DE19807455A1 - Spannfutter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spannfutter zum Einspannen eines Schneidwerkzeugs, z. B. eines Bohrers, und insbesondere ein Spannfutter, bei dem eine Klemmuffe auf eine Spannhülse eines Haltekörpers über Nadelrollen aufgesetzt wird, wobei der Durchmesser der Spannhülse durch Drehen der Klemmuffe in Einspannrichtung verringert wird, um das benötigte Werkzeug fest einzuspannen.

Im folgenden wird anhand von Fig. 8 und 9 ein herkömmliches Spannfutter beschrieben. Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch ein Werkzeug-Spannfutter, während Fig. 9 eine Explosionsansicht des Spannfutters mit seinen Bauteilen darstellt.

Gemäß Fig. 8 und 9 weist das Werkzeug-Spannfutter einen Haltekörper 1 auf. Dieser umfaßt einen konisch zulaufenden Schaftbereich 1A zum Einführen in eine Spindel einer (nicht gezeigten) Werkzeugmaschine, einen am breiteren Ende des konisch zulaufenden Schaftbereichs 1A ausgebildeten Einspannflansch 1B sowie eine Spannhülse 1C, die sich von dem dem Schaftbereich 1A gegenüber­ liegenden Endbereich des Flansches 1B erstreckt. Die Spannhülse 1C erstreckt sich in Richtung weg vom konisch zulaufenden Schaftbereich 1A, so daß die Achse der Spannhülse 1C sich mit der Achse des konisch zulaufenden Schaftbereiches 1A deckt. Die Außenseite der Spannhülse 1C wird von einer Fläche 1Ca gebildet, die so abgeschrägt ist, daß ihr Durchmesser zur Spitze der Spannhülse 1C hin abnimmt.

Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Rollenkäfig, der mit einem Zwischenraum außen auf die Spannhülse 1C aufgesetzt wird. Der Durchmesser des Rollenkäfigs 2 nimmt zu seiner Spitze hin im gleichen Verhältnis ab wie der Durchmesser der Schrägfläche 1Ca der Spannhülse 1C. Der Rollenkäfig 2 wird durch einen Haltering 3 gehalten, der außen am spitzen Ende der Spannhülse 1C so angeordnet ist, daß der Rollenkäfig 2 sich nicht von der Spannhülse 1C lösen kann.

Im Rollenkäfig 2 ist eine Mehrzahl von mehrere Reihen bildenden Nadelrollen 4 angeordnet. Die Nadelrollen sind so in den Rollenkäfig 2 eingepaßt, daß sie in Umfangsrichtung in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse des Rollenkäfigs 2 gekippt sind. Die Nadelrollen 4 weisen einen größeren Durchmesser als die Wanddicke des Rollenkäfigs 2 auf, so daß der Teil jeder Nadelwalze 4, der von der Innenfläche des Rollenkäfigs 2 nach innen ragt, an der Schrägfläche 1Ca der Spannhülse 1C anliegt, während der Teil der Nadelrollen 4, der von der Außenfläche des Rollenkäfigs 2 nach außen ragt, an der Innenfläche der im folgenden beschriebenen Klemmuffe 5 anliegt.

Die Klemmuffe 5 ist so ausgebildet, daß sie den Durchmesser der Spannhülse 1C verringern kann, um das benötigte Werkzeug fest einzuspannen. Die Klemmuffe 5 wird mit Hilfe der von dem Rollenkäfig 2 gehalten Nadelrollen 4 außen auf die Spannhülse 1C aufgesetzt. Der Innenbereich der Klemmuffe 5 läuft konisch zu, so daß sein Durchmesser vom Flansch 1B in Richtung auf das spitze Ende hin kleiner wird. Weiterhin ist ein Verschluß/Haltering 6 an der Innenfläche des an den Flansch 1B angrenzenden Sockelbereichs der Klemmuffe 5 angeordnet. Der Verschluß/Haltering 6 liegt an der Außenfläche der Spannhülse 1C an, so daß er als Sperre dient. Der Verschluß/Haltering 6 liegt auch am Endbereich des Rollenkäfigs 2 an, um zu verhindern, daß die Klemmuffe 5 sich von der Spannhülse 1C löst.

Bei einer solchen herkömmlichen Spannhülse wird beim Einspannen eines Werkzeugs 7 ein Spannkragen 8 auf den Schaft 7A des Werkzeugs 7 aufgesetzt und der Schaft 7A des Werkzeugs 7 wird zusammen mit dem Spannkragen 8 in die zylindrische Öffnung der Spannhülse 1C eingeführt. Wenn die Spannhülse 5 im Uhrzeigersinn gedreht wird, dreht jede die schräg verlaufende Innenfläche der Klemmuffe 5 kontaktierende Nadelwalze 4 sich spiralförmig entlang der Außenfläche der Spannhülse 1C, während sie sich um ihre eigene Achse dreht.

Dadurch verlagert sich beim Drehen der Rollenkäfig 2 entsprechend der Drehung der Nadelrollen 4 zum Flansch 1B hin, und gleichzeitig verschiebt sich die Klemmuffe 5 ebenfalls zum Flansch 1B hin. Die Verschiebung der sich drehenden Haltemuffe 2 und der Klemmuffe 5 in Richtung auf den Flansch 1B verringert den Zwischenraum zwischen der konisch zulaufenden Innenfläche der Klemmuffe 5 und der konisch zulaufenden Außenfläche der Spannhülse 1C, so daß die Klemmuffe 5 durch die Nadelrollen 4 kräftig auf die gesamte Außenfläche der Spannhülse 1C drückt, um den Durchmesser der Spannhülse 1C zu verringern. Dadurch wird der Schaft 7A des in die zylindrische Öffnung der Spannhülse 1C eingeführten Werkzeugs eingespannt und über den Spannkragen 8 von der Spannhülse 1C gehalten.

Wenn man die Klemmuffe 5 in Einspannstellung gegen den Uhrzeigersinn dreht, verschiebt sich der Rollenkäfig 2 zum spitzen Ende der Spannhülse 1C hin und die Klemmuffe 5 verschiebt sich in die gleiche Richtung. Dadurch wird der vorherige Durchmesser der Spannhülse 1C wieder hergestellt, so daß die Klemmkraft, die auf das Werkzeug 7 ausgeübt wird, gelöst wird. Dadurch läßt sich das Werkzeug 7 aus der Spannhülse 1C entfernen oder durch ein anderes Werkzeug ersetzen.

