DE10241613A1

DE10241613A1 - Spannvorrichtung für einen Hohlschaft

Info

Publication number: DE10241613A1
Application number: DE10241613A
Authority: DE
Inventors: Eugen Hangleiter
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2002-09-07
Filing date: 2002-09-07
Publication date: 2004-03-18
Also published as: EP1534454A1; JP2005537942A; JP4335807B2; WO2004024380A1; US20060002778A1; US7165921B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine für einen Hohlschaft (2), der in der Hohlschaftaufnahme geneigt verlaufende Spannschrägen (7) aufweist, mit Spannklauen (6), die in der Arbeitsspindel (5) der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel (5) geführten Spannkopf (3) betätigbar sind und an den Spannschrägen (7) mit korrespondierend geneigten Schrägflächen (13) zum Spannen zur Anlage kommen. Die Spannvorrichtung (1) besitzt eine der Arbeitsspindel (5) zugeordnete Haltezange (8), an der sich parallel zu den Spannklauen (6) erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen (9) ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen (7) korrespondierend geneigte Halteflächen (10) aufweisen, die den Spannschrägen (7) des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes (2) anliegen. Jede der Haltezungen (9), gesehen von der Arbeitsspindel (5), weist axial vor ihrer Haltefläche (10) auf der radial außen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes (2) zur Anlage kommende Zentrierfläche (11) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, für einen Hohlschaft an einem Hohlschaftkegel, Werkzeug, Werkstück oder dergl., der in der Hohlschaftaufnahme geneigt verlaufende Spannschrägen aufweist, mit Spannklauen, die in der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel geführten Spannkopf betätigbar sind und an den Spannschrägen mit korrespondierend geneigten Schrägflächen zum Spannen zur Anlage kommen, weiterhin mit einer der Arbeitsspindel zugeordneten Haltezange, an der sich parallel zu den Spannklauen erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen korrespondierend geneigte Halteflächen aufweisen, die den Spannschrägen des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes anliegen.

Derartige Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 299 22 642 U1 bekannt, die den Vorteil bieten, daß aufgrund der Haltezange der Hohlschaft beim Laden durch die Ladevorrichtung frühzeitig in seiner Lage gesichert ist, auch ohne daß bereits die vollständige Spannkraft aufgebracht ist. Die Ladevorrichtung kann daher frühzeitig gelöst werden, so daß sich der Spannvorgang verkürzt. Ein Zeitvorteil bietet sich auch beim Lösen der Einspannung. Trotz der guten Eigenschaften dieser Spannvorrichtung im Betrieb hat es sich als wünschenswert erwiesen, wenn nach dem Lösen des Hohlschaftes dieser durch die Ladevorrichtung besser und schneller ergriffen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Lage des Hohlschaftes in der Spannvorrichtung vor dem Aufbringen der vollständigen Spannkraft sowie nach deren Lösen besser definiert ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede der Haltezungen, gesehen von der Arbeitsspindel, axial vor ihrer Haltefläche auf der radial außen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes zur Anlage kommende Zentrierfläche aufweist.

Mit dieser Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß beim Einschieben des Hohlschaftes in die Arbeitsspindel dieser zusätzlich über die Zentrierflächen ausgerichtet wird, wodurch für die Spannbewegung der Spannklauen ein größerer Fangbereich geschaffen und somit ein noch sichererer Arbeitsablauf erreicht wird. Der Hohlschaft bleibt im ausgestoßenen Zustand über die Zentrierfläche zentrisch ausgerichtet, so daß die Ladevorrichtung den Hohlschaft besser in der Greiferrille fixieren und spannen kann.

Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist, wenn die Zentrierfläche über die Reibwirkung ihrer Oberfläche als Zentrier- und Klemmfläche ausgebildet ist. Es ergibt sich beim Lösen der Einspannung der Vorteil, daß die Zentrierund Klemmfläche Reibung erzeugt, so daß beim Ausstoßhub ein größerer Anfangsimpuls auf den Hohlschaft ausgeübt werden kann, ohne daß die Haltezange ausschließlich über ihre Halteflächen den Hohlschaft abfangen und halten muß.

