Spannfutter mit lösbar befestigtem Werkzeugaufnahmestück an einer Arbeitsspindel Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Spannfutter mit lösbar befestigtem Werk zeugaufnahmestück an einer Arbeitsspindel, mit einem auf der Spindel festsitzenden Be festigungsring und einer mit diesem ver schraubten Spannmutter zur Aufnahme des Werkzeugaufnahmestückes.
Bei den bisher bekannten Spannfuttern dieser Art muss das Werkzeugaufnahmestück, das in der Spannmutter festgehalten ist, durch vollständiges Einschrauben der letzte ren auf der Spindel befestigt bzw. in deren Konus hineingezogen werden. Dies hat erstens den Nachteil, dass dieses Einschrau ben je nach den axialen Abmessungen des Aufnahmestückes umständlich und zeit raubend ist. Zweitens wird dadurch das Auf nahmestück im Konus oft derart festgedreht, dass es nur durch Abschlagen mit dem Ham mer oder durch Abdrücken mit einem Keil aus demselben gelöst werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile. Sie besteht darin, dass die Spannmutter durch ein Fein gewinde auf dem Befestigungsring auf geschraubt ist und die Spannmutter und das Werkzeugaufnahmestück mittels eines Bajo nettverschlusses ineinanderdrehbar sind, wo bei Mittel zur selbsttätigen Sicherung der Spannmutter im festgezogenen Zustand in bezug auf den Befestigungsring vorhanden sind. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes dar gestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch das Spannfutter mit eingesetztem Werkzeug aufnahmestück vor dem Festspannen; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spann mutter nach Linie A-A in Fig. 1, das Werk zeugaufnahmestück festgespannt mit dem Sicherungsbolzen in Sperrstellung, und Fig. 3 denselben Querschnitt beim Öffnen des Spannfutters mit dem Sicherungsbolzen ausser Eingriff.
Beim dargestellten Beispiel ist ein Be festigungsring 1 mittels Kopfschrauben 3 auf die Arbeitsspindel 10 aufgeschraubt. Die Zentrierung des Befestigungsringes 1 erfolgt mit einer geschliffenen Fläche des Spindel flansches 10a der Arbeitsspindel 10 durch eine entsprechende Bohrung im Befestigungs ring 1. Die Spannmutter 4 ist mittels Fein gewinde 4b auf dem Befestigungsring 1 auf geschraubt. Die Innenbohrung derselben weist zwei Nasen 4a auf, welche mit Nuten 8a im Werkzeugaufnahmestück 8 korrespon dieren. In diese Nuten 8a greift je ein Mit nehmer 11, welche Mitnehmer am Spindel flansch 10a festgeschraubt sind und in je eine Ausnehmung 1b des Ringes 1 hineinragen und das Werkzeugaufnahmestück so fest halten, dass es mitgedreht wird.
Dieses weist ferner eine Ringnute 8b auf, in welche die Nasen 4a beim Drehen der Spannmutter 4 greifen und das Werkzeug aufnahmestück gemäss der Steigung des Gewindes 4b in den Konus 10c der Arbeits spindel 10 drücken und bei umgekehrter Drehrichtung der Spannmutter das Werk zeugaufnahmestück aus dem Konus 10c herausziehen.
Zur Sicherung der Spannmutter 4 in der festgespannten Lage dient ein radial in der selben verschiebbar gelagerter, gefederter Sicherungsbolzen 5, der in Arretierstellung mit einem in dem Befestigungsring 1 be festigten Sicherungsring 7 zusammenwirkt, der eine Innen-Sperrverzahnung 7a aufweist, während der Sicherungsbolzen 5 entspre chende Gegenzähne 5a aufweist (Fig. 2), die in Arretierstellung, in welcher der Bolzen durch die Wirkung einer Schraubenfeder 6 radial nach aussen gedrückt wird, in die Ring verzahnung eingreifen. Die Zähne befinden sich, wie Fig. 1 zeigt, an einem seitlich vor stehenden Ansatz 5a des Sicherungsbolzens 5, der sich axial in bezug auf die Spindel 10 bis auf die Höhe des Sicherungsringes 7 erstreckt. Ein weiterer seitlicher Fortsatz 5b (Fig. 1) dient zur Führung bzw.
Sicherung des Bol zens 5 gegen Drehung in seiner Nut in der Spannmutter 4. Die Feder 6 ist in einer Bohrung des Bolzens 5 eingelassen, wodurch sie länger und damit weicher gehalten werden kann.
