DE2227309C3

DE2227309C3 - Werkzeugfutter

Info

Publication number: DE2227309C3
Application number: DE2227309A
Authority: DE
Inventors: Walter Frankenmuth Mich. Baturka (V.St.A.)
Original assignee: Houdaille Industries Inc
Current assignee: Stanwich Industries Inc Greenwich Conn Us
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1972-06-05
Publication date: 1980-07-03
Also published as: JPS4833476A; JPS5126191B2; CA971743A; SE389983B; DE2227309A1; US3719367A; FR2151821A5; GB1383073A; DE2227309B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeiigfutler laut Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei einem bekannten Werkzcugfulter dieser Art ist der Werkzeugschaft, der durch die Spannzange und die Spännmutter gehalten ist, mit seinem Gewlndcabschnitt in einer Mutler eingeschraubt, die drehfest innerhalb des FuUergehäuses angeordnet ist und in axialer Richtung verschiebbar auf das innere Ende der Spannzange wirkt (US-PS 35 47 454). Die im Futtergehäuse eingeschraubte Gegenschraube wirkt über einen Fortsatz auf das innere Ende des Werkzeugschaftes. Wenn im Betrieb der Werkzeugschaft geringfügig durchrutscht, so wird auch diese im Futtergehäuse angeordnete Mutter stärker an die Spannzange angedrückt und dadurch diesem Durchrutschen entgegengewirkt.

to Bei einem anderen Werkzeugfutter ähnlicher Art ist die Spannmutter als mit einem Bund versehene und in das Futtergehäuse eingeschraubte Spannhülse ausgebildet und der das Gewinde des Werkzeugschaftes aufnehmende Gewindeabschnitt ist unmittelbar am inneren Ende der Spannzange ausgebildet (DE-OS 19 62 218). Die im Futtergehäuse gehaltene Gegen schraube wirkt wieder über einen Fortsatz auf das Ende des Werkzeugschaftes. Beim Einsetzen eines Werkzeuges wird die Spannhülse so angezogen, daß ihr Bund in

ao feste Stirnanlage am Futtergehäuse kommt und so in dieser Stellung in fester Lage gehalten wird. Auch hier wird wiederum beim Durchrutschen des Werkzeugschaftes eine zusätzliche Axialkraft auf das innere Ende der Spannzange über das Gewinde des Werkzeugschaf-

tes ausgeübt und hierdurch die Spannzange zusätzlich' in radialer Richtung zusammengedrückt, hierdurch also wieder dem Durchrutschen entgegengewirkt. Die hierzu nötige drehieste Lage der Spannzange wird bei dieser Anordnung ausschließlich d-.irch die Spannhülse

JO gewährleistet.

Schließlich ist es bei einem Werkzeugfutter vergleich barer Art. bei dem zwar keine Gegenschraube im Futiergehäuse vorgesehen ist. der Werkzeugschaft mn seinem (iewinde jedoch in einem Gewindeabschnilt am

^J"> inneren Lndc der Spannzange eingeschrauot ist. bekannt, den inneren Abschnitt der Axialbohrung des f iitiergehauses mit einem quadratischen Querschnitt /u versehen und das innere '.nde der Spannzange ebenfalls mit einem entsprechenden quadratischen Querschnitt auszubilden so daß die Spanrvangt rnabhangig von der Anpreßkrafl der Überwurfmutter völlig drehfest inner halb des F unergehäuses gehalten ist (( 11 PS j 37 057). All diesen bekannten Werkzeugfutlern ist gemein sam. daß beim Durchrutschen des Werkzeuges über die

^4<i dabei auf die Spannzange einwirkende Axialkraft die radiale llaltekr.il¹ .Ulf den Schaft vergrößert wird und se dem Durchrutschen entgegengewirkt wird, gleichzeitig ist diesen bekannten Werkzeiigfullern jedoch auch der Nachteil gemeinsam, daß hicriiich auch die Gewinde

5" verbindung zwischen der Sp.iiinmutler um! der Spann zange fester wird. Beim Werkzeugwechsel ..I d.iher zumindest eine erhohle Drehkrafl zum losen der Miittc." nötig, verglichen mn der iirsprungli< h beim Einsetzen des Werkzeuges vom Benutzer ,iiif die

