EP0481220A2 - Spannfutter - Google Patents

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EP0481220A2
EP0481220A2 EP91115623A EP91115623A EP0481220A2 EP 0481220 A2 EP0481220 A2 EP 0481220A2 EP 91115623 A EP91115623 A EP 91115623A EP 91115623 A EP91115623 A EP 91115623A EP 0481220 A2 EP0481220 A2 EP 0481220A2
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tool shank
clamping
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
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    • Y10T279/16—Longitudinal screw clamp
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T279/00—Chucks or sockets
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    • Y10T279/17111—Fluid-conduit drill holding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/94—Tool-support
    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30952—Milling with cutter holder

Definitions

  • the invention relates to a chuck according to the preamble of claim 1 and is primarily intended for use in tools or the like according to the appropriate standard. have at least one so-called driving surface or recess on their shaft.
  • the object of the present invention is therefore also to provide a new type of chuck for commercially available tools of the type in question, which can be kept as long as desired and extremely small in diameter at its free end comprising the tool shank.
  • cutting tools 1 such as milling cutters, drills, countersinks and the like.
  • recessed driving surface 1b with stop collars 1c or the like lying in the axial direction is distinguished from the known prior art above all by its general structure that the clamping force "P" acting on the tool shaft 1a extends in the axial direction and through a locking member 2 or 2a between the tool shaft 1a and the chuck front part 3a is transmitted.
  • an elongated sleeve 3, 3a with a central longitudinal bore 1d, clamping screw 4 inserted therein at one end and channel 3b accessible from the outside for inserting the locking member 2 or 2a are provided in the chuck front part 3a.
  • An advantageous embodiment and arrangement of the latter is given above all by the fact that the channel 3b receiving the locking member 2 or 2a in the chuck front part 3a extends obliquely from its outer surface in the direction of the free, slightly tapered end 3c of the front part 3a and correspondingly to the Design of the locking member as a ball 2, polygon 2a or the like. Is also correspondingly profiled in its cross section.
  • the training as an angular part in the possibly angular channel is particularly advantageous for larger tools and at higher working pressures;
  • a corresponding part 2a can be seen from FIG. 2, the parallel contact of the rear side 2a 'on the stop collar 1c of the driving surface 1b being particularly advantageous in the case of the angular locking member 2a.
  • the clamping force "P" is transmitted from the clamping screw 4 via the tool shaft 1a to the locking member 2 or 2a, a pressure piece 5 in the form of a loose, cylindrical intermediate member, which together with the clamping screw 4, 4b and tool shaft 1a for the purpose of supplying coolant can be tubular or can be provided with an inner bore 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Ein Spannfutter ( 3, 3a ) zum Spannen von vornehmlich spanabhebenden Werkzeugen ( 1 ) wie Fräser, Bohrer, Senker u.dgl. mit zylindrischem Schaft ( 1a ) und auf diesem befindlicher, vertieft angeordneter Mitnahmefläche ( 1b ) mit in axialer Richtung liegenden Anschlagbunden ( 1c ) o.dgl. ist so gestaltet, daß die auf den Werkzeugschaft ( 1a ) einwirkende Einspannkraft ( P ) in axialer Richtung verläuft und durch ein Sperrglied ( 2 ) zwischen Werkzeugschaft ( 1a ) und Spannfuttervorderteil ( 3a ) übertragen wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ist vornehmlich bestimmt für die Verwendung bei Werkzeugen, die gemäß entsprechender Norm o.dgl. auf ihrem Schaft mindestens eine sogenannte Mitnahmefläche oder Aussparung haben.
  • Die bislang für diese Werkzeuggruppe bekannten Zangenspannfutter oder die sogenannten Hülsenspannfutter mit radial auf den Werkzeugschaft wirkender Klemmschraube sind bedingt durch die Anordnung der Radialspannelemente an ihrem Kopfteil bzw. freien Ende vom dortigen Durchmesser her relativ dick gehalten, so daß man in vielen Fällen nur schwer oder gar nicht an die am jeweiligen Werkstück zu bearbeitenden Stellen herankommt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb auch darin, für handelsübliche Werkzeuge der hier zur Rede stehenden Art ein neuartiges Spannfutter zu schaffen, das an seinem freien, den Werkzeugschaft umfassenden Ende, beliebig lang und vom Durchmesser her extrem klein gehalten werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Spannfutter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dabei in genereller neuer Art und Weise vor allem dadurch, daß die auf den Werkzeugschaft einwirkende Einspannkraft weitestgehend in axialer Richtung verläuft und durch ein Sperrglied zwischen Werkzeugschaft und Spannfuttervorderteil übertragen wird. Hierdurch ist das Spannfuttervorderteil frei von radial wirkenden Spannelementen und braucht somit in seinem Durchmesser bzw. seiner Wandstärke nur so stark ausgebildet zu werden, daß genügend Materialfestigkeit zur Aufnahme der auf das Werkzeug wirkenden Arbeitskräfte vorhanden ist.