Bei einem solchen herkömmlichen Spannfutter erstreckt sich die Spannhülse 1C vom Endbereich des Flansches 1B, der dem konisch zulaufenden Schaftbereich IA gegenüberliegt. Deshalb ist im Bereich 1Ca, der dem Sockelbereich der in den Flansch 1B übergehenden Spannhülse 1C benachbart ist, der Widerstand gegen elastische Radial-Verformungen wesentlich höher als im übrigen Bereich. Wenn die Klemmuffe 5 zur Verringerung des Durchmessers der Spannhülse 1C in Einspannrichtung gedreht wird, ist die Durchmesser-Reduzierung im oben beschriebenen Bereich 1Ca im Vergleich zu derjenigen des übrigen Bereichs sehr gering. Dieses Phänomen wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.

Fig. 2A zeigt ein Diagramm, das die Veränderung des Innendurchmessers der herkömmlichen Spannhülse 1C in Einspannzustand zeigt, und Fig. 2B zeigt einen Querschnitt durch die herkömmliche Spannhülse 1C.

Wenn die in Fig. 2B gezeigte herkömmliche Spannhülse 1C durch die Klemmuffe 5 eingespannt wird und der verringerte Innendurchmesser an jedem der zwischen dem offenen Ende der Spannhülse 1C bis zum Flansch 1B angeordneten Punkte P1 bis P12 gemessen wird, stellt sich die Abnahme des Innendurchmessers gemäß Kurve 62 in Fig. 2A dar. Die Kurve 62 verdeutlicht, daß die Abnahme des Innendurchmessers im Bereich zwischen den Punkten P2 und P9 relativ groß und konstant ist, während sie im den Punkten P10 bis P12 entsprechenden Bereich 1Ca, sehr gering wird und zum Flansch 1B hin kleiner wird.

Das oben beschriebene Phänomen entsteht durch die elastische Verformung der Klemmhülse 5. D.h. im den Punkten P10 bis P12 entsprechenden Bereich 1Ca nimmt der Widerstand gegen radial-elastische Verformung mit Abnahme der Entfernung zum Flansch 1B hin zu, und deshalb verformt sich der an den Bereich 1Ca anliegende Bereich der Klemmuffe 5 elastisch, um den Durchmesser zu erhöhen. Dadurch wird die Klemmkraft im Bereich 1Ca verringert, wodurch der Schaft 7A des Werkzeugs 7 nicht über seine gesamte Länge mit gleichbleibender Kraft gehalten werden kann. Weiterhin wird die effektive Einspannlänge L1, über die die Spannhülse 1C das Werkzeug 7 wirksam einspannt, verkürzt.

Insbesondere beim Ausführen von Schneidvorgängen unter großem Kraftaufwand tritt bei einem über eine derart kurze Einspannlänge L1 eingespannten Werkzeug eine exzentrische Bewegung auf, bei der das spitze Ende der Spannhülse 1C als Drehachse dient. Dadurch wird im Bereich 1Ca, in dem die Einklemmkraft gering wird, zwischen der Außenfläche des Werkzeugschaftes und der Innenfläche der Spannhülse 1C Reibung erzeugt, die zur Beschädigung der Außenseite des Werkzeugschafts und der Innenfläche der Spannhülse 1C führt.

Wenn die Klemmuffe 5 in Einspannrichtung gedreht wird, bis sie an den Flansch 1B des Haltekörpers 1 anstößt, reduziert sich der Innendurchmesser im Bereich 1Ca etwas mehr. Hier muß jedoch große Kraft auf die Klemmuffe 5 ausgeübt werden. Weiterhin wird im Bereich 1Ca der auf die Nadelrollen wirkende Druck übermäßig groß, und schlimmstenfalls werden zusätzlich zur Oberfläche der Nadelrollen auch die Außenfläche der Spannhülse 1C und die Innenfläche der Klemmuffe 5 - die an den Nadelrollen anliegen - beschädigt, wodurch sich eine Abnahme der Spannkraft des Werkzeugs ergibt.

Weiterhin nimmt die sogenannte Werkzeuglänge L2 des Haltekörpers 1 zu, wenn die Länge der Spannhülse 1C vergrößert wird, um die wirksame Einspannlänge L1 zu vergrößern, und dadurch nehmen Größe und Gewicht des Spannfutters zu.

Zur Vermeidung der beschriebenen Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter mit einer Spannhülse anzugeben, die leicht so verformt werden kann, daß ihr Durchmesser weitgehend über die gesamte Länge der Spannhülse verringert werden kann, und durch die sich gleichzeitig die effektive Einspannlänge vergrößern läßt, ohne daß eine Verlängerung der Klemmuffe erforderlich ist.

Um die obige Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung ein Spannfutter an, das einen Haltekörper umfaßt, der einen Schaftbereich aufweist, der in eine Spindel einer Werkzeugmaschine einsetzbar ist, einen an einem Ende des Schaftbereichs ausgebildeten Einspannflansch und eine Klemmuffe, die sich vom Flansch aus in einer Richtung weg vom Schaftbereich in Ausrichtung mit der Achse des Schaftbereichs erstreckt, wobei die Spannhülse einen konischen Außendurchmesser aufweist, der vom flanschseitigen Sockelbereich zum spitzen Ende der Spannhülse hin abnimmt; eine Klemmuffe, die so auf die Außenfläche der Spannhülse aufgesetzt wird, daß die Klemmuffe in bezug zur Spannhülse drehbar und axial verschiebbar ist und der Innenbereich der Klemmuffe innen konisch zuläuft und ihr Durchmesser vom flanschseitigen Sockelbereich in Richtung auf das spitze Ende der Klemmuffe hin abnimmt; und Nadelrollen, die zwischen der Außenfläche der Spannhülse und der Innenfläche der Klemmuffe über den gesamten Umfang angeordnet sind und die in Umfangsrichtung in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse der Spannhülse und der Klemmuffe gekippt sind, und bei Drehung der Klemmuffe sich die Nadelrollen spiralförmig entlang der Außenfläche der Spannhülse drehen, während sie um ihre eigenen Achsen drehen, um den Durchmesser der Spannhülse zu verkleinern bzw. in seine Ausgangsgröße zurückzuführen, wobei eine Nut bestimmter Tiefe am Ende des Flansches gegenüber dem Schaftbereich so ausgebildet ist, daß sie sich entlang der Außenfläche des Sockelbereichs der Spannhülse erstreckt, durch den die Spannhülse mit dem Flansch verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Spannfutter weist am Flanschende gegenüber dem Schaftbereich eine Nut bestimmter Tiefe auf, die so ausgebildet ist, daß sie den Sockelbereich der Spannhülse umschließt, über den diese mit dem Flansch verbunden ist. Dadurch kann die Gesamtlänge der Spannhülse vergrößert werden, ohne die Gesamtlänge des Haltekörpers zu vergrößern. Entsprechend kann die radiale elastische Verformung der Spannhülse nach innen im Sockelbereich nahe dem Flansch derjenigen des übrigen Bereichs angeglichen werden.

