behindern.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform durchstößt der Betätigungskolben oder eine axiale Verlängerung des Kühlmitteleintrittsrohrs (wenn dieses axial verschiebbar gestaltet ist) die Anlagefläche des Aufnahmekörpers, an welcher das Hohlschaft- Werkzeug zur Anlage kommt. Diese axiale Verlängerung bzw. der Betätigungskolben ragen über die Anlagefläche hinaus, wenn sich das Kühlmitteleintrittsrohr in der inneren Kühlwegstellung befindet. Dadurch wird dem Bediener der Spannvorrichtung signalisiert, dass die innere Kühlwegstellung für stehende Werkzeuge eingenommen ist und die Kühlmittelzufuhr zu dem in der Rotationsachse liegenden Kühlmitteladapterrohr erfolgt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Betätigungskolben in einem Bereich der Anlagefläche austritt, welcher zumindest teilweise von einer Anschlagfläche eines eingespannten Werkzeugs überdeckt wird, welches keine Kühlmittelzufuhr auf zentralem Wege über das Kühlmitteladapterrohr gestattet. Ein derartiges Werkzeug lässt sich somit in der Spannvorrichtung nur einspannen, wenn der Betätigungskolben des Kühlmitteleintrittsrohrs im Aufnahmekörper versenkt wird. Dies kann durch manuelle Betätigung, beispielsweise einschrauben, oder zwangsläufige Verschiebung des Betätigungskolbens bei der Montage eines angetriebenen Werkzeugs erfolgen. Beispielsweise kann der Betätigungskolben federbelastet sein, sodass er bei Überwindung der Federkraft im Aufnahmekörper versenkt wird. Der Betätigungskolben wirkt gleichzeitig als Umschalter für den Kühlmittelweg derart, dass die Kühlmittelzufuhr zum innen liegenden Kühlmitteladapterrohr nur bei eingenommener innerer Kühlwegstellung erfolgt.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1: eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Sternrevolvers einer Werkzeugmaschine mit zahlreichen Aufnahmekörpern;
  • 2: eine vereinfachte Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einem eingespannten stehenden Hohlschaftwerkzeug;
  • 3: eine vereinfachte Längsschnittdarstellung der Spannvorrichtung aus 2 mit gelöstem Hohlschaftwerkzeug;
  • 4: eine vereinfachte Längsschnittdarstellung der Spannvorrichtung mit einem gelösten angetriebenen Hohlschaftwerkzeug.
  • 1 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines typischen Sternrevolvers 01 einer nicht näher dargestellten Werkzeugmaschine. Am Umfang des Sternrevolvers 01 sind zahlreiche Aufnahmekörper 02 angeordnet, in welche Spannvorrichtungen eingesetzt werden können. Die Aufnahmekörper 02 besitzen eine Anlagefläche 03, die an die üblicherweise standardisierten Abmessungen von Spannvorrichtungen angepasst ist. Jeder Aufnahmekörper 02 ist mit Befestigungsschrauben 04 am Sternrevolver 01 angebracht. Bei abgewandelten Ausführungsformen können die Aufnahmekörper 02 auch einstückig mit der Sternrevolverscheibe ausgebildet sein. Die Aufnahmekörper 02 besitzen weiterhin eine Aufnahmeöffnung 05, deren Abmessungen im Durchmesser und in der Tiefe den Bauraum für die aufzunehmende Spannvorrichtung definieren.
  • 2 und 3 zeigen vereinfachte Längsschnittansichten einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 10 mit einem Werkzeug 11, insbesondere einem Hohlschaftwerkzeug. Dabei zeigt 2 den gespannten Zustand und 3 den gelösten Zustand der Spannvorrichtung.
  • Die Spannvorrichtung 10 ist im Aufnahmekörper 02 eingesetzt. Im gespannten Zustand ist das Hohlschaftwerkzeug 11 an die Anlagefläche 03 gezogen und auf diese Weise mit dem Aufnahmekörper 02 verspannt. Bei dem dargestellten Werkzeug 11 handelt es sich um ein stehendes Werkzeug, welches eine Kühlmittelzufuhr über einen zentralen Kühlmittelkanal 12 erfordert. Der Kühlmittelkanal 12 des Hohlschaftwerkzeuges 11 verläuft als Bohrung, deren Achse mit der Rotationsachse 13 des Werkzeugs und der Spannvorrichtung zusammen fällt.
