DE2241608C3 - In eine Arbeitsspindel einsetzbares Werkzeugfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein in eine Arbeitsspindel einsetzbares Werkzeugfutter nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Beim Werkzeugfutter nach dem Hauptpatent 21 34 760 ist der Sperrstift parallel zur Drehachse des Verriegelungsringes bewegbar angeordnet und der Freigabestift quer zum Sperrstift an diesem befestigt. Dadurch ist es möglich, ein solches Werkzeugfutter einfach und mit geringer axialer Bauhöhe aufzubauen und trotzdem eine sichere und schnelle Sperrung zu gewährleisten. Bei einer bevorzugten Ausführung, nach dem Hauptpatent ist bei einem Werkzeugfutter, bei dem am Werkzeugeinsatz radiale Mitnehmerleisten angebracht sind und der Verriegelungsring und der Flitterkörper entsprechende Aussparungen aufweist, dieser Sperrstift neben einer der Aussparungen für die Mitnehmer parallel zur Drehachse des Verriegelungsringes axial verschiebbar im Futterkörper gelagert und der Freigabestift greift hierbei in diese Aussparung ein. Diese spezielle Weiterbildung nach dem Hauptpatent ist nur bedingt geeignet für solche Werkzeugfutter, bei denen gerade umgekehrt die Mitnehmerleisten radial nach innen stehend am Verriegelungsring ausgebildet sind und die zugehörigen Aussparungen am Werkzeugeinsatz.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Werkzeughalter laut Hauptpatent so weiterzubilden, daß seine Sperrstift-Freigabestift-Vorrichtung unabhängig von der Art der Ausbildung der Mitnehmereinrichtung ausgebildet werden kann.

Dies wird ausgehend von einem Werkzeugfutter laut Oberbegriff des Hauptanspruchs durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die erfindungsgemäße Führung des Freigabestiftes im Futterkörper und das Zusammenwirken des davon abstehenden Sperrstiftes mit einem axial offenen Radialschlitz des Verriegelungsringes ermöglicht eine s sehr robuste Konstruktion, der Zusammenbau eines derart weitergebildeten Werkzeugfutters ist außerdem sehr einfach und übersichtlich, der Sperrstift kann relativ massiv und damit bruchsicher ausgebildet werden. Da bei der erfindungsgemäßen Weiterbildung

ίο der axial verschiebbar geführte Freigabestift mit seinem unteren Ende unmittelbar in den das Werkzeug aufnehmenden Raum hineinragt und beim axialen Einsetzen des Werkzeugeinsatzes unmittelbar durch diesen axial in seine Freigabestellung verschoben wird, eignet sich diese Anordnung besonders für solche Werkzeugfutter, bei denen die radialen Mitnehmer am Futterkörper ausgebildet sind und im Werkzeugeinsatz entsprechend zugehörige Aussparungen.

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

F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Werkzeugfutter mit eingesetztem Werkzeugeinsatz,
F i g. 2 bis 8 zeigen Einzelheiten davon.

Das Werkzeugfutter 10 besteht aus einem konischen Futterkörper 11 und einem Verriegelungsring 12. Wenn dieser Verriegelungsring 12 im Sinne der F i g. 2 bis 8 auf den Futterkörper aufgeschraubt ist, kann ein Werkzeugeinsatz 13 eingesetzt werden.

Der hohle Futterkörper 11 kann mit seinem oberen Ende an der Spindel einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine angebracht sein und wird durch diese angetrieben. Der Futterkörper 11 weist eine konische Bohrung 14 auf, die dem konischen Äußeren des Werkzeugeinsatzes 13 entspricht und ist mit einem Gewindeabschnitt 15 versehen, auf welchen der Verriegelungsring 12 aufgeschraubt ist. Weiterhin sind am Futterkörper 11 ein, vorzugsweise jedoch zwei axial ausgerichtete Mitnehmervorsprünge 16 ausgebildet, die vorzusgweise diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

Der Vcriegelungsring 12 ist mit mindestens einem vorzugsweise jedoch mit zwei radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen 17,18 versehen.

Gemäß Fig. 5 und 6 weist der Werkzeugeinsatz 13 zwei axial im Abstand voneinander angeordnete Flansche 19 und 20 mit zwei gegenüberliegenden Flächen auf, die zwei axial im Abstand voneinander angeordnete Schultern 21 und 22 bestimmen. Diese im

so Abstand voneinander angeordneten Schultern 21 und 22 begrenzen eine Nut 23 von kegelstumpfförmigen radialen Querschnitt. In der Schulter 19 sind ein, vorzugsweise jedoch zwei Schlitze 24, 25 ausgebildet, wobei jeder dieser Schlitze 24 und 25 begrenzt wird durch die Schulter 22, wie dies besonders deutlich F i g. 5 zeigt. Beim Einsetzen des Werkzeugeinsatzes 13 in das Werkzeugfutter 10 werden die radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 17 und 18 von den Schlitzen 24 und 25 aufgenommen. Wenn der Verriegelungsring 12 gedreht wird, gelangen die Vorsprünge 17 und 18 in die Nut 23. Zu diesem Zweck sind sie mit dem entsprechenden radialen Querschnitt ausgestattet. Gemäß F i g. 2 weist der Vorsprung 18 eine Sitzfläche 26 auf, die mit der Schulter 21 zusammenwirkt und damit den Werkzeugeinsatz 13 in die Bohrung 14 hineindrückt. Wenn der Verriegelungsring 12 in der entgegengesetzten Richtung verdreht wird, greift eine Lösefläche 27 des Vorsprunges 18 an der Schulter 22 an und zwingt

den Werkzeugeinsatz 13 aus der Bohrung 14 heraus.

Wenn der Werkzeugeinsatz 13 so eingesetzt ist daß der Vorsprung 17 in den Schlitz 24 eingeführt ist, so bewirkt seine weitere axiale Bewegung, daß der Mitnehmervorsprung 16 zusammen mit den weiteren nicht dargestellten zusätzlichen Vorsprüngen in die Schlitze 24 und 25 eingeführt wird und damit eine feste Drehverbindung zwischen dem Futterkörper U und dem Werkzeugeinsatz 13 herstellt

Oftmals fet es wünschenswert daß der Werkzeugeinsatz 13 nur in einer vorbestimmten Winkelstellung eingesetzt wird. Demzufolge sind der Vorsprung 17 und der Schlitz 24 breiter gewählt als der Vorsprung 18 und der Schutz 25. Der breitere Vorsprung 17 ist breiter als der schmalere Schlitz 25, so daß der Werkzeugeinsatz 13 nur in einer vorbestimmten Winkelstellung eingesetzt werden kann.

Der Verriegelungsring 12 ist zwischen einer Aufnahmestellung und einer VerriegelungssteUung verdrehbar und der Mitnehmervorsprung 16 fluchtet mit dem Vorsprung 18, wenn dieser Verriegelungsring 12 sich in der Aufnahmestellung befindet in welcher er in den Werkzeugschlitz 25 einführbar und aus diesem herausführbar ist

Der Werkzeugeinsatz kann auch im Sinne der F i g. 8 abgewandelt ausgebildet sein, d. h. an einem Werkzeugeinsatz 28 kann eine Nut 29 ausgebildet sein, die im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und durch zwei Schultern 30 und 31 begrenzt wird, die an zwei gegenüberliegenden Flanschen 32 und 33 ausgebildet sind. Der Flansch 32 ist mit einem Schlitz 34 zur Aufnahme eines radialen nach innen vorspringenden Vorsprungs 35 versehen, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist und weist einen entsprechenden radialen Querschnitt auf. Der Vorsprung 35 kann wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel von der Nut 29 über den Schlitz 34 aufgenommen werden und ist mit einer oberen und unteren Fläche zum Angreifen an den Schultern 30 bzw. 31 zum Einsetzen und zum Lösen des Werkzeugeinsatzes 28 versehen, wie dies anhand des obigen Ausführungsbeispiels beschrieben wurde.

Der Verriegelungsring 12 weist eine konzentrische Ringnut 36 auf, die in axialer Richtung nach oben offen ist, und in der eine Verdrehfeder 37 angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei solche Federn konzentrisch zueinander eingesetzt. Die Feder 37 wirkt zwischen dem Futterkörper U und dem Verriegelungsrirrj 12. Gemäß F i g. 3 ist am Verriegelungsring 12 ein Anschlag 38 befestigt und zwar innerhalb der Kingnut 36, an der sich die Feder 37 so abstützt. Das gegenüberliegende Ende der Feder 37 liegt an einem Abdeckring 39 an und nimmt dessen Reaktionskraft auf. Die Feder 37 drückt den Verriegelungsring 12 in die Verriegelungsstellung, in welcher die Vorsprünge 17 und 18 sich innerhalb der Nut 23 befinden, und zwar entfernt von den Schlitzen 24 und 25. Durch eine zwischen dem Futterkörper 11 und dem Abdeckring 39 wirkende Vorrichtung wird im wesentlichen eine Winkelbewegung zwischen diesen Teilen verhindert Zu diesem Zweck ist am Abdeckring 39 ein Schlitz 40 ausgebildet in welchen ein Haltestift 41 hineinragt der in dem Futterkörper 11 eingeschraubt ist Die Breite des Schlitzes 40 entspricht im wesentlichen der Breite oder dem Durchmesser dieses Haltestiftes 41. Durch diese Vorrichtung 40, 41 wird jedoch eine geringfügige axiale Relativbewegung zwischen dem Futterkörper 11 und dem AbdeckriHg 39 ermöglicht so daß der von der Feder 37 eingenommene Raum im wesentlichen konstant bleibt

