DE1477757A1

DE1477757A1 - Schnellwechselvorrichtung aus Spannfutter,Werkzeughalter und UEberwurfmutter

Info

Publication number: DE1477757A1
Application number: DE19631477757
Authority: DE
Inventors: Werner Eberhardt; Karl Schuessler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-12-18
Filing date: 1963-12-18
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1477757B2

Description

Schnellvaeehselvorrchtung aus Spannfutter, Werkzeughalt er und üb erwurf mut t er Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung aus Spannfutter, ,;erkzeughalter und Vberwurfmutter, wie sie insbesondere bei Fräsmaschinen zum Einsetzen rundlaufender Verkzeuge mit konischem oder zyliudris"chen Schaft verwendet wird. Bei Fräsmaschinen ist das Auswechseln der Werkzeuge mit erheblichernArbeitsaufwand verbunden: Ausseraem sind Meistens zwei Personen nötig, um das Werkzeug von der Frässpindel zu lösen: Diese 1Tachteile. wurden schon bald erkannty Es wurden daher verschiedene Vorrichtungen, die sogenanuten Schnellciechsel-Futter, entwickelt: Diese Einxichtunen sollen das Auswechseln der ;erkzeuge vereinfachen.
Hss sind verschiedene Schnellwechselfutter bekannt, die getrennte ;Jerkzeughalter vorsehen, die mittels einer Überwurf-L.utter in das Spannfutter eingezogen i-,-erden. Diese Se linell-1rjeehselfütter haben den Nachteil, dass ein im kalten Zustand eingezogener ':'erkzeughalter nach dem Betrieb selbst nach dem lösen der 'üben-iurfmutter nicht ohne zus,ttzliche lerkzeuge aus dem Spannfutter genoin:nen werdenkann: Durch die beim Betrieb aufgetretene Ervj@,rmun"wird der Werkzeughalter, so fest iia Spannfutter gehalten, so dass er mit einem Treibkeil heraus-";etrieben werden muss: . Es ist auch ein Schnellwechselfutter bekannt,.das zur Führung des GTerkzeughalters einen Steuerring am Spannfutter vorsieht, über den zwei einander gegenüberliegende Haltestifte nach innen verschoben werden und die dann in eine Ringnut des Werkzeughalters eingreifen. 'Durch*diese Haltestifte lässt sich jedoch keine eindeutige Zentrierung des Werkzeughalters im Spannfutter erreichen, da die gesamten Toleranzen in der Bewebungsrichtung der Haltestifte sieh auf die Zentrierung auswirken. Ein einwandfreier Rundlauf des i.erkzeugs lässt sich mit diesem bekannten Schnellwechselfutter nicht erreichen.
Ein anderes berannte;; Schnellviechselfutter .sieht am ller_:zeughalter T.itnehrierflansche vor, die nur in einer bestimmten Zage in das Spannfutter eingesetzt vierden können. :Uk:mit wird wohl erreicht, dass das liferkzeug stets in Gleicher `,`leise im Spannfutter eingespannt wird, ein eirr;andfreier Rundlauf 4es Werk-Z, ist jedoch auch bei diesem Schnellwechselfutter nicht sichergestellt.
Die Probleme, die bei einer Schnellwechselvorrichtung aus Spannfutter, Jerkzeughalter und tiberwurfmutter auftreten sind a)-der Rundlauf der Werkzeuge muss eingehalten vierden, b) die Werkzeughalter müssen möglichst einfach sein, und c) der Werkzeughalter muss wieder leicht aus dem Spännfutter Gelöst werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schnellvaechselvorrichtung zu schaffen, die die erwähnten Forderungen auf einfache Weise erfüllt.-Die Schnellwechselvorrichtung aus Spannfutter, Y:'erkzeughalter und Überweurfmutter ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter in-zwei radial frei drehbar miteinander verbundene Teile unterteilt ist und dass aer erste Teil als Aufnahme für den Werkzeughalter und der z.eite Teil als Spannvorrichtung ausgebildet ist. Über das Äufnahmeteil-der Überwurfmutter wird der Werkzeughalter zentrisch gefährt und

