CH678290A5

CH678290A5 -

Info

Publication number: CH678290A5
Application number: CH579/89A
Authority: CH
Inventors: Mordechai Ronen
Original assignee: Etm Eng Tool Mfg Co Ltd
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1991-08-30
Also published as: SG96492G; FR2627412B1; GB2216045A; SE8900560D0; US5028178A; IL85515A; IL85515A0; ATA35789A; CA1314389C; GB8903054D0; JPH01289609A; BR8900735A; AU2992789A; JPH0710444B2; IT8967101A0; DK76289D0; BE1002833A3; DE3904549A1; GB2216045B; AU634956B2

Description

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CH 678 290 A5

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Beschreibung

Es ist an sich bekannt, dass die operativen arbeitenden Werkzeuge bzw. Bearbeitungswerkzeuge von Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Bohrer von Bohrmaschinen oder Schneid- bzw. Fräswerkzeuge von Drehbänken sowie von Fräsmaschinen, Kurzhoblern, Shapingmaschinen, Waagrecht-stossmaschinen oder dgl. eine konstante bzw. fortwährende Kühlung erfordern, wenn sie Metallwerkstücke bearbeiten. Generell wird die Kühlung durch Zuführen eines Kühlmittels, wie bej-spielsweise einer wässrigen Seifenlösung oder Öl zu dem Werkzeug bewirb. Es sind viele Anordnungen zum Zuführen des Kühlmittels zu dem arbeitenden Werkzeug bzw. Bearbeitungswerkzeug vorgeschlagen worden, von denen einige mehr und einige weniger wirksam sind, aber keine dieser Anordnungen ist vollständig zufriedenstellend, und zwar insbesondere im Hinblick auf gewisse technische Schwierigkeiten, die den jeweiligen Metallbearbeitungsvorgängen inhérent sind. Insbesondere im Falle von arbeitenden Werkzeugen bzw. Bearbeitungswerkzeugen, die in Spannfüttern, insbesondere federnden Spannfuttern (solche, wie sie generell für Präzisionsarbeit bzw. -bearbeitung angewandt werden) gehalten werden, ist das Kühlen des Werkzeugs mit einigen Schwierigkeiten verbunden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das jeweilige Werkzeug mit einer durchgehenden Bohrung oder mit mehr als einer solchen Bohrung zu versehen und das flüssige Kühlmittel durch die Einspannvorrichtung bzw. den Klemmkonus und die Spannpatrone bzw. die Klemmhülse zu dem hinteren Ende des jeweiligen Werkzeugs zu leiten, d.h. zu der Ein-lassöffnung der erwähnten Bohrung oder Bohrungen, derart, dass das Kühlmittel dazu gebracht wird, durch das Werkzeug zu strömen und am Arbeits* bzw. Bearbeitungsende des jeweiligen Werkzeugs auszutreten. Eine solche Anordnung ist schematisch in den Fig. 1 und Ta der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht.

Hier ist ein Spannfutter gezeigt, das generell mit 1 bezeichnet ist, in dessen Spannbüchsen- bzw. Klemmhülsenteil ein Schneid^ bzw. Bohrwerkzeug 4 gehalten ist. Das Werkzeug 4 ist in konventioneller Weise mittels einer Mutter bzw. Konushülse 3 befestigt, die auf Klemmbacken 2 aufgeschraubt ist bzw. wirkt.

Ober die ganze Länge des Werkzeugs 4 erstrecken sich zwei Bohrungen 4'. In die Einspannvorrichtung 1 führt an dessen rückwärtigem Ende eine mittige Öffnung 7 in das hohle Innere der Einspannvorrichtung. Die Bohrungen 4' des Werkzeugs 4 stehen in Verbindung mit diesem Hohlraum innerhalb der Einspannvorrichtung, zu dem Kühlmittel C durch die Öffnung 7 zugeführt wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass selbst bei einer solchen Anordnung die Kühlwirkung weit von einer zufriedenstellenden Kühlwirkung entfernt ist, da nur ein kleiner Teil des Kühlmittels in und durch die Bohrungen 4' fliesst, während der grössere Teil des Kühlmittels unwirksam oder nur mit sehr geringer Wirksamkeit entkommt bzw. wegströmt, indem er entlang der Aussenseite des Werkzeugs 4 strömt und an dem vorderen Ende der Spannbüchse bzw. Klemmhülse 2 austritt. Das ist in Fig. 1 veranschaulicht, wonach das Kühlmittel C nur zu einem kleinen Teil in die Bohrungen 4' strömt, während es hauptsächlich bzw . in seinem weitaus grössten Teil in die Öffnung strömt, die von einem ringförmigen Spalt A um das Werkzeug 4 gebildet ist, und von dort weitgehend nutzlos austritt.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Spannbüchse zur Überwindung der vorstehend beschriebenen Nachteile gemäss Patentanspruch 1 ausgebildet.

Vorzugsweise sind die Absperrorgane in unterschiedlichen Abständen von den Enden des Werkzeugs positioniert.

Es sei hier darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung «Absperrorgan» in der Beschreibung und den Ansprüchen zusammenfassend für die Begriffe «Absperrorgan, Absperrteil, Stopfen, Verschlussstück oder dgl.» verwendet wird.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachstehend anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Spannbüchse, welche in den Fig. 2, 2a und 2b dargestellt ist, näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine konventionelle Einspannvorrichtung, in der ein Werkzeug gehalten ist;

Fig. 1a die Spannbüchse bzw. Klemmhülse der Einspannvorrichtung nach Fig. 1 im Axialschnitt und in einer Diametralschnittansicht;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Einspannvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Spannbüchse, in der ein Werkzeug gehalten ist;

Fig. 2a die Spannbüchse, insbesondere die Klemmhülse, der Einspannvorrichtung nach Fig. 2, ohne dass irgendein Werkzeug darin gehalten ist; und

Fig. 2b eine Diameträfschnittansicht durch die Spannbüchse, insbesondere Klemmhülse, der Einspannvorrichtung nach Fig. 2, wobei Kühlmittel-zurückhalte-Absperrorgane darin an Ort und Stelle vorgesehen sind.

In der nun folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sei im einzelnen auf die Fig. 2, 2a und 2b Bezug genommen. Die darin gezeigte, generell mit 10 bezeichnete Einspannvorrichtung ist, soweit nachstehend nichts abweichendes gesagt ist, von konventioneller Konstruktion, und ihr rückwärtiges Ende bei 10' ist in Verbindung mit einer Kühlmittelquelle, deren Kühlmittel C in einen internen Hohlraum der Einspannvorrichtung 10 durch dieses Ende 10' eintritt. In üblicher Weise ist das vordere Ende der Einspannvorrichtung 10 mit einer Spannbüchse 20, insbesondere einer Klemmhülse bzw. federnden Klemmhülse, versehen, die eine Anzahl von Segmenten 20' umfasst. Auf die Einspannvorrichtung 10 ist zur Befestigung bzw. Sicherung bzw. Betätigung der Spannbüchse, insbesondere der Klemmhülse 20, eine Mutter 30 bzw. eine Konushülse 30 aufgeschraubt. In der Spannvorrichtung 10 ist ein

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Werkzeug 40 gehalten (in dem dargestellten Fall ist es ein Bohrer), das zwei sich in Längsrichtung erstreckende, durchgehende Bohrungen 40' hat. Durch die Zwischenräume (dieser Begriff wird hier zusammenfassend für Fugen, Ritzen, Lücken, Zwischenräume oder dgl. verwendet) von individuellen Segmenten 20' erstrecken sich radial - relativ zu dem Werkzeug 40 - zylindrische, elastische Absperrorgane 50. Wie man aus Fig. 2a ersieht, sind diese Absperrorgane 50 in unterschiedlichen Abständen von den Enden der Spannbüchse bzw. Klemmhülse 20 angeordnet. Vorteilhafterweise und, damit die Absperrorgane 50 sicher gehalten werden, sind kleine, halbkreisförmige bzw. im Querschnitt halbkreisförmige Einschnitte, Ausnehmungen oder dgl. in den Rändern bzw. Seiten der Segmente 20' ausgbildet, wobei sich die beiden Einschnitte, Ausnehmungen oder dgl. in den Rändern bzw. Seiten von zwei benachbarten Segmenten 20' derartig vervollständigen bzw. komplementieren, dass sie einen kreisförmigen bzw. im Querschnitt kreisförmigen Sitz für ein Absperrorgan 50 bilden.

Die Einschnitte, Ausnehmungen oder dgl. sind in unterschiedlichen Abständen von dem Ende der Spannbüchse bzw. Klemmhülse 20 angeordnet, so dass die Spannbüchse bzw. Klemmhülse 20 auf diesem Niveau bzw. auf einem vorbestimmten Niveau nicht geschwächt bzw. nicht zu sehr geschwächt wird. Weiterhin ist aufgrund der Tatsache, dass in den meisten derartigen Spannbüchsen bzw. Klemmhülsen sich die Richtung der Schlitze von Seite zu Seite ändert, alternativ die Möglichkeit gegeben, die Absperrorgane 50 abwechselnd näher dem vorderen Ende und näher dem hinteren Ende der Spannbüchse bzw. Klemmhülse 20 vorzusehen, wie die Fig. 2 und 2a zeigen, oder die Absperrorgane so in unterschiedlichen Abständen von einem der Enden der Spannbüchse 20 anzuordnen.

Das Kühlmittel ist in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet, und es ist ersichtlich, dass der Fluss des Kühlmittels an den radial positionierten Absperrorganen 50 stoppt, so dass der Kühlmittel-fluss ausschliesslich in die Bohrungen 40' gedrückt wird. Wie die Erfahrung gezeigt hat, erfolgt kein Kühlmittelaustritt an dem vorderen Ende der Einspannvorrichtung, vielmehr tritt das Kühlmittel tatsächlich nur am vorderen Ende des Werkzeugs 40 aus, wie in Fig. 2 angedeutet ist.

Die Absperrorgane 50 können insbesondere aus Gummi oder Kautschuk oder aus elastisch deformierbarem Kunststoff ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche

1. Spannbüchse (20), die aus einer Mehrzahl von Segmenten (20') besteht oder eine Mehrzahl von Segmenten (20') umfasst, welche um eine Werkzeugaufnahmebohrung (41) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Absperrorgane (50) in dem Raum zwischen den Segmenten (20') angeordnet sind, wobei sich diese Absperrorgane (50) radial von der äusseren seitlichen Oberfläche der jeweiligen Werkzeugaufnahmebohrung nach aussen erstrecken.

2. Spannbüchse (20), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrorgane (50) aus elastischem Material sind.

3. Spannbüchse (20), nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrorgane (50) in unterschiedlichen Entfernungen von den Enden, insbesondere den axialen Enden, der Spannbüchse (20) angeordnet sind.

4. Spannbüchse (20), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrorgane (50) in Sitzen angeordnet sind, die von zwei halbkreisförmigen Einschnitten in Rändern von benachbarten Segmenten (20') der Spannbüchse (20) ausgebildet sind, wobei sich die Einschnitte zu kreisförmigen Öffnungen ergänzen bzw. komplementieren.

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