DE2241608A1 - Werkzeughalter - Google Patents

Description

W. «RAP ΛΙ-ΚΒΡΚΙ,ΚϋΤΙΙϋΜ« Μ,«. ΑΓΜ1. TKI.KFO!» 4HHHH

80OO MÜNCHEN »

BESCHREIBUNG zu der Patentanmeldung

Houdaille Industries, Inc.

One M & T Plaza
Buffalo, New York 14203

betreffend
Werkzeughaiter

Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 21 34 760.4)

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Werkzeughalters nach dem Patent ... (Patentanmeldung P 21 34 760.4 mein Zeichen A-273).

Das Hauptpatent betrifft einen Werkzeughalter, bei dem automatisch eine Verriegelung eines Werkzeuges oder eines Werkzeugadapters unmittelbar beim Einsetzen gewährleistet ist. Der Werkzeughalter nach dem Hauptpatent besitzt dabei folgende Merkmale:

Ein hohles Halteteil, das an einer Werkzeugmaschinenspindel anbringbar ist und in dessen Ausnehmung ein Werkzeug einsetzbar ist und an dessen Ende ein Gewindeabschnitt ausgebildet ist, auf welchem ein aus einer Aufnahmestellung für das Werkzeug in eine Verriegelungsstellung bewegbarer Verriegelungsring aufgeschraubt ist. Zwischen dem Haiteteil, dem Verriegelungsring und dem Werkzeug ist eine Verriegelung vorgesehen, beispielsweise in Form von zusammenwirkenden Schlitzen und Vorsprüngen, durch welche das eingesetzte Werkzeug drehfest im Halteteil verriegelt wird. Zwischen dem Halteteil und dem Verriegelungsring ist ferner noch

3098 1 1/0239

eine den Verriegelungsring in die Verriegelungsstellung zwingende Verrlegelungsfeder vorgesehen. Am Halteteil ist ferner ein einziger Stift angebracht, der parallel zur Achse des Halteteiles entgegen einer Feder verschiebbar ist und der einen quer dazu abstehenden Fortsatz aufweist. Dieser Stift wird beim Einsetzen eines Werkzeuges durch dieses in eine Stellung bewegt, in welcher eine zwischen Verriegelungsring und Stift vorgesehene Sperre gelöst wird, die den Verriegelungsring in der Aufnahmestellung hält, so dass nach dem Einsetzen eines Werkzeuges automatisch der Verriegelungsring zum Verdrehen in seine Verriegelungsstellung freigegeben wird. Nach der speziellen AusfUhrungsform dieses Hauptpatentes wirkt dieser Stift unmittelbar selbst als Sperrstift und sein davon abstehender Vorsprung dient als Freigabestift, an welchem das einzusetzende Werkzeug angreift und durch welchen der Sperrstift in axialer Richtung bewegt wird. Diese Art der automatischen Verriegelung nach dem Hauptpatent ist besonders geeignet für eolche Werkzeuge, bei denen die zum drehfesten Verriegeln dienenden Vorsprünge am Werkzeug ausgebildet sind, während die zugehörigen Schlitze zur Aufnahme dieser Verriegelungsvorsprünge am Halteteil bzw. Verriegelungsring ausgebildet sind.

309811 /0239

Die vorliegende Weiterbildung geht aus von einer Sperrvorrichtung für einen Werkzeughalter mit einer zwischen Halter und eingesetztem Werkzeug wirkenden Verriegelung sowie einer auf den Halter aufgeschraubten und durch eine Feder in die Verriegelungsstellung vorgespannten Verriegelungsmutter, bei der die Anordnung so getroffen ist, dass beim Einsetzen eines Werkzeuges durch dieses ein im Halter axial verschiebbar angeordneter Stift entgegen einer Feder verschoben und hierdurch ein Sperrstift aus einer Ausnehmung der Verriegelungsmutter gelöst und damit diese zum Verdrehen in die Verriegelungsstellung freigegeben wird. Das Neue gemass der Erfindung wird darin gesehen, dass der Sperrstift unmittelbar am axial verschiebbaren Stift quer von diesem abstehend befestigt ist und in der Sperrstellung in einen axial offenen Radialschlitz der Verriegelungsmutter eingreift, aus welchem er beim Einsetzen eines Werkzeuges zur Freigabe der Verriegelungsmutter axial herausbewegbar ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter ans priichen und der nachfolgenden Beschreibung.

