DD275426B5

DD275426B5 - Axial clamping device for exchangeable tool heads

Info

Publication number: DD275426B5
Application number: DD31967788A
Authority: DD
Inventors: Hermann Reinhardt; Heiko Danz; Eberhard Dressel; Erhard Gratz; Rudi Holland-Moritz; Kurt Keller; Uwe Kretzschmann; Detlef Luetzkendorf; Gerd-Werner Oechsner
Original assignee: Fertigungstechnik Und Entwickl
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1996-01-25
Also published as: DD275426A1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine axiale Spannvorrichtung für auswechselbare Werkzeugköpfe, insbesondere für Werkzeugköpfe kleiner Abmessungen und für Handbetätigung, die sowohl für stehende als auch für drehende Werkzeuge geeignet ist, bestehend aus einem Werkzeughalter mit Aufnahmebohrung, zwei mittels einer Spannschraube radial gegeneinander bewegbaren, in die Aufnahmebohrung ragenden Spannelementen und einem Werkzeugkopf mit einem der Aufnahmebohrung angepaßten Aufnahmezapfen und in einer zentrischen Bohrung des Aufnahmezapfens angeordneten geneigten Spannflächen.The invention relates to an axial clamping device for replaceable tool heads, in particular for tool heads of small dimensions and for manual operation, which is suitable for both stationary and rotating tools, consisting of a tool holder with receiving bore, two radially by means of a clamping screw against each other, projecting into the mounting hole Clamping elements and a tool head with a receiving bore adapted to the receiving pin and arranged in a central bore of the receiving pin inclined clamping surfaces.

Characteristic of the known state of the art

Aus der US-PS 4 726 268 (B 23 B, 29/00) ist eine axiale Spannvorrichtung für auswechselbare Werkzeugköpfe bekannt geworden, bei der in einer hinter der Aufnahmebohrung für den Werkzeugkopf im Werkzeughalter angeordneten Querbohrung zwei mit einem Spannschenkel in die Aufnahmebohrung ragende Spannelemente radial gegeneinander verschiebbar geführt sind. Jedes der Spannelemente ist am Spannschenkel mit einem radial nach auße gerichteten Spannocken versehen, der an seiner durch eine Querbohrung im Aufnahmezapfen gebildeten geneigten Spannfläche angreift. Werden die Spannelemente mittels einer Doppelgewindeschraube radial auseinander bewegt,From US-PS 4,726,268 (B 23 B, 29/00), an axial clamping device for replaceable tool heads has become known, in which arranged in a behind the receiving bore for the tool head in the tool holder transverse bore two with a clamping leg in the receiving bore projecting clamping elements are guided radially displaceable against each other. Each of the clamping elements is provided on the clamping leg with a radially outwardly directed clamping cam which engages on its formed by a transverse bore in the receiving pin inclined clamping surface. If the clamping elements are moved apart radially by means of a double-threaded screw,

wird der Werkzeugkopf mit dem Werkzeughalter durch die auf den geneigten Spannflachen abgleitenden Spannocken axial verspanntthe tool head is clamped axially with the tool holder by the tensioning cam sliding on the inclined clamping surfaces

Beim Spannen wirkt auf Grund der winkelförmigen Ausbildung der Spannelemente auf diese ein großes Drehmoment, so daß es zum Verkanten der Spannelemente in der Querbohrung des Werkzeughalters kommt Um das zu verhindern, ist hinter den Spannelementen in einer Achsbohrung des Werkzeughalters eine Stutzschraube angeordnet, auf der sich die Spannelemente abstutzenWhen tightening acts on the basis of the angular formation of the clamping elements on these a large torque, so that it comes to tilt the clamping elements in the transverse bore of the tool holder To prevent this, behind the clamping elements in a Achsbohrung the tool holder a support screw is arranged on the wear the clamping elements

