DE202008016195U1 - Adapterhülse für eine Steilkegel-Werkzeugaufnahme - Google Patents

Abstract

Adapterhülse (1) zum Adaptieren einer Werkzeugaufnahme (2) gemäß DIN 69871 an eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugaufnahme (2) außenseitig einen Aufnahme-Kegelschaft (3) und einen Aufnahme-Bund (4) aufweist,
– mit einer Hülsenaußenseite (12a), die maschinenseitig einen außenseitig gelegenen Hülsen-Kegelschaft (13) gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Zusammenwirken mit der Werkzeugmaschine ausgebildet ist, und die werkzeugseitig einen Hülsen-Bund (14) gemäß DIN 69871 aufweist, und
– mit einer Hülseninnenseite (12b), die werkzeugseitig einen innenseitigen Hohlkegel (15b) gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Aufnehmen des Aufnahme-Kegelschafts (3) der Werkzeugaufnahme (2) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterhülse (1) werkzeugseitig derart ausgebildet ist, dass der Aufnahme-Bund (4) bei eingesetzter Werkzeugaufnahme (2) bündig mit dem Hülsen-Bund (14) abschließt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Adapterhülse zum Adaptieren einer Werkzeugaufnahme gemäß DIN 69871 an eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugaufnahme außenseitig einen Aufnahme-Kegelschaft und einen Aufnahme-Bund aufweist, mit einer Hülsenaußenseite, die maschinenseitig einen außenseitig gelegenen Hülsen-Kegelschaft gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Zusammenwirken mit der Werkzeugmaschine ausgebildet ist, und die werkzeugseitig einen Hülsen-Bund gemäß DIN 69871 aufweist, und mit einer Hülseninnenseite, die werkzeugseitig einen innenseitigen Hohlkegel gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Aufnehmen des Aufnahme-Kegelschafts der Werkzeugaufnahme ausgebildet ist.
• Eine solche Adapterhülse wurde beispielsweise von der Firma Iscar Germany GmbH unter der Katalognummer 4511671 in den Handel gebracht. Die Adapterhülse erlaubt die Verwendung einer SK30- bzw. SK40-Werkzeugaufnahme in einer SK50-Werkzeugmaschine. Die Bezeichnungen SK30-, SK40 und SK50 stammen aus der DIN 69871 und bezeichnen unterschiedliche Geometrien von Steilkegel-Werkzeugaufnahmen und korrespondierenden Elementen von Werkzeugmaschinen, die mit solchen Werkzeugaufnahmen zusammenwirken. Bei der bekannten Adapterhülse kann zwar ein genormtes SK40-Werkzeug zusammen mit der SK40-Werkzeugaufnahme verwendet werden. Es besteht aber das Problem, dass bei der Verwendung eines SK40-Werkzeugs das Einstellmaß erheblich von dem Einstellmaß einer SK50-Werkzeugaufnahme abweicht. Denn mit dem Einsatz der Adapterhülse steht das SK40-Werkzeug dann wesentlich weiter vor als ein SK50-Werkzeug, das ohne Adapter auskommt. Entsprechendes gilt für die Versendung eines SK30-Werkzeugs.
• Unter dem Einstellmaß bzw. der Einstelllänge versteht man den Abstand zwischen der dem Werkzeug zugewandten Basis des Steilkegels und dem werkzeugseitigen Ende der Adapterhülse bzw. der Werkzeugaufnahme. Es bzw. sie dient quasi als Nullpunkt des Werkzeugs im Koordinatensystem der Werkzeugmaschine, der insbesondere für eine automatische Verwendung des Werkzeugs bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen relevant ist.
• Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, das vorstehend genannte Problem bei einer Adapterhülse zu beseitigen.
