DE2157799B2

DE2157799B2 - Schnellwechselfutter

Info

Publication number: DE2157799B2
Application number: DE2157799A
Authority: DE
Inventors: Eduard Edlmann; Anton Nebelmeier
Original assignee: Stieber & Nebelmeier, 8000 Muenchen
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1971-11-22
Publication date: 1974-08-29
Also published as: NL7215515A; CH561096A5; DE2157799A1; DE2157799C3; FR2163001A5; IT971061B

Description

DT-

Durch die DT-PS 962 034 ist zwar bereits ein Schnellwechselfutter bekanntgeworden, welches in einer Weiterentwicklung des vorgenannten bekannten Schnellwecbselfutters schon eine auf der Futterhülse unverdrehbar, jedoch gemeinsam mit der Greifhülbe längsverschiebbar geführte Verriegelungsfcülse aufweist. Da jedoch dortige Sperrschieber ebenfalls nur von stets außerhalb ihrer radialen Führungen befindlichen äußeren Stellen her unter gleichzeitiger Krafteinwirkung axial zum Futter gesteuert werden, können auch diese vorbekannten Schnellwechselfutter das von der vorliegenden Erfindung betroffene Problem nicht lösen.

Vorteilhaft konstruktive Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schnellwechselfutters sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei weiteren bekannten Schnellwechselfuttern, die in den radialen Schlitzen der Futterhülse statt Sperrschiebern kippbare Sperrhebel aufweisen, wirken die radial außerhalb der Schlitze befindlichen, mit den Fiihrungsteilen der eingangs genannten bekannten Sperrschieber vergleichbaren Enden der Sperrhebel mit inneren Konusflächen der Greifhüh.; zusammen, durch deren axiale Verschiebung die jeweils gewünschte Kippung der Sperrhebel hervorgerufen wird. Wenn solche, beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 135 267 beschriebenen Schnellwechselfutter auch den vorgenannten Mangel von Schnellwechselfuttern mit Sperrschiebern nicht aufweisen, so sind sie doch mit dem neuen Mangel behaftet, daß die jeweils in ihre Sperrstellung gekippten und dabei in eine keilförmige Ringnut der Einsatzhülse eingreifenden Sperrhebel nicht dazu in der Laue sind, die verriegelte Einsatzhülse zugleich in die Futterhülse axial hineinzuspannen. Mit der vorliegenden Erfindung haben solche Schnellwechselfutter im übrigen nichts zu tun.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 das Schnellwechselfutter in einem Axialschnitt (zur einen Hälfte in der Verriegelungsstellung und zur anderen Hälfte in der Entriegclungsstellung).

Fig. 2 dasselbe Futter in einem gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehten axialen Teilschnitt (in der Verriegelungsstellung).

Eei dem dargestellten Schnellwechselfutter weist eine an ihrem antriebsseitigen Ende in üblicher Weise einen Konusschaft tragende Flitterhülse 1 in ihrem Hülsenbereicb zwei gegenüberliegende Bohrungen 2 auf, in denen je ein im wesentlichen zylindrischer Sperrbolzen 3 verschiebbar geführi ist. Die Futterhülse dient zur Aufnahme und drehfesten Verriegelung einer in der Zeichnung lediglich strichpunktiert angedeuteten Einsatzhülse 4, die an ihrem freien Ende in üblicher, nicht dargestellter Weise zur Aufnahme eines Werkzeuges dient. Zur drehfesten Aufnahme der Einsatzhülse 4 dient ein üblicher Mitnehmer 5, der am inneren Ende der axialen Sackbohrung der Futterhülse 1 drehfest festgelegt ist.

Die Einsatzhülse 4 weist im übrigen eine in der Seitenansicht etwa keilförmig in den Außenumfang eingreifende Ringnut 6 auf, die bei der dargestellten, in der Futterhü'.sel verriegelten Stellung der Hülse gerade vor den diametral gegenüberliegenden inneren Öffnungen der Bohrungen 2 liegt. Die Sperrbol- zen 3 sind an ihren inneren Enden dementsprechend keilförmig abgeschrägt und greifen mit diesen Enden gemäß ihrer in F i g. 1 links dargestellten Verriegelungsstellung so in die Ringnut 6 ein, daß die Einsatzhülse 4 dadurch gegenüber emer Herausbewogung aus der Futterhülse 1 verriegelt und zugleich axial nach dem Mitnehmer 5 hin gespannt wird, bis sie an diesem spielfrei anliegt.