Der Sicherungsbolzen 5 ist so lang be messen und in der Mutter 4 derart versenkt angeordnet, dass er in der Arretierstellung mit einem äussern Ende über die Umfangs fläche der Mutter hinausragt (Fig. 2). Dies ermöglicht ein bequemes Lösen des Sperr eingriffs durch Druck auf den Kopf des Bol zens 5 im Sinne des Pfeils P in Fig. 3 ent gegen der Kraft der Feder 6. Der Sicherungs bolzen 5 befindet sich ausserdem mit der Bohrung 9 für den Eingriff des Haken-Spann schlüssels 14 zum Festspannen der Mutter 4 mindestens annähernd in derselben Quer ebene und in einem solchen Abstand zur Bohrung 9, dass sich der Spannschlüssel beim Öffnen der Mutter 4 auf den über die Spann mutter vorstehenden Teil des Sicherheits- bolzens 5 abstützt und diesen zunächst ausser Eingriff mit dem Sicherungsring 7 drückt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Spannfutters ist die folgende Zum Einspannen des Werkzeugaufnahme stückes wird die Spannmutter 4 in die Öff nungsstellung gedreht, in welcher je ein Mit nehmer 11 und eine der Nasen 4a genau hintereinander liegen, welche Stellung durch einen nicht näher bezeichneten Anschlag bestimmt ist. Das Aufnahmestück wird in die Mutter axial eingeschoben, wobei dessen Nuten 8a über die in axialer Flucht mit ihnen befindlichen Nasen 4a geschoben werden und mit den Mitnehmern 11 in Eingriff kommen. Die Spannmutter 4 wird dann mittels des Haken-Spannschlüssels festgezogen, wobei etwa Einvierteldrehung genügt und wobei die Sperrzähne 5a des Sicherungsbolzens 5 diverse Gegenzähne 7a auf dem Sicherungs ring 7 überspringen, da die Zähne sägezahn- förmig sind.
Sobald das Aufnahmestück 8 festsitzt und der Schlüssel abgehoben wird, bleibt der Bolzen 5 mit den entsprechenden Zähnen 7a im Eingriff, wodurch ein un gewolltes Lösen der Spannmutter 4 durch Rattern, Drehsinnwechsel usw. verhindert wird. Zusätzlich zur Feder 6 hilft bei hohen Tourenzahlen die Fliehkraft des Bolzens 5 wesentlich mit, die Sperrung aufrechtzuer halten.
Zum Öffnen des Spannfutters wird der Hakenschlüssel in umgekehrtem Drehsinn in die Bohrung 9 der Mutter 4 eingesetzt und drückt bei öffnender Drehung mit seiner Auf lagepartie auf den Kopf des Sicherungsbol zens 5, wodurch dieser radial einwärts ge schoben und die Sperrung aufgehoben wird. Die Spannmutter wird bis zum Anschlag, d. h. etwa Einvierteldrehung, zurückgedreht, wo durch das Werkzeugaufnahmestück 8 vom Konus der Spindel gelöst wird und, da der s Bajonettverschluss in dieser Lage geöffnet ist, dadurch, dass die Nasen 4a mit den Nuten 8a in axialer Flucht liegen, von selbst herausfällt.
Ein besonderes Lösen desselben vom Konus ist nicht notwendig. e Das beschriebene Spannfutter hat, wie ersichtlich, den Vorteil, dass es zwecks Ein- bzw. Ausspannens eines Werkzeugaufnahme stückes äusserst schnell und bequem bedient werden kann, indem hierfür jeweils nur eine Vierteldrehung der Spannmutter notwendig ist, und dass das Aufnahmestück nicht durch besondere Mittel vom Konus der Arbeits spindel gelöst werden muss, sondern sich von demselben selbsttätig löst. Die Zentrierung des Aufnahmestückes ist dabei einwandfrei, da es, wie bisher, durch den Konus zentriert wird.
Ausserdem ist eine Sicherungseinrich tung gegen unbeabsichtigtes Lösender Spann mutter geschaffen, die in einfachster Weise durch normale Bedienung mittels Spann schlüssels betätigt wird und beim Einspann- sorgang automatisch zum Eingriff gelangt.
Chuck with releasably attached tool holder on a work spindle The subject of the present invention is a chuck with releasably attached work tool holder on a work spindle, with a fastening ring that is fixed on the spindle and a clamping nut screwed with this ver for receiving the tool holder.
In the previously known chucks of this type, the tool holder, which is held in the clamping nut, must be attached to the spindle by fully screwing in the last ren on the spindle or pulled into its cone. First, this has the disadvantage that this screwing in is cumbersome and time-consuming depending on the axial dimensions of the receiving piece. Second, this means that the take-up piece in the cone is often turned so tight that it can only be released from the same by knocking off with the hammer or by pressing with a wedge.
The present invention aims to overcome these disadvantages. It consists in the fact that the clamping nut is screwed through a fine thread on the fastening ring and the clamping nut and the tool holder can be rotated into one another by means of a bayonet lock, where the clamping nut is present in the tightened state with respect to the fastening ring in the case of means for automatically securing the fastening ring. In the drawing, an execution example of the subject invention is provided.
