DE2943501A1

DE2943501A1 - Werkzeughalterung fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2943501A1
Application number: DE19792943501
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7000 Stuttgart Kuhlmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-10-27
Filing date: 1979-10-27
Publication date: 1981-05-07
Also published as: JPS5676311A; GB2061145A; IT1134014B; JPS6341692B2; IT8025548A0; ES8107076A1; FR2468438A1; CH649729A5; DE2943501C2; FR2468438B1; ES496295A0; GB2061145B; US4390311A

Description

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κ. 5836

4.10.1979 Br/Kö

BOBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

kzeughalterung für Werkzeugmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeughalterung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, den Werkz-eugantrieb abhängig von der Berührung des Merkzeugs sdt dem Merkstück ein- und auszuschalten. Die Mitnahraeverbindung für drehende Mitnahme des Werkzeugs durch den Werkzeugantrieb bleibt dabei stets erhalten. Per abgeschaltete Werkzeugantrieb läuft nach und die gesagte Energie seiner bewegten Massen greift in dieser Nachlaufphase auch noch am Werkzeug an. Hieraus ergibt sich eine nicht unerhebliche Verletzungsgefahr. Außerdem behindert dieses Nachlaufen den Werkzeugwechsel, weil bis ZUHi Stillstand abgewartet werden muß* Ein an sich vorteilhafter Werkzeugwechsel bei weiterlaufendem Werkzeugantrieb ist völlig ausgeschlossen bzvi. sehr gefährlich für den Bedienenden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgesäSe Werkzeughalterung irdt den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den

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Vorteil, daß durch selbsttätiges Abkuppeln des Werkzeugantriebs vom drehenden Werkzeugantrieb die bisher bestehende Verletzungsgefahr vermieden und ein wirklich schneller Werkzeugwechsel ermöglicht wird. Der Werkzeugantrieb v,^Tird außerdem geschont, weil zu häufiges Ein- und Abschalten vermieden wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind verteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Werkzeughalterung möglich. Besonders vorteilhaft ist die die Spannstelle übergreifende Hülse, die neben der Werkzeugsicherung auch die Aufgabe erfüllt, Maschine und Einspannstelle vor Verschmutzung zu schützen.

Besonders zweckmäßig ist auch, daß der Führungszapfen des Werkzeugaufnahmezapfens mittels Spannfutter spannbar ist und so auch diese Verwendung des Werkzeugs ermöglicht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit der Vorderkappe einer Handbohrmaschine, Figur 2 eine Seitenansicht zu Figur 1 und Figur 3 eine Seitenansicht zu Figur 1 aus der der Ansicht gemäß Figur 2 entgegengesetzten Richtung. In Figur 2 ist dabei die Werkzeugantriebswelle mit ihrem Treibrad weggelassen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Vorderkappe 1 einer im übrigen nicht näher dargestell-