309811/0239

Die Erfindung wird an Hand Bchematischer Zeichnungen an AusfUhrungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Werkzeughalters mit eingesetztem Werkzeug

Fig. 2 bis 8 zeigen teilweise an Hand von Schnitten Einzelheiten dieses Werkzeughalters.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemässe Werkzeughalter IO umfasst ein hohles Haiteteil 11 und einen Verriegelungsring 12. Wenn dieser Verriegelungsring 12 im Sinne der Darstellungen nach den Fig. 2 und 3 auf das Halteteil 11 aufgeschraubt ist, können diese Teile ein Werkzeug oder einen Werkzeugadapter 13 aufnehmen, wie es auch in Fig. 5 und 6 dargestellt ist.

Das hohle Halteteil 11 kann mit seinem oberen Ende an der Drehspindel einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine angebracht und durch diese angetrieben werden. Das Halteteil 11 besitzt eine konische Bohrung 14, die dem konischen Äusseren des Werkzeuges 13* das von ihr aufgenommen werden soll, entspricht. Am Halteteil 11 ist noch ein Gewindeabschnitt 15 ausgebildet, auf welchen der Verriegelungsring 12 aufgeschraubt ist. Am Halteteil 11 sind ein, vorzugsweise jedoch zwei axial ausgerichtete VerriegelungsvorsprUnge 16 ausgebildet, die vorzugsweise diametral gegenüberliegend angeordnet sind und damit exzentrisch zur Drehachse.

Der Verriegelungsring 12 besitzt mindestens einen, vorzugsweise Jedoch zwei radial nach innen vorstehende Vorsprünge 17, 18.

309811/0239

Gemäss Fig. 5 und 6 besitzt das Werkzeug 13 zwei axial im Abstand voneinander angeordnete Flansche 19 und 20 mit zwei gegenüberliegenden Flächen, die zwei axial im Abstand voneinander angeordnete Schultern 21 und 22 bestimmen. Diese im Abstand voneinander angeordneten Schultern 21 und 22 begrenzen eine Nut 23 von kegelstumpfförmigem radialen Querschnitt. In der Schulter 19 sind ein, vorzugsweise jedoch zwei Schlitze 24, 25 ausgebildet, wobei jeder dieser Schlitze 24 und 25 begrenzt wird durch die Schulter 22, wie dies besonders deutlich Fig. 5 zeigt. Beim Einsetzen des Werkzeuges in den Werkzeughalter 10 werden die radial nach innen vorstehenden Vorsprünge

17 und 18 von den Schlitzen 24 und 25 aufgenommen. Wenn der Verriegelungsring 12 gedreht wird, gelangen die Vorsprünge 17 und

18 in die Nut 23. Zu diesem Zweck sind sie mit dem entsprechenden radialen Querechnitt atlegeetattet, Gemäss Fig. 2 besitzt der Vorsprung 18 eine Sitzfläche 26, die mit der Schulter 21 zusammenwirkt und damit das Werkzeug 13 in die Bohrung 14 hineindrückt. Wenn der Ring 12 in der entgegengesetzten Richtung verdreht wird, greift eine Lösefläche 27 des Vorsprunges 18 an der Schulter 22 an und zwingt das Werkzeug 13 aus der Bohrung 14 heraus.

Wenn das Werkzeug 13 so eingesetzt 1st, dass der Vorsprung 17 in den Schlitz 24 eingeführt ist, so bewirkt eine weitere axiale Bewegung des Werkzeuges 13, dass der Verriegelungsvorsprung 16 zusammen mit den weiteren nicht dargestellten zusätzlichen Vorsprüngen in die Schlitze 24 und 25 eingeführt wird und damit eine feste Winkeldrehverbindung zwischen dem Halteteil 11 und dem Werkzeug 13 herstellt.