Der obige Aufbau erhöht die wirksame Einspannlänge ohne eine verlängerte Spannhülse zur erfordern. Da der Durchmesser der Spannhülse leicht durch Verformen verkleinert werden kann, läßt sich außerdem die Klemmuffe leicht mit relativ geringem Kraftaufwand festziehen, bis sie an den Flansch des Haltekörpers anstößt. Da auf den Werkzeugschaft am Sockelbereich der Spannhülse größere Kraft ausgeübt werden kann, werden weiterhin exzentrische Drehungen eines Werkzeug verhindert, bei denen das spitze Ende der Spannhülse als Drehachse dient, und zwar sogar bei Durchführung kraftaufwendiger Schneidvorgänge.

Da der oben beschriebene Aufbau die wirksame Einspannlänge der Spannhülse vergrößert und ermöglicht, daß die Klemmuffe festgezogen wird, bis sie am Flansch des Haltekörpers anliegt, kann weiterhin die Spannhülse kürzer ausgebildet werden als die Spannhülse eines herkömmlichen Spannfutters, und die Werkzeuglänge des Haltekörpers kann entsprechend verkürzt werden. Dadurch lassen sich Gewicht und Größe des Spannfutters verringern.

Beim erfindungsgemäßen Spannfutter ist an der Innenwand der Spannhülse in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Nuten ausgebildet, die sich über die gesamte Länge der Innenwand und parallel zur Mittelachse der Spannhülse erstrecken.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Spannhülse leichter zu einem kleineren Durchmesser verformen. Daher kann man die wirksame Einspannlänge der Spannhülse vergrößern, ohne ihre Länge selbst zu verlängern, und die Wanddicke der Klemmuffe kann reduziert werden. Weiterhin kann beim Einspannen eines in die Spannhülse eingeführten Werkzeugs an diesem haftendes Öl in die in der Innenfläche der Spannhülse ausgebildeten Nuten fließen.

Das erfindungsgemäße Spannfutter kann anstelle einer Mehrzahl von Nuten vorzugsweise eine Mehrzahl von in bestimmten Abständen an der Außenseite angeordneten Löchern in der Spannhülse aufweisen, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Muffe und parallel zu deren Mittelachse erstrecken. Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise eine Mehrzahl von Schlitzen in der Spannhülse in Umfangsrichtung so angeordnet, daß die Schlitze sich in Verlängerung der Löcher erstrecken und zur Innenwand hin offen sind.

Hierdurch läßt sich die Spannhülse leichter elastisch verformen, um ihren Durchmesser zu verringern. Außerdem kann die Verringerung des Innendurchmessers durch die elastische Verformung über die gesamte Länge der Spannhülse weitgehend vergleichsmäßigt werden. Weiterhin ist es möglich, die Wanddicke der Klemmuffe zu verringern.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter ist am spitzen Ende der Spannhülse vorzugsweise eine ringförmige elastische Metallplatte so angeordnet, daß ihr innerer Rand an der Außenfläche des spitzen Endbereichs befestigt ist, während der Außenrand der Platte gegen die Innenseite der Spannhülse gedrückt wird.

Hierbei kann starke Einspannkraft auf einen Werkzeugschaft in einem Bereich ausgeübt werden, der sich vom Sockelbereich bis zum spitzen Ende der Spannhülse erstreckt, so daß das Werkzeug zuverlässiger eingespannt werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter ist die eine bestimmte Tiefe aufweisende Nut vorzugsweise entlang des gesamten Außenumfangs der Spannhülse ausgebildet, so daß sie ringförmig ist.

Hierdurch läßt sich die Spannhülse leichter zu einem kleineren Durchmesser elastisch verformen. Deshalb ist es möglich, auch bei Verkürzung der Werkzeuglänge des Haltekörpers eine starke Einspannkraft zu erhalten.

Das erfindungsgemäße Spannfutter weist vorzugsweise einen elastisch verformbaren O-Ring auf, der in die im Flansch ausgebildete Nut eingesetzt ist; weiterhin einen aus elastischem Metall gefertigten Haltering, der vorzugsweise am flanschseitigen Endbereich der Klemmuffe so ausgebildet ist, daß der Außenrand des Halterings an der Innenseite des flanschseitigen Endbereichs der Klemmuffe befestigt ist, während das flanschseitige Ende eines Rollenkäfigs, das die Nadelrollen hält, durch die Innenseite des Halterings gehalten wird. Wenn man den O-Ring durch Drehen der Klemmuffe zusammendrückt, wird dieser gegen den Boden der Nut und den Haltering gepreßt.

In diesem Fall können Schwingungen wie z. B. in einem Werkzeug während des Schneidvorgangs erzeugte Erschütterungen durch den O-Ring gedämpft werden und der Schneidvorgang kann fehlerfrei durchgeführt werden. Weiterhin wird vermieden, daß Staub und die beim Schneiden verwendete Schneidflüssigkeit durch den Zwischenraum zwischen dem Flansch und der Klemmuffe in den Nadelrollenbereich gelangen. Auch wird verhindert, daß Staub und Schneidflüssigkeit in die Nut des Flansches gelangen.

Bei Verwendung eines O-Rings ist vorzugsweise zwischen diesem und dem Haltering ein ringförmiger metallischer Abstandhalter auf die Spannhülse aufgesetzt. Wenn der O-Ring durch Drehen der Klemmuffe zusammengedrückt wird, wird er gegen den Boden der Nut und über den Abstandhalter auch gegen den Haltering gepreßt.

Auch wenn der Haltering C-förmig ausgebildet ist, kann der O-Ring nicht teilweise in seinen offenen Bereich eindringen, da zwischen dem O-Ring und dem Haltering ein ringförmiger metallischer Abstandhalter auf die Spannhülse aufgesetzt ist. Ohne den Abstandhalter würde der O-Ring in den offenen Bereich eindringen.

So werden Erschütterungen gedämpft und es wird zuverlässig verhindert, daß Staub und Schneidflüssigkeit in den Nadelrollenbereich gelangen. Weiterhin ist der Abstandhalter nützlich, um eine Ermüdung des O-Rings zu verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Spannfutter gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A bis 2C erläuternden Diagramme, die ein Spannfutter gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und ein herkömmliches Spannfutter zeigen sowie den Unterschied der reduzierten Innendurchmesser der angezogenen Spannhülse jedes der Spannfutter, wobei Fig. 2A ein Diagramm ist, das die Unterschiede beim reduzierten Innendurchmesser der angezogenen Spannhülse zeigt, Fig. 2B ein Längsschnitt durch die Spannhülse eines herkömmlichen Spannfutters und Fig. 2C ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Spannfutters ist;

Fig. 3A und 3B eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 3A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter und Fig. 3B einen Querschnitt durch die Spannhülse zeigt;

Fig. 4A und 4B eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei Fig. 4A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter und Fig. 4B einen Querschnitt durch die Spannhülse zeigt;

Fig. 5A und 5B eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei Fig. 5A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter und Fig. 5B einen Querschnitt durch die Spannhülse zeigt

Fig. 6A und 6B eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 6A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter und Fig. 6B einen vergrößerten Längsschnitt eines Hauptbereichs der Spannhülse zeigt;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Spannfutter gemäß einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein herkömmliches Spannfutter; und

Fig. 9 ein herkömmliches Spannfutter mit seinen Hauptbestandteilen in Explosionsansicht.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Werkzeug-Spannfutter gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 weist das Werkzeug-Spannfutter einen Haltekörper 10 auf, der einen konisch zulaufenden Schaftbereich 101 enthält, der in die Spindel einer (nicht gezeigten) Werkzeugmaschine eingeführt wird, einen Einspannflansch 102, der am breiteren Ende des Schaftbereichs 101 ausgebildet ist, und eine Spannhülse 103, die sich von dem dem konisch zulaufenden Schaftbereich 101 gegenüberliegenden Endbereich 102a des Flansches erstreckt. Die Spannhülse 103 erstreckt sich vom konisch zulaufenden Schaftbereich 101 weg, so daß die Achse der Spannhülse 103 mit der Achse des Schaftbereichs 101 zusammenfällt. Die Spannhülse 103 läuft an ihrer Außenseite 103a konisch zu; deren Durchmesser nimmt vom flanschseitigen Sockelende in Richtung auf das spitze Ende ab.

Am Endbereich 102a des Flansches 102 gegenüber dem konisch zulaufenden Schaftbereich 101 ist am Sockelbereich der Spannhülse 103, über den die Spannhülse 103 mit dem Flansch 102 verbunden ist, eine Nut 104 bestimmter Tiefe (ca. 3-5 mm) ausgebildet, welche sich entlang der Außenfläche der Spannhülse 103 erstreckt und ringförmig ausgebildet ist. Durch die ringförmige Ausbildung der Nut 104 kann die Spannhülse 103 bis an den Flansch 102 heranreichen, ohne daß die sogenannte Werkzeuglänge L3 des Haltekörpers 10 sich verändert. Mit Hilfe des oben beschriebenen Aufbaus wird die radiale elastische Verformung der Spannhülse 103 nach innen in dem dem Flansch 102 benachbarten Sockelbereich der Verformung des übrigen Bereichs angeglichen. Dies ist das kennzeichnende Merkmal der vorliegenden Erfindung.

Bezugsziffer 20 bezeichnet einen Rollenkäfig, der mit Zwischenraum auf die Außenfläche der Spannhülse 103 aufgesetzt wird. Der Durchmesser des Rollenkäfigs 20 nimmt in Richtung auf deren spitzes Ende hin in gleichem Maße ab wie derjenige der konisch zulaufenden Fläche 103a der Spannhülse 103. Der Rollenkäfig 20 wird durch einen Haltering 30 gehalten, der auf der Außenfläche des spitz zulaufenden Endbereichs der Spannhülse 103 angeordnet ist, um zu verhindern, daß der Rollenkäfig 20 sich von der Spannhülse 103 löst.

In dem Rollenkäfig 20 ist eine Mehrzahl von Nadelrollen 40 in Umfangsrichtung angeordnet, die in Längsrichtung mehrere Reihen bilden. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei Reihen von Nadelrollen vorhanden, also eine Reihe weniger als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9. Die Nadelrollen 40 sind so in den Rollenkäfig 20 eingepaßt, daß sie in Umfangsrichtung in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse des Rollenkäfigs 20 gekippt sind. Der Durchmesser der Nadelrollen 40 ist jeweils größer als die Wanddicke des Rollenkäfigs 20, so daß der Teil jeder Nadelrolle 40, der von der Innenfläche des Rollenkäfigs 20 nach innen ragt, an der Schrägfläche 103a der Spannhülse 103 anliegt, während der Teil jeder Nadelrolle 40, der von Außenfläche des Rollenkäfigs 20 nach außen ragt, an der Innenfläche der im folgenden beschriebenen Klemmuffe 50 anliegt.

Die Klemmuffe 50 ist so ausgebildet, daß sie den Durchmesser der Spannhülse 103 verringern kann, um das benötigte Werkzeug fest einzuspannen. Die Klemmuffe 50 wird über die von dem Rollenkäfig 20 gehaltenen Nadelrollen außen auf die äußere Umfangsfläche der Spannhülse 103 aufgesetzt. Der Innenbereich der Klemmuffe 50 läuft konisch zu, so daß sein Durchmesser vom Flansch 102 in Richtung auf das spitze Ende hin abnimmt. Weiterhin ist ein Verschluß/Haltering 67 an der Innenfläche des an den Flansch 102 angrenzenden Sockelbereichs der Klemmuffe 50 angeordnet. Der Verschluß/Haltering 67 liegt an der Außenfläche der Spannhülse 103 an, so daß er als Sperre dient. Der Verschluß/Haltering 67 liegt auch am Endbereich des Rollenkäfigs 20 an, um zu verhindern, daß die Klemmuffe 50 von der Spannhülse 103 abrutscht.

Bei dem Spannfutter der ersten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau wird beim Einspannen eines Werkzeugs 7 ein Federkragen 8 auf den Schaft 7A des Werkzeugs aufgesetzt, und der Schaft 7A des Werkzeugs 7 wird zusammen mit dem Spannkragen 8 in die zylindrische Öffnung der Spannhülse 103 eingeführt. Beim Drehen der Klemmuffe 50 im Uhrzeigersinn läuft jede Nadelwalze 40, die an der konisch zulaufenden Innenfläche der Spannhülse 103 anliegt, spiralförmig um deren Außenfläche, während sie sich um ihre eigene Achse dreht. Dadurch verschiebt sich der Rollenkäfig 20 beim Drehvorgang in Richtung auf den Flansch 102, entsprechend der Umdrehung der Nadelrollen 40, und gleichzeitig verschiebt sich die Klemmuffe 50 ebenfalls zum Flansch 102 hin. Die Bewegungen des Rollenkäfigs 20 und der Klemmuffe 50 zum Flansch 102 hin verkleinern den Zwischenraum zwischen der konisch zulaufenden Innenfläche der Klemmuffe 50 und der konisch zulaufenden Außenfläche der Spannhülse 103, so daß die Klemmuffe 50 über die Nadelrollen 40 kräftig auf die gesamte Außenfläche der Spannhülse 103 drückt, um deren Durchmesser zu verringern. Dadurch wird der Schaft 7A des in die zylindrische Öffnung der Klemmuffe 50 eingeführten Werkzeugs 7 eingespannt und über den Federkragen 8 der Spannhülse 103 gehalten.