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ten Handbohrmaschine nimmt in einem Kugellager 2 eine Antriebsspindel 3 mit ihrem Treibrad k auf. Dabei wird das Kugellager 2 in einer Bohrung 5 der Vorderkappe 1 gehalten und durch einen Absatz 6 in dieser Bohrung und eine Sicherung 7 gegen axiales Verschieben in der Bohrung 5 gesichert. Die axiale Sicherung der Antriebsspindel 3 im Kugellager 2 ist einerseits durch eine Abstufung der Antriebsspindel 3 und andererseits durch eine Sicherung gewährleistet, Die Antriebsspindel 3 weist schließlich eine axiale Bohrung 9 auf, die an ihrem Ende durch eine radiale Bohrung 10 entlüftet ist, In die Bohrung 9 ist eine Schraubenfeder 11 eingesetzt. Die Antriebsspindel 3 bildet schließlich einen Gewinde zap fen 12, -der ein normales, hier nicht dargestelltes Spannfutter aufnehmen kann. Im Beispielsfalle ist auf diesem Gewindezapfen 12 ein Adapter 13 aufgeschraubt, der ein-Mutterstüek lU bildet. In die Bohrung 9 ist vor die Schraubenfeder 11 ein ¥'ührungssapfen 15 eines WerkzeugaufnähmeZapfens 16 eingeführt, der auch ein Formsehaftstück VJ bildet. Dieses Formschaftstüek 17 greift in das Mutterstüek Ik ein» Das äußere Ende des Werkzeugaufnahmezapfens 16 bildet einen Kopf mit einem Außengewinde 18, einer Radlallbohrung 19 und einer axialen Aufnalnnebohrung 20. Die Aufnahmebohrung 20 ist zur- Auf nähme %^ferschledener Werkzexigschäf te, hier Merkzeugschaft 21, bestimmt. Der Werkzeugschaft 21 ist fest verbunden mit einem Bohrer 22. Die Radialbohrung 19 durchdringt auch den Werfczeugseiiaft 21, Ein in diese durchgehende Bohrung 19 eingesetzter Zylinderstift 23 verbindet den Werkzeugschaft 21 verdrehungssicher mit dem Kopf des Merkzeugaufnahmezapfens 16. Auf das Außengewinde 18 des Kopfs des Werkzeugaufnahznezapfens iß ist eine Hülse 2^ aufgeschraubt. Ihr mit dem Außengewinde 18 zusammenwirkendes Gewlnae 25 Ist In eine Bohrung der Hülse 2^ geschnlt-

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ten, die länger ist als der Kopf des Werkzeugaufnahmezapfens ΐβ. Die Hülse 2k übergreift den Adapter 13 und größtenteils auch den aus der Vorderkappe 1 herausragenden Teil der Antriebsspindel 3· An ihrem der Vorderkappe 1 zugewendeten Ende bildet die Hülse 2k einen Bund 26. Die bundseitige Stirnfläche der Hülse 2k liegt im dargestellten Zustand der Steuereinrichtung an der balligen Stirnfläche eines Stifts 27 an, der in der Vorderkappe befestigt ist ur.i aus dessen der Hülse 2k zugewendeter Stirnfläche herausragt. An dieser Stirnfläche der Hülse 2k liegt aber auch ein als Fühler dienender Stift 28 an. Dieser Stift 28 ist in einer Bohrung 29 geführt, die parallel zur Werkzeugdrehachse in die Vorderkappe 1 eingebracht ist. Der Stift 28 ragt in das Innere der Vorderkappe 1 und trägt an seinem inneren Ende das bewegliche Teil 30 eines Reglers 31. Außer durch den Stift 28 ist dieses bewegliche Teil des Reglers 30 am Regler 31 geführt. Eine Verbindungsplatte 32 vom Stift 28 zum beweglichen Reglerteil 30 trägt einen Stift 33_S der in eine Lagerbchrung 3k in der Vorderkappe 1 eingreift, in die eine Druckfeder 35 eingesetzt ist. Diese Druckfeder 35 sucht den Stift 28 stets aus der Vorderkappe 1 herauszuschieben und legt ihn so an die Stirnfläche der Hülse 2k an. Der Regler 31 ist ausgelegt, den Werkzeugantrieb von der Leistung Null bei vom Werkstück abgehobenem Werkzeug bis zur maximal möglichen Leistung zu regeln. Ein Schalter 36 ist derart in die Stromversorgungsschaltung für den Werkzeugantrieb einbezogen, daß er den Regler 31 überbrücker, kann. Ein Zusatzhandgriff 37 ist auf dem Spannhals 38 der Vorderkappe 1 festgeklemmt. Als Spannmittel dient dabei ein Gewindebolzen 39 mit einer Flügelmutter ^O. Der Zusatzhandgriff 37 nimmt einen Bolzen kl auf, dessen Längsachse parallel zur Werkzeuglängsachse angeordnet