Oftmals ist es wünschenswert, dass das Werkzeug nur in einer ganz vorbestimmten Winkelstellung eingesetzt wird. Demzufolge

308811/0239

sind der Vorsprung 17 und der Schlitz 24 breiter gewählt als der Vorsprung 18 und der Schlitz 25. Der breitere_aVorsprung 17 1st breiter als der schmalere Schlitz 25, so dass das Werlo zeug 13 nur in einer vorbestimmten Winkelstellung in Bezug auf den Werkzeughalter 10 eingesetzt werden kann.

Der Verriegelungsring 12 ist zwischen einer Aufnähmest©llung und einer Verriegelungssteilung verdrehbar und der Verriegelungavorsprung 16 fluchtet mit dem Vorsprung 18, wenn dieser Verriegelungsring 12 sich lh der Aufnahmestellung befindet, in welcher er in den Werkzeugschlitz 25 einfUhrbar und aus diesem« herausführbar ist. Damit besitzen das Halteteil 11, das Werkzeug 13 und der Verriegelungsring 12 eine zusammenwirkende Einrichtung zum Verriegeln des Werkzeuges 13 auf dem Halteten 11, um ao eine Antriebsverbindung dieser Teile herzustellen.

Das Werkzeug 13 kann auch im Sinne der Fig. 8 abgewandelt ausgebildet sein, d.h. an Stelle einer Hut 23 von kegelstumpfförmigem Profil kann a^j einem Werkzeug 28 auch eine Nut 29 ausgebildet sein, die im wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt und durch zwei Schultern 30 und 3I begrenzt wird, die an zwei gegenüberliegenden Flanschen 32 und 33 ausgebildet sind. Der Plansoll 32 besitzt wieder einen Schlitz 34 zur Aufnahme eines radialen nach innen vorspringenden Vorsprungs 35» wie dies in Fig. 7 dargestellt ist und welcher einer* entsprechenden radialen Querschnitt besitzt. Der Vorsprung 35 kann wieder von der Nut 29 über den Schlitz 34- aufgenommen werden und er besitzt wieder eine ober· und untere Oberfläche zum Angreifen an den Schultern 30 bzw. 31 zum Einsetzen und zum Lösen dea Werkzeuges 28, wie dies an Hand des obigen Ausführungsbeispielea beschrieben wurde.

309811/0239

Der Verriegelungsring 12 besitzt eine Ringnut 36, die in axialer Richtung nach oben offen ist. Der Boden bzw. das innere Ende dieser Nut bildet einen Raum für eine Verriegelungsfeder 37· In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei solche Verriegelungsfedern konzentrisch zueinander eingesetzt. Der Begriff "Verriegelungsfeder" bedeutet im folgenden sowohl eine einzige Feder als auch konzentrisch ineinander gesteckte mehrere Federn. Die Nut 36 umgibt die Drehachse des Werkzeughalters 10. Die Verriegelungsfeder 37 wirkt zwischen dem Halteteil 11 und dem Verriegelungsring 12. Gemäss Fig. 3 ist am Verriegelungsring 12 ein Anschlag 38 befestigt, und zwar innerhalb der Ringnut 36, so dass die Verriegelungsfeder 37 sicli daran abstützen kann. Das gegenüberliegende Ende der Verriegelungsfeder 37 liegt an einem Haiteteil 39 an und nimmt dessen Reaktionskraft auf. Die Verriegelungsfeder 37 drückt den Verriegelungsring 12 in die Verriegelungsstellung, in welcher die Vorsprünge 17 und l8 sich innerhalb der Nut 23 befinden, und zwar entfernt von den Schlitzen 24 und 25. Durch eine zwischen dem Haiteteil 11 und dem Abdeckring 39 wirkende Vorrichtung wird im wesentlichen eine Winkelbewegung zwischen diesen Teilen verhindert. Zu diesem Zweck ist am Abdeckring 39 ein Schlitz 4D ausgebildet, in welchen ein Haltestift 41 hineinragt, der in dem Halteteil 11 eingeschraubt ist. Die Breite des Schlitzes 40 entspricht im wesentlichen der Breite oder dem Durchmesser dieses Haltestiftes 41. Durch diese Vorricatung 40, 4l wird jedoch eine geringfügige axiale Relativbewegung zwischen dem Halteteil 11 und dem Abdeckring 39 ermöglicht, so dass der von der Verriegelungsfeder 37 eingenommene Raum im wesentlichen konstant bleibt.

