DE3038674A1

DE3038674A1 - Schnellwechselfutter fuer werkzeuge, vorzugsweise fuer die holz- und kunststoffbearbeitung

Info

Publication number: DE3038674A1
Application number: DE19803038674
Authority: DE
Inventors: Fritz 7443 Frickenhausen Eisold
Original assignee: Howema Werkzeuge Wittenborn &
Current assignee: Howema Werkzeuge Wittenborn &
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1982-05-27

Description

Schnellwechselfutter für Werkzeuge,
vorzugsweise für die Holz- und Kunststoffbearbeitung Die Erfindung betrifft ein Schnellwechselfutter fur Werkzeuge, vorzugsweise für die Holz- und hunststoffbearbeitung, insbesondere für Ritzsägen und Zerspaner mit einer Spannfläche für das Werkzeug bzw. Werkzeug träger, das über federbelastetete Spannbolzen unter Vorspannung festspannbar ist.
ei bekannten solchen Schnellwechselfuttern erfolgt zum Werkzeugwecílsel das Lösen der federbelasteten Spannbolzen durch hydraulischen oder pneumatischen Druck.
Die hierfür erforderlichen Druckzylinder sind in der Herstellung und Montage aufwendig und beanspruchen im futter relativ viel Platz. Die einzelnen Teile bedürfen einer sorgfältigen genauen Bearbeitung und ein großer Teil der Oberfläche muß geschliffen werden. Trotzdem treten häufig Undichtigkeiten auf und auch das Auswuchten bringt Schwierigkeiten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schnellwechselfutter der eingangs genannten Art konstruktiv so zu verbessern, daß die verwendeten Teile mit grol3-zügiger Tpleranz ohne Feinbearbeitung der Oberflächen herstellbar sind und trotzdem das Futter funktionssicher ist und der Werkzeugwechsel mit einfachen MitteLn rasch möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Spannbolzen auf einem Spannring angeordnet sind und daß ein Entlastungsring etwa parallel zum Spannring vorgesehen ist und daß zwischen den beiden Ringen zwei Drucklager vorgesehen sind, die auf einer etwa die Mittelachse des Futters schneidenden Verbindungslinie und symmetrisch zu dieser Verbindungslinie beidseitig der Mittelachse angeordnet sind und daß weiter der Entlastungsring gegen den Spannring über eine von Hand betätigbare Entspannung verschiebbar ist. I)ie mechanische Betätigung des Entlastungsringsist bei entsprechender Kraftübersetzung einfach möglich. 13er erforderliche Verstellweg ist auch bei großzügigen Toleranzen der einzelnen Teile leicht erreichbar. Insbesondere müssen die einzelnen Teile keine Dichtfunktionen ausführen, so daß die Oberflächen weitgehend nicht geschliffen werden müssen und so in wenigen Arbeitsgängen herstellbar sind, die bei automatisierter Fertigung alle auf einem Automaten durchführbar sind.
Vorteilhaft kann als Entspannung zur Verschiebung des Entlastungsrings 900 gegenüber den Drucklagern versetzt ein mit mindestens einer axialen Komponente verschiebbares Druckstück vorgesehen sein, vorzugsweise eine im Gehäuse des Futters eingeschraubte, von außen drehbare Stellschraube. Zur Drehsicherung kann besonders einfach der Entlastungsring eine das Ende des Druckstücks aufnehmende Aussparung aufweisen, wobei das Ende des Druckstücks vorzugsweise kugelig ausgebildet ist mit entsprechender Anpassung der Aussparung. Zur einfachen Herstellung kann die Aussparung im Entlastungsring Teil einer Kreiszylinderfläche sein. Zweckmäßigerweise liegen die Mittelachse des Druckstücks und die Mittelachse der Aussparung in der Entlastungsscheibe in einer Ebene, so daß keine im Umfang wirkenden Kr.aftkomponent.en auftreten können.
Um ein Ilerausfallen des Druckstücks aus dem Gehäuse besonders währen-d des Laufs des Futters sicher zu verhindern, kann besonders vorteilhaft das Druckstück mit einer Anschlagschulter mit größerem Durchmesser versehen sein als das nach außen führende Durchgangsloch im Gehäuse, wobei dann diese Anschlagschulter auf der Innenseite des Gehäuses bei maximaler Entfernung der beiden Ringe voneinander anliegt. Dies ergibt dann auch eine genau definierte Stellung beim Auswu-chten des Futters und im späteren Betrieb.
Besonders preiswert -können als Drucklager Wälzkörper dienen, vorzugsweise handels.übliche Kugeln, wie sie in Kugellagern verwendet werden, es können aber auch Rollen oder Nadellag-er dem gleichen Zweck dienen.
