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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter, bei dem die Haltestärke und die Haltefläche vergrößert sind, um die Haltestabilität und die Rundlaufgenauigkeit eines zu haltenden Werkzeugs zu verbessern, wobei der Werkzeughalter für ein schweres Schneiden und für ein hochpräzises Schneiden geeignet ist.
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Stand der Technik
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Die folgenden Patentdokumente 1 und 2 geben herkömmliche Werkzeughalter an, die für das Halten von sich drehenden Schneidwerkzeugen verwendet werden.
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Das in dem Patentdokument 1 angegebene Werkzeugfutter umfasst einen Futterzylinder mit einem Werkzeughalteloch und einer sich verjüngenden Außenumfangsfläche sowie eine Mutter (einen Festziehzylinder), der um den Futterzylinder herum über Nadelrollen montiert ist. Durch das Festziehen der Mutter wird der Futterzylinder radial komprimiert, sodass ein in das Werkzeughalteloch eingestecktes Werkzeug sicher in Position gehalten werden kann.
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Die in dem Patentdokument 2 angegebene Futtervorrichtung ist ein hydraulisches Futter, bei dem eine elastisch verformbare Hülse flüssigkeitsdicht in einen sich verjüngenden Innenumfangsteil mit einer Öffnung am vorderen Ende des Körpers gepasst ist, um Ausdehnungsräume zwischen der Hülse und der Innenumfangsfläche des Körpers zu bilden. Ein hydraulischer Druck wird an den Ausdehnungsräumen angelegt, um die Hülse diametral zu komprimieren, sodass ein in das Loch der Hülse eingestecktes Werkzeug sicher in Position gehalten wird.
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Dokumente aus dem Stand der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP-Patentveröffentlichung 11-77412A
- Patentdokument 2: JP-Patentveröffentlichung 10-29106A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung
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Wenn bei dem Werkzeugfutter des Patentdokuments 1 der Futterzylinder zu lang ist, kann der Futterzylinder eine Drehung der Mutter erschweren. Deshalb ist es schwierig, die Werkzeuggreiffläche durch das Verlängern des Futterzylinders ausreichend zu vergrößern.
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Die Fläche eines durch einen Halter zu haltenden Werkzeugs sollte vorzugsweise größer sein, um die Haltestärke und die Rundlaufgenauigkeit des Werkzeugs zu verbessern. Bei dem mechanischen Futter des Patentdokuments 1 führt eine größere Haltefläche zu einem größeren Drehwiderstand der Mutter, was es schwierig macht, den Futterzylinder diametral ausreichend klein vorzusehen. Dies bringt unweigerlich Beschränkungen für die Vergrößerung der Haltefläche mit sich, sodass die Haltestärke und die Rundlaufgenauigkeit des Werkzeugs nicht verbessert werden können.
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Das in dem Patentdokument 2 angegebene hydraulische Futter dagegen ist mit einer Vielzahl von Ausdehnungsräumen versehen, die in einer Axialrichtung zueinander versetzt sind, sodass ein Werkzeug an einer Vielzahl von Positionen gehalten werden kann.
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Wenn bei dem Aufbau die an den verschiedenen Positionen vorgesehenen Ausdehnungsräume aneinander anschließen, wird derselbe hydraulische Druck auf diese Erweiterungsräume unabhängig von der Distanz angelegt. Dieser Aufbau kann vorteilhaft sein, um die Rundlaufgenauigkeit durch das Vergrößern der Distanz zwischen den Positionen, an denen das Werkzeug gehalten wird, zu verbessern.
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Bei dem hydraulischen Futter des Patentdokuments 2, bei dem sich dünnwandige Teile der Hülse in Entsprechung zu den Ausdehnungsräumen verformen und teilweise zu einer Innenumfangsseite erweitern, hält die Hülse das Werkzeug durch einen beinahe linearen Kontakt. Deshalb ist es schwierig, eine große und stabile Haltestärke auszuüben.
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Die Ausdehnungsräume sollten an Positionen vorgesehen werden, die relativ entfernt von einem Mundteil (Öffnungsende) der Hülse sind, um die Ausdehnungsräume flüssigkeitsdicht zu dichten. Daraus resultiert, dass die Befestigung an dem Mundteil nicht ausreichend dicht ist.
