DE1602717C3 - Schnellwechsel-Werkzeughalter - Google Patents

Description

aber insbesondere erreicht, daß sich das Paßstück gern 6 und 7 zusätzlich zu ihrer radialen Bewegung nach dem Festklemmen in der Bohrung leicht wieder auch eine Axialbewegung bezüglich des Schaftteils S aus dieser lösen läßt, da durch die Axialbewegung in bestimmten Grenzen ausführen. Auf Grund der eine Kraftkomponente auf den Schaftteil übertragen geringeren Abmessungen der Schlitze 4 und 5 können wird, die ihn aus dem klemmenden Eingriff heraus- 5 die Kugeln 6 und 7 nicht in die Bohrung 8 hinzieht, einfallen, wenn das Paßstück A herausgenommen

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des er- wird.

findungsgemäßen Gegenstandes lassen sich die Das äußere Ende des Schaftteils S ist mit einem schräg gestellten Nuten in der Schalthülse an ihrem zylindrischen Teil 9 versehen, der sich von der Schuleinen Ende mit einem Abschnitt größerer Tiefe ver- io ter 10 abhebt. Auf dem zylindrischen Teil 9 ist die sehen, der es den Verriegelungskugeln ermöglicht, Schalthülse C leicht drehbar und mit entsprechendem aus den schräg gestellten Nuten auszutreten, sobald Spiel gelagert. Aus F i g. 3 geht hervor, daß diese sie mit den tieferen Nutenabschnitten in Überdek- Schalthülse C mehrere in axialer Richtung verlaukung stehen, wodurch sie in radialer Richtung die im fende Schlitze 11 besitzt, die zum Einstecken eines Paßstück vorhandene Umfangsnut vollständig verlas- 15 geeigneten Schraubenschlüssels od. dgl. dienen, so sen können. Dabei hat es sich des weiteren als vorteil- daß durch Drehen dieser Hülse das Paßteil A im haft erwiesen, die Nutenabschnitte größerer Tiefe Schaftteil 5 festgespannt oder gelöst werden kann,
von der einen Stirnfläche der Schalthülse quer über Die Innenseite 12 der Schalthülse C ist mit einem das eine Ende der benachbartenn schräg gestellten Paar Umfangsnuten 13 und 14 versehen, die die Ver-Nut hinweg bis kurz vor die andere Stirnfläche der 20 riegelungskugeln6,7aufnehmen.WieausFig.2und3 Schalthülse zu führen. hervorgeht, sind diese Nuten diametral gegenüberlie-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- gend angeordnet und erstrecken sich über jeweils

folgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In 90° längs des inneren Umfangs der Schalthülse. Die

der Zeichnung zeigt Nuten 13 und 14 sind außerdem in bezug auf die

F i g. 1 einen Längsschnitt des Schnellwechsel- 25 Schalthülsenlängsachse schräg gestellt, wie aus

Werkzeughalters, wobei das Paßstück in dem Schaft- F i g. 4 ersichtlich, verlaufen also auf einer Schrau-

teil eingespannt ist, benlinie, wie in Fig. 3 dargestellt ist, wo das Ende

F i g. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in 13' der Nut 13 näher an der inneren Stirnfläche 15

Fig. 1, der SchalthülseC sitzt, als das äußere Ende 13" der

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Schalt- 3° Nut.

hülse, An den Enden der Nuten 13 und 14, die am weite-

Fig.4 die Abwicklung eines Teils der Schalthülse sten von der Stirnfläche 15 entfernt sind, also am

mit schräg gestellter Nut für die Verriegelungsku- Ende 13", befinden sich in axialer Richtung verlau-

geln, fende Nuten 16 und 17, deren Tiefe größer ist als die

Fig.5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in 35 der schraubenförmig verlaufenden bzw. schräg ge-

Fig.3, stellten Nuten 13 und 14. Die Nut 16 verläuft in

F i g. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in axialer Richtung von der Stirnfläche 15 aus, am

