DE3416215A1 - Vorrichtung zum spannen eines werkzeuges - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum S#pannen eines Werkzeuges"
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen eines Werkzeuges entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spannen eines Werkzeuges zu schaffen, bei welcher eine der Spannfeder entgegenwirkende Kraft außerhalb der Mitte der Vorrichtung übertragbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Das zentrisch angeordnete Spannglied ist mittels des außermittigen Übertrsgungsgliedes betätigbar, so daß die Achsmitte für einen anderen Zweck frei bleibt.
• Eine einfache raumsparende Verbindung zwischen dem Spannglied und dem Werkzeug wird durch die Merkmale des Anspruches 2 erreicht.
• Die Merkmale des Anspruches 3 sind auf eine einfache Bauform gerichtet.
• Eine Fernübertragung der entgegen der Spannfeder wirkenden Kraft ermöglichen die Merkmale des Anspruches 4.
• Die Merkmale des Anspruches 5 erlauben eine Drehbewegung der Vorrichtung gegenüber einem Betätigungsorgan.
• Ein Verspannen des Übertragungsgliedes in seiner Führung wird durch die Merkmale des Anspruches 6 vermieden Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Spannen eines einen Spannkegel aufweisenden Werkzeuges in einem einen passenden Aufnahmekegel aufweisenden Spanngehäuse als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab.
• In einem Spindelgehäuse 1 ist eine Spindel 2 drehbar gelagert, die ein abgestuftes Kopfstück 3 trägt, dessen beiden Stufen mit 4 und 5 bezeichnet sind, wobei der Durchmesser der Stufe 5 größer als der Durchmesser der Stufe 4 und dieser wieder größer als der Durchmesser der Spindel 2 ist.
• In eine mittige Ausnehmung in der Stirnseite der Stufe 5 des Kopfstückes 3 ist ein hülsenförmiges Spanngehäuse 6 koaxial eingesetzt, das mit seinem radial nach außen sich erstreckenden Flansch 7 mittels eines Halteringes 8 an dem Kopfstück 3 gehalten ist, wobei der Haltering 8 mittels nicht dargestellter Schrauben an dem Kopfstück 3 befestigt ist. Das Spanngehäuse 6 nimmt im Bereich seines Bodens ein abgesetztes Spannglied 9 auf, an dessen nach außen ragendem Flansch 10 sich eine das Spannglied 9 umgebende Spannfeder 11 abstützt, die aus einem Satz Tellerfedern besteht. Die Spannfeder 11 steht an ihrem von dem Flansch 10 abgewandten Ende an einem ortsfesten Ring 12 an, der sich auf seiner von der Spannfeder 11 abgewandten Seite an einen in eine Nut im Spanngehäuse 6 eingesetzten Sicherungsring 13 anlegt. Der Sicherungsring 13 sichert eine Abstützbüchse 14 in ihrer Lage innerhalb des Spanngehäuses 6, die auf ihrer von dem Sicherungsring 13 abgewandten Seite durch eine Schulter im Spanngehäuse 6 gehalten ist. Die Abstützbüchse 14 hat auf ihrer in der Zeichnung linken Innenseite eine Schrägfläche 15 und auf ihrer davon abgewandten Innenseite eine Schrägfläche 15a, an einem nach innen vorstehenden Flansch. Innerhalb der Abstützbüchse 14 ist eine radial dehnbare Spannzange 16 vorgesehen, die als Segmentspannzange ausgebildet ist, wobei achsparallel angeordnete, plattenförmige Haltekörper 17 mit segmentartigen Gummikörpern, vorzugsweise durch Vulkanisieren verbunden sind. Die Spannzange 16 hat mit den Schrägflächen 15 und 15a der Absrützbüchse 14 zusammenwirkende Schrägflächen 18 und 19 und nach innen ragende Halteflansche 20 und 21. Der in der Zeichnung am rechten Ende der Spannzange 16 angeordnete Ilalteflansch 21 ist für den Eingriff in eine Ringnut im Spannglied 9 ausgebildet und der am anderen Ende der Spannzange 16 angeordnete Halteflansch 20 zum E#ingriff in eine Ringnut an einem einen Spannkegel 22 aufweisenden Werkzeug 23. Das Werkzeug 23 hat außerhalb des Spanngehäuses 6 einen eine Rille aufweisenden Greifflansch 24 für den Angriff eines Werkzeugwechslers. Auf der dem Spanngehäuse 6 zugewandten Seite am Greifflansch 24 angeordnete Drehsicherungstifte 25 und 26 greifen jeweils in eine Ausnehmung 27 im Spanngehäuse 6 ein. Innerhalb der Spannzange 16 kann eine Dehnfeder 28 angeordnet sein, welche die Spannzange 16 zu dehnen sucht und die aus einzelnen Sprengringen bestehen kann. In der in der Zeichnung dargestellten Lage der Spannzange 16 ist diese in radialer Richtung entgegen der Kraft der segmentartigen Gummikörper in der Spannzange und der Dehnfeder 28 verformt. Die Spannzange 16 bildet eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung zwischen dem Werkzeug 23 und dem Spannglied 9.
