DE1602980C3

DE1602980C3 - Spann- und Lösevorrichtung für Werkzeuge mit konischem Schaft

Info

Publication number: DE1602980C3
Application number: DE19671602980
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 4070 Rheydt Engel
Original assignee: Scharmann GmbH and Co
Current assignee: Scharmann GmbH and Co
Priority date: 1967-08-02
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1975-05-07
Also published as: DE1602980B2; DE1602980A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und Lösevorrichtung für Werkzeuge mit konischem Schaft an einer hohlen, eine in ihrer Längsrichtung verstellbare und federbelastete Zugstange aufnehmenden Werkzeugspindel, insbesondere für Horizontal-Bohr- und Fräswerke, mit das Werkzeugende beim Spannen ringartig umfassenden, mittels der Zugstange längsverschieblichen Klauen, deren dem Werkzeug zugekehrtes Ende in eine ringförmige Nut am Werkzeug eingreifen.

Durch die französische Patentschrift 1452 753 und die USA.-Patentschrift 3 242 819 sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen jedoch das Werkzeug so lange in der konischen Bohrung der Werkzeugspindel zu halten ist, bis die Zugstange die Klauen betätigt und das Spannen des Werkzeugkonus in der entsprechenden Bohrung der Spindel erfolgt.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, daß beim Einsetzen von Werkzeugen selbst mit steilkegliger Ausbildung des Werkzeugendes in die konische Spindelbohrung das Werkzeug vor der Betätigung der Zugstange bereits in seiner Stellung in der Spindelbohrung gehalten wird, und daß zum Lösen des Werkzeugs es nur der Herausnahme des Werkzeugendes aus der Spindelbohrung bedarf.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art vorgesehen, daß die Klauen auf der Zugstange verschieblich sind und die Innenseite jeder Klaue zwei im Abstand voneinander gelegene, Schultern bildende Vorsprünge trägt, zwischen die das eine verstärkte Zugstangenende ragt und von denen der den Klauenköpfen benachbarte mit diesen eine Ausnehmung zur Aufnahme des verstärkten Werkzeugkopfes bildet.

Gemäß weiterem Stand der Technik (deutsche Patentschrift 742 877) ist zwar eine Vorrichtung zum Festziehen und Lösen von Werkzeugen mit kegeligem Schaft in einer kegeligen Spindellängsbohrung bekannt, bei der federnd gelagerte, radial zur Werkzeugachse verstellbare Segmente Anwendung finden, die in eine Ringnut am Werkzeug eingreifen. Während das Spreizen und Einrasten der Segmente beim Einführen des Werkzeugkegels in die konische Spindelbohrung durch Schrägflächen am Werkzeug und durch die die Segmente beaufschlagenden Federn erfolgt, muß das Lösen des Werkzeugs durch Drehen eines zusätzlichen Ringes bewirkt werden, der mit geneigten Wandflächen mit dem konischen Ansatz der Segmente zusammenwirkt. Diese bekannte Vorrichtung konnte daher wegen des Unterschiedes des gattungsmäßigen Aufbaus keinen Weg zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe weisen.

Vorzugsweise ist der Schwenkpunkt der Klauen bei gespannter Zugstange auf Höhe des verstärkten Zugstangenendes gelegen.

Die radiale Auswärtsbewegung der vorderen Klauenköpfe zum Lösen des Werkzeuges und das Verschieben der Klauen auf der Zugstange kann durch eine auf der Zugstange längsverschiebliche und dieser gegenüber federbelastete Buchse mit den Klauen zugekehrter, kegelig einwärts gerichteter Stirnfläche bewirkt werden, gegen die die entsprechend abgeschrägten rückwärtigen Enden der Klauen gleitend anliegen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Spann- und Lösevorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Werkzeugspindel mit dem rückwärtigen Ende eines Werkzeuges und der Spann- und Lösevorrichtung in gespannter Stellung des Werkzeuges,

F i g. 2 a, 2 b die Klauen der Spann- und Lösevorrichtung in geschlossenem und geöffnetem Zustand in Seiten- und Vorderansicht,

Fig.3a, 3b, 3c die Stellung der Vorrichtungsteile beim Einsetzen und beim Verriegeln des Werkzeuges in der Vorrichtung sowie bei eingespanntem Werkzeug.

In die Spindel 1 ist in bekannter Weise ein Werkzeug 2 mit genormten Steilkegel eingeführt. Am Ende des Werkzeuges 2 ist ein pilzförmiger Spannbolzen 3 mit einem Spannbolzenkopf 3 α, der ähnlich einer Zylinderkopfschraube ausgebildet ist, in das Werkzeuggewinde eingeschraubt. Der Bolzenkopf bildet mit der rückwärtigen Stirnseite la des Werkzeuges eine Nut 3 b, in die der vordere hakenförmige Teil 4 a mehrerer Klauen 4 derart eingreift, daß alle Klauen zusammen in ihrer Wirkung eine ringförmige Buchse ergeben, aus der sie durch Teilen einer ge-