• Diese Aufgabe wird gemäß den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist eine Adapterhülse der eingangs genannten Art derart ausgebildet, dass bei eingesetzter Werkzeugaufnahme der Bund der Werkzeugaufnahme bündig mit dem Bund der Adapterhülse abschließt. Dadurch ist eine längenkonstante Adaption zwischen einer SK50-Werkzeugmaschine und einer SK40-Werkzeugaufnahme realisiert, so dass für das SK40-Werkzeug eine identische Einstelllänge wie für das SK50-Werkzeug erhalten ist. Das SK30- bzw. SK40-Werkzeug steht jetzt trotz Verwendung einer Adapterhülse nicht mehr zwingend weiter vor als ein SK50-Werkzeug. Bei einem Werkzeugwechsel von einem SK50-Werkzeug auf ein SK40-Werkzeug samt Verwendung einer dabei erforderlichen Adapterhülse kann also das aufwändige erneute Einstellen des Einstellmaßes entfallen. Dies gilt jedenfalls innerhalb der erlaubten Toleranzen von ca. +/–0,05 mm. Insbesondere bei Bohrwerkzeugen hat sich diese Toleranz der Einstelllänge als akzeptabel erwiesen.
• Die Adapterhülse kann nahezu beliebig ausgebildet sein, solange sie an den relevanten Anlage- bzw. Kontaktpunkten zwischen dem SK30- oder SK40-Werkzeug einerseits und der SK50-Werkzeugaufnahme andererseits passgenau ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Hülsenaußenseite gemäß einer SK50-Werkzeugaufnahme nach DIN 69871 und die Hülseninnenseite zum Aufnehmen einer SK30- oder SK40-Werkzeugaufnahme nach DIN 69871 ausgebildet sein. Diese Ausbildung der Hülsenaußen- und -innenseiten stellt eine hohe Passgenauigkeit und zuverlässige Funktion der Adapterhülse sicher. Dadurch lassen sich die in der Industrie auftretenden Handhabungsprobleme bei einem Wechsel zwischen SK30- oder SK40-Werkzeugen einerseits und SK50-Werkzeugen gemäß DIN 69871 andererseits zuverlässig beseitigen.
• Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Ausgestaltung der Adapterhülse, so dass sie werkzeugseitig mit dem Hülsen-Bund endet. Dadurch ist sichergestellt, dass über den Hülsen-Bund hinausragende Elemente ausschließlich der in die Adapterhülse eingespannten Werkzeugaufnahme zugeordnet sind, so als ob diese Werkzeugaufnahme direkt in die Werkzeugmaschine eingespannt wäre. Damit lässt sich bereits auf den ersten Blick erkennen, ob die Werkzeugaufnahme korrekt mit der Adapterhülse verbunden ist.
• Eine relevante Schnittstelle zwischen der Adapterhülse einerseits und der Werkzeugaufnahme bzw. der Werkzeugmaschine andererseits betrifft die Kanalisierung der Kühlmittelflüssigkeit. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hülseninnenseite erste Dichtmittel aufweist, die zum Verschließen von Flüssigkeitskanälen ausgebildet sind, die im Aufnahme-Bund enden. Dadurch können sämtliche SK40-Werkzeugaufnahmen mit einer inneren Kühlmittelflüssigkeitszufuhr (Form AD und AD/B) in die Adapterhülse eingesetzt werden, und zwar ohne dass es zu einem ungewollten Austritt der Kühlmittelflüssigkeit über den Aufnahmebund der Werkzeugaufnahme kommt.
• Als Dichtmittel können beispielsweise Madenschrauben in die werkzeugseitigen Mündungen der Flüssigkeitskanäle eingeschraubt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn die ersten Dichtmittel durch Hartgummi aufweisende Pfropfen oder Pfropfen aus Hartgummi ausgebildet sind. Dadurch ist keine aufwändige Montage der Dichtmittel nötig. Sie erlauben aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften eine einfache Montage durch Eindrücken in die Flüssig keitskanäle, ein zuverlässiges und dauerhaftes Dichten und können bei Bedarf rasch und problemlos ausgetauscht werden.