  • Die Spannvorrichtung umfasst einen Spannzangenkopf, der aus mehreren am Umfang verteilten Zangensegmenten 14 zusammengesetzt ist. Der Zangenkopf umschließt mit den Zangensegmenten 14 eine Zugstange 15, die für den Spannvorgang axial verschiebbar ist. Die Zugstange 15 wird dazu von einem Spiralbolzen 16 angetrieben, der radial nach außen geführt ist und vom Bediener mit einem Schlüssel verdreht werden kann. Der Spiralbolzen 16 greift mit einem innen liegenden Zapfen 17 in eine Ausnehmung eines Führungskolbens 18 ein. Bei der Drehung des Spiralbolzens 16 veranlasst der in Spiralform gestaltete Zapfen 17 eine axiale Verlagerung des Führungskolbens 18 und der an diesen unmittelbar anschließenden Zugstange 15. Aus Montagegründen ist die Zugstange 15 zweiteilig aufgebaut, so dass ihre beiden Abschnitte in den Aufnahmekörper 02 eingesetzt und dort verschraubt werden können.
  • An der Zugstange 15 ist eine erste Auffahrschräge 20 angeordnet, die einen steilen Auffahrwinkel von ≥ 50° bereitstellt und an welcher der Zangenkopf bei axialer Verschiebung der Zugstange aufläuft und dadurch radial nach außen gepresst wird. Der Zangenkopf liegt dann auf einem zylindrischen Bereich 21 der Zugstange 15 auf, um die Spannkräfte auf das Hohlschaftwerkzeug 11 zu übertragen. Der Zangenkopf schmiegt sich dabei an eine Spannschulter 22 des Werkzeugs an. Bei weiterer Verdrehung des Spiralbolzens 16 wird die volle Spann kraft erzeugt, indem ein Zugkegel 23 im mittleren Bereich der Zugstange 15 auf den Fußbereich der Spannzange einwirkt. Dabei stützt sich der Fuß des Spannzangenkopfs an einer Einhängeschulter 24 des Aufnahmekörpers 02 ab. Die Einhängeschulter 24 kann integraler Bestandteil des Aufnahmekörpers 02 sein oder an einem zusätzlichen Stützteil 25 angeordnet sein, welches in den Aufnahmekörper 02 eingeschraubt ist. Das Stützteil 25 ist so geformt, dass die Einhängeschulter 24 möglichst weit in Richtung zum Hohlschaftwerkzeug positioniert ist, wodurch sich die Baulänge der Spannvorrichtung verkürzt. Dazu ist die Einhängeschulter 24 weitestgehend radial nach innen gesetzt.
  • Um die Zangensegmente 14 beim Lösen der Spannvorrichtung radial nach innen zu bewegen, besitzt die Zugstange 15 eine weitere Auffahrschräge 27 an ihrem werkzeugabgewandten Ende. Bei der Drehung des Spiralbolzens 16 in Spannrichtung (im dargestellten Beispiel in Uhrzeigerrichtung) wird die Zugstange 15 in den Aufnahmekörper 02 hineinbewegt.
  • Für die Kühlmittelführung zum stehenden Hohlschaftwerkzeug 11 ist in die Zugstange 15 ein Kühlmitteladapterrohr 30 eingeschraubt, welches axial mit der Rotationsachse 13 ausgerichtet ist. Das Kühlmitteladapterrohr 30 gestattet die Zufuhr von Kühl- und Schmiermittel aus dem ortsfesten Aufnahmekörper 02 über die bewegliche Spannvorrichtung in das Hohlschaftwerkzeug 11. Zugeführt wird das Kühlmittel in das Kühlmitteladapterrohr 30 über eine radiale Ausnehmung 31 am werkzeugabgewandten Ende, welches dort mit entsprechenden Dichtungsringen ausgerüstet sein kann. An die radiale Ausnehmung 31 schließt ein Kühlmittelstutzen 32 an, der in den Führungskolben 18 eingesetzt bzw. in diesem ausgebildet ist. Wie durch den eingezeichneten Pfeil angedeutet, lassen sich die Zugstange mit dem Führungskolben 18 und der daran angeordnete Kühlmittelstutzen 32 längs der Rotationsachse 13 verschieben. Durch das radial außen liegende Ende des Kühlmittelstutzens 32 ist die Verbindung zu einem Kühlmitteleintrittsrohr 33 hergestellt, ohne dass die axiale Spannbewegung der Zugstange 15 behindert wird. Dieses radial außen liegende Ende ist beispielsweise zylinderförmig geformt und mit einer Gleitdichtung versehen, sodass es bei axialer Verschiebung des Kühlmittelstutzens 32 auf dem eingesetzten Ende des Kühlmitteleintrittsrohrs 33 gleiten kann.
