DE2151684A1

DE2151684A1 - Spannfutter

Info

Publication number: DE2151684A1
Application number: DE19712151684
Authority: DE
Inventors: Horst Bergemann; Eaves Dennis Robert
Original assignee: Bishop Eaves and Sons Ltd
Current assignee: Bishop Eaves and Sons Ltd
Priority date: 1970-10-13
Filing date: 1971-10-13
Publication date: 1972-04-20
Also published as: ES198635U; ES198635Y; CA952699A; IT939990B; GB1369208A; FR2111318A5; JPS5143231B1

Description

Anmelderin: Bishop, Eaves & Sons Limited,

239, Alder Road, Parkstone, Poole, Dorset England

Spannfutter

Die Erfindung bezieht sich auf zum Halten von Schneidwerkzeugen dienende Spannfutter, wie beispielsweise Spannfutter für ü-ewindeschneidebohrer.

Bei den zum gleichzeitigen Ausführen mehrerer Schneidvorgänge an einem Werkstück dienenden Mehrspindelwerkzeugmaschinen hängt der dichtmöglichste Abstand zwischen benachbarten Schneidwerkzeugen unter anderem von den Abmessungen der die Werkzeuge haltenden Spannfutter ab. Es wäre von Vorteil, wenn die Spannfutter, insbesondere die Spannfutter für Gewindeschneidebohrer, Einrichtungen aufweisen würden, mit deren Hilfe die von ihnen gehaltenen Schneidwerkzeuge relativ zur Vorschubrichtung radiale und axiale Bewegungen ausführen könnten, um ein Abbreohen der Schneidwerkzeuge zu vermeiden, wenn beispielsweise ein Bohrer an ein Werkstück längs einer Achse herangeführt wird, die mit der Achse des Loches, in das ein Gewinde einzuschneiden ist, nicht ganz genau übereinstimmt.

E3 ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Spannfutter zu schaffen, das durch seine Konstruktion gestattet, dass in einer Mehrspindelwerkzeugmaschine eine Anzahl derartiger Spann- · futter ganz dicht nebeneinander verwendet werden kann·

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Spannfutter für Gewindeschneidebohrer zu schaffen, das Einrichtungen aufweist, mit deren Hilfe das von dem Spannfutter gehaltene Schneidwerkzeug relativ zur Vorschubrichtung radiale und axiale Bewegungen ausführen kann.

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter, das eine Werkzeughalteeinheit und einen Körper mit Antriebsmitteln aufweist, die von einem Antriebselement angetrieben werden können und in Bezug auf den Körper teleskopartig verschiebbar sind, und das ferner Mittel aufweist, um den Antrieb auf die Werkzeughalteeinheit zu übertragen.

Die Erfindung besteht darin, dass

a) das Antriebselement aus einem Schaft besteht, der über eine Keil/Nutverbindung im Körper verschiebbar ist, wobei sich der Schaft relativ zum Körper unter der Wirkung von völlig in einer im Schaft vorgesehenen Axialbohrung untergebrachten Spannmitteln teleskopartig verschieben kann, und dass

b) die Mittel zur übertragung des Antriebs auf die Werkzeughalteeinheit eine zusammengesetzte Gleiteinheit mit einer Vielzahl von ineinandergreifenden Elementen aufweisen, die zungen~und nutförmige Antriebsverbindungen haben und so angeordnet sind, dass sie eine begrenzte radiale Bewegung der Werkzeughalteeinheit im Verhältnis zum Antriebsschaft in zwei sich zueinander quer erstreckenden Richtungen zulassen.

Es ist von Vorteil, wenn die Elemente der zusammengesetzten Gleiteinheit völlig im Körper vorgesehen sind.