• Die Adapterhülse stellt eine Schnittstelle zwischen der Werkzeugmaschine einerseits und der Werkzeugaufnahme andererseits dar. Sie wird daher sowohl mit der Werkzeugmaschine als auch mit der Werkzeugaufnahme verbunden. Die Verbindung mit der Werkzeugmaschine stellt bislang ein Anzugsbolzen her, der in der Adapterhülse verschraubt wird. Der Anzugsbolzen umfasst dazu maschinenseitig insbesondere einen Flansch gemäß DIN 69872-A zum Anflanschen an ein maschinenseitiges Ende der Adapterhülse. Die kraftschlüssige Verbindung zur Werkzeugaufnahme sichert bisher eine innere Spannschraube, die innerhalb der Adapterhülse in die Werkzeugaufnahme eingeschraubt wird. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Adapterhülse mit einem Anzugsbolzen direkt und spannschraubenfrei mit der Werkzeugaufnahme verspannt werden. Der Anzugsbolzen weist dazu ein werkzeugseitig vor dem Flansch gelegenes Gewinde auf, mit dem eine Werkzeugaufnahme, die in die Adapterhülse werkzeugseitig eingesetzt ist, ohne Spannschraube direkt in die Adapterhülse eingespannt werden kann. Auf die Spannschraube und deren Montage kann also verzichtet werden. Der erfindungsgemäße Anzugsbolzen erfüllt also zwei Funktionen, nämlich – wie bisher – die Befestigung der Adapterhülse in der Werkzeugmaschine einerseits und – erfindungsgemäß zusätzlich – die Befestigung der Werkzeugaufnahme in der Adapterhülse andererseits. Dafür waren im Stand der Technik zwei Teile erforderlich. Jetzt vereinfacht sich die Handhabung der Adapterhülse. Außerdem entfällt ein verlierbares Kleinteil der Adapterhülse. Schließlich verbessert sich auch die Kraftübertragung von der Werkzeugmaschine auf das Werkzeug. Denn nun herrscht im Gegensatz zum Stand der Technik auch bei Verwendung einer Adapterhülse ein direkter Kraftschluss zwischen der Werkzeugmaschine und der Werkzeugaufnahme, so dass die Einzugskraft direkt auf den Steilkegel der Werkzeugaufnahme wirkt. Diesen Kraftfluss und dazu eine Platz sparende Konstruktion ermöglicht erst der erfindungsgemäße Anzugsbolzen.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Hülsenbohrung an ihrem maschinenseitigen Ende gewindefrei ausgeführt sein. Dadurch ist erreicht, dass sich der erfindungsgemäße Anzugsbolzen möglichst ungehindert in die Hülsenbohrung einfügen lässt und danach mit dem Gewinde der Werkzeugaufnahme problemlos verschraubt werden kann. Als entsprechend vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Anzugsbolzen zwischen dem Flansch und seinem Gewinde an seiner Außenseite einen längeren zylindrischen und gewindefreien Körperabschnitt aufweist, der im Wesentlichen mit dem gewindefreien Bereich der Hülsenbohrung korrespondiert. Das bedeutet, dass sich der gewindefreie Bereich der Hülsenbohrung und des Anzugsbolzens zumindest bereichsweise entlang einer gemeinsamen Rotationsachse überlappen. Die beiden gewindefreien Bereiche verlaufen also koaxial, wobei nicht zwingend gleiche oder zumindest ähnliche Radien vorliegen müssen. Dadurch lässt sich eine besonders präzise und stabile Führung der Adapterhülse beim Einspannen in die Werkzeugmaschine und im Betrieb realisieren.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können zweite Dichtmittel in der Adapterhülse angeordnet sein, die ein Austreten von Kühlflüssigkeit über die Außenseite des in die Adapterhülse eingeführten Anzugsbolzens vermeiden. Zu diesem Zweck ist der Anzugsbolzen zwischen dem Flansch und dem Gewinde zum Zusammenwirken mit zweiten Dichtmitteln ausgebildet. Beispielsweise kann im gewindefreien Bereich des Anzugsbolzens eine umlaufende Nut ausgebildet sein, die einen O-Ring aufnehmen kann. Er dichtet den Spalt zwischen dem Anzugsbolzen und der Adapterhülse maschinenseitig ab.
• Um den Kühlmittelfluss in der Form AD der Werkzeugaufnahme zu gewährleisten, weist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung der Anzugsbolzen eine axial durchgängig verlaufende Bolzenbohrung auf.