  • Die hierbei speziellen baulichen Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, in der Zeichnung in zwei alternativen Ausführungsbeispielen dargestellt und anhand dieser Darstellungen im folgenden noch näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    das erfindungsgemäße Spannfutter im Längsschnitt und
    Fig. 2
    eine Alternative zu Fig. 1.
  • Das dargestellte Spannfutter 3, 3a zum Spannen von vornehmlich spanabhebenden Werkzeugen 1 wie Fräser, Bohrer, Senker u. dgl. mit zylindrischem Schaft 1a und auf diesem befindlicher, vertieft angeordneter Mitnahmefläche 1b mit in axialer Richtung liegenden Anschlagbunden 1c o. dgl. zeichnet sich, wie bereits zuvor erwähnt, gegenüber dem bekannten Stand der Technik vor allem dadurch in seinem generellen Aufbau aus, daß die auf den Werkzeugschaft 1a einwirkende Einspannkraft "P" in axialer Richtung verläuft und durch ein Sperrglied 2 bzw. 2a zwischen Werkzeugschaft 1a und Spannfuttervorderteil 3a übertragen wird. Hierbei ist in spezieller baulicher Ausgestaltung vom Detail her vorgesehen, eine langgestreckte Hülse 3, 3a mit zentrisch durchlaufender Längsbohrung 1d, darin einendig eingesetzter Spannschraube 4 sowie im Spannfuttervorderteil 3a von außen zugänglichem Kanal 3b zum Einsetzen des Sperrgliedes 2 bzw. 2a. Eine vorteilhafte Ausbildung und Anordnung des letzteren ist dabei vor allem dadurch gegeben, daß der das Sperrglied 2 bzw. 2a aufnehmende Kanal 3b im Spannfuttervorderteil 3a von dessen Außenfläche her schräg in Richtung auf das freie, leicht verjüngte Ende 3c des Vorderteils 3a verläuft und entsprechend der Gestaltung des Sperrgliedes als Kugel 2, Vielkant 2a o. dgl. in seinem Querschnitt ebenfalls entsprechend profiliert ist. Die Ausbildung als kantiges Teil im ggfs. kantigen Kanal ist dabei insbesondere für größere Werkzeuge und bei höheren Arbeitsdrücken von Vorteil; aus Fig. 2 ist ein entsprechender Teil 2a ersichtlich, wobei bei dem kantigen Sperrglied 2a noch von besonderem Vorteil die parallele Anlage der Rückseite 2a' am dortigen Anschlagbund 1c der Mitnahmefläche 1b ist.
  • Bei dieser neuen Ausgestaltung dient zur Übertragung der Einspannkraft "P" von der Spannschraube 4 über den Werkzeugschaft 1a zum Sperrglied 2 bzw. 2a ein Druckstück 5 in Form eines losen, zylinderischen Zwischengliedes, welches samt Spannschraube 4, 4b und Werkzeugschaft 1a zum Zwecke der Kühlmittelzuführung rohrförmig ausgebildet bzw. mit einer Innenbohrung 6 versehen sein kann.
  • Diese zuvor beschriebene neue Art des Spannens ermöglicht nunmehr erstmals eine Bauform, bei der das Spannfuttervorderteil 3a in seinem Durchmesser "d" wesentlich kleiner als derjenige "D" der Spannfutterhülse 3 sowie je nach Einsatzzweck beliebig lang "L" gehalten bzw. ausgebildet werden kann, ohne daß dabei Schwingungen o. dgl. am Werkzeug auftreten, da das verspannte, stangen- oder rohrförmige Druckstück 5 stabilisierend auf die gesamte Spannfutterhülse 3 wirkt.
  • Weitere Vorteile dieser neuen Ausbildung nach den Fig. 1 und 2 sind u. a.:
    • a. Das Spannfutter erlaubt durch seine schlanke Bauweise den Einsatz von Normalwerkzeugen, wo sonst überlange und damit teure Sonderwerkzeuge eingesetzt werden müßten.
    • b. Ebenso können auch Vollhartmetallwerkzeuge für die Bearbeitung von tiefliegenden und randnahen Bohrungen mit hervorragenden Stückzeiten eingesetzt werden, was ebenfalls beachtliche Einsparungen ergibt, da die Anschaffung von teuren Sonderwerkzeugen entfällt.
    • c. Das Spannsystem ist für alle Werkzeuge mit einer sogenannten Spannfläche oder ähnlichem geeignet.
    • d. Die kombinierte Spannung stabilisiert das Werkzeug und ermöglicht zudem eine innere Kühlmittelzufuhr.
    Bezugsziffernverzeichnis
    • 1
    Werkzeug
    1a
    Werkzeugschaft
    1b
    Mitnahmefläche
    1c
    Anschlagbund
    1d
    Längsbohrung
    2
    Sperrglied
    2a
    Sperrglied ( Fig. 2 )
    2a'
    Rückseite
    3
    Spannfutter(-hülse)
    3a
    Vorderteil
    3b
    Kanal
    3c
    freies Ende
    4
    Spannschraube
    4a
    Kopfstück
    4b
    Innensechskant
    5
    Druckstück
    6
    Innenbohrung
    P
    Einspannkraft
    L
    Hülsenvorderteil-Länge
    d
    Hülsenvorderteil-Durchmesser
    D
    Spannfutter-Durchmesser