• Auf dem Spanngehäuse 6 ist ein Ubertragungsring 29 axial verschiebbar gelagert, der mittels als Verbindungsbolzen ausgebildeter Verbindungsglieder 30 mit dem Flansch des Spanngliedes 9 verbunden ist. In eine auf dem Außenumfang des Übertragungsringes 29 angeordnete Ringrille greift ein radial nach innen gerichteter Vorsprung 37 an einem länglichen (Jbertragungsglied 31 ein, das außerhalb der Mitte durch die Stufe 5 des Kopfstückes 3 und den Haltering 8 hindurchgeführt ist. Zur Drehsicherung des Übertragungsgliedes 31 dient eine in das Kopfstück radial eingeschraubte Schraube 32, die in eine Längsnut 33 im Übertragungsglied 31 eingreift. Diametral gegeziber befindet sich ein Übertragungsglied 31a, das in gleicher Weise wie das Übertragungsglied 31 ausgebildet ist. Es können auch mehr als zwei Übertragungsglieder vorgesehen werden.
• Die Übertragungsglieder 31 und 31a tragen auf ihrer dem Spindelgehäuse 1 zugewandten Seite im Bereich der Stufe 4 des Kopfstückes 3 eine diese Stufe '.lit Spiel umgebenden Stützring 34, der mittels Schrauben mit den Übertragungsgliedern 31, 31a verbunden ist. In dem Spindelgehäuse 1 sind mit dem Stützring 34 zusammenwirkende, achsparallel angeordnete Übertragungsstangen 35, 35a axial verschiebbar gelagert. Außer den beiden in der Zeichnung dargestellten und diametral angeordneten Übertragungsstangen 35, 35a können zusätzliche Übertragungsstangen vorgesehen sein Die Übertragungsstangen stehen mit einem nicht dargestellten Betätigungsorgan, z.B. einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder in Verbindung und sind nach Belieben betätigbar.
• Der Stützring 34 erlaubt eine Betätigung der Übertragungsstangen 35, 35a unabhängig von der Drehlage der Übertragungsglieder 31, 31a. Es ist jedoch auch möglich, die Übertragungsglieder 31, 31a zu den Ubertragungsstangen 35, 35a auszurichten. Das Übertragungsglied 31 hat auf seiner vom Stützring 34 abgewandten Seite eine sich auf dem Übertragungsring 29 abstützende Stütznase 36.
• In der Zeichnung ist das Werkzeug 23 in eingespanntem Zustand dargestellt.
• Zum Lösen dieses Werkzeuges werden die Betätigungsstangen 35, 35a in Richtung zum Werkzeug 23 verschoben, wobei sie zur Anlage an dem Stützring 34 gelangen, und bei weiterer Bewegung in Richtung zum Werkzeug 23 die Übertragungsglieder 31, 31a und damit auch den Übertragungsting 29 sowie das mittels der Verbindungsglieder 30 damit verbundene Spannglied 9 entgegen der Kraft der Spannfeder 11 in der Zeichnung gesehen von rechts nach links verschieben. Hierdurch wird die Spannzange 16 in eine radial entspannte Lage gebracht, wobei die Schrägflächen 15 und 18 sowie 15a und 19 aufeinander gleiten und der die Schrägfläche 18 aufweisende, nach außen gerichtete Flansch in eine Ausnehmung zwischen der Abstützbüchse 14 und einer Schulter innerhalb des Spanngehäuses 6 gelangt. Hierdurch entfernt sich der Halteflansch 18 aus der im Schaft 22 des Werkzeuges 23 befindlichen Ringrille, die breiter als der Halteflansch 20 ist, so daß das Werkzeug 23 auf der vom Spindelgehäuse 1 abgewandten Seite von Hand oder mittels des Wechslers aus dem Spanngehäuse 6 entnommen werden kann. Während sich der Halteflansch 20 aus der Ringrille im Schaft 22 des Werkzeuges 23 entfernt, verbleibt der Halteflansch 21 teilweise in der Ringrille im Spannglied 9.
