DE1297967B

DE1297967B - Spannzange

Info

Publication number: DE1297967B
Application number: DEG42681A
Authority: DE
Inventors: Benatti Edmo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-05-15
Filing date: 1965-01-27
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1048458A; BE663932A; NL144180B; CH422476A; NL6505456A; US3379446A

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische, geschlitzte und weist einen verhältnismäßig großen Anfall von Spannzange mit an einen zylindrischen Bohrungsteil Teilen auf.

anschließendem Innengewinde zur Aufnahme eines Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spann-

Werkzeugschaftes mit Gegengewinde, wobei die zange zu schaffen, bei der bei Drehbelastung des Spannzange mit Außenkonus in den Gegenkonus 5 Werkzeuges gleichzeitig eine erhöhte Klemmung einer Werkzeugmaschinenspindel eingesetzt und mit zwischen Spannzange und Werkzeugschaft und zwiderselben drehfest verbunden wird und wobei der sehen Spannzange und Maschinenspindel erreichbar Werkzeugschaft axial gegen einen Anschlagkörper ist. Ausgehend von einer Spannzange der anfangs gedrückt, nannten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß

Es ist eine Spannzange dieser Art bekannt, die io dadurch gelöst, daß der Anschlagkörper mit einem in eine an ihrem äußeren Ende konisch aufgebohrte sich verjüngenden Teil in einem anschließend an das und an ihrem inneren Ende in eine polygonal aus- Innengewinde der Spannzange angeordneten, sich gebildete Ausnehmung auslaufende zylindrische gegen das hintere Ende der Spannzange verjüngen-Bohrung eines Werkzeughalters eingesetzt ist, von den Innenteil der Spannzange axial beweglich anihrem äußeren Ende her über einen Teil ihrer Länge 15 geordnet ist und daß sich die Schlitze der Spanngeschlitzt ist und an ihrem ungeschlitzten Ende zange über den Bereich des sich verjüngenden Innenmittels eines polygonal ausgebildeten Vorsprunges teils hinaus erstrecken.

in die genannte Ausnehmung des Werkzeughalters Wird bei der erfindungsgemäßen Spannzange der

paßt. Hierbei ist die Anordnung derart getroffen, Werkzeugschaft weiter in das Innengewinde und daß die Spannzange ein als doppelkonischer Kopf 20 gegen den axial verstellbaren Anschlagkörper geausgebildetes äußeres Ende mit einer in das auf- dreht, so werden der sich verjüngende Teil des Angebohrte Ende des Werkzeughalters passenden inner- schlagkörpers und das sich verjüngende Innenteil der konischen Partie und einer entgegengesetzt konischen Spannzange axial gegeneinandergedrückt. Der vom äußeren Partie aufweist. An die äußere Partie legt Werkzeugschaft gedrückte, sich verjüngende Teil, der sich eine durch ein Innengewinde auf ein ent- 25 axial in die Spannzange und gegen deren sich versprechendes Außengewinde des Werkzeughalters jungenden Innenteil gedrückt wird, drückt wegen aufgeschraubte Ringmutter mittels einer an ihrem der Anordnung von sich verjüngenden Teilen radial werkzeugseitigen Ende angeordneten konischen Öff- auf die Spannzange. Hierdurch wird die Spannzange nung. Die zylindrische Bohrung der Spannzange ist wegen der über den Bereich der Anordnung von an dem einen ihrer beiden Enden mit einem Innen- 30 sich verjüngenden Teilen hinaus verlängerten Schlitze gewinde versehen, in das ein Außengewinde eines verstärkt gegen die Maschmenspindel verklemmt. Ist in die Bohrung passenden zylindrischen Werkzeug- andererseits die Spannzange ausreichend gegen die schaftes eingeschraubt ist. Am inneren Ende der Maschinenspindel verklemmt, dann drückt der Bohrung des Werkzeughalters liegt eine zentrale Werkzeugschaft gegen den Anschlagkörper, und eine Kugel an, welche durch eine federnde Zwischen- 35 Drehung des Werkzeugschaftes bewirkt Selbstscheibe gehalten wird. Die Kugel kann auch durch klemmung des Schaftes in der Spannzange. Ein eine konische Zentrierungsspitze aus Hartstahl er- wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Spannsetzt werden. Zum Einsetzen des Werkzeuges in die zange ist diese doppelte Selbstklemmung, die mit ihr Spannzange wird die Ringmutter gelockert. Darauf- erreichbar ist.