• Das Prinzip der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielshalber beschrieben. Es zeigt:
• 1: eine Teilschnittdarstellung einer Werkzeugaufnahme der Form AD/B;
• 2a und b: zwei Teilschnittdarstellung der Werkzeugaufnahme mit einem Bohrer;
• 3: eine Adapterhülse gemäß Stand der Technik;
• 4: einen Anzugsbolzen für eine Adapterhülse gemäß 3;
• 5: eine Spannschraube für eine Adapterhülse gemäß 3;
• 6a und b: zwei Ansichten einer Adapterhülse gemäß der Erfindung;
• 7: einen Anzugsbolzen für die Adapterhülse gemäß 6; und
• 8: ein Montagesystem, bestehend aus der Adapterhülse gemäß 6 und dem Anzugsbolzen gemäß 7.
• Ein Beispiel einer bekannten Steilkegel-Werkzeugaufnahme 2 ist in 1 dargestellt. Sie eignet sich zum Aufnehmen eines Bohrwerkzeugs 8 bzw. 8a, so wie es in den 2a, 2b dargestellt ist. Die Werkzeugaufnahme 2 weist einen Aufnahme-Kegelschaft 3, einen Aufnahme-Bund 4 mit Ausnehmungen 4a und einen Aufnahmebereich 5 auf. Koaxial zur Rotationsachse der Werkzeugaufnahme 2 verläuft eine Durchgangsbohrung 6. Im Aufnahme-Bund 4 zweigen radial dazu Kühlmittelbohrungen 7 ab, die durch den Aufnahmebereich 5 hindurch parallel zur Durchgangsbohrung 6 verlaufen und werkzeugseitig an der Stirnseite der Werkzeugaufnahme 2 enden. Die möglichen Einströmrichtungen der Kühlmittelflüssigkeit sind gemäß den verschiedenen Bauformen in der 1 durch die Symbole AD bzw. B symbolisiert.
• Solche Werkzeugaufnahmen 2 werden grundsätzlich in vier Bauformen mit unterschiedlicher Kühlmittelführung angeboten. Eine erste Bauform, die als Form AD bezeichnet wird, weist eine zentrale Durchgangsbohrung 6 auf, um Kühlmittelflüssigkeit zum Beispiel zu dem Bohrwerkzeug 8 zu befördern. Eine zweite Bauform (Form B) weist zwei seitliche Kühlmittelbohrungen bzw. Kühlmittelkanäle 7 auf, die symmetrisch zu der Rotationsachse angeordnet sind. Eine dritte Form mit der Bezeichnung AD/B ist eine Kombination der Form AD und der Form B und weist demgemäß eine zentrale Durchgangsbohrung 6 mit seitlichen Kühlmittelbohrungen 7 auf, so wie dies in der 1 dargestellt ist. Die vierte, nicht dargestellte Bauform weist keine Durchgangsbohrungen für Kühlmittel auf.
• In 2a ist die Werkzeugaufnahme 2 in Kombination mit einem innen gekühlten Bohrer 8 dargestellt. Um dessen Betrieb zu ermöglichen, sind die werkzeugseitigen Enden der Kühlmittelbohrungen 7 durch Madenschrauben 9 verschlossen. Der Bohrer 8 wird über die zentrale Durchgangsbohrung 6 mit Kühlmittelflüssigkeit versorgt, welche über Bohreröffnungen 10 an der Spitze des Bohrers 8 austritt.
• In der 2b ist die Werkzeugaufnahme 2 bestückt mit einem konventionellen Bohrer 8a dargestellt. Die Kühlung des Bohrers 8a erfolgt über die im Aufnahmebereich 5 verlaufenden Kühlmittelbohrungen 7, wobei die Schrauben 9 zuvor entfernt wurden.
• Der in der 1 dargestellte Aufnahme-Kegelschaft 3 weist maschinenseitig an der Innenseite der Durchgangsbohrung 6 ein Gewinde 11 auf. Mit dem Gewinde 11 lässt sich die Werkzeugaufnahme 2 beispielsweise direkt an einer Werkzeugmaschine befestigen. Zu diesem Zweck wird ein Anzugsbolzen 21 (vgl. 4) mit dem Gewinde 11 verschraubt, der über ein Federpaket oder hydraulisch in die Spindel der Werkzeugmaschine eingezogen wird. Mit dem Gewinde 11 lässt sich die Werkzeugaufnahme 2 jedoch auch über eine Spannschraube (5) mit einer Adapterhülse 12 gemäß dem Stand der Technik (vgl. 3) verschrauben, wo nach die Adapterhülse 12 mittels Anzugsbolzen 21 an einer Werkzeugmaschine bzw. an ihrer Spindel befestigt wird. Dadurch entsteht ein indirekter Kraftfluss zwischen der Werkzeugmaschine und der Werkzeugaufnahme 2, die über die Adapterhülse 12 übertragen wird.
