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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Spannfutter zum Einspannen eines
Schneidwerkzeugs, z. B. eines Bohrers, und insbesondere ein Spannfutter, bei
dem eine Klemmmuffe auf eine Spannhülse eines Haltekörpers über Nadelrollen
aufgesetzt wird, wobei der Durchmesser der Spannhülse durch
Drehen der Klemmmuffe in Einspannrichtung verringert wird, um das
benötigte
Werkzeug fest einzuspannen.
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Aus
der
DE 36 00 994 C2 ist
ein Spannfutter für
die Spindel einer Werkzeugmaschine mit einem Haltekörper mit
konisch verlaufendem Schaftbereich bekannt, das einen Einspannflansch
und eine Spannhülse
aufweist, die eine konisch verlaufende äußere Umfangsfläche aufweist.
Eine auf die Spannhülse
aufsetzbare Klemmmuffe ist bezüglich
der Spannhülse
dreh- und axial verschiebbar, wobei zwischen Spannhülse und
Klemmmuffe Nadelrollen angeordnet sind, die gegenüber der
Mittelachse von Spannhülse
und Klemmmuffe in einem Winkel gekippt sind und sich bei Drehung
der Klemmmuffe spiralförmig
entlang der Spannhülse
drehen, um den Durchmesser der Spannhülse zu verkleinern bzw. in seine
Ausgangsgröße zurückzuführen.
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Im
Folgenden wird anhand von 8 und 9 ein ähnliches
herkömmliches
Spannfutter beschrieben. 8 zeigt einen Längsschnitt
durch ein Werkzeug-Spannfutter,
während 9 eine
Explosionsansicht des Spannfutters mit seinen Bauteilen darstellt.
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Gemäß 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 gegenüberliegenden 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 Schaftbereichs 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei
einem solchen herkömmlichen
Spannfutter erstreckt sich die Spannhülse 1C vom Endbereich des
Flansches 1B, der dem konisch zulaufenden Schaftbereich 1A 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 2 näher erläutert.
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2A zeigt
ein Diagramm, das die Veränderung
des Innendurchmessers der herkömmlichen Spannhülse 1C in
Einspannzustand zeigt, und 2B zeigt
einen Querschnitt durch die herkömmliche
Spannhülse 1C.
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Wenn
die in 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 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.
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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 Läge
mit gleichbleibender Kraft gehalten werden kann. Weiterhin wird
die effektive Einspannlänge
L1, über
die die Spannhülse 1C das
Werkzeug 7 wirksam einspannt, verkürzt.
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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.
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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.
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Weiterhin
nimmt die sogenannte Werkzeuglänge 12 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 vergleichmäßigt werden.
Weiterhin ist es möglich,
die Wanddicke der Klemmuffe zu verringern.
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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.
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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.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Spannfutter
ist die eine bestimmte Tiefe aufweisende Nut vorzugsweise entlang
des gesamten Außenumfangs
der Spannhülse
ausgebildet, so daß sie
ringförmig
ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch ein Spannfutter gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A bis 2C erläuternde
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 2A ein
Diagramm ist, das die Unterschiede beim reduzierten Innendurchmesser
der angezogenen Spannhülse
zeigt, 2B ein Längsschnitt durch die Spannhülse eines
herkömmlichen
Spannfutters und 2C ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform
des Spannfutters ist;
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3A und 3B eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei
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3A einen
Längsschnitt
durch ein Spannfutter und 3B einen
Querschnitt durch die Spannhülse
zeigt;
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4A und 4B eine
dritte erfindungsgemäße Ausführungsform,
wobei 4A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter
und 4B einen Querschnitt durch die Spannhülse zeigt;
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5A und 5B eine
vierte erfindungsgemäße Ausführungsform,
wobei 5A einen Längsschnitt durch ein Spannfutter
und 5B einen Querschnitt durch die Spannhülse zeigt;
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6A und 6B eine
fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei
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6A einen
Längsschnitt
durch ein Spannfutter und 6B einen
vergrößerten Längsschnitt eines
Hauptbereichs der Spannhülse
zeigt;
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7 einen
Längsschnitt
durch ein Spannfutter gemäß einer
sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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8 einen
Längsschnitt
durch ein herkömmliches
Spannfutter; und
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9 ein
herkömmliches
Spannfutter mit seinen Hauptbestandteilen in Explosionsansicht.
