DE102004011579A1 - Spannfutter für Werkzeugeinsätze - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Spannfutter beschrieben, welches sich für das Spannen unterschiedlichster Werkzeugeinsätze eignet. Hierzu weist das Spannfutter in einer Einsteckaufnahme (14) seiner Halterbuchse (12) Klemmkörper (20, 22) auf, die in axial unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Dabei sind die Klemmkörper (20, 22) so axial angeordnet, dass bei unterschiedlich geformten Einsteckabschnitten (46) der Werkzeugeinsätze stets wenigstens einer der Klemmkörper (20, 22) an einer Seitenfläche des polygonalen Querschnittes des Einsteckabschnittes (46) anliegt. Der polygonale Querschnitt der Einsteckaufnahme (14) weist eine nach außen versetzte Seitenfläche auf, so dass der Einsteckabschnitt durch die Klemmkörper (20, 22) zwischen die an diese versetzte Seitenfläche angrenzenden keilförmig zueinander verlaufenden Seitenflächen gedrückt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Werkzeugeinsätze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
- Werkzeugeinsätze dienen dazu, unterschiedliche Werkzeugfunktionen mit einem Antriebsorgan, z. B. einem elektromotorischen Handgerät ausführen zu können. Hierzu dient ein Spannfutter, in welches unterschiedliche Werkzeugeinsätze eingesetzt werden können. Das Spannfutter ist an dem Antriebsorgan ausgebildet oder seinerseits in ein Futter des Antriebsorgans einsetzbar. Solche Werkzeugeinsätze können als unterschiedliche Schraubwerkzeuge, Bohrer oder dergleichen ausgebildet sein.
- Aus der
DE 199 32 369 A1 ist ein Spannfutter bekannt, welches zwei axial gegeneinander versetzt angeordnete Klemmkugeln aufweist, die mittels einer Innenkonusfläche einer Klemmhülse gegen den in das Spannfutter eingesetzten Einsteckabschnitt eines Werkzeugeinsatzes gedrückt werden, um den Werkzeugeinsatz in dem Spannfutter zu halten. Dieses Spannfutter eignet sich zum Aufnehmen von Werkzeugeinsätzen, sogenannten Werkzeugbits, der Form C und der Form E gemäß DIN 3126. Die Werkzeugeinsätze der Form C weisen an den Kanten des sechseckigen Querschnittes ihres Einsteckabschnittes Kerben auf. Wird ein Werkzeugeinsatz der Form C in das Spannfutter eingesetzt, so greift die vordere Klemmkugel in eine dieser Kerben ein. Die Werkzeugeinsätze der Form E weisen eine Ringkehle in ihrem Einsteckabschnitt auf. Wird ein Werkzeugeinsatz der Form E in das Spannfutter eingesetzt, so stützt die hintere Klemmkugel den Einsteckabschnitt an der endseitigen Kante dieser Ringkehle ab. Das Spannfutter eignet sich somit nur für diese speziellen Formen von Werkzeugeinsätzen. Werkzeugeinsätze der Form C und der Form E sowie die Anordnung der Klemmkugeln gemäß derDE 199 32 369 A1 sind in9 gezeigt. - Um den Werkzeugeinsatz auszuwechseln, wird bei diesem bekannten Spannfutter die Klemmhülse gegen die Kraft einer Druckfeder axial in eine Freigabestellung vorgeschoben, in welcher sich die Klemmkugeln radial nach außen aus dem Querschnitt der Einsteckaufnahme bewegen können. In dieser vorgeschobenen Freigabestellung muss die Klemmhülse während des Auswechselns gehalten werden. Dies ist lästig, da der Benutzer im Allgemeinen mit derselben Hand das Antriebsorgan, z. B. eine Akku-Bohrmaschine halten und die Klemmhülse gegen die Kraft der Druckfeder in der Freigabestellung halten muss, während er mit der anderen Hand den Werkzeugeinsatz wechselt. Aus der
US 6,457,916 B2 ist ein Spannfutter bekannt, welches diesen Nachteil dadurch beseitigt, dass die Klemmhülse in der Freigabestellung einrastet und gegen die Kraft der Druckfeder in der Freigabestellung gehalten wird. Der Rastmechanismus ist jedoch äußert aufwändig, da ein zweites axial verschiebbares federbelastetes Teil notwendig ist. Das Spannfutter weist auch nur eine Klemmkugel auf, sodass es sich nur für die Aufnahme einer speziellen Form des Werkzeugeinsatzes eignet. - Die bekannten Spannfutter sind vorwiegend für ein axiales Sichern des Werkzeugeinsatzes konzipiert. Die Maßtoleranzen der Einsteckaufnahme und des Werkzeugeinsatzes lassen jedoch häufig eine geringe Achsabweichung des Werkzeugeinsatzes gegenüber dem Spannfutter zu, was insbesondere bei Bohrer-Einsätzen störend sein kann.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Spannfutter zu schaffen, welches sich für eine sehr große Anzahl unterschiedlicher Werkzeugeinsätze eignet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Spannfutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
- Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Das erfindungsgemäße Spannfutter weist zwei vorzugsweise als Klemmkugeln ausgebildete Klemmkörper auf, die axial versetzt in einer Halterbuchse angeordnet sind, welche den Einsteckabschnitt der Werkzeugeinsätze aufnimmt. Die Klemmkörper sind dabei so in der Einsteckaufnahme der Halterbuchse angeordnet, dass sie an einer Seitenfläche des polygonalen Querschnittes der Einsteckabschnitte der Werkzeugeinsätze anliegen. Die axiale Position der Klemmkörper ist so gewählt, dass bei allen auf dem Markt befindlichen Werkzeugeinsätzen der Einsteckabschnitt im axialen Bereich wenigstens eines der Klemmkörper einen vollen polygonalen Querschnitt aufweist, an dessen Seitenfläche der entsprechende Klemmkörper anliegt. Die Anordnung der Klemmkörper ist damit von in ihrer axialen Position definierten Kerben, Einstichen oder sonstigen Merkmalen der Werkzeugeinsätze unabhängig und für eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugeinsätzen geeignet.
- Vorzugsweise ist der hintere Klemmkörper axial nahe vor dem endseitigen Grund der Einsteckaufnahme angeordnet. Dieser Bereich befindet sich axial hinter den Kerben der Werkzeugeinsätze der Form C und hinter der Ringkehle der Werkzeugeinsätze der Form E. Alle Werkzeugeinsätze, die sogenannten Werkzeugbits, mit einer am vorderen Ende ausgebildeten Arbeitsspitze weisen in diesem hinteren Endbereich, in welchem der hintere Klemmkörper angeordnet ist, einen vollen geschlossenen polygonalen Querschnitt auf. Weiter sind Werkzeugeinsätze als soge nannte Umsteckeinsätze im Handel, die an ihren beiden Enden unterschiedliche Arbeitsspitzen aufweisen. Diese Arbeitsspitzen gehen in einen polygonalen Querschnitt über, der beim Einstecken der Arbeitsspitze in die Einsteckaufnahme der Halterbuchse in den entsprechenden polygonalen Querschnitt der Einsteckaufnahme gelangt, um die Drehmomentübertragung zu bewirken. Der vordere Klemmkörper ist daher vorzugsweise in dem vorderen axialen Bereich der Einsteckaufnahme angeordnet, in welchen der polygonale Querschnitt des Werkzeugeinsatzes gelangt, der sich an die Arbeitsspitze anschließt.
- Ein vorderer Klemmkörper und ein hinterer Klemmkörper sind ausreichend, um die Werkzeugeinsätze der verschiedensten Typen in dem Spannfutter zu halten. Für Werkzeugeinsätze, die als Schraubwerkzeuge ausgebildet sind, ist es ausreichend, wenn diese Werkzeugeinsätze axial in dem Spannfutter gehalten werden und die Drehmomentübertragung mittels des polygonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme und des Einsteckabschnittes bewirkt wird. Sollen auch als Bohrer ausgebildete Werkzeugeinsätze verwendet werden, so ist es außerdem notwendig, dass die Werkzeugeinsätze in ihrer Längsachse stabil gespannt sind, um eine exakte Ausrichtung der Bohrlöcher zu erhalten. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn zwei hintere Klemmkörper und vorzugsweise auch zwei vordere Klemmkörper jeweils im Wesentlichen in der gleichen axialen Position vorgesehen sind, die im Winkel so gegeneinander versetzt sind, dass sie gegen verschiedene Seitenflächen des polygonalen Querschnittes des Einsteckabschnittes des Werkzeugeinsatzes drücken. Dadurch wird der Werkzeugeinsatz gegen die den Klemmkörpern gegenüber liegenden Seitenflächen der Einsteckaufnahme gedrückt und stabil und unverkippbar in seiner Längsachse gehalten. Ist die den Klemmkörpern diametral gegenüberliegende Seitenfläche des polygonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme nach außen aufge weitet, so stützt sich der Einsteckabschnitt nur an den beiden an diese aufgeweitete Seitenfläche angrenzenden Seitenflächen ab. Da diese keilförmig zueinander verlaufen, ergibt sich eine besonders stabile Abstützung.