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ist. Auf diesem Bolzen 4l lagert eine Sicherung 42 schwenkbar. Dabei ist zwischen den Zusatzhandgriff 37 und die Sicherung 42 eine Schenkelfeder 43 auf den Bolzen 41 aufgeschoben. Diese Schenkelfeder 43 ist so vorgespannt, daß sie die Sicherung 42 stets an den Spannhals 3'8 heranzuscr.vrenken sucht. Ein Sicherungsring 44 sichert die Sicherung 42 und die Schenkelfeder 43 auf dem Bolzen Ml. Die -Sicherung 42 besitzt einer· Bund 45 und kann, in ihrer an der· Spannhals 38 herangeschwenkten Stellung neben dem Spar.r.hals 3c und TEilen des Zusatzhandgriffs 37 auch die Hülse 24 übergreifen. Dabei legt sich der Bund -45 in den axialen Bewegungsbereich des Bundes 26 der Hülse 24. Der Stift 27 /und der Bund 45 begrenzen somit den maximalen Spielraum der Hülse 24 in axialer Richtung. Je nach Einstellung der Hülse 24 auf dem Werkzeugaufnähmezapfen Io wird dieses maximale Axialspiel der Hülse 24 mehr oder weniger ausgenutzt, Wenn die Axialstellung der Hülse 2% zum "iCerkzeugaufnahmezapfen Io so gewählt ist, da» dieser Werkzeugaufnahraezapien To am Adapter 13 anliegt _} bevor die Stirnfläche der Hülse 2k beim Bund 26 an der Stirnfläche des Stiftes 27 zur Anlage kommt, ist das maximale Axialspiel der Hülse 24 nicht ausgeschöpft. Dies bedeutet₅ daß der stets an der Stirnfläche'der Hülse 24 anliegende Stift 28 den Regler 31 auf eine niedrigere Drehzahl für die Antriebsspindel 3 einstellt.

Für das Arbeiten mit einer Werkzeugmaschine, die mit der erfindingsgemäßen Steuereinrichtung ausgerüstet ist, werden verschiedene Werkzeuge (Bohrer) mit Werkzeugaufnahmezapfen l€ und Hülse 24 vorbereitet. Die Hülse 2M wird dabei durch Schrauben auf dem Werkzeugaufnahmezapfen l6 in eine solche Axialstellung zu diesem Werkseugaufnahmesapfen 16 gebracht, daß die werkzeugtypische Dreh-

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zahl vor: der Stirnfläche der Hülse 24 durch den Stift abgetastet werden kann. Zum Werkzeugwechsel wird die Sicherung 42 gegen die Wirkung ihrer Schenkelfeder 43 vom Spannhals 38 der Vorderkappe 1 weggeschwenkt. Wenn der Bund 45 aus dem axialen Bewegungsbereich des Bundes 26 entfernt ist, kann das Werkzeug mitsamt der Hülse 24 abgezogen werden. Die Abzugsbewegung wird zu Beginn durch die Schraubenfeder 11 unterstützt. Zum Einsetzen eines neuer. Werkzeugs (Bohrer) muß die Sicherung 42 in der gleicher. Stellung gehalten werden. Der Führungszapfen 15 wird dann in die Bohrung 9 in der Antriebsspindel 3 eingesetzt und gegen die Wirkung der Schraubenfeder 11 eingeschoben, bis der Bund 45 die Hülse 24 durch Hintergreifen ihres Bundes 26 fangen kann. Die losgelassene Sicherung 42 schwenkt unter der Wirkung ihrer Schenkelfeder 43 in ihre Sicherungsstellung ein. Damit ist zugleich der V.'erkzeugantrieb auf eine Regelung der Drehzahl von I»uii bis zur für das eingesetzte Werkzeug optimalen Drehzahl begrenzt. Die Kupplungslänge zwischen dem Mutterstück I¹¹ des Adapters 13 und dem Formschaftstück 17 des Werkzeugaufnahmezapfens Io ist dabei so festgelegt, daß in der Stellung des Reglers 31 für die Drehzahl Null sicher auch die beiden Kupplungsteile außer Eingriff gekommen sind, Selbstverständlich kann diese Abstimmung so erfolgen, daß das Werkzeug schon früher von seinem Antrieb entkuppelt wird, als der Regler seine Null-Stellung erreicht. Dies kann auch durch Wahl der jeweiligen Länge des Formschaftstücks 17 von Werkzeug zu Werkzeug variiert werden.