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Ein hydraulisches Futter, bei dem die Größe der diametralen Reduktion (Interferenz) der Hülse wesentlich kleiner ist als bei mechanischen Futtern, ist nicht geeignet, um Werkzeuge annähernd genauigkeitsgeregelt zu halten, wenn die Schaftdurchmesser stark variieren.
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Neben diesen Problemen kann die Rundlaufgenauigkeit eines zu haltenden Werkzeugs dadurch beeinflusst werden, ob die ausgedünnten Teile der Hülse die erwartete Zylindrizität erfüllen oder nicht. Wenn die ausgedünnten Teile eine ungleichmäßige Dicke in ihren Umfangsteilen aufweisen, unterscheidet sich die Größe der diametralen Reduktion von einem Teil zu einem anderen entlang des Umfangs in den ausgedünnten Teilen. Dies kann zu Schwierigkeiten bei der Zentrierung eines Werkzeugs mit der Mitte des Halters führen.
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Wie vorstehend beschrieben, weisen die herkömmlichen Werkzeughalter einschließlich des mechanischen Futters und des hydraulischen Futters die genannten spezifischen Nachteile auf, sodass sie den Bedarf nach einer Verbesserung der Haltestabilität und der Rundlaufgenauigkeit eines zu haltenden Werkzeugs nicht erfüllen können.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, Verbesserungen an der Haltestabilität und der Rundlaufgenauigkeit eines zu haltenden Werkzeugs zu bewerkstelligen, indem die technischen Nachteile der herkömmlichen Werkzeughalter beseitigt werden.
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Problemlösung
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Um die Aufgabe zu lösen, ist ein Werkzeughalter gemäß dieser Erfindung mit einem mechanischen Futter und einem hydraulischen Futter versehen, wobei diese Futter durch das Handhaben einer Mutter betätigt werden, sodass ein Werkzeug durch diese zwei Futter gehalten wird.
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Insbesondere gibt die vorliegende Erfindung einen Werkzeughalter an, der umfasst: einen Halterkörper einschließlich eines Hauptgreifteils mit einem zylindrischen Greifrohr, das an einem vorderen Ende des Halterkörpers angeordnet ist und ein erstes Werkzeughalteloch, eine sich verjüngende Außenumfangsfläche und einen Axialschlitz aufweist, wobei der Halterkörper weiterhin einen Rumpf mit einem größeren Durchmesser als das Greifrohr enthält; einen Druckring, der derart um die sich verjüngende Außenumfangsfläche des Greifrohrs gepasst ist, dass er in einer Axialrichtung des Werkzeughalters verschoben werden kann; eine Mutter, die mit dem Druckring gekoppelt ist, sodass sie relativ zu dem Druckring gedreht werden kann und in einer Schraubverbindung mit einem Außenumfang des Rumpfs gehalten wird; und einen sekundären Greifteil, der eine Hülse mit einer ringförmigen Rille in einem Außenumfang, ein sekundäres Werkzeughalteloch in einem mittleren Teil, wobei das sekundäre Werkzeughalteloch einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Werkzeughaltelochs in einem freien Zustand ist, und einen dünnwandigen Teil, der zwischen einem Boden der ringförmigen Rille und dem zweiten Werkzeughalteloch definiert ist, aufweist, wobei die Hülse in ein Axialloch in der Mitte des Halterkörpers an einer Position hinter dem Greifrohr eingesteckt ist.
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Die ringförmige Rille ist flüssigkeitsdicht von dem Axialloch der Hülse isoliert, sodass die ringförmige Rille als eine Druckkammer dient. Der Werkzeughalter enthält weiterhin wenigstens einen Zylinder, der in dem Rumpf vorgesehen ist und dessen eines Ende an einem vorderen Ende des Rumpfs geöffnet ist, wenigstens einen Kolben, der derart in den Zylinder eingesteckt ist, dass er axial verschoben werden kann, wobei ein vorderer Endteil des Kolbens von dem Zylinder vorsteht, einen Verbindungskanal, durch den der Zylinder mit der Druckkammer verbunden ist, und ein Hydraulikfluid, das in dem Zylinder, dem Verbindungskanal und der Druckkammer eingeschlossen ist.