  • Das Kühlmitteleintrittsrohr 33 verläuft parallel zur Zugstange 15 und zum Kühlmitteladapterrohr 30, jedoch radial nach außen versetzt. Zur Umschaltung des Kühlmittelweges kann ein Betätigungskolben 40 axial verschoben werden, um das Kühlmitteleintrittsrohr 33 zwischen einer inneren und einer äußeren Kühlwegstellung umzuschalten. Eine erste Zuführöffnung 34 ist an eine im Aufnahmekörper 02 vorgesehene Kühlmittelversorgung (nicht gezeigt) angeschlossen, um das Kühlmittel dem zentralen Kühlmittelkanal 12 des Hohlschaftwerkzeugs 11 über das Kühlmitteladapterrohr 30 zuzuführen. In der äußeren Kühlwegstellung (vgl. 4) ist der Betätigungskolben 40 so weit in das Kühlmitteleintrittsrohr 33 verschoben, dass das Kühlmittel nicht mehr zum Kühlmittelstutzen 32 fließen kann.
  • Um Fehlbedienungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dass das Kühlmitteleintrittsrohr den Betätigungskolben 40 aufweist, der durch den Aufnahmekörper 02 hindurchgeführt ist und über die Ebene der Anlagefläche 03 hinausragt, wenn die innere Kühlwegstellung eingenommen ist (2). Bei einem Werkzeugwechsel wird dem Bediener durch den Betätigungskolben 40 eindeutig signalisiert, dass eine Kühlmittelzufuhr zum zentralen Kühlmitteladapterrohr 30 erfolgt.
  • 4 zeigt die Spannvorrichtung mit einem gelösten angetriebenen Werkzeug 42. Für eine Umschaltung des Kühlmittelwegs muss der Betätigungskolben 40 im Aufnahmekörper 02 versenkt sein, um die äußere Kühlwegstellung einzunehmen. In dieser Stellung kann das Kühlmittel beispielsweise über eine zweite Zuführöffnung 35, die sich im Betätigungskolben 40 befindet, in den Betätigungskolben einströmen und von dort beispielsweise an das angetriebene Werkzeug 42 geführt werden (nicht gezeigt). Es ist vorteilhaft, wenn die nicht mit einer zentral innengeführten Kühlmittelversorgung zu betreibenden angetriebenen Werkzeuge eine Anschlagfläche 43 besitzen, die zumindest teilweise über die Durchbruchposition des Betätigungskolbens 40 hinausragt, so dass diese Werkzeuge erst eingespannt werden können, wenn der Betätigungskolben versenkt wurde. Eine Abwandlung ist dahingehend möglich, dass der Betätigungskolben kürzer als in den Figuren dargestellt ausgebildet wird und das angetriebene Werkzeug 42 einen Fortsatz (PIN) hat, der die Distanz bis zum Betätigungskolben überbrückt. In beiden Fällen wird bei einer Fehlstellung des Betätigungskolbens ein Spannen unmöglich.
  • Wenn in der Spannvorrichtung 10 das angetriebene Werkzeug 42 eingespannt werden soll, muss das Kühlmitteladapterrohr 30 entfernt werden, um eine Antriebswelle 44 in diesem Bereich durchzuführen. Sobald das Kühlmitteladapterrohr 30 entfernt wird, führt dies zur Freigabe eines Sperrstiftes 45, der aus dem Kopf der Zugstange 15 austritt. Der freigegebene Sperrstift 45 verhindert, dass versehentlich ein stehendes Werkzeug eingespannt wird, da er den freien Fügedurchmesser des Hohlschaftwerkzeuges überragt. Angetriebene Werkzeuge haben stattdessen in diesem Bereich eine geeignete Freimachung, so dass sie trotz vorstehenden Sperrstifts 45 eingespannt werden können.