Auf Grund der kleinen Stutzflachen ist jedoch der Verschleiß groß und damit die Lebensdauer der Spannvorrichtung klein Ein Nachteil dieser bekannten Spannvorrichtung ist auch darin zu sehen, daß keine Mittel zum Losen der durch Selbsthemmung bewirkten Verspannung von Werkzeugkopf und -halter vorgesehen sind Aus der DE-OS 3 540 921 (B 23 C, 5/26) ist eine axiale Spannvorrichtung fur auswechselbare Werkzeugkopfe bekannt geworden, bei der zwei Spannstifte mi kellverzahnten Stirnseiten in einer Querbohrung im Aufnahmezapfen des Werkzeughalters radial gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und in entsprechende Ringnuten in der Aufnahmebohrung des Werkzeugkopfes eingreifen Werden die Spannstifte radial nach außen bewegt, entsteht durch die aufeinander abgeleiteten Seitenflachen der Ringnuten und der Zahnflanken eine Spannkraft, durch die Werkzeugkopf und -halter axial miteinander verspannt werden Der Nachteil dieser bekannten Spannvorrichtung besteht darin, daß der Werkzeughalter durch die an zwei radial gegenüberliegenden Stellen wirkende Spannkraft deformiert wird und dadurch Genauigkeitseinbußen entstehenDue to the small Stutzflachen but the wear is large and thus the life of the clamping device small A disadvantage of this known clamping device is also to be seen in the fact that no means for solving the caused by self-locking clamping of the tool head and holder are provided from the DE-OS 3 540 921 (B 23 C, 5/26), an axial clamping device for interchangeable tool head has become known in which two dowel pins mi kellverzahnten end faces in a transverse bore in the receiving pin of the tool holder are arranged radially against each other and displaceable in corresponding annular grooves in the receiving bore of the tool head engage the dowel pins are moved radially outward, created by the successive derived side surfaces of the annular grooves and the tooth flanks a clamping force, are braced axially together by the tool head and holder The disadvantage of this known clamping device is that the tool holder du The clamping force acting on two radially opposite points is deformed and thus accuracy is reduced

Kommt es zu bleibenden Verformungen, wird der Werkzeugwechsel erschwert Fur Werkzeugkopfe und -halter mit kegligen Aufnahmezapfen und -bohrungen ist diese Spannvorrichtung nicht geeignet, da keine Mittel zum Losen der durch Selbsthemmung bewirkten Verspannung vorgesehen sindIf permanent deformation occurs, the tool change is made more difficult. For tool heads and holders with tapered spigots and bores, this clamping device is not suitable since no means are provided for releasing the self-locking stress

Die DE-OS 3 522 555 (B 23 B, 31/06) betrifft eine Einrichtung zum Verbinden eines auswechselbaren Werkzeugkopfes mit der Spindel einer Werkzeugmaschine, bei der ein mit einem konzentrischen zylindrischen Zapfen versehener Werkzeugkopf in die entsprechend ausgeführte Spindelbohrung aufgenommen und dort durch in einem radialen Durchbruch des Zapfens angeordnete, diametral einander gegenüberliegende Keilschieber mit der Spindel verspannbar ist Diese Einrichtung ist in ihrer Gesamtkonzeption ausschließlich fur den automatischen Werkzeugwechsel vorgesehen und mit den hierzu angegebenen technischen Mitteln fur ein manuelles Einspannen von auswechselbaren Werkzeugkopfen an Werkzeughaltern nicht bestimmt, und wenn überhaupt, auch weniger gut geeignet Schon die bei dieser axial wirkenden Spanneinrichtung zur Verwendung kommenden Spannglieder sind in Bezug auf ihre Betatigungsart und auch im Hinblick auf die erzeugten Spannwirkungen fur eine präzise und sichere Verbindung eines Prazisionswerkzeuges in der Werkzeugaufnahme nicht vorteilhaft einsetzbar Ähnlich liegen die Dinge bei der Axial-Spannverbindung gemäß der DE-OS 3 433 878 (B 23 B, 31/06) Bei dieser Konstruktion tragt das Werkzeug bzw der Werkzeugkopf einen zylindrischen, mit einem Spannansatz versehenen Zentrierzapfen, mit dem er in die achsgerecht liegende Zentrierbohrung des Werkzeughalters eingefugt wird Das Festspannen der Teile zu- und miteinander erfolgt durch eine in Radialbohrungen des Werkzeughalters angeordnete Differentialschraube, mit der zwei Spannzylinder gegeneinander zum Spannansatz bewegt werden und durch formschlüssig wirkende Spannflachen denselben teilweise noch aufspreizend, in der Zentrierbohrung verspannen. Fur relativ hoch, vor allem mit Querkraften belastete und dazu auch genau arbeitende Spannverbindungen an Prazisionswerkzeugen ist diese Axial-Spannverbindung nur unter Inkaufnahme von nachteiligen Wirkungen einsetzbar Es wird als unvorteilhaft einzuschätzen sein, daß bei dieser Spannverbindung die Flachenbereiche, in denen der Spannkontakt hergestellt wird, relativ klein sind, einer hohen Belastung und auf Dauer einem hohen Verschleiß unterliegen, zumal unter den spezifischen Bedingungen, der zur Wirkung kommenden Spannkräfte auch nachteilig sich auswirkende Verformungen im Bereich der Paßflachen unvermeidlich sindDE-OS 3,522,555 (B 23 B, 31/06) relates to a device for connecting a replaceable tool head with the spindle of a machine tool, in which a provided with a concentric cylindrical pin tool head received in the correspondingly executed spindle bore and there through in This device is provided in its overall design exclusively for the automatic tool change and with the technical means specified for manual clamping of interchangeable tool heads on tool holders not determined, and if at all, a radial breakthrough of the pin arranged diametrically opposite Also less well-suited Even the tendons coming into use with this axially acting clamping device are, with regard to their type of actuation and also with regard to the clamping effects produced, for a precise and secure connection of a precision Rkzeuges in the tool holder not advantageously used Similarly, things are in the axial clamping connection according to DE-OS 3,433,878 (B 23 B, 31/06) In this construction, the tool or the tool head carries a cylindrical, provided with a clamping lug centering with which it is inserted into the axis-fitting center hole of the tool holder The clamping of the parts to each other and through a arranged in radial holes of the tool holder differential screw, with the two clamping cylinders are moved against each other to the clamping lug and by form-fitting acting clamping surfaces the same partially still spreading, tense in the center hole. For relatively high, especially with shear forces loaded and also working clamping connections on precision tools this Axial clamping connection can only be used at the expense of adverse effects It will be considered unfavorable that in this clamping connection, the surface areas in which the clamping contact is made, are relatively small, subject to a high load and permanently high wear, especially under the specific conditions, the effect of coming clamping forces and adversely affecting deformations in the field of passport surfaces are unavoidable