They show: FIG. 1 an axial longitudinal section through the chuck with the tool receiving piece inserted before it is clamped; Fig. 2 is a cross-section through the clamping nut along line A-A in Fig. 1, the work tool holder clamped with the locking pin in the locked position, and Fig. 3 the same cross-section when opening the chuck with the locking pin disengaged.
In the example shown, a loading ring 1 is screwed onto the work spindle 10 by means of head screws 3. The centering of the fastening ring 1 takes place with a ground surface of the spindle flange 10a of the work spindle 10 through a corresponding hole in the fastening ring 1. The clamping nut 4 is screwed onto the fastening ring 1 by means of fine thread 4b. The inner bore of the same has two lugs 4a, which correspond to grooves 8a in the tool holder 8. In these grooves 8a each engages with a taker 11, which drivers are screwed to the spindle flange 10a and protrude into a recess 1b of the ring 1 and hold the tool holder so tight that it is rotated.
This also has an annular groove 8b, in which the lugs 4a engage when the clamping nut 4 is turned and press the tool holder according to the pitch of the thread 4b into the cone 10c of the working spindle 10 and, with the clamping nut rotating in the opposite direction, the tool holder from the cone Pull out 10c.
To secure the clamping nut 4 in the clamped position, a radially displaceably mounted, spring-loaded locking pin 5 is used, which in the locking position cooperates with a locking ring 7 fastened in the fastening ring 1, which has an internal locking toothing 7a, while the locking pin 5 corresponds corresponding counter teeth 5a (Fig. 2), which engage in the locking position, in which the bolt is pushed radially outward by the action of a helical spring 6, in the ring toothing. The teeth are, as shown in FIG. 1, on a laterally standing projection 5a of the locking bolt 5, which extends axially with respect to the spindle 10 to the level of the locking ring 7. Another lateral extension 5b (Fig. 1) is used for guidance or
Securing the Bol zens 5 against rotation in its groove in the clamping nut 4. The spring 6 is embedded in a hole in the bolt 5, whereby it can be kept longer and thus softer.
The securing bolt 5 is so long be measured and sunk in the nut 4 so that it protrudes in the locked position with an outer end over the circumferential surface of the nut (Fig. 2). This allows a convenient release of the locking engagement by pressing the head of the Bol zens 5 in the direction of the arrow P in Fig. 3 ent against the force of the spring 6. The locking bolt 5 is also with the hole 9 for the engagement of the hook Clamping key 14 for tightening the nut 4 at least approximately in the same transverse plane and at such a distance from the bore 9 that the clamping key is supported when opening the nut 4 on the part of the safety bolt 5 protruding over the clamping nut and this initially pushes out of engagement with the locking ring 7.
The operation of the chuck described is as follows: To clamp the tool holder piece, the clamping nut 4 is rotated into the Publ opening position, in which one with each participant 11 and one of the lugs 4a lie exactly one behind the other, which position is determined by an unspecified stop. The receiving piece is pushed axially into the nut, its grooves 8a being pushed over the lugs 4a located in axial alignment with them and coming into engagement with the drivers 11. The clamping nut 4 is then tightened by means of the hook wrench, about a quarter turn is sufficient and the ratchet teeth 5a of the locking bolt 5 jump over various opposing teeth 7a on the locking ring 7, since the teeth are sawtooth-shaped.
As soon as the receiving piece 8 is stuck and the key is lifted off, the bolt 5 remains in engagement with the corresponding teeth 7a, whereby an unintentional loosening of the clamping nut 4 by rattling, changing the direction of rotation, etc. is prevented. In addition to the spring 6, the centrifugal force of the bolt 5 helps significantly to keep the lock upright at high speeds.
To open the chuck, the hook wrench is inserted in the opposite direction of rotation in the bore 9 of the nut 4 and presses when opening rotation with its on position part on the head of the Sicherheitsbol zens 5, which pushed it radially inward ge and the lock is lifted. The clamping nut is pushed to the stop, i.e. H. about a quarter turn, turned back, where the spindle is released from the cone by the tool holder 8 and, since the bayonet lock is open in this position, it falls out by itself because the lugs 4a are in axial alignment with the grooves 8a.
A special release of the same from the cone is not necessary. As can be seen, the chuck described has the advantage that it can be operated extremely quickly and conveniently for the purpose of clamping or unclamping a tool holder, in that only a quarter turn of the clamping nut is necessary, and that the holder does not require special means has to be released from the cone of the working spindle, but is released automatically from the same. The centering of the receiving piece is perfect because, as before, it is centered by the cone.
In addition, a safety device against unintentional loosening of the clamping nut is created, which is operated in the simplest manner by normal operation using a clamping key and automatically engages during the clamping process.