  • 01
    Sternrevolver
    02
    Aufnahmekörper
    03
    Anlagefläche
    04
    Befestigungsschrauben
    05
    Aufnahmeöffnung
    10
    Spannvorrichtung
    11
    Stehendes Hohlschaftwerkzeug
    12
    Kühlmittelkanal des Werkzeugs
    13
    Rotationsachse
    14
    Zangensegmente
    15
    Zugstange
    16
    Spiralbolzen
    17
    Zapfen
    18
    Führungskolben
    20
    erste Auffahrschräge
    21
    Zylindrischer Bereich der Zugstange
    22
    Spannschulter
    23
    Zugkegel
    24
    Einhängeschulter
    25
    Stützteil
    27
    weitere Auffahrschräge
    30
    Kühlmitteladapterrohr
    31
    radiale Ausnehmung in 30
    32
    Kühlmittelstutzen
    33
    Kühlmitteleintrittsrohr
    34
    erste Zuführöffnung
    35
    zweite Zuführöffnung
    40
    Betätigungskolben
    42
    Angetriebenes Werkzeug
    43
    Anschlagfläche
    44
    Antriebswelle
    45
    Sperrstift
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3814550 C1 [0003]
    • - DE 102007033350 A1 [0004]
    • - DE 102004035993 A1 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - DIN 69893 [0006]
    • - DIN 69063 [0006]
    • - ISO 12164 [0006]

Claims (11)

  1. Spannvorrichtung (10) für Hohlschaftwerkzeuge (11), zum Einbau in einem Aufnahmekörper (02), insbesondere an einer Revolverscheibe (01), wobei die Spannvorrichtung eine in ihrer Rotationsachse (13) liegende Zugstange (15) umfasst, die bei von einem Antriebsmittel (16) bewirkter axialer Verschiebung mehrere Zangensegmente (14) eines Zangenkopfes radial nach außen verlagert, sodass der Zangenkopf eine Spannschulter (22) des Hohlschaftwerkzeugs hintergreift, um dieses am Aufnahmekörper (02) zu verspannen, und wobei für eine innengeführte Kühlmittelzufuhr zum Hohlschaftwerkzeug in eine zentrale Bohrung der Zugstange (15) ein Kühlmitteladapterrohr (30) einsetzbar ist, welchem an seinem werkzeugabgewandten Ende über einen Kühlmittelstutzen (32) das Kühlmittel zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstutzen (32) an ein Kühlmitteleintrittsrohr (33) angeschlossen ist, welches parallel zur Rotationsachse (13) verläuft und zwischen einer inneren und einer äußeren Kühlwegstellung verstellbar ist, wobei das Kühlmittel nur in der inneren Kühlwegstellung zum Kühlmittelstutzen (32) geführt wird.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmitteleintrittsrohr (33) zur Verstellung zwischen der inneren und der äußeren Kühlwegstellung axial verlagerbar ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung zwischen der inneren und der äußeren Kühlwegstellung ein Betätigungskolben (40) im Kühlmitteleintrittsrohr (33) axial verschiebbar ist.
  4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (40) ein Außengewinde aufweist, welches zur Verstellung zwischen der inneren und der äußeren Kühlwegstellung mit einem Innengewinde im Aufnahmekörper (02) zusammenwirkt.
  5. Spannvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (40) in der inneren Kühlwegstellung über eine Anlagefläche (03) des Aufnahmekörpers (02) hinausragt.
  6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (40) in einem Abschnitt der Anlagefläche (03) austritt, welcher zumindest teilweise von einer Anschlagfläche (43) eines eingespannten, keine zentral innengeführte Kühlung gestattenden Werkzeugs (42) überdeckt wird.
  7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (40) in der inneren Kühlwegstellung den Kühlmittelweg vom Kühlmitteleintrittsrohr (33) zum Kühlmittelstutzen (32) verschließt.
  8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstutzen (32) radial zwischen dem Kühlmitteladapterrohr (30) und dem Kühlmitteleintrittsrohr (33) verläuft und zumindest abschnittsweise in einem Führungskolben (18) ausgeformt ist, welcher das werkzeugabgewandte Ende der Zugstange (15) aufnimmt.
  9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel als ein Spiralbolzen (16) ausgebildet ist, der mit einem spiralartig ausgeformten Zapfen (17) in eine Ausnehmung im Führungskolben (18) eingreift.
  10. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (15) aus zwei miteinander verschraubten axialen Abschnitten besteht, die zum Einbau der Spannvorrichtung trennbar sind.
  11. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am werkzeugzugewandten Ende der Zugstange (15) ein Sperrstift (45) angeordnet ist, der freigegeben wird, wenn das Kühlmitteladapterrohr (30) aus der Zugstange (15) entfernt wird.
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