Die Futterhülse 1 ist in einem kurzen werkzeugseitigen Abstand von den Bohrungen 2 auf einen um etwa ein Drittel ihrer übrigen Wandstärke verringerten Außendurcbmesser eingeschnürt und weist außerdem an der Stelle jeder Bohrung 2 eine von dieser nach dem werkzeugseitigen Futterende hin verlaufende, in das eigentliche Ende jedoch nicht mehr eingreifende äußere Längsnute 7 auf. Der eingeschnürte Teil ist von einer aus zwei im wesentlichen halbzylindrischen Teilen zusammengesetzten Verriegelungshülse 8 umschlossen, die in ihrer dargestellten zusammengesetzten Lage durch einen sie umschließenden hülsenfömig ausgebildeten Federteller 9 zusammengehalten wird. Der Federteller 9 stützt sich werkzeugseitig in einem in eine äußere Ringnut der Verriegelungshülse 8 eingesehen Sprengring 10 ab.

Jede Halbschale der Verriegelungshülse8 weist im Mittelbereich ihres Umfanges antriebsseitig des Wechselfutters einen gegenüber dem Durchmesser der Sperrbolzen 3 wesentlich schmaleren Ansatz 11 auf der zugleich radial einwärts in jeweils eine der beiden Längsnuten 7 mit einer gegenüber diesen kürzeren axialen Länge eingreift. Das antriebsseitige Ende jedes Ansatzes 11 ist an seiner radial äußeren Seite schräg nach dem werkzeugseitigen Ende des Futters hin abgeschrägt und bildet damit die werkzeugseitige Seitenwand 12 einer Schrägauinehmung, deren andere, radial weiter außen gelegene, im dargestellten Längsschnitt des Futters parallel zur Seitenwand 12 verlaufende Seitenwand durch einen innen unmittelbar bis an die äußere Mantelfläche der Futterhülse 1 ragenden Innenkonus 13 einer auf der Futterhülse 1 längsverschiebbar und verdrehbar gelagerten Greifhülse 14 gebildet wird. Mit ihrem an den Innenkonus 13 werkzeugseitig anschließenden Teile übergreift die Greifhülse 14 auch den Federteller9 und die Verriegelungshülse 8. die werkzei.gseitig an einem am dortigen Enae der Greiihülse 14 befindlichen Innenbund über ein Axiallager IS abgestützt ist. Der Federteller 9 dient zur Abstützung einer die Verriegelungshülse 8 umgebenden Schraubenfeder 16. die anderseits an einem weiteren Federteller 17 abgestützt ist, der antriebsseitig an der durch die beschriebene Einschnürung gebildeten Ringschulter der Futterhülse 1 abgestützt ist. Durch die Schraubenfeder 16 werden die Verriegelungshülse 8 und die Greifhülse 14 gemäß der in F i g. 1 linken Darstellung nach dem werkzeugseitigen Ende der Futterhülse hin gespannt, wodurch in nachstehend noch erläuterter Weise die Sperrbolzen 3 zugleich in ihre Sperrstellungcn radial einwärts gespannt werden.

Wie aus der linken Hälfte von Fig. 1 weiterhin hervorgeht, greifen die Ansätze 11 bei der letztgenannten Verriegelungsstellung der Verriegelungshülse 8 in die zugeordneten Bohrungen 2 ein, und zwar zugleich in je eine radiale Ausnehmung 18 des zugeordneten Sperrbolzens 3, deren radial zum Wechselfutter äußere Bodenfläche 19 gleich schräg wie die äußere Seitenwand 12 des Ansatzes 11 verläuft. Dadurch, daß die Ansätze 11 in nachstehend noch erläuterter Weise daran gehindert sind, sich ganz aus den Ausnehmungen 18 und damit aus den Bohrungen 2 herauszubewegen, sind die Sperrbol-

