DE1224119B - Werkzeugfutter, z. B. Bohrfutter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 b

Deutsche KL: 49 a - 64/01

Nummer: 1224119

Aktenzeichen: B 63458 I b/49 a

Anmeldetag: 31. Juli 1961

Auslegetag: 1. September 1966

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugfutter zur Aufnahme eines Werkzeuges mit zylindrischem Schaft, an dessen Mantelfläche eine kegelige Bohrung angeordnet ist, in die zur axialen Verspannung das kegelige Ende eines im Futter radial angeordneten Gewindestiftes eingreift.

Es ist bereits ein Werkzeugfutter zur Aufnahme eines Werkzeuges mit konischem Schaft bekannt, an dessen Mantelfläche eine kegelige Bohrung angeordnet ist. In diese Bohrung greift die kegelige Spitze eines im Futter radial angeordneten Gewindestiftes ein, wobei der Schaft infolge der einseitigen Anlage der kegeligen Spitze des Gewindestiftes an der kegeligen Bohrung des Schaftes axial verspannt wird und das Werkzeug in einer bestimmten Winkellage zum Werkzeugfutter festgehalten wird. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß einerseits der Gewindestift beim Auswechseln des Werkzeuges genügend weit herausgeschraubt werden muß, wobei er sich von dem Futter lösen kann, und daß andererseits beim Festziehen die Bohrung im Schaft erst erfühlt werden muß, was sich im Betrieb als unpraktisch erweist. Um die Lage der Bohrung kenntlich zu machen, könnte man zwar auf dem Schaft eine Markierung anbringen, wobei jedoch das Futter in einer bestimmten Lage stehen muß, so daß die Markierung dem Bedienungsmann sichtbar ist. Mit der bekannten Anordnung ist somit eine einfache und schnelle Auswechslung des Werkzeuges, bei der die richtige Einführung und Befestigung des Werkzeuges in axialer Richtung und in einer bestimmten Winkellage zwangläufig erfolgt, nicht möglich.

Ferner ist es bekannt, die Befestigung eines Werkzeuges mit zylindrischem Schaft in einem Bohrfutter nach Art eines Bajonettverschlusses vorzunehmen. Dabei ist der Schaft mit einer im Querschnitt annähernd konischen Längsrille versehen, die sich vom Ende de.s Schaftes erstreckt und in eine Querrille ausläuft. Das Bohrfutter ist mit einem radial angeordneten Gewindestift versehen, der einen federbelasteten Kolben aufweist, der nach dem Einführen des Werkzeuges längs der Führungsrille und nach einer Verdrehung des Werkzeuges längs der Querrille in eine Vertiefung in der Querrille eingreift und somit das Werkzeug verankert. Während dieses Vorganges bleibt der Gewindestift fest eingestellt. Damit ist zwar ein leichtes Einführen des Werkzeuges in das Futter ermöglicht, es findet jedoch keine axiale Verspannung des Werkzeugschaftes statt, und die Befestigung des Werkzeuges hängt letztlich vom richtigen Einrasten des federbelasteten Kolbens ab. Infolge des Bajonettverschlusses ist jedoch die einwandfreie Be-Werkzeugfutter, z. B. Bohrfutter

Anmelder:

Beaver Tool and Engineering Corporation,

Gaylord, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:
David Dillehunt Dresback,
Gaylord, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. August 1960 (46 634)

festigung des Werkzeuges nicht mehr gewährleistet, wenn die Drehrichtung umgekehrt wird. Für diesen

as Fall wird empfohlen, den Gewindestift tiefer einzuschrauben, daß seine kegelige Bohrung an den Flanken der Führungsrille zum Anliegen kommt, Dabei ist jedoch nicht auszuschließen, daß der Gewindestift in der Lage festgeschraubt wird, in der der federbelastete Kolben in die Vertiefung in der Querrille eingreift.. Diese Befestigungsart ist aber nicht einwandfrei, da beim Auftreten des Arbeitsdruckes das Werkzeug sich gegenüber dem Futter verdreht, so daß der

' ■ Kolben aus der Vertiefung in der Längsrille austritt und das Werkzeug locker wird. Außerdem ist in diesem Fall auch das Werkzeug gegen Herausziehen aus dem Futter nicht mehr gesichert. Schließlich muß bei einer erneuten Umkehr der Drehrichtung der Ge-

' windestift neu eingestellt werden.

' Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeugfutter der eingangs geschilderten Art, das infolge des Zusammenwirkens des Gewindestiftes mit der Bohrung im Werkzeugschaft eine axiale Verspannung und eine

' radiale Befestigung, die in beiden Drehrichtungen wirksam ist, ermöglicht, derart auszubilden, daß das Werkzeug beim Einsetzen in das Futter zwangläufig in die richtige Lage, in der dann die Befestigung mittels des Gewindestiftes erfolgt, gebracht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaft mit einer im Querschnitt konischen, eine geringere Tiefe als die kegelige Bohrung aufweisende Längsrille versehen ist, die sich von der

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kegeligen Bohrung bis zum Ende des Schaftes erstreckt, und daß das Futter einen Anschlag .zur Begrenzung der äußeren Stellung des Gewindestiftes aufweist.

Zum Einsetzen eines Werkzeuges braucht somit der Gewindestift nur bis zum Anschlag zurückgedreht werden^, worauf das kegelige Ende des Gewindestiftes zusammen mit der Längsrille als Führung dient, so daß das Werkzeug unabhängig von der Lage des Futters eingeführt wird. Darauf wird das kegelige Ende des Gewindestiftes in die kegelige Bohrung eingeschraubt, so daß sich das Werkzeug bei axialen Zug- und Druckbeanspruchungen sowie bei in beiden Drehrichtungen wirkendem Drehmoment nicht lokkern kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Stirnfläche des Werkzeugfutters und der Werkzeugschaft mit radialen Anschlagflächen versehen sein, wobei der Abstand zwischen der kegeligen Bohrung und der Anschlagfläche des Werkzeuges geringfügig kleiner als der Abstand zwischen der Achse des Gewindestiftes und der Anschlagfläche des Futters ist. Dadurch ist der Vorteil vermittelt, daß der Anschlag der axialen Festlegung des Werkzeuges nicht in der Längsrille oder der kegeligen Bohrung angeordnet werden muß, wo sie nicht sichtbar sind, sondern vielmehr so angebracht sind, daß eine Sichtkontrolle möglich ist, ob das Werkzeug bis in die Endlage geführt wurde. Dadurch wird gleichzeitig auch die axiale Verspannung des Werkzeuges ermöglicht.

Ferner kann vorteilhafterweise das kegelige Ende des Gewindestiftes einen kleineren Durchmesser als den Gewindestift aufweisen und abgeflacht sein. Dadurch kann die Führungsrille im Schaft seicht ausgebildet sein, so daß der Werkzeugschaft nur geringfügig geschwächt ist. Ferner wird dadurch die Belastbarkeit des kegeligen Endes des Gewindestiftes erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Futters und des Werkzeuges,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1, wobei der Gewindestift eingeschraubt istyund

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 3.

F i g. 1 zeigt das Werkzeugfutter 10 mit einem konischen Schaft 11 zur Befestigung an einer Werkzeugmaschine. In dem zylindrischen Ende 13 des Futters ist eine zylindrische Bohrung 12 zur Aufnahme des Schaftes 14 eines Werkzeuges 15 vorgesehen. Das Werkzeug 15 kann entweder ein Bohrer oder Fräser sein. An Stelle des Werkzeuges 15 kann auch ein Werkzeugzwischenstück Aufnahme finden. Das Werkzeug 15 ist mit einem Bund 16 versehen, der eine zur Achse des Schaftes 14 senkrechte, geschliffene Anschlagfläche 18 bildet. Die Stirnseite 20 des Futters ist ebenfalls senkrecht zur Achse plangeschliffen.

In der Mantelfläche des Schaftes 14 ist eine Bohrung 22 angeordnet, die einen kegeligen Abschnitt 24 aufweist. Ferner verläuft auf der Mantelfläche des Schaftes die Längsrille 26, die sich vom Ende des Schaftes bis zu der Bohrung 22 erstreckt und Flanken 28 aufweist, die in einem Winkel entsprechend dem Winkel der kegeligen Bohrung 24 abgeschrägt sind. Wie auch in Fig. 2 dargestellt, ist die Tiefe der kegeligen Bohrung 24 größer als die Tiefe der Längsrille 26.

