DE3506901C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugadapter für eine Spindel von Bohr-, Fräs- und dgl. Werkzeugmaschinen, bei denen die Spindel an ihrem Spindelkopf eine konische Auf­ nahmebohrung und eine in der Spindel axial entgegen Feder­ kraft verschiebbare Zugstange aufweist, die eine am inneren Ende der Aufnahmebohrung vorgesehene erste Spannzange mit Ausstoßzapfen trägt, wobei der Werkzeugadapter einen in die konische Spindelaufnahmebohrung passenden Kegelschaft, einen daran koaxial angeordneten, an die Stirnfläche der Spindel andrückbaren und mit Angriffsflächen für eine Greiferzange eines automatischen Werkzeugwechslers versehe­ nen Tragkörper, mit einer koaxialen, gegenüber der Spin­ delaufnahmebohrung kleineren, konischen Werkzeugaufnahme­ bohrung für den Kegelschaft eines Werkzeuges und einen über das verjüngte Ende des Kegelschaftes vorstehenden ersten Anzugsbolzen aufweist, der entgegen Federkraft im Kegelschaft axial verschiebbar ist und eine am inneren Ende der Werkzeugaufnahmebohrung vorgesehene zweite Spann­ zange mit Ausstoßzapfen zum Erfassen bzw. Ausstoßen eines am Werkzeugkegelschaft angeordneten zweiten Anzugsbolzen trägt.

Bei Bohr-, Fräs- und dgl. Werkzeugmaschinen größerer Bau­ art weist die Spindel zur sicheren Übertragung der An­ triebskräfte auf das Werkzeug eine möglichst große koni­ sche Spindelaufnahmebohrung zur Aufnahme eines Werkzeuges mit einem möglichst großen Kegelschaft, beispielsweise einem ISO 60-Steilkegel, auf. Da jedoch auf derartigen modernen Großwerkzeugmaschinen auch präzise Feinbearbei­ tungen, wie Bohren, Fräsen und Gewindeschneiden mit kleineren Werkzeugen vorgenommen werden müssen, ist es erforderlich, einen in die konische Spindelaufnahmeboh­ rung einsetzbaren Werkzeugadapter vorzusehen, der selbst ebenfalls eine konische Aufnahmebohrung, jedoch mit klei­ neren Abmessungen, für die Aufnahme eines kleineren Kegelschaftes, z. B. eines ISO 50-Steilkegels, eines Werk­ zeuges aufweist.