zens 3 durcli die Ansätze 11 zugleich ständig unver- drehbarkeit gegenüber dem Futter auch bei urnlaudrehbar geführt, fendem Futter möglich ist, dann werden dadurch die Während die Bodenfläche 19 zugleich die radial Sperrbolzen 3 von den schrägen äußeren Seitenwäninnere Begrenzung eines Führungsteils jedes Sperr- den 12 der Ansätze 11 her nach außen verschoben bolzens3 bildet, wird die äußere Begrenzung jedes 5 und geben die Einsatzhülse 4 damit frei. Dadurch, Führungsteils durch eine Kugel 20 gebildet, die in daß die Ansätze 11 an den Sperrbolzen 3 im Mitteleiner etwa halbkugelförmigen Ausnehmung am ra- bereich der Bohrungen 2 angreifen, ist jegliches Kipdial äußeren Ende des Sperrbolzens 3 gelagert ist. pen oder sonstiges Klemmen der Sperrbolzen 3 wäh-Mit dieser Kugel 20 ist der genannte Führungsteil zu- rend des Auskuppeins ausgeschlossen. Die Greifgleich am Innenkonus 13 der Greifhülse 14 geführt. io hülse 14 kann so weit nach der Antriebsseite der Bei der in F i g. 1 links dargestellten Verriegelungs- Futterhülse 1 hin verschoben werden, bis die freien stellung werden die Sperrbolzen 3 somit durch die Enden der Ansätze 11 am Grunde der Ausnehmun-Kraft der Schraubenfeder 16 über die Kugeln 20 ra- gen 18 der Sperrbolzen 3 anschlagen. Bei der entdial einwärts in die Ringnut 6 der in die Futter- sprechenden Stellung befindet sich die Greifhülse 14 hülse 1 eingesetzten Einsatzhülse 4 gespannt und hai- 15 gerade mit je einer inneren muldenförmigen Rastausten diese dadurch in der Futterhülse 1 fest. nehmung 30 vor den beiden Bohrungen 26 der Fut-Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, ist der Mit- terhülsel, so daß die Feder 22 nunmehr dazu in der nehmer 5 in der Schnittebene der F i g. 1 von einem Lage ist, das Verriegelungsstück 21 unter einer Verriegelungsstück 21 durchsetzt, das in der Futter- gleichzeitigen radialen Verschiebung der Verriegehülse 1 um einen, kleinen Betrag längsverschiebbar 30 lungsbolzen 27 und der Verriegelungskugeln 28 nach und durch eine anderseits am Boden der Ausneh- außen axial nach der Einsatzhülse 4 hin zu verschiemung der Futterhülse 1 abgestützte Feder 22 nach ben. Dadurch wird nicht nur die Einsatzhülse 4 dem werkzeugseitigen Ende des Wechselfutters hin selbsttätig aus dem Schnellwechselfutter herausgestovorgespannt ist. Durch eine den Mitnehmer 5 radial ßen, sondern zugleich die Greifhülse 14 in ihrer in bis in eine Längsnute 23 des Verriegelungsstückes 21 25 F i g. 1 rechts dargestellten Freigabestellung festgehinein durchsetzende Stiftschraube 24 ist die Ver- halten, bei der sich auch die Sperrbolzen 3 in ihrer schiebbarkeit des Verriegelungsstückes jedoch in der äußeren, die Bohrung der Futterhülse 1 freigebenden genannten Weise begrenzt. An ihren in Fig. 1 sieht- Freigabestellung befinden.

baren gegenüberliegenden Außenseiten ist das Ver- Wird bei der Freigabestellung der Greifhülse 1 er-

riegelungsstück 21 mit je einer muldenförmigen 30 neut eine Einsatzhülse 4 in die Futterhülse 1 so weit

Rastausnehmung 25 versehen, die bei der in F i g. 1 hineinbewegt, bis dadurch das Verriegelungsstück 21

links dargestellten, bei in die Futterhülse 1 ganz ein- entgegen der Kraft der Feder 22 wieder in seine in

geschobener Einsatzhülse 4 eingenommenen inneren F i g. 1 links, dargestellte innere Endstellung gelangt,

Endstellung des Verriegelungsstückes 21 gerade vor dann hat dadurch die Schraubenfeder 16 erneut die

einer radialen Bohrung 26 der Futterhülse 1 liegt, in 35 Möglichkeit, über den Federteller 9 die Greifhülse 14

der ein in dieser Stellung in die Rastausnehmung 25 nach der Werkzeugseite des Futters hin zu verschie-

eingreifender Verriegelungsbolzen 27 und weiter ben, da nunmehr die Verriegelungskugeln 28 und die

außen eine Verriegelungskugel 28 gelagert sind. Wie Verriegelungsbolzen 27 in den Bohrungen 26 wieder

ersichtlich, schließt die Verriegelungskugel 28 in die- radial einwärts verschoben werden können, bis die

ser in Fig. 1 links dargestellten Stellung bündig mit 40 Verriegelungsbolzen 27 erneut in die Rastausneh-

dem äußeren Ende der Bohrung 26 ab, vor der sich mungen 25 des Verriegelungsstückes 21 eingreifen

das obere Ende der Greifhülse 14 befindet, die damit und damit nunmehr wieder das Verriegelungsstück

in ihrer in Fig. 1 links dargestellten Stellung die 21 in seiner in Fig. 1 links dargestellten inneren