• Die Adapterhülse 12 gemäß 3 weist außenseitig (Hülsenaußenseite 12a) einen Hülsen-Kegelschaft 13 auf, der mit seiner Kegelbasis 13a an einem Hülsen-Bund 14 endet. Die Kegelbasis 13a stellt den maschinenseitigen Ausgangspunkt für die Ermittlung des Einstellmaßes A dar. Den werkzeugseitigen Messpunkt kann beispielsweise eine Bohrerspitze bilden. Jenseits des Bundes 14 und damit werkzeugseitig läuft die Adapterhülse 12 in einem Hülsen-Zylinder 15a mit Nocken 15d an der werkzeugseitigen Stirnseite 15e aus. Bei eingesetzter Werkzeugaufnahme 2 greifen die Nocken 15d in die Ausnehmungen 4a am Aufnahmebund 4 ein und übertragen ein Drehmoment der Adapterhülse 12 über Formschluss auf die Werkzeugaufnahme 2. Die außenseitige Formgebung der Adapterhülse 12 entspricht dabei insbesondere im Bereich des Hülsen-Kegelschafts 13 und des Hülsen-Bunds 14 einer SK50-Werkzeugaufnahme nach DIN 69871. Maschinenseitig weist die Adapaterhülse 12 ein Adapterhülsenende 17 auf.
• Innenseitig (Hülseninnenseite 12b) weist die Adapterhülse 12 an ihrem werkzeugseitigen Ende einen innenseitigen Hohlkegel 15b auf, der in einen innenseitigen Hohlzylinder 15c mündet. Die geometrische Gestaltung des innenseitigen Hohlkegels 15b entspricht dabei der Geometrie des Kegelschafts 3 einer SK40-Werzeugaufnahme. Daher lässt sich beispielsweise die in der 1 dargestellte SK40-Werkzeugaufnahme 2 befestigen. Um einerseits den Kühlmittelfluss von der Werkzeugmaschine zum Werkzeug zu gewährleisten und andererseits eine Kraftübertragung zwischen der Werkzeugmaschine und der Werkzeugaufnahme 2 herzustellen, weist die Adapterhülse 12 korrespondierend zu ihrer Rotationsachse eine Hülsen-Durchgangsbohrung 16 auf. Sie weist maschinenseitig einen ersten Abschnitt 16a, gefolgt von einem zweiten Abschnitt 16b, der in einen dritten Abschnitt 16c mündet, und einen vierten Abschnitt 16d mit abnehmenden Durchmes sern auf. Die Abschnitte 16a und 16b dienen zum Aufnehmen eines in der 4 dargestellten Anzugsbolzens 21, der in ein Gewinde im Abschnitt 16b eingeschraubt werden kann. Die gewindefreien Abschnitte 16c und 16d dienen zum Aufnehmen einer in der 5 dargestellten Spannschraube 18.
• Mit Hilfe der Spannschraube 18 wird die Werkzeugaufnahme 2 in die Adapterhülse 12 eingespannt. Ein Gewindeabschnitt 20 der Spannschraube 18 lässt sich dazu mit dem Gewinde 11 der Werkzeugaufnahme 2 (1) verschrauben. Dann besteht eine Kraftübertragungsmöglichkeit von der Adapterhülse 12 über die Spannschraube 18 zur Werkzeugaufnahme 2. Die Spannschraube 18 wird dazu maschinenseitig in die Hülsen-Durchgangsbohrung 16 der Adapterhülse 12 eingeführt. Der Schraubenkopf 19 der angezogenen Spannschraube 18 stützt sich an einer zwischen den Abschnitten 16c und 16d gelegenen Verjüngungskante der Durchgangsbohrung 6 ab. In 3 ist schematisch die eingesetzte Schraube 18 dargestellt, die gewindeseitig bis in den innenseitigen Hohlkegel 15b und bei eingesetzter Werkzeugaufnahme 2 auch bis in deren Durchgangsbohrung 6 hineinragt. Die innere Spannschraube 18 muss also zunächst mit der Werkzeugaufnahme 2 verschraubt werden, bevor die Adapterhülse 2 in die Werkzeugmaschine eingesetzt und mit Hilfe des Anzugsbolzens 21 an der Werkzeugmaschine befestigt werden kann.
• Mit Hilfe des Anzugsbolzens 21 wird die Adapterhülse 12 an der Werkzeugmaschine befestigt. Werkzeugseitig gliedert sich der Anzugsbolzen 21 in einen Flansch 24, der sich bei eingesetztem Anzugsbolzen 21 an einem maschinenseitigen Adapterhülsenende 17 abstützt. Der Anzugsbolzen 21 weist hülsenseitig einen mit einer Nut 25 begrenzten Bolzen-Gewindeabschnitt 23 auf, sodass er mit dem Gewinde des Abschnitts 16b der Adapterhülse 12 verschraubt werden kann. Der Anzugsbolzen 21 weist maschinenseitig einen Anzugsbolzen-Kopf 22 auf.