- Die Klemmhülse drückt die Klemmkörper über ihre Innenkonusfläche gegen den Einsteckabschnitt des Werkzeugeinsatzes. Da sich der Durchmesser des Innenkonus der Klemmhülse nach hinten erweitert, ist vorzugsweise der hintere Klemmkörper mit einem größeren Durchmesser, vorzugsweise größerem Kugeldurchmesser, ausgebildet, der dem größeren radialen Abstand zwischen der Wand der Einsteckaufnahme und der Innenkonusfläche der Klemmhülse entspricht. Jeweils der Klemmkörper, der auf eine Seitenfläche des vollen polygonalen Querschnittes des Einsteckabschnittes trifft, führt zur Klemmung, während der andere Klemmkörper, der auf keinen vollen polygonalen Querschnitt trifft, in den Querschnitt des Einsteckabschnittes radial eintauchen kann und nicht zur Klemmung führt. Treffen beide Klemmkörper auf eine Seitenfläche des vollen polygonalen Querschnittes, so können theoretisch beide Klemmkörper eine Klemmung bewirken. Unabhängig von Maßtoleranzen wird jedoch in jedem Fall einer der Klemmkörper die volle Klemmkraft bewirken. Hieraus ergibt sich, dass das Spannfutter eine zuverlässige Klemmung bewirkt, die von Maßtoleranzen unabhängig ist.
- Der Konuswinkel der Innenkonusfläche der Klemmhülse ist so gewählt, dass die Klemmkörper selbsthemmend zwischen dem Einsteckabschnitt und der Klemmhülse geklemmt werden, wenn sich der Werkzeugeinsatz axial aus dem Spannfutter bewegt. Die Druckfeder muss daher nur die Klemmhülse in der Klemmstellung halten, während die Selbsthemmung verhindert, dass das Werkzeug unter Mitnahme der Klemmhülse gegen die Kraft der Druck feder aus dem Spannfutter herausgezogen werden kann, z. B. wenn ein Bohrer-Einsatz aus dem Bohrloch herausgezogen wird.
- Um das Auswechseln der Werkzeugeinsätze zu erleichtern, ist die Klemmhülse in der Freigabestellung vorzugsweise einrastbar. Die Einrastung kann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass an der Klemmhülse ein Rastelement angeordnet ist, welches mit der Klemmhülse axial verschoben wird und in der Freigabestellung federnd in eine Rastaufnahme der Halterbuchse einrastet. Das Rastelement kann in einer kostengünstigen Ausführung ein Sicherungsring sein.
- Erfindungsgemäß kann bei jedem Spannfutter mit einem wenigstens fünfeckigen polygonalen Querschnitt der Einsteckaufnahme und einem entsprechenden Querschnitt des Einsteckabschnittes eine hohe Stabilität der axialen Ausrichtung des Werkzeugeinsatzes in dem Spannfutter dadurch erreicht werden, dass die wenigstens einem Klemmkörper gegenüberliegende Seitenfläche der Einsteckaufnahme gegenüber dem regulären Polygonquerschnitt radial nach außen versetzt ist. Dadurch wird bewirkt, dass der Einsteckabschnitt des Werkzeugeinsatzes nicht an dieser nach außen versetzten Wandseitenfläche der Einsteckaufnahme anliegen kann. Der Einsteckabschnitt liegt vielmehr unter der Wirkung des wenigstens einen Klemmkörpers an den beiden Seitenflächen der Einsteckaufnahme an, die an die nach außen versetzte Seitenfläche angrenzen. Da diese beiden angrenzenden Seitenflächen unter einem Keilwinkel zueinander angeordnet sind, wird der an diesen keilförmig zueinander verlaufenden Seitenfläche anliegende Einsteckabschnitt des Werkzeugeinsatzes verkippsicher und mit hoher Genauigkeit axial ausgerichtet in dem Spannfutter gehalten. Es können dabei ein oder mehrere Klemmkörper vorgesehen sein. Sind mehrere Klemmkörper vorgesehen, so können diese axial gegeneinander versetzt und/oder im Umfangswinkel gegeneinander versetzt angeordnet sein. Die Klemmkörper können dabei an Seitenflächen oder Längskanten des Einsteckabschnittes angreifen. Wesentlich ist, dass der Klemmkörper oder die mehreren Klemmkörper eine zur Achse des Werkzeugeinsatzes senkrechte Kraftkomponente erzeugen, die den Einsteckabschnitt in die keilförmig zueinander verlaufenden Seitenflächen der Einsteckaufnahme drückt.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine Außenansicht des Spannfutters, wobei vordere Klemmkörper in Eingriff sind, -