Bei einem diesem Zweck dienenden, bekannten Werkzeug­ adapter der eingangs erwähnten Art (Aachener Werkzeug­ maschinen-Kolloquium 1984, 7./8. Juni 1984, Seite 165, Bild 24, unten) ist der erste Anzugsbolzen, an welchem die in der Spindel vorgesehene erste Spannzange angreift, in einer am freien, verjüngten Ende des Kegelschaftes vorgesehenen Lagerbüchse axial verschiebbar gelagert. In der Lagerbüchse ist ein großes Tellerfederpaket an­ geordnet, welches die mit dem Anzugsbolzen verbundene, im Tragkörper vorgesehene, zweite Spannzange und deren Ausstoßzapfen in Richtung auf die konische Werkzeugauf­ nahmebohrung drückt. Das starke Tellerfederpaket dient einerseits zum Öffnen der zweiten Spannzange und anderer­ seits auch zum Lösen eines in der Werkzeugaufnahmebohrung festsitzenden Werkzeugkegelschaftes. Das Tellerfederpaket muß sehr kräftig ausgelegt sein, da sonst ein Lösen des Werkzeugkegelschaftes nicht möglich ist. Trotzdem kann es vorkommen, daß infolge von Wärmespannungen der Werk­ zeugkegelschaft in der Werkzeugaufnahmebohrung so fest­ sitzt, daß die Kraft des Tellerfederpaketes nicht aus­ reicht, um ihn aus der Werkzeugaufnahmebohrung zu lösen. Das erforderliche große Tellerfederpaket hat weiterhin den Nachteil, daß der Werkzeugadapter in axialer Richtung verhältnismäßig große Bauabmessungen aufweist. Dies macht sich insofern nachteilig bemerkbar, als der Tragkörper in axialer Richtung erheblich über den Spindelkopf vor­ steht, was die Steifigkeit des Werkzeugaufnahmesystems bei Verwendung des Werkzeugadapters verringert. Durch die große axiale Baulänge des gesamten Werkzeugadapters ergibt sich auch ein hohes Gewicht. Außerdem stehen die Lagerbüchse und der Anzugszapfen über das verjüngte Ende des Kegelschaftes in axialer Richtung weiter vor, so daß sich gegenüber einem genormten Steilkegelschaft (gemäß DIN 68 871 bzw. ISO/DIS 7388/II-1982) veränderte Abmessun­ gen, insbesondere in der axialen Länge, ergeben. Dies wie­ derum hat zur Folge, daß an Werkzeugen, die direkt in die Spindelaufnahmebohrung eingesetzt werden sollen, von der DIN-Norm abweichende Anzugsbolzen angebracht werden müssen, damit diese von der gleichen Spannzange erfaßt werden können, wie der Anzugsbolzen am Adapter. Ferner hat das im Werkzeugadapter vorgesehene starke Tellerfeder­ paket den Nachteil, daß es in entgegengesetzter Richtung wirkt wie die Tellerfedern, die zum Einziehen der Zug­ stange und der ersten Spannzange in der Spindel dienen. Hierdurch wird die zum Einziehen eines in die Werkzeug­ aufnahmebohrung des Werkzeugadapters eingesetzten Werk­ zeuges zur Verfügung stehende Einzugskraft erheblich verringert. Schließlich erfordert der bekannte Werkzeug­ adapter auch eine relativ genau arbeitende Überwachungs­ einrichtung für die Einzugsbewegung der Zugstange. Wenn nämlich der Werkzeugadapter mittels der Greifzange eines automatisch arbeitenden Werkzeugwechslers in die Spindel­ aufnahmebohrung eingesetzt ist, dann muß zunächst die Zugstange in einer ersten Einzugsphase axial in die Spindel gerade so weit hineingezogen werden, daß sich die erste Spannzange um den ersten Anzugsbolzen geschlos­ sen hat. Sie darf aber in dieser Zwischenstellung noch keine Spannkraft in axialer Richtung auf den Anzugsbol­ zen ausüben. Erst wenn ein Werkzeug mit seinem Werkzeug­ kegelschaft in die Werkzeugaufnahmebohrung des Tragkörpers eingesetzt ist, kann die Zugstange in einer zweiten Ein­ zugsphase weiter in die Spindel hineinbewegt werden, wo­ bei sie die Kraft des im Werkzeugadapter vorgesehenen Tellerfederpaketes überwindet und damit auch die zweite Spannzange schließt.