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Bei einer bevorzugen Ausführungsforni der Erfindung besteht die zusammengesexzte Gleiteinheit aus drei Elementen, und zwar aus einem ersten Element, das antriebsmässig mit der Werkzeughalteeinheit verbunden ist, einem zweiten Element, das antriebsmässig mit dem Körper verbunden ist, und einem dritten Element, das zwischen dem ersten und zweiten Element vergesehen ist und in einer Ausnehmung einen vom zweiten Element axial abstehenden Vorsprung aufnimmt, der als Sitz für eine federbelastete Kugel dient, die das zweite Element zum ersten Element hin ausrichtet.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das dritte Element zwei rechtwinklig zueinander angeordnete radiale Nuten aufweist, von denen die eine Nute eine Zunge des ersten Elements und die andere, die Ausnehmung bildende Nute eine den axial abstehenden Vorsprung des zweiten Elements bildende Zunge aufnimmt·

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Spannmittel aus einer von einer axialen Spindel getragenen Druckfeder besteht, die sich in der Axialbohrung des Schafts befindet, wobei die Druckfeder gegen Anschläge anliegt, die innerhalb des Schafts liegen, wobei die Druckfeder unabhängig von der axialen Relativbewegung zwischen Spindel und Schaft ständig belastet ist.

In den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, ist:-

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Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein Spannfutter für Gewindeschneidebohrer}

Fig. 2 ein Längsschnitt durch ein für das Spannfutter gemäss Fig. 1 bestimmtes Zusatzgerät mit einer drehmomentbegrenzenden Kupplung;

Fig. 3 je ein Schnitt durch ein erstes bzw· ein zweites und 4

Element einer i» Spannfutter untergebrachten Gleit-

einheit;
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein drittes Element der G-leit-

einheit;
Fig. 6 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform

des Zusatzgeräts gemäss Fig. 2, und Fig. 7 ein Schnitt auf der Linie 7 - 7 in Fig. 6· Fig. 1 zeigt ein Spannfutter für Gewindeschneidebohrer, das aus einem Antriebsschaft 10, einem zylindrischen Körper 11 und einer Werkzeughalteeinheit 12 besteht· Der Antriebsschaft 10, der für den Betrieb des Spannfutters in eine axiale Bohrung der Antriebsspindel beispielsweise einer Vertikalbohrmaschine eingesetzt wird, becitzt eine Keilnute für die Aufnahme eines Keile 13» so dass der Antriebsschaft 10 mit der Antriebsspindel drehfest verbunden ist. Oin axiales Verschieben des Artriebsechafts 10 relativ zur -intriebsspindel wird durch eine Einstellmutter 14 ermöglicht, die auf einem am Antriebsschaft 10 vorgesehenen Auesengewinde verstellbar ist und eine radiale Gewindebohrung hat, in der sich eine Madenschraube 15 führt, durch die der Antriebsschaft 10 in der gewünschten axialen

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Stellung relativ zur Antriebsspindel verriegelt werden kann.

Der Antriebsschaft 10 ist im zylindrischen Körper 11 teleskopartig geführt und hierzu mit zwei Keilen 16 versehen, die in in der Innenfläche des Körpers 11 vorgesehene Keilnuten eingreifen, so dass der Antriebsschaft 10 die Drehkraft der Antriebsspindel der Bohrmaschine auf den zylindrischen Körper 11 überträgt. Von diesem Körper 11 wird die Drehkraft über eine zusammengesetzte Gleiteinheit 17 auf die Werkzeughalteeinheit 12 übertragen. Die Gleiteinheit 17 besteht aus drei Elementen Ib₃ 19 und 20, die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt und"alle völlig im Körper 11 untergebracht sind.

Das Element 19 (Fig. 4) der Gleiteinheit 17 stellt das Hauptantriebsorgan dar, das mittels eines sich diametral erstreckenden Stifts 21 mit dem Körper 11 in Antriebsverbindung steht. Der Stift 21 ist an jedem seiner Enden mit dem Körper fest verbunden und erstreckt sich dabei durch eine das Element 19 diametral durchsetzende Bohrung 22, Das Element 19 besitzt ferner eine Längsbohrung 23, die eines der Enden einer Spindel 24 aufnimmt, das eine mit der Bohrung 22 ausgerichtete Querbohrung aufweist.