'>■> Spannrniillcr aufgebrachten Drehkrafl. Is besieht sog.ir die Gefahr, daß durch dieses zusätzliche Festziehen der Gewindeverbindung der Spamimuticr dieses Gewinde überdreht und beschädigt wird

Ls ist von daher Aufgabe der F rfindiing. ein

ho Werkzeugfulter der eingangs erwähntet! Art so weiter auszubilden und zu verbessern, daß diese Ni'chleile vermieden sind und dieses die rlaltekraft vergrößerndes Durchdrehen des Werkzeuges ohne Einfluß auf die Gewindeverbindung zwischen Spannmuttcrund Fuller-

⁶·> gehäuse bleibt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Werkzeugfutter laut Oberbegriff des hlauptanspruchs erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale dieses

Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Beim erfindungsgemäßen Werkzeugfutter, kann die axiale Gegenkraft beim Durchrutschen des Werkzeugschaftes nicht auf die Gewindeverbindung zwischen Spannmutter und Futtergehäuse wirken, da auch die diese Gegenkraft erzeugende- Gegenschraube unmittelbar in der Spannzange eingeschraubt ist und somit diese Axialkräfte ausschließlich in der Spannzange selbst aufgenommen werden. Durch die Gegenschraübe wird also beim erfindungsgemäßen Werkzeugfutter ein Durchrutschen des Werkzeugschaftes verhindert und somit eine gute drehfeste Verbindung zwischen Spannzange und Werkzeugsehaft gewährleistet, die Stärke der beim Einspannen des Werkzeuges vom \"> Benutzer auf die Spannmutter aufgebrachten Spannkraft bleibt hierdurch jedoch unbeeinflußt, d. h. die Spannmutter kann beim Werkzeugwechsel mit der gleich großen Kraft wieder gelost werden, mit welcher sie beim Einsetzen des Werkzeuges angezogen wurde. Damit wird mit Sicherheit auch eine Beschädigung des Gewindes zwischen Futtergehäuse und Spannmutter vermieden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

l· ig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Werkzeugfutter 10. das in einen nicht dargestellten Werkzeughalter einsetzbar ist. Es besteht aus einem Futtergehäuse 14. das außen konisch ist und in eine enisprechende Aufnahmebohrung des Werkzeughalters einsetzbar ist. Das eingesetzte Werkzeug 11 weist oinen Schaft 12 auf. an dessen Ende ein Gewindeabschnitt 1 3 ausgebildet ist. D.is Filtergehäuse 14 ist seinerseits mit einer konischen Bohrung 15 verschen, die in einen geraden Abschnitt 16 i> von vieleckigem Querschriiti übergeht. Hierdurch wird eine feste Antriebsverbindung zwischen dem Filtergehäuse 14 und einer radial zusaniniendrückbaren Spannzange 17 erreicht, die entsprechend konisch ausgebildet ist und an ihrem inneren F nde einen w entsprechenden vieleckigcn Querschnitt aufweist. Die Anzahl und die Lage der Schlilze dieser Spannzange 17 sind in bekannter Weise gewählt. Die Spannzange 17 weisi eine Gewindcbohrung 18 auf. in welcher der Gewindeabschnitt 13 des Werkzeuges 11 aufgenommen 4ί wird. F ine Spannschraube 19 isl auf dem Filtergehäuse 14 aufgeschraubt und isl mn einer bekannten F-'inrichtung 20 verschen, die es ermöglicht, die Spannzange 17 beim Anziehen der Mutier 19 axial nach innen zu drücken und beim Lösen dieser Müller axial nach außen ■>» Zt. ziehen. Die nachgehend beschriebene Spannwirkung wird so durch diese Spanneinrichtung 20 verstärk!.

Die Spannzange 17 weis! eine Gegenschraube 2) auf. deren (iewindegänge nu¹ einem weiteren Gcwindeab schnitt 22 zusammenwirken, der in einer Schulter 51 der >^r> Spannzange 17 ende!. Die Gegenschraubc 21 isl mit einer zylindrischen Verlängerung 23 versehen, die einstückig mil der Anschlagschrai'bc 21 ausgebildet ist und zur Aufbringung einer Druckk^rafi auf das Ende des Schaftes 12 des Werkzeuges 11 dient. M)

Die Steigung des G vvindcs 13, 18 ist verschieden gewählt von dqr Steigung des Gcv/indes 21, 22. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Verdeutlichung dieser unterschiedlichen Gewindeausbildung das eine Gewinde als rechtsgängiges tinr' das andere als 6^r> linksgängiges Gewinde dargestellt. Zur leichteren und einfacheren Herstellung ist es jedoch im allgemeinen zweckmäßig, den UntUs'chied in dem Gewindegang durch eine unterschiedliche Gewindesteigung zu realisieren. Der Unterschied in der Gewindesteigung ist so gewählt, daß beim Durchrutschen des Werkzeuges U innerhalb der Spannzange 17 infolge der Reibverbindung mit der Verlängerung 23 die Gegenschraube 21 in der gleichen Richtung mitgedreht wird, wodurch die Teile enger zusammengepreßt werden. Wenn unterschiedliche Gangrichtungen der Gewinde verwendet werden, würde das Werkzeug weiter in die Spannzange hineinbewegt werden, wenn diese ein rechtsgängiges Gewinde aufweist und bei einer Verdrehung in der gleichen Richtung würde die Gegenschraube 21 in der entgegengesetzten Axialrichtung bewegt werden, so daß eine stärkere Haltekraft auf das Werkzeug 11 aufgebracht wird und dieses gegen weiteres Verdrehen innerhalb der Spannzange 17 gesichert wird.

Das Futtergehäuse 14 des Werkzeugfutters weist noch einen linksgängigen Gewindeaaschnitt 24 auf, der von dem geraden Abschnitt 16 durch eine Schulter 50 getrennt im und der in dem gezeigten Ausführungsheispiel nach F i g. 1 nicht benutzt wird

Die Gegenschraübe 21 ist mil einem nw einem .Schlitz versehenen Vorsprung 25 verseilen, der axial über einen Sicherungsring 26 hinausragt, der seinerseits als Begrenzung und in zweiter Linie auch als Haltering dient. Für gewisse Werkzeuggrößen kann dieser Sicherungsring 26 auch im Sinne der F i g. 2 durch einen Stift 27 ersetzt werden. Die Gegenschraube 21 weist eine Ringschulter 28 auf. welche den Vorsprung 25 umgibt und der begrenzende Anschlag 26, 27 ragt radial derart über diese Schulter 28. daß jeweils ein Abstind gegenüber dem Schiit/ des Vorsprunges 25 besieht. Dadurch wird verhindert, daß der Anschlag 26, 27 mit dem Schiit' zusammenwirken bzw. auf diesen einwirken kann.

Beim Einsetzen des Werkzeuges wird die Gegenschraube 21 zurückgeschraubt, so daß sie an den Anschlägen 26 bzw 27 zur Anlage kommt. Das Werkzeug 11 wird dann eingesetzt und so gedreht, daß sein Gewindeabschnitt 13 in Fingriff mil dem Gewindeabschnitt 18 kommt und der Siirnabschnitt des W.rkzeugschaftei. schließlich etwa mn Fingeidruck in Anlage an der Verlängerung 23 kommt. Die Spannmut ter 19 wird dann angezogen, jedoch noch nicht vollständig. Da das Gewinde 22 eine gewisse axiale Länge besitzt, kann in diesem Stadium das Werkzeug wieder etwas herausgedreht werden um die richtige axiale Länge der Gesamtanordniing einzustellen Anschließend wird dann die Spunnmuiier 19 endgültig lestgezogen und die Gegcnschraube 21 weiter nai hgc zogen, bis sie -,alt am Ende des Werkzeugschaflcs anliegt

Im Betrieb bedeutet iede Verdrehung des Werkzcu gcs *' gegenüber der Spannzange 6 eine geringfügige axiale Fünwärlsbewegung. Durch den Keibkontalu zwischen dem We-.'izeug 11 und der Gegcnschraube 21 werden die Teile jedoch noch fester miteinandeverspannt. da d'e zugeordneten Gewindegänge unterschiedlich gewählt «ind. Auf diese Weise wird eine feste Antriebsverbinduiig zwischen der Spannzange 17 und dem Werkzeug 11 sichergestellt und aufrechterhalten.

Die Anschläge 26 bzw. 27 verhindern in der gezeigten Stellung eine Zerstörung des nicht mit eioem Gewinde versehenen Abschnittes des Schaftes 12 durch das benachbarte Ende des Gewindeabschnittes 18. Die Anschläge 26 und 27 dienen ferner zum Halten der Gegenschraubc 21 innerhalb der Spannhülse 17 bei der getrennten Handhabung derselben.

Es können auch andere Arten von Werkzeugen lediglich durch Änderung der Spannzange 17 öder der Spannzange 17 zusammen mit der Spanhmulter 19 eingesetzt werden. Damit ist es möglich, das Werkzcugfutter an eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen anzupassen. Die axiale Einstellbarkeit in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt etwa 4 bis 5 mm für die Gegenschraube 21 und durch diese Vcrstellbarkeit können evtl. Abnutzungen und Verkürzungen hervorgerufen durch Nachschleifen des Werkzeuges ausgeglichen werden. Die Länge dieser Verstellbarkeil isl vorzugsweise nicht größer als die Hälfte der axialen Länge des Gewindeabschnittes 13, so daß mindestens immer die Hälfte des Gewindeabschnittes 13 mit dem Gewirtdeabschhitt 18 in Eingriff steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugfutter mit einem eine Axialbohrung zur Aufnahme einer an ihrer Außenfläche konisch ausgebildeten Spannzange aufweisenden F Utergehäuse, einer auf das Futtergehäuse aufschraubbaren Spannmutter zur aicialen Beaufschlagung der Spannzange, einer in der Axialbohrung angeordneten, auf das Gewindeende eines in die Spannzange eingesetzten zylindrischen Werkzeugschaftes drückenden Gegenschraube, und einem in der Spannzange ausgebildeten unverdrehbaren Gewindeabschnitt, mit dem der mit einem Gewinde versehene Werkzeugschaft zusammenwirkt, wobei das Gewinde dieses Gewindeabschnittes und das Gewinde der Gegenschraube verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Futtergehäuse (14) und Spannzange (17) in an sich bekannter Weise eine drehfeste Antriebsverbindung (16) besteht und auch der Gewindeabschnitt (22) für die Gewindeschraubef^l) in der Spannzange (17) ausgebildet ist.

2. Werkzeugfutter nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannzange (17) ein die Einschraubtiefe des Werk/eugschaftgewindes(13) in das Spannzangengewinde (18) begrenzender Anschlag (26,27) ausgebildet ist.

3. Werkzeugfutter nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsanschlag eir. in die Bohrung der Spannzange (17) hineinragender Stift (27) ist.

4. Werkzeugfutter nach Anspruch 2. dadurch gekcnnzeic' nut. daß der Bcgrcnzungsansehlag cm Sicherungsring (26) ist. dessen Innenrand in die Cohrung der Spannzange (17; vorspringt.

5. Werkzcugfuitcr nach iinem der Ansprüche 2 bis 4 mit einer zwischen Gegensclii aubc und Werkzcugtcnaft angeordneten Verlängerung, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Begrenzungs • nschlages (26, 27). daß die (»egenschraubc (21) und die Verlängerung (2 5) innerhalb der Spannzange (17) gehalten ist.

b. Werkzeugfuilcr nach einem odor mehreren der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der (Jcwindcabsrhnitt (22) der Gegenschraube (21) sich im wesentlichen bis zu dem Gewinde (18) des Werkzeugschaftes (12) erstreckt und von diesem durch eine in der Spannzange (17) ausgebildete (nnenschulter(5l)getrennt ist.

7. Wcrkzeugfultcr nach einem der Ansprüche 2 bis I). bei welchem die Gegenschraube an dem dem Werkzeugschafi abgewandlcn Knde mit einem Schlitz verschen ist. dadurch gekennzeichnet, daß dieses geschlitzte Kndc an einem Vorsprung (25) ausgebildet ist und der Bcgrenzung'-anschlag (26, 27) mit einer vom Schlitz abgesetzt ausgebildeten, den Vorsprung (25) umgebenden Ringschulter (28) Zusammenwirkt.