Damit wird die Einführung des Vierkzeughalters in das Spannfutter vereinfacht. Eine radial frei drehbare Verbindung zwischen dem kufnahmeteil und dem Spannteil der Überwurfmutter wird erfindungsgemäss üadurch erreicht, dass der Aufnahmeteil aus zwei Teilstücken zusammengesetzt ist, die erst nach dem Einschieben des Spannteiles fest miteinander .verbunden werden und dass die beiden Teilstücke gemeinsam die Führungsbahn für die Drehbewegung zwischen Aufnahmeteil und Spannteil bilden. Damit in der Ruhestellung das .,Abnehmen der lberwurfmutter verhindert ist, sieht die erfindungsgemässe achnellwechselvorrichtung vor, dass die Einführnut an deui Arbeitsanschlag der Führungsnut des Spannfutters angebracht ist. Der Spannvorgang wird dadurch bewirkt, dass der Spannteil.der überwurfmutter ein Innengewinde und das Spannfutter ein Aussengewinde trägt. Der Sitz von Werkzeugen mit zylindrischem Schaft im ',terkzeughalter wird dadurch verbessert, dass der ;erkzeughalter für die Aufnahme von vierkzeugen mit zylindrischem Schaft als Spannfutter ausgebildet ist und über den Umfang gleichmässig verteilte Schlitze trägt. Durch geeignete Anordnung des FührunGsstückes mit der Führungsnut im Spannfutter wird erreicht, dass der 'derkzeughalter nur in das Spannfutter einführbar ist, nenn der Äufnahmeteil in seiner Ruhestellung ;,teht, d.h. der Ansatz des Aufnahmeteils am Ruheanschlag der Yüllrungsilut des Spannfutters anliegt. Das Spannen und Entspannen äer äcilnell@;echselv ,rricl_tung wird dadurch erleichtert, dass äer S.:annteil der uberwurfmutter Aussparungen für den Ansatz eines Dreh.1cnlüssels und/oder eine geriffelte Oberfläche aufweist.