Die Spindel 24 erstreckt sich axial in eine im Antriebsschaft 10 vorgesehene axiale Blindbohrung 25 und trägt eine Druckfeder 26, deren Enden gegen zwei auf der Spindel 24 sitzende Unterlegscheiben 27 und 28 anliegen, von denen die Unterlegscheibe 28 gegen ein in die Blindbohrung 25 eingesetztes ring-

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förmiges Verriegelungselement 29 und die Unterlegscheibe 27 gegen eine in der Blindbohrung 25 vorgesehene Schulter 30 anliegt, so dass also die Druckfeder 26 vollkommen in der axialen Blindbohrung 25 des Antriebsschafts 10 untergebracht ist.

Das Element 18 (Fig. 3) der Gleiteinheit 17 besitzt einen zylindrischen Teil 31>von dessen einer Stirnfläche eine sich diametral erstreckende Zunge 32 und von dessen anderer Stirnfläche "ein runder Zapfen 33 axial vorspringt₃ der von einer in der Basis 3^ der Werkzeughalteeinheit 12 vorgesehenen Hülse aufgenommen wird. Von der Basis ~5k der Werkzeughalteeinheit 12 erstreckt sich eine Schürze, in der zwei diametral entgegengesetzte und mit einer im Zapfen 33 vorgesehenen Querbohrung 35 ausgerichtete Bohrungen vorgesehen sind, wobei sich durch alle drei Bohrungen ein Federstift 36 erstreckt, der, wie aus Fig. 1 hervorgeht, das Element 18 der Gleiteinheit 17 mit der Werkzeughalteeinheit 12 verbindet. Von dem zylindrischen Teil 31 des Elements 13 springt radial ψ ein ringförmiger Flansch 37 vor, der einem Ring 38 anliegt, welcher in das neben der Werkzeughalteeinheit 12 liegende Ende des zylindrischen Körpers 11 eingeschraubt ist und dessen Innendurchmesser grosser als die grösste Querschnitts- ' abmessung des zylindrischen Teils 31 ist, um einen freien Raum zwischen dem Ring 38 und dem Element 18 der Gleiteinheit 17 zu lassen.

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¹ Der Hauptteil der Werkzeughalteeinheit 12 ist
von zylindrischer Form und wird von einer Verriegelungshülse 39 umgeben, die von einer Druckfeder 40
gegen den Ring 3ö gedrückt wird;, welche zwischen
einer am Hauptteil der Werkzeughalteeinrichtung 12
vorgesehenen Aussenschulter und einer in der Verriegelungshülse 39 vorgesehenen Innenschulter wirkt.

Die zylindrische Wand des Hauptteils der Werkzeughalteeinheit 12 besitzt eine Anzahl von über den Umfang der Wand verteilt angeordneten Bohrungen, in
denen jeweils eine Kugel 4l sitzt, deren Durchmesser jeweils grosser als die Dicke der zylindrischen Wand der grossen bzw. langen Werkzeughalteeinheit 12 ist. Die Kugeln Hl sind derart angeordnet, dass sie durch die Verriegelungshülse 39 radial nach innen gedrückt werden, wenn sich diese in der Stellung gemäsB Fig. befindet, wobei die die Kugeln 41 aufnehmenden Bohrungen sich radial nach innen zu verjüngen, um das Hass der radial nach innen gerichteten Bewegung der Kugeln 41 zu begrenzen.

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Die Verriegelungshülse 39 trägt an ihrer Innenfläche eine Ringnut 42, die so angeordnet ist, dass sie sich bei Verschieben der Verriegelungshülse 39 in Pig. I nach rechts mit den Kugeln 41 ausrichtet und diesen gestattet, sich radial nach aussen zu verlagern.