Wenn die festgezogene Klemmuffe 50 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, verschiebt sich der Rollenkäfig 20 in Richtung auf das spitze Ende der Spannhülse 103 und die Klemmuffe 50 verschiebt sich in die gleiche Richtung. Dadurch wird der Durchmesser der Spannhülse 103 wieder auf seine vorherige Größe zurückgeführt, so daß die Einspannkraft, die auf das Werkzeug 7 ausgeübt wird, gelöst wird. So läßt sich das Werkzeug 7 aus der Spannhülse 103 entnehmen oder durch ein anderes Werkzeug ersetzen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2A und 2C eine Spannhülse eines Spannfutters gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben sowie die Veränderung des Innendurchmessers der Spannhülse beim Einspannen. Fig. 2A ist ein Diagramm, das die Unterschiede in dem verringerten Innendurchmesser der festgezogenen Spannhülse zeigt. Fig. 2C zeigt einen Längsschnitt durch die Spannhülse 103 gemäß der ersten Ausführungsform.

Gemäß Fig. 2C kann die Spannhülse 103 wegen der ringförmigen Nut 104 bis an den Flansch 102 heranreichen, ohne daß die sogenannte Werkzeuglänge L4 des Haltekörpers 10 dadurch zunimmt. Wenn die Spannhülse 103 durch die Klemmuffe 50 eingespannt wird und der verringerte Innendurchmesser an jedem der sich vom offenen Ende der Spannhülse 103 bis zum Flansch 102 erstreckenden Punkte P1 bis P12 gemessen wird, ergibt sich eine Abnahme des Innendurchmessers gemäß Kurve 61 von Fig. 2A.

Gemäß Kurve 61 ist die Verringerung des Innendurchmessers im Bereich zwischen den Punkten P2 und P11 relativ groß und konstant. Gemäß Fig. 2C reicht der wirksame Einspannbereich der Spannhülse 103, in dem starke Spannkraft wirksam auf den Schaft 7A des Werkzeugs 7 ausgeübt werden kann und der eine Länge L4 aufweist, vom Sockelbereich der Spannhülse 103 bis zu einem Punkt nahe deren offenem spitzen Ende, so daß die wirksame Einspannlänge L4 im Vergleich zur wirksamen Einspannlänge L1 der herkömmlichen Spannhülse 1C vergrößert werden kann.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mit einer bestimmten Tiefe ausgebildete Nut 104 im Endbereich des Flansches 102 gegenüber dem konisch zulaufenden Schaftbereich angeordnet, so daß die Nut 104 sich entlang dem äußeren Umfang der Spannhülse 103 erstreckt und demgemäß ringförmig ist. Dadurch läßt sich die Gesamtlänge der Klemmuffe 103 vergrößern, ohne daß gleichzeitig die Werkzeuglänge L4 des Haltekörpers 10 zunimmt. Dadurch ist es möglich, die radiale elastische Verformung der Spannhülse 103 nach innen im Sockelbereich nahe dem Flansch 102 derjenigen des übrigen Bereichs anzugleichen.

Der obige Aufbau vergrößert die Länge L3 des wirksamen Einspannbereichs der Spannhülse 103, auf die starke Einspannkraft wirksam auf den Schaft 7A des Werkzeugs 7 ausgeübt werden kann, so daß der wirksame Einspannbereich vom Sockelbereich der Spannhülse 103 bis zu einem Punkt nahe dessen offenem spitzen Ende reicht. Außerdem kann die Spannhülse 103 sogar in ihrem Sockelbereich, durch den sie mit dem Flansch 102 verbunden ist, leicht zu einem kleineren Durchmesser verformt werden. Dadurch läßt sich die Klemmuffe 50 leicht und mit relativ geringem Kraftaufwand soweit festziehen, bis sie an den Flansch 102 des Haltekörpers 10 anstößt, so daß die Einspannkraft, die auf den Werkzeugschaft im Sockelbereich ausgeübt wird, ausreichend verstärkt wird.

Da weiterhin eine größere Einspannkraft auf den Werkzeugschaft am Sockelbereich der Spannhülse 103 ausgeübt wird, wird eine exzentrische Bewegung eines Werkzeugs, bei der das spitze Ende der Spannhülse 103 als Drehachse dient, verhindert, und zwar sogar bei extremen Schneidvorgängen. Hierdurch läßt sich das Problem des herkömmlichen Spannfutters lösen, bei dem nämlich die Außenfläche des Werkzeugschafts und die Innenfläche der Spannhülse 103 aneinander reiben, so daß die Außenfläche des Werkzeugschafts und die Innenfläche der Spannhülse 103 beschädigt werden.

Da weiterhin der oben beschriebene Aufbau die wirksame Einspannlänge L4 der Spannhülse 103 deutlich vergrößert und gewährleistet, daß die Klemmuffe 50 festgezogen werden kann, bis sie an den Flansch 102 des Haltekörpers 10 stößt, kann die Spannhülse 103 kürzer ausgebildet werden als die Spannhülse eines herkömmlichen Spannfutters, und die Werkzeuglänge L3 des Haltekörpers 10 läßt sich entsprechend verringern. Deshalb ist es möglich, Gewicht und Größe der Spannhülse zu reduzieren.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die eine bestimmte Tiefe (ca. 3-5 mm) aufweisende Nut 104 im Endbereich des Flansches 102 gegenüber dem konisch zulaufenden Schaftbereich so ausgebildet, daß sie sich entlang der Außenfläche der Spannhülse 103 erstreckt und so eine ringförmige Nut bildet. Jedoch ist die Form der Nut 104 nicht auf eine ununterbrochene Ringform begrenzt, sondern es ist auch eine unterbrochene Nut möglich, die sich entlang eines Teils der Außenfläche der Spannhülse 103 erstreckt. Sogar in diesem Fall ist davon auszugehen, daß die gleiche Wirkung erzielt wird.

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B beschrieben. In den Fig. 3A und 3B sind die Bestandteile, die mit denjenigen der Fig. 1 identisch sind, mit denselben Bezugsziffern versehen, und ihre Beschreibung wird deshalb weggelassen.

Hauptsächlich wird der Teil des Aufbaus beschrieben, der von demjenigen gemäß Fig. 1 abweicht.