• Nachdem ein neues Werkzeug 23 derart eingesetzt ist, daß seine Drehsicherungsstifte 25 und 26 in entsprechende Ausnehmungen 27 im Spanngehäuse 6 eingreifen und damit drehgesichert sind, wird die auf die Übertragungsstangen 35, 35a wirkende Kraft aufgehoben, wodurch unter der Wirkung der Spannfeder 11 das Spannglied 9 in Richtung zum Spindelgehäuse 1 verschoben wird. Das Spannglied 9 nimmt die Spannzange 16 mit, wobei diese durch die Abstützbüchse 14 radial nach innen verformt wird, so daß der Halteflansch 20 wieder in die in dem neu eingesetzten Werkzeug befindliche Ringrille eingreift. Das Werkzeug 23 wird unter der Wirkung der Spannfeder im Spanngehäuse 6 fest eingespannt. Die mittels der Übertragungsstangen 35, 35a verschobenen Teile sind dann in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage zurückgekehrt.
• Das Spanngehäuse 6 kann als Schlitten und das Kopfstück 3 samt Haltering 8 können als Schlittenbahn für diesen Schlitten ausgebildet sein. Das Spanngehäuse 6 kehrt zum Wechseln eines Werkzeuges immer in seine Ausgangslage zurück.
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Claims (10)

1. Ansprüche Vorrichtung zum Spannen eines einen Spannkegel (22) aufweisenden Werkzeuges (23) in einem einen passenden Aufnahmekegel aufweisenden Spanngehäuse (6), gekennzeichnet durch ein unter der Kraft einer Spannfeder (11) stehenden, mit dem Werkzeug nach Belieben verbindbaren und axial bewegbaren zentrischen Spanngliedes (9), das mittels eines außermittigen Übertragungsgliedes (31) entgegen der Kraft der Spannfeder bewegbar ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Spannglied (9) mittels einer radial nachgiebigen Spannzange (16) mit dem Werkzeug (23) verbindbar ist, die längs einer diese umgebenden Abstützbüchse (14) bewegbar ist und endseitige, nach innen stehende Halteflansche (20, 21) für den Eingriff in je eine Nut am Spannkegel (22) und am Spannglied (9) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Übertragungsglied (31) mit einem auf dem Spanngehäuse (6) axial verschiebbar gelagerten Übertragungsring (29) zusammenwirkt, der über ein das Spanngehäuse durchsetzendes Verbindungsglied (30) mit dem Spannglied (9) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das achsparallel zum Spanngehäuse (6) angeordnete und in seiner Längsrichtung verschiebbare Übertragungsglied (31) in den Übertragungsring (29) eingreift, und auf seiner vom Betätigungsring abgewandten Seite nach Belieben betätigbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Übertragungsglied (31) auf seiner von dem Betätigungsglied (29) abgewandten Seite einen Stützring (34) zur Anlage eines in einem Spindelgehäuse (1) untergebrachten Betätigungsgliedes (35) trägt, wobei das Spindelgehäuse eine das Spanngehäuse (6) tragende Spindel (2) umgibt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Übertragungsglied (31) auf seiner vom Stützring (34) abgewandten Seite eine sich auf dem Übertragungsring (29) abstützende Stütznase (36) hat.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Übertragungsglied (31) gegen Drehen um seine Längsachse gesichert ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß in der Spannzange (16) eine diese radial nach außen zu drücken suchende Dehnfeder (28) untergebracht ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e -kennzeichnet, daß die Abstützbüchse (14) auf der vom Werkzeug (23) abgewandten Seite von einem Sicherungsring (13) gehalten ist, der auch zum Abstützen der Spannfeder (11) dient, die an ihrer davon abgewandten Seite an einer Schulter des Spanngliedes (9) ansteht.
10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e -kennzeichne t, daß das Übertragungsglied (31) einen senkrecht zu seiner Achse und parallel zur Verschieberichtung des als Schlitten ausgebildeten Spanngehäuses (6) angeordneten Vorsprung (37) hat.