Die Zunge 32 des Elements 18 der zusammengesetzten Gleiteinheit 17 wird von einer im Element 20 der zusammengesetzten Gleiteinheit 17 vorgesehenen Nute 43 aufgenommen, wobei das Element 20 scheibenförmig ausgebildet ist und die sich diametral erstreckende Nute 43 in einer Stirnseite des Elements 20 liegt. Eine zweite sich ebenfalls diametral erstreckende Nute 44 ist in der anderen Stirnseite des Elements 20 vorgesehen und erstreckt sich rechtwinklig zur Nute 43· Die beiden Nuten 43 und 44 stehen über eine viereckige Öffnung 45 in der Mitte des Elements 20 miteinander in Verbindung. Die Nute 44 des Elements nimmt eine vom Element 19 vorspringende Zunge 46 auf, welche mit einer Ausnehmung versehen ist, die als Sitz für eine in der viereckigen öffnung 45 des Elements 20 liegende Kugel 47 dient, die teilweise von einer im Element 18 vorgesehenen axialen Blindbohrung 48 aufgenommen wird.

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Pig. 1 zeigt eine innerhalb der axialen Blindbohrung 4-8 vorgesehene und gegen die Kugel 47 anliegende schraubenförmige Druckfeder 49. Das Eingreifen der Kugel 47 in die beiden Elemente 18 und 19 dient dazu, diese im Verhältnis zueinander zu zentrieren.

Wie schon erwähnt wurde, ist der Antriebsschaft 10 mit der Antriebsspindel einer Bohrmaschine durch den Keil 13 und der zylindrische Körper 11 mit dem Antriebsschaft 10 durch die Keile 16 drehfest verbunden. Der Antrieb wird von dem zylindrischen Körper 11 über den sich diametral erstreckenden Stift 21 auf das Element 19 und vom Element 19 über die Zungen- und die Nutverbindungen, die die beiden Elemente 18 und 19 mit dem Element 20 haben, auf das Element 18 übertragen. Der Drehantrieb wird vom Element 18 über den Federstift 36 auf die Werkzeughalteeinheit 12 übertragen. Die radialen Abmessungen des ringförmigen Flansches 37 des Elements 18 und des Zwischenelements 20 sind so gehalten, dass ein Spielraum zwischen den äusseren Bändern der Elemente 18 und 20 und der Innenfläche des zylindrischen Körpers 11 verbleibt. Dieser Spielraum ermöglicht zusammen mit dem Spielraum zwischen dem zylindrischen Teil 31 und der Innenfläche des Rings 38 zwischen den Elementen 18, 19 und 20 eine zusammengesetzte Gleitbewegung, wodurch eine Radial— bewegung dsi· Werkzeughalte einheit 12, relativ zum Antriebsschaft 10 ermöglicht wirdo Diese Radialbewegung kann entweder in Richtung dor Kute 4-3 oder in Richtung der Nute 44 oder in beiden Richtungen erfolgen, was ν·η der Art der Bewegung zwischen den Elementen 18, 19 und 20 abhängt.

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Die durch die Keile 16 bewirkte Verbindung zwischen dem Antriebsschaft 10 und dem zylindrischen Körper 11 ist derart, dass der Antriebsschaft 10 sich, unter der Wirkung der Druckfeder 26 teleskopartig im zylindrischen Körper 11 verschieben kann, wobei die Anordnung so ist, dass die Druckfeder 26 immer unter Druck steht und es keine Rolle spielt, in welcher Richtung die Relativbewegung zwischen dem Antriebsschaft 10 und dea zylindrischen Körper 11 erfolgt. Die Anordnung kann jedoch auch einfachwirkend sein, wenn ein Abstandelement 49a, das durch Strichpunktlinien in Hg· 1 dargestellt ist, zwischen das Element 19 und das Ende des Antriebsschafts 10 so eingeführt wird, dass, wie in Figo 1 veranschaulicht ist, der Antriebsschaft 10 sich im Verhältnis zum zylindrischen Körper 11 nur nach links bewegen kann«