Bei der zweiten Ausführungsform ist zusätzlich zu der ringförmigen Nut 104, die im Flansch 102 ausgebildet ist, um die wirksame Länge der Spannhülse 103 zu vergrößern, eine Mehrzahl von Nuten 60 in der Innenwand der Spannhülse 103 in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet, so daß die Nuten 60 sich über die gesamte Länge der Innenwandfläche und parallel zur Mittelachse der Spannhülse 103 erstrecken.

Bei dem Spannfutter gemäß der zweiten Ausführungsform kann durch die Ausbildung der Mehrzahl von Nuten 60 an der Innenwandfläche der Spannhülse 103 diese zum Erhalt eines kleineren Durchmessers 103 leichter elastisch verformt werden. Entsprechend verringert sich der Innendurchmesser im den Punkten P2 bis P11 entsprechenden Bereich (vgl. Fig. 2C) stärker und die Abnahme in diesem Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen Spannfutter (vgl. Kurve 61 in Fig. 2A) gleichmäßiger erfolgen.

Entsprechend kann die Spannhülse 103 mit relativ geringem Kraftaufwand über ihre gesamte Länge elastisch verformt werden, um ihren Durchmesser zu verringern. Weiterhin kann die wirksame Einspannlänge der Spannhülse 103 vergrößert werden, ohne deren Länge zu vergrößern, und die Wanddicke der Klemmuffe 50 kann verringert werden. Wenn ein in die Spannhülse 103 eingeführtes Werkzeug festgezogen wird, kann weiterhin am Werkzeug haftendes Öl in die in der Innenwandfläche der Spannhülse 103 ausgebildeten Nuten 60 fließen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B wird im folgenden eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 4A und 4B sind die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und ihre Beschreibung wird hier weggelassen. Es wird hauptsächlich der Teil des Aufbaus beschrieben, der von demjenigen der Fig. 1 abweicht.

Bei der dritten Ausführungsform ist zusätzlich zu der im Flansch 102 zur Vergrößerung der wirksamen Länge der Spannhülse 103 ausgebildeten Nut 104 in der Spannhülse 103 eine Mehrzahl von Löchern 70 in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet, die sich über die gesamte Länge der Spannhülse 103 und parallel zu deren Mittelachse erstrecken.

Bei dem Spannfutter der dritten Ausführungsform kann die Spannhülse 103 aufgrund der in ihr ausgebildeten Mehrzahl von Löchern 70 leichter elastisch zu einem kleineren Durchmesser verformt werden. Entsprechend verringert sich der Innendurchmesser im den Punkten P2 bis P11 entsprechenden Bereich (vgl. Fig. 2C) stärker und die Abnahme in diesem Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen Spannfutter (vgl. Kurve 61 in Fig. 2A) gleichmäßiger erfolgen.

Demgemäß ist es möglich, die Spannhülse 103 fast über ihre gesamte Länge hinweg mit relativ geringem Kraftaufwand zu einem kleineren Durchmesser elastisch zu verformen. Weiterhin läßt sich die wirksame Einspannlänge der Spannhülse 103 vergrößern, ohne daß diese gleichzeitig verlängert werden muß, und die Wanddicke der Klemmuffe 50 kann reduziert werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 4B wird im folgenden eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 5A und 5B sind die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und ihre Beschreibung wird hier weggelassen. Es wird hauptsächlich der Teil des Aufbaus beschrieben, der von demjenigen der Fig. 1 abweicht.

Bei der vierten Ausführungsform ist zusätzlich zu der ringförmigen Nut 104, die im Flansch 102 ausgebildet ist, um die wirksame Länge der Spannhülse 103 zu vergrößern, in dieser eine Mehrzahl von Löchern 70 in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet, so daß die Löcher 70 sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Spannhülse 103 und parallel zu deren Mittelachse erstrecken. Weiterhin ist an den den Löchern 70 entsprechenden Stellen in Umfangsrichtung in der Spannhülse 103 eine Mehrzahl von Schlitzen 80 ausgebildet, so daß die Schlitze 80 sich von den Löchern 70 erstrecken und an der Innenwandfläche der Spannhülse 103 offen sind.

Bei dem Spannfutter gemäß der vierten Ausführungsform kann aufgrund der in der Spannhülse 103 ausgebildeten Mehrzahl von Löchern 70 und der Schlitze 80, die so geformt sind, daß sie sich von den Löchern 70 erstrecken, um mit dem Innenraum der Spannhülse 103 in Verbindung zu stehen, die Spannhülse 103 leichter elastisch zu einem kleineren Durchmesser verformt werden. Demgemäß verringert sich der Innendurchmesser in dem den Punkten P2 und P11 entsprechenden Bereich (vgl. Fig. 2C) weiter und die Abnahme in diesem Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen Spannfutter (vgl. Kurve 61 in Fig. 2A) gleichmäßiger erfolgen.

Demgemäß läßt sich die Spannhülse 103 mit relativ geringem Kraftaufwand über im wesentlichen ihre gesamte Länge elastisch zu einem geringeren Durchmesser verformen. Weiterhin kann die wirksame Einspannlänge der Spannhülse 103 vergrößert werden, ohne daß diese dadurch länger wird, und die Wanddicke der Klemmuffe 50 kann reduziert werden. Wenn weiterhin ein in die Spannhülse 103 eingeführtes Werkzeug festgezogen wird, kann am Werkzeug haftendes Öl in die in der Spannhülse 103 ausgebildeten Schlitze 80 fließen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6A und 6B wird im folgenden eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 6A und 6B sind die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und ihre Beschreibung wird hier weggelassen. Es wird hauptsächlich der Teil des Aufbaus beschrieben, der von demjenigen der Fig. 1 abweicht.

Bei der fünften Ausführungsform ist zusätzlich zu der ringförmigen Nut 104, die am Flansch 102 ausgebildet ist, um die wirksame Länge der Spannhülse 103 zu vergrößern, eine ringförmige Seitenplatte 92 ausgebildet, um auch am spitzen Ende der Spannhülse 103 große Einspannkraft auf den Werkzeugschaft auszuüben. D.h. im Außenbereich des spitzen Endes der Spannhülse 103 ist ein ringförmiger, abgestufter Bereich 90 ausgebildet, so daß dieser an der Seite des spitzen Endes keine Wand aufweist, und eine ringförmige Nut 91 ist neben dem abgestuften Bereich 90 ausgebildet. Die aus elastischem Metall gefertigte ringförmige Seitenplatte 92 wird in den abgestuften Bereich 90 eingesetzt und greift in diesen ein, und ein Stoppring 93 wird in die ringförmige Nut 91 eingesetzt, um die ringförmige Seitenplatte 92 zu halten und zu verhindern, daß diese sich von der Spannhülse 103 löst. Der Außenrand der ringförmigen Seitenplatte 92 greift in die Innenwand der Klemmuffe 50 ein.