schlossenen Buchse in mehrere Segmente hergestellt sein können. Die Trennspalte zwischen den Klauen 4 sind zur Einhaltung des Asbtandes der Klauen voneinander durch in der Nähe der Schwenkpunkte 0 der Klauen durch auf diese aufgelötete Scheiben 5 ausgefüllt. Zusammengehalten und gegen axiales Verschieben oder seitliches Neigen relativ gegeneinander gesichert werden die Klauen durch einen Ring 6. Wie vor den Spannbolzenkopf 3 α greifen die Klauen 4 mit ihrem rückwärtigen hakenförmigen Ende 4 b über das ähnlich einer Zylinderkopfschraube mit einer Schulter ausgebildete Ende la der Zugstange?, so daß sich ein symmetrischer Kraftfluß wie bei einer Schraubenverbindung ergibt.

Die Zugstange? wird über ein Tellerfederpaket8 von einem axial wirkenden, mit der Spindel rotierenden, nicht dargestellten Spanner (Hydraulik- oder Elektrospanner) betätigt.

Die hakenförmigen Klauenenden 4 a haben die Möglichkeit, sich bei einer Verschiebung durch die Zugstange? in Richtung auf das Werkzeug2 zu in die Aussparung 9 zu spreizen, wodurch die Klauen 4 den Kopf 3 α und damit das Werkzeug 2 freigeben. Das Spreizen der Klauen 4 besorgt eine kegelige Buchse 10, gegen die eine Spiralfeder 11 anliegt, deren zweites Ende sich gegen eine Scheibe 12 der Zugstange? abstützt. Die vordere Stirnseite 15 der Buchse ist hierzu kegelig einwärts gerichtet und die Enden der Klauen tragen entsprechende Abschrägungen.

Im entspannten Zustand (F i g. 2 b und 3 a) ist die Zugstange? bis in ihre vordere Endstellung ausgefahren, wobei die Klauenenden 4 a in die Aussparung 9 derart gespreizt sind, daß ein freier Durchgang des Kopfes 3 α und somit das Auswechseln des Werkzeuges 2 gewährleistet ist. Das Tellerfederpaket 8 ist dabei entspannt.

Beim Verriegeln des Werkzeuges2 (Fig.3b) drückt der Spannbolzenkopf 3 a gegen die Schulter 13 der Klauen 4, so daß die Klauen auf der Zugstange rückwärts verschoben werden und hierbei die Abschrägung 4 c der Klauen an der geneigten Ringfläche 14 der Ausnehmung 9 gleitet, wodurch die vorderen Klauenenden 4 α radial zusammengedrückt werden. Hierdurch werden die Klauen 4 formschlüssig in die Nut 3 b zwischen Werkzeug 2 und Spannbolzenkopf 3 a gedrückt und für den Spannvorgang bereitgestellt. Die Zugstange? kann nunmehr gespannt werden (F i g. 3 c).

Zum Lösen des Werkzeuges 2 wird zunächst die Zugstange in F i g. 1 und 3 nach links in die Stellung nach F i g. 3 b bewegt. Hierdurch wird die Feder 11 gespannt, die die Buchse 10 nach links verschiebt, die ihrerseits die Klauen mitnimmt. Durch die geneigte Stirnseite 15 und die Abschrägung 16 der rückwärtigen Klauenenden werden die vorderen Klauenenden 4 α spätestens bei Auftreffen der Stirnseite 4 d der Klauen auf die Wand 9 α der Ausnehmung 9 in diese gespreizt, so daß die Teile die Ausgangslage nach F i g. 3 a erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spann- und Lösevorrichtung für Werkzeuge mit konischem Schaft an einer hohlen, eine in Längsrichtung verstellbare und federbelastete Zugstange aufnehmenden Werkzeugspindel, insbesondere für Bohr- und Fräswerke, mit das Werkzeugende beim Spannen ringartig umfassenden, mittels der Zugstange längsverschieblichen Klauen, deren dem Werkzeug zugekehrtes Ende in eine ringförmige Nut am Werkzeug eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (4) auf der Zugstange verschieblich sind und die Innenseite jeder Klaue (4) zwei im Abstand voneinander gelegene Schultern (13, 4 b) bildende Vorsprünge trägt, zwischen die das eine verstärkte Zugstangenende (7 α) ragt und von denen der den Klauenköpfen (4 a) benachbarte mit diesen eine Ausnehmung zur Aufnahme des verstärkten Werkzeugkopfes (Spannbolzenkopf 3 a) bildet.

2. Spann- und Lösevorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt (0) der Klauen (4) bei gespannter Zugstange (7) auf Höhe des verstärkten Zugstangenendes (7 α) gelegen ist.

3. Spann- und Lösevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zugstange (7) eine unter Federwirkung stehende, gegenüber der Zugstange längsverschiebliche Buchse (10) angeordnet ist, deren den Klauen (4) zugekehrte Stirnseite (15) kegelig einwärts gerichtet ist.

4. Spann- und Lösevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Klauenende eine Abschrägung (16) trägt, die gegen die kegelige Stirnseite (15) der Buchse (10) gleitend anliegt.