Die verwendeten Wälzkörper sind in besonderen Ausparungen lagegesichert a.ufgenommen, um Unwuchten verursachende Lageanderungen sicher zu verm.eid.en. Bei der Verwendung von Kugeln als Drucklager können diese Aussparungen besonders einfach wherst-ellbar Sacklochbohrungen sein.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Schnellwechsel futter mit nur halb dargestelltem Werkzeug, Fig. 2 eine Teilansicht des in Fig. 1 dargestellten Futters in Richtung des Pfeils II und Fig. 3 einen Teilschnitt durch das Werkzeug entlang der Linie III-III in Fig. 2, die Befestigung desselben zeigenct.
Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Schnellwec11selfutter weist eine auf eine nicht dargestellte Motorwelle oder Arbeitswelle aufsetzbare Nabe 1 auf mit Keilnuten 2 zur Sicherung gegen Verdrehung. Diese Nabe 1 ist mit einem Flansch 3 und einem Absatz 4 versehen und bildet so eine Aufnahme und Spannfläeite 5 für ein Werkzeug 6.
Das Werkzeug 6 weist an seinem Umfang verteilt drei Durchbrüche 7 auf, die konzentrisch zur Mittelachse 8 schlitzartig verlängert sind. Die schlitzartige Verlängerung 9 ist vertieft und die Schlitzbreite 10 entspricht dem Schaftdurchmesser der zugeordneten Spann bolzen 12. Das Ende der schlitzartigen Verlängerung 9 ist mit einer Absenkung 13 versehen für die formschlüssige Aufnahme eines Kopfes 14 es Spannbolzens 12.
I)as Werkzeug 6 kann so nach eineS Aufsetzen und Verdrehen gegenüber der Nabe 1 bajonettartig fornischlüssig [ellalttl werden. Auch bei Rechts- und Links lauf des Werkzeugs, starker Beschleunigung oder Abbremsung besteht keine Gefahr des Lösens. Die Spannbolzen 12 selbst sind durch den Flansch 3 hindurchgeführt und ihre Enden sind fest in einem Spannring 15 eingesetzt, der über auf die Spannbolzen 12 aufgesetzte Tellerfedern 16 normalerweise verspannt ist, wobei sich die Tellerfedern 16 am Spannring 15 und am Flansch 3 abstützen Zur Abdeckung des Spannrings 15 und dergl. ist auf der Nabe 1 ein napfförmiges Gehäuse 17 aufgesetzt und über Schrauben 18 mit dem Flansch 3 verspannt, wobei die Schrauben 18 wegen einer eventuellen Verletzungsgefahr versenkt angeordnet sind.
Parallel zum Spannring 15 ist mit Spiel auf der Nabe 1 noch ein Entlastungsring 19 vom Gehäuse 17 umschlosstn uncl zentriert.
Zwischen dem Spannring 15 und dem Entlastungsring 19 sind der Mittelachse 8 gegenüberliegend zwei Drucklager 20 in Form von Kugeln vorgesehen. Diese Drucklager 20 sind jeweils in einer nur gestrichelt dargestellten Sacklochbohrung 21 im Entlastungsring 19 lagegesichert.
Die Verbindungslinie der beiden Drucklager 20 schneidet etwa die Mittelachse 8.
Um 900 versetzt sind zwischen dem Gehäuse 1.7 und dm Entlastungsring 19 ein Druckstück 22 und ein weiteres Drucklager 23 vorgesehn. Das Drucklager 23 ist obenfalls eine im Gehäuse 17 und im Entlastungsring 19 teilweise aufgenommene Kugel, während das Druckstück 22 eine von außen betätigbare Stellschraube'ist, deren inneres Ende einen kugelförmigen Kopf 24 aufweist mit einer im Gehäuse 17 anliegenden Anschlagschulter 25.
Der Entlastungsring 19 weist noch eine Aussparun 26 auf, in der der Kopf 24 des Druckstücks 22 teilweise aufgenommen ist, um so gleichzeitig eine Drehsicherung zu bilden. Die Aussparung 26 ist 1eil einer Zylinderfläche mit entsprechendem Radius, wobei die Krummungsradien und die Achse des Druckstücks 22 in einer Ebene liegen. Wird nun das Druckstück in das Innere des Gehäuses 17 geschraubt, so wird über die Drucklager 23 und 20 der Entlastungsring 19 gegen den Flansch 3 I1ln verschoben, so daß entgegen der Wirkung der Tellerfedern 16 die Spannbolzen 12 ebenfalls axial verschoben were und so die Köpfe 14 aus der Absenkung 13 treten können.
Nach einem Verdrehen des Werkzeugs 6 kann dieses aus dieser bajonettartigen Halterung abgenommen und ausgetauscht werden.
L e e r s e i t e Im Betrieb ist das Druckstück 22 weitmöglichst herausgeschraobt, so daß die Anschlagschulter 2r) am Gehause 17 anliegt. In dieser Stellung wird das Schnellwechselfutter nach seiner Herstellung auch ausgewuchtet.

Claims

Anspruche 1. Schnellwechselfutter für Werkzeuge, vorzugsweise fur die Holz- und Kunststoffbearbeitung, -insbesondere fur Ritzsägen und Zerspaner mit einer Spannfläche für das Werkzeug bzw. Werkzeugträger, das über federbelastet@ Spannbolzen unter Vorspannung festspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (12) auf einem Spannring (15) angeordnet sind und a ein Entlastungsring (19) etwa parallel zum Spannring (15) vorgesehen ist und daß zwischen den beiden Ringen (15,19) zwei Drucklager (20) vorgesehen sind, die auf einer etwa die Mittelachse (8) des Spannfutters schneidenden Verbindungslinie und symmetrisch beidseitig der Mittelachse (8) angeordnet sind und daß weiter der Entlastungsring (19) gegen den Spannring (15) über eine von Hand betätigbare Entspannung verschiebbar ist.
2. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1, dadurch gekeniizeichnet, daß als Entspannung zur Verschiebung des Entlastungsrings (19) 900 gegenüber den Drucklagern (20) versetzt ein mit mindestens einer axialen Komponente verschiebbares Druckstück (22) vorgesehen ist.
3. Schnellwechselfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckstück (22) eine im Gehäuse (17) des Futters eingeschraubte, von außen drehbare Stellschraube dient.
4. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsring (19) eine das Ende des Druckstücks (22) aufnehmende Aussparung (26) aufweist, wobei das Ende des Druckstücks (22) vorzugsweise kugelig ausgebildet ist mit entsprechender Anpassung der Aussparung(26).
5. Schnellwechselfutter nach An.spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (26) im Entlastungsring (19.) Teil einer Kreiszylinderflåche ist.
6. Schnellwechselfutter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse des Druckstücks (22) und die Mittelachse der Aussparung (26) in der Entlastungsscheibe (19) in einer Ebene liegen.
7, Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurchgekennzeichnet, daß das. Druckstück (22) eine Anschlagschülter (25) mit größerem Durchmesser als das nach außen führende Durchgangs loch im Gehäuse (17) aufweist und- diese Anschlagschulter (Z5) auf der Innenseite des Gehäuses (17) anliegt bei maximaler Entfernung der beiden Ringe (15;1c)) voneinander.
8. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1, dadurch gekenozeichnet, daß um etwa 1800 versetzt zum l)ruclistuck (22) zwischen dem Gehäuse (17) und dem Entlastungsring (19) ein weiteres Drucklager (23) vorgesehen ist.
9. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Drucklager (20,23) W.ílzkörper dienen, vorzugsweise in Form von Kugeln und daß diese Wälzkörper in Aussparungen lagegesichert sind.
10. Schnellwechselfutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung für die Wälzkörper vorzugsweise im Entlastungsring (19) vorgesehen ist.
11. Schnellwechselfutter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Kugeln als Drucklager (20,23) diese in jeweils mindesterls einer Sacklochbohrung (21) lagegesichert sind.
12. Schnellwechselfutter nach einem der Anspruche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsring (19) an seinem Umfang im Gehäuse (17) des Futters zentriert ist.
13. Schnellwechselfutter insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Werkzeug bzw. der Werkzeugträger am Umfang verteilt Durchbrüche für Köpfe der Spannbolzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Durchbruch (7) zur bajonettartigen Halterung konzentrisch zur Mittelachse (8) verlaufend schlitzartig verlängert ist mit einer dem Schaft des Spannbolzens (12) angepaßten Schlitzbreite (10-), wobei der versenkte Rand der schlitzartigen Verlängerung (9) zur Abstützung des Kopfes (14) des Spannbolzens (12) beim Verspannen dient.
14. Schnellwechselfutter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der versenkte Rand der schlitzartigen Verlängerung (9) im Bereich der Endlage des Spannbolzens (12) zur formschlüssigen Aufnahme des Kopfes (14) des Spannbolzens (12) eine entsprechende Absenkung (13) auSweist (Fig. 3).