Zwischen dem Abdeckring 39 und dem Verriegelungsring 12 besteht eine Stift-Schlitz-Verbindung, durch welche der Abdeck-

30981 1/0239

ring 39 in der Nut 36 gehalten wird, während ββ gleichzeitig möglich ist« den Verriegelungsring in Bezug auf den Abdeckring zwischen der Aufnahmesteilung und der Verriegelungsstellung zu verdrehen. Zu diesem Zweck ist am Abdeckring 39 im Sinne der Figur 4 ein Umfangsschlltz 42 ausgebildet, in welchen ein Satz von vier Schraubstiften 43, die von dem Verriegelungsring unterstutzt werden, hineinragen.

Wenn der Verriegelungsring 12 aus der Verriegelungsstellung entgegen der Kraft der Verriegelungsfeder 37 in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Stellung verdreht wird, wird in der Verriegelungsfeder 37 Energie gespeichert. Diese Energie wird aufrechterhalten durch einen Sperrstift 44, der fest mit einem Freigabestift 45 verbunden ist. Der Freigabestift 45 wird durch eine Feder 46 so vorgespannt, dass dieser Sperrstift 44 in eirem axial offenen Schlitz 47 gehalten wird, der in radialer Richtung am Verriegelungsring 12 ausgebildet ist und der von dem Abdeckring 39 umgeben ist. Der Sperrstift 44 kann sich also parallel zur Drehachse des Werkzeughalters 10 und parallel zur Drehachse des Verriegelungsringes 12 in eine Stellung innerhalb dee axial ausgerichteten offenen Schlitzes 47 bewegen, in welcher er den Verriegelungsring 12 in der Aufnahmestellung hält. Der Freigabestift 45 erstreckt sich quer zum Sperrstift 44 und zwar in einer solchen Richtung und über eine solche Länge, dass an ihm ein eingesetztes Werkzeug I3 angreifen kann, und zwar insbesondere von einem der Flansche 19 oder 32. Nur einer der Stifte 44, 45, nämlich der Freigabestift 45, ist unmittelbar gleitend aufgenommen von dem Halteteil 11 zur Bewegung längs dieses Stiftes 45 in einer parallel zur Drehachse des Halteteils 11 verlaufenden Richtung. Die Feder 46 drückt damit den Freigabestift 45 auf das Werkzeug zum Angriff an dem Werkzeugflansoh 19 bzw. 32, und zwar an einer Stelle, die in einem Abstand und entfernt ist

308811/0239

von den entsprechenden Planschschlitzen, Der Sperrstift 44 steht im wesentlichen radial zur Achse des Freigabestiftes 45 ab und ebenso im wesentlichen radial in Bezug auf die Drehachse des Werkzeughalters 10.

Wenn das Werkzeug 13 im Sinne der obigen Beschreibung eingesetzt ist, greifen die Flansche 19 bzw. 22 am unteren Ende des Freigabestiftes 45 an und bewegen diesen gegen die Kraft der Feder 46, Dadurch wird der Sperrstift 44 aus seinem axial offenen Schlitz 4? des Verriegelungsringes 12 herausbewegt und sobald dieser Sperrstift 44 daraus ausgetreten ist, dreht die Verrlegelungsfeder j57 automatisch den aufgeschraubten VerrAegelungsring 12 und bewirkt einen guten und richtigen Einsatz des Werkzeuges und auch eine richtige Verriegelung des Werkzeuges , im Halter.