Bei dem Spannfutter der fünften Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau wird beim Einspannen eines Werkzeugs 7 sein Schaft 7A in die zylindrische Öffnung der Spannhülse 103 eingeführt. Beim Drehen der Klemmuffe 50 im Uhrzeigersinn läuft jede an der konisch zulaufenden Innenfläche der Spannhülse 103 anliegende Nadelwalze 40 spiralförmig um die Außenfläche der Spannhülse 103, während sie um ihre eigene Achse dreht. Dadurch verschiebt sich der Rollenkäfig 20 beim Drehen in Richtung auf den Flansch 102, entsprechend der Drehung der Nadelrollen 40, und gleichzeitig verschiebt sich die Klemmuffe 50 ebenfalls zum Flansch 102 hin. Dadurch drückt die Klemmuffe 50 über die Nadelrollen 40 kräftig von außen auf die Spannhülse 103, um deren Durchmesser zu verringern. Dadurch wird der Schaft 7A des Werkzeugs 7 eingespannt.

Währenddessen wird durch den Eingriff der ringförmigen Seitenplatte 92 mit der konisch zulaufenden inneren Umfangsfläche der Klemmuffe 50 an deren spitzem Ende die ringförmige Seitenplatte 92 gegen die Spannhülse 103 gepreßt, um so deren Durchmesser zu verringern. Dadurch kann auch am spitzen Ende der Spannhülse 103 eine starke Einspannkraft auf den Werkzeugschaft ausgeübt werden.

Dementsprechend kann bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung starke Einspannkraft auf den Schaft eines Werkzeugs ausgeübt werden, und zwar in einem Bereich, der vom Sockelende bis zum spitzen Ende der Spannhülse 103 reicht, und das Werkzeug kann sicherer eingespannt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird im folgenden eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 7 sind die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugsziffern versehen und ihre Beschreibung wird hier weggelassen. Es wird hauptsächlich der Bereich beschrieben, der von demjenigen der Fig. 1 abweicht.

Bei der sechsten Ausführungsform wird der Außenrand eines Halterings 67 in eine in der Innenwand des neben dem Flansch 102 befindlichen Sockelbereichs der Klemmuffe 50 ausgebildete ringförmige Nut 51 eingesetzt, und der Innenrand des Halterings 67 liegt an der Spannhülse 103 an oder reicht nahe an sie heran. Das flanschseitige Ende des Rollenkäfigs 20 liegt am Haltering 67 an. Der aus elastischem Metall, wie z. B. Edelstahl, hergestellte Haltering 67 ist ein C-förmiger Sprengring mit einem ausgesparten Bereich.

Ein aus synthetischem, elastisch verformbarem Harz oder Gummi gefertigter O-Ring 68 wird in eine am Ende des Flansches 102 gegenüber dem Schaftbereich ausgebildete Nut eingesetzt. Ein ringförmiger Abstandhalter 69 wird auf die Spannhülse 103 zwischen dem O-Ring 68 und dem Haltering 67 aufgesetzt, so daß der O-Ring 68 zwischen dem Boden der Nut 104 und dem Abstandhalter 69 gehalten wird, wobei der Abstandhalter 69 am Haltering 67 anliegt. Der O-Ring 68 besteht aus synthetischem Harz wie z. B. Fluorharz oder synthetischem Gummi und der Abstandhalter ist eine ringförmige, z. B. aus Edelstahl gefertigte Metallplatte.

Bei dem Spannfutter der sechsten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau wird beim Einspannen eines Werkzeugs 7 sein Schaft 7A in die zylindrische Öffnung der Spannhülse 103 eingeführt. Beim Drehen der Klemmuffe 50 im Uhrzeigersinn läuft jede Nadelwalze 40 spiralförmig um die Außenfläche der Spannhülse 103, während sie um ihre eigene Achse dreht. Dadurch verschiebt sich der Rollenkäfig 20 zum Flansch 102 hin, und gleichzeitig verschiebt sich die Klemmuffe 50 ebenfalls zum Flansch 102 hin. Dadurch drückt die Klemmuffe 50 die Spannhülse 103 über die Nadelrollen kräftig von außen nach innen, um den Durchmesser der Spannhülse 103 zu verringern, und spannt so den Schaft 7A des Werkzeugs 7 ein. Gleichzeitig wird aufgrund der Bewegung der Klemmuffe 50 in Richtung auf den Flansch 102 der Haltering 67 ebenfalls in die gleiche Richtung bewegt, so daß er den O-Ring 68 mit Hilfe des Abstandhalters 69 zusammendrückt und verformt. Dadurch wird der O-Ring 68 gegen den Boden der Nut 104 und den Haltering 67 gepreßt.

Bei der sechsten Ausführungsform des Spannfutters dämpft der O-Ring 68 Schwingungen, wie z. B. Erschütterungen, die andernfalls bei Schneidvorgängen des im Spannfutter eingespannten Werkzeugs 7 auftreten würden. Dadurch ist gewährleistet, daß der Schneidvorgang exakt durchgeführt wird. Weiterhin wird gewährleistet, daß Staub und zum Schneiden verwendete Schneidflüssigkeit nicht durch den Zwischenraum zwischen dem Flansch 102 und der Klemmuffe 50 in den Nadelrollenbereich 40 gelangen. Weiterhin wird verhindert, daß Staub und für den Schneidvorgang verwendete Schneidflüssigkeit in die im Flansch 102 ausgebildete Nut 104 eindringen.

Zur Vereinfachung des Aufbaus kann bei der sechsten Ausführungsform der Abstandhalter 69 weggelassen werden. In diesem Fall wird der in die Nut 104 eingesetzte O-Ring 68 direkt gegen den Haltering 67 gedrückt.

Bei dem Spannfutter der sechsten Ausführungsform wird der Flansch durch einen Bereich zwischen dem konisch zulaufenden Schaftbereich 101 des Haltekörpers 10 und dem Sockelbereich der Spannhülse 103 gebildet, bzw. der Fläche, an der das Ende der Klemmuffe 50 anliegt.

Die sechste Ausführungsform des Spannfutters weist vorzugsweise das kennzeichnende Merkmal der fünften Ausführungsform auf, unabhängig davon, ob der Abstandhalter 69 verwendet wird.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsform wird u. a. beschrieben, daß der Schaft 7A eines Werkzeugs 7 über einen Spannkragen 8 in eine Spannhülse 103 eingeführt und von dieser eingespannt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es ist ebenfalls möglich, den Schaft 7A eines Werkzeugs direkt und ohne Verwendung des Spannkragens 8 in die Spannhülse 103 einzuführen und durch diese einzuspannen.

Weiterhin läßt sich die vorliegende Erfindung für Haltekörper mit geraden Schäften sowie für Haltekörper mit konisch zulaufenden Schäften verwenden.

Neben den obigen Beispielen sind zahlreich Abwandlungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung möglich. Die Beschreibung soll den Schutzbereich der folgenden Ansprüche in keiner Weise einschränken.

Bezugszeichenliste

1

Körper

1

A konisch zulaufender Schaftbereich

1

B Flansch

1

C Klemmuffe

1

Ca konisch zulaufende Fläche

2

Rollenkäfig

3

Haltering

4

Nadelrollen

5

Klemmuffe

6

Verschluß/Haltering

7

Werkzeug

7

A Werkzeugschaft

8

Spannkragen

10

Haltekörper

20

Rollenkäfig

30

Haltering

40

Nadelrollen

50

Klemmuffe

61

Kurve

62

Kurve

67

Verschluß/Haltering

68

O-Ring

69

ringförmiger Abstandhalter

70

Löcher

90

abgestufter Bereich

91

ringförmige Nut

92

ringförmige Seitenplatte

101

konisch zulaufender Schaftbereich

102

Einspannflansch

102

a Endfläche

103

Spannhülse

103

a konisch zulaufende äußere Umfangsfläche

104

Nut, Ausnehmung
L1 Klemmlänge
L2 Werkzeuglänge
L3 Werkzeuglänge
L4 Werkzeugschaft-Länge

Claims (8)

1. Spannfutter mit den folgenden Bestandteilen:
einem Haltekörper (10) der einen konisch zulaufenden Schaftbereich (101) aufweist, der in die Spindel einer Werkzeugmaschine einführbar ist, sowie einen Einspannflansch (102), der an einem Ende des Schaftbereichs (101) ausgebildet ist, und eine Spannhülse (103), die sich von dem Flansch (102) aus in Ausrichtung der Achse des Schaftbereichs (101) von dem Schaftbereich (101) weg erstreckt, und zwar wobei die Spannhülse (103) eine konisch zulaufende äußere Umfangsfläche aufweist, deren Durchmesser vom flanschseitigen Sockelende in Richtung auf das spitze Ende abnimmt;
eine Klemmuffe (50), die auf die äußere Umfangsfläche der Spannhülse (103) aufsetzbar ist, so daß sie bezüglich der Spannhülse (103) drehbar und axial verschiebbar ist, wobei die Klemmuffe (50) eine konisch verlaufende innere Umfangsfläche aufweist, deren Durchmesser vom flanschseitigen Sockelbereich bis zum spitzen Ende der Klemmuffe (50) abnimmt; und
Nadelrollen (40), die zwischen der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (103) und der inneren Umfangsfläche der Klemmuffe (50) über den gesamten Umfang angeordnet sind, wobei die Nadelrollen (40) in Umfangsrichtung in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse der Spannhülse (103) und der Klemmuffe (50) gekippt sind und bei Drehung der Klemmuffe (50) die Nadelrollen (40) sich spiralförmig entlang der Außenfläche der Spannhülse (103) drehen, während sie um ihre eigenen Achsen drehen, um den Durchmesser der Spannhülse (103) zu verkleinern bzw. in seine Ausgangsgröße zurückzuführen, wobei
eine Nut (104) bestimmter Tiefe in der Endfläche des Flansches (102) gegenüber dem Schaftbereich (101) ausgebildet ist, welche sich entlang der Außenfläche des Sockelbereichs der Spannhülse (103) erstreckt, über den die Spannhülse (103) mit dem Flansch (102) verbunden ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, bei dem eine Mehrzahl von Nuten (60) in der Innenwandfläche der Spannhülse (103) in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind, die über die gesamte Länge der Innenwandfläche verteilt und parallel zur Mittelachse der Spannhülse (103) angeordnet sind.

3. Spannfutter nach Anspruch 1, bei dem eine Mehrzahl von Löchern (70) in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung in der Spannhülse (103) ausgebildet sind, die über die gesamte Länge der Muffe (103) verteilt und parallel zu ihrer Mittelachse angeordnet sind.

4. Spannfutter nach Anspruch 1, bei dem eine Mehrzahl von Löchern (70) in dem Spannfutter (103) in bestimmten Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, die sich über die gesamte Länge der Muffe (103) erstrecken und parallel zu deren Mittelachse angeordnet sind, und weiterhin eine Mehrzahl von Schlitzen (80) an den den Löchern (70) entsprechenden Stellen in der Spannhülse (103) ausgebildet sind, so daß die Schlitze (80) sich von den Löchern (70) erstrecken und an der Innwandfläche der Spannhülse (103) offen sind.

5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das am spitzen Ende der Spannhülse (103) eine ringförmige, aus elastischem Metall gefertigte Seitenplatte (92) aufweist, die so angeordnet ist, daß der innere Umfangsbereich der Platte (92) an der Außenfläche des spitzen Endes der Spannhülse (103) befestigt ist, während der Außenrand der Platte (92) gegen die Innenwand der Spannhülse (103) gedrückt wird.

6. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die eine bestimmte Tiefe aufweisende Nut (104) entlang der gesamten äußeren Umfangsfläche der Spannhülse (103) ausgebildet und ringförmig ist.

7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein elastisch verformbarer O-Ring (68) in die am Ende des Flansches (102) gegenüber dem Schaftbereich (101) ausgebildete Nut (104) eingesetzt ist; und ein aus elastischem Metall gefertigter Haltering (67) am flanschseitigen Endbereich der Klemmuffe (50) so angeordnet ist, daß der Außenrand des Halterings (67) am inneren Umfangsbereich des flanschseitigen Endbereichs der Klemmuffe befestigt ist, während das flanschseitige Ende eines Rollenkäfigs (20), welcher die Nadelrollen (40) hält, durch den inneren Umfangsbereich des Halterings (67) gehalten wird, wenn beim Zusammendrücken des O-Rings durch Drehen der Klemmuffe (50) dieser gegen den Boden der Nut (104) und den Haltering (67) gedrückt wird.

8. Spannfutter nach Anspruch 7, bei dem ein ringförmiger metallischer Abstandhalter (69) auf die Klemmuffe (50) zwischen den O-Ring (68) und dem Haltering (67) aufgesetzt ist, wobei beim Zusammendrücken des O-Rings (68) durch Drehen der Klemmuffe (50) dieser gegen den Boden der Nut (104) sowie über den Abstandhalter (69) gegen den Haltering (67) gedrückt wird.