2 eine Außenansicht des Spannfutters, wobei hintere Klemmkörper in Eingriff sind, -
3 einen Querschnitt gemäß der Linie G-G in1 , -
4 einen Querschnitt gemäß der Linie H-H in2 , -
5 einen Axialschnitt der1 gemäß der Linie A-A in3 , -
6 einen Axialschnitt des Spannfutters gemäß der Linie A-A ohne Werkzeugeinsatz, -
7 einen Axialschnitt der2 gemäß der Linie B-B in4 mit der Klemmhülse in der Freigabestellung, -
8 einen7 entsprechenden Axialschnitt mit der Klemmhülse in der Klemmstellung und -
9 die axiale Anordnung der Klemmkörper in Bezug auf unterschiedliche Werkzeugeinsätze. - In der in der Zeichnung dargestellten Ausführung weist das Spannfutter einen Antriebsschaft
10 , insbesondere einen Sechskantschaft, auf, mit welchem das Spannfutter in dem Futter eines Antriebsorgans, z. B. eines elektromotorischen Werkzeugs, gespannt werden kann. Mittels des Antriebsorgans wird der Antriebsschaft10 drehend angetrieben. Auf dem vorderen Enden des Antriebsschaftes10 sitzt unverdrehbar und unverschiebbar eine Halterbuchse12 , die insbesondere im Presssitz auf dem Antriebsschaft10 aufgebracht ist. Die Halterbuchse12 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Außenumfang auf, während ihr Innenquerschnitt polygonal ausgebildet ist und insbesondere einen dem Querschnitt des Antriebsschaftes10 entsprechenden hexagonalen Innenquerschnitt aufweist. Die Halterbuchse12 ragt axial über das vordere Ende des Antriebsschaftes10 hinaus, sodass die Halterbuchse12 vor dem Antriebsschaft10 eine Einsteckaufnahme14 mit hexagonalem Innenquerschnitt bildet. - Die Halterbuchse
12 weist im Bereich der Einsteckaufnahme14 Durchbrüche16 und18 auf. Die Durchbrüche16 und18 führen radial mit kreisförmigem Querschnitt durch die Wandung der Halterbuchse12 . An ihrem in die Einsteckaufnahme14 mündenden Ende sind die Durchbrüche16 und18 im Durchmesser verengt. Zwei vordere Durchbrüche16 sind in gleicher axialer Position nahe an dem offenen Ende der Einsteckaufnahme14 angeordnet und münden jeweils in Seitenflächen des hexagonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme14 , die um 120° gegeneinander versetzt sind, wie dies3 zeigt. Zwei hintere Durchbrüche18 sind in gleicher axialer Position nahe dem inneren hinteren Ende der Einsteckaufnahme14 angeordnet und münden in die gleichen im Winkel gegeneinander versetzten zwei Seitenflächen des hexagonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme14 , wie dies in4 gezeigt ist. Die zu diesen zwei Seitenflächen, in welche die Durchbrüche16 und18 einmünden, um 120° versetzt angeordnete Seitenfläche56 der Einsteckaufnahme14 ist gegenüber der Umfangslinie des regulären Sechsecks nach außen versetzt. Der Querschnitt der Einsteckaufnahme ist dadurch an dieser Seitenfläche56 gegenüber dem Querschnitt eines regulären Sechsecks aufgeweitet, wie dies in den3 und4 zu sehen ist. - In den vorderen Durchbrüchen
16 sind vordere Klemmkörper20 in Form einer Kugel eingesetzt. In die hinteren Durchbrüche18 sind jeweils hintere Klemmkörper22 in Form von Kugeln eingesetzt. Die Klemmkörper20 und22 weisen einen Durchmesser auf, der wenig kleiner als der Durchmesser der Durchbrüche16 bzw.18 ist. Weiter ist der Durchmesser der Klemmkörper20 und22 größer als die radiale Wandstärke der Halterbuchse12 im Bereich der Durchbrüche16 bzw.18 . Die Verengung des Durchmessers der Durchbrüche16 und18 an ihrer Einmündung in die Einsteckaufnahme14 erlaubt ein Eintauchen der Klemmkörper20 und22 in den freien Querschnitt der Einsteckaufnahme14 , verhindert jedoch, dass die Klemmkörper20 und22 in die Einsteckaufnahme14 fallen können. - Die Halterbuchse
