DE2543661C3

DE2543661C3 - Vorrichtung zum Befestigen eines Werkzeugs in einer Maschinenspindel

Info

Publication number: DE2543661C3
Application number: DE2543661A
Authority: DE
Inventors: David Biel Mosimann (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1980-08-07
Also published as: JPS5176896A; DE2543661B2; FR2285843B1; CH580421A5; DE2543661A1; US4012841A; JPS53153792U; AT355198B; ATA745175A; JPS5621371Y2; GB1518805A; FR2285843A1

Description

Die Anmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Werkzeugs in einer Maschinenspindel mit einer in der Spindelbohrung angeordneten Schraubenfeder, die gegen ein Herausfallen nach unten gesichert ist, wobei der Außendurchmesser der Schraubenfeder etwas kleiner ist als der Durchmesser der Spindelbohrung und der Innendurchmesser der Schraubenfeder im entspannten Zustand etwas geringer ist als der Außendurchmesser des unmittelbar in die Schraubenfeder einzuführenden Werkzeugschaftes, daß ein Ende der Schraubenfeder in ein in der Spindelbohrung drehfestes Element eingreift, und daß der Wicklungssinn der Schraubenfeder auf die Drehrichtung der Maschinenspindel derart abgestimmt ist, daß eine auf das Werkzeug wirkende Widerstandskraft die Schraubenfeder um den Werkzeugschaft herum festzuziehen suihu

ίο Eine solche Vorrichtung ist z.B. in der CH-PS 2 61 685 beschrieben. Eine ähnliche Vorrichtung, bei der die Schraubenfeder den Werkzeugschaft auf seiner ganzen Länge umschließt, wird z.B. in der US-PS 25 64 893 beschrieben.

Bei beiden Konstruktionen wird die Schraubenfeder durch den durch sie geführten Werkzeugschaft verengt, was den Werkzeugwechsel erschweren muß. Die Verengung der Schraubenfeder ist eine Folge der Befestigung der Feder im Futtergehäuse an ihrem

vorderen Ende, d. h. am Eintritt der Bohrung. Durch die

Reibung am Werkzeugschaft während des Einführens

wird die Schraubenfeder gelängt und dabei in

nachteiliger Weise ihr Durchmesser verkleinert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe resul-

tiert aus dem bei bekannten Vorrichtungen auftretenden Nachteil: es ist eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches I und 2 beschriebenen Gattung zu schaffen, bei der das Einführen des Werkzeugschaftes erleichtert und der Einführvorgang beschleunigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches I und des Patentanspruchs 2 beschriebenen Merkmale gelöst.

Durch die Befestigung der den Werkzeugschaft umschließenden Schraubenfeder am Grund der Bohrung des Futters wird bei dem Einführen des Werkzeugschaftes durch die erwähnten Reibungskräfte die Schraubenfeder erweitert. Die am Grund der Bohrung vorgesehene Öffnung gestattet es, das Werkzeug durch einen Druck oder Schlag auf das

Schaftende auszuwerfen.

Eine Alternativlösung der Aufgabe !ehrt das'Zusammendrücken der den Werkzeugschaft umfassenden Feder mittels eines Druckknopfes, wobei dieselbe Wirkung mit Bezug auf den Schaft entsteht.

In den Unteransprüchen wird die Aufgabenlösung in vorteilhafter Weise weiterentwickelt, indem Mittel zum Festlegen der Schraubenfeder vorgeschlagen werden.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispicle anhand

von Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigt

Fig. I eine perspektivische Darstellung einer zerlegten Werkzeughalterung, die sich insbesondere zum Einbau in eine Fräswerkspindel eignet;

Fig.2 einen Axialschnitt durch die Anordnung nach F i g. 3 im zusammengebauten Zustand und

Fig.3 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Werkzeughalterung im eingebauten Zustand.

Gemäß Fig. I ist der Innendurchmesser der Schraubenfeder 7 leicht kleiner als der Außendurehmesser des Werkzeugschaftes (das Werkzeug ist in F i g. I nicht dargestellt).

Die Schraubenfeder 7 weist an ihrem oberen Ende einen bogenförmigen Ausschnitt 8 auf, der in einen entsprechenden Ausschnitt 10 eines zylindrischen Elements 9 eingreift. Das Element 9 hat auf der Seite der Feder eine Bohrung, deren Durchmesser dem Außen-

durchmesser des Werkzeugsclmftes entspricht, so daß beim Einsetzen des Werkzeugs dessen Schaft in diese Bohrung eingreift

Das Element 9 weist ferner auf der von dem Werkzeugschaft abgewandten Sehe eine Bohrung 11 mit kleinerem Durchmesser auf, so daß das Element 9 als Anschlag für das Werkzeug gegen eine Bewegung nach oben wirkt. Die Bohrung 11 gestattet es, das Werkzeug mit Hilfe eines Stiftes nach unten auszuwerfen.

Die Schraubenfeder 7, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser einer Hülse 12, wird von unten her in diese eingeführt und durch eine Buchse 13 festgehalten, die am unteren Ende in die Hülse 12 eingeschraubt wird. Der Innendurchmesser der Buchse 13 entspricht dem Außendurchmesser des Werkzeugschaftes. Die Schraubenfeder 7 greift mit ihrem oberen Ende in das Element 9 ein, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Hülse 12 entspricht Das Element 9 wird als erstes in die Hülse 12 eingeschoben.