Pig· 6 und 7 zeigen ein Zusatzgerät, das ein zylindrisches Aussenteil 50, das in die Werkzeughalteeinlieit 12 des Spannfutters hineingesteckt werden kann, und ein ringförmiges Innenteil 51 aufweist, das im dichten Gleit sitz von einer axialen .Bohrung im Aussenteil 50 aufgenommen wird. Das Aussenteil 50 trägt einen radialen Plansch 52, der zwei sich diametral gegenüberliegende Spalte 53 aufweist, wie aus Pig. 7 ersichtlich ist. Die Werkzeughalteeinheit 12 weist zwei sich diametral gegenüberliegende Ansätze 54 auf, die mit der zylindrischen Wand der Werkzeughalteeinheit 12 einstückig ausgebildet sind· Wenn das Zusatzgerät in die Werkzeughalteeinheit 12 eingesetzt wird, greifen die beiden sich diametral gegenüberliegenden Ansäta9 54 in die beiden eich diametral gegenüberliegenden Spalte 53 ein,

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um eine Antriebsverbindung zwischen der Werkzeughalteeinheit 12 und dem Zusatzgerät herzustellen. Eine in der Oberfläche des Aussenteils 50 vorgesehene Ringnut 55 liegt in einiger Entfernung vom Flansch 52* Der Abstand zwischen der Ringnut 55 und dem Flansch 52 ist derart bemessen, dass, wenn das Zusatzgerät in die Werkzeughalteeinheit 12 eingeschoben ist und der Flansch 52 am freien Ende der Werkzeughalteeinheit anliegt, die Ringnut 55 mit den Kugelr 41 so ausgerichtet ist, dass die Kugeln 41 von der Ringnut aufgenommen werden können, wenn die Verriegelungshülse 39 die in Fig_e 1 dargestellte Stellung einnimmt ·

Die Basis der Bohrung im Aussenteil 50 ist mit einer sich axial erstreckenden viereckigen Ausnehmung 56 versehen, die so angeordnet ist, dass sie mit der eine entsprechende Querschnitteform aufweisenden Verlängerung eines vom. Zusatzgerät gehaltenen Gewindeschneidebohrers eine Antriebsverbindung hat· An der Verbindungsstelle zwischen der viereckigen Ausnehmung 56 und der Hauptbohrung ist aire Schulter vorgesehen, gegen die eine Druckfeder 57 anliegt, die sich andererseits gegen das innere Ende dee ringförmigen Innentsils 51 abstützt, um dieses aue der im Aussenteil 50 befindlichen Bohrung herauszudrücken· Die Wand der Bohrung des zylindrischen Aussenteü 50 iet mit einer Ringnut 58 verschen, und das Innenteil 51 be3itst in seiner Wand drei umfangsmässig im Abstand vorgesehene durchgehende Bohrungen, von denen sich jede radial nach innen zu verjüngt, um eine Kugel 59 in eich halten zu können. Der Durchmesser der Kugeln 59 ist so gewählt, dass, wenn das ringförmige Innenteil 51 in dem Aussenteil 50 nach aussen gedruckt wird, di3 Kugeln 59 zuerst radial

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nach innen ragen und dann, wenn sie mit der Ringnut 58 ausgerichtet sind, sich so weit radial nach aussen bewegen, dass sie sich nicht mehr über die Innenwand des ringförmigen Innenteils 51 hinaus nach innen erstrecken·

In der zylindrischen Wand des ringförmigen Innenteils ist eine durchgehende Bohrung 60 und ein sich in radialer Richtung erstreckender Stift 61 vorgesehen, der mit einem Ende am Aussenteil 50 befestigt ist, von der Bohrung 60 aufgenommen % wird und, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, einen wesentlich geringeren Durchmesser als die Bohrung 60 besitzt. Die Zusammenarbeit zwischen dem Stift 61 und der Bohrung 60 dient dazu, das Ausmass der axialen Verschiebung zwischen dem Innenteil und dem Aussenteil 50 zu begrenzen·

Um den Bohrer in das Zusatzgerät einzusetzen, wird das Innenteil 51 in axialer Richtung relativ zum Aussenteil 50 bewegt, wobei die Druckfeder 57 zusammengedrückt und es den Kugeln 59 ermöglicht wird, sich in radialer Richtung nach aussen in die Ringnut 58 zu bewegen. Der Schaft des Bohrers wird dann in die Bohrung des Innenteils 51 gesteckt und, wem des Innen-' teil 51 unter der Wirkung der Druckfeder 57 in die in Fig. dargestellte Stellung zurückkehrt, werden die Kugeln 59 zwangsläufig in radialer Richtung fest gegen den Schaft des Bohrers gedruckt, so dass er fest im Zusatzgerät sitzt.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Zusatzgeräts, das anstelle des in Fig. 6 und 7 dargestellten Zusatzgeräts verwendet werden kann. Das Zusatzgerät gemäss Fig. 2 und seine

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Arbeitsweise werden im einzelnen in der gleichlaufenden englischen Anmeldung No. 4-6 4.51/7O beschrieben.