F i g. 2. Ende 13" der Nut 13 vorbei und endet kurz vor der

Der Schaftteil 5 des Werkzeughalters weist einen gegenüberliegenden anderen Stirnfläche der Schaltkonischen Abschnitt 1 auf, der in eine konische Boh- 40 hülse C. Die Anordnung der Nuten 13 und 16 ergibt rung in der rotierenden Spindel oder in einem ande- sich auch aus F i g. 4, wo der Abschnitt 12 der Inren Teil der Werkzeugmaschine, an der der Werk- nenseite der Schalthülse als Abwicklung zu sehen ist. zeughalter verwendet werden soll, eingepaßt ist. Der Es wird darauf hingewiesen, daß die Nuten 14 und Treibflansch 2 ist mit gegenüberliegenden Schlitzen 17 mit den Nuten 13 und 16 identisch sind, in der 2' und 3 versehen, die in radialer Richtung nach in- 45 Schalthülse C jedoch diesen diametral gegenüberlienen in Richtung auf den Schaftteil S verlaufen und gend angeordnet sind.

von entsprechenden Antriebselementen der Werk- Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Nuten 13 und

zeugmaschine in an sich bekannter Weise erfaßt wer- 14 die äußeren Teile der Verriegelungskugeln 6

den. und 7 aufnehmen. Die Nuten 13 und 14 sind verhält-

Durch den Schaftteil S verläuft eine Axial- 5° nismäßig flach ausgearbeitet, und ihr Querschnitt ist bohrung, die an ihrem äußeren, in Fig. 1 rech- den Kugeln6 und7 angepaßt. Sie halten die Kugeln ten Ende in eine konische Längsbohrung 8 übergeht, in der in F i g. 2 dargestellten radialen Lage, in der die sich nach innen zu verjüngt und das Paßstück A sich diese durch die Schlitze 4 und 5 in eine am Umaufnimmt. Zwei diametral gegenüberliegende, in fang des konischen Abschnittes 20 des Paßstückes A axialer Richtung erweiterte Schlitze 4 und 5 nehmen 55 verlaufende Nut 19 erstrecken. Die Schalthülse C Verriegelungskugeln auf und erstrecken sich durch wird auf dem zylindrischen Teil 9 des Schaftteils 5 die Wandung des Schaftteils S in der Nähe dessen au- mit Hilfe einer Scheibe 21 und eines Sicherungsrinßeren Endes. Diese Schlitze haben einen Querschnitt, ges 22 gehalten, der in einer Umfangsnut 23 am äuder etwas größer ist als der Durchmesser der Verrie- ßeren Ende des Schaftteils 5 sitzt,
gelungskugeln 6 und 7, die in ihnen untergebracht 60 Das Paßstück A hat am äußeren Ende einen Futsind. terringG, der so ausgebildet ist, daß er ein Werk-

Die in radialer Richtung inneren Enden der zeug T, beispielsweise einen Bohrer, eine Reibahle,

Schlitze 4 und 5 sind bei 4' und 5', wie aus F i g. 2 er- einen Fräser od. dgl., lösbar eingespannt halten kann,

sichtlich, verengt, so daß die Verriegelungskugeln 6 Um zwischen dem Schaftteil 5 und dem Paß-

und7 in die konische Längsbohrung8 hineinragen 65 stückt eine Antriebsverbindung herstellen zu kön-

können, die das Paßstück Λ aufnimmt. Da die nen, ist, wie aus F i g. 5 ersichtlich, am äußeren Ende

Schlitze 4 und 5 in axialer Richtung des Schaftteils S der Bohrung 8 des Schaftteils S mit einer Schraube

breiter sind als in Umfangsrichtung, können die Ku- 25 ein Antriebselement 24 befestigt, das in die koni-

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sehe Bohrung 8 hineinragt. Der konische Endab- Schaftteil S hineinpreßt, die Schalthülse C ihre Stelschnitt 20 des Paßstücks A hat an seiner Oberfläche lung beibehält, bis sie durch eine entgegen dem Uhreinen in axialer Richtung verlaufenden Schlitz 26, in zeigersinn erfolgende Drehbewegung wieder gelöst den das Antriebselement 24 eingreift und zwischen wird. Diese im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Drehdem Schaftteil S und dem Paßstück ^4 eine Antriebs- 5 bewegung zum Lösen der Schalthülse C bewirkt inverbindung herstellt. folge der Neigung bzw. Steigung des schraubenlinien-