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Der Werkzeughalter ist derart konfiguriert, dass wenn ein Werkzeug in den Werkzeughalter eingesteckt ist und die Mutter in einer Richtung gedreht wird, sich die Mutter gleichzeitig axial nach hinten bewegt und sich der Druckring zusammen mit der Mutter axial nach hinten bewegt, sodass das Greifrohr radial komprimiert wird, während der Kolben derart gedrückt wird, dass ein hydraulischer Druck in der Druckkammer erzeugt wird und der dünnwandige Teil der Hülse durch den hydraulischen Druck radial komprimiert wird, sodass das Werkzeug durch das erste Werkzeughalteloch und das zweite Werkzeughalteloch gleichzeitig gegriffen wird.
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Vorzugsweise enthält der Werkzeughalter weiterhin eine geteilte Manschette, die eine Vielzahl von entlang des Umfangs geteilten Teilen aufweist und um den Außenumfang des dünnwandigen Teils gepasst ist.
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Vorzugsweise sind die folgenden Anordnungen vorgesehen:
- (1) Der wenigstens eine Zylinder umfasst entlang des Umfangs mit gleichen Abständen beabstandete Zylinder, wobei der wenigstens eine Kolben eine Vielzahl von Kolben umfasst, die in den entsprechenden Zylindern aufgenommen sind.
- (2) Der Halterkörper ist mit einem sich verjüngenden Loch versehen, das einen Durchmesser aufweist, der sich zu einem hinteren Ende des Halterkörpers hin vermindert. Und der Werkzeughalter enthält weiterhin eine sich verjüngende Hülse, die mit einem mittigen Loch versehen ist und in das sich verjüngende Loch gepasst ist, und ein elastisches Glied, das die sich verjüngende Hülse in einer Richtung vorspannt, in der die sich verjüngende Hülse in das sich verjüngende Loch gedrückt wird, wobei die Hülse einen hinteren Teil mit einem Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser des mittigen Lochs der sich verjüngenden Hülse entspricht und in das mittige Loch der sich verjüngenden Hülse eingesteckt ist.
- (3) Die Mutter ist in den Rumpf über ein Reibungsreduktionsglied eingeschraubt.
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Die Reibungsreduktionsglieder können herkömmliche Stahlkugel oder Nadelrollen sein.
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Vorteile der Erfindung
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Der Werkzeughalter gemäß dieser Erfindung ist mit dem mechanischen Futter und dem hydraulischen Futter versehen, wobei das mechanische Futter, das das Greifrohr für das Halten eines Werkzeugs unter Verwendung des ersten Werkzeughaltelochs diametral reduziert, an einem vorderen Endteil vorgesehen ist. Deshalb wird der Schaft des Werkzeugs durch einen Flächenkontakt mit einer großen Fläche des ersten Werkzeughaltelochs befestigt und wird das Werkzeug auch stabil an dem Mundteil befestigt, weil die Gesamtfläche des Haltezylinders diametral reduziert wird.
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Die Hülse hinter dem Greifrohr bildet den sekundären Greifteil, wobei das Werkzeug auch durch das zweite Werkzeughalteloch in der Hülse gehalten wird. Dadurch wird eine größere Haltefläche vorgesehen, wodurch die Haltestärke verbessert wird.
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Der sekundäre Greifteil bildet das hydraulische Futter, das durch einen Fluiddruck betätigt wird. Durch den sekundären Greifteil wird eine größere Distanz zwischen Werkzeughaltepunkten (die Distanz zwischen dem Greifrohr und dem sekundären Greifteil) sichergestellt. Dies hat zur Folge, dass das Werkzeug eine bessere Rundlaufgenauigkeit erzielen kann.
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Weil der Kolben, der den sekundären Greifteil betätigt, durch den das Greifrohr diametral reduzierenden Druckring gedrückt und bewegt wird, wird das Werkzeug durch eine einfache Handhabung der Mutter befestigt und gelöst.
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Wenn das hydraulische Futter derart aufgebaut ist, dass eine von außen gehandhabte Schraube in einem Werkzeugkörper vorgesehen ist und der Kolben durch die Schraube gedrückt und bewegt wird, um einen Fluiddruck zu erzeugen, muss die Mutter gehandhabt werden, um das Greifrohr diametral zu reduzieren, und muss die Schraube gehandhabt werden, um den sekundären Greifteil diametral zu reduzieren. Ein derartiges hydraulisches Futter erfordert eine komplizierte Arbeitsoperation, die nicht für eine praktische Verwendung geeignet ist. Ein Werkzeughalter gemäß dieser Erfindung, bei der sich der Kolben zusammen mit der Bewegung der Mutter bewegt, kann dieses Problem lösen.
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Das hydraulische Futter weist einen kleinen Kraftübertragungsverlust aufgrund einer großen Distanz zwischen dem Zylinder und der Druckkammer auf. Unter Verwendung des hydraulischen Futters als des sekundären Greifteils werden mögliche Vergrößerungen des Drehwiderstands der Mutter auf ein Minimum reduziert.
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Das mechanische Futter, bei dem ein großer Eingriff erzielt wird, bildet die Mundteilseite des Halters. Ein derartiger Halter kann Werkzeuge einfach annähernd genauigkeitsgeregelt halten, wenn die Schaftdurchmesser stark variabel sind. Der Eingriff des Werkzeughalters ist kleiner als derjenige des mechanischen Futters, wobei der erste Werkzeughalter einen Führungseffekt ausübt, wenn das Werkzeug in das zweite Werkzeughalteloch eingesteckt wird. Deshalb unterliegt der Halter im Vergleich zu dem Futter des Patentdokuments 2 kaum Beschränkungen, wenn Werkzeuge annähernd genauigkeitsgeregelt werden.
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Weil das mechanische Futter und das hydraulische Futter kombiniert werden und das mechanische Futter als der Hauptgreifteil verwendet wird, wird die Rundlaufgenauigkeit eines dadurch gehaltenen Werkzeugs nicht sehr durch die Zylindrizität des dünnwandigen Teils der als sekundärer Greifteil dienenden Hülse beeinflusst.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht eines Werkzeughalters gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Vorderansicht eines Werkzeugkörpers des Werkzeughalters von 1.
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3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1.
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4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 1.
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Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
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Der Werkzeughalter dieser Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 4 erläutert.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst der Werkzeughalter 1 einen Halterkörper 2, einen Druckring 3, eine Mutter 4 zum axialen Treiben des Druckrings 3, eine Hülse 5, die in dem Halterkörper 2 montiert ist, und eine geteilte Manschette 6, die um die Hülse gepasst ist.
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Der Werkzeughalter umfasst weiterhin eine sich verjüngende Hülse 7, die hinter der geteilten Manschette 6 (zu dem hinteren Ende des Halters hin) angeordnet ist, ein elastisches Glied (in dem gezeigten Beispiel eine Scheibenfeder) 8, die die sich verjüngende Hülse in einer Richtung vorspannt, eine Druckkammer 9, die sich um den Außenumfang der Hülse 5 erstreckt, Zylinder 10, die in dem Halterkörper 2 ausgebildet sind, Kolben 11, die in die entsprechenden Zylinder 10 eingesteckt sind, einen Verbindungskanal 12, der die Zylinder 10 mit der Druckkammer 9 verbindet, und ein oder mehrere Reibungsreduktionsglieder 13 (in dem gezeigten Beispiel Stahlkugeln), die einen Drehwiderstand der Mutter 4 reduzieren. Ein Hydraulikfluid ist in den Zylindern 10, in der Druckkammer 9 und in dem Verbindungskanal 12 eingeschlossen.
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Der Halterkörper 2 umfasst ein zylindrisches Greifrohr 2a, einen Rumpf 2b, einen Flansch 2c und einen Schaft 2d. Der Halterkörper 2 weist weiterhin ein gerades Axialloch 2e und ein sich verjüngendes Loch 2f an dem mittigen Teil auf.
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Das Greifrohr 2a und der Rumpf 2b bilden einen einzelnen einstückigen Körper, der durch Schrauben 14 mit der Endfläche des Flanschs 2c verbunden wird, der einstückig mit dem Schaft 2d ausgebildet ist.