Verriegelungsbolzen 27 in ihrer in die Rastausneh- Endstellung festhalten. Zugleich mit der axialen Ver-

mungen 25 eingreifenden Verriegelungsstellung ver- 45 Schiebung der Greifhülse 14 werden über die Kuseln

riegelt. 20 auch die Sperrbolzen 3 entlang den Bohrungen 2

Wie aus der Zeichnung weiterhin hervorgeht, be- radial einwärts verschoben, bis sie in di Ringnut C

findet sich in dem an die Ansätze 11 wertizeugseitig der eingeschobenen Einsatzhülse 4 eingreifen und

anschließenden Bereich jeder Längsnut 7 der Fut- diese damit in der Futterhülse 1 verriegeln.

terhülse 1 noch eine Paßfeder 29, die den Auswärts- 50 Das beschriebene Schnellwechselfutter ermöglichi

hub des Ansatzes 11 und damit der Verriegelungs- somit sowohl beim Einführen als auch beim Heraus-

hülse 8 und der Greifhülse 14 so begrenzt, daß der nehmen der Einsatzhülse eine exakte Einhandbedic-

Eingriff der Ansätze 11 in die Ausnehmungen 18 der nung, und zwar nicht nur bei stillstehender sonderr

Sperrbolzen 3 und damit zugleich die unverdrehbare auch bei laufender Arbeitsspindel.

Führung der letzteren auch dann gesichert bleibt, 55 Die lediglich zur vollständigen Funktionsbeschrei·

wenn keine Einsatzhülse 4 in die Futterhülse 1 ein- bung erläuterte Art der wechselseitigen Verrieselum

greifen sollte. zwischen der Greifhülse 14 und einem Verriegeluncs^

Wird die Greifhülse 14 von Hand entgegen der stück 21 des Wechselfutters bildet keinen Gegen

Kraft der Schraubenfeder 16 nach der Antriebsseite stand der Erfindung und könnte auch durch irgend

des Futters hin verschoben, was infolge ihrer Ver- So eine andere bekannte Verrieeelung ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι J ²

entgegen der Federkraft in ihre Freigabestellung

Patentansprüche: nach außen verschiebbaretod.