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer axialen Spannvorrichtung fur auswechselbare Werkzeugkopfe, die eine sichere und genaue Verbindung von Werkzeugkopf und halter ermöglicht, mit geringem Aufwand herstellbar ist und eine hohe Lebensdauer besitztThe aim of the invention is the development of an axial clamping device for replaceable tool heads, which allows a secure and accurate connection of the tool head and holder, can be produced with little effort and has a long service life

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine axiale Spannvorrichtung fur auswechselbare Werkzeugkopfe, insbesondere fur den manuellen Werkzeugwechsel zu entwickeln, die eine gleichmaßige Belastung des Werkzeugkopfes beim Spannen ermöglicht, einen geringen Platzbedarf erfordert und auch zum Losen der durch Selbsthemmung bewirkten Verspannung von Werkzeugkopf und halter geeignet istThe object of the invention is to develop an axial clamping device for replaceable tool heads, in particular for the manual tool change, which allows gleichmaßige load of the tool head during clamping, requires little space and is also suitable for dissipating the caused by self-locking clamping of the tool head and holder

Die erfindungsgemaße Losung dieser Aufgabe sieht eine axiale Spannvorrichtung fur auswechselbare Werkzeugkopfe vor, die aus einem Werkzeughalter mit kegeliger Aufnahmebohrung, einen dem Werkzeughalter zugehörigen zylindrischen Aufnahmezapfen, einem Werkzeugkopf mit zylindrischer Aufnahmebohrung sowie zwei den Aufnahmezapfen durchdringenden, in die Aufnahmebohrung hineinragenden Spannelementen besteht und deren kennzeichnende Konstruktionsmerkmale darin bestehen, daß in einer im vorderen Abschnitt kegelig ausgeführten und im hinteren Abschnitt zylindrisch gestalteten Aufnahmebohrung des Werkzeughalters der zylindrische Haltezapfen fest angeordnet ist, der mit seinem vorderen Abschnitt in die Aufnahmebohrung eines im Bereich dieser Aufnahmebohrung kegeligen und in den vorderen Abschnitt der Aufnahmebohrung passenden Aufnahmezapfen hineinragt und daß imThe inventive solution of this object provides an axial clamping device for replaceable tool head, which consists of a tool holder with tapered receiving bore, a tool holder cylindrical receiving pin, a tool head with a cylindrical receiving bore and two penetrating the receiving pin, projecting into the receiving clamping elements and their characteristic design features be that in a tapered in the front section and cylindrically shaped in the rear portion receiving bore of the tool holder of the cylindrical retaining pin is fixed, with its front portion in the receiving bore of a conical in the region of this receiving bore and in the front portion of the receiving bore fitting pin protrudes and that in the

