DE1477757C - Futter mit Schnellwechselvomchtung fur Werkzeughalter mit Mitnehmerflansche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Futter mit einer Schnellwechselvorrichtung für einen mit einem Mitnehmerflansch versehenen Werkzeughalter, der spann- und lösbar ist mittels einer Spannmutter, die aus zwei radial frei drehbar miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen der eine Teil als Verriegelungsteil für den Werkzeughalter mit einer auf dessen Mitnehmerflansch angepaßten Nutung und der andere Teil als Spannteil ausgebildet ist, wobei der eine Teil einen Führungsansatz zum Eingriff in eine begrenzte Umfangsnut aufweist.

Bei dieser aus der deutschen Patentschrift 396 603 bekannten Vorrichtung wird die Drehbewegung der beiden Teile der Spannmutter so begrenzt, daß der Verriegelungsteil in eine definierte Einführungsstellung und eine definierte Verriegelungsstellung für das Werkzeug mit Mitnehmerflansch bringbar ist. Damit wird eine Spann- und Entspannbewegung auf das Werkzeug übertragen. Die Spannmutter bleibt jedoch nach wie vor von der Spindelaufnahme lösbar. Dies kann unbeabsichtigt erfolgen, wenn das Werkzeug im Verriegelungsteil festsitzt, was nach längerer Betriebszeit und Abnutzung des Werkzeuges, insbesondere bei hoher Beanspruchung, auftreten kann. Dadurch gehen kostspielige Maschinenzeiten verloren, was sich insbesondere bei häufigem Werkzeugwechsel ganz entscheidend auswirkt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Futter mit einer Schnellwechselvorrichtung der vorstehend erläuterten Art so zu verbessern, daß die Spannmutter sowohl einen definierten Spannanschlag als auch einen definierten Entspannanschlag aufweist, so daß ein unbeabsichtigtes Lösen der Spannmutter verhindert und die Blindbelegungszeit der Werkzeugmaschine auf ein Minimum beschränkt ist. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Führungsnut in einer den Werkzeughalter aufnehmenden und in die Maschinenspindel einsetz- und festspannbaren Futterhülse angeordnet ist und daß die axiale Breite dieser Führungsnut so bemessen ist, daß der am Verriegelungsteil angeordnete Führungsansatz in der Spann- und Lösebewegung begrenzt ist.

Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung übernimmt die Führungsnut in der Futterhülse sowohl die Begrenzung der Drehbewegung zwischen dem Verriegelungsteil und dem Spannteil der Spannmutter als auch die Begrenzung der axialen Verstellbewegung der Spannmutter auf der Futterhülse. Durch die axialen Anschläge für den Führungsansatz des Verriegelungsteils werden definierte Spann- und Entspannstellungen erhalten, die eine optimale Ausnützung der Maschinenzeit zulassen. Die Bedienungsperson weiß auf Grund dieser Anschläge genau, daß der Werkzeughalter sicher gespannt oder sicher gelöst sein muß. Ein unbeabsichtigtes Lösen der Spannmutter ist auch dann verhindert, wenn der Werkzeughalter im Verriegelungsteil festsitzt.

Die Verbindung der Spannmutter mit der Futterhülse wird ohne gefederten Führungsansatz dadurch ermöglicht, daß die Führungsnut mit einer axial gerichteten Einführungsnut für den Führungsansatz versehen ist, die von dem Endanschlag der Führungsnut ausgeht, an dem der Führungsansatz beim Spannen des Spannteils anliegt. '

Die Einbringung des Führungsansatzes in dem Verriegelungsteil wird nach einer Weiterbildung der Vorrichtung dadurch erleichtert, daß der den Führungsansatz aufnehmende Verriegelungsteil aus zwei Teilen zusammengesetzt ist.

Gemäß dem weiteren Stand der Technik (deutsche Patentschrift 742 877) ist es bekannt, mittels einer Überwurfmutter das in die konische Längsbohrung der Spindelaufnahme eingeschobene Werkzeug festzuziehen und diese Überwurfmutter beim Rückdrehen zum Herausziehen des Werkzeuges aus der Spindelaufnahme zu benutzen. Das Werkzeug trägt dabei eine Außenringnut, in die beweglich in der Überwurfmutter gelagerte Vorsprünge in und außer Eingriff mit dem Werkzeug gebracht werden können. Diese Vorsprünge sind in einem getrennten Teil gelagert, das auf der eigentlichen Spannvorrichtung der Überwurfmutter frei drehbar ist. Diese Vorrichtung ist sehr störanfällig, da die Vorsprünge beweglich gelagert sein müssen, um die beiden Flansche des Werkzeuges, die sich an die Ringnut anschließen, aus der Spindelaufnahme herausführen zu können. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Überwurfmutter als Ganzes beim Entspannen des Werkzeuges von der Spindelaufnahme gelöst werden kann.

Auf bewegliche Vorsprünge kann verzichtet werden, wenn die Überwurfmutter in zwei frei drehbar miteinander verbundene Teile unterteilt wird, wie das deutsche Gebrauchsmuster 1 731 827 zeigt. Ein Teil der Überwurfmutter dient in bekannter Weise als Spannteil. Der andere Teil ist als Verriegelungsteil mit einer auf die geteilten Mitnehmerfiansche angepaßten Nutung ausgebildet. Das Werkzeug oder ein Werkzeughalter kann dann in bestimmten Stellungen in die Spindelaufnahme eingeführt und durch Verdrehung dieses Verriegelungsteils gehalten werden. Die Drehbewegung des Verriegelungsteils ist dabei durch Anschlagsttfte begrenzt. Diese bekannte Vorrichtung löst das Problem nur teilweise, da ein Entspannen des Werkzeuges aus der Spindelaufnahme nicht erfolgt. Auch bei dieser Vorrichtung kann die Überwurfmutter von der Spindelaufnahme vollständig gelöst werden, dies um so mehr, da nicht sichergestellt ist, daß das Werkzeug in der Spindelaufnahme auch tatsächlich gelöst wird.

Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Futterhülse mit aufgedrehter Spannmutter,

F i g. 2 die Frontansicht der Futterhülse und der Spannmutter nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Teil der Futterhülse, der die Führungsnut für den Führungsansatz des Verriegelungsteils erkennen läßt,

Fig. 4 einen selbst als Spannhülse ausgebildeten Werkzeughalter für Werkzeuge mit zylindrischem Schaft,

F i g. 5 die Frontansicht des Werkzeughalters nach Fig. 4 und

Fig. 6 einen Werkzeughalter für Werkzeuge mit konischem Schaft.

Fig. 1 zeigt die Futterhülse 11 der Schnellwechselvorrichtung mit aufgedrehter Spannmutter 1. Die Zeichnung zeigt im oberen Teil den Schnitt und im unteren Teil die Außenansicht. Die Spannmutter 1 setzt sich aus dem Verriegelungsteil 2 und dem Spannteil 3 zusammen. Beide Teile sind in axialer Richtung fest miteinander verbunden. Sie lassen sich jedoch radial frei gegeneinander verdrehen. Der Ver-

riegelungsteil 2 ist wiederum aus zwei Teilstücken 18 und 19 zusammengesetzt. Beim Zusammenbau der Spannmutter 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 Weise bilden die Teilstücke 18 und 19 gemeinsam die Führungsbahn für das Spannteil 3. Über das Gewinde 5 wird die Spannmutter 1 auf die Futterhülse 11 geschraubt. Der Verriegelungsteil 2 trägt am Teilstück 19 einen Führungsansatz 13, der über die Einführungsnut 15 in die Führungsnut 14 der Futterhülse 11 eingeführt wird (F i g. 3). Ist die Spannmutter 1 genügend aufgeschraubt, dann kann der Verriegelungsteil 2 nach links gedreht werden. Der Führungansatz 13 gelangt an den Ruheanschlag der Führungsnut 14. In dieser Einführstellung (linker Anschlag) kann der Werkzeughalter nach Fig. 4 oder 6 in die Futterhülse 11 eingesetzt werden. Der Verriegelungsteil 2 trägt stirnseitig den Mitnehmer 8, der, wie F i g. 2 zeigt, in drei Teilstücke 12 aufgeteilt ist. Im Innenkonus der Futterhülse 11 ist ein Führungsstück 16 eingelegt, das nur in der Einführstellung des Verriegelungsteils 2 die Einführung eines Werkzeughalters 4 erlaubt.

Der Werkzeughalter 4 trägt, wie die F i g. 4 und 6 zeigen, zwei Mitnehmerflansche 6 und 7. Der Mitnehmerflansch 6 ist genauso wie der Mitnehmer 8 des Verriegelungsteils 2 unterteilt, so daß der Werkzeughalter eingeschoben werden kann. Dabei greift das Führungsstück 16 in der Futterhülse 11 in eine der Längsnuten 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 die Futterhülse 11 eingeführt werden. Beim Einsetzen begrenzt der Mitnehmerflansch 7 des Werkzeughalters den Einsteckvorgang. Durch Rechtsdrehung des Verriegelungsteils 2 werden die Mitnehmerstücke 12 des Verriegelungsteils 2 hinter die Teilstücke des Mitnehmerflansches 6 des Werkzeughalters 4 gedreht. Dadurch ist der Werkzeughalter zentrisch in dem Verriegelungsteil 2 der Spannmutter 1 gehalten. Durch Rechtsdrehung des Spannteils 3 wird der Werkzeughalter 4 in die Futterhülse 11 gezogen und eingespannt. Die Spannkraft wird über die Treibfläche 10 des Mitnehmers 8 auf die Spannanschlagfläche 9 des Werkzeughalters 4 übertragen. Die Neigung dieser Flächen stellt sicher, daß die Spannkraft eine zur Längsachse der Futterhülse 11 gerichtete Komponente erhält.

Wird die Schnellwechselvorrichtung entspannt, dann wird das Spannteil 3 nach links gedreht. Dabei wird auch der Verriegelungsteil 2 wieder in die Einführstellung (linker Anschlag) mitgedreht. Dadurch ist sichergestellt, daß der Entspannvorgang begrenzt wird, wenn der Führungsansatz 13 in der Führungsnut 14 an der Stirnseite anstößt. Da in dieser Stellung die Mitnehmer 8 des Verriegelungsteils 2 nicht mehr vor den Mitnehmerflanschstücken 12 des Werkzeughalters 4 stehen, kann der Werkzeughalter 4 leicht aus der Futterhülse 11 entnommen werden. Der Mitnehmerflansch 7 dient dabei als Entspannanschlag. Durch die Längsverschiebung des Spannteils 3 drücken die Mitnehmerstücke 12 des Verriegelungsteils 2 gegen den Mitnehmerflansch 7 des Werkzeughalters, so daß dieser aus der Futterhülse gezogen wird.

Will man die Spannmutter 1 von der Futterhülse abschrauben, dann ist der Verriegelungsteil 2 in der Spannstellung (rechter Anschlag) zu halten, so daß der Führungsansatz 13 in die Einführungsnut 15 einlaufen kann. Nur dann kann die Spannmutter 1 abgeschraubt werden.

F i g. 4 läßt im oberen Teil einen Längsschlitz 20 erkennen. Das eingesetzte Werkzeug mit zylindrischem Schaft wird beim Spannvorgang besser gehalten, da der Werkzeughalter selbst als Spannhülse wirkt.

Um den Spann- und Entspannvorgang 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 (3)

Patentansprüche:

1. Futter mit Schnellwechselvorrichtung für einen mit einem Mitnehmerflansch versehenen Werkzeughalter, der spann- und lösbar ist mittels einer Spannmutter, die aus zwei frei drehbar miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen der eine Teil als Verriegelungsteil für den Werkzeughalter mit einer auf dessen Mitnehmerflansch angepaßten Nutung und der andere Teil als Spannteil ausgebildet ist, wobei der eine Teil einen Führungsansatz zum Eingriff in eine begrenzte Umfangsnut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (14) in einer den Werkzeughalter aufnehmenden und in die Maschinenspindel einsetz- und f estspannbaren Futterhülse (11) angeordnet ist und daß die axiale Breite der Führungsnut (14) so bemessen ist, daß der am Verriegelungsteil (2) angeordnete Führungsansatz (13) in der Spann- und Lösebewegung begrenzt ist.

2. Futter mit Schnellwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (14) mit einer axial gerichteten Einführungsnut (15) für den Führungsansatz (13) versehen ist, die von dem Endanschlag der Führungsnut (14) ausgeht, an dem der Führungsansatz (13) beim Spannen des Spannteiles (3, 5) anliegt.

3. Futter mit Schnellwechsel vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Führungsansatz (13) aufnehmende Verriegelungsteil (2) aus zwei Teilen (18,19) zusammengesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen