DE2229374A1

DE2229374A1 - HEAD BOLT FOR TOOL HOLDER

Info

Publication number: DE2229374A1
Application number: DE19722229374
Authority: DE
Inventors: Ludwig Hansmeier
Original assignee: Norte Klessmann and Co KG
Current assignee: Norte Klessmann and Co KG
Priority date: 1972-06-16
Filing date: 1972-06-16
Publication date: 1974-01-03

Description

Kopfbolzen für Werkzeughalter Die Erfindung betrifft einen Kopfbolzen mit Gewinde für kegelige Werkzeughalter mit Innengewinde, wie Werkzeugschäften mit Steilkegel und Gewinde, Kegelhülsen mit Gewinde oder dergleichen, zum Spannen in Schnellspannvorrichtungen wie an Fräsmaschinen oder Bohrwerken. Head bolt for tool holder The invention relates to a head bolt with thread for tapered tool holders with internal thread, such as tool shanks with Steep taper and thread, taper sleeves with thread or the like, for clamping in Quick clamping devices such as on milling machines or boring mills.

Solche Kopfbolzen dienen zur axialen Fixierung des Werkzeugs und besitzen einen besonders ausgebildeten, an die jeweilige Schnellspannvorrichtung angepaßten Kopf, der durch Formschluß mit beweglichen Elementen in der Schnellspannvorrichtung arretiert wird. In der gebräuchlichen Form besitzen diese Schnellspannvorricntungen ringartig zusammenziehbare Kugeln, die beim Spannen den Hals des Kopfbolzens umgreifen und beim Lösen soweit nach außen auseinanderstreben bis der Kopf des Kopfbolzens durch den Kugelring hindurchgeführt werden kann.Such head bolts are used to axially fix the tool and have a specially designed, adapted to the respective quick release device Head, which by positive locking with movable elements in the quick release device is locked. In the usual form these have Quick release devices Balls that can be contracted like a ring, which grip around the neck of the head bolt when tensioned and when loosening, strive outwardly until the head of the head bolt can be passed through the ball ring.

Bekannte Kopfbolzen der vorerwännten Art sind einstückig ausgebildet. Sie besitzen einen Bund, der in eine Passung des Werkzeughalters eingreift, um einen genauen, axialen Uberstand über den Werkzeughalter und einen einwandfreien Rundlauf au sichern.Known headed bolts of the aforementioned type are formed in one piece. They have a collar that engages in a fit on the tool holder to make a precise, axial protrusion over the tool holder and perfect concentricity au secure.

Die axialen und radialen Paßflächen, sowohl an Bund des Kopfbolzens wie in der Bohrung des Werkzeughalters, erfordern eine Fcinbearbeitung, um den Kopfbolzen im Werkzeug@alter spielfrei zu zentrieren. Trotz solchen Aufwandes sind die bekannten Kop@-bolzens nicht verstellbar, so daß sie nicht für unterschiedliche Werkzeughalter oder Schnellspannvorrichtungen verwendet werden können.The axial and radial mating surfaces, both on the collar of the head bolt as in the bore of the toolholder, require machining to make the head stud to be centered backlash-free in the tool @ age. Despite such effort, the well-known Head bolt not adjustable, so that it is not suitable for different tool holders or quick release devices can be used.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kopfbolzen der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der in axialer Richtung verstellbar ist und darüberhinaus eine sehr einfache, aber genaue Zentrierung erlaubt.The invention is therefore based on the object of a head bolt to create the generic type that is adjustable in the axial direction and in addition, a very simple but precise centering is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kdp@bolzen gelost durch eine in der Bohrung des Werkzeughalters zentrierte Kontermutter.This task is solved by a generic Kdp @ bolt a lock nut centered in the hole in the tool holder.

Gemäß der Erfindung ist der neue Kopfbolzen geteilt, anstelle eins einstückig angeformten Bundes besitzt er eine auf sein Gowinde aufschraubbare Kontermutter mit den erforderlichen Paßflächen, so daß der Kopfbolzen axial in weiten Grenzen verstellbar ist. Das anziehen und Lösen aer Kontermutter kann nit üslichen Werkzeugen erfolgen, womit auch eine schnelle Auswechselbarkeit des Kopfbolzens erreicht ist.According to the invention, the new head bolt is split instead of one One-piece molded collar, it has a lock nut that can be screwed onto its thread winch with the necessary mating surfaces, so that the head bolt axially within wide limits is adjustable. The tightening and loosening of the lock nut can be done using common tools take place, with which a quick interchangeability of the head bolt is achieved.

Eine sehr vorteilhafte, erfindungsgemäße Ausbildung des neuen kopibolzens besteht in einem kegeligen Bund an der Lontermutter zum Anschlag an einen kegeligen Sitz am Werkzeughalter.A very advantageous embodiment of the new head bolt according to the invention consists of a tapered collar on the Lontermut to stop at a tapered one Seat on the tool holder.

an die Stelle einer radialen und einer axialen Paßfläche ist hier eine einzige Kegelsitzfläche getreten, was nicht nur eine wesentlich vereinfachte Bearbeitung des Kopfbolzens und des Werkzeughalters bedeutet, sondern auch eine stets spielfreie einwandfreie Zentrierung des Kopfbolzens sicherstellt.in place of a radial and an axial mating surface is here kicked a single cone seat, which not only made one much easier Machining of the head stud and the tool holder means, but also one always ensures perfect centering of the head bolt free of backlash.

Vorteilhaft ist dabei ein Außenkegel am Bund der Kontermutter zum Eingriff in eine Innenfase der Bohrung des Werkzeughalters vorgesehen. Damit ist es möglich, die an Werkzeugschäften vorhandene kegelige Anfasung der Gewindebohrung, die zwangsläufig zentrisch zum Außenkegel derartiger Werkzeugschäfte ist, für das zentrische Einsetzen des Kopfbolzens zu nutzen. Dieses erfindungsgemäße Herkmal läßt sich nicht nur auf geteilte Kopfbolzen mit Hutter, sondern auch auf einstückig ausgebildete Kopfbolzsen anwenden.An outer cone on the collar of the lock nut is advantageous Engagement in an inner bevel of the bore of the tool holder is provided. So is it is possible to use the tapered chamfering of the threaded hole on tool shafts, which is inevitably centric to the outer cone of such tool shanks, for the to use centric insertion of the head bolt. This heritage according to the invention can be used not only on split head studs with hats, but also on one-piece use trained head studs.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem bevorzugten Ausfbhrungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigt: Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Werkzeughalterung, in die ein Werkzeugschaft mit erfindungsgemäß ausgebildetem Kopfbolzen eingesetzt ist und 2 . 2 den neuen Kopfbolzen, seine Kontermutter und den Werkzeugschaft in gesprengter Darstellung.The invention is described below with reference to the drawing of a preferred one Exemplary embodiment explained in more detail. It shows: Pig. 1 shows a longitudinal section by a tool holder in which a tool shank with an inventive Head bolt is inserted and 2. 2 the new head bolt, its lock nut and the tool shank in an exploded view.

Man erkennt in der Zeichnung einen Kopfbolzen 1, der zu seinem einen Ende hin mit einem eingeschnürten Hals 2 und einem ausgeprägten Kopf 3 ausgestattet ist, hingegen zu seinem anderen Ende hin ein durchgehendes Gewinde 4 besitzt. Der Hals 2 und der Kopf 3 des Bolzens 1 sind an die hier beispielhaft gezeigte Schnellspannvorrichtung angepaßt, die mit radial verschieblichen Kugeln arbeitet.You can see in the drawing a head bolt 1, which is one of his Equipped with a constricted neck 2 and a pronounced head 3 towards the end is, however, has a continuous thread 4 towards its other end. Of the Neck 2 and head 3 of bolt 1 are attached to the quick release device shown here as an example adapted, which works with radially displaceable balls.

In Figur 1 erkennt man die Arbeitsweise einer solchen Schnellspannvorrichtung. Innerhalb der Spindel 17 sitzt eine axial verschiebliche Hülse 14 mit endseitigen radialen Bohrungen 15, in denen Kugeln 16 angeordnet sind. Die Bohrung der Spindel 17 besitzt eine trapezförmige Nut oder mehrere trapezförmige Aussparungen 18, gegenüber denen die Radialbohrungen 15 verschieblich sind. Liegen die Bohrungen 15 in Höhe der Aussparungen 18, dann können unter Einwirkung der Fliehkraft die Kugeln 16 nach außen entweichen und geben den Kopf 3 des Bolzens 1 frei. Wird dagegen die Hülse 14 mit den Bohrungen 15 verschoben, müssen die Kugeln 15 in Richtung auf den Hals 2 des Bolzens 1 ausweichen und nehmen über den Kopf 3 in axialer Richtung den Bolzen 1 mit.The mode of operation of such a quick release device can be seen in FIG. Inside the spindle 17 there is an axially displaceable sleeve 14 with ends radial bores 15 in which balls 16 are arranged. The bore of the spindle 17 has a trapezoidal groove or several trapezoidal recesses 18, opposite which the radial bores 15 are displaceable. Are the holes 15 at the same height the recesses 18, then the balls 16 can under the action of centrifugal force escape outside and release the head 3 of the bolt 1. Will against it the sleeve 14 with the bores 15 moved, the balls 15 must in the direction of evade the neck 2 of the bolt 1 and take over the head 3 in the axial direction the bolt 1 with.

Bei einer solchen Anordnung muß besonderen Wert auf die Zentrierung des Kopfbolzens 1 gelegt werden, damit ein einwandfreier Rundlauf gewährleistet ist. Diese Zentrierung erfolgt über den jeweils verwendeten Werkzeughalter, der wiederum über einen Außenkegel in einer konischen WerkzeugauSnahme der jeweils verwendeten Spindel zentriert ist.With such an arrangement special emphasis must be placed on centering of the head bolt 1 to ensure perfect concentricity is. This centering takes place via the tool holder used in each case, the again via an outer cone in a conical tool holder of the one used in each case Spindle is centered.

Als Werkzeughalter ist beim Ausführungsbeispiel ein Werkzeugschaft 9 gewählt, der einen Außenkegel 10 besitzt, mit dem er in die nicht dargestellte Werkzeugaufnahme der Spindel 17 eingreift. Der Werkzeugschaft 9 besitzt eine Innenbohrung 11 mit Gewinde 12, in das der Bolzen 1 eingeschraubt wird.In the exemplary embodiment, a tool shank is used as the tool holder 9 selected, which has an outer cone 10 with which it is in the not shown The tool holder of the spindle 17 engages. The tool shank 9 has an inner bore 11 with thread 12 into which the bolt 1 is screwed.

Die axiale Pixierung des Bolzens 1 wie seine Zentrierung erfolgt über eine Mutter 5, die mit ihrem Gewinde 8 auf das Gewinde 4 des Bolzens 1 aufgeschraubt und somit längs des Kopfbolzens 1 axial verstellbar ist. Auf der dem Werkzeugschaft 9 zugewandten Seite besitzt die Mutter 5 einen Bund 6 mit einem Außenkegel 7, der an eine kegelige Base 13 an der Öffnung der Bohrung 11 des Werkzeugschaftes 9 angepaßt ist. Bei der Montage wird der Kopfbolzen 1 bis zur erforderlichen tiefe in die Bohrung 11 des Werkzeugschaftes 9 eingeschraubt und dann die Mutter 5 bis zum Sitz ihres kege ligen Bundes 6 in der konisch ausgebildeten Fase 13 gegen den Werkzeugschaft () verdreht. Durch anziehen der Hutter 5 wird der Bolzen 1 sowohl gekontert wie auch au die lojL-zeugachse zentriert.The axial pixing of the bolt 1 as well as its centering takes place via a nut 5, the thread 8 of which is screwed onto the thread 4 of the bolt 1 and is thus axially adjustable along the head bolt 1. On the tool shank 9 facing side, the nut 5 has a collar 6 with an outer cone 7, the adapted to a conical base 13 at the opening of the bore 11 of the tool shank 9 is. During assembly, the head bolt 1 is inserted into the hole to the required depth 11 des Tool shank 9 screwed and then the nut 5 to to the seat of their kegel-like collar 6 in the conical bevel 13 against the Tool shank () twisted. By tightening the hatch 5, the bolt 1 is both countered as well as centered on the lojL tool axis.

Grundsätzlich sind auch andere Möglichkeiten als die Zentrierung des Bolzens 1 über einen Konus der Mutter 5 denkbar, so z.B. durch eine axiale Anschlagfläche am Bund 6 und eine zylindrische Passung. Bei Werkzeugschäften ist jedoch stets eine kegelige Pase an der Offnung ihrer Bohrung vorhanden, weil sie bei der Bearbeitung des Außenkegels des Werkzeugschaftes als Aufnahme dient. Deshalb ist beim Ausführungsbeispiel die kegelige Pause 13 zentrisch zum Außenkegel 10 des Werkzeugschaftes 'y.In principle, there are other options than centering the Bolt 1 conceivable via a cone of the nut 5, for example by means of an axial stop surface at the collar 6 and a cylindrical fit. With tool shanks, however, there is always one conical bevel present at the opening of its bore because it was machined of the outer cone of the tool shank serves as a receptacle. Therefore, in the embodiment the conical break 13 centric to the outer cone 10 of the tool shank 'y.

Zwangsläufig wird daher der Kopfbolzen 1 über den Außenkegel 7 der In titer 5, der in der i?ase 13 sitzt, zentrisch ausgerichtet.Inevitably, therefore, the head bolt 1 on the outer cone 7 of the In titer 5, which sits in the i? Ase 13, aligned centrally.

Erfindungsgemäß bildet der Kopfbolzen 1 mit der Mutter 5 zwei Teile, und dies schließt jedoch nicht aus, daß man auch bei einstückigen Kopfbolzen die kegelige Fase 13 zur Zentrierung nutzen kann. Es ist dann lediglich am Kopfbolzen ein entsprechender Bund anzuformen, der einen an die Fase 13 angepaßten Außenkegel besitzt.According to the invention, the head bolt 1 forms two parts with the nut 5, and this does not, however, exclude the possibility of the can use conical bevel 13 for centering. It is then only on the head bolt a corresponding collar to be formed, the outer cone adapted to the bevel 13 owns.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.) Head studs with thread for tapered tool holders with internal thread, such as tool shanks with steep taper and thread, taper sleeves with thread or the like, marked for clamping in quick clamping devices such as milling machines or boring mills through a lock nut centered in the hole (11) of the tool holder (9) 2.) Head bolt according to Claim 1, characterized by a conical collar (6) on the Lock nut (5) to the stop on a tapered seat on the tool holder (9).

3.) head bolt according to claim 2, characterized by an outer cone (7) on the collar (6) of the lock nut (5) for engagement in an inner bevel (13) of the bore (11) of the tool holder (9).

L e r s e i t e