DE102005031802A1

DE102005031802A1 - Werkzeugaufnahme

Info

Publication number: DE102005031802A1
Application number: DE200510031802
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Keppler; Walter Walz
Original assignee: KEPPLER KARL
Current assignee: KEPPLER KARL
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2007-01-11

Abstract

Bei einer Werkzeugaufnahme (1) für HSK-Werkzeuge, umfassend zumindest zwei Zangenelemente (4, 5), wobei beide Zangenelemente (4, 5) schwenkbar zueinander angeordnet sind, ist zumindest ein Feststellelement (15) zur Verriegelung der Zangenelemente (4, 5) in einer Werkzeugaufnahmestellung vorgesehen. Dadurch wird das Werkzeug sicher in der Werkzeugaufnahme gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme für HSK-Werkzeuge, umfassend zumindest zwei Zangenelemente, wobei die beiden Zangenelemente schwenkbar zueinander angeordnet ist.
Es sind Werkzeugaufnahmen für HSK-Werkzeuge bekannt, die zwei Zangenelemente aufweisen, die zueinander schwenkbar gelagert sind. Zwischen den Zangenelementen wirkt eine Feder, die die Zangenelemente in eine Werkzeugaufnahmestellung spreizt. Die Zangenelemente können jedoch gegen die Rückstellkraft der Felder bewegt werden, sodass keine vollständig sichere Halterung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme sichergestellt ist. Insbesondere können sich bei Werkzeugaufnahmen des Standes der Technik die Werkzeuge bei schnellen Bewegungen der Werkzeugaufnahme unter Umständen von selbst lösen.
Zum Lösen eines Werkzeugs aus der Werkzeugaufnahme ist es bekannt, eine Löseeinrichtung axial zu verschieben, wobei die Löseeinrichtung Kugeln umfasst, die an Schrägen am Rücken der Zangenelemente entlang gleiten, um dadurch die Zangenelemente gegen die Rückstellkraft der Felder aufeinander zu zu bewegen. Die Löseeinrichtung ist somit von der als Spreizelement wirkenden Felder entkoppelt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Werkzeugaufnahme bereitzustellen, in der HSK-Werkzeuge sicherer gehalten werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, dass zumindest ein Feststellelement zur insbesondere gegenseitigen Verriegelung der Zangenelemente in einer Werkzeugaufnahmestellung vorgesehen ist. In der Werkzeugaufnahmestellung sind die Zangenelemente in ihrer Lage arretiert und nicht relativ zueinander schwenkbar. Durch diese Maßnahme wird sicher verhindert, dass sich die Zangenelemente unbeabsichtigt aus einer Werkzeugaufnahmestellung bewegen und sich das Werkzeug unbeabsichtigt löst. Die Werkzeugaufnahmestellung entspricht dabei einer Spreizstellung der Zangenelemente. In dieser Stellung hintergreifen Nasen am Rücken der Zangenelemente entsprechende Abschnitte des Werkzeugs. Zum Lösen des Werkzeugs werden die Zangenelemente aufeinander zu verschwenkt, nachdem das Feststellelement gelöst wurde. Die Verwendung von Zangenelementen hat den Vorteil, dass diese durch Laserschneiden besonders günstig hergestellt werden können. Insbesondere können sie kostengünstiger gefertigt werden als beispielsweise Kugeln.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei oder mehr Zangenelemente symmetrisch schwenkbar angeordnet sind. Dadurch kann eine gleichmäßige Bewegung beider Zangenelemente erfolgen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn genau ein Feststellelement vorgesehen ist, das in der Werkzeugaufnahmestellung an zumindest zwei Zangenelementen angreift. Dadurch müssen weniger Teile vorgesehen werden und es wird eine zuverlässige Funktion sichergestellt.

Vorteilhafterweise ist das Feststellelement in axialer Richtung der Werkzeugaufnahme beweglich angeordnet. Somit kann das Feststellelement, insbesondere quer zur Schwenkrichtung der Zangenelemente, von einer Werkzeugaufnahmestellung in eine Werkzeuglösestellung und umgekehrt bewegt werden.

Wenn das Feststellelement gegen eine Rückstellkraft beweglich ist, kann es seine Werkzeugaufnahmeposition selbsttätig einnehmen.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Feststellelement mit einer Spanneinrichtung in Verbindung steht, die gegen eine Rückstellkraft relativ zu einem Werkzeugaufnahmekopf beweglich ist. Da das Feststellelement unter Umständen unmittelbar nur schwer zugänglich ist, kann dieses über eine Löseeinrichtung oder ein Löseelement betätigt werden. Die Rückstellkraft kann durch eine oder mehrere zwischen dem Werkzeugaufnahmekopf und der Spanneinrichtung angeordnete federn hergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform greift das Feststellelement in der Werkzeugaufnahmestellung an Spreizabschnitten der Zangenelemente an. Die Spreizabschnitte sind vorzugsweise angeschrägt, sodass das Feststellelement leicht in seine Verriegelungsposition gleiten kann. Dabei drückt das Feststellelement die Zangenelemente gegen das Werkzeug.