Eine andere bekannte Vorrichtung (DE-OS 24 19 896) dient zur automatischen Festlegung eines Fräsers an einer Werk­ zeugmaschinenspindel. Zu diesem Zweck sind an einem speziell ausgebildeten Spindelkopf mehrere Verriegelungs­ glieder in entsprechenden Längsnuten des Spindelkopfes radial und axial beweglich gelagert. Jedes Verriegelungs­ glied weist einen hakenförmigen Kopf auf und wird durch die Kraft einer Feder radial nach außen in Verriegelungs­ stellung gedrückt. Der Fräser ist mit einem Fußteil ver­ schraubt, welches eine Ringnut aufweist, in welche die hakenförmigen Köpfe der Verriegelungsglieder in Verriege­ lungsstellung eingreifen. Zur Betätigung der Verriege­ lungsglieder ist auf dem Spindelkopf ein glockenförmiges Betätigungsteil axial verschiebbar gelagert. Dieses Be­ tätigungsteil kann mittels mehrerer am Frässpindelstock angeordneter hydraulischer Kolben entgegen der Wirkung von mehreren in der Spindel axial angeordneten Federn axial verschoben werden. Das Betätigungsteil wirkt dann mit Vorsprüngen zusammen, die an jedem Verriegelungsglied vorgesehen sind. Bei Axialverschiebung des Betätigungs­ teiles in Richtung zum Fräser werden die Verriegelungs­ glieder in ihre Entriegelungsstellung gedrückt. Ferner sind am Spindelkopf und auch an jedem Verriegelungsglied zusammenwirkende Keilflächen vorgesehen, durch die im Zu­ sammenwirken mit dem Betätigungsteil und den axial gerich­ teten Federn auf die Verriegelungsglieder eine axial ge­ richtete Kraft ausgeübt wird. Die in die Ringnut des Fuß­ teiles eingreifenden hakenförmigen Köpfe der Verriegelungs­ glieder ziehen das Fußteil gegen die Stirnfläche der Spin­ del. Diese bekannte Vorrichtung ist verhältnismäßig kompli­ ziert im Aufbau und setzt vor allen Dingen eine spezielle, nicht den DIN-Normen (Entwurf DIN 2079) entsprechende Aus­ gestaltung des Spindelkopfes voraus. Das Betätigungsteil, die Ausnehmungen für die axial gerichteten Belastungs­ federn und auch die am Frässpindelstock vorgesehenen hydraulischen Zylinder mit Kolben sind teuer in der Herstellung. Hinzu kommt, daß die Führungen des Betäti­ gungsteiles und auch die Kolben durch Späne, Staub und dgl. leicht verschmutzt und damit die Betätigungsvor­ richtung in ihrer Funktion beeinträchtigt oder blockiert werden kann. Zu einer Reinigung muß die gesamte Maschine stillgesetzt werden und kann während der Wartungszeit nicht für andere Bearbeitungsaufgaben benutzt werden. Funktionsstörungen bei dem auf dem Spindelkopf gleitenden Betätigungsteil erfordern außerdem einen Ausbau der Fräs­ spindel und ihrer Lagerteile. Bei den heute geforderten Laufgenauigkeiten und der notwendigen thermischen Stabili­ tät solcher Lagerungen kann ein Aus- und Einbau der Fräs­ spindel nur von Spezialisten der Herstellerfirma und nicht vom Wartungspersonal des Maschinenbetreibers durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug­ adapter für eine Spindel von Bohr-, Fräs- und dgl. Werk­ zeugmaschinen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einfach in seinem Aufbau ist, in axialer Richtung kurz und bezüglich seiner in die Spindelaufnahmebohrung eingreifender Teile normgerecht baut, und der auch nur eine einfache Folgesteuerung für die Einzugsstange erfor­ derlich macht.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß in dem Tragkörper mehrere entgegen Federkraft aus einer Verriegelungsstel­ lung in eine Entriegelungsstellung bewegliche, über die der Spindelstirnfläche zugekehrte Anlagefläche des Trag­ körpers vorstehende und mit hakenförmigen Köpfen verse­ hene Verriegelungsglieder gelagert sind, die je ein, in Verriegelungsstellung über die jeweilige Angriffsfläche der Greiferzange radial vorstehendes Betätigungsstück aufweisen, und daß in der Spindelstirnfläche mehrere zu den Verriegelungsgliedern passende, hinterschnittene Verriegelungsausnehmungen vorgesehen sind, an deren Hin­ terschneidungen die hakenförmigen Köpfe in Verriegelungs­ stellung angreifen.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, an dem Trag­ körper mehrere Verriegelungsglieder vorzusehen, mit denen der Werkzeugadapter beim Einsetzen in die Spindel mittels der Greiferzange eines Werkzeugwechslers selbsttätig mit dem Spindelkopf verriegelt wird. Dies erfolgt im wesent­ lichen dadurch, daß die Greiferzange beim Erfassen des Werkzeugadapters die Verriegelungsglieder entgegen Feder­ kraft in ihre Entriegelungsstellung bringt. Beim Einsetzen des Kegelschaftes in die Spindelaufnahmebohrung treten dann die sich in Entriegelungsstellung befindlichen Ver­ riegelungsglieder in die Verriegelungsausnehmungen im Spindelkopf ein. Wird anschließend die Spannzange geöff­ net, dann werden die Verriegelungsglieder durch die Federkraft in ihre Verriegelungsstellung bewegt, in der sie mit ihren hakenförmigen Köpfen die Hinterschneidun­ gen der Verriegelungsausnehmungen hintergreifen und so­ mit den Werkzeugadapter am Spindelkopf festhalten, ohne daß hierzu zunächst die in der Spindel vorgesehene Zug­ stange und Spannzange benötigt wird. Erst wenn ein Werk­ zeug in die Werkzeugaufnahmebohrung des Werkzeugadapters eingesetzt ist, was durch die frei gewordene Greiferzange des Werkzeugwechslers geschehen kann, wird die Zugstange in einer Phase in die Spindel hineingezogen. Hierbei schließt sich zunächst die erste Spannzange um den ersten Anzugsbolzen und nimmt diesen in axialer Richtung mit. Durch die Axialbewegung des ersten Anzugsbolzen wird auch die zweite Spannzange um den Anzugsbolzen des Werkzeuges geschlossen und zieht dann den Werkzeugschaft fest in die Werkzeugaufnahmebohrung des Tragkörpers. Durch die in axialer Richtung wirkende Kraft der Zugstange wird ferner der Kegelschaft des Werkzeugadapters auch fest in die Spindelaufnahmebohrung hineingezogen, wobei auch die Anlagefläche des Tragkörpers an die Spindelstirnfläche angedrückt wird. Soll umgekehrt das Werkzeug wieder aus dem Werkzeugadapter gelöst werden, so wird die Zugstange in entgegengesetzter Richtung entgegen der Federkraft der in der Spindel vorgesehenen Tellerfedern zum Spindel­ kopf hin verschoben. Hierbei öffnen sich beide Spannzan­ gen. Der Ausstoßzapfen der ersten Spannzange legt sich an den ersten Anzugsbolzen an und drückt diesen in Rich­ tung auf das auszustoßende Werkzeug. Hierbei legt sich auch der Ausstoßzapfen der zweiten Spannzange an den An­ zugsbolzen des Werkzeuges an und drückt dieses aus der Werkzeugaufnahmebohrung. Das Ausstoßen erfolgt also unter der Kraft eines Hydraulikkolbens und es steht hiermit immer eine ausreichende Ausstoßkraft zur Verfügung, die ein sicheres Lösen des Werkzeuges aus dem Werkzeugadapter ermöglicht. Umgekehrt wird das Werkzeug mit der vollen Einzugskraft der in der Spindel vorgesehenen Tellerfedern in die Werkzeugaufnahmebohrung des Adapters eingezogen und somit sicher gehalten. Der neue Werkzeugadapter ist verhältnismäßig einfach im Aufbau und weist insgesamt kleine Bauabmessungen auf. Insbesondere die am verjüngten Ende des Kegelschaftes vorgesehenen Anschlußteile in Form des Anzugsbolzens haben die der Norm entsprechenden Abmes­ sungen, so daß wechselweise der Werkzeugadapter und ge­ normte Werkzeuge ohne Schwierigkeiten gespannt werden können. Außerdem hat auch der Tragkörper selbst eine sehr geringe axiale Länge, so daß ein großer Teil der Werkzeug­ aufnahmebohrung noch innerhalb der Spindelaufnahmebohrung zu liegen kommt. Ein in den Werkzeugadapter eingesetztes Werkzeug steht also nur wenig mehr über den Spindelkopf vor als ein direkt in die Spindelaufnahmebohrung einge­ setztes Werkzeug, wodurch eine hohe Steifigkeit der Ver­ bindung zwischen Werkzeug und Spindel erreicht wird. Ferner zeichnet sich der neue Werkzeugadapter auch durch geringes Gewicht aus. Die Folgesteuerung für die Zug­ stange kann ebenfalls wesentlich einfacher ausgebildet sein, denn sie braucht lediglich in ihre beiden Endstel­ lungen und nicht in eine genau festgelegte Zwischenstel­ lung bewegt zu werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt der Spindel mit eingesetztem und verriegeltem Werkzeugadapter mit eingesetztem Werkzeug, links in Spannstellung, rechts in Aus­ stoßstellung,