Claims (7)

  1. Spannfutter ( 3, 3a ) zum Spannen von vornehmlich spanabhebenden Werkzeugen ( 1 ) wie Fräser, Bohrer, Senker u. dgl. mit zylindrischem Schaft ( 1a ) und auf diesem befindlicher, vertieft angeordneter Mitnahmefläche ( 1b ) mit in axialer Richtung liegenden Anschlagbunden ( 1c ) o. dgl.,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die auf den Werkzeugschaft ( 1a ) einwirkende Einspannkraft ( P ) im wesentlichen in axialer Richtung verläuft und durch ein Sperrglied ( 2 bzw. 2a ) zwischen Werkzeugschaft ( 1a ) und Spannfuttervorderteil ( 3a ) übertragen wird.
  2. Spannfutter nach Anspruch 1,

    gekennzeichnet durch

    eine langgestreckte Hülse ( 3, 3a ) mit zentrisch durchlaufender Längsbohrung ( 1d ), darin einendig eingesetzter Spannschraube ( 4 ) sowie im Spannfuttervorderteil ( 3a ) von außen zugänglichem Kanal ( 3b ) zum Einsetzen des Sperrgliedes ( 2 ).
  3. Spannfutter nach den Ansprüchen 1 und 2,

    gekennzeichnet durch

    ein Druckstück ( 5 ) als losem Zwischenglied zwischen Spannschraube ( 4 ) und Werkzeugschaft ( 1a ).
  4. Spannfutter nach Anspruch 3,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß Spannschraube ( 4 ), Druckstück ( 5 ) und Werkzeugschaft ( 1a ) zum Zwecke der Kühlmittelzuführung rohrförmig ausgebildet bzw. mit einer Innenbohrung ( 6 ) versehen sind.
  5. Spannfutter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß der das Sperrglied ( 2 bzw. 2a ) aufnehmende Kanal ( 3b ) im Spannfuttervorderteil ( 3a ) von dessen Außenfläche her schräg in Richtung auf das freie Ende ( 3c ) desselben ( 3a ) verläuft und entsprechend der Gestaltung des Sperrgliedes als Kugel ( 2 ), Vielkant ( 2a ) o. dgl. in seinem Querschnitt ebenfalls entsprechend profiliert ist.
  6. Spannfutter nach Anspruch 5,

    gekennzeichnet durch

    planparallele Anlage der ebenflächigen Rückseite ( 2a' ) des Sperrgliedes ( 2a ) am benachbarten Anschlagbund ( 1c ) der Mitnahmefläche ( 1b ).
  7. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Spannfuttervorderteil ( 3a ) in seinem Durchmesser ( d ) kleiner als derjenige ( D ) der Spannfutterhülse ( 3 ) sowie je nach Einsatzzweck beliebig lang gehalten ist ( Länge L ).
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