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Claims

4.10.1979 Er/Kö ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche

1.J Werkzeughalterung für Werkzeugmaschinen, besonders Handwerkzeugnaschinen, die für drehenden Werkzeugantrieb und zur übertragung eines in Richtung ihrer Drehachse wirkenden Arbeitsdrucks ausgebildet ist, dadurch gekennzei:hr.et, daß sie einen werkzeugseitigen, zylindrischen Führungszapfen (15), eine Axialbohrung (9) zur Aufnahme dieses■Führungszapfens (15) in einer Antriebsspindel (3) des Werkzeugantriebs, ein werkzeugseitiges Formschaftstück (17) zur formschlüssigen Drehmitnahme, ein Mutterstück (14) zu diesem Formschaftstück (17), einen werkzeugseitigen Bund (26), eine diesen Bund (26) übergreifende, in eine Sicherungsstellung und eine Freigabestellung für die Axialbewegung des Werkzeugs (22) bewegbare Sicherung (42) und eine das Werkzeug (22) in Entnahmerichtung drängende Feder (11) umfaßt, wobei das durch die in Sicherungsstellung befindliche Sicherung (42) zugelassene Axialspiel des Werkzeugs (22) und die Eingriffslänge des werkzeugseitigen zylindrischen FührungsZapfens (15) in

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die zugehörige Spindelbohrung (9) größer sind, als die Eingriffslänge des FormsehaftStücks {173 in das Mutterstück {l'H) und der Eingriffsweg für die aus dem Formsehaftstück (17) und dem Mutterstück (I¹O bestehende Kupplung ar. das Ende des Eingriff swegs des Führungs zap fens (15) i" seine ihm zugeordnete Bohrung (S) und des Wegs des werkzeugseitigen Bundes (26) in seine maschinensBX-tige Erstellung gelegt ist.

2. Werkzeughalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Werkzeug (22) in Entnahmsrichtung drängende Jeder (11) in die entsprechend vertiefte Axialbohr\mg (9) zur Aufnahme des Führungssapfens (15) in der Antriebsspindel (3) eingelegt Ist.

3. Werkzeughalterung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (26) durch eine mit dem Werkzeug (22) verbundene Hülse (2k) gebildet Ist, die das Mutterstück (I¹O übergreift und gegen Verschmutzung schützt.

Ά. Werkzeughalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß das Mutterstück (I¹I) durch einen Adapter (13) gebildet 1st, der ein Innengewinde zum Aufschrauben auf das Spannfuttergewinde der Antriebsspindel (3) besitzt.

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5. Werkzeughalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) ein Innengewinde
(25) besitzt, mit dem sie auf ein werkzeugseitiges Gewinde (18) aufgeschraubt werden kann, und mit dem der Kupplungseingriff zwischen dem Formschaftstück (17) und dem Mutterstück (1^) justierbar ist.

6. 'werkzeughalterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das werkzeugseitige Gewinde (18) durch einen
Werkzeugaufnahmezapfen (16) gebildet ist, der auch das
Formschaftstück (17) und den Führungszapfen (15) bildet.

7. Werkzeughalterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugaufnahmezapfen (16) eine Aufnahmebohrung (20) für fest mit dem Werkzeug (22) verbundene Schäfte (21) besitzt, die in ihrem Außendurchmesser stets gleich,
im Durchmesser ihrer Werkzeugaufnahmebohrung den Durchmesser des jeweiligen Werkzeugs (22) angepaßt sind.

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