DE2908034C2

DE2908034C2 -

Info

Publication number: DE2908034C2
Application number: DE2908034A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Heguy; Jean-Michel Heguy; Jean-Leon Hasparren Fr Heguy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1987-10-15
Also published as: ES478175A1; DE2908034A1; GB2021010B; IT1111871B; BE874495A; SE7901881L; JPS54124390A; SE439446B; DE7905606U1; IT7920575A0; CA1116894A; US4328975A; GB2021010A; FR2418691B1; CH628551A5; FR2418691A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrichtung für Fräskopfwerkzeuge mit einem an einer Frässpindel befestigten Oberteil und einem abnehmbaren Unterteil, wobei das Unterteil nach Art einer Schraubenmutter aus gebildet ist, das Werkzeug abstützt und auf das Oberteil aufschraubbar ist, und wobei weiter das Werkzeug mittels einer Ausstoßvorrichtung lösbar ist.

Bei einer bekannten Schnellwechselvorrichtung der vor bezeichneten Art (vgl. DE-AS 11 93 339) besteht das Oberteil aus zwei Spannringen, während das Unterteil als Spannmutter ausgebildet ist. Die Halterung und Blockierung des Werkzeuges wird bei dieser bekannten Schnellwechselvorrichtung durch einen Druckring, Ansätze und am Ende der Spindel befestigte Mitnehmer steine bewirkt. Das Oberteil ist an der Spindel lediglich formschlüssig befestigt. Insgesamt ist die bekannte Schnellwechselvorrichtung relativ aufwendig, sind sehr viele Teile notwendig.

Bei einer weiteren bekannten Schnellwechselvorrichtung (vgl. DE-OS 19 19 438) ist ein gesondertes Oberteil nicht ausgebildet. Auch hier sind jedoch einzeln an der Frässpindel zu befestigende Zapfen vorhanden.

Ausgehend von dem zuerst genannten Stand der Technik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, die bekannte Schnellwechselvorrichtung so auszugestalten und weiter zubilden, daß eine teilemäßig reduzierte Konstruktion erreicht wird bei gleichzeitig verbesserter Anbring barkeit an der Spindel und verringerter Verschleißan fälligkeit.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale.

Das Oberteil der Vorrichtung, welches an der Spindel der Fräsmaschine z. B. mit Hilfe von zwei Schrauben befestigt wird, nimmt das Werkzeug auf, dessen Kegel in der Spindel bzw. in dem Fräsdorn in Position gebracht wird. Das Werkzeug, welches durch ein zentrales Loch des Oberteiles in der Achse angebracht wird, ist von dem Unterteil ge stützt und blockiert. Dieser Unterteil bildet eine Schraubenmutter, die unabhängig von einem Stützteil für Zapfen ist. Die Werkzeugstütze kann durch einen Sicherungs ring blockiert werden.

Dadurch, daß keine Rückholspindel bzw. konischen Hülsen vorgesehen sind, ist ein schnelles Montieren und Abmontieren des Werkzeuges durch Abheben und automatisches Ausstoßen möglich. Der Arbeitsvorgang zum Wechseln eines Werkzeuges erfordert nur ungefähr fünfzehn Sekunden Zeit. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit einer Ausrichtung und automatischen senkrechten Richtung ihrer Zapfen in bezug auf die Zapfen des Fräswerkzeuges, was eine große Festigkeit bei Blockierung bewirkt. Trotzdem wird durch die direkte Befestigung der Vorrichtung an der Frässpindel bzw. an dem Fräsdorn die Genauigkeit und die Arbeitsleistung der Fräsmaschine in jeder Hinsicht beibehalten.