hin wird der Werkzeugschaft mittels eines mit Ge- 40 Wird die Spannzange aus der Maschinenspindel winde versehenen Teils in die mit Gewinde ver- gelöst, so ist wegen der Schlitze der Werkzeugschaft sehene Öffnung der Hülse eingeschraubt und die so lose in der Spannzange, daß das Werkzeug von Ringmutter auf dem Halter festgezogen, so daß die Hand herausgedreht werden kann. Die mit der Beinnere konische Partie des doppelkonischen Kopfes anspruchung des Werkzeuges wachsende Festigkeit von der konischen Erweiterung am unteren Ende 45 der Werkzeugklemmung mittels der erfindungsdes Werkzeughalters aufgenommen und dadurch die gemäßen Spannzange wird mit einer geringeren AnSpannzange im Werkzeughalter verspannt wird. In- zahl von Teilen als bisher erreicht,
folge der Kupplung des quadratischen Endes der Bei einer bevorzugten Ausführungsform des ErSpannzange mit der entsprechenden quadratischen findungsgegenstandes ist der sich verjüngende Teil Ausnehmung im inneren Ende des Werkzeughalters 50 der Spannzange als Innenkonus ausgebildet. Ein derwird ein zwangläufiger Antrieb der Spannzange artiger Innenkonus läßt sich einfach und billig hersichergestellt, wobei letztere ihrerseits mit dem stellen.

Werkzeugschaft sowohl durch Gewindeverbindung In manchen Fällen ist es zweckmäßig, wenn der

als auch durch Klemmwirkung drehfest verbunden Anschlagkörper eine Kugel ist. Dadurch ergibt sich ist. 55 der Vorteil, daß der Anschlagkörper nicht besonders

Bei dieser bekannten Bauart muß die hülsen- angefertigt zu werden braucht, sondern statt dessen förmige Spannzange zur drehfesten Kupplung mit eine handelsübliche Kugel verwendet werden kann, der Maschinenspindel einen polygonal ausgebildeten Bei einer weiteren Ausführungsform wird der sich

Abschnitt besitzen. Außerdem ist Selbstklemmung verjüngende Teil des Anschlagkörpers durch einen unter Drehbelastung nur zwischen dem mit Außen- 60 Konus gebildet. Auch dieser Konus läßt sich einfach gewinde versehenen Teil des Werkzeugschaftes und und schnell und dadurch billig herstellen,
dem mit Innengewinde versehenen Teil der hülsen- Zweckmäßigerweise ragt der Anschlagkörper mit

förmigen Spannzange möglich. seinem dem Werkzeug abgewandten Ende durch die

Bekannt ist ferner eine andersartige Spanneinrich- axiale Bohrung der Spannzange hindurch und hält rung, bei der eine Selbstklemmung durch eine zusatz- 65 dort einen Sprengring, welcher den Anschlagkörper liehe Hebel- und Schraubeinrichtung beseitigt wird. mit axialem Spiel in der Spannzange hält.
Diese bekannte Bauart benötigt somit zur Be- Die leichte Drehbarkeit des Werkzeugschaftes im

seitigung der Selbstklemmung besondere Elemente Innengewinde der gelösten Spannzange und die

Wirkungsweise des axial beweglichen Anschlagkörpers werden wesentlich dadurch verbessert, daß das Innengewinde der Spannzange und das Gegengewinde geneigte Flanken besitzen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Maschinenspindel mit Spannzange und Werkzeug, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der

F i g. 3 eine Spannzange mit kugelförmigem Anschlagkörper und

F i g. 4 eine Spannzange mit einem Anschlagkörper mit Zentrierspitze.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte konische Spannzange 1 ist in einer Maschinenspindel 2 angeordnet und nimmt einen Schaft 4 eines Fräsers 3 auf. Die Spannzange 1 weist bei der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform in ihrem ungeschlitzten so Ende 5 ein Innengewinde 6 auf, in welches zwecks Befestigung der Spannzange an der Maschinenspindel 2 eine nicht gezeigte Spannschraube einschraubbar ist. Im Bereich von Schlitzen? besitzt die Spannzange 1 ein Innengewinde 8 und einen Innenkonus 9. In der Spannzange 1 ist ein Anschlagkörper 10 angeordnet, der axial beweglich ist und ein sich mit dem Innenkonus 9 verjüngendes Teil 11 besitzt. Der Anschlagkörper 10 ist im übrigen zylinderförmig. In das Innengewinde 8 ist das Gegengewinde 4 α des Schaftes 4 geschraubt. Das sich verjüngende Teil 11 des Anschlagkörpers 10 liegt am Innenkonus 9 an. Der Durchmesser des zylindrischen Teils des Anschlagkörpers 10 ist kleiner als der Innendurchmesser der umgebenden Spannzange. Der Schaft 4 drückt bei beendigtem Einschrauben gegen den Anschlagkörper 10.

Bei der Befestigung des Werkzeuges an der Maschinenspindel 2 wird zunächst der Schaft 4 in das Innengewinde 8 der Spannzange 1 geschraubt. Sodann wird die Spannzange 1 in die Maschinenspindel 2 gesteckt und mittels Spannschraube und Innengewinde 6 in die konische Bohrung der Maschinenspindel 2 gezogen. Hierbei verkleinert sich der Innendurchmesser der Spannzange 1, und der axial verstellbare Anschlagkörper 10 wird wegen seines sich verjüngenden Teils 11 und des Innenkonus 9 in Fig.l nach unten geschoben, so daß einer Durchmesserverringerung nichts im Wege steht. Wird nun der Schaft 4 durch große Beanspruchung des Werkzeuges gedreht, so bewegt er sich infolge des Innengewindes 8 nach oben. Das Gegengewinde 4 α des Schaftes 4 und des Innengewindes 8 sind hierzu in bekannter Weise ausgebildet. Die Bewegung des Schaftes 4 nach oben wird, falls sie erfolgt, sehr bald durch die konternde Wirkung des Anschlagkörpers 10 unterbunden, da dieser wegen des Innenkonus 9 sich nicht nach oben bewegen kann. Mit wachsender Beanspruchung des Werkzeuges wird der Schaft 4 in das Gewinde 8 eingeschraubt und gegen den Anschlagkörper 10 verspannt, so daß der Anschlagkörper 10 in gewissen Grenzen eine Nachstellbewegung des Werkzeuges erlaubt. Wird nun die Spannzange 1 aus der Maschinenspindel 2 gelöst, so erweitert sich wegen ihrer Schlitze 7 ihr Innendurchmesser auf Grund des Druckes, den der Anschlagkörper 10 radial ausübt. Der Anschlagkörper 10 rutscht in F i g. 1 nach oben, so daß sein Druck auf den Schaft 4 aufhört und der Schaft 4 von Hand ausgeschraubt werden kann.

F i g. 3 zeigt eine Spannzange 1, deren Innenkonus 12 einen kleineren spitzen Winkel hat als der Innenkonus 9 in F i g. 1 und die als Anschlagkörper eine Kugel 13 besitzt.

Fig.4 zeigt eine Spannzange 1, deren Anschlagkörper 14 eine Zentrierspitze 15, einen konischen Teil 20 und ein zylindrisches Ende 16 aufweist, auf dem ein Sprengring 17 angeordnet ist. Der Sprengring 17 ragt in eine Aussparung der Spannzange, die durch eine Stufe 18 am kleineren Ende des Innenkonus 19 begrenzt wird. Dieser Sprengring 17 verhindert, daß der Anschlagkörper 17 aus der Spannzange 1 fällt, beeinträchtigt jedoch die nötige axiale Bewegbarkeit des Anschlagkörpers 14 nicht.

Vorteilhaft bei sämtlichen aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen ist die durch den Anschlagkörper bewirkte Umwandlung von Axialdruck in Radialdruck, und umgekehrt. Der Anschlagkörper, welcher axial in die Spannzange gedrückt wird, drückt radial auf die Spannzange bzw. umgekehrt, d. h., der Anschlagkörper, welcher radial von der Spannzange gedrückt wird, wird axial verschoben. Die Eigenschaft des Anschlagkörpers, Axialdruck in Radialdruck umzuwandeln, gewährleistet seine Funktion als feststehender bzw. feststellbarer Anschlag, die für die Selbstklemmung nötig ist. Die Eigenschaft, Radialdruck in Axialdruck umzuwandeln, bewirkt die feste Haltung des Werkzeuges beim Einspannen der Spannzange in der Maschinenspindel.

Das Anlageende des Anschlagkörpers, auf welches das Ende des Werkzeugschaftes drückt, kann an sich beliebig gestaltet sein, beispielsweise — wie aus der Zeichnung ersichtlich ist — ebenflächig ausgebildet sein. Da die Mehrzahl der Werkzeugschäfte an der Stirnfläche eine kegelförmige Zentrierbohrung besitzen, kann es vorteilhaft sein, auch den erfindungsgemäßen Anschlagkörper mit einer Zentrierspitze zu versehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische, geschlitzte Spannzange, mit an einen zylindrischen Bohrungsteil anschließendem Innengewinde zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes mit Gegengewinde, wobei die Spannzange mit Außenkonus in den Gegenkonus einer Werkzeugmaschinenspindel eingesetzt und mit derselben drehfest verbunden wird, und wobei der Werkzeugschaft axial gegen einen Anschlagkörper drückt, dadurchgekennzeichnet, daß der Anschlußkörper (10,13,14) mit einem sich verjüngenden Teil in einem anschließend an das Innengewinde (8) der Spannzange (1) angeordneten, sich gegen das hintere Ende der Spannzange zu verjüngenden Innenteil der Spannzange (1) axial beweglich angeordnet ist und daß sich die Schlitze (7) der Spannzange (1) über den Bereich des sich verjüngenden Innenteils hinaus erstrecken.

2. Spannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjüngende Innenteil der Spannzange (1) als Innenkonus (9, 12, 19) ausgebildet ist.

3. Spannzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper eine Kugel (13) ist.

4. Spannzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjüngende Teil (11) des Anschlagkörpers (10,14) durch einen Konus gebildet wird.

5. Spannzange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (14) mit seinem dem Werkzeug abgewandten Ende (16) durch die axiale Bohrung der Spannzange (1) hindurchragt und dort einen Sprengring (17) trägt, welcher den Anschlagkörper (14) mit axialem Spiel in der Spannzange (1) hält.

6. Spannzange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (8) und das Gegengewinde (4) geneigte Flanken besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen