DE2934016C2 - Schnellspannvorrichtung - Google Patents

Description

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Die fcrtindung betrifft eine Schneiispannvorrichtung mit einem Halter, der an einem Ende einen Befestigungsbereich zum Aufschieben auf das Ende der Spindel einer Werkzeugmaschine hat und am anderen Ende einen zylindrischen Bereich hat, in den eine Stahlkugel eingesetzt ist die innerhalb bestimmter Grenzen radial beweglich ist einem werkzeugseitigen Bauteil mit in.' wesentlichen zylindrischer Form, das an seinem in den zylindrischen Bereich des Halters einsetzbaren Bereich eine mit der Stahlkugel in Eingriff gelangende Nut aufweist, einer Hülse, die relativ zu der Stahlkugel axial verschiebbar ist und beim Kuppeln mit der Stahlkugel in Eingriff gelangt und diese in der Nut des werkzeugseitigen Bauteils hält, und mit einer die Hülse zum Eingriff mit der Stahlkugel belastenden Feder.

Bei einer in dem DE-GM 72 43 142 beschriebenen Schneiispannvorrichtung dieser Gattung ist die Hülse auf dem Halter axial verschiebbar angeordnet, und die Feder stützt sich an dem Halter ab und belastet diesen zu dem werkzeugseitigen Bauteil hin. Diese Ausbildung der Schneiispannvorrichtung ermöglicht eine Einhandbedienung, weil der Benutzer zum Einsetzen oder zur Entnahme des Werkzeugs dieses lediglich mit der Hand erfassen und die Hülse mit dem Daumen zur Spindel hin verschieben muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Schneiispannvorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß der Kupplungs- und Trennvorgang des Werkzeugs noch einfacher ausgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hülse auf dem werkzeugseitigen Bauteil axial verschiebbar angeordnet ist und daß sich die Feder an

dem werkzeugseitigen Bauteil abstützt

Infolge dieser Ausbildung der Schneiispannvorrichtung kann der Kupplungs- und Trennvorgang sehr rasch durchgeführt werden, weil zum Einsetzen des Werkzeugs in die Spindel die Hülse überhaupt nicht manuell verschoben zu werden braucht und weil es zur Entnahme des Werkzeugs aus der Spindel genügt die Hülse zum Werkzeug hin, also in Entnahmerichtung manuell zu verschieben. Zur Entnahme des Werkzeugs ist es daher ausreichend, die Hülse zu erfassen und von der Spindel wegzuziehen. Da der Wechsel eines Werkzeugs mit einer Hand ausgeführt werden kann, indem lediglich eine Schubkraft oder eine Zugkraft auf das Werkzeug bzw. die Hülse ausgeübt wird, kann die Einstellzeit einer Werkzeugmaschine beträchtlich verringert und die Produktivität dementsprechend gesteigert werden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Schneiispannvorrichtung im gekuppelten Zustand,

F i g. 2 einen Axialschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 1 vor dem Kuppeln,

F i g. 3a bis 3d schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung im gekuppelten Zustand, und

F i g. 4a bis 4c Axialschnitte durch abgewandelte Ausführungsformen der Hülse.

Die Schneiispannvorrichtung wird zunächst anhand der F i g. 1 und 2 erläutert in denen eine Spindel 1 einer Mehrspindel-Werkzeugmaschine gezeigt ist, auf die ein Halter 2 aufgeschoben ist. Der Halter 2 hat an seinem vorderen Ende einen ringförmigen Bereich 2a mit verringertem Durchmesser, und er ist mit herkömmlichen Mitteln, wie z. B. Schrauben und Muttern an der Spindel 1 befestigt, so daß eine hintere Stirnfläche 2c des Bereichs 2ä mit verringertem Durchmesser an der Stirnfläche \b der Spindel anliegt. Im Umfang des abgesetzten Bereichs 2a sind mehrere kleine öffnungen 2b gleichabständig angeordnet, die sich m radialer Richtung durch den abgesetzten Bereich 2a erstrecken. Jede Öffnung 2b ist im Durchmesser unmittelbar vor der vollständigen Durchdringung verjüngt, und eine Stahlkugel 3 ist in jede Öffnung 2b eingesetzt. Ein Haltering 4 ist am Außenumfang des abgesetzten Bereichs 2a des Halters 2 mit einem Schnappring 5 befestigt, der eine Bewegung einer jeden in den Halter eingesetzten Stahlkugel 3 in radialer Richtung ermöglicht, aber ein Herausfallen derselben verhindert.

Eine Einstellmutter 6 hat einen mit einer Umfangsnul 6a versehenen Schaftbereich 6b, der in den abgesetzten Bereich 2a des Halters 2 eingesetzt wird, um mit der Stahlkugel 3 in Eingriff zu gelangen, und einen zylindrischen Bereich 6c, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Schaftbereichs 6b. Die Einstellmutter 6 hat ein Innengewinde, das mit einem nachfolgend noch erläuterten Einstellsockel 11 verschraubt ist. Ein Flanschbereich 6d mit noch größerem Durchmesser ist im hinteren Endbereich des zylindrischen Bereichs 6c angeordnet. Eine Hülse 7 ist auf den zylindrischen Bereich 6c der Einstellmutter 6 verschiebbar aufgeschoben. Am hinteren Ende der Bohrung der Hülse 7 sind eine innere konische Fläche Ta und ein in diese übergehender abgesetzter Bereich Tb ausgebildet. Ein Schnappring 8 ist auf den vorderen Endbereich des zylindrischen Bereichs 6c der Einstellmutter 6 aufgebracht, und eine Feder 10 ist über einen Federsitz 9 zwischen dem Schnappring 8 und der Hülse 7 angcord-

net. Die Hülse 7 wird durch die Kraft der Feder 10 gegen die hintere Endfläche der Einstellmutter 6 gedruckt, so daß sie am Flanschbereich Sd anliegt

Der Einstellsockel 11 hat einen mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Bohrer T verbundenen Bereich, und er ist in die Spindel 1 eingesetzt, und er ist ferner mit einer Paßfeder 12 versehen, die in eine Nut la der Spindel 1 eingreift und drehfesx engeordnet ist Der Einstellsockel 11 ist mit einem Außengewinde 11a versehen, auf das die Einstellmutter 6 aufgeschraubt werden kann. Das zum Eingriff mit dem Einstellsockel dienende Innengewinde kann unmittelbar in der Befestigungsmutler ausgebildet sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist jedoch ein Gewindenng 13 in die Einstellmutter 6 eingesetzt so daß er mit dieser eine Einheit bildet

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schnellspannvorrichtung anhand von Fig.3edäutert

Zunächst wird die Paßfeder 12 des Einstellsockels 11 mit der Nut la der Spindel 1 zur Deckung gebracht wie dies in F i g. 3a gezeigt ist und der Einütellsockel 11 wird sodann in die Spindel 1 eingesetzt Da der Scrciftbereich 66 der Einstellmutter 6 die Stahlkugel 3 radial nach außen drückt, wie dies in Fig. 3b gezeigt ist dringt der Einstellsockel 11 noch tiefer ein. Dabei bewegt sich die Hülse 7 nicht in Axialrichtung, weil die konische Fläche 7a an ihrem hinteren Endbereich an der Stahlkugel 3 anliegt und weil die Stahlkugel 3 durch den Schaftbereich 66 der Einstellmutter 6 in radialer Richtung gestoppt ist. Demzufolge wird die Einstellmutter 6 gegen die Kraft der Feder 10 weitergeschoben. Wenn die im Schaftbereich 6b der Einstellmutter 6 angeordnete Ringnut 6a mit der Stahlkugel 3 fluchtet wie dies in F i g. 3c gezeigt ist, dann bewegt sich die Stahlkugel 3 plötzlich radial nach innen und fällt in die Umfangsnut 6a, weil die Stahlkugel 3 über die Hülse 7 mit der Kraft der Feder 10 belastet ist Die Hülse 7 wird daher durch die Kraft der Feder 10 verschoben, bis deren abgesetzter Bereich 76 mit der Stahlkugel 3 fluchtet, wie dies in Fig.3d gez-igt ist. Auf diese Weise sind die beiden Teile miteinander gekuppelt

Andererseits kann die Einstellmutter 6 in der nachfolgend beschriebenen Weise vom Halter 2 getrennt werden. In dem in F i g. 3d gezeigten Zustand wird zunächst die Hülse 7 gegen die Kraft der Feder 10 zum Werkzeug Γ hingezogen, so daß sich die Stahlkugel 3 radial nach außen bewegen kann und die Einstellmutter 6 freigegeben wird.

Wenngleich der innere Bereich Tb der Hülse 7 bei dieser Ausführungsform zylindrisch ist, so kann er auch zahlreiche andere Formen haben. Wie dies in Fig.4a gezeigt ist, kann beispielsw eise eine konische Fläche Tc ausgebildet sein, gemäß F i g. 4b kann ein abgestufter Bereich Te von der zylindrischen Fläche Td ausgehen, oder es kann eine konische Fläche Tg in die zylindrische Fläche Tf übergehen, wie dies in Fig.4c gezeigt ist. Wenn die Einstellmutter 6 (das werkzeugseitige Bauteil) mit dem Halter 2 gekuppelt wird, dann wirkt der Bereich Tb der Bohrung der Hülse 7 als Anschlagfläche, um die haltcrseilig angeordnete Stahlkugel 3 durch die zwisehen der Hülse 7 und der Einstellmutter 6 angeordnete Feder 10 nach unten zu drücken, so daß die Einstellmutter zur Halterseite (zur Spindel 1) hingezogen wird. Demzufolge ist eine genaue Positionierung möglich, und selbst wenn eine Zugkraft auf die Einstellmutter 6 und den Haller 2 einwirkt, um diese voneinander zu trennen, so ist gleichwohl ein fest.'- Eingriff zwischen diesen Teilen gewährleistet. Wenngleich bei dieser Ausführungsform die Einstellmutter 6 als werkzeugseitiges Bauteil verwendet, wird, so ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung der Einstellmutter 6 beschränkt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schnellspannvorrichtung mit einem Halter, der an einem Ende einen Befestigungsbereich zum Aufschieben auf das Ende der Spindel einer Werkzeugmaschine hat und am anderen Ende einen zylindrischen Bereich hat, in den eine Stahlkugel eingesetzt ist, die innerhalb bestimmter Grenzen radial beweglich ist, einem werkzeugseitigen Bauteil mit im we- ίο sentlichen zylindrischer Form, das an seinem in den zylindrischen Bereich des Haiters einsetzbaren Bereich eine mit der Stahlkugel in Eingriff gelangende Nut aufweist, einer Hülse, die relativ zu der Stahlkugel axial verschiebbar ist und beim Kuppeln mit der Stahlkugel in Eingriff gelangt und diese in der Nut des werkzeugseitigen Bauteils hält, und mit einer die Hülse zum Eingriff mit der Stahlkugel belastenden Feder, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) auf dem werkzeugseitigen Bauteil (6) axial verschiebbar angeordnet ist und daß sich die Feder (10) an dem werkzeugseitigen Bauteil (6) abstützt

2. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Bohrung versehene Bereich der Hülse (7) die in den Halter (2) eingesetzte Stahlkugel (3) unter der Kraft der Feder (10) in die Nut(6a;drückt

3. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das werkzeugseitige Bauteil (6) eine Einstellmutter ist, die auf einen ein Werkzeug (T) haltenden Einstellsockel (11) aufgeschraubt ist