Fig. 2 einen Axialschnitt des von der Greiferzange er­ faßten Werkzeugadapters beim Einsetzen in den Spindelkopf,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 den gleichen Querschnitt in verkleinertem Maß­ stab,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel, links in Spann­ stellung, rechts in Ausstoßstellung.

In dem Spindelstock 1 einer Werkzeugmaschine ist die Spindel 2 drehbar gelagert. Sie weist in ihrem Spindel­ kopf 2 a eine konische Aufnahmebohrung 3, beispielsweise zur Aufnahme eines ISO 60-Steilkegels, auf. In der Spin­ del 2 ist in bekannter Weise eine zum Spannen und Lösen eines in die Aufnahmebohrung 3 eingesetzten Werkzeughal­ terkegelschaftes mit einem ISO 60-Steilkegel eine Zug­ stange 4 vorgesehen. Die Zugstange ist durch ein starkes Paket von Tellerfedern 5 in Richtung S vom Spindelkopf weg belastet. Am oberen, nicht dargestellten Ende der Zugstange 4 ist ein Hydraulikzylinder 6 mit einem Kolben 7 vorgesehen, durch welchen die Zugstange entgegen der Federkraft der Tellerfedern 5 nach unten bewegbar ist. Am unteren Ende der Zugstange 4 ist in an sich bekannter Weise eine erste Spannzange 8 angeordnet. Innerhalb der Spannzange 8 ist ein zentraler Ausstoßzapfen 9 vorgese­ hen.

Damit in die Spindel 2 auch Werkzeuge W eingesetzt wer­ den können, die einen kleineren Werkzeugkegelschaft 10, beispielsweise einen ISO 50-Steilkegel, aufweisen, ist der insgesamt mit 11 bezeichnete Werkzeugadapter vorge­ sehen. Dieser Werkzeugadapter weist einen in die konische Spindelaufnahmebohrung 3 einsetzbaren Kegelschaft 12, in dem vorliegenden Fall einen ISO 60-Steilkegel, auf. An den Kegelschaft 12 schließt sich ein koaxialer Tragkör­ per 13 an, der mit dem Kegelschaft 12 aus einem Stück bestehen kann. Der Tragkörper 13 ist bei dem in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispiel in axialer Rich­ tung sehr kurz gehalten und bildet sozusagen einen Flansch. Die der Spindelstirnfläche 2 c zugekehrte Anlagefläche 13 a des Tragkörpers ist durch Schleifen so bearbeitet, daß sie sich an die Spindelstirnfläche 2 c anlegt, wenn der Kegel­ schaft 12 vollständig in die Spindelaufnahmebohrung 3 ein­ gezogen ist.

Der Tragkörper 13 weist eine konische Werkzeugaufnahmeboh­ rung 14 für den Werkzeugschaft 10 auf. Die Werkzeugaufnah­ mebohrung 14 ist kleiner als die Spindelaufnahmebohrung 3. Am freien, verjüngten Ende 12 a des Kegelschaftes 12 ist ferner ein Anzugsbolzen 15 axial verschiebbar gelagert, der einem genormten Anzugsbolzen, beispielsweise nach DIN 69 872, entspricht. Der Anzugsbolzen 15 trägt an sei­ nem unteren Ende einen Flansch 16 und eine zweite Spann­ zange 17. Die Spannzange 17 weist einen zentralen Aus­ stoßzapfen 18 auf. Sie dient zum Erfassen und Einziehen eines am Werkzeugkegelschaft 10 vorgesehenen Anzugsbol­ zen 19. Die Spannzange 17 ist anschließend an das innere Ende der Werkzeugaufnahmebohrung 14 vorgesehen.

In dem Tragkörper 13 sind mehrere, bei dem Ausführungs­ beispiel insgesamt vier, über die Anlagefläche 13 a vor­ stehende Verriegelungsglieder 20 vorgesehen. Jedes der Verriegelungsglieder 20 ist mit einem hakenförmigen Kopf 20 a versehen. Die Verriegelungsglieder 20 sind im Trag­ körper 13 aus einer in Fig. 1 dargestellten Verriege­ lungsstellung entgegen Federkraft in eine in Fig. 2 und 3 dargestellte Entriegelungsstellung beweglich gelagert. Zu diesem Zweck ist jedes Verriegelungsglied 20 vorzugs­ weise mit einem entgegen der Kraft der Feder 21 radial nach innen verschiebbaren Schieber 22 angeordnet. Jeder Schieber 22 ist dabei zweckmäßig zylindrisch ausgebildet und in einer radialen Sackbohrung 23 im Tragkörper 13 verschiebbar. Am Grunde dieser Sackbohrung 23 ist die Druckfeder 21 angeordnet. Über eine Schraube 24 ist das Verriegelungsglied 20 mit dem Schieber 22 verbunden.