Beim Zusammenbau des Schaftteils S, der Schalt- förmigen Verlaufes der Nuten 13 und 14 eine Aushülse C und der Verriegelungskugel 6 und 7, mit de- wärtsbewegung der Kugeln 6 und 7 in den Schlitzen 4 nen sich das Paßstück lösen oder festspannen läßt, und 5 des Schaftteils S. Da die Kugeln mit der Umwerden die Kugeln 6,7 zuerst in die entsprechenden io fangsnut 19 im Paßstück Λ dabei in Eingriff stehen, Schlitze 4 und 5 eingelegt und mit den in axialer lösen sie das Paßstück A und ziehen es aus der koni-Richtung verlaufenden, relativ tiefen Nuten 16 und sehen Bohrung 8 des Schaftteils S heraus.
17 in der Schalthülse C ausgerichtet. Dann wird die Wenn die Schalthülse C in der Spannrichtung, d. h. Schalthülse C axial nach innen bewegt, d. h. also be- also im Gegenuhrzeigersinn, gedreht worden ist, bis zogen auf Fig. 1 nach links, bis ihre innere Stirn- 15 die in axialer Richtung verlaufenden Nuten 16 und fläche 15 an der Schulter 10 anstößt. Nun werden die 17 über den Kugeln 6 und 7 liegen, können die Ku-Scheibe 21 und der Sicherungsring 22 in der darge- geln auf Grund der im Vergleich zu den Nuten 13 stellten Weise angebracht, so daß die Schalthülse C und 14 größeren Tiefe der Nuten 16 und 17 nach gegen axiale Bewegung gesichert ist, auf dem Schaft- außen über die Wandung der Bohrung 8 des Schaftteil S jedoch frei gedreht werden kann. 20 teils S hinausbewegt werden, so daß das Paßstück A

Die Verriegelungskugeln 6 und 7 befinden sich ohne Widerstand herausgenommen werden kann,
jetzt in den tieferen, in axialer Richtung verlaufenden Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich und bereits erNuten 16, 17 und können radial nach außen bewegt wähnt, sitzt die Schalthülse C ziemlich lose auf dem werden, bis sie sich vollständig außerhalb der kord- zylindrischen Teil 9 des Schaftteils S. Das zwischen sehen Bohrung 8 des Schaftteils S befinden. Diese 25 diesen Teilen vorgesehene Spiel dient dazu, beim Auswärtsbewegung der Kugeln 6 und 7 erlaubt es, Drehen der Schalthülse C mit Hilfe der schraubenliden konischen Endabschnitt 20 des Paßstücks A un- nienförmig in ihr verlaufenden Nuten die Kugeln 6 gehindert in die Bohrung 8 einzuführen, wenn die und 7 in axialer Richtung des Schaftteils S vorwärts zu axialen Nuten 16 und 17 mit den Kugeln ausgerichtet treiben. Die Schalthülse C gleitet dabei auf den Kusind, bis das Paßstück in der Bohrung festsitzt. 30 geln 6 und 7 und übt auf sie gleichen Druck aus, und

Wird nun die Schalthülse C im Uhrzeigersinn ge- zwar unabhängig davon, ob die Konzentrizität zwi-

dreht, so laufen die Kugeln 6 und 7 in den in der sehen der Bohrung 8 des Schaftteils S, der Umfangs-

Schalthülsenlängsachse schräg gestellten, flachen Nu- nut 19, dem Paßstück^ und der Schalthülse C exakt

ten 13 und 14, wie aus Fig.2 ersichtlich ist, und gegeben ist oder kleine Abweichungen vorhanden

werden dort infolge der schraubenlimenförrnigen 35 sind. Ferner wird die Schalthülse C dann, wenn sie

Steigung dieser Nuten durch Drehen der Schalthül- im Uhrzeigersinn, also so, wie in Fig.2 dargestellt,

se C auf dem Schaftteil S in axialer Richtung nach in- gedreht wird, um das Paßstücke in den Schaftteil S

nen bewegt, d.h. bezogen auf Fig. 1 nach links. Da hineinzupressen, durch den radial nach außen gerich-

die Kugeln 6 und 7 mit der Umf angsnut 19 des Paß- teten Druck, der auf die Schalthülse C an zwei dia-

stücks A in Eingriff stehen, bewirkt diese axial nach 40 metral einander gegenüberliegenden Punkten infolge

innen gerichtete Bewegung der Kugeln eine entspre- des Eingriffs der Kugeln 6 und 7 in den Nuten 13

chende axiale, nach innen gerichtete Bewegung des und 14 ausgeübt wird, federnd etwas aus der Mitte