Daa in Fig. 2 dargestellte Zusatzgerät besitzt kurz gesagt ein Aussenteil 62 mit einer Bohrung, von der ein Innenteil 63, das dem ringförmigen Innenteil 51 des in Fig. 6 und 7 dargestellten Zusatzgeräts genau entspricht, aufgenommen wird. Das Innenteil 63 steht unter der Wirkung einer Feder 64 und die ganze Konstruktion und Arbeitsweise zur Halterung eines Bohrers gleichen der mit Bezug auf Fig. 6 und 7 beschriebenen.

Das Aussenteil 62 ist mit einer axialen Verlängerung 65 versehen, die eine Bohrung besitzt, welche ihrerseits einen axial beweglichen Kolben 66 aufnimmt. Der Kolben 66 weist eine Stange 67 und einen Kopf 68 auf, der einen doppelt kegelstumpfförmig ausgebildeten Teil 69 besitzt. Die in der axialen Verlängerung 65 vorgesehene Bohrung ist an ihrem το» Innenteil 63 abgelegenen Ende mittels eines mit einea Aussengewinde versehenen Kragens 70 verschlossen, der eine durchgehende Bohrung zur Aufnahme der Stange 67 aufweist und an eine ringförmige Unterlegscheibe 71 anstösst« Die ringförmige Unterlegscheibe 71 bildet ein Lager für Federmittel, die sich aus einer Vielzahl von Belleville Unterlegscheiben 72 zusammensetzen, die die Stange 67 umgeben und zwischen der ringförmigen Unterlegscheibe 71 und dem Kopf 68 des Kolbens 66 wirksam sind. Die Belleville Unterlegscheiben 72 sind so angeordnet, dass sie den Kolben 66 in axialer Richtung zum Innenteil 63 hin spannen, und die von ihnen ausgeübte Spannkraft kann durch Drehen des mit einem Aussengewinde versehenen Kragens 70 im entsprechenden Sinn reguliert werden· Das Aussen-

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teil 62 weist zwischen seinen Enden vier mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnete durchgehende Bohrungen auf, in denen jeweils zwei radial ausgerichtete Kugeln 73 vorgesehen sind, von denen die innere Kugel dem doppelt kegelstumpffÖrmig ausgebildeten Teil 69 dec Kopfes 68 anliegt, während jede äussere Kugel über die Aussenfläche des Aussenteils 62 hinausragt und in eine Nute faest, die in einer Hülse 74 sitzt, die das Aussenteil 62 umgibt und gegen ein axiales Verschieben durch einen in ausgerichtete Ringnuten in der Aussenfläche des Ausaenteils 62 und der Innenfläche der Hülse 74 eingreifenden Ring gesichert wird·

Die Hülse 74 besitzt vier sich in ihrer Längsrichtung erstreckende Nuten zur Aufnahme der radial äusseren Kugeln 73, wobei die Nuten in der Hülse 74 um 90 zueinander versetzt angeordnet sind, um dem Winkelabstand der Kugelpaare voneinander zu entsprechen.