In Fig.2 ist die Hülse 12 in die schematisch p;zeigte Maschinenspindel eingeführt Wird nun der Werkzeugschaft eingeschoben, so wird die Schraubenfeder 7 durch den in Folge ihres etwas kleineren Innendurchmessers entstehenden Axialdruck zusammengedrückt. Durch dieses Zusammendrücken wird der Durchmesser der Schraubenfeder etwas größer, was das Einschieben des Werkzeugs erleichtert. Hört der Axialdruck auf zu wirken, so zieht sich die Schraubenfeder 7 um den Werkzeugschaft zusammen und übt einen gleichmäßigen Druck auf dessen ganze Länge aus. Daher ist die Adhäsion gegenüber den oben beschriebenen früheren Vorrichtungen wesentlich verbessert.

Die Drehung der Maschinenspindel und damit der Hülse 12 wird über das Element 9 auf die Schraubenfeder 7 übertragen, wobei die beiden Ausschnitte 8 und 10 eine Relativdrehung zwischen dem Element 9 und der Schraubenfeder 7 verhindern. Der Wicklungssinn der Schraubenfeder 7 muß auf die Drehrichtung der Maschinenspindel so abgestimmt sein, daß dann, wenn an dem Werkzeug ein Widerstand angreift, das obere Ende der Schraubenfeder 7 von dem Element 9 derart mitgenommen wird, daß sich die Schraubenfeder 7 um den Werkzeugschaft zusammenzuziehen sucht In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Fall einer linksgängigen Schraubenfeder 7 muß die Drehrichtung der Maschinenspindel und damit der Hülse 12 gemäß dem in F i g. 3 gezeigten Pfeil 14 gewählt werden. Dreht sich die Maschinenspindel entgegengesetzt, so ist eine rechtsgängige Schraubenfeder 7 zu wählen.

Die Ausführungsform nach Fig.3 ist mit einem Druckknopf 15 versehen, der durch eine Sicherungsfeder 16 am oberen Ende des die Maschinenspindel tragenden Gehäuses gehalten ist. In Fig.3 weist das Element 9 keine der Bohrung 11 nach Fig. 1 und 2 entsprechende Bohrung auf. Der Druckknopf 15 gestattet eine Verschiebung des Elements 9 in axialer Richtung nach unten, so daß ein entsprechender Druck auf die Schraubenfeder 9 ausgeübt wirö. !n diesem Fa!! ist der Außendurchmesser des Elements 9 etwas kleiner als der Innendurchmesser der Hülse 12, so daß sich das Element 9 in dieser verschieben kann. Um sicherzustellen, daß die Maschinenspindel über die Hülse 12 das Element 9 mitnimmt, ist dieses in seiner Außenfläche mit einer Axialnut 17 versehen, in die ein in die Hülse 12 eingesetzter Splint 18 eingreift. Das Element 9 ist also gegenüber der Hülse 12 axial verschiebbar, während eine Relativdrehung unterbunden ist.

Wird der Druckknopf 15 betätigt, so wird über das Element 9 die Feder 7 zusammengedrückt so daß sich ihr Durchmesser erweitert und die Feder das Werkzeug freigibt Bei dieser Anordnung läßt sich also das Werkzeug auch ohne Zuhilfenahme eines Auswerfstifts entfernen; ein einfacher Druck mit dem Finger genügt.

Die Buchse 13 gestattet durch einfaches Losschrauben ein Auswechseln der Schraubenfeder 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Werkzeugs in einer Maschinenspindel mit einer in der Spindelbohrung angeordneten Schraubenfeder, die gegen ein Herausfallen nach unten gesichert ist, wobei der Außendurchmesser der Schraubenfeder etwas kleiner ist als der Durchmesser der Spindelbohrung und der Innendurchmesser der Schraubenfeder im entspannten Zustand etwas geringer ist als der Außendurchmesser des unmittelbar in die Schraubenfeder einzuführenden Werkzeugschaftes, daß ein Ende der Schraubenfeder in ein in der Spindelbohrung drehfestes Element eingreift, und daß der Wicklungssinn der Schraubenfeder auf die Drehrichtung der Maschinenspindel derart abgestimmt ist, daß eine auf das Werkzeug wirkende Widerstandskraft die Schraubenfeder um den Werkzeugschaft herum festzuziehen sucht, dadurch gekennzeichnet, «laß das drehfeste Element am Ende der Spindelbohrung vorgesehen ist und einen Durchbruch (11) zum Auswerfen des Werkzeuges aufweist

2. Vorrichtung zum Befestigen eines Werkzeugs in einer Maschinenspindel mit einer in der Spindelbohrung angeordneten Schraubenfeder, die gegen ein Herausfallen nach unten gesichert ist, wobei der Außendurchmesser der Schraubenfeder etwas kleiner isi als der Durchmesser der Spindelbohrung und der Innendurchmesser der Schraubenfeder im entspannten Zustand etwas geringer ist als der Außendurchmesser des unmittelbar in die Schraubenfeder einzuführenden Werkz.dgschaftes, daß ein Ende der Schraubenfeder ^:n ein in der Spindelbohrung drehfestes Element eingre"i, und daß der Wicklungssinn der Schraubenfeder auf die Drehrichtung der Maschinenspindel derart abgestimmt ist, daß eine auf das Werkzeug wirkende Widerstandskraft die Schraubenfeder um den Werkzeugschaft herum festzuziehen sucht, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Spindelbohrung drehfeste Element (9) in Axialrichtung der Spindelbohrung bewegbar ist und durch einen mit Hilfe einer Feder (16) am Spindelgehäuse vorgespannten Druckknopf (15) derart beaufschlagbar ist, daß es die Schraubenfeder (7) zusammendrückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (9) einen Ausschnitt (10) aufweist, der in einen entsprechenden Ausschnitt (8) der Schraubenfeder (7) eingreift und dadurch die Schraubenfeder (9) drehfest in der Maschinenspindel hält.

4. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (7) in der Spindelbohrung durch ein in diese eingeschraubtes Halterungselement (13) gegen Herausfallen gesichert ist.