Um vor dem Aufbringen der Spannkraft bzw. nach deren Lösen den Hohlschaft mit größerer Sicherheit halten zu können, ist es günstig, wenn die Haltezungen radial nach außen vorgespannt sind.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der Zentrierfläche und der Haltefläche ein Einstich ausgebildet ist, der die Zentrierung erleichtert, wenn eine leichte Fehlorientierung des Hohlschaftes beim Einsetzen durch die Ladevorrichtung in die Arbeitsspindel gegeben ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch das einen Hohlschaftkegel haltende axiale Ende einer Spannvorrichtung, oben in der Spannstellung, unten in der Lösestellung dargestellt,
2 den Schnitt II-II aus 1, dargestellt ohne Werkzeug,
3 einen Längsschnitt durch die isoliert dargestellte Haltezange und
4 eine perspektivische Darstellung der Haltezange gemäß 3.
In der 1 ist das zur Erläuterung der Erfindung wesentliche Ende einer einer Werkzeugmaschine zugeordneten Spannvorrichtung 1 gezeigt, deren grundsätzlicher Aufbau an sich bekannt und in der DE 41 38 974 A1 offenbart ist und daher hier nicht detailliert erläutert zu werden braucht. In dem einem Hohlschaft 2 zugewandten axialen Ende der Spannvorrichtung 1 ist ein Spannkopf 3 angeordnet, der mit einer Zugstange 4 verbunden ist, die in axialer Richtung der Arbeitsspindel 5 verstellbar ist, so daß der Spannkopf 3 aus der in 1 unten dargestellten Lösestellung in die in 1 oben dargestellte Spannstellung verstellt werden kann. In der Spannstellung sind Spannklauen 6 der Spannvorrichtung 1 über Schrägflächen 13 in Eingriff mit in dem Hohlschaft 2 ausgebildeten Spannschrägen 7, um so den Hohlschaft zu spannen. Die Spannvorrichtung weist weiterhin eine Haltezange 8 auf, die der Arbeitsspindel 5 zugeordnet ist und die sich parallel zu den Spannklauen 6 erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen 9 aufweist, die zu den Spannschrägen 7 korrespondierend geneigte Halteflächen 10 aufweisen, die den Spannschrägen 7 des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes 2 anliegen und diesen halten, auch bereits bevor die volle Spannkraft ausgebracht ist bzw., nachdem die Spannkraft wieder gelöst ist, um einen Wechsel des Hohlschaftes 2 durch eine Ladevorrichtung zu ermöglichen. Jede der Haltezungen 9 weist, gesehen von der Arbeitsspindel 5, axial vor ihrer Haltefläche 10 auf der radial außenliegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes 2 zur Anlage kommende Zentrierfläche 11 auf, die aufgrund ihrer Reibwirkung als Zentrier- und Klemmfläche fungiert. Zwischen der Zentrierfläche 11 und der Haltefläche 10 ist ein Einstich 12 ausgebildet; die Haltezungen 9 sind radial nach außen vorgespannt.
Damit ist es im Ergebnis möglich, mittels der Ladevorrichtung einen Hohlschaft 2 an die Spannvorrichtung 1 anzusetzen, durch diese er sofort nach dem Einführen durch die Haltezange 8 zentriert und gehalten wird, wobei die Haltewirkung zum einen formschlüssig durch die Halteflächen 10, zum anderen reibschlüssig durch die Zentrier- und Klemmflächen 11 erzeugt ist. Zum Spannen des Hohlschaftes 2 wird der Spannkopf 3 aus der in 1 unten dargestellten Stellung in die in 1 oben dargestellte Stellung überführt, in der die Spannklauen 6 den Spannschrägen 7 anliegen und den Hohlschaft 2 mit hoher Spannkraft halten. Auch nach dem Lösen der Einspannung, wenn also der Spannkopf 3 wieder aus der Spannstellung in die Lösestellung überführt ist, bleibt die Zentrierung des Hohlschaftes 2 erhalten, wobei auf den Hohlschaft 2 ein kräftiger Ausstoßhub ausgeübt werden kann, der nicht zur vollständigen Trennung des Hohlschaftes 2 von der Spannvorrichtung 1 führt, da die Haltezange 8 sowohl mit ihren Halteflächen 10 als auch den Zentrier- und Klemmflächen 11 einen unerwünscht großen Ausstoßweg des Hohlschaftes 2 unterbindet.

Claims

Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, für einen Hohlschaft (2) an einem Hohlschaftkegel, Werkzeug, Werkstück oder dergl., der in der Hohlschaftaufnahme geneigt verlaufende Spannschrägen (7) aufweist, mit Spannklauen (6), die in der Arbeitsspindel (5) der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel (5) geführten Spannkopf (3) betätigbar sind und an den Spannschrägen (7) mit korrespondierend geneigten Schrägflächen (13) zum Spannen zur Anlage kommen, weiterhin mit einer der Arbeitsspindel (5) zugeordneten Haltezange (8), an der sich parallel zu den Spannklauen (6) erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen (9) ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen (7) korrespondierend geneigte Halteflächen (10) aufweisen, die den Spannschrägen (7) des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes (2) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Haltezungen (9), gesehen von der Arbeitsspindel (5), axial vor ihrer Haltefläche (10) auf der radial außen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes (2) zur Anlage kommende Zentrierfläche (11) aufweist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierfläche (11) über die Reibwirkung ihrer Oberfläche als Zentrier- und Klemmfläche ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezungen (9) radial nach außen vorgespannt sind.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zentrierfläche (11) und der Haltefläche (10) ein Einstich (12) ausgebildet ist.