Das Oberteil der Vorrichtung weist an seiner Oberseite eine Ausbohrung zu seiner Zentrierung auf der Frässpindel sowie zwei einander gegenüberliegende, in Ausnehmungen der Fräs spindel einführbare Zapfen und an seiner Unterseite zwei beiderseits einer zentralen Bohrung zugeordnete Zapfen sowie eine Lagerung für die Ausstoßvorrichtung auf. Das Unterteil weist weiter ein Innengewinde zum Aufschrauben auf ein Außengewinde des Oberteiles auf, an dessen Grund eine Nut zur Aufnahme eines Sicherungsringes und darunter ein kreisförmiger Flansch zur Auflagerung eines Werkzeugstütz ringes angeordnet sind, welcher von dem Sicherungsring beim Auswerfen des Werkzeuges in seiner Lagerung gehalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung ersichtlich. Es zeigt

Fig. 1 teils in Seitenansicht, teils im Schnitt die einzelnen Teile der Vorrichtung in auseinandergezogener Darstellung, wobei man ein Oberteil, zwei gleiche Schrauben, darunter rechts eine Ausstoßvorichtung und links ein Führungselement, sodann darunter einen Sicherungsring, eine bewegliche Werk zeugstütze und schließlich eine den Unterteil bildende Schraubenmutter und eine Kugel mit Federn und Halteschraube erkennt,

Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite des Oberteiles,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Oberteil nach der Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Oberteil nach der Linie B-B der Fig. 2,

Fig. 5 eine Unteransicht der Werkzeugstütze bzw. des Stützringes mit einem Blockierungszapfen,

Fig. 6 den Stützring teils in Seitenansicht, teils im Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Ausstoß vorrichtung, die das Abnehmen des Kegels des Fräswerkzeuges gestattet, welcher an der Fräs spindel bzw. am Fräsdorn der Fräsmaschine be festigt ist,

Fig. 8 in Seitenansicht bzw. in Stirnansicht eine der Schrauben zur Befestigung des Fräswerk zeuges an der Spindel bzw. an dem Dorn der Fräsmaschine,

Fig. 9 den als Schraubenmutter dienenden Unterteil der Vorrichtung teils in Seitenansicht, teils im Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 10,

Fig. 10 eine Draufsicht des Unterteiles der Vorrich tung,

Fig. 11 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung mit einem an der Frässpindel montierten Werk zeug in der Stellung "Offen", und

Fig. 12 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung in einer gegenüber Fig. 11 um 45° versetzten Lage.

Das Oberteil 33 der Vorrichtung enthält auf seiner Oberseite eine Ausbohrung 2, die zur Zentrierung des genannten Teiles auf den Außendurchmesser des Fräsdorns bzw. der Frässpindel 3 dient. Zwei Zapfen 4, die dem Zentralloch 5 gegenüber liegen, werden in die Antriebsnuten 34 des Dorns bzw. der Spindel 3 eingeführt. Auf der Unterseite des Oberteiles 33, mit fünfundvierzig Grad zu den Zapfen 4 versetzt, dienen zwei andere Zapfen 6 zum Antrieb des Werkzeuges. Diese Zapfen 6 liegen dem Zentralloch 5 konzentrisch gegenüber, wie Fig. 2 zeigt.

Die beiden Zapfen 6 haben je ein Loch 7, in welches eine Schraube 8 mit Gewinde 9 auf eines der vier Gewindelöcher der Nase oder des Endflansches des Fräsdorns bzw. der Fräs spindel 3 geschraubt wird, um so daß Oberteil 33 der Vor richtung am Dorn bzw. an der Spindel 3 zu befestigen.

An der Innenseite eines oberen Zapfens 4 schafft man durch Fräsen eine Lagerung, um den oberen Teil der Ausstoßvor richtung 10 in Position zu bringen.

Gegenüber der Ausstoßvorrichtung 10 dient eine Ausnehmung 11 in Kreisbogenform und konzentrisch zum Zentralloch 5 als Anschlag für eine Werkzeugstütze 12 mit Hilfe eines Führungselementes 13, das an der Werkzeugstütze 12 befestigt ist. Der untere Absatz des Oberteiles 33 besitzt ein Außen gewinde 14, auf das die Schraubenmutter des Unterteiles 32 in Position gebracht wird.

Das Unterteil 32 besitzt ein Innengewinde 15, das die Schraubenmutter bildet. An der Basis des Innengewindes 15 wird eine Nute 16 gebildet, in die ein Sicherheitsring 17 eingeführt wird, der die Werkzeugstütze 12 in ihrer Lagerung hält, wenn das Werkzeug ausgeworfen wird. Diese Werkzeug stütze 12 liegt auf einem kreisförmigen Flansch 18 an der Basis des Unterteiles 32 auf.

Wie vor allem die Fig. 5 und 6 zeigen, hat die ring förmige Werkzeugstütze 12 acht Kerben 19 an ihrem äußeren Umfang, die als Mitnehmer und Halt beim Antrieb durch Reibung des Unterteiles 32 dienen.

Das Innenteil 20 des Stützringes 12 besitzt zwei vor stehende Zapfen 21, die das Werkzeug am Fräsdorn bzw. an der Frässpindel 3 blockieren; außerdem dient eine kreis bogenförmige Aussparung 22 als Einstellung und Haken für die automatische Ausstoßvorrichtung 10. Gegenüber der Aussparung 22 begrenzt ein Führungselement 13, welches auf der Werkzeugstütze 12 angebracht ist, die Bewegung letzterer auf eine Vierteldrehung. Der sichtbare Teil des Führungs elementes 13 wird in der kreisbogenförmigen Ausnehmung 11 des Oberteiles 33 untergebracht.

Das Unterteil 32 hat auf seiner Außenseite sechs gleich weit voneinander entfernte Löcher 23, die das Blockieren des Werkzeuges mit Hilfe eines Schlüssels erlauben.

Das Unterteil 32 hat ferner ein Loch 24, das seine Außenwand in der Höhe der Werkzeugstütze 12 durchbricht (siehe Fig. 1 und 10). Der vordere Teil des Loches 24 besitzt ein Innengewinde 25, um eine Schraube 26 aufzunehmen, die mit Hilfe einer Feder 27 eine Kugel 28 gegen die Werk zeugstütze 12 hält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Führungselement 13 durch zwei mit der Werkzeug stütze 12 formschlüssig verbundene Zapfen ersetzt werden, die in zwei gegenüberliegenden Aussparungen im Oberteil 33 untergebracht werden.

Gemäß einer Variante 7 der Erfindung kann das Loch 24 von innen heraus gebohrt werden, wobei die Halteschraube 26 wegfällt.

Gemäß einer anderen Variante der Erfindung kann die Werk zeugstütze 12 durch ein anderes Mittel als einen Sicherungsring 17 in seiner Lagerung gehalten werden.

Beim Aufmontieren eines Fräskopfwerkzeuges auf einen Fräsdorn bzw. eine Frässpindel 3 wird sein Kegel 29 in der Achse in Position gebracht, von dem Dorn 3, den Zapfen 4 des Oberteiles 33, der vorher mit den Schrauben 8 befestigt wird, und dem Unterteil 32, der mit Hilfe des Gewindes 14-15 angeschraubt wird. Anschließend wird das Werkzeug mit Hilfe eines Schlüssels, der in eines der Löcher 23 eingeführt wird, blockiert; das Unterteil 32 wird sodann an das Oberteil 33 angeschraubt, welches den Stützring 12 um eine Vierteldrehung dreht, was eine automatische Senk rechtstellung zwischen den Zapfen 6 des Oberteiles 33 und den Zapfen 21 des Stützringes 12 mit sich bringt, wie immer auch die Dickenveränderung der Werkzeugflansche ist.