Das in £ig· 2 dargestellte Zusatzgerät besitzt an seinem vo» Innenteil 63 abgelegenen Ende eine ringförmige Nute 76, die, wenn das Zusatzgerät in die Werkzeughalteeinheit 12 des Spannfutters eingesetzt ist, die Kugeln 41 aufnimmt, um das Zusatzgerät am Spannfutter zu halten. Die Hülse 74 besitzt zwei sich diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 77, die die beiden sich diametral gegenüberliegenden Ansätze 54 der Werkzeughalteeinheit 12 aufnehmen, wenn das Zusatzgerät in die Werkzeughalteeinheit 12 eingesetzt wird, ua die Kugeln 41 in-die ringförmige Nute 76 zu bringen· Der Antrieb wird von den beiden Ansätzen 54 auf die Hülse 74 des Zusatzgeräts, dann von den Kugeln 73

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auf das Aussenteil 62 des Zusatzgeräts und von dort auf den Schaft des .Bohrers übertragen, der einen im Querschnitt viereckigen Teil hat, der genau in eine Ausnehmung 78 mit vierekkigem Querschnitt im Aussenteil 62 passt.

Die Antriebsübertragung zwischen der Hülse 74 und dem Aussenteil 62 hängt von dem Eingreifen der Kugeln 73 in die Längsnuten in der Hülse 74- ab, so dass, wenn das zwischen der Hülse 74 und dem Innenteil 62 übertragene Drehir©:nent einen bestimmten 'Wert überschreitet, der von der von den Belleville Unterlegscheiben 72 auf den Kolben 66 ausgeübten Spannkraft bestimmt wird, und die äussere Kugel jedes Kugelpaars 73 sich von der Längsnute in der Hülse 74 abhebt, eine Gleitbewegung zwischen der Hülse 74 und dem Innenteil 61 stattfindet· Der Wert des Drehmoments, bei dem ein Gleiten stattfindet, kann durch Regulierung des mit einem Aussengewinde versehenen Kragens 70 "bestimmt v/erden, und diese Möglichkeit des Begrenzens des Drehmoments des Zusatzgeräts gestattet es, den Antrieb des im Innenteil 63 gehaltenen Bohrers. zu stoppen, wenn das Drehmoment, das vom Bohrer ausgeübt wird, einen vorausbestimmten Wert überschreitet· Ein Abbrechen des Bohrers durch Drehmomentüberbelastungen wird dadurch vermieden·

Diese Begrenzung des Drehmoments ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Bohrer benutzt wird, um in eine Blindbohrung ein Gewinde zu schneiden, weil, wenn dei Bohrer den Boden der Blindbohrung erreicht, das Aussenteil 62 des Zusatzgeräts

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öich dann im Verhältnis zur Werkzeughalteeinheit 12 verschieben kann und, sobald der Umdrehungsantrieb durch ein umgekehrtes Drehen der Antriebsspindel der Bohrmaschine umgekehrt wird, sich die radial äusseren Kugeln in die in der Hülse 74 vorgesehenen Nuten einlegen, wodurch der Antrieb zum Bohrer wieder hergestellt wird und er zurückgezogen werden kann. Da die Kugeln 73 eine Neigung zum Rollen haben, wenn sich die Hülse 74 im Verhältnis zum Aussenteil 62 verschiebt, tritt nur eine sehr geringe Abnutzung auf, selbst wenn die Schneidwerkzeuge während des Bohrens in einer grossen Anzahl von Blindbohrungen deren Böden erreichen. Für eine detaillierte Erläuterung des in Fig. 2 dargestellten Zusatzgeräts wird auf die englische Patentanmeldung No. 46 451/7O hingewiesen·

Dadurch, dass die Druckfeder völlig in der axialen Blindbohrung 25 im Antriebsschaft 10 und die zusammengesetzte Gleiteinheit 17 gänzlich im zylindrischen Körper 11 untergebracht ist, wird durch die besondere Anordnung der Teile des Spannfutters erreicht, dseo deren Jurchmesser so weit wie möglich reduziert und trotzdem gleichzeitig die erforderlichen Festigkeitseigenschaften erreicht werden können. Die teleskopartig verschiebbare Verbindung zwischen dem Antriebsschaft 10 und dem zylindrischen Körper 11 gestattet es dem Bohrer, sich im Verhältnis zur Antriebsspindel in axialer Richtung zu bewegen, so dass es nicht erforderlich ist, die Umdrehungszahl der Antriebsspindel genau der Vorschubgeschwindigkeit anzupassen·