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Das Greifrohr 2a steht von dem vorderen Ende des Rumpfs 2b vor und ist damit an dem vordersten Teil des Haltekörpers angeordnet. Das Greifrohr 2a weist ein erstes Werkzeughalteloch a1, eine sich verjüngende Außenumfangsfläche a2, die sich zu ihrem vorderen Ende hin verjüngt, und Axialschlitze a3 auf. Die Axialschlitze a3 erstrecken sich in der Axialrichtung des Greifrohrs 2a von dem vorderen Ende. Die Schlitze a3 gestatten eine elastische Verformung des Greifrohrs 2a, sodass sich der Durchmesser verkleinert.
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Der Rumpf 2b des Werkzeugkörpers weist einen größeren Durchmesser auf als das Greifrohr 2a und umfasst eine vordere, flache Endfläche, die senkrecht zu der Achse des Halters ist und der hinteren Endfläche des Druckrings 3 zugewandt ist.
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Der Druckring 3 weist eine Innenfläche auf, die in einem Fläche-zu-Fläche-Kontakt mit der sich verjüngenden Außenumfangsfläche a2 des Greifrohrs 2a gehalten wird, sodass sie axial relativ zu der sich verjüngenden Außenumfangsfläche a2 verschoben werden kann. Ringförmige Rillen mit einem halbkreisförmigen Querschnitt sind in dem Außenumfang des Druckrings 3 und in dem Innenumfang der Mutter 4 jeweils derart ausgebildet, dass sie einander zugewandt sind. Stahlkugeln 15 sind zwischen dem Druckring 3 und der Mutter 4 angeordnet, wobei erste und zweite Hälften jeder Stahlkugel 15 in den entsprechenden ringförmigen Rillen aufgenommen sind, um den Druckring 3 drehbar mit der Mutter 4 zu koppeln. Die Stahlkugeln 15 können in die ringförmigen Rillen durch einen Einlass eingesteckt werden. Sobald die Stahlkugeln 15 in die ringförmigen Rillen eingesteckt sind, wird der Einlass durch einen Stopfen 16 geschlossen.
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Spiralrillen mit einem halbkreisförmigen Querschnitt sind jeweils in dem Außenumfang des Rumpfs 2b und in dem Innenumfang der Mutter 4 derart ausgebildet, dass sie einander zugewandt sind. Die Reibungsreduktionsglieder 13 sind derart in die Spiralrillen eingesteckt, dass die Reibungsreduktionsglieder 13 als ein Gewinde dienen und die Spiralrillen als Gewinderillen dienen, um die Mutter 4 schraubend mit dem Außenumfang des Rumpfs 2b zu verschrauben. Wenn die Mutter 4 gedreht wird, bewegt sich gleichzeitig die Mutter 4, sodass der Druckring 3 der Axialbewegung der Mutter 4 folgt. Die Stahlkugeln werden als Reibungsreduktionsglieder durch Stopperstifte 17 und 18 in den Spiralrillen gehalten.
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Die Hülse 5 weist ein zweites Werkzeughalteloch 5c in der Mitte und eine ringförmige Rille 5a in einem in der Längsrichtung mittleren Teil des Außenumfangs auf, wobei ein dünnwandiger Teil 5b der Hülse 5 zwischen dem Boden der Rille 5a und dem zweiten Werkzeughalteloch 5c definiert ist. Die Hülse 5 bildet einen sekundären Greifteil, wobei ihr vorderer Endteil in das Axialloch 2e des Halterkörpers an einer Position hinter dem Greifteil 2a eingesteckt ist.
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In der Ausführungsform ist ein an dem Außenumfang der Hülse 5 ausgebildeter Flansch 5d mittels Schrauben 19 an dem Rumpf 2b fixiert.
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Das sich verjüngende Loch 2f des Halterkörpers 2 verjüngt sich zu dem hinteren Ende des Halterkörpers 2 derart, dass sein Durchmesser zu dem hinteren Ende des Halterkörpers hin kleiner wird. Die sich verjüngende Hülse 7, die ein mittiges Loch aufweist, wird in das sich verjüngende Loch 2f durch das elastische Glied 8 gedrückt, sodass es relativ zu dem Werkzeugkörper 2 zentriert wird. In diesem Zustand wird der hintere Endteil der Hülse 5, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des mittigen Lochs der sich verjüngenden Hülse 7 entspricht, in das mittige Loch der sich verjüngenden Hülse 7 eingesteckt. Dadurch wird die Hülse 5 relativ zu dem Halter zentriert.
