DE2606215B2 - Spann- und loesevorrichtung fuer werkzeuge mit konischem schaft - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Spann- und Lösevorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs bezeichneten Art.

Derartige Vorrichtungen mit ihren im wesentlichen frei in radialer Richtung beweglichen Riegelelementen haben gegenüber den bekannten Vorrichtungen mit federnd oder schwenkbar angelenkten Greifklauen (z. B. DT-PS 12 46 967) den Vorteil großer Einfachheit.

Es ist bereits eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welcher die Riegelelemente gegen die Kraft einer Ausstellfeder radial nach innen drückbar angeordnet sind (US-PS 32 42 819). Diese Bewegung wird durch die Steuerhülse gesteuert, welche gegen entsprechende schräge Steuerflächen der Riegelelemente anliegt. Die Öffnungsbewegung wird durch die radial nach außen drückenden Federn verursacht, sobald sich die Steuerhülse zurückzieht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die hinter den Bund des Werkzeugschaftes greifenden Nasen ebenfalls als schräge Steuerflächen ausgebildet. Die bei der erstgenannten Lösung erforderlichen Federn verkomplizieren die Vorrichtung und machen sie störanfällig; die bei der zweiten Lösung vorgesehenen Schrägflächen bedingen eine Umstellung und Anpassung der Werkzeugschäfte, deren Haltebund im allgemeinen senkrecht zur Spindel- bo achse stehende Flächen aufweist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Spann- und Lösevorrichtung so auszubilden, daß sie einfach in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im μ Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die Riegelelemente weisen eine einfach zu bearbeitende Form auf. So können beispielsweise jeweils mehrere Riegelelemente zusammengelegt werden, so daß sie sich etwa zu einem vollen Kreis ergänzen und die kreisbogenförmigen Flächen gemeinsam bearbeitet werden. Auch die Führungen lassen sich in einfacher Weise durch Scheibenfräser herstellen.

Die Entriegelungsbewegung der Riegelelemente ist eine Kreisbewegung um den zu dem Kreisbogen gehörenden Mittelpunkt.

Der durch den Führungsschlitz radial nach innen ragende Teil der kreisbogenförmigen Fläche ist erfindungsgemäß zum Eingriff mit dem Werkzeugschaft ausgebildet, und zwar ist an dieser Fläche eine Nase angeordnet, welche formschlüssig in am Werkzeugschaft ausgebildete Ausnehmungen eingreift. Bei der Entriegelungsbewegung schwenkt diese Nase aus dem Weg des Werkzeugschaftes, so daß dieser herausgezogen werden kann. Die Berührungsfläche zwischen Nase und dem am Werkzeugschaft ausgebildeten Bund ist vorzugsweise rechtwinklig zur Spindelachse, wodurch wiederum die Bearbeitung des Riegelelementes und des Werkzeugschaftes vereinfacht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Werkzeugspindel mit einer Spannvorrichtung im Bereich der Werkzeugaufnahme,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Werkzeugspindel entsprechend der Linie II-II in F i g. 1,

F i g. 3 einen teilweisen Längsschnitt gemäß F i g. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Werkzeugspindel 2 ist in einem Gehäuse 4 über Wälzlager 6, 8, 10 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert. Der Antrieb der Werkzeugspindel erfolgt auf konventionelle Weise und ist deshalb nicht näher dargestellt.

Im Innern der hohl ausgebildeten Werkzeugspindel 2 ist eine axial verschiebbare Spannstange 12 angeordnet, welche an ihrem dem Werkzeug zugewandten Ende einen Riegelkopf 14 trägt. Dieser Riegelkopf besteht im wesentlichen aus einer Hülse 16, welche mittels eines Befestigungsbolzens 18 am Ende der Spannstange 12 befestigt ist. Durch einen an der Stirnseite der Spannstange 12 ausgebildeten Bund 20 wird der Riegelkopf 14 auf der Spannstange zentriert.

Die den Riegelkopf bildende Hülse 16 ist mit mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Führungsschlitzen 22 versehen, in denen die Riegelelemente 24 um eine quer zur Spindelachse stehende Achse schwenkbar geführt sind.

Die Riegelelemente können jeweils eine Verriegelungsstellung einnehmen, in der sie formschlüssig hinter dem Bund 26 des Werkzeugschaftes 28 greifen und diesen festhalten (Fig. 1, untere Darstellung), sowie eine Entriegelungsstellung, in der sie sich außer Eingriff mit dem Werkzeugschaft befinden und diesen freigeben (obere Darstellung). Die Verriegelungsbewegung der Riegelelemente 24 wird bei der Spannbewegung der Spannstange 12 durch die den Riegelkopf 14 umgebende Steuerhülse 30 bewirkt, welche die Riegelelemente radial nach innen drückt. Bei der Ausstoßbewegung der Spannstange 12 werden die Riegelelemente für ihre Entriegelungsbewegung freigegeben, so daß sie beim Einsetzen bzw. Herausnehmen des Werkzeuges durch den Bund 26 nach außen gedrückt werden können, wie weiter unten näher dargelegt wird.