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1 zeigt
einen Längsschnitt
durch ein Werkzeug-Spannfutter gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Gemäß 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.
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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 13 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.
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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.
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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 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.
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Die
Klemmuffe 50 ist so ausgebildet, daß sie den Durchmesser der Spannhülse 103 veringern 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.
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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.
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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.
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Im
folgenden wird unter Bezugnahme auf 2A und 2C eine
Spannhülse
eines Spannfutters gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben sowie die Veränderung des Innendurchmessers
der Spannhülse
beim Einspannen. 2A ist ein Diagramm, das die
Unterschiede in dem verringerten Innendurchmesser der festgezogenen
Spannhülse
zeigt. 2C zeigt einen Längsschnitt
durch die Spannhülse 103 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Gemäß 2C kann
die Spannhülse 103 wegen
der ringförmigen
Nut 104 bis an den Flansch 102 heranreichen, ohne
daß die
sogenannte Werkzeuglänge 14 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 2A.
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Gemäß Kurve 61 ist
die Verringerung des Innendurchmessers im Bereich zwischen den Punkten P2
und P11 relativ groß und
konstant. Gemäß 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 14 aufweist,
vom Sockelbereich der Spannhülse 103 bis
zu einem Punkt nahe deren offenem spitzen Ende, so daß die wirksame
Einspannlänge 14 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 14 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 13 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.
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Da
weiterhin der oben beschriebene Aufbau die wirksame Einspannlänge 14 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 13 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.
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Im
folgenden wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben.
In den 3A und 3B sind
die Bestandteile, die mit denjenigen der 1 identisch
sind, mit denselben Bezugsziffern versehen, und ihre Beschreibung
wird deshalb weggelassen.
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Hauptsächlich wird
der Teil des Aufbaus beschrieben, der von demjenigen gemäß 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. 2C)
stärker
und die Abnahme in diesem Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen
Spannfutter (vgl. Kurve 61 in 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.
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Unter
Bezugnahme auf die 4A und 4B wird
im folgenden eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 4A und 4B sind
die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der 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 1 abweicht.
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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.
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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. 2C) stärker und die Abnahme in diesem
Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen Spannfutter (vgl.
Kurve 61 in 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.
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Unter
Bezugnahme auf die 5A und 4B wird
im folgenden eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 5A und 5B sind
die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der 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 1 abweicht.
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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.
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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. 2C) weiter und die Abnahme in
diesem Bereich kann im Vergleich zum herkömmlichen Spannfutter (vgl.
Kurve 61 in 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.
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Unter
Bezugnahme auf die 6A und 6B wird
im folgenden eine fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 6A und 6B sind
die Bestandteile, die identisch mit denjenigen der 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 1 abweicht.
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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.
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Unter
Bezugnahme auf 7 wird im folgenden eine sechste
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 7 sind die
Bestandteile, die identisch mit denjenigen der 1 sind,
mit den gleichen Bezugsziffern versehen und ihre Beschreibung wird
hier weggelassen. Es wird hauptsächlich
der Bereich beschrieben, der von demjenigen der 1 abweicht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
sechste Ausführungsform
des Spannfutters weist vorzugsweise das kennzeichnende Merkmal der
fünften
Ausführungsform
auf, unabhängig davon,
ob der Abstandhalter 69 verwendet wird.
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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.
-
- 1
- Körper
- 1A
- konisch
zulaufender Schaftbereich
- 1B
- Flansch
- 1C
- Klemmuffe
- 1Ca
- konisch
zulaufende Fläche
- 2
- Rollenkäfig
- 3
- Haltering
- 4
- Nadelrollen
- 5
- Klemmuffe
- 6
- Verschluß/Haltering
- 7
- Werkzeug
- 7A
- 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
- 102a
- Endfläche
- 103
- Spannhülse
- 103a
- konisch
zulaufende äußere Umfangsfläche
- 104
- Nut,
Ausnehmung
- L1
- Klemmlänge
- L2
- Werkzeuglänge
- L3
- Werkzeuglänge
- L4
- Werkzeugschaft-Länge