Bei einem solchen bekannten, m ow ^_1-P

X.ScbneUwecbselfutter mit im wesentlichen zy- 885 645 beschriebenen 2^2TiISSStJi i" Undriscben, in radialen Bobrungen der Futter- 5 die Greifbiüse werkzeugsetag des vorgenannten Inbülse gelagerten sowie durch radial zu ihnen ver- nenkonus einen ™*?™*fJ"^T?J?£ ^ _d«T _d"e laufende und in je einer Nut der Futterhülse ge- begrenzten kegelman elfonmgen ScbUte "i den de führte Stifte od. dgl- gegen Verdrehen gesicherten Sperrbolzen mit an ihren äußeren End^¹ befindh-Sperrbolzen, die an ihren äußeren Enden in cheu, werkzeugseitig schräg nach außen ragenden Iaeinem nach dem werkzeugseitigen Futterende hin io schenartigen Ansätzen eingreifen. Je nacn der axianach außen erweiterten Innenkonus einer gegen- len Verschiebung der Greifhulse werfen die Sperrüber der Futterhülse verdrehbaren und längsver- bolzen entweder - bei einer Freigabe der GreiQwlse scbiebbaren Greifhülse geführt sind und durch - durch die genannte Federkraft über die Innenkoeine antriebsseitig an der Futterhülse und werk- nusfläche der Greifhülse radial zum Futter nach nzeugseitig an der Greifhülse abgestützte Schrau- 15 nen verschoben uder — bei einer axiaien verscnie- benfeder über den Innenkonus in ihre zum Ver- bung der Greifhülse entgegen der Federkraft — über riegeln einer in die Futterhülse einsetzbaren, das die die werkzeugseitige Begrenzungsflache des \orgt-Werkzeug tragenden Einsatzhülse dienende nannten kegelmantelförmigen Schlitzes bildende Ke-SperrsteUung nach innen vorgespannt und durch gelmantelfläche der Greifhulse radial zum Schnell em axiales Verschieben der Greifhülse entgegen 20 wechselfutter nach außen gezogen /Nacnieing ist der Federkraft in ihre Freicabestellung nach hierbei jedoch, daß die an den äußeren tnoen ü,r außen verschiebbar sind, dadurch ge kenn- Sperrbolzen befindlichen laschenartigen Anätze je zeichnet, daß die Futterhülse (1) an der nach der Bewegungsrichtung der Oreiinulse stet·. Stelle jeder radialen Bohrung (2) eine von dieser auch in axialer Richtung des Scnnellwecnseitutu-i nach dem werkzeugseitigen Futterende hin ver- 25 wirkenden Betätigungskräften unterworfen sine, a„ laufende äußere Längsnut (7) aufweist, in die ein an den fperrbolzen zwangsläufig Kippmomente eigegenüber der Nut kürzerer, innen bis in die zeugen, die zur ihrer Verklemmung und damit zu Mitte der Bohrung (2) ragender innerer Ansatz einer Unbrauclibarkeit des Schnellwechselfutter luh (11) einer auf der Futterhülse (1) unverdrehbar. ren können. , jedoch gemeinsam mit der Greifhülse (14) längs- 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, u.-verschiebhiar geführten Verriegelungshülse (8) eingangs genannte Schnellwechselfutter so zu veiein»reift, an welcher der zugeordnete Sperrbolzen vollkommnen, daß an den Sperrbolzen bei der beta (3) mittels einer entsprechend geneigten Boden- tigung des Futters möglichst überhaupt keine Kippfläche (19) geführt ift, während jeder Sperrbolzen momente mehr vorkommen können und damit auch (3) an seinem äußeren Enoc mittels einer in einer 35 jegliche Gefahr eines Ausfalles des butters durch Ausnehmung des Sperrbolzens angeordneten Ku- Verklemmmungen ausgeschlossen wird
gel (20) am Innenkonus (13) der Greifhülse (14) Diese Aufgabe ist erfindungsgemaß dadurch gelbgestützt ist. löst, daß die Futterhülse an der Stelle jeder radialen
2. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1, da- Bohrung eine von dieser nach dem werkzeugseitigci, durch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (19) 40 Futterende hin verlaufende äußere Langsnute autdie äußere Wandung einer radialen Ausnehmung weist, in die ein gegenüber der Nut kürzerer, innen (18) des Sperrbolzens (3) ist. bis in die Mitte der Bohrung ragender innerer Ansät-
3. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1 einer auf der Futterhülse unverdrehbar, jedoch geoder2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Um- meinsam mit der Greifhülse längsverschiebbar gefangsrichtung geteilte Verriegelungshülse (8) von 45 führten Verriegelungshülse eingreift, an welcher der einem hülsenförmig ausgebildeten Federteller (9) zugeordnete Sperrbolzen mittels einer entsprechend für die Schraubenfeder (16) umschlossen ist. geneigten Bodenfläche geführt ist. wahrend jeder

Sperrbolzen an seinem äußeren Ende mittels einer in einer Ausnehmung des Sperrbolzens angeordneten

50 Kugel am Innenkonus der Greifhülse abgestützt ist.

Durch eine solche Maßnahme greift die beim Verschieben der Greifhülse entgegen der genannten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnellwechsel- Federkraft auftretende axiale Kraft über die Ansätze futter mit im wesentlichen zylindrischen, in radialen der Verriegelungshülse stets im Mitte.bereic. der Bohrungen der Futterhülse gelagerten sowie durch 55 Sperrbolzen an, wo diese antriebsseitig sicher an der radial zu ihnen verlaufende und in je einer Nut der zugeordneten Bohrungswandung der Futterhülse ge-Futtcrhülse geführte Stifte od. dgl. gegen Verdrehen führt und Verklemmungen praktisch ausgeschlossen gesicherten Sperrbolzen, die an ihren äußeren Enden sind. Umgekehrt erfolgt die Einwärtsverschiebung an einem nach dem werkzeugseitigen Futterende hin der Sperrbolzen bei einer Freigabe der Greifhulse nach außen erweiterten Innenkonus einer gegenüber 60 durch die genannte Federkraft über die an den außeder Futterhülse verdrehbaren und längsverschiebba- r;n Enden der Sperrbolzen gelagerten Kugeln, ren Greifhülse geführt sind und durch eine antriebs- welche während der axialen Verschiebung der Greifseitig an der Futterhülse und werkzeugseitig an der hülse und ihrer zugleich die Sperrbolzen verschieben-Greifhülse abgestützte Schraubenfeder über den In- den radialen Einwärtsbewegung am genannten Innenkonus in ihre zum Verriegeln einer in die Futter- 65 nenkonus abrollen können, wobei selbst bei der hülse einsetzbaren, das Werkzeug tragenden Einsatz- äußersten Stellung der Sperrbolzcn auf diese keine hülse dienende Sperrstellung nach innen vorgespannt nennenswerten und deren Funktion etwa störenden und durch ein axiales Verschieben der Greifhülse Kippmomente mehr einwirken können.