Patentansprüche

308811/0239

Claims (1)

1. PAT KM TANWALT W. OKAP

   A - 293

   Patentansprüche

   !Werkzeughalter nach Patent! ... (Patent«

   anmeldung P 21 34 760.4), dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (44) des Im Halteten (11) verschiebbar angebrachten Stiftes (45) in einen axial offenen Radialschlitz (47) des Verriegelungeringes (12) eingreift, so dass beim axialen Verschieben dieses Stiftes (45) beim Einsetzen eines Werkzeuges (13) dieser Fortsatz (44) aus diesem Radialschlitz (47) herausbewegt und damit der Verriegelungsring (12) freigegeben wird.

   2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeug (13) ein beim Einsetzen den Stift (45) nach oben schiebender Ringflansch (19, 32) ausgebildet 1st.

   3· Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch eine Nut (23, 29) aufweist, die in Einsteckrichtung des Werkzeuges vordere Flanschschulter (21, 32) mindestens einen in die Ringnut (23, 29) mündenden Schlitz (24, 25, 34) aufweist und an dem Verriegelungsring (12HTeTn radial nach Innen vorstehender Vorsprung(37,ß) ausgebildet ist, der beim Einsetzen des Werkzeuges (13) durch diesen Schlitz (24, 25, 34) in die Nut einführbar und beim Verdrehen des Verriegelungsringes in dieser zwischen der Aufnahme- und Verriegelungsstellung winkelverdrehbar 1st.

   308811/0239

   4. Werkzeughalter nach Anspruch 1 bis 3 j dadurch gekennzei c h η e t, dass am Halteteil (11) ein mit dem Vorsprung (17) des Verriegelungsringes (12) in dessen Aufnahmestellung fluchtender und in der Verriegelungsstellung In diesen Schlitz (23) des Werkzeuges (IjJ) passender Verriegelungsvorsprung (16) ausgebildet ist.

   5. Werkzeughalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeug (13) zwei Schlitze (24, 25) und am Haiteteil (11) zwei dazu passende VerriegelungsvorsprUnge (16) ausgebildet sind.

   6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schlitze und Vorsprünge so ausgebildet sind, dass das Werkzeug (15) nur in einer vorbestimmten Winkelstellung in de Halter einsetzbar ist.

   7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schlitze und VerriegelungsvorsprUnge diametral gegenüberliegend ausgebildet sind und unterschiedliche Abmessungen besitzen.

   8. Werkzeughalter nach Anspruch J_t da durch gekennzei ohne t, dass der grössere Vorsprung grosser als der kleinere Schlitz bemessen 1st.

   9. Werkzeughalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die.am Ringflansch ausgebildete Nut (25) und die dazugehörigen Vorsprünge (17, l8) des Verriegelungsringes (12) zusammenpassendes trapezförmiges Profil besitzen.

   309811/0239

   10. Werkzeughaitor nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dl« Nut (29) dee Rlngflanschee und die dazugehörigen VoreprUnge Im we· eentlichen rechteckiges Profil besitzen.

   11. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am VerriegelungerIng eine die Verriegelungsfeder aufnehmende offene Ringnut auegebildet ist.

   12. Werkzeughalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsfeder durch eine Abdeckung in der Ringnut gehalten 1st und der Halter über diese Abdeckung auf die Verriegelungsfeder wirkt.

   IJ. Werkzeughalter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Verriegelungsring ein fester Anschlag für das eine Ende der Verriegelungsfeder befestigt i.st.

   14. Werkzeughalter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzei chnet, dass die Abdeckung ein die offene Ringnut abdeckender Ring ist.

   15. Werkzeughalter nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halter und der Abdeckung eine Einrichtung zum Verhindern einer relativen Winkelverdrehung dieser Teile vorgesehen ist.

   16. Werkzeughalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring und die Abdeckung über eine lose Stift-Schlitz-Verbindung miteinander verbunden sind.

   30981 1/0239

   Leerseite