Im Bereich jedes Schiebers 22 ist eine Greiferrille 25 vorgesehen, die zweckmäßig trapezförmig entsprechend DIN 69 871 (ISO/DIS 7380-I-1982) ausgebildet ist. Die Greiferrille 25 dient als Angriffsfläche für die Greifer­ zange 26 eines automatisch arbeitenden Werkzeugwechslers. Jeder Schieber ist so ausgebildet, daß er in Verriege­ lungsstellung mit seinem äußeren Ende 22 a in die am Um­ fang des Tragkörpers 13 vorgesehene Greiferrille hinein­ ragt. Jeweils zwei der vier Schieber 22 sind einander diametral gegenüberliegend angeordnet, wobei der Abstand zweier benachbarter Schieber so gewählt ist, daß sie beim Eingriff der Greiferzange 26 in die Greiferrille 25 gleichzeitig durch die Greiferzange 26 radial nach innen in ihre Entriegelungsstellung bewegt werden.

In der Stirnfläche 2 c des Spindelkopfes 2 a sind ferner mehrere zu den Verriegelungsgliedern 20 passende, hinter­ schnittene Verriegelungsausnehmungen 29 vorgesehen, deren Hinterschneidungen 29 a in Verriegelungsstellung der Ver­ riegelungsglieder 20 von deren hakenförmigen Köpfen 22 a hintergriffen werden.

Ferner ist in dem Kegelschaft 12 des Werkzeugadapters 11 eine Druckfeder 28 angeordnet, welche über eine verschieb­ bare Büchse 27 auf den Flansch 16 des Anzugsbolzens 15 einwirkt. Durch die Druckfeder 28 und die Büchse 27 wird der Anzugsbolzen 15 in Richtung auf das freie Ende 12 a des Kegelschaftes 12 hin gedrückt, so daß er beim Ein­ setzen des Werkzeugadapters 11 in die Spindelaufnahme­ bohrung 3 in ausreichendem Maße vorsteht, um von der ersten Spannzange 8 erfaßt zu werden. Die Druckfeder 28 ist verhältnismäßig schwach ausgebildet und dient ledig­ lich dazu, den Anzugsbolzen 15 in einer zum Erfassen durch die Spannzange 8 geeigneten Lage zu halten.

Soll anstelle eines Werkzeuges mit großem ISO 60-Steil­ kegelschaft ein Werkzeug W mit kleinerem ISO 50-Steil­ kegelschaft 10 an der Spindel 2 befestigt werden, dann muß zunächst der Werkzeugadapter 11 an die Spindel 2 angebaut werden. Hierzu wird der Werkzeugadapter 11 mit­ tels der Greiferzange 26 des Werkzeugwechslers erfaßt. Die Greiferzange 26 greift in die Greiferrille 25 des Tragkörpers 13 ein und drückt dabei die Schieber 22 entgegen der Kraft der Druckfedern 21 radial nach innen in ihre in Fig. 2 dargestellte Entriegelungsstellung. Hierdurch gelangen auch die Verriegelungsglieder 20 in ihre in Fig. 2 dargestellte Entriegelungsstellung. Mit­ tels der Greiferzange 26 wird der Werkzeugadapter 11 mit seinem Kegelschaft 12 in die Spindelaufnahmebohrung 3 eingeschoben, solange, bis die Anlagefläche 13 a lose an der Spindelstirnfläche 2 c anliegt. Hierbei treten auch die Verriegelungsglieder 20 in die Verriegelungs­ ausnehmungen 29 ein. Die Anlage der Anlagefläche 13 a an der Spindelstirnfläche 2 c wird durch nicht dargestell­ te, bekannte Sensoren der Steuerung des Werkzeugwechs­ lers gemeldet, wodurch dessen Bewegung in Achsrichtung der Spindel 2 gestoppt wird und die Greiferzange 26 auto­