Die Spannbewegung der Spannstange 12 wird in

bekannter Weise durch eine Spannfeder 32 bewirkt, welche einerseits gegen einen Bund 34 der Spannstange drückt und sich andererseits gegen die in der Spindel axial feststehende Hülse 30 abstützt. Die Ausstoßbewegung wird durch eine beliebige, an sich bekannte und deshalb nicht näher dargestellte Einrichtung, beispielsweise durch Handkraft oder auch hydraulisch, bewirkt. Wie F i g. 1 erkennen läßt, kann der Befestigungsbolzen 18 bei der Ausstoßbewegung der Spannstange 12 zur Anlage an den Werkzeugschaft 28 kommen und das Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme 36 der Werkzeugspindel 2 lösen.

Fig.3 zeigt in vergrößerter Darstellung die Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2, und zwar oberhalb der Mittellinie die Löieslellung, unterhalb der Mittellinie die Spannstellung.

Die Riegelelemente 24 haben etwa die Form von Kreisscheibenabschnitten, wobei die kreisbogenförmige Fläche 38 radial nach innen gerichtet ist und auf entsprechend geformten Führungsflächer 40 der Führungsschlitze 22 aufliegt Jedes Riegelelement kann demnach eine Kreisbewegung um den zur kreisbogenförmigen Fläche 38 gehörenden Mittelpunkt ausführen.

Die obere Darstellung in F i g. 3 zeigt das Riegelelement 24 in seiner nach außen geschwenkten Stellung, in welcher ein Einsetzen und Herausnehmen des Werkzeuges mit dem Werkzeugschaft möglich ist. Falls die Riegelelemente nicht schon unter der Wirkung ihres Eigengewichtes diese Stellung einnehmen, werden sie durch den Werkzeugschaft selbst nach außen gedrückt. Zu diesem Zweck ist am Bund 26 des Werkzeugschaftes eine Anfasung 27 ausgebildet, weiche beim Einsetzen des Werkzeuges gegen den in den Weg des Werkzeugschaftes ragenden Teil der Fläche 38, welcher damit als Steuerungsfläche 29 dient, stößt und das Riegelelement 24 nach außen drückt. Beim Herausnehmen des Werkzeuges kommt die werkzeugseitige Fläche 31 zur Anlage an die als Steuerfläche 33 dienende Fläche der Nase 42, worauf das Riegelelement infolge der Keilwirkung zwischen den Flächen 33 und 38 nach außen ausweicht.

Nach dem Einsetzen des Werkzeuges wird die Spannstange durch die Spannfeder 32 angezogen, d. h. in F i g. 3 nach rechts verschoben. Dabei werden die Riegelelemente mit ihrer äußeren schrägen Steuerfläche 44 gegen die Stirnkante 46 der Steuerhülse 30 gedrückt und dadurch radial nach innen geschwenkt. Dabei greifen die Nasen 42 hinter den Bund 26 und ziehen das Werkzeug in die Werkzeugaufnahme 35.

Zum Lösen des Werkzeuges wird die Löseeinrichtung betätigt und die Spannstange 12 nach links verschoben. Dabei werden die Riegelelemente 24 durch die Steuerhülse 30 freigegeben; gleichzeitig wird durch den Kopf des Befestigungsbolzens 18 das Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme gelöst, so daß es herausgenommen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spann- und Lösevorrichtung für Werkzeuge mit konischem Schaft an Werkzeugmaschinen mit umlaufender Werkzeugspindel mit einer innerhalb ■> der Werkzeugspindel axial verschiebbaren Spannstange und einem mit dem Werkzeugschaft formschlüssig kuppelbaren Riegelkopf, welcher mehrere in radialen Durchbrüchen in der Wand des Riegelkopfes beweglich gelagerte, durch eine den ι ο Riegelkopf umgebende Steuerhülse in am Werkzeugschaft ausgebildete Ausnehmungen drückbare Riegelelemente aufweist, welche als flache Gleitsteine ausgebildet sind und in entsprechend ausgebildeten Führungen im wesentlichen radial beweglich geführt sind, wobei an den radial nach innen gerichteten Schmalflächen der Riegelelemente Nasen zum formschlüssigen Eingreifen in am Werkzeügschaft ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen sind und wobei an der radial nach außen gerichteten Fläche der Riegelelemente jeweils eine in Aussloßrichtung schräg nach außen geneigte Steuerfläche ausgebildet ist, welche mit der Steuerhülse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelelemente (24) etwa die Form eines Kreisscheibenabschnittes aufweisen, wobei die radial nach innen gerichtete, kreisbogenförmige Fläche (38) teilweise auf entsprechend geformten Führungsflächen (40) des Führungsschlitzes (22) aufliegt und wenigstens teilweise zum Eingriff mit dem Werkzeugschaft (28) ausgebildet ist.