DE2316605C2

DE2316605C2 - Vorrichtung zum Spannen und Lösen von einen konischen Schaft aufweisenden, in eine Spindelaufnahme einsetzbaren Werkzeugen

Info

Publication number: DE2316605C2
Application number: DE2316605A
Authority: DE
Inventors: Frederick L. Fond du Lac Wis. Schmidt
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1983-08-11
Also published as: CA985889A; DE2316605A1; JPS5313067B2; US3753383A; JPS5164679A; GB1410686A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen und Lösen von einen konischen Schaft aufweisenden, in eine Spindelaufnahme einsetzbaren Werkzeugen mittels einer in einer zentralen Bohrung der Spindel drehbar gelagerten, mit einem Gewinde in eine Gewindebohrung des einzuspannenden Werkzeugs eingreifenden, in Richtung des Werkzeugs axial verschiebbaren Spannstange, die unter Zwischenschaltung eines Getrieoes und einer Kupplung von einem am Spindelkasten befestigten, über eine am Spindelende vorgesehene Einrichtung in beide Drehrichtungen schaltbaren Antriebsmotor antreibbar ist

Bei einer bekannten Spannstangenvorrichtung dieser Art (US-PS 26 67 820) wird das Werkzeug mit seinem Schaft von Hand in die Spindelaufnahme einer Werkzeugmaschine eingesetzt. Ein Lösen des Schaftes des Werkzeuges aus der Spindelaufnahme unter der Wirkung der Spannstangenvorrichtung ist nicht ohne weiteres möglich, da dieser Schaft in allen Fällen nach einem Bearbeitungsvorgang in der Spindelaufnahme ίο festsitzt und hohe Kräfte zum Lösen des Schaftes erforderlich sind. Eine Verwendung der Spannstange selbst zum Auswerfen des Werkzeuges ist nicht möglich, da hierbei die Gewindegänge sehr schnell beschädigt würden. Die Verwendung derartiger Spannstangenvorrichtungen in einer Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel ist daher nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine kraftbetätigte Spannstangenvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für die Verwendung bei Werkzeugmaschinen mit automatischem Werkzeugwechsel geeignet ist und bei cVsr keine Gefahr einer Beschädigung der Spannstange best.jht

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Spannstangenvorrichtung ermöglicht ein Spannen und Lösen eines Schaftes eines Werkzeuges in der Spindelaufnahme, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Spannstange besteht Da die Werkzeuge automatisch nach dem Herausschrauben der Spannstange ausgeworfen werden, ist die Verwendung der Spannstangenvorrichtung in Verbin-J5 dung mit einer Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel möglich. Die Spannstange selbst läßt sich bei einer nach längerer Benutzung auftretenden Abnutzung oder Beschädigung leicht über das vordere Ende der Spindel ausbauen, ohne daß ein weitgehendes Zerlegen der Werkzeugmaschine erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläuiert In den Zeichnungen zeigt

Fig. la einen Teil eines Längsschnitt« durch den Spindelkasten einer Werkzeugmaschine, die mit einer Ausführungsform der Vorrichtung versehen ist;

Fig. Ib einen Teil eines Längsschnittes durch das vordere Ende der Spannstange und der Spindel nach Fig. la, wobei ein in die Spindel eingespanntes j" Werkzeug teilweise dargestellt ist;

F i g. 2 und 3 vergrößerte Ausschnitte aus der F i g. la, aus denen weitere Einzelheiten der Ausführungjform der Vorrichtung zum Spannen und Lösen eines V» erkzeuges ersichtlich sind;

F i g. 4 bis 6 jeweils einen Schnitt längs der Linie IV-IV bzw. V-V bzw. VI-VI nach F i g. 1 a;

F i g. 7 bis 11 Längsschnitte durch die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. la, bei denen aufeinanderfolgende Arbeiisschritte zum Lösen und zwangsläufigen Auswerfen eines Werkzeuges aus einer Wefkzeügrnäschinenspindel dargestellt sind;

Fig. 12 einen Teilschnitt durch die Antriebseinrichtung für die Vorrichtung nach Fig. la;

F i g. 13 eine schematische Darstellung einer hydraulisehen Einrichtung zum Betätigen der Vorrichtung nach Fig. la;

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer elektrischen Steuerung der Ausführungsform der Vorrichtung

nach den Fi g. la und Ib.

In Fig. la und Ib ist als Beispiel ein Spindelkasten 10 einer Werkzeugmaschine mit einer vor- und zurückschiebbaren und antreibbaren Spindel 11 dargestellt, bei dem die Spindel 11 in einer drehbaren Antriebs- oder Mitnehmerbuchse 12 axial verschiebbar gelagert, jedoch mit der Buchse drehfest verbunden ist. Die Spindel U weist langgestreckte Keilleisten 14 auf, die in Gleitberührung mit Keilen 15 sind und die Spindel 11 bei ihrer axialen Bewegung führen. Damit die Spindel 11 angetrieben werden kann, wird die Mitnehmerbuchse 12 durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung in Drehung versetzt.

Damit sich die Spindel 11 gegenüber der Mitnehmerbuchse 12 und dem Spindelkasten 10 axial verschieben n läßt, ist das hintere Ende der Spindel in Drucklagern 16 gelagert, die in einen Schlitten 18 eingebaut sind, welcher seinerseits in einer Bohrung 19 eines Ansatzes 10a des Spindelkastens 10 gleitend geführt ist. Damit der Schlitten 18 axial verstellt werden kann, um die Spindel

11 nach Bedarf in verschiedene axiale Stellungen zu bringen, wie es durch die jeweils durchzuführende Bearbeitungsaufgabe bedingt ist. ist ein in Fig. la und

12 teilweise sichtbarer hydraulischer Zylinder 21 in den Ansatz 10a des Spindelkastens 10 eingebaut und mit 2> einem nach unten ragenden Ansatz 22 des Schlittens 18 gekuppelt. Durch Zuführen eines hydraulischen Druckmittels zu dem Zylinder 21 ist es möglich, axiale Kräfte auf den Schlitten 18, die Drucklager 16 und die Spindel 11 aufzubringen und so die Spindel axial zu verstellen. Jo

Das vordere Ende der Spindel 11 weist gemäß Fig. Ib eine konische Spindelaufnahme 24 zum Aufnehmen und festen in der Lage halten eines dazu passenden konischen Schaftes 25 eines Werkzeuges von genormter Konstruktion auf, der im vorliegenden Fall i> einen Träger 26 trägt. Um eine formschlüssige Antriebsverbindung zwischen dem konischen Schaft 25 und der Spindel 11 herzusteilen, ist der Schaft 25 mit Keilnuten 28 versehen, in die nach vorn vorspringende Keile oder Mitnehmer 29 am freien Ende der Spindel 11 ^4r» eingreifen können. Der Schaft 25 des Werkzeughalters weist außerdem einen Flansch 30 auf. der von einem automatischen Werkzeugwechsler erfaßt weiden kann, um eine Handhabung des Werkzeugs zu ermöglichen.

Um den Schaft 25 in der Spindelaufnahme 24 ■>> festzuhalten, ist die Vorrichtung zum Spannen und Lösen der Werkzeuge so gestaltet, daß eine mit dem Schaft 25 zusammenarbeitende Spannstange 32 gleichachsig mit der Spindel 11 in der Spindelbohrung 34 drehbar und axial hin- und herbewegbar angeordnet ist. w Die Spannstange 32 ragt nach hinten längs einer erheblichen Strecke aus dem Schlitten 18 heraus, und ihr hinteres Ende ist mit einem Vierkant 35 versehen, damit die Spannstange 32 erforderlichenfalls mit Hilfe eines Schraubenschlüssels gedreht werden kann. Das vordere Ende der Spannstange 32 ist längs eines Abschnitts 36 mit Außengewinde versehen, und dieser Gewindeabschnitt ragt in die Spindelaufnahme 24 der Spinde! 11 hinein, um mit einer Gewindebohrung 38 im benachbarten Ende des Schaftes 25 zusammenzuarbeiten. Wird die &o Spannstange 32 gegenüber der Spindel 11 gedreht während der Schaft 25 festgehalten wird, läßt sich die Spannstange 32 in den Schaft 25 einschrauben, um ihn fest in die Spindelaufnahme 24 der Spindel 11 hineinzuziehen.

Die Spannstange 32 ist gegenüber der Spindel 11 nach hinten durch einen unter Federspannung stehenden Bolzen und in der entgegengesetzten Richtung in einem begrenzten Ausmaß durch eine Vorspanneinrichtung 59 vorgespannt, so daß die Spannstange 32 leicht zugänglich ist, um ein Werkzeug mit einem Schaft 25 zu erfassen, der automatisch in die Spindelaufmihme 24 der Spindel 11 eingeführt wird; hierbei wird die Spannstange 32 elastisch abgestützt, um zu vermeiden, daß übermäßig große Axialkräfte auf die Spannstange aufgebracht werden. Nach der Beendigung eines Bearbeitungsvorgangs wird die Spannstangenvorrichtung betätigt, wobei sie eine Folge von Arbeitsschritten ausführt, um zunächst die Spannstange vollständig von dem Schaft 25 zu trennen und dann den Schaft 25 zwangsläufig freizugeben bzw. ihn aus der Spindelaufnahme 24 auszuwerfen. Zu diesem Zweck ist eine Spannstangen-Betätigungseinrichtung 40 vorhanden, zu der gemäß Fig. la ein Gehäuse 41 gehört, das in dem Schlitten 18 angeordnet ist und in fester Anlage an dem benachbarten Ende der Spindel 11 steht. Das Gehäuse 41 der Betätigungseinrichtung 40 hat eine zylindrische Form und setzt sich gemäb K1 g. 2 aus den zwei Endabschnitten 41a und 41c/ sowie zwei dazwischen angeordneten Abschnitten 416 und 41c zusammen, die durch lange Schrauben 42 fest miteinander verbunden sind. Das hintere Ende der Spindel 11 weist gemäß Fig. 4 einen langgestreckten Mitnehmerabschnitt 43 auf, der in einen dazu passenden Querschlitz 47 am vorderen Ende des Gehäuseteils 41a eingreift und mit ihm gemnß F i g. 2 und 4 durch Schrauben 44 verbunden ist.

Das vordere Ende der Spannstange 32 ist innerhalb der Spindel 11 gemäß Fig. la und Ib von einem axial bewegbaren Auswerferrohr 45 umschlossen, das seinerseits in der Spindelbohrung 34 gelagert ist. Das eine Ende des Auswerferrohrs 45 erstreckt sich bis zu einem Punkt in der Nähe der Spindelaufnahme 24 der Spindel 11, und sein anderes Ende liegt fest am vorderen Ende einer schwimmend gelagerten Buchse 46 an, die gemäß F i g. 2 in dem Gehäuse 4i axial bewegbar geführt is;. Auf dem Auswerferrohr 45 ist gemäß Fig. 2 ein Sprengring 48 angeordnet, der radial nach außen in eine Aussparung 49 der Spindel hineinragt, um die axiale Bewegungsstrecke des Auswerferrohrs 45 gegenüber der Spindel 11 auf die axiale Länge der Aussparung 49 zu begrenzen. Gemäß Fig. Ib ist ein Gleitlager 50 vorhanden, das auf einem dünneren vorderen Endabschnitt der Spannstange 32 angeordnet ist und dazu dient, die Spannstange 32 in dem Auswerferrohr 45 so zu lagern, daß sie gedreht und axial in beiden Richtungen bewegt werden kann.

Das nach hinten vorspringende Ende der Spannstange 32 ist gemäß F i g. 3 von einer auf ihrer Außenseite mit Keilleisten versehenen Betätigungsbuchse 51 umschlossen, die gemäß Fig. la, 2 und 3 an ihrem vorderen Ende durch eine Gewindeverbindung 52 mit einer Anschlagbuchse 54 verbunden ist welche im Gehäuse 41 der Betätigungseinrichtung angeordnet ist Die Anschlußbuchse 54 ist mit der Spannstange 32 durch Keilbahnen 55 so verbunden, daß diese beiden Teile relativ zueinander in axialer Richtung bewegbar sind.

Die Spannstange 32 ist mit der Betätigungsbuchse 51 und der Anschlagbuchse 54 elastisch verbunden. Zu diesem Zweck sind gemäß F i g. 3 eine Mutter 56 und eine Feder 58 auf der Spannstange 32 auf entgegengesetzten Seiten eines Rings 59 angeordnet der in der Betätigungsbuchse 51 durch einen Sprengring 60 in seiner Lage gehalten wird. Die Feder 58 erstreckt sich in axialer Richtung zwischen dem Ring 59 der Betäti-

gungsbuchse 51 und einem Ring 61, der durch die Feder 58 in Anlage an einer Schulter der Spannstange 32 gehalten wird. Die Mutter 56 ist gegen das benachbarte Ende der Betätigungsbuchse 51 so festgezogen, daß die Feder 58 eine Druckkraft ausübt, um die Spannstange 32 gegenüber der Betätigungsbuchse 51 nach vorn vorzuspannen. Es ist ersichtlich, daß es nur erforderlich ist, Jie Mutter 56 von dem hinteren Ende der Spannstange 32 abzuschrauben, um ein leichtes und schnelles Ausbauen der Spannstange 32 über das offene vordere F.nde der Spindel 11 zu ermöglichen, so daß die Spannstange 32 gegebenenfalls schnell instandgesetzt oder erneuert werden kann.

Damit die Spannstange 32 in Drehung versetzt werden kann, ist gemäß Fig. la ein hydraulischer Motor 62 auf dem Spindelkasten 10 angeordnet. Der Motor 62 ist mit der Betätigungsbuchse 51 durch ein Getriebe gekuppelt, zu dem gemäß Fig. la eine Welie 64, ein Zahnrad 65, ein Kuppiungszahnrad 66, eine zwangsläufig arbeitende Klauenkupplung 68 und ein Mitnehmer 69 gehören, welch letzterer gemäß Fig.3 auf seiner Innenseite Keilbahnen 70 aufweist, die mit dazu passenden äußeren Keilbahnen 71 der Betätigungsbuchse 51 zusammenarbeiten. Der Mitnehmer 69 ist in dem Ansatz !Ob des Spindelkastens 10 gemäß F i g. 3 mit Hilfe eines Wälzlagers 67 gelagert, so daß er sich zusammen mit der Betätigungsbuchse 51 drehen kann. Um ein Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen, läßt sich das Kupplungszahnrad 66 längs eines ortsfesten hohlen Achsstummels 72 gemäß Fig. 12 mittels einer hydraulischen betätigbaren Schalteinrichtung 74 axial verschieben. Um solche axialen Bewegungen des Kupplungszahnrades 66 zu erleichtern, kann man in eine Ringnut 73 am Umfang des ortsfesten Achsstummels 72 ein Schmiermittel einbringen.

Zu der Schalteinrichtung 74 zum Betätigen des

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7&L»|^f7:wi,QU£uiiit> «aVJ^·» W g^ltVM i gVlliaU I I g. t £, ClII hydraulischer Zylinder 75, in dem ein Kolben 76 arbeitet, mit dem eine gleichachsig mit dem Zylinder angeordnete Kolbenstange verbunden ist. Das äußerste Ende der Kolbenstange 76a ist mit dem Kupplungszahnrad 66 durch ein Gabelteil 77 gekuppelt, das die Drehung des Kupplungszahnrades nicht behindert. Durch Zuführen eines Druckmittels zur einen oder anderen Seite des Kolbens 76 über einen der Einlasse 78 und 79 ist es möglich, die Kolbenstange 76a nach Bedarf zu betätigen, um das Kupplungszahnrad 66 axial zu verstellen und so die Klauenkupplung 68 ein- bzw. auszurücken. Mit dem Kupplungszahnrad 66 arbeitet gemäß Fig. 12 ferner eine Führungsstange 80 zusammen, die mit dem Zahnrad durch das Gabelteil 77 gekuppelt ist und dazu dient, einen Verriegelungsschalter 81 zu betätigen, der einen Bestandteil einer noch zu beschreibenden elektrischen Einrichtung zum Steuern der Spannstange 32 bildet Es ist ersichtlich, daß die Klauenkupplung 68 gemäß Fig.3 eingerückt werden kann, um es dem Motor 62 zu ermöglichen, den Mitnehmer 69 anzutreiben, der seinerseits die Betätigungsbuchse 51 in die Anschlagbuchse 54 antreibt, so daß die Anschlagbuchse 54 die Drehbewegung über die Keilbahnen 55 auf die Spannstange 32 überträgt

Um die axiale Bewegung der Anschlagbuchse 54 und der Betätigungsbuchse 51 auf einen vorbestimmten Bereich zu begrenzen, sind gemäß F i g. 2 ein Drucklager 82, ein Abstandhalter 84 und ein weiteres Drucklagei 85 zwischen einem radialen Flansch 86 der Anschlagbuchse 54 und einer Mutter 88 angeordnet, welch letztere auf der Anschlagbuchse 54 in einem axialen Abstand von dem Flansch 86 angeordnet ist. Der Abstandhalter 84 weist mehrere in Umfangsabständen verteilte, radial nach außen ragende Ansätze 89 auf, von denen jeder zur Begrenzung seiner E.xiulen Bewegung in einen zugehörigen radialen Schlitz 30 i m Gehäuse 41 für die Betätigungseinrichtung 40 hineinragt. Damit der Abstandhalter 84 gegen Drehbewegungen dadurch gesichert werden kann, daß seine Ansätze 89 in die Schlitze 90 eingreifen, während di; Betätigungsbuchse

ίο 51 und die Anschlagbuchse 54 gedreht werden, arbeitet von jedem der Drucklager 82 und 83 jeweils nur ein Laufring 82a bzw. 85a mit der Anschlagbuchse 54 zusammen, während die beiden anderen Laufringe 826 und 856 einen größeren Innendurchmesser haben, so daß sie gemäß Fig. 2 nicht in Eiemhrung mit der Anschlagbuchse 54 stehen. In axiale Bohrungen 92 des Gehäuseteils 41c sind unter Federspannung stehende Bolzen 19 eingebaut, die sich an den Ansätzen 89 abstützen, um den Abstandhalter 84 die Anschlagbuch-

^o se 54, die Betätigungsbuchse 51 und die Spannstange 32 gegenüber der Spindel 11 nach recht.s vorzuspannen, wie es aus Fig. la ersichtlich ist.

Die Anschlagbuchse 54 weist einen zylindrischen Abschnitt 94 auf, der nach vorn in das Gehäuseteil 41 b hineinragt und gemäß Fig. 2 in ihrem vorderen Ende mit einem Außengewinde 95 versehen ist. Die schwimmend gelagerte Buchse 46 hat einen nach hinten ragenden zylindrischen Ansatz 96„ der den vorderen Abschnitt 94 der Anschlagbuchse 54 umschließt und mit einer Aussparung 98 zum Aufnehmern des Außengewindes 95 der Anschlagbuchse 54 aufweist. Das hintere bzw. rechte Ende der schwimmend gelagerten Buchse 46, die in dem Gehäuseteil 41 a verschiebbar gelagert ist, besitzt an ihrem vorderen Ende eine zylindrische Lagerfläche 100, mit der diese Buchse in dem vorderen Gehäuseteil 41a gelagert ist; ferner weist die schwimmende gelagerte Buchse 46 gemäß F i g.'.'. einen radial nach außen ragenden Flansch 101 auf, der an seinem Umfang mit Keilbahnen versehen ist, die gleitend mit inneren

■to Keilahnen 102 des Gehäuseteils 41£' zusammenarbeitet. Zwischen der schwimmend gelagerten Buchse 46 und der Spannstange 32 ist ein Gleitlager 104 angeordnet, um gleitende und drehende Reli.tivbewegungen zu ermöglichen, und am hinteren Ende der zylindrischen Lagerfläche 100 der schwimmend gelagerten Buchse 46 ist in Anlage an einer äußeren Schulter 103a dieser Buchse ein Abstandhalter 103 angeordnet. Um die schwimmend gelagerte Buchse 46 gegenüber dem Gehäuse 41 elastisch zu zentrieren, sind gemäß F i g. 2 zwei Federn 105 und 106 auf entgegengesetzten Seiten des Flansches 101 so angeordnet, άιΆ sie sich in axialer Richtung an dem vorderen Gehäuse teil 41a bzw. einem nach innen vorspringenden Flansch 10β des Gehäuseteils 41c abstützen. Wenn die Spannstange 32 vollständig in Eingriff mit dem Schaft 25: des Werkzeugs gebracht und fest in die Spindelaufnahme 24 hineingezogen worden ist nehmen die Anschlagbuchse 54 und die schwimmend gelagerte Buchse -445 in dem Gehäuse 41 die in Fig.2 gezeigte Stellung ein, bei der das Außengewinde 95 und das Innengewinde 99 nicht in Einqriff miteinander stehen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Spannstangenvorrichtung mit der Spannstange 32 beim Freigeben bzw. Festziehen eines Werkzeugs gegenüber der Spinde! 11 anhand von Fig.7 bis IiI erläutert Fig.7 zeigt die Stellung, bei der die Spannstange 32 vollständig in Eingriff mit einem in dje Spindelaufnahme 24 eingeführten Schaft 25 eines Werkzeugs steht, wie es

auch in Fig. Ib gezeigt ist. Hierbei ist das Auswerferrohr 45 z. B. längs einer Strecke d von etwa 6,5 mm gegenüber dem inneren Ende des Schaftes 25 zurückgezogen, und die Gewinde 99 und 95 der schwimmend gelagerten Buchse 46 bzw. der Anschlagbuchse 54 sind außer Eingriff gebracht, so daß die Federn 105 und 106 gemäß F i g. 2 die schwimmend gelagerte Buchse 46 zentrieren können. Der Schaft 25 wird in der Spiradelaufnahme 24 zwangsläufig durch eine axiale Spannkraft festgehalten, die darauf zurückzuführen ist, daß die Spannstange 32 und die Spindel 11 mit dem Schaft 25 zusammenarbeiten. Eine metallische Berührung zwischen den Bauteilen zum Aufbringen der Spann- oder Zugkraft auf die Spannstange besteht zwischen der Mutter 56 am hinteren Ende der Spannstange 32, an der sich die Betätigungsbuchse 51 abstützt, der Betätigungsbuchse, der Anschlagbuchse 54, dem Abstandhalter 84, den zugehörigen Ansätzen 89, die an den vorderen Wänden der Schlitze 90 des Uehäuseteiis 41c anliegen, dem Gehäuse 41 und der ·?ο Spindel 11.

Beim Lösen des konischen Schaftes 25 des Werkzeugs wird bei der folgenden Beschreibung von F i g. 8 ausgegangen. Um den Lösevorgang einzuleiten, wird der hydraulische Motor 62 zum Antreiben der Spannstange 32 in Betrieb gesetzt, und die Kupplung 68 wird eingerückt, um zu bewirken, daß die Spannstange 32 und die Anschlagbuchse 54 gemäß Fig.5 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht werden. Während hierbei die Spannstange 32 aus dem Schaft 25 herausgeschraubt wird, werden die Anschlagbuchse 54, die Betätigungsbuchse 51 und die Spannstange 32 gegenüber der Spindel U dadurch axial nach hinten bewegt, daß die unter Federspannung stehenden Bolzen 91 auf die Ansätze 89 des auf der Anschlagbuchse 54 angeordneten Abstandhalters 84 wirken. Dieses Vorspannen der Spannstange 32 in der Rückwärtsrichtung gewährleistet, daß der Schaft 25 nicht außer Eingriff mit den Keilen 29 der Spindel gebracht wird, solange die Spannstange 32 noch mit dem Schaft 25 verbunden ist. « Nachdem sich die Spannstange 32 und die Anschlagbuchse 54 längs einer ausreichenden Strecke axial nach hinten bewegt haben, kommt das Gewinde 95 der Anschlagbuchse in Eingriff mit dem Gewinde 99 der schwimmend gelagerten Buchse 46, wie es in Fig.8 -»3 gezeigt ist. V/ird die Spannstange 32 weiter gedreht, so wird die axiale Rückwärtsbewegung der Anschlagbuchse 54 dadurch beendet, daß die Ansätze 89 des Abstandhalters 84 zur Anlage an den hinteren Stirnwänden der Schlitze 90 des Gehäuseteils 41 d so kommen, wie es in F i g. 9 gezeigt ist. Hierauf bewirkt eine weitere Drehbewegung der Spannstange 32 und der Anschlagbuchse 54, daß die schwimmend gelagerte Buchse 46 dadurch fortschreitend nach vorn bewegt wird, daß die Gewinde 95 und 99 der Anschlagbuchse 54 und der schwimmend gelagerten Buchse 46 zunehmend in Eingriff kommen, wodurch das Auswerferrohr 45 nach vom geschoben wird, wie es in F i g. 10 gezeigt ist Gleichzeitig bewirkt das weitere Zurückschrauben der Spannstange 32 gegenüber dem Schaft 25, daß sich die Spannstange 32 weiter nach hinten bewegt, während die axiale Bewegung der Anschlagbuchse 54 und der Betätigungsbuchse 51 dadurch beendet wird, daß die Ansätze 89 des Abstandhalters 84 zur Anlage an den hinteren Stirnflächen der Schlitze 90 des Gehäuseteils *>5 41 t/kommen. Sobald die Spannstange 32 vollständig aus dem Schaft 25 herausgeschraubt worden ist, hat sie sich gemäß Fi g. 10 längs einer Strecke t von etwa 3,2 mm gegenüber der Anschlagbuchse 54 und der Betätigungsbuchse 51 nach hinten bewegt, und hierdurch ist die Spannung der auf die Spannstange 32 wirkenden Feder 58 erhöht worden.

Nachdem die Spannstange 32 vollständig aus dem Schaft 25 herausgeschraubt worden ist, wie es in F i g. 10 zu erkennen ist, bewegt sich das Auswerferrohr 45 nach vorn bis zur Anlage an dem Schaft 25, so daß eine weitere Auswärtsbewegung des Auswerferrohrs 45 gegenüber der Stellung, bei der die Gewinde 95 und 99 der Anschlagbuchse und der schwimmend gelagerten Buchse 46 in Eingriff gebracht wurden, gemäß Fig. 11 dazu führt, daß der Schaft 25 zwangsläufig aus der Spindelaufnahme 24 herausgedrückt wird. Da die Spannstange 32 vollständig aus dem Schaft 25 herausgeschraubt und gemäß Fig. 10 gegenüber der Betätigungsbuchse 51 nach unten bewegt worden ist, bevor das Auswerferrohr 45 zur Anlage an dem Schüft 25 kommen kann, bewirkt das Auswerfen des gegebenenfalls festsitzenden Schaftes 25 aus der Spindelaufnahme 24 nicht, daß das Gewinde der Spannstange 32 und dasjenige des Schaftes 25 beschädigt oder durch starke Beanspruchung abgenutzt wird. Es hat sich gezeigt, daß das Auswerferrohr 45 den Schaft 25 gemäß F i g. 11 nur längs einer relativ kleiner Strecke 1 von etwa 0,8 mm zu bewegen braucht, um zu gewährleisten, daß der Schaft 25 zuverlässig freigegeben wird, so daß er leicht von einem automatischen Werkzeugwechsler erfaßt und bewegt werden kann. Um die Auswärtsbewegung der schwimmend gelagerten Buchse 46 und des Auswerferrohrs 45 zu begrenzen, kommt gemäß Fig. 11 der auf der schwimmend gelagerten Buchse 46 angeordnete Abstandhalter 103 zur Anlage an der benachbarten inneren Stirnfläche des Gehäuseteils 41a. Sobald dies geschehen ist, wird das Auseinanderschrauben der schwimmend gelagerten Buchse 46 und der Anschlagbuchse 54 beendet, um das Arbeitsspiel zum Auswerfen des Werkzeugs abzuschließen, und der Motor 62 wird dadurch automatisch außer Betrieb gesetzt, so daß auf eine noch zu erläuternde Weise ein Druckanstieg hervorgerufen wird, der die Betätigung eines Druckschalters bewirkt. Außerdem wird auch die Kupplung 68 ausgerückt.

Nach dem Auswerfen des Schaftes 25 aus der Spindelaufnahme 24 bewegt sich die Spannstange 32 gemäß Fig. 10 unter der Wirkung der Vorspannkraft der Feder 58 längs der Strecke t, so daß die Mutter 56 auf dem hinteren Ende der Spannstange 32 zur Anlage am hinteren Ende der Betätigungsbuchse 51 kommt und der mit Gewinde versehene Abschnitt 36 der Spannstange seine vordere Stellung einnimmt, so daß es sich leicht in Eingriff mit dem Schaft 25 des nächsten in die Spindelaufnahme 24 eingeführten Werkzeugs bringen läßt Die Gewinde 95 und 99 der Anschlagbuchse 54 bzw. der schwimmend gelagerten Buchse 46 bleiben jedoch während dieser Zeit in Eingriff, so daß das Auswerferrohr 45 in seiner vordersten Stellung gehalten wird.

Um ein neues Werkzeug in die Spindel 11 einzusetzen und festzuspannen, werden die vorstehend beschriebenen Arbeitsschritte im wesentlichen in der umgekehrten Reihenfolge und jeweils im entgegengesetzten Sinne durchgeführt Beim Einführen des nächsten Schaftes 25 in die Spindelaufnahme 24 wird zunächst eine anfängliche Berührung zwischen dem inneren Ende des Schaftes 25 und dem vorderen Ende der Spannstange 32 herbeigeführt Sollte der Schaft 25 mit der Hand oder durch einen automatischen Werkzeugwechsler unter

großem Kraftaufwand in die Spindelaufnahme 24 eingeschoben werden, kann r,ich die Spannstange 32 entgegen der Vorspannkraft der Feder 58 nach hinten bewegen, um den Stoß zu dämpfen und so eine Beschädigung des Gewindes 36 im vorderen Ende der Spannstange 32 zu verhindern. Da das Auswerferrohr 45 hierbei noch seine vorderste Stellung einnimmt, verhindert es das vollständige Einführen des Schaftes 25 in die Spindelaufnahme 24, d. h. gemäß F i g. 11 wird der Schaft 25 durch den Abstandhalter 103 in einem Abstand 1 von der Spindelaufnahme 24 gehalten. Ohne Rücksicht darauf, ob der Schaft 25 vollständig in die Spindelaufnahme 24 eingeführt wird, bis er zur Anlage an dem Auswerferrohr 45 kommt, oder ob der Schaft 25 gebracht 'vird, ohne daß die Feder 58 in einem bemerkbaren Ausmaß zusammengedrückt wird, kommen die Keile 29 der Spindel 11 in Eingriff mit den Schlitzen 28 des Schaftes 25 um zu verhindern, daß das Werkzeug gedreht wird, wenn danach die Spannstange 32 betätig» wird, um den Schaft 25 in die Spindelaufnahme 24 hineinzuziehen und das Werkzeug festzuspannen. Um das zwangsläufige Einspannen des neuen Werkzeugs in der Spindelaufnahme 24 einzuleiten, wird der umsteuerbare hydraulische Motor 62 so in Betrieb gesetzt, daß er in der entgegengesetzten Richtung arbeitet, und die Klauenkupplung 68 wird ausgerückt, so daß die Spannstange 32 gemäß F i g. 5 im Uhrzeigersinne gedreht wird. Die anfängliche Drehbewegung der Spannstange 32 bewirkt, daß das Auswerferrohr 45 zurückgezogen wird, da die schwimmend gelagerte Buchse 46 nach hinten bewegt wird, weil die Gewinde 95 und 99 der Anschlagbuchse 54 und der schwimmend gelagerten Buchse 46 auseinandergeschraubt werden. Da die Spannstange 32 durch die Feder 58 nach vorn gegen den Schaft 25 vorgespannt ist, bewirkt die Drehung der Spannstange 32, daß die Gewinde 38 und 36 des Schaftes 25 und der Spannstange 32 sofort in Eingriff kommen, worauf die Spannstange 32 gleichzeitig mit der Rückwärtsbewegung des Auswerferrohrs 45 nach hinten bewegt wird, wie es in F i g. 9 gezeigt ist. Sobald sich die Spannstange 32 so weit bewegt hat, daß die Mutter 56 auf ihrem hinteren Ende zur Anlage an der Betätigungsbuchse 51 gekommen ist, bewirkt die weitere Vorwärtsbewegung der Spannstange 32 durch das weitere Ineinanderschrauben der Gewinde 38 und 36 des Schaftes 25 und der Spannstange 32, daß die Betätigungsbuchse 51 und die Anschlagbuchse 54 gemäß F i g. 8 nach vorn bewegt werden. Während dieser Vorwärtsbewegung kommen die Gewinde 95 und 99 der Anschlagbuchse 54 und der schwimmend gelagerten Buchse 46 vollständig außer Eingriff, so daß die Federn 105 und 106 die schwimmend gelagerte Büchse 46 erneut zentrieren können. Wird die Spannstange 32 woher in den Schaft 25 eingeschraubt, bewegt sie sich nach vorn, bis die Ansätze 89 des Abstandhalters 84 zur Anlage an den vorderen Enden der Schlitze 90 des Gehäuseteils 41a kommen. Sobaid diese Stellung erreicht ist, steht das Gewinde 36 der Spannstange 32 vollständig in Eingriff mit dem Gewinde 38 des Schaftes 25, und da die Ansätze 89 eine weitere Vorwärtsbewegung der Spannstange 32 unmöglich machen, bewirkt der noch in Betrieb befindliche Motor 62, daß die Spannstange 32 unter Kraftaufwand in ihre Spannstellung nach Fig.7 gebracht wird; sobald dies geschehen ist, wird der Motor 62 auf eine noch zu erläuternde Weise dadurch automatisch stillgesetzt, daß ein Druckanstieg auftritt und hierdurch ein Druckschalter betätigt wird.

In Fig. 13 ist als Beispiel eine hydraulische Einrichtung zum Betätigen und Umsteuern der Spannstange 32 dargestellt. Zu dem umsteuerbaren hydraulischen Motor 62 zum Antreiben der Spannstange 32 gehören zwei Leitungen 110 und 111, die nach Bedarf an eine Druckmittelquelle A angeschlossen bzw. abgesperrt werden können; zu diesem Zweck ist ein Magnetventil 112 mit drei Betriebsstellungen vorhanden. Das Magnetventil 112 weist in diesem Fall zwei Elektrorw gnete 5OLl und SOL 2 auf. Um den Motor 62 in Betrieb zu setzen und die Spannstange 32 zum Einspannen eines Werkzeugs zu drehen, wird die Druckmittelquelle A, die ein Druckmittel unter einem Druck von z. B. etwa 85 bar abgibt, mit der Leitung 119 dadurch verbunden, daß der Elektromagnet SOL I eingeschaltet wird, um den Ventilkörper des Vent^:ls 112 gemäß Fig. 13 nach links zu bewegen. Wird die Leitung 111 an die Druckmittelquelle A dadurch angeschlossen, daß der Elektromagnet SOL 2 eingeschaltet wird, um den Ventilkörper nach rechts zu bewegen, arbeitet der Motor in der entgegengesetzten Drehrichtung, um die Spannstange 32 so zu betätigen, daß das betreffende Werkzeug freigegeben wird. Sind die beiden Elektromagnete SOL 1 und SOL 2 abgeschaltet, befindet sich der Ventilkörper des Ventils 112 in der in Fig. 13 gezeigten Stellung, bei der beide Leitungen 110 und 111 abgesperrt sind, so daß sich der Motor 62 außer Betrieb befindet.

Um das Drehmoment zu begrenzen, das der Motor 62 beim Einziehen der Spannstange 32 erzeugt, und um den Motor abzustellen, sobald der zugehörige Druck erreicht wird, ist an die Leitung 110 ein Druckschalter PSl angeschlossen, der so eingestellt ist, daß er bei einem vorbestimmten Druck von z. B. etwa 83 bar anspricht. Damit der Motor 62 auch dann abgestellt werden kann, wenn während des Losspannens eines Werkzeugs in der Leitung 110 ein Druck wirksam wird, der dem höchsten zulässigen Drehmoment des Motors entspricht, ist an die Leitung Ul ein Druckschalter pS2 angeschlossen. Die beiden Druckschalter bilden Bestandteile einer noch zu beschreibenden elektrischen Einrichtung zum Steuern der Spannstange 32.

Damit die Klauenkupplung 68 eingerückt bzw. ausgerückt werden kann, wenn der hydraulische Motor 62 in bzw. außer Betrieb gesetzt wird, ist ein Magnetventil 114 mit zwei Betriebsstellungen vorhanden, zu dem zwei Elektromagnete SOL 3 und SOL 4 gehören, und das mit dem hydraulischen Zylinder 75 durch zwei Leitungen 115 und 116 verbunden ist. Wird der Motor 62 z. B. dadurch abgeschaltet, daß einer der Druckschalter PSi und PS 2 anspricht, wird der Elektromagnet SOL 4 durch eine noch zu beschreibende elektrische Schaltung betätigt, um den Ventilkörper des Magnetventils 114 in die in Fig. 13 gezeigte Stellung zu bringen, bei der die Leitung 115 an eine Druckmittelquelle B angeschlossen ist, die ein Druckmittel unter einem Druck von z. B. etwa 35 bar abgibt Durch die Leitung 15 strömt das Druckmittel zu dem Zylinder 75, um den Kolben 76, die Kolbenstange 76a und das damit gekuppelte Kupplungszahnrad 66 gemäß F i g. 13 nach rechts zu bewegen und so die Kupplung 68 auszurücken. Sobald die Ausrückstellung erreicht wird, betätigt die mit dem Kupplungszahnrad 66 verbundene Führungsstange 80 den Verriegelungsschalter 81. Ist der Motor 62 in Betrieb, wird der Elektromagnet SOL 3 eingeschaltet, um den Ventilkörper des Magnetventils 114 gemäß Fig. 13 nach !inks zu bewegen und so die Leitung 116 mit der Druckmittelauelle B zu verbinden.

damit der Kolben 76 das Kupplungszahnrad 66 nach links bewegt, um die Kupplung 68 einzurücken. Sobald dies geschieht, gibt die Stange 80 den Verriegelungsschalter 81 frei, so daß er sich öffnen kann.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Maßnahmen getroffen, um das Einrücken der Kupplung 68 und damit auch das Betätigen des Verriegelungsschalters 81 bis zu einem Zeitpunkt zu verzögern, der etwas später als der Zeitpunkt erreicht wird, in dem der hydraulische Motor 62 in Betrieb gesetzt wird, um es diesem Motor zu ermöglichen, ein Drehmoment zu entwickeln, das ausreicht, um den Reibungsschluß zwischen dem Gewinde der Spannstange 32 und dem Gewinde des Schaftes 25 beim Losspannen des Werkzeugs oder den Reibungsschluß zwischen den '5 Gewinden der schwimmend gelagerten Buchse 46 und der Anschtegbuchse 54 beim Einspannen eines Werkzeugs aufzuheben. Zu diesem Zweck ist in die Leitung 115 zum Zuführen des Druckmittels von der Quelle B aus ein Regelventil 118 eingeschaltet, zu dem ein P-ückschlagventi! 119 gehört, das ein ungehindertes Strömen aes Druckmittels von der Druckmittelquelle B aus zu dem Zylinder 75 zuläßt, während die Klauenkupplung 68 ausgerückt wird. Jedoch wird der Druckmittelstrom, der von dem Zylinder 75 an die Leitung 115 abgegeben wird, während der Kolben 76 gemäß Fig. 13 nach links bewegt wird, um die Kupplung 68 einzurücken, durch eine Drossel 120 in der.i Regelventil 118 so geregelt, daß sich das Einrücken der Kupplung verlangsamt, und daß das öffnen des Verriegelungsschalters 81 verzögert wird.

Damit die hydraulische Einrichtung nach Fig. 13 ein Arbeitsspiel ausführt, wird sie z. B. mittels einer elektrischen Schaltung gesteuert die in Fig. 14 dargestellt ist und zwei Paare von Leitungen Li, L2 und L 3, L 4 aufweist Um den hydraulischen Motor 62 in Betrieb zu setzen, damit die Spannstange 32 den Schaft 25 eines Werkzeugs erfaßt, nach innen zieht und festspannt wird ein Schalter 125 mit einer Zentrierfelder in der gewünschten Richtung, z. B. gemäß Fi g. 14 ■"> nach rechts, betätigt. Der Schalter 125 kann mit der Hand betätigt werden oder dann, wenn die Spannstangenvorrichtung einer automatisch gesteuerten Werkzeugmaschine zugeordnet ist, die z. B. einen automatischen Werkzeugwechsler aufweist durch einen nicht ■dargestellten Elektromagneten. Beim Betätigen des Schalters 125 werden die Kontakte Cl geschlossen, um ein Relais CRI über die Ruhekontakte des Druckschalters PSl und Kontakte CROi einzuschalten. Beim Einschalten des Relais CRl werden Kontakte CRIi ™ geschlossen, um einen die Kontakte Ci überbrückenden Haltestromkreis zu schließen, nachdem der durch eine Feder in seine Mittelstellung vorgespannte Schalter 125 freigegeben worden ist. Die Kontakte CRHi, die nur dann geschlossen werden, wenn der Verriegelungsschalter 81 geschlossen und das Relais CRH eingeschaltet wird, schließen einen Haltestromkreis, der den Druckschalter PS 1 während des Anlaufens des hydraulischen Motors 62 überbrückt. Beim Einschalten des Relais CRI werden Kontakte CRI2 und CRI3 geschlossen, und es werden Kontakte CRI4 und CRI5 geöffnet, um gleichzeitig die Elektromagnete SOL 1 und SOL 3 zu erregen, damit der hydraulische Motor 62 in Betrieb gesetzt und die Klauenkupplung 68 eingedrückt wird. Beim Einrücken <" der Kupplung 68 wird der Verriegelungsschalter 81 geöffnet um das Relais CRH1 zu öffnen und den Druckschalter PS 1 zur Wirkung zu bringen. Während der Verzögerung des Einrückens der Kupplung 68, die dadurch hervorgerufen wird, daß das aus dem Zylinder 75 entweichende Druckmittel durch die Drossel 120 strömen muß, bleibt der durch die Kontakte CRH1 geschlossene, den Druckschalter PSi überbrückende Haltestromkreis genügend lange geschlossen, um das Relais CRHim eingeschalteten Zustand zu halten, damit der hydraulische Motor 62 ein Drehmoment entwickeln kann, wie es erforderlich ist um den Reibungsschluß zwischen den Gewinden der schwimmend gelagerten Buchse 46 und der Anschlagbuchse 54 aufzuheben.

Nach dem Einschrauben der Spannstange 32 in den Schaft 25 baut sich in der hydraulischen Leitung 110 ein Druck auf, durch den schließlich der Druckschalter PS 1 betätigt wird, um das Relais CRI abzuschalten, so daß die Kontakte CRIi, CRI2 und CRI3 geöffnet und die Kontakte CRI4 und CRI5 geschlossen werden, um die Elektromagnete SOL 3 und SOLi abzuschalten und den Elektromagneten SOL 4 einzuschalten, so daß der hydraulische Motor 62 stillgesetzt und die Kupplung 68 ausgerückt wird.

Der Betrieb des hydraulischen Motors 62 in der entgegengesetzten Drehrichtung zum Losspannen des Werkzeugs wird auf elektrischem Wege dadurch eingeleitet daß der durch eine Feder zentrierte Schalter 125 in einer bestimmten Richtung betätigt wird, z. B. gemäß Fi g. 14 jetzt nach links, so daß die Kontakte C2 geschlossen werden, um das Relais CRO über die Ruhekontakte des Cruckschalters PS2 und die Kontakte CRI5 einzuschalten. Beim Einschalten des Relais CRO werden die Kontakte CRO 3 geschlossen, um einen die Kontakte C2 überbrückenden Haltestromkreis zu schließen, nachdem der Schalter 125 freigegeben worden ist Der Kontakt CRH2 schließt einen den Druckschalter PS2 überbrückenden Haltestromkreis während des Anlaufens des hydraulischen Motors 62. Wie bei dem Haltestromkreis für den Druckschalter PS 1 werden die Kontakte CRH 2 nur während der Zeit geschlossen, während welcher der Verriegelungsschalter 81 geschlossen und das Relais CRH eingeschaltet ist. Der Verriegelungsschalter 81 wird so eingestellt daß er kurz vor dem Zeitpunkt anspricht, in dem die Klauenkupplung 68 vollständig eingerückt ist.

Beim Einschalten des Relais CRO werden die Kontakte CRO 2, CRO 3 und CRO 4 geschlossen, während die Kontakte CRO und CRO 5 geöffnet werden, um gleichzeitig die Elektromagnete SOL 2 und SOL 3 einzuschalten, damit der hydraulische Motor 62 in Betrieb gesetzt und die Klauenkupplung 68 eingerückt wird. Beim Einrücken der Klauenkupplung 68 wird der Verriegelungsschalter 81 geöffnet, um das Relais CRH abzuschalten, damit die Kontakte CRH1 geöffnet und der Druckschalter PS 2 betriebsfähig gemacht wird. Wegen der Verzögerung des Einrückens der Klauenkupplung 68 durch die Drossel 120 wird wiederum der den Druckschalter Pi" 2 überbrückende Haltestromkreis durch die Kontakte CRH2 genügend lange geschlossen gehalten, damit das Relais CRH eingeschaltet bleibt, um es dem hydraulischen Motor 62 zu ermöglichen, das hohe Drehmoment zu entwickeln, das benötigt wird, um den Reibungsschluß zwischen den Gewinden der Spannstange 32 und des Schaftes 25 aufzuheben.

Wird der hydraulische Motor 62 weiter in Betrieb gehalten, bewirkt er, daß die Spannstange 32 vollständig aus dem Schaft 25 herausgeschraubt wird, während das Auswerferrohr 45 so weit vorgeschoben wird, daß es den Schaft 25 zwangsläufig außer Eingriff mit der

Spindelaufnahms 24 bringt Nach der Beendigung des Auswerfvorgangs liegt der Abstandhalter 103 auf der schwimmend gelagerten Buchse 46 an dem Gehäuseteil 41a an, so daß sich in der Leitung 111 ein Druck aufbaut, bis der Druckschalter PS2 betätigt wird. Beim Öffnen dieses Druckschalters wird das Relais CRO stromlos gemacht, so daß sich die Kontakte CRO 2, CRO 3 und CRO4 öffnen, um die Elektromagnete SOL3 und SOL2 abzuschalten, damit der hydraulische Motor 62 stillgesetzt wird. Gleichzeitig werden die Kontakte CRO 5 geschlossen, um den Elektromagneten SOL 4 einzuschalten, damit die Kupplung 68 ausgerückt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die beschriebene Spannstangenvorrichtung auf einfache, genaue und zuverlässige Weise arbeitet und sich sehr gut zur Verwendung bei Werkzeugmaschinen eignet, die mit automatischen Werkzeugwechslern ausgerüstet sind.

Es hat sich gezeigt, daß sich eine solche Vorrichtung in Verbindung mit einem automatischen Werkzeugwechsler lange Zeit hindurch benutzen läßt, ohne daß eine Beschädigung oder ein übermäßiger Verschleiß der Gewindegänge der Spannstange 32 und des konischen Schaftes 25 eintritt

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Spannen und Lösen von einen konischen Schaft aufweisenden, in eine Spindelauf nähme einsetzbaren Werkzeugen mittels einer in einer zentralen Bohrung der Spindel drehbar gelagerten, mit einem Gewinde in eine Gewindebohrung des einzuspannenden Werkzeugs eingreifenden, in Richtung des Werkzeugs axial verschiebbaren Spannstange, die unter Zwischenschaltung eines Getriebes und einer Kupplung von einem am Spindelkasten befestigten, über eine am Spindelende vorgesehene Einrichtung in beide Drehrichtungen schaltbaren Antriebsmotor antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spannstange (32) eine Betätigungsbuchse (51) zusammen mit der Spannstange (32) drehbar und dieser gegenüber axial bewegbar gelagert ist, daß die Betätigungsbuchse (51) und die Spannstange (32) gegenüber der Spindel (11) nach hinten vorgespannt sind, daß zwischen der Spannstange (32) und der Betätigungsbuchse (51) eine Vorspanneinrichtung (58) vorgesehen ist, welche die Spannstange (32) gegenüber der Betätigungsbuchse (51) nach vorn vorspannt, daß ein Auswerferrohr (45) in der Spindelbohrung (34) teleskopartig zu der Spannstange (32) und in Axialrichturg gegenüber dieser beweglich befestigt ist, und daß auf eine fortgesetzte Drehung der Spannstange (32) in Ausschraubrichtung nach vollständigem Ausschrauben der Spannstange (32) aus der Gewindebohrung des einzuspannenden Werkzeugs ansprechende Einrichtungen (46, 95, 99, 54) vorgesehen sind, r*^:e das Auswerferrohr (45) in Axialrichtung nach vorne gegenüber der Spindel (11) derart bewegen, da? das Auswerferrohr (45) gegen den konischen Schaft (25) in der Spindelaufnahme stößt und ihn außer Eingriff mit der Spindelaufnahme drückt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der Spannstange (32) eine lösbare und abnehmbare Mutter (56) angeordnet ist, die eine Schulter bildet, daß der unter Federspannung stehende Bolzen (91) die Betä:igungsbuchse (51) gegen diese Schulter vorspannt, um die Spannstange (32) gegenüber der Spindel (11) nach hinten vorzuspannen und daß die Mutter (56) von der Spannstange (32) abnehmbar ist, und das Ausbauen der Spannstange (32) über die Spindelaufnahme (24) am vorderen Ende der Spindel (11) ermöglicht.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferrohr (45) koaxial auf einem vorderen Abschnitt der Spannstange (32) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitten (18) vorgesehen ist, in dem das hintere Ende der Spindel (11) drehbar gelagert ist, daß in dem Schlitten (18) eine Betätigungseinrichtung (40) zur Synchronisation des Betriebes der Einrichtung (62, 68) zum Drehen der bo Spannstange (32) und der Einrichtungen (46,95,99, 54) zum Bewegen des Auswerferrohres (45) angeordnet ist, und daß ein einziger Motor (62) zum Antreiben der Betätigungseinrichtung (40) vorgesehen ist. b5

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Drehen der Spannstange (32) eine auf der Spannstange axial verschiebbare Betätigungsbuchse (51) einschließen, daß die Einrichtungen zum Bewegen des Auswerferrohrs (45) ein am hinteren Ende der Spindel (11) befestigtes Gehäuse (41) einschließen, daß eine schwimmend gelagerte Buchse (46) an dem Auswerferrohr (45) anliegt und in dem Gehäuse (41) axial verschiebbar gelagert ist, daß eine Anschlagbuchse (54), die an der Betätigungsbuchse (51) befestigt ist, in dem Gehäuse (41) drehbar und axial verschiebbar ist, daß die schwimmend gelagerte Buchse (46) koaxiale Vorsprünge (94, 96) aufweist, die in Gewindeeingriff bringbar sind, wenn die Spannstange (32) in der erwähnten Weise weiter in Ausschraubrichtung gedreht wird, nachdem sie vollständig aus einem von der Spindelaufnahme (24) aufgenommenen konischen Schaft (25) eines Werkzeugs herausgeschraubt worden ist, und daß die schwimmend gelagerte Buchse (46) und das Auswerferrohr (45) gegenüber der Anschlagbuchsc (54) und der Spindel (11) nach vorn bewegbar sind, während zwischen der Anschlagbuchse (54) und der schwimmend gelagerten Buchse (46) ein Gewindeeingriff besteht

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Federspannung stehende Bolzen (91) die Betätigungsbuchse (51) und die Spannstange (32) gegenüber der Spindel (51) und die Spannstange (32) gegenüber der Spindel (11) derart nach hinten vorspannt, daß ein in die Spindelaufnahme (24) eingeführter konischer Schaft (25) eines Werkzeugs in Eingriff mit den Keilen (29) der Spindel (11) kommt, bevor er mit der Spannstange (32) zusammenarbeitet, und daß die Vorspanneinrichtung (59) die Spannstange (32) gegenüber der Betätigungsbuchse (51) nach vorn vorspannt, so daß die Spannstange (32) in der Spindel (11) elastisch abgestützt ist und übermäßige Axialkräfte dämpft, die auf die Spannstange (32) v/ährend des Einfahrens eines konischen Schaftes (25) ö <iie Spindelaufnahme (24) aufgebracht werden.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbuchse (54) durch die Vorspannkraft des unter Federspannung stehenden Bolzens (91) am hinteren Ende ihrer Bewegungsstrecke gehalten wird, wenn die Spannstange (32) nicht in Gewindeeingriff mit einem konischen Schaft (25) eines Werkzeugs steht, daß die Anschlagbuchse (54) aus ihrer hinteren Endstellung in Richtung auf ihre vordere Endstellung bewegbar ist, wenn die Spannstange (32) in einen von der Spindelaufnahme aufgenommenen konischen Schaft (25) eingeschraubt wird und daß eine Schalteinrichtung (74) vorgesehen ist, die den Motor (62) selbstätig außer Betrieb setzt, wenn die Anschlagbuchse ihre vordere Endstellung erreicht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der Spindel (11) e^;n Gehäuse (41) für eine Betätigungseinrichtung (40) befestigt ist, daß in diesem Gehäuse (41) die Anschlagbuchse (54) und die schwimmend gelagerte Buchse (46) angeordnet sind, daß die schwimmend gelagerte Buchse (46) gegenüber dem Gehäuse (41) axial bewegbar geführt ist, daß die Anschlagbuchse (54) gegenüber dem Gehäuse (41) axial bewegbar und drehbar gelagert ist, und daß eine Anschlageinrichtung zum Begrenzen der axialen Bewegung der Anschlagbuchse (54)

mehrere in dem Gehäuse (41) ausgebildete radiale Schlitze (90) und einen Abstandshalter (84) einschließt, der auf der Anschlagbuchse (54) drehbar gelagert ist und mehrere radiale Ansätze (89) aufweist, von denen jeder so angeordnet ist, daß seine axiale Bewegung durch einen der radialen Schlitze (90) des Gehäuses (41) begrenzt wird.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbüchse (54) und die schwimmend gelagerte Buchse (46) je einen mit Gewinde versehenen Ansatz (94,96) aufweisen, daß diese Ansätze koaxial angeordnet und in Eingriff miteinander bringbar sind, daß die Ansätze der schwimmend gelagerten Buchse (46) und der Anschlagbuchse (54) nicht in Gewindeverbindung miteinander stehen, wenn die Spannstange (32) vollständig in die Gewindebohrung (38) eines in der Spindelaufnahme (24) befestigten konischen Schaftes (25) eingeschraubt ist, daß die Anschlagbuchse (54) aus ihrer vorderen Endstellung in ihre hintere Endstellung bewegbar ist, während die Spannstange (32) gedreht wird, um einen in der Spindelaufnahme (24) befestigten konischen Schaft (25) loszuspannen, daß die Anschlagbuchse (54) und die schwimmend gelagerte Buchse (46) während der Bewegung der Anschlagbuchse (54) aus ihrer vorderen Endstellung in ihre hintere Endstellung ineinanderschraubbar sind, daß die schwimmend gelagerte Buchse (46) gegenüber der Anschlagbuchse (54) und der Spindel (11) in Abhängigkeit davon nach vorn bewegbar ist, daß die Spannstange (32) und die Anschlagbuchse (54) im Sinne des Losspannens eines Werkzeugs weitergedreht werden, nachdem die Anschlagbuchse (54) ihre hintere Endstellung erreicht hat, daß das Auswerferrohr (45) zusammen mit der schwimmend gelagerten Buchse (46) bewegbar ist, sobald die schwimmend gelagerte Buchse (46) und die Anschlagbuchse (54) ineinandergeschraubt werden, damit das Auswerferrohr /45) auf einen in der Spindelaufnahme (24) befestigten konischen Schaft (25) aufprallt, um ihn zwangsläufig zu lösen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Bewegung der schwimmend gelagerten Buchse (46) mit einer vorbestimmten vorderen Stellung anspricht, um den Motor (62) außer Betrieb zu setzen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Federspannung stehende Bolzen (91) zwischen dem Gehäuse (41) und. den radialen Ansätzen (89) des Abstandshalters (84) angeordnet ist, und daß die Vorspanneinrichtung (58) zwischen der Spannstange (32) und der Betätigungsbuchse (51) angeordnet ist.