Wenn das Werkzeug in Position gebracht ist, treibt das Anschrauben des Unterteiles 32 den Stützring 12 durch ein Reibungssystem an, das durch den Druck einer Kugel 28 auf eine Kerbe 19 mit Hilfe der Feder 27 entsteht. Aber die Bewegung des Stützringes 12 ist im Vergleich zum Ober teil 33 dadurch auf eine Vierteldrehung begrenzt, daß sich sein Führungselement 13 in der Ausnehmung 11 des Oberteiles bewegt.

Beim Abmontieren des Fräskopfwerkzeuges mit Hilfe eines Schlüssels wird der Unterteil 32 von dem Oberteil 33 ab geschraubt. Das Abschrauben durch ein Drucksystem treibt die Werkzeugstütze 12 um eine Vierteldrehung an, die vom Führungselement 13 begrenzt ist, und erlaubt ein Aus richten der Zapfen 21 mit den Zapfen 6.

Wie Fig. 11 zeigt, ist die Ausstoßvorrichtung mit ihrem Unterteil 32 mit der Werkzeugstütze 12 verbunden; letzterer, der in seiner Lagerung von dem Sicherungsring 17 gehalten wird, zieht die Ausstoßvorrichtung 10 nach unten. Dadurch löst der vorgeschobene obere Teil der Ausstoßvorrichtung 10, indem er auf den Flansch 31 drückt, automatisch den Kegel 29 ab und befreit ihn so von dem Fräsdorn bzw. der Frässpindel 3 der Fräsmaschine.

Claims

1. Schnellwechselvorrichtung für Fräskopfwerkzeuge mit einem an einer Frässpindel befestigten Oberteil und einem abnehmbaren Unterteil, wobei das Unterteil nach Art einer Schraubenmutter ausgebildet ist, das Werk zeug abstützt und auf das Oberteil aufschraubbar ist, und wobei weiter das Werkzeug mittels einer Ausstoß vorrichtung lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (33) das Werkzeug aufnimmt und blockiert, daß an der Unterseite des Oberteils (33) Zapfen (6) angeordnet sind, welche Löcher (7) besitzen zur Auf nahme von mit Gewinde (9) versehenen Schraubenbolzen (8), welche in Gewindebohrungen eines Flansches der Frässpindel (3) einschraubbar sind, daß das Oberteil (33) an seiner Oberseite eine Ausbohrung (2) zu seiner Zentrierung auf der Frässpindel (3) besitzt und daß das Oberteil (33) eine Lagerung für ein Ausstoßelement (10) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (33) zwei einander gegenüberliegende, in Ausnehmungen (34) der Frässpindel (3) einführbare Zapfen (4) aufweist, daß die Zapfen (6) beiderseits einer zentralen Bohrung (5) angeordnet sind und daß der Unterteil (32) ein Innengewinde (15) zum Auf schrauben auf ein Außengewinde (14) des Oberteiles (33) aufweist, an dessen Grund (15) eine Nut (16) zur Auf nahme eines Sicherungsringes (17) und darunter ein kreisförmiger Flansch (18) zur Auflagerung eines Werk zeugstützringes (12) angeordnet sind, welcher von dem Sicherungsring (17) beim Auswerfen des Werkzeuges in seiner Lagerung gehalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstütze (12) eine kreisbogenförmige Aus sparung (22) aufweist, deren Mittelachse senkrecht zur Achse der Vorsprünge (21) liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugstütze (12) gegenüber der Aussparung (22) ein Führungselement (13) trägt, welches in eine kreisbogenförmige Ausnehmung (11) des Oberteiles (33) eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (11) über einen Viertelkreisbogen erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung aus einem Körper (10) besteht, dessen oberer Teil in einer Aus nehmung eines der Zapfen (4) des Oberteiles (33) gelagert ist und dessen unterer Teil in die kreisbogenförmige Aus nehmung (22) der Werkzeugstütze (12) eingreift.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite des Oberteiles (33) befindlichen Zapfen (6) in einem Winkel von 45° zu den an der Oberseite des Oberteiles (33) befindlichen Zapfen (4) angeordnet sind.