12 wird koaxial von einer Klemmhülse24 umschlossen, die auf der Halterbuchse12 axial verschiebbar ist. In ihrem axial vorderen Bereich weist die Klemmhülse24 eine Innenkonusfläche26 auf. Die Innenkonusfläche26 erweitert sich von dem axial vorderen Ende, wo ihr Durchmesser dem Außendurchmesser der Halterbuchse12 entspricht, konisch nach hinten. Die Klemmkörper20 und22 befinden sich in dem axialen Bereich der Innenkonusfläche26 . - Eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder
28 spannt die Klemmhülse24 auf der Halterbuchse12 nach hinten vor. Hierzu stützt sich die die Halterbuchse12 koaxial umschließende Druckfeder28 mit ihrem vorderen Ende an einer Außenschulter30 der Halterbuchse12 ab. Das hintere Ende der Druckfeder28 stützt sich an einem radialen Innenkragen32 einer Verschlussbuchse34 ab, die fest im hinteren Ende der Klemmhülse24 sitzt, bspw. in diese eingepresst ist. - Die vordere Stirnkante der Verschlussbuchse
34 bildet mit einer Innenschulter der Klemmhülse24 eine innere Umfangsnut36 , in welcher ein radial federnder Sicherungsring38 eingelegt und axial gehalten ist. Der Sicherungsring38 greift radial nach innen in einen Einstich40 im Außenumfang der Halterbuchse12 . Da der Sicherungsring38 axial in der Klemmhülse24 festgelegt ist und radial in den Einstich40 eingreift, bestimmt die axiale Breite des Einstichs40 den axialen Verschiebungsweg der Klemmhülse24 auf der Halterbuchse12 . Die hintere Endkante des Einstichs40 begrenzt insbesondere die Verschiebung der Klemmhülse24 nach hinten unter der Wirkung der Druckfeder28 . Am axial vorderen Ende schließt sich an den Einstich40 ein Rasteinstich42 an, der von dem Einstich40 durch eine Schwelle44 getrennt ist, die in beiden axialen Richtungen konisch ansteigt. Wird die Klemmhülse24 gegen die Kraft der Druckfeder28 axial vorgeschoben, so gleitet der Sicherungsring38 in dem Einstich40 nach vorn, wird durch die axial konisch ansteigende Schwelle44 radial federnd aufgeweitet und rastet dann federnd in den Rasteinstich42 ein. In dieser Stellung hält der in den Rasteinstich42 eingreifende Sicherungsring38 die Klemmhülse24 gegen die Kraft der Druckfeder28 fest. Die Kraft der Druckfeder28 reicht dabei nicht aus, den Sicherungsring38 über die konisch ansteigende Schwelle44 aufzuweiten und aus dem Rasteinstich42 herauszuheben. Um die Klemmhülse24 aus der eingerasteten vorgeschobenen Stellung wieder zurückzubewegen, ist es erforderlich, die Klemmhülse24 manuell nach hinten zu schieben, um den Sicherungsring38 über die Schwelle44 elastisch radial aufzuweiten, sodass der Sicherungsring38 wieder in den Einstich40 gelangt und die Druckfeder28 wirksam werden kann. - Die axiale Position der vorderen Klemmkörper
20 und der hinteren Klemmkörper22 ergibt sich aus der Darstellung der9 . Dort sind die unterschiedlichen handelsüblichen Typen von Werkzeugeinsätzen dargestellt. a) zeigt einen Umsteck-Einsatz mit durchgehendem hexagonalem Einsteckabschnitt46 und an beiden Enden angeformten Arbeitsspitzen48 . b) zeigt einen Bohrer mit einem am Ende angeformten Einsteckabschnitt46 . c) zeigt einen Umsteck-Einsatz, dessen mittlerer Schaftabschnitt durch Ringkehlen von Einsteckabschnitten46 getrennt ist, die in die Arbeitsspitzen48 übergehen. d) zeigt einen Umsteck-Einsatz mit einem hexagonalen durchgehenden Einsteckabschnitt46 , der am einen Ende in die Arbeitsspitze übergeht und am anderen Ende eine abgesetzte Arbeitsspitze48 aufweist. e) zeigt einen Werkzeugeinsatz der Form E, bei welchem der Einsteckabschnitt46 eine Ringkehle50 aufweist. f) und g) zeigen Werkzeugeinsätze der Form C mit Kerben52 in den Hexagonal-Kanten des Einsteckabschnittes46 . Bei dem Werkzeugeinsatz f) geht der Einsteckabschnitt46 im Bereich der Kerben52 in die Arbeitsspitze48 über, während bei dem Werkzeugeinsatz g) sich der Einsteckabschnitt46 über die Kerben52 hinaus nach vorn erstreckt. - In