Fig.4 einen als Spannfutter ausgebildeten.'Werkzeughalter für Werkzeuge mit zylindrischem Schaft, Fig.5 die Frontansicht des Werkzeughalters nach Fig.4 und Fig.6 einen Verkzeughalter.nach der Erfindung für ylerkzeuge mit konischem Schaft. Fig.1 zeigt das Spannfutter 11 der' Schnellwechselvorrichtung mit aufgedrehter iberwurfmutter 1. Die Zeichnung zeigt im oberen Teil den Schnitt und im unteren Teil die Aussenansicht: Die Überwurfmutter 1 setzt sieh aus dem Aufnahmeteil 2 und dem Spannteil 3 zusammen. Beide Teile sind in achsialer Richtung fest miteinander verbunden. Sie laswen sich jedoch radial frei gegeneinander verdrehen. Der Aufnahmeteil 2 ist wiederum aus zwei Teilstücken 18 und 19 zusammengesetzt. Beim Zusammenbau der iberwurfmutter 1 wird das Spannteil 3 über das Teilstück 19 geschoben und danach das Teilstück 18 aufgesetzt und mit dem Teilstück 19 fest verbunden: Auf diese r'Ieise bilden die Teilstücke 18 und 19 gemeinsam die Führungsbahn für das Spannteil 3. "Über das Gewinde 5 wird die L*berwurfmutter 1 auf das Spannfutter 11 geschraubt. Der Äufnahmeteil 2 trÜät am Teilstück 19 einen Ansatz 13, der über die Einführnut 1,5 in die Führungsnut 14 des Spannfutters 11 eingeführt wird. Eine Darstellung dieser Führung zwischen Spannfutter 11 und Aufnahmeteil 2 ist in Fig:3 gezeigt. Ist die tberwurfmutter 1 genügend aufge;-zchraubt, dann Kann der Aufnahmeteil 2 nach links gedreht werden. Der Ansatz 13 gelangt an den Ruheanschlag der Hut 14. In dieser Ruhestellung (linker Anschlag) kann der Wer _Lzeughalter nach @@i1-7-4 oder 6 in das Spannfutter eingesetzt werden. Der Aufnahmeteil 2 trc.gt stirnseitig den Ihtnehmer 8, der wie Figo2 zeigt, in drei Teilstücke 12 aufgeteilt ist. lm Innenkonus des Span nfutters ist ein Führungsstück 16 eingelegt, das nur in der Ruhestellung des Aufnahmeteils 2 die Einführung eines Wer-zeughalters 4 erlaubt.
Der #tlerF-zeu@;halter 4 trU",t, wie die Fig.4 und 6 z -,igen, zwei Mitnehmerflansche 6 und 7. Der I,l:tnehmerflansch 6 ist enauso wie der Mitnehmer 8 des Aufnahmeteils 2 unterteilt, so dass der Werkzeughalter eingeschoben werden kann. Dabei greift das Führungsstück 16 in dem Spannfutter in einQ der Nuten 17, die über den Umfang des Werkzeughalters 4 gleichmässig verteilt sind. Der Werkzeughalter kann bei der gewählten Dreiteilung des Mitnehmerflansches 6 in drei verschiedenen Drehwinkeln in das Spannfutter 11 eingeführt werden. Beim Einsetzen begrenzt der Mitnehmerflansch 7 des Werkzeughalters den Einsteckvorgang. Durch Rechtsdrehung des Aufnahmeteils 2 werden die Mitnehmerstücke 12 des Aufnahmeteils 2 hinter die Teilstücke des Mitnehmerflansches 6 des Werkzeughalters 4 gedreht. Dadurch ist der Werkzeughalter zentrisch im Aufnahmeteil der Überwurfmutter gehalten. Durch Rechtsdrehung des Spannteils 3 wird der Werkzeughalter 4 in das Spannfutter 11 gezogen und eingespannt. Die Spannkraft wird über die Treibfläche 10 des Mitnehmers 8 auf die Spannanschlagfläche 9 des Werkzeughalters 4 übertrafen. Die Neigung dieser Flächen stellt sicher, dass die Spannkraft eine zur Längsachse des Spannfutters gerichtete Komponente erhält.
Wird die Schnellwechselvorrichtung entspannt, dann wird das Spannteil 3 nach links gedreht. Dabei wird auch das nufnahmeteil 2 wieder in die Ruhestellung mitgedreht. Da-"urch ist sichergestellt, dass der Entspannvorgang begrenzt wird, vienn der Ansatz 13 in der Nut 14 an der Stirnseite anstösst. Da in dieser Stellung die Mitnehmer 8 des Aufnahmeteils 2 nicht mehr vor den Mitnehmerflansehstücken 12 des Werkzeughalters 4 stehen, kann der Werkzeughalter leicht aus dem Spannfutter entnommen

Will man die Überwurfmutter 1 von dem Spannfutter 11 abschrauben, dann ist das Aufnahmeteil 2 in der Arbeitsstellung (rechter Anschlag) zu halten, so dass der Ansatz 13 in die Einführnut 15 einlaufen kann. Dann kann die Überwurfmutter abgeschraubt werden.
Fig.4 lässt im oberen Teil einen Längsschlitz 20 erkennen. Das eingesetzte Werkzeug mit zylindrischem Schaft wird beim Spannvorgang besser gehalten, da der Werkzeughalter als Spannfutter wirkt.
Um den Spann- und Entepannvorgang leichter ausführen zu können, sieht man am Umfang des Spannteils 3 Aussparungen 21 für einen Drehschlüssel vor. Die Oberfläche wird ausserdem geriffelt ausgeführt, um einen besseren Kraftansatz beim manuellen Drehvorgang zu erhalten. '