vorderen Abschnitt des Aufnahmezapfens die zwei radial gegeneinander bewegbaren in Nuten geführten,durch eine Doppelschraube betatigbaren Spannelemente angeordnet sind, von denen jedes mit einer nockenartig ausgebildeten Spannflache versehen und mit je einer im Aufnahmezapfen eingearbeiteten Ringnut in Spannverbindung gebracht ist Zum Losen der Spannung zwischen Werkzeugkopf und -halter, insbesondere bei Kegelverbindungen im Selbsthemmungsbereich, ist die Spannschraube der Spannelemente vorzugsweise an ihrem Betatigungsende kegelig angefast und die zur Betätigung der Spannschraube im Aufnahmezapfen angeordnete Querbohrung an der Mundung zur zentrischen Bohrung des Aufnahmezapfens mit einer entgegen der Spannrichtung geneigten Keilflache versehen In einer anderen Ausfuhrungsform ist zum Losen der Spannung in einer achsparallelen Bohrung des Haltezapfens ein am Bohrungsgrund der zentrischen Bohrung des Aufnahmezapfens angreifender Druckstift axial verschiebbar angeordnet, der sich mit seinem vorzugsweise kugelkappenformigen Kopf an je einer in Richtung des Werkzeugkopfes geneigten Keilflache an jedem Spannelement abstutzt Der Radius der nockenformigen Spannflache des in einer Quernut im Haltezapfen geführten kreisabschnittformigen Spannelementes ist vorteilhafterweise geringfügig großer und der Radius der nockenformigen Spannflache des stiftformigen Spannelementes geringfügig kleiner als der Radius der Doppelringnut in der zentrischen Bohrung des Aufnahmezapfensthe front portion of the receiving pin, the two radially movable against each other in grooves, be actuated by a double screw clamping elements are arranged, each of which is provided with a cam-like clamping surface and brought into each with a groove incorporated in the receiving groove in clamping connection for releasing the voltage between the tool head and - holder, in particular in conical joints in the self-locking region, the clamping screw of the clamping elements is preferably chamfered conically at its Betatigungsende and arranged for actuating the clamping screw in the spigot transverse bore at the mouth to the central bore of the receiving pin provided with a tilted against the clamping direction wedge surface is in another embodiment for releasing the tension in an axis-parallel bore of the retaining pin a pressure acting on the bore base of the central bore of the receiving pin pressure pin axially displaceable, which is with The radius of the cam-shaped clamping surface of the guided in a transverse groove in the retaining pin kreisabschnittformigen clamping element is advantageously slightly larger and the radius of the cam-shaped clamping surface of the pin-shaped clamping element slightly smaller than the radius of Double ring groove in the center hole of the journal

Das stiftformige Spannelement ist in einer in die Quernut mundenden Querbohrung des Haltezapfens gefuhrt, wobei der mit einer nockenformigen Spannflache versehene Kopf des stiftformigen Spannelementes zum Zwecke der Verdrehsicherung seitlich abgeflacht und in einer weiteren, der ersten Quernut diametral gegenüberliegenden Quernut, gefuhrt istThe pin-shaped clamping element is guided in a transverse groove in the transverse groove of the retaining pin, wherein the provided with a cam-shaped clamping surface head of the pin-shaped clamping element laterally flattened for the purpose of rotation and in another, the first transverse groove diametrically opposite transverse groove, is guided