Zwischen dem Abdeckring 39 und dem Verriegelungsring 12 besteht eine Stift-Schlitz-Verbindung, durch welche der Abdeckring 39 in der Nut 36 gehalten wird, während es gleichzeitig möglich ist den Verriegelungsring in Bezug auf den Abdeckring zwischen der Aufnahmestellung und der Verriegelungsstellung zu verdrehea Zu diesem Zweck ist am Abdeckring 39 gemäß Fig.4 ein Umfangschütz 42 ausgebildet in welchen vier Schraubstifte 43, die von dem Verriegelungsring unterstützt werden, hineinragen.

Wenn der Verriegelungsring 12 aus der Verriegelungssteliung entgegen der Kraft der Verriegelungsfeder 37 in die in F i g. 2 und 3 dargestellte Stellung verdreht wird, wird die Feder 37 gespannt Diese Spannung wird aufrechterhalten durch einen Sperrstift 44, der fest mit einem Freigabestift 45 verbunden ist. Der Freigabestift 45 wird durch eine Feder 46 so vorgespannt daß dieser Sperrstift 44 in einem axial offenen Schlitz 47 gehalten wird, der in radialer Richtung am Verriegelungsring 12 ausgebildet ist und der von dem Abdeckring 39 umgeben ist. Der Sperrstift 44 kann sich also parallel zur Drehachse des Werkzeugfutters 10 und parallel zur Drehachse des Verriegelungsringes 12 in eine Stellung innerhalb des axial ausgericheten offenen Schlitzes 47 bewegen, in welcher er den Verriegelungsring 12 in der Aufnahmestellung hält. Der Freigabestift 45 erstreckt sich quer zum Sperrstift 44 und zwar in einer solchen Richtung und über eine solche Länge, daß an ihm ein eingesetzter Werkzeugeinsatz 13 angreifen kann, und zwar insbesondere von einem der Flansche 19 oder 32. Nur einer der Stifte 44,45 nämlich der Freigabestift 45, ist unmittelbar gleitend im Futterkörper 11 axial und parallel zur Drehachse des Futterkörpers 11 geführt.

Die Feder 46 drückt den Freigabestift 45 auf den Werkzeugflansch 19 bzw. 32, und zwar an einer Stelle, die in einem Abstand und entfernt ist von den entsprechenden Flanschschlitzen. Der Sperrstift 44 steht im wesentlichen radial zur Achse des Freigabestiftes 45 ab und ebenso im wesentlichen radial in Bezug auf die Drehachse des Werkzeugfutters 10.

Wenn der Werkzeugeinsatz 13 gemäß der obigen Beschreibung eingesetzt ist, greifen die Flansche 19 bzw. 32 am unteren Ende des Freigabestiftes 45 an und bewegen diesen gegen die Kraft der Feder 46. Dadurch wird der Sperrstift 44 aus seinem axial offenen Schlitz 47 des Verriegelungsringes 12 herausbewegt und sobald dieser Sperrstift 44 daraus ausgetreten ist, dreht die Feder 37 automatisch den aufgeschraubten Verriegelungsring 12 und bewirkt einen guten Sitz des Werkzeugeinsatzes und auch eine einwandfreie Verriegelung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. In eine Arbeitsspindel einsetzbares Werkzeugfutter mit einer konischen Bohrung zur Aufnahme eines über radiale Mitnehmer mit diesem zusammenwirkenden Werkzeugeinsatzes, der durch einen entsprechend geformten, am Futterkörper aufschraubbaren, in Lösestellung durch einen federbeaufschlagten Sperrstift gehaltenen Verriegelungsring in die Bohrung einsetzbar und durch den von einer Verdrehfeder beaufschlagten, die Mitnehmer übergreifenden Verriegelungsring festspannbar ist, wobei der Sperrstift durch einen in den den Werkzeugeinsatz aufnehmenden Raum des Futterkörpers hineinragenden und durch diesen beim axialen Einsetzen betätigbaren Freigabestift auslösbar ist, der quer zum Sperrstift angeordnet mit dietem verbunden ist, nach Patent 2134 760. dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabestift (45) im Futterkörper (11) axial verschiebbar geführt ist und der von ihm radial nach außen abstehende Sperrstift (44) in der Lösestellun® des Verriegelungsringes (12) in einen axial offenen Radialschlitz (47) des Verriegelungsringes (12) eingreift.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axial offene Radialschlitz (47) in der inneren Wandung der die Verdrehfeder (37) aufnehmenden Ringnut (36) des Verriegelungsringes (12) ausgebildet ist.