Die zusammengesetzte Gleiteinheit 17 lässt ein begrenztes radiales Verlagern der Achse ies Bohrers relativ zur Achse der

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Ar.triebs3pindel der Werkzeugmaschine zu, so dass ein begrenztes liicntausgerichtetsein der Achse der Antriebsspindel zur Achse einer mit einem Gewinde zu versehenen Bohrung zulässig ist«,

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Claims

Patentansprüche

(l.) Spannfutter, das eine Werkzeughalteeinheit und einen Körper mit Antriebsmitteln aufweist, die von einem Antriebselement angetrieben werden können und in Bezug auf den Körper teleskopartig verschiebbar sind, und das ferner Mittel aufweist, um den Antrieb auf die Werkzeughalteeinheit zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass

a) das Antriebselement aus einem Schaft (10) besteht, der über eine Keil/Nutverbindung im Körper (11) verschiebbar ist, wobei sich der Schaft (10) relativ zum Körper (11) unter der Wirkung von völlig in einer im Schaft vorgesehenen Axialbohrung (25) untergebrachten Spannmitteln (26) teleskopartig verschieben kann, und dass

b) die Mittel zur übertragung des Antriebs auf die Werkzeughalteeinheit (12) eine zusammengesetzte Gleiteinheit (17) mit einer Vielzahl von ineinandergreifenden Elementen aufweisen, die zungen- und nutförmige Antriebsverbindungen haben und so angeordnet sind, dass sie eine begrenzte radiale Bewegung der Werkzeughalteeinheit (12) im Verhältnis zum Antriebsschaft (10) in zwei sich zueinander quer erstreckenden Richtungen zulassen,

2, Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (18,19,20) der zusammengesetzten Gleiteinheit (17) völlig im Körper (11) vorgesehen sind.

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3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte Gleiteinheit (17) aus drei Elementen besteht', und zwar aus einem ersten Element (18), das antriebsrnässig mit der Werkzeughalteeinheit (12) verbunden ist, einem zweiten Element (19), das antriebsmässig mit dem Körper (11) verbunden ist, und einem dritten Element (20), das zwischen dem ersten und zweiten Element vorgesehen ist und in einer Ausnehmung einen voi.. zweiten Element (19) axial abstehenden Vorsprung (32) aufnimr.it, der als Sitz für eine federbelastete Kugel (47) dient, die das zweite Element (19) zum ersten Element (13) hin ausrichtet.

4. Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Element (20) zwei rechtwinklig zueinander angeordnete radiale Nuten (43,44) aufweist, von denen die eine Nute (44) eine Zunge (46) des ersten Elements (19) und die andere, die Ausnehmung bildende Nute (43) eine den axial abstehenden Vorsprung des zweiten Elements (19) bildende Zunge (32) aufnimmt.

5. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel aus einer von einer axialen Spindel (24) getragenen Druckfeder (26) besteht, die sich in der Axialbohrung (25) des Schafts (10) befindet, wobei die Druckfeder gegen Anschläge (27,28) anliegt, die innerhalb des Schafts liegen, wobei die Druckfeder unabhängig von der axialen Relativbewegung zwischen Spindel und Schaft ständig belastet ist.

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6. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel aus einer Druckfeder (49) bestehen, die eine sich in axialer Richtung erstreckende Spindel (24) um~ schliesst, die in der Bohrung des Schafts sitzt, und ein Teil der Spindel in einer Bohrung (23) in dem zweiten Element (19) sitzt und dort befestigt ist.

7. Spannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Element (18) eine Blindbohrung (48) vorgesehen ist, die eine Druckfeder (49) aufnimmt, die die Kugel (47) belastet, welche das zweite Element (19) im Verhältnis zum ersten Element (18) ausrichtet.

8. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalteeinheit (12) ein Zusatzgerät aufnimmt, das Mittel zur Antriebsübertragung auf ein vom Zusatzgerät gehaltenes Werkzeug aufweist, wobei das Zusatzgerät Mittel aufweist, die das zwischen der Werkzeughalteeinheit (12) und dem Werkzeug übertragene Drehmoment begrenzen.

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