• Wird nun eine SK40-Werkzeugaufnahme 2 in die bekannte Adapterhülse 12 eingesetzt, kommt der Aufnahme-Bund 4 der Werkzeugaufnahme 2 an der Stirnseite 15e der Adapterhülse 12 zu liegen. Zum Einstellmaß der Werkzeugaufnahme 2 addiert sich also noch die Länge des Hülsen-Zylinders 15a und des Bundes 14. Dieses Einstellmaß weicht also gegenüber dem eines SK50-Werkzeug erheblich ab, es ist deutlich größer.
• 6a und 6b zeigen eine erfindungsgemäße Adapterhülse 1, die den Hülsen-Kegelschaft 13 gemäß der SK50-Geometrie nach DIN 69871 aufweist. Er endet maschinenseitig in dem Adapterhülsenende 17 und werkzeugseitig in dem Hülsen-Bund 14. Die nunmehr verbleibende Außenseite der Adapterhülse 1 entspricht dabei der in 3 dargestellten Hülsenaußenseite 12a. Die erfindungsgemäße Adapterhülse 1 weist eine Hülsen-Durchgangsbohrung 16 auf, die in einem innenseitigen Hohlkegel 15b endet. Er weist die bekannte SK40-Geometrie nach DIN 69871 auf. Im Unterschied zum Stand der Technik umfasst die Hülsenbohrung 16 kein maschinenseitiges Innengewinde. Vielmehr sind jetzt der Abschnitt 16a und der nunmehr gewindefreie und kurze zweite Abschnitt 16b vorgesehen, wobei dieser einen geringeren Durchmesser als der erstgenannte Abschnitt 16a aufweist.
• Werkzeugseitig ist auf den im Stand der Technik vorgesehenen Hülsen-Zylinder 15a (siehe 3) vollständig verzichtet. Vielmehr ist der innenseitige Hohlkegel 15b näher an das maschinenseitige Hülsenende 17 herangerückt. Der Hülsen-Bund 14 weist eine innenseitige, im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltetete Ausnehmung 31 auf, welche den Abschluss des Hohlkegels 15b bildet. Wie in der Frontansicht der 6b dargestellt, weist sie eine bodenseitige Vertiefung 35 auf. Innerhalb der bodenseitigen Vertiefung 35 sind erste pfropfenförmige Dichtmittel 32a und 32b angeordnet. Sie bestehen aus Hartgummi (ca. 90 Shore). Deren Position korrespondiert mit den am Aufnahme-Bund 4 entspringenden Kühlmittelbohrungen 7 der Werkzeugaufnahme 2 gemäß 1. Bei eingesetzter Werkzeugaufnahme 2 in die erfindungsgemäße Adapterhülse 1 werden somit die im Aufnahme-Bund 4 vorgesehenen Kühlmittelbohrungen 7 abgedichtet, so dass kein ungewollter Austritt von Kühlmittelflüssigkeit über die im Aufnahme-Bund 4 endenden Kühlmittelbohrungen 7 erfolgen kann. Des Weiteren sind in der 6b der Hülsen-Bund 14, der innenseitige Hohlkegel 15b und die Hülsen-Durchgangsbohrung 16 zu erkennen.
• Der Hülsen-Bund 14 weist zwei in die Ausnehmung 31 hineinreichende Mitnehmernasen 36 auf. An seinem äußeren Umfang sind um 90° versetzt zu den Mitnehmernasen 36 zwei Aussparungen 37 lokalisiert. Der Versatz gewährleistet die geforderte Stabilität, weil die Mitnehmernasen 36 und die Aussparungen 37 nicht an identischen Umfangspositionen des Hülsen-Bunds 14 angeordnet sind, wo sie ihn schwächen könnten.
• Ein erfindungsgemäßer Anzugsbolzen 33 zum Einspannen der erfindungsgemäßen Adapterhülse 1 in einer Werkzeugmaschine ist in der 7 und in Wechselwirkung mit der erfindungsgemäßen Adapterhülse 1 in 8 dargestellt. Um die Kompatibilität mit einer Werkzeugmaschine gemäß der SK50-Geometrie nach DIN 69871 zu gewährleisten, weist der erfindungsgemäße Anzugsbolzen 33 einen bekannten Bolzenkopf 22, eine durchgehende Bohrung 27 für den Kühlmitteltransport und einen Flansch 24 auf, der mit dem maschinenseitigen Hülsenende 17 der erfindungsgemäßen Adapterhülse 1 zusammenwirkt. Demgemäß entspricht der Anzugsbolzen 33 maschinenseitig der genormten SK50-Standard-Geometrie nach DIN 69872-A zum Einspannen in einer Maschinenspindel inklusive Kühlmittelabgabe. Die maschinenseitige Ausbildung des Anzugsbolzens 33 kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Maschinenhersteller variieren und daher auch individuell an den jeweiligen Einzugsmechanismus der Werkszeugmaschine angepasst sein.
• Erfindungsgemäß weist der Anzugsbolzen 33 an seinem werkzeugseitigen Ende ein Bolzen-Gewinde 28 auf, das derart positioniert und ausgebildet ist, dass eine standardisierte SK40-Werkzeugaufnahme 2 (vgl. 1), die in die erfindungsgemäße Adapterhülse 1 werkzeugseitig eingesetzt ist, mit dem Anzugsbolzen 33 in die Adapterhülse 1 eingespannt werden kann. Das Anzugsbolzen-Gewinde 28 wirkt dabei mit dem Gewinde 11 der Werkzeugaufnahme 2 zusammen, so wie dies in der 8 schematisch dargestellt ist, und stützt sich über den Flansch 24 an dem maschinenseitigen Hülsenende 17 ab. Der Anzugsbolzen 33 ist zwischen dem Flansch 24 und dem Anzugsbolzen-Gewinde 28 für die Montage von weiteren Dichtmitteln ausgebildet. In eine Dichtring-Nut 29 kann ein O-Ring eingelegt werden. Dadurch ist ein ungewolltes Austreten von Kühlmittelflüssigkeit durch einen Spalt zwischen dem Anzugsbolzen 33 und der Adapterhülse 1 verhindert, wenn sich die Kühlmittelflüssigkeit beispielsweise zurückstaut. Zusätzlich kann noch in einem gewindefreien Körperabschnitt bzw. Bereich 30 eine weitere, in der 7 nicht dargestellte Dichtring-Nut angeordnet sein, um auch an dieser Stelle eine Dichtung zwischen dem Anzugsbolzen 33 und der mit ihm verschraubten Werkzeugaufnahme 2 an ihrem maschinenseitigen Ende auszubilden. Dadurch lässt sich ein Kühlmittelaustritt möglichst effizient aus den für den Kühlmitteltransport vorgesehenen Kanälen verhindern, sodass die nicht für den Kühlmitteltransport vorgesehenen Innenräume der miteinander verbundenen Teile frei von Kühlmittel bleiben.
• In 8 ist eine Steilkegel-Werkzeugaufnahme 2 mit einem im Aufnahmebereich 5 eingesetzten Bohrwerkzeug 8 dargestellt, die mittels des Anzugsbolzens 33 in der Adapterhülse 1 zu einem Montagesystem 34 verschraubt ist. Durch den Verzicht auf ein Gewinde in der Hülsenbohrung 16 und durch die Ausbildung des Bolzen-Gewindes 28 ist in der dargestellten Betriebsposition des Montagesystems 34 ein direkter Kraftschluss zwischen einer Werkzeugmaschine und der Werkzeugaufnahme 2 gewährleistet. Durch die an die Adapterhülse 1 angepasste Dimensionierung des innenseitigen Hohlkegels 15b und die innenseitigen Ausnehmung 31 in dem Hülsen-Bund 14 der Adapterhülse 1 ist erreicht, dass der Hülsen-Bund 14 und der Aufnahme-Bund 4 bündig ineinander zu liegen kommen. Dies bewirkt, dass das Einstellmaß bzw. die Einstelllänge A sowohl für eine Werkzeugaufnahme gemäß der SK50-Geometrie als auch für eine Werkzeugaufnahme gemäß SK40-Geometrie, die in die Adapterhülse 1 eingesetzt ist, im Wesentlichen identisch ist. Durch die spezielle Ausgestaltung der Adapterhülse 1 und des Anzugsbolzens 33, welche gemeinsam das Montagesystem 34 für die SK40-Werkzeugaufnahme 2 in einer SK50-Werkzeugmaschine darstellen, ist die Handhabung der SK40-Werkzeugaufnahme 2 wesentlich vereinfacht, da kein neuerliches Einmessen des Werkzeugs erfolgen muss. Auch die Montage des Montagesystems 34 ist wesentlich leichter, weil der im Stand der Technik notwendige Montageschritt zum Zusammenschrauben der Werkzeugaufnahme 2 mit der herkömmlichen Adapterhülse 12 vollständig entfällt. Zudem ist gewährleistet, dass kein ungewollter Kühlmittelaustritt bei einer Werkzeugaufnahme 2 der Form AD/B erfolgt.