In der Gewindebohrung 31 des Futters 13 sitzt der Gewindestift 30. Der Gewindestift 30 weist ein kegeliges Ende 34 auf, das in den kegeligen Abschnitt 24 der Bohrung 22 des Schaftes eingreift. Im Werkzeugfutter ist am äußeren Ende der Gewindebohrung 31 eine Ausnehmung 36 vorgesehen, in der ein Anschlag 38 mittels der Schraube 39 befestigt ist. Der

ίο Anschlag 38 dient zusammen mit der Stirnseite 40 des Gewindestiftes 30 zur Begrenzung der äußeren Stellung des Gewindestiftes. Dabei steht das kegelige Ende 34 des Gewindestiftes aus der Bohrung 12 so weit vor, daß er mit der Längsrille 26 im Werkzeugschaft zusammenwirkt. In dieser Stellung des Gewindestiftes 30 wird das Werkzeug längsverschoben, wobei dieses eine bestimmte Winkellage gegenüber dem Futter einnimmt.
Im äußeren Ende des Gewindestiftes 30 ist ein

ao Innensechskant 44 für einen Steckschlüssel angeordnet. Beim Einsetzen eines Werkzeuges in das Futter gleitet das kegelige Ende 34 des Gewindestiftes in der Längsrille 26, wobei zwischen dem kegeligen Ende 34 und den konischen Flanken 28 der Längsrille ein etwas größerer Spielraum, als bei Keilnutverbindungen sonst üblich ist, vorgesehen werden kann, da die Längsrille 26 nur zur Führung dient. Die genaue Winkelfixierung des Schaftes tritt dann ein, wenn das kegelige Ende 34 des Gewindestiftes 30 in die kegelige Bohrung 24 des Schaftes eingreift.

Die geschliffenen Anschlagflächen 18 und 20 am Werkzeug und am Futter dienen als Bezugsflächen. Dabei ist die Achse der kegeligen Bohrung 24 in einem etwas geringeren Abstand von der Anschlagfläche 18 angeordnet als die Anschlagfläche 20 des Futters von der Achse des Gewindestiftes 30. Somit wird das Werkzeug gemäß F i g. 3 axial verspannt, wobei sich das kegelige Ende 34 des Gewindestiftes an den Abschnitt der kegeligen Bohrung anlegt, der von der Anschlagfläche 18 des Werkzeuges weiter entfernt ist. Dadurch wird das Werkzeug in Längsrichtung in das Futter hineingezogen, bis sich die beiden Anschlagflächen 18 und 20 eng berühren. Somit ist eine zwangläufige axiale Anordnung des Werkzeuges in dem Futter gewährleistet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Werkzeugfutter, z.B. Bohrfutter, zur Aufnähme eines Werkzeuges mit zylindrischem Schaft, an dessen Mantelfläche eine kegelige Bohrung angeordnet ist, in die zur axialen Verspannung das kegelige Ende eines im Futter radial angeordneten Gewindestiftes eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (14) mit einer im Querschnitt konischen, eine geringere Tiefe als die kegelige Bohrung (24) aufweisenden Längsrille (26) versehen ist, die sich von der kegeligen Bohrung bis zum Ende des Schaftes erstreckt, und daß das Futter (13) einen Anschlag (38) zur Begrenzung der äußeren Stellung des Gewindestiftes (30) aufweist.

2. Werkzeugfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Werkzeugfutters (13) und der Werkzeugschaft (14) mit radialen Anschlagflächen (18, 20) versehen sind, wobei der Abstand zwischen der kegeligen Bohrung (24) und der Anschlagfläche (18) des Werk-

zeuges geringfügig kleiner als der Abstand zwischen der Achse des Gewindestiftes (30) und der Anschlagfläche (20) des Futters ist.

3. Werkzeugfutter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kegelige Ende (34) des Gewindestiftes (30) einen kleineren Durchmesser als der Gewindestift aufweist und abgeflacht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 487 904; USA.-Patentschriften Nr. 2 039 855, 2 167 014.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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