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Der Innendurchmesser des zweiten Werkzeughaltelochs 5c der Hülse 5 ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Werkzeughaltelochs a1 in einem freien Zustand.
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Die in dem Außenumfang der Hülse 5 ausgebildete ringförmige Rille 5a, die flüssigkeitsdicht von dem Axialloch 2e isoliert ist, dient als Druckkammer 9. Die geteilte Manschette 6 ist um den dünnwandigen Teil 5b in der Druckkammer 9 herum gepasst. Die geteilte Manschette 6 reduziert das Volumen der Druckkammer 9 wesentlich, sodass die Kolben 11 einen hohen Druck in der Druckkammer 9 mit kleinen Hüben der Kolben 11 erzeugen können.
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Die Zylinder 10, die in dem Rumpf 2b ausgebildet sind, weisen an der vorderen Endfläche des Rumpfs geöffnete vordere Enden auf. Um den auf den Druckring 3 ausgeübten Bewegungswiderstand beim Anziehen der Mutter 4 gleichmäßig zu verteilen und die Kolbenhübe zu minimieren, ist vorzugsweise eine Vielzahl von Zylindern 10 mit entlang des Umfangs konstanten Abständen vorgesehen. Der gezeigte Werkzeughalter weist zwei derartige Zylinder 10 auf. Es können aber auch mehr als zwei Zylinder verwendet werden.
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Die Kolben 11 sind axial verschiebbar in die entsprechenden Zylinder 10 eingesteckt, wobei ihre vorderen Enden von den Zylindern vorstehen. Wenn die Kolben 11 durch den Druckring 3 in die Zylinder 10 gedrückt werden, wird das die Zylinder füllende Hydraulikfluid komprimiert.
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Der Kommunikationskanal 12 ist in dem Rumpf 2b ausgebildet, um die Druckkammer 9 mit den Zylindern 10 zu verbinden. Deshalb wird ein Hydraulikdruck in der Druckkammer 9 erzeugt, wenn das Hydraulikfluid in den Zylindern 10 komprimiert wird.
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Das Bezugszeichen 20 in 4 gibt einen parallelen Stift an, der an dem Rumpf 2b fixiert ist und von der vorderen Endfläche des Rumpfs parallel zu der Achse des Halters vorsteht. Der parallele Stift 20 ist verschiebbar in ein Stiftführungsloch 21 eingesteckt, das in der hinteren Endfläche des Druckrings 3 ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass sich der Druckring 3 zusammen mit der Mutter 4 dreht, wenn die Mutter 4 gedreht wird.
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Der parallele Stift 20 und das Stiftführungsloch 21 sind jedoch keine essentiellen Elemente. Wenn kein paralleler Stift 20 und kein Stiftführungsloch 21 vorgesehen sind, kann sich der Druckring 3 zusammen mit der Mutter 4 drehen, wenn der Ring 3 gegen die Kolben 11 gedrückt wird. Dadurch kann unter Umständen verursacht werden, dass die Kolben 11 in den Zylindern schräg stehen und die Zylinderwände kerben. Wenn jedoch der Druckring 3 gegen die Kolben 11 gedrückt wird, kann jedoch die zwischen den Kontaktflächen der Kolben 11 und dem Druckring 3 erzeugte Reibungskraft die Drehung des Kolbens stoppen.
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In 1 gezeigte O-Ringe 22 dichten Zwischenräume zwischen verschiedenen Flächen des Werkzeugs. Insbesondere sind die O-Ringe 22 zwischen dem Außenumfang der Hülse 5 und dem Innenumfang des Axiallochs 2e auf beiden Seiten der Druckkammer 9, zwischen dem Greifrohr 2a und dem Druckring 3, zwischen dem Druckring 3 und der Mutter 4, zwischen der Mutter 4 und dem Rumpf 2b, zwischen dem Außenumfang des Rumpfs und der Innendurchmesserfläche des Flanschs 2c und zwischen dem Außenumfang der Hülse 5 und dem Innenumfang der sich verjüngenden Hülse 7 vorgesehen. Die anderen O-Ringe außer den die Druckkammer 9 dichtenden O-Ringe sind jedoch keine wesentlichen Elemente.