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schnellwechselvorrichtung atze Spannfutter, Werkzeughalter und Überwurfmutter, dadurch gekennzgichnet, dass die Überwurfmutter (1) in zwei radial frei drehbar miteinander verbundene Teile (2,3) unterteilt ist und dass der erste Teil (2)als Aufnahme für den Werkzeughalter (4) und der zweite Teil (3) als Spannvorrichtung (5) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass. der.Werkzeughalter (4) zwei Mitnehmerflansche (6,7) trägt, zwischen die der Mitnehmer (8) des Aufnahmeteils (2) der Überwurfmutter (1) eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet' dass der eine Mitnehmerflansch (6) des Werkzeughalters (4) als Spannanschlag und der andere Mitnehme-rflansch (7) als Entspannanschlag ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannanschlagfläche (9) des Werkzeughalters (4) und die Treibfläche (10) des Mitnehmers Aufnahmeteils (2) zur Längsachse des Spannfutters (11) geneigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entspannanschlag (7) über den gesamten Umfang des Werkzeughaltere (4) verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannanschlag (6) des Werkzeughalters (4) und der Mitnehmer(8) des Aufnahmeteils (2) in mehrere gleichmässig über den Umfang verteilte Teilstücke (12) aufgeteilt ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (2) der Lberwurfmutter (1) einen Ansatz (l3) trägt, der in einer Führungsnut (1q.) des Spannfutters (11) geführt ist und dass die Nut (14) die Drehung des Aufnahmeteils (2) begrenzt. B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet; dass die Nut (14) des SIannfutters (11) eine Einführnut (15) für den Ansatz (13) des Aufnahmeteils (2) der Uberwurfmutter (1) trägt; 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und. 8, Dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der ldut (14) des Spannfutters (11) in Längsrichtung an die Spannl-CIt.nge des Spannteils (3) angepasst ist. 10. Vorrichtung nach Ans)ruch 1, dadurch gekezinzeichnet, dass das Spannfutter (11) im Innenkonus ein Führungsstuck (16) tr@.gt, das beim Einsatz des Werkzeughalters (4) in eine seiner über den Umfang verteilten Führungsnuten (17) eingreift. llo Vorrichtung nach Änspruch 1 bis 1U, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (2) aus zwei, Teil tücnen (18,19) zusammengesetzt ist, die erst nach dem Einschieben des Spannteiles ,(3) fet miteinander verbulzden werden und dass die beiden Teilstücke gemeinsam die Führungsbahn für die Drehbewegung z-jischen Aufnahmeteil (2) und Spannteil (3) bilden. 12. Vorrichtung nach.,lnspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unführnut (15) an der Arbeitsanschlag (rechter Anschlag) der Führungsnut (14-) des Spannfutters (11) angebracht ist. 13. Vorrichtung nach juislruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spannteil (3) der Überwurfmutter (l) ein Innengewinde und das Spannfutter (11) ein Aussengewinde (5) trügt. 14. Vorrichtung nach "Inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (4) für die Aufnahme von Werkzeugen mit zylindrischem Schaft als Spannfutter ausgebildet ist und über den `Umfang gleichmässig verteilte schlitze (20) trägt. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (4) nur in das Spannfutter (11) einführbar ist, wenn der Aufnahmeteil (2) in seiner Ruhestellung steht, d.h. der Ansatz (13) des Aufnahmeteils (2) am Ruheanschlag (linker Anschlag) der Führungsnut (14) des Spannfutters (11) anliegt. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannteil (3) der Überrurfmutter (1) Aussparungen (21) für den Ansatz eines I)rehschl_,ssels und/oder eine geriffelte Oberfläche aufweist.