In besonders einfacher Bauart ist das Feststellelement als Bolzen, insbesondere mit kreisrunden Querschnitt, ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen des Feststellelements denkbar, beispielsweise eine Keilform.

Wenn die Spreizabschnitte in einer Werkzeugaufnahmestellung einen Winkel < 10°, vorzugsweise ≤ 8° zur Längsachse der Werkzeugaufnahme aufweisen, wird das Feststellelement zusammen mit den Federn selbst hemmend zwischen den Zangenelementen gehalten. Die Zangenelemente werden dadurch besonders sicher in ihrer Werkzeugaufnahmeposition verriegelt.

Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Werkzeugaufnahme ergibt sich, wenn die Zangenelemente auf einer gemeinsamen Schwenkachse gelagert sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.

In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Werkzeugaufnahme.

In der Figur ist eine Werkzeugaufnahme 1 gezeigt, die einen Werkzeugaufnahmekopf 2 umfasst. In einer Ausnehmungen 3 des Werkzeugaufnahmekopfs 2 sind Zangenelemente 4, 5 angeordnet. Die Zangenelemente 4, 5 sind auf einer gemeinsamen Schwenkachse 6 relativ zueinander schwenkbar gelagert. Die Zangenelemente 4, 5 weisen an ihrer Rückseite Nasen 7, 8 auf, mit denen sie einen Abschnitt 9 eines Werkzeugs 10 in einer Werkzeugaufnahmeposition hintergreifen. Um das Einführen des Werkzeugs 10 zu erleichtern, weisen die Zangenelemente 4, 5 Einführschrägen 11, 12 auf. Um das Lösen des Werkzeugs 10 zu erleichtern, weisen die Rückseiten der Nasen 7, 8 Schrägen 13, 14 auf, die dem Spannen des Werkzeugs dienen.
Ein als Bolzen ausgebildetes Feststellelement 15 ist zwischen den Zangenelementen 4, 5 angeordnet. Das Feststellelement 15 liegt an Spreizabschnitten 16, 17 an, wobei die Spreizabschnitte 16, 17 in einer Werkzeugaufnahmestellung der Zangenelemente 4, 5 einen Winkel zur Werkzeugaufnahmenlängsachse von etwa 8° aufweisen. Dadurch wird eine Selbsthemmung erreicht. An die Spreizabschnitte 16, 17 schließen sich Abschnitte 18, 19, die einen größeren Winkel zur Werkzeugaufnahmenlängsachse aufweisen, an.
Durch Betätigung einer Spanneinrichtung 20 über ein hier nicht gezeigtes Löseelement gegen die durch Federelemente 21, 22 erzeugte Rückstellkraft kann das Feststellelement 15 aus der Werkzeugaufnahmeposition bewegt werden. Diese Werkzeuglöseposition wird durch das Feststellelement 15' angedeutet. Da die Abschnitte 18, 19 steiler verlaufen als die Spreizabschnitte 16, 17 liegt das Feststellelement 15' nicht mehr an den Zangenelementen 4, 5 an. Daher wird ein Verschwenken der Zangenelemente 4, 5 in die durch die Bezugsziffer 5' angedeutete Stellung ermöglicht. Das Werkzeug 10 wird dadurch freigegeben und kann aus der Werkzeugaufnahme 1 entfernt werden.

Claims

Werkzeugaufnahme (1) für HSK-Werkzeuge, umfassend zumindest zwei Zangenelemente (4, 5), wobei beide Zangenelemente (4, 5) schwenkbar zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Feststellelement (15) zur Verriegelung der Zangenelemente (4, 5) in einer Werkzeugaufnahmestellung vorgesehen ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Zangenelemente (4, 5) symmetrisch schwenkbar angeordnet sind.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feststellelement (15) vorgesehen ist, das in der Werkzeugaufnahmestellung an zumindest zwei Zangenelementen (4, 5) angreift.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (15) in axialer Richtung der Werkzeugaufnahme (1) beweglich angeordnet ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (15) gegen eine Rückstellkraft beweglich ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (15) mit einer Spanneinrichtung (20) in Verbindung steht, die gegen eine Rückstellkraft relativ zu einem Werkzeugaufnahmekopf (2) beweglich ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (15) in der Werkzeugaufnahmestellung an Spreizabschnitten (16, 17) der Zangenelemente (4, 5) angreift.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellelement (15) als Bolzen ausgebildet ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizabschnitte (16, 17) in einer Werkzeugaufnahmestellung einen Winkel < 10°, vorzugsweise ≤ 8°, zur Längsachse der Werkstückaufnahme (1) aufweisen.
Werkzeugaufnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenelemente (4, 5) auf einer gemeinsamen Schwenkachse (6) gelagert sind.