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Wie in 1 gezeigt, wird eine Kugel 23 in einem Loch aufgenommen, wenn der Kommunikationskanal 12 ausgebildet wird, und gegen eine Sitzfläche dieses Lochs durch eine Schraube 24 gedrückt, um die Öffnung des Lochs flüssigkeitsdicht zu dichten. Eine Schraube 25 verhindert eine Lockerung der Schraube 24.
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Wenn bei dem Betrieb dieses Werkzeughalters 1 die Mutter 4 in der Richtung gedreht wird, in der die Mutter 4 gleichzeitig axial nach hinten bewegt wird, wird auch der Druckring 3 axial nach hinten bewegt. Der Druckring 3 komprimiert das Greifrohr 2a derart, dass der Durchmesser des ersten Werkzeughaltelochs a1 kleiner wird.
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Gleichzeitig drückt der Druckring 3 die Kolben 11 in die entsprechenden Zylinder, sodass ein Hydraulikdruck in der Druckkammer 9 erzeugt wird. Der erzeugte Hydraulikdruck verformt den dünnwandigen Teil 5b der Hülse 5, sodass dieser nach innen ausgebuchtet wird und den Durchmesser des zweiten Werkzeughaltelochs 5c reduziert. Daraus resultiert, dass ein Werkzeug durch das erste Werkzeughalteloch a1 und das zweite Werkzeughalteloch 5c gleichzeitig gehalten wird.
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Wenn das Werkzeug durch das erste Werkzeughalteloch a1 und mit anderen Worten durch das mechanische Futter gehalten wird, stellt der Schaft des Werkzeugs einen Flächenkontakt mit dem gesamten Flächenbereich des ersten Werkzeughaltelochs a1 her. Das stellt ein festes und stabiles Klemmen des Werkzeugs über einen großen Bereich des Werkzeughalters einschließlich des Mundteils des Halters sicher.
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Wenn das Werkzeug weiterhin durch das zweite Werkzeughalteloch 5c gehalten wird, das hinter dem Greifrohr 2a angeordnet ist, wird dadurch die Haltefläche vergrößert. Daraus resultiert, dass die Rundlaufgenauigkeit des Werkzeugs verbessert wird und die Haltestärke vergrößert wird.
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Weil die Kolben 11 durch den Druckring 3 gedrückt werden, kann ein Werkzeug einfach an dem Werkzeughalter befestigt und von demselben gelöst werden, indem die Mutter 4 gedreht wird.
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Als zwischen der Mutter 4 und dem Rumpf 2b angeordnete Reibungsreduktionsglieder 13 können anstelle der Stahlkugeln des beschriebenen Beispiels auch Nadelrollen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeughalter
- 2
- Halterkörper
- 2a
- Greifrohr
- 2b
- Rumpf
- 2c
- Flansch
- 2d
- Schaft
- 2e
- Axialloch
- 2f
- sich verjüngendes Loch
- a1
- erstes Werkzeughalteloch
- a2
- sich verjüngende Außenumfangsfläche
- a3
- Vertikalschlitz
- 3
- Druckring
- 4
- Mutter
- 5
- Hülse
- 5a
- ringförmige Rille
- 5b
- dünnwandiger Teil
- 5c
- zweites Werkzeughalteloch
- 5d
- Flansch
- 6
- geteilte Manschette
- 7
- sich verjüngende Hülse
- 8
- elastisches Glied
- 9
- Druckkammer
- 10
- Zylinder
- 11
- Kolben
- 12
- Verbindungskanal
- 13
- Reibungsreduktionsglied
- 14
- Schraube
- 15
- Stahlkugel
- 16
- Stopfen
- 17, 18
- Stopperstift
- 19, 24, 25
- Schraube
- 20
- Parallelstift
- 21
- Stiftführungsloch
- 22
- O-Ring
- 23
- Kugel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 11-77412 A [0005]
- JP 10-29106 A [0005]