9 ist durch die strichpunktierten Linien die axiale Position der Klemmkörper nach dem aus derDE 199 32 369 A1 bekannten Stand der Technik eingezeichnet. Der vordere Klemmkör per liegt axial im Bereich der Kerben52 , während der hintere Klemmkörper axial im Bereich der hinteren Randkante der Ringkehle50 angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Anordnung der axialen Positionen der Klemmkörper20 und22 ist in9 durch die gestrichelten Linien eingezeichnet. Die vorderen Klemmkörper20 liegen nahe dem vorderen Ende der Einsteckaufnahme14 der Halterbuchse12 . In diesem Bereich weisen die Umsteck-Einsätze gemäß9 a), c) und d) ihren Einsteckabschnitt46 auf. In das Innere der Einsteckaufnahme14 ragen die jeweiligen Arbeitsspitzen48 . Die hinteren Klemmkörper22 sind axial nahe am inneren Ende der Einsteckaufnahme14 angeordnet. Dort weisen die Werkzeugeinsätze gemäß9 e), f) und g) einen Einsteckabschnitt46 mit vollem hexagonalem Querschnitt auf. Bei dem Bohrer-Einsatz gemäß9 b) und bei den Werkzeugeinsätzen der Form E gemäß9 e) und der Form C gemäß9 g) hat der Einsteckabschnitt46 im Bereich beider Klemmkörper20 und22 einen vollen hexagonalen Querschnitt. - Zum Einsetzen eines Werkzeugeinsatzes in das Spannfutter wird die Klemmhülse
24 manuell gegen die Kraft der Druckfeder28 nach vorn geschoben, bis der Sicherungsring38 in den Rasteinstich42 einschnappt. In dieser in6 gezeigten Freigabestellung wird die Klemmhülse24 durch den Sicherungsring38 gehalten. Die Klemmhülse24 ist dabei soweit axial nach vorn geschoben, dass sich sowohl die vorderen Klemmkörper20 als auch die hinteren Klemmkörper22 in Bereichen der Innenkonusfläche26 befinden, deren Durchmesser so groß ist, dass die Klemmkörper20 und22 sich in ihren jeweiligen Durchbrüchen16 bzw.18 radial so weit nach außen bewegen können, dass sie nicht mehr in die Einsteckaufnahme14 hineingreifen. Ein Werkzeugeinsatz kann nun in die Einsteckaufnahme14 eingesteckt werden, wobei der Einsteckabschnitt46 des Werkzeugeinsatzes die jeweiligen Klemmkörper20 und22 radial nach außen bewegen kann. Dies ist bspw. in7 dargestellt. - Ist der Werkzeugeinsatz in die Einsteckaufnahme
14 eingesteckt, wie dies z. B. in7 gezeigt ist, so wird die Klemmhülse24 manuell nach hinten geschoben, wobei der Sicherungsring38 über die Schwelle44 geschoben wird und in den Einstich40 gelangt. Nun kann sich die Klemmhülse24 unter der Wirkung der Druckfeder28 nach hinten bewegen. Bei dieser axialen Bewegung schiebt sich die Innenkonusfläche26 über die Klemmkörper20 und22 und drückt diese in ihren jeweiligen Durchbrüchen16 bzw.18 radial nach innen gegen den Einsteckabschnitt46 des Werkzeugeinsatzes. Je nach der Form des Werkzeugeinsatzes und seines Einsteckabschnittes46 kommen dabei die vorderen Klemmkörper20 zur Anlage an dem Einsteckabschnitt46 , wie dies in den1 und5 dargestellt ist, oder die hinteren Klemmkörper22 , wie dies in den2 und8 dargestellt ist. Die Druckfeder28 bewirkt dabei, dass die jeweils wirksamen Klemmkörper20 bzw.22 einerseits dicht an der Innenkonusfläche26 und andererseits dicht an einer Seitenfläche des hexagonalen Querschnitts des Einsteckabschnittes46 anliegt. Wirkt auf den Werkzeugeinsatz eine Kraft, die den Werkzeugeinsatz axial aus dem Spannfutter herausziehen will, so nimmt der Einsteckabschnitt46 die jeweilig wirksamen Klemmkörper20 bzw.22 unter Reibung mit, sodass diese sich unter einer starken selbsthemmenden Klemmung des Einsteckabschnittes46 in dem sich verengenden Konus der Klemmhülse24 verkeilen. - Soll der Werkzeugeinsatz aus dem Spannfutter entnommen werden, so wird die Klemmhülse
24 wieder gegen die Kraft der Druckfeder28 manuell aus der Klemmstellung in die Freigabestellung vorgeschoben, in welcher der Sicherungsring38 in den Rastein stich42 einrastet. Die Klemmkörper20 und22 können nun wieder radial frei nach außen ausweichen, sodass der Werkzeugeinsatz unbehindert aus dem Spannfutter herausgezogen werden kann. - Wie aus den Querschnittdarstellungen der