Paßstücks ^4, bis dieses in der Bohrung 8 des Schaft- gerückt, wobei diese Bewegung durch das zwischen

teils 5 festgespannt ist. der Schalthülse C und dem zylindrischen Teil 9 des

Der Steigungswinkel der schraubenlinienförmig 45 Schaftteils S vorhandene Spiel möglich wird. Da-

verlaufenden Nuten 13 und 14 und die Konizität des durch wirkt eine federnde Kraft auf die Schalthülse C

Abschnittes 20 des Paßstückes yi sind so gewählt, ein und verhindert eine unbeabsichtigte Bewegung

daß bei einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbe- dieser Schalthülse in Losspannrichtung, also bezogen

wegung der Schalthülse C, die das Paßstück A in den auf F i g. 2 im Gegenuhrzeigershin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. I 602 717

   1 2

   Patentansprüche- aufweisenden Schaftteil, einem in die Bohrung einratentansprucne. steckbaren, mit einer Umfangsnut versehenen Paß-1. Schnellwechsel-Werkzeughalter mit einem stück und mit einer auf dem Schaftteil gelagerten eine konische Längsbohrung aufweisenden Schalthülse, die auf ihrer Innenseite mit mehreren j Schaftteil, einem in die Bohrung einsteckbaren, 5 sich über einen Teilumfang der Schalthülse erstrekmit einer Umfangsnut versehenen Paßstück und kenden Nuten versehen ist, welche einer in der Paß- I mit einer auf dem Schaftteil gelagerten Schalt- Stückoberfläche vorhandenen Umfangsnut gegen- j hülse, die auf ihrer Innenseite mit mehreren sich überliegen, wobei mit den gegenüberliegenden Nuten j über einen Teilumfang der Schalthülse erstrek- im Paßstück und in der Schalthülse in rollendem j kenden Nuten versehen ist, welche einer in der io Eingriff stehende Verriegelungskugeln vorgesehen j Paßstückoberfläche vorhandenen Umfangsnut ge- sind, die in in dem Schaftteil vorhandenen Schlitzen ■ genüberliegen, wobei mit den gegenüberliegenden sitzen und durch Verdrehen der Schalthülse verNuten im Paßstück und in die Schalthülse in rol- schiebbar sind.

   lendem Eingriff stehende Verriegelungskugeln Bei einem bekannten Schnellwechsel-Werkzeugvorgesehen sind, die in in dem Schaftteil vorhan- 15 halter dieser Art (französische Patentschrift denen Schlitzen sitzen und durch Verdrehen der 1 068 473) bewegen sich die Verriegelungskugeln Schalthülse verschiebbar sind, dadurch ge- beim Verdrehen der Schalthülse in der einen oder in kennzeichnet, daß die in der Schalthülse der anderen Richtung radial, da sich die im Schaftteil (C) befindlichen Nuten (13, 14) in bezug auf die vorhandenen Schlitze zur Schaftteiloberfläche hin, Schalthülsenlängsachse schräggestellt sind, und 20 also in radialer Richtung, trichterförmig erweitern. \ die die Verriegelungskugeln (6,7) aufnehmenden Die Verriegelungskugeln wandern dabei auf dem geSchlitze (4,5) im Schaftteil (S) zur beim Verdre- neigten Rand der in dem Paßstück befindlichen Nut · hen der Schalthülse (C) in axialer Richtung nach nach innen, so daß eine Kraftkomponente erzeugt < innen oder außen erfolgenden Bewegung der wird, die das Paßstück in die konische Längsbohrung Verriegelungskugeln in axialer Richtung des 25 im Schaftteil hineindrückt. Wird dann die Schalthülse Schaftteils (S) erweitert sind. in der anderen Richtung gedreht, die es den Verriege-
2. 2. Schnellwechsel-Werkzeughalter nach An- lungskugeln ermöglicht, nach außen zu wandern, so spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg werden auf die Kugeln und das Paßstück keinerlei gestellten Nuten (13, 14) in der Schalthülse (C) Kraft übertragen, die das Paßstück nach außen drükan ihrem einen Ende mit Abschnitten (16, 17) 30 ken, so daß das Paßstück gewöhnlich in der konigrößerer Tiefe versehen sind, die es den Verrie- sehen Bohrung steckenbleibt und besondere Mittel gelungskugeln (6,7) ermöglichen, sobald diese und Maßnahmen erforderlich werden, um das Paßmit den Abschnitten fluchtend ausgerichtet sind, stück aus der Bohrung herauszuziehen.

   sich radial nach außen in eine Lage zu bewegen, Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen

   in der sie aus der in dem Paßstück vorhandenen 35 Schnellwechsel-Werkzeughalter zu schaffen, bei dem

   Nut (19) vollständig ausgerückt sind. durch Drehen der Schalthülse in der einen Richtung
3. 3. Schnellwechsel-Werkzeughalter nach An- eine Verriegelung des in der Längsbohrung sitzenden spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Paßstücks bewirkt werden kann und durch Drehen in größere Tiefe aufweisenden Abschnitte (16, 17) der anderen Richtung ein Lösen des Paßstücks, der-Nuten bilden, die sich von der einen Stirnfläche 40 art, daß es für den Werkzeugwechsel aus der Bohrung der Schalthülse (C) über das eine Ende der be- entnommen werden kann. Zu diesem Zweck wird ernachbarten, schräg gestellten Nut (13, 14) hinweg findungsgemäß vorgeschlagen, den Schnellwechselbis kurz vor die andere Stirnfläche der Schalt- Werkzeughalter so auszubilden, daß die in der hülse (C) erstrecken. Schalthülse befindlichen Nuten in bezug auf die
4. 4. Schnellwechsel-Werkzeughalter nach An- 45 Schalthülsenlängsachse schräg gestellt sind, und die spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verriegelungskugeln aufnehmenden Schlitze im Schalthülse (C) auf dem Schaftteil (S) einen Schaftteil zur beim Verdrehen der Schalthülse in Gleitsitz hat, so daß die Verriegelungskugeln axialer Richtung nach innen oder außen erfolgenden (6,7) beim Drehen der Schalthülse mit dieser un- Bewegung der Verriegelungskugeln in axialer Richter im wesentlichen gleichmäßigem Druck in Ein- 50 tung des Schaftteils erweitert sind.

   griff stehen. Die axiale Erweiterung der die Verriegelungsku-
5. 5. Schnellwechsel-Werkzeughalter nach An- geln aufnehmenden Schlitze im Schaftteil des Werkspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg zeughalters bewirkt in Verbindung mit der Schräggestellten Nuten (13, 14) in der Schalthülse (C) stellung der Nuten in bezug auf die Schaftlängsachse, diametral gegenüberliegen und in der gleichen 55 daß die Verriegelungskugeln beim Verdrehen der Richtung geneigt sind, so daß dann, wenn die Hülse und damit Verspannen oder Lösen des Werk-Verriegelungskugeln (6,7) sich in der Umfangs- zeughalters eine in axialer Richtung erfolgende Bewenut (19) des Paßstücks (A) befinden, eine Dreh- gung nach innen bzw. nach außen ausführen. Diese bewegung der Schalthülse auf dem Schaftteil (S) axiale Einwärtsbewegung der Kugeln erfolgt längs in der einen Richtung die Verriegelungskugeln 60 einer geraden Linie parallel zur Längsachse des veranlaßt, das Paßstück in der in dem Schaftteil Schaftteils, und durch diese Bewegung wird das Paßbefindlichen Bohrung (8) nach innen zu drücken stück in die konische Bohrung des Schaftteils hinein- und in der entgegengesetzten Richtung das Paß- geschoben bzw. bei Umkehrung des Drehsinns der stück aus der Bohrung des Schaftteils herauszu- Schalthülse aus dieser Bohrung herausgezogen. Dies drücken. 65 geschieht auf Grund der Tatsache, daß die Verriegelungskugeln mit der Umfangsnut in dem abgeschräg-

   Die Erfindung betrifft einen Schnellwechsel-Werk- ten Abschnitt des Schaftteils in Berührung treten,

   zeughalter mit einem eine konische Längsbohrung Auf Grund dieser Axialbewegung der Kugeln wird