Werden die Spannelemente mittels der als Doppelgewindeschraube ausgebildeten Spannschraube radial auseinanderbewegt, greift jedes Spannelement mit seinen nockenformigen Spannflachen in eine andere Ringnut der Doppelnngnut im Aufnahmezapfen des Werkzeugkopfes ein Durch die nockenformige Ausbildung der Spannflachen und die geneigten Seitenflächen der Doppelringnut entsteht dabei eine Spannkraft, durch die der Werkzeugkopf mit dem Werkzeughalter axial verspannt wird Auf Grund des gegenüber der Doppelringnut größeren Radius der nockenformigen Spannflache des kreisabschnittformigen Spannelementes kommt dieses nur an zwei voneinander entfernten Punkten zur Anlage in der Doppelringnut Damit wird die Spannkraft an drei nahezu gleichmäßig am Umfang der Doppelringnut liegenden Punkten wirksam und so eine gleichmäßige Belastung des Aufnahmezapfens des Werkzeughalters und damit eine hohe Genauigkeit und Lebensdauer erreicht Da jedes Spannelement in eine andere Ringnut der Doppelringnut eingreift, werden die Spannelemente beim Spannen in der Quernut und der Querbohrung des Haltezapfens etwas verkantet und so gegen selbsttätiges Losen gesichert Zum Losen der Spannung zwischen Werkzeugkopf und -halter werden die Spannelemente mittels der Spannschraube radial aufeinanderzu bewegt, bis das kreisabschnittformige Spannelement auf der Grundflache der Quernut im Haltezapfen aufsitzt Durch weiteres Drehen der Spannschraube wird diese mit ihrem kegeligen Betatigungsende gegen die Keilflache an der Querbohrung des Aufnahmezapfens gedreht und dadurch eine Losekraft erzeugt, durch die die Selbsthemmung zwischen dem kegeligen Aufnahmezapfen und der Aufnahmebohrung des Werkzeughalters überwunden wird Nach dem Zurückdrehen der Spannschraube kann der Werkzeugkopf aus dem Werkzeughalter entnommen werden In der Ausfuhrungsform mit axial im Haltezapfen verschiebbarem Druckstift wird beim Losen der Spannelemente durch die an diesen angeordneten Keilflachen der Druckstift gegen die Grundflache der zentrischen Bohrung des Aufnahmezapfens gedruckt und dadurch der Werkzeugkopf vom Werkzeughalter gelost Diese Ausfuhrungsform hat den Vorteil, daß die Spannschraube nach dem Losen nicht zurückgedreht werden muß, um den Werkzeugkopf vom Werkzeughalter abnehmen zu könnenIf the clamping elements are moved radially apart by means of the clamping screw designed as a double-threaded screw, each clamping element engages with its cam-shaped clamping surfaces in another annular groove of the double nickle in the receiving journal of the tool head. By the cam-shaped design of the clamping surfaces and the inclined side surfaces of the double annular groove, a clamping force is created by which Due to the relation to the Doppelringnut larger radius of the cam-shaped clamping surface of kreisabschnittformigen clamping element this comes only at two distant points to rest in the Doppelringnut Thus, the clamping force at three points almost uniformly on the circumference of Doppelringnut points and effective so a uniform load of the receiving pin of the tool holder and thus a high accuracy and life reached because each clamping element in a different annular groove of the double ring groove engages, the clamping elements are slightly tilted during clamping in the transverse groove and the transverse bore of the retaining pin and secured against automatic loosening To release the tension between the tool head and holder, the clamping elements are moved towards each other radially by means of the clamping screw until the kreisabschnittformige clamping element on the base of the Transverse groove in the retaining pin By further turning the clamping screw it is turned with its tapered actuating end against the wedge surface on the transverse bore of the receiving pin and thereby generates a loose force by which the self-locking between the tapered receiving pin and the receiving bore of the tool holder is overcome After turning back the clamping screw the tool head can be removed from the tool holder In the embodiment with axially displaceable in the retaining pin pressure pin is when loosening the clamping elements by the arranged on these wedge surfaces of the pressure pin against the Grundfl The tool head is released from the tool holder This embodiment has the advantage that the clamping screw after loosening does not have to be turned back in order to remove the tool head from the tool holder can

Der Aufnahmezapfen des Werkzeugkopfes wird durch die beschriebene Form und Anordnung der Spannelemente gleichmäßig belastet Damit wird eine hohe Wechselgenauigkeit und eine sichere Verbindung von Werkzeugkopf und halter erreicht Die gleichmaßige Belastung des Aufnahmezapfens hat außerdem eine hohe Lebensdauer zur Folge Der Werkzeugwechsel ist in kurzer Zeit mit wenig Handgriffen möglichThe spigot of the tool head is uniformly loaded by the described shape and arrangement of the clamping elements Thus, a high change accuracy and a secure connection of the tool head and holder is achieved The gleichmaßige load of the receiving pin also has a long life result The tool change is in a short time with little effort possible

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Nachstehend wird die Erfindung an Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail by exemplary embodiments in the accompanying drawings

Fig 1 die Seitenansicht der axialen Spannvorrichtung im Schnitt,1 is a side view of the axial clamping device in section,

Fig 2 die Vorderansicht der axialen Spannvorrichtung in Ausgangslage im Schnitt,2 shows the front view of the axial clamping device in the starting position in section,

Fig 3 die Vorderansicht der axialen Spannvorrichtung in Spannstellung im Schnitt A A gemäß Fig 1,3 shows the front view of the axial clamping device in clamping position in section A A according to FIG. 1, FIG.

Fig 4 die teilweise Seitenansicht der axialen Spannvorrichtung gemäß Fig 1 in Losestellung im Schnitt undFigure 4 shows the partial side view of the axial clamping device according to Figure 1 in the loose position in section and

Fig 5 die Seitenansicht einer axialen Spannvorrichtung mit Druckstift im Schnitt5 shows the side view of an axial clamping device with pressure pin in section

Wie aus Fig 1 ersichtlich, ist in einer kegeligen Aufnahmebohrung 1 des Werkzeughalters 2 ein Aufnahmezapfen 3 befestigt, der wie auch aus Fig 2 und 3 ersichtlich, mit zwei Quernuten 4 und 5 und einer diese verbindenden Querbohrung 6 versehen ist In der Quernut 5 ist ein kreisabschnittformiges Spannelement 7 und in der Querbohrung ein stiftformiges Spannelement 8 mittels einer Spannschraube 9 radial gegeneinander verschiebbar angeordnet, wobei das stiftformige Spannelement 8 mit seinem seitlich abgeflachten Kopf 10 in der Quernut 4 gegen Verdrehung gesichert istAs can be seen from Figure 1, a receiving pin 3 is fixed in a tapered receiving bore 1 of the tool holder 2, which as shown in Figures 2 and 3, with two transverse grooves 4 and 5 and a cross-bore 6 connecting them is provided in the transverse groove 5 is a kreisabschnittformiges clamping element 7 and arranged in the transverse bore a pin-shaped clamping element 8 by means of a clamping screw 9 against each other radially displaceable, the pin-shaped clamping element 8 is secured with its laterally flattened head 10 in the transverse groove 4 against rotation

Das kreisabschnittformige Spannelement 7 ist mit einer nockenformigen Spannflache 11 versehen, deren Radius großer ist als der Radius einer aus zwei Ringnuten 12, 13 gebildeten Doppelringnut 17, die in einer konzentrischen Bohrung 14 eines in der kegeligen Aufnahmebohrung 1 aufgenommenen kegeligen Aufnahmezapfens 15 eines WerkzeugkopfesThe kreisabschnittformige clamping element 7 is provided with a cam-shaped clamping surface 11, whose radius is greater than the radius of a two annular grooves 12, 13 formed Doppelringnut 17, in a concentric bore 14 of a received in the tapered receiving bore 1 tapered receiving pin 15 of a tool head