3 und4 zu sehen ist, üben die Klemmkörper20 und22 auf den in der Einsteckaufnahme14 sitzenden Einsteckabschnitt46 eine senkrecht zur Achse des Einsteckabschnittes46 gerichtete Kraft aus, die gegen die jeweils um 120° gegen die Klemmkörper20 und22 versetzte aufgeweitete Seitenfläche56 der Einsteckaufnahme14 gerichtet ist. Da diese Seitenfläche56 gegenüber dem regulären Sechseck-Querschnitt nach außen versetzt ist, kann der Einsteckabschnitt46 diese Seitenfläche56 nicht berühren. Der Einsteckabschnitt46 wird dadurch gegen die zwei an die aufgeweitete Seitenfläche56 beiderseits angrenzenden Seitenflächen54 gedrückt. Da diese Seitenflächen54 unter einem Winkel von 60° zueinander verlaufen, wird der Einsteckabschnitt46 unter der Wirkung der Klemmkörper20 und22 keilförmig in die Seitenflächen54 gedrückt und mit hoher Stabilität gegen ein Verkippen seiner Längsachse gespannt. - Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dass diese vorteilhafte axial ausgerichtete Klemmung nicht auf einen Sechskant-Querschnitt beschränkt ist und diese Klemmung kann bei jedem polygonalen Querschnitt verwendet werden, der keilförmig zueinander angeordnete Seitenflächen aufweist, in welche der Einsteckabschnitt durch Klemmkörper gedrückt werden kann. Auch die Anzahl und die Anordnung der Klemmkörper kann variieren. Die Klemmkörper können an Seitenflächen des Einsteckabschnittes oder an dessen Längskante angreifen. Es können im Winkel gegeneinander versetzte und/oder axial gegeneinander versetzte Klemmkörper verwendet werden. Wesentlich ist nur, dass der oder die Klemmkörper auf den Einsteckabschnitt eine Kraft ausüben, die eine Komponente aufweist, welche den Einsteckabschnitt zwischen die keilförmig gegeneinander verlaufenden Seitenflächen der Einsteckaufnahme drückt.
-
- 10
- Antriebsschaft
- 12
- Halterbuchse
- 14
- Einsteckaufnahme
- 16
- Durchbruch vorn
- 18
- Durchbruch hinten
- 20
- vorderer Klemmkörper
- 22
- hintere Klemmkörper
- 24
- Klemmhülse
- 26
- Innenkonusfläche
- 28
- Druckfeder
- 30
- Außenschulter
- 32
- Innenkragen
- 34
- Verschlussbuchse
- 36
- Umfangsnut
- 38
- Sicherungsring
- 40
- Einstich
- 42
- Rasteinstich
- 44
- Schwelle
- 46
- Einsteckabschnitt
- 48
- Arbeitsspitze
- 50
- Ringkehle
- 52
- Kerben
- 54
- Seitenflächen
- 56
- aufgeweitete Seitenfläche
Claims (10)
- Spannfutter für Werkzeugeinsätze, mit einer drehantreibbaren Halterbuchse (
12 ), mit einer Einsteckaufnahme (14 ) der Halterbuchse (12 ), die einen polygonalen Querschnitt aufweist, der dem polygonalen Querschnitt eines Einsteckabschnittes (46 ) des Werkzeugeinsatzes entspricht, mit einem vorderen Klemmkörper (20 ) und einem hinteren Klemmkörper (22 ), die vorzugsweise als Klemmkugeln ausgebildet sind, die in axialer Richtung gegeneinander versetzt in Durchbrüchen (16 bzw.18 ) der Halterbuchse (12 ) gelagert sind und einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als die radiale Wandstärke der Halterbuchse (12 ), mit einer Klemmhülse (24 ), die die Halterbuchse (12 ) koaxial umschließt, die auf der Halterbuchse (12 ) axial verschiebbar ist, die mit einer Innenkonusfläche (26 ) an den Klemmkörpern (20 ,22 ) angreift, die durch eine Druckfeder (28 ) axial in eine Klemmstellung vorgespannt ist, in welcher die Innenkonusfläche (26 ) die Klemmkörper (20 ,22 ) radial nach innen gegen den Einsteckabschnitt (46 ) des Werkzeugeinsatzes drückt, und die gegen die Kraft der Druckfeder (28 ) axial in eine Freigabestellung verschiebbar ist, in welcher sich die Klemmkörper (20 ,22 ) radial nach außen aus dem Querschnitt der Einsteckaufnahme (14 ) bewegen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (16 ,18 ) für die Klemmkörper (20 ,22 ) in Seitenflächen des polygonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme (14 ) der Halterbuchse (12 ) angeordnet sind und dass die Klemmkörper (20 ,22 ) in der Einsteckaufnahme (14 ) der Halterbuchse (12 ) in solchen axialen Positionen angeordnet sind, dass bei unterschiedlich geformten Einsteckabschnitten (46 ) der Werkzeugeinsätze stets wenig stens einer der Klemmkörper (20 ,22 ) an einer Seitenfläche des polygonalen Querschnittes des Einsteckabschnittes (46 ) anliegt. - Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintere Klemmkörper (