1

Adapterhülse

2

Steilkegel-Werkzeugaufnahme

3

Aufnahme-Kegelschaft

4

Aufnahme-Bund

4a

Ausnehmung

5

Aufnahmebereich

6

Durchgangsbohrung

7

Kühlmittelbohrung

8, 8a

Bohrwerkzeug

9

Madenschraube

10

Bohreröffnung

11

Gewinde

12

Adapterhülse

12a

Hülsenaußenseite

12b

Hülseninnenseite

13

Hülsen-Kegelschaft

13a

Kegelbasis

14

Hülsen-Bund

15a

Hülsen-Zylinder

15b

innenseitiger Hohlkegel

15c

innenseitiger Hohlzylinder

15d

Nocken

15e

Stirnseite

16

Hülsen-Durchgangsbohrung

16a

erster Abschnitt der Hülsen-Durchgangsbohrung

16b

zweiter Abschnitt der Hülsen-Durchgangsbohrung

16c

dritter Abschnitt der Hülsen-Durchgangsbohrung

16d

vierter Abschnitt der Hülsen-Durchgangsbohrung

17

Adapterhülsenende/Hülsenende

18

Spannschraube

19

Schraubenkopf

20

Gewindeabschnitt

21

Anzugsbolzen

22

Anzugsbolzen-Kopf

23

Bolzen-Gewindeabschnitt

24

Flansch

25

Nut

27

Bohrung

28

Bolzen-Gewinde

29

Dichtring-Nut

30

gewindefreier Bereich

31

Ausnehmung

32a, 32b

pfropfenförmiges Dichtmittel

33

Anzugsbolzen

34

Montagesystem

35

Vertiefung

36

Mitnehmernase

37

Aussparung

A

Einstellmaß/Einstelllänge

AD, B

Einströmrichtung für Kühlmittel/Bauform

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• - DIN 69871 [0001]
• - DIN 69871 [0001]
• - DIN 69871 [0001]
• - DIN 69871 [0001]
• - DIN 69871 [0002]
• - DIN 69871 [0006]
• - DIN 69871 [0006]
• - DIN 69871 [0006]
• - DIN 69872-A [0010]
• - DIN 69871 [0028]
• - DIN 69871 [0033]
• - DIN 69871 [0033]
• - DIN 69871 [0036]
• - DIN 69872-A [0036]

Claims (9)

1. Adapterhülse (1) zum Adaptieren einer Werkzeugaufnahme (2) gemäß DIN 69871 an eine Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugaufnahme (2) außenseitig einen Aufnahme-Kegelschaft (3) und einen Aufnahme-Bund (4) aufweist, – mit einer Hülsenaußenseite (12a), die maschinenseitig einen außenseitig gelegenen Hülsen-Kegelschaft (13) gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Zusammenwirken mit der Werkzeugmaschine ausgebildet ist, und die werkzeugseitig einen Hülsen-Bund (14) gemäß DIN 69871 aufweist, und – mit einer Hülseninnenseite (12b), die werkzeugseitig einen innenseitigen Hohlkegel (15b) gemäß DIN 69871 aufweist, der zum Aufnehmen des Aufnahme-Kegelschafts (3) der Werkzeugaufnahme (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterhülse (1) werkzeugseitig derart ausgebildet ist, dass der Aufnahme-Bund (4) bei eingesetzter Werkzeugaufnahme (2) bündig mit dem Hülsen-Bund (14) abschließt.
2. Adapterhülse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenaußenseite (12a) maschinenseitig gemäß einer SK50-Werkzeugaufnahme (2) ausgebildet ist und die Hülseninnenseite (12b) werkzeugseitig zum Aufnehmen einer SK40- oder SK30-Werkzeugaufnahme (2) nach DIN 69871 ausgebildet ist.
3. Adapterhülse (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterhülse (1) werkzeugseitig mit dem Hülsen-Bund (14) endet.
4. Adapterhülse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseninnenseite (12b) erste Dichtmittel (32a, 32b) aufweist, die zum Verschließen von im Aufnahme-Bund (4) endenden Flüssigkeitskanälen (7) ausgebildet sind.
5. Adapterhülse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Dichtmittel (32a, 32b) Pfropfen aus Hartgummi sind.
6. Adapterhülse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Anzugsbolzen (33) zum Einspannen der Adapterhülse (1) in der Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch den Anzugsbolzen (33) mittels Gewinde (23) direkt mit der Werkzeugaufnahme (2) verspannt werden kann.
7. Adapterhülse (1) nach Anspruch 6 mit einer maschinenseitig entlang der Rotationsachse des Hohlkegels (15b) verlaufenden durchgehenden Hülsenbohrung (16), die in den Hohlkegel (15b) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenbohrung (16) gewindefrei ist, und mit einem Anzugsbolzen (33), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anzugsbolzen (33) zwischen dem Flansch (24) und dem Gewinde (28) an seiner Außenseite ein zylindrischer und gewindefreier Körperabschnitt (30) ausgebildet ist, der mit der Hülsenbohrung (16) korrespondiert.
8. Adapterhülse (1) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzugsbolzen (33) werkzeugseitig zwischen dem Flansch (24) und dem Gewinde (28) zum Zusammenwirken mit zweiten Dichtmitteln ausgebildet ist.
9. Adapterhülse (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzugsbolzen (33) eine axiale durchgängig verlaufende Bolzenbohrung (27) aufweist.