16 eingearbeitet ist. Der Kopf 10 des stiftförmigen Spannelementes 8 ist mit einer nockenförmigen Spannfläche 18 versehen, deren Radius geringfügig kleiner als der Radius der Doppelringnut 17 ist. In dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spannschraube 9 an ihrem Betätigungsende 19 kegelig ausgebildet. Der Werkzeughalter 2 und der Aufnahmezapfen 15 sind mit je einer Querbohrung 20 und 21 versehen, die miteinander fluchten und durch die hindurch die Spannschraube 9 mit einem Stiftschlüssel betätigt wird. Die Querbohrung 21 im Aufnahmezapfen 15 ist an der Mündung in die zentrische Bohrung 14 mit einer in Richtung des Werkzeugkopfes 16 geneigten Keilfläche versehen, die durch eine Einfräsung 23 gebildet ist. Zum Einführen des Aufnahmezapfens 1 5 in die Aufnahmebohrung 1 werden die Spannelemente 7 und 8 mittels der Spannschraube 9 in die in Fig.2 dargestellte Lage gebracht, in der sie mit ihren nockenförmigen Spannflächen 11 und 18 den Haltezapfen 3 nicht überragen. Nach dem Einführen des Aufnahmezapfens 15 bis zur Anlage in der Aufnahmebohrung 1 des Werkzeughalters 2 werden die Spannelernente 7 und 8 mittels der Spannschraube 9 radial auseinanderbewegt. Dabei greift das kreisabschnittförmige Spannelement 7 mit seiner nockenförmigen Spannfläche 11 in die werkzeugkopfseitige Ringnut 13 im Aufnahmezapfen 15 ein und kommt in der Ringnut 13, wie aus Fig.3 ersichtlich, an zwei Anlagepunkten 24 und 25 zur Anlage. Das stiftförmige Spannelement 8 greift mit seiner nockenförmigen Spannfläche 1 8 in die werkzeughalterseitige Ringnut 1 2 ein und kommt dort am Anlagepunkt 26 zur Anlage.16 is incorporated. The head 10 of the pin-shaped clamping element 8 is provided with a cam-shaped clamping surface 18 whose radius is slightly smaller than the radius of the double annular groove 17. In the embodiment shown in Fig. 1 to 4, the clamping screw 9 is formed at its operating end 19 conical. The tool holder 2 and the receiving pin 15 are each provided with a transverse bore 20 and 21, which are aligned with each other and through which the clamping screw 9 is actuated with a pin key. The transverse bore 21 in the receiving pin 15 is provided at the mouth in the central bore 14 with a wedge surface inclined in the direction of the tool head 16, which is formed by a milled groove 23. For insertion of the receiving pin 1 5 in the receiving bore 1, the clamping elements 7 and 8 are brought by means of the clamping screw 9 in the position shown in Figure 2, in which they do not project beyond the retaining pin 3 with their cam-shaped clamping surfaces 11 and 18. After insertion of the receiving pin 15 until it rests in the receiving bore 1 of the tool holder 2, the clamping elements 7 and 8 are moved apart radially by means of the clamping screw 9. In this case, the circular segment-shaped clamping element 7 engages with its cam-shaped clamping surface 11 in the tool head side annular groove 13 in the receiving pin 15 and comes in the annular groove 13, as shown in Figure 3, at two contact points 24 and 25 to the plant. The pin-shaped clamping element 8 engages with its cam-shaped clamping surface 1 8 in the tool holder side annular groove 1 2 and comes there at the contact point 26 to the plant.

Bedingt durch die Ausbildung der nockenförmigen Spannflächen 11 und 1 8 und die Querschnittsform der Doppelringnut 17 entsteht dabei eine Spannkraft, durch die der Aufnahmezapfen 1 5 in die Aufnahmebohrung 1 gezogen wird. Da jedes Spannelement 7, 8 in eine andere Ringnut 12, 13 der Doppelringnut 17 eingreift, verkanten die Spannelemente 7 und 8 in der Quernut 5 und der Quernut 6 im Haltezapfen 3 und werden dadurch gegen selbsttätiges Lösen gesichert. Zum Lösen der Spannung werden die Spannelemente 7, 8 mittels der Spannschraube 9 radial aufeinanderzu bewegt, bis das kreisabschnittförmige Spannelement 7, wie aus Fig.2 ersichtlich, auf dem Nutgrund 26 der Quernut 5 aufsitzt. Durch weiteres Drehen der Spannschraube 9 in Löserichtung wird diese, wie in Fig.4 dargestellt, mit ihrem kegeligen Betätigungsende 19 gegen die durch die Einfräsung 23 gebildete Keilfläche 22 im Aufnahmezapfen 1 5 gedreht. Dadurch entsteht eine Lösekraft, durch die die Selbsthemmung zwischen Aufnahmezapfen 15 und Aufnahmebohrung 1 überwunden wird. Danach wird die Spannschraube 9 in die in Fig.2 dargestellte Lage zurückgedreht und der Werkzeugkopf 16 vom Werkzeughalter 2 abgenommen. Bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes Spannelement 7, 8 mit einer in Richtung des Werkzeugkopfes 16 geneigten Keilfläche 28, 29 versehen. Vor den Spannelementen 7, 8 ist im Bereich der Keilflächen 28, 29 in einer achsparallelen Bohrung 30 des Haltezapfens 3 ein Druckstift 31 axial verschiebbar angeordnet, der sich mit seinem kugelkappenförmigen Kopf 32 an den Keilflächen 28,29 abstützt. Werden die Spannelemente 7, 8 mittels der Spannschraube 9 radial aufeinanderzu bewegt, gelangen sie außer Eingriff mit der Doppelringnut 17 und drücken gleichzeitig durch die Keilflächen 28, 29 den Druckstift 31 gegen die Grundfläche 33 der zentrischen Bohrung 14 des Aufnahmezapfens 15 und damit den Aufnahmezapfen 15 aus der Aufnahmebohrung 1 des Werkzeughalters 2.Due to the formation of the cam-shaped clamping surfaces 11 and 1 8 and the cross-sectional shape of the double annular groove 17 creates a clamping force through which the receiving pin 1 5 is pulled into the receiving bore 1. Since each clamping element 7, 8 engages in a different annular groove 12, 13 of the double annular groove 17, the clamping elements 7 and 8 tilt in the transverse groove 5 and the transverse groove 6 in the retaining pin 3 and are thereby secured against automatic loosening. To release the tension, the clamping elements 7, 8 are moved radially towards each other by means of the clamping screw 9 until the circular segment-shaped clamping element 7, as shown in Figure 2, is seated on the groove bottom 26 of the transverse groove 5. By further turning the clamping screw 9 in the release direction, this, as shown in Figure 4, with its tapered actuating end 19 against the wedge surface formed by the milled surface 22 in the spigot 1 5 5 is rotated. This creates a release force by which the self-locking between the receiving pin 15 and receiving bore 1 is overcome. Thereafter, the clamping screw 9 is rotated back into the position shown in Figure 2 and the tool head 16 removed from the tool holder 2. In the embodiment shown in Figure 5, each clamping element 7, 8 is provided with a wedge surface 28, 29 inclined in the direction of the tool head 16. Before the clamping elements 7, 8, a pressure pin 31 is axially slidably disposed in the region of the wedge surfaces 28, 29 in an axially parallel bore 30 of the holding pin 3, which is supported with its spherical cap-shaped head 32 on the wedge surfaces 28,29. If the clamping elements 7, 8 moved radially towards each other by means of the clamping screw 9, they get out of engagement with the Doppelringnut 17 and press at the same time by the wedge surfaces 28, 29 the pressure pin 31 against the base 33 of the central bore 14 of the receiving pin 15 and thus the receiving pin 15th from the receiving bore 1 of the tool holder. 2

Claims

claims:

1. Axial clamping device for replaceable tool heads, consisting of a tool holder with tapered receiving bore, a tool holder cylindrical receiving pin, a tool head with a cylindrical receiving bore and two penetrating the receiving pin, projecting into the receiving clamping elements, characterized in that in a conical in the front section executed and in the rear portion cylindrical shaped receiving bore (1) of the tool holder (2) of the cylindrical retaining pin (3) is fixed, with its front portion in the receiving bore (14) in the region of this receiving bore (14) tapered and in the front Section of the receiving bore (1) protruding receiving pin (15) protrudes and that in the front portion of the receiving pin (15) the two radially mutually movable guided in grooves, by a double screw (9) actuated clamping elements (7, 8) are arranged, of the each provided with a cam-like clamping surface (11, 18) and with one in the receiving pin (15) incorporated annular groove (12, 13) is brought into clamping connection.

2. Axial tensioning device according to claim 1, characterized in that the clamping screw (9) of the clamping elements (7, 8) at its actuating end (19) formed conically and arranged for actuating the clamping screw (9) in the receiving pin (15) transverse bore (21 ) is provided at its mouth in the central bore (14) with a counter to the clamping direction inclined wedge surface (22).

3. Axial tensioning device according to claim 1, characterized in that each clamping element (7, 8) provided with a in the direction of the tool head (16) inclined wedge surface (28, 19) and in an axially parallel bore (30) of the holding pin (3) axially displaceably guided pressure pin (31) on the wedge surfaces (28, 29) and the base surface (33) of the central bore (14) of the receiving pin (15) is supported.

4. Axial tensioning device according to claim 1, characterized in that the radius of the cam-shaped clamping surface (11) in a transverse groove (5) of the holding pin (3) guided circular section clamping element (7) slightly larger and the radius of the cam-shaped clamping surface (18) of pin-shaped clamping element (8) is slightly smaller than the radius of the double annular groove (17).