22 ) und/oder zwei vordere Klemmkörper (20 ) jeweils in der im Wesentlichen gleichen axialen Position in verschiedenen Seitenflächen des polygonalen Querschnittes der Einsteckaufnahme (14 ) angeordnet sind, die im Winkel gegeneinander versetzt aber nicht diametral zueinander angeordnet sind. - Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der polygonale Querschnitt der Einsteckaufnahme (
14 ) und des Einsteckabschnittes (46 ) des Werkzeugeinsatzes ein wenigstens fünfeckiges Polygon bilden und dass die den Klemmkörpern (20 ,22 ) entgegengesetzte Seitenfläche (56 ) der Einsteckaufnahme (14 ) gegenüber der Umfangslinie eines regelmäßigen Polygons nach außen versetzt und aufgeweitet ist. - Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel der Innenkonusfläche (
26 ) der Klemmhülse (24 ) eine selbsthemmende Klemmung der Klemmkörper (20 ,22 ) bewirkt. - Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (
24 ) in der Freigabestellung einrastbar ist. - Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (
24 ) ein unter Federspannung radial in die Halterbuchse (12 ) einrastendes Rastelement (38 ) aufweist, welches durch eine axiale Kraft auf die Klemmhülse (24 ) radial aus der Raststellung gehoben wird. - Spannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement ein in der Klemmhülse (
24 ) axial gehaltener radial federnder Sicherungsring (38 ) ist, der in der Freigabestellung über eine axial ansteigende Schwelle (44 ) in einen Rasteinstich (42 ) der Halterbuchse (12 ) einrastet. - Spannfutter für Werkzeugeinsätze, mit einer drehantreibbaren Halterbuchse (
12 ), mit einer Einsteckaufnahme (14 ) der Halterbuchse (12 ), die einen polygonalen Querschnitt aufweist, der dem polygonalen Querschnitt eines Einsteckabschnittes (46 ) des Werkzeugeinsatzes entspricht und mit wenigstens einem Klemmkörper (20 ,22 ), der in der Halterbuchse (12 ) angeordnet ist und radial gegen den in der Einsteckaufnahme (14 ) eingesetzten Einsteckabschnitt (46 ) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der polygonale Querschnitt der Einsteckaufnahme (14 ) ein wenigstens fünfeckiges Polygon bildet, dass eine Seitenfläche (56 ) der Einsteckaufnahme (14 ) gegenüber der Umfangkontur des regulären Polygons nach außen versetzt ist und dass der Klemmkörper/die Klemmkörper (20 ,22 ) auf den Einsteckabschnitt (46 ) des Werkzeugeinsatzes eine Kraft ausüben, die wenigstens eine gegen die nach außen versetzte Seitenfläche (56 ) gerichtete Komponente aufweist. - Spannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckaufnahme (
14 ) der Halterbuchse (12 ) und der Einsteckabschnitt (46 ) des Werkzeugeinsatzes einen Querschnitt in Form eines regelmäßigen Sechseckes haben, und dass ein oder mehr Klemmkörper (20 ,22 ) in der der nach außen versetzten Seitenfläche (56 ) diametral gegenüberliegenden Seitenfläche der Einsteckaufnahme (14 ) angeordnet sind. - Spannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Einsteckaufnahme (
14 ) der Halterbuchse (12 ) und des Einsteckabschnittes (46 ) des Werkzeugeinsatzes die Form eines regelmäßigen Sechsecks hat und dass in gleicher axialer Position in der Einsteckaufnahme (14 ) angeordnete Klemmkörper (20 ,22 ) in den jeweils unter 120° zu der nach außen versetzten Seitenfläche (56 ) angeordneten Seitenflächen der Einsteckaufnahme (14 ) angeordnet sind.
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Cited By (5)
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DE102007016873B4 (de) * | 2007-01-19 | 2013-07-11 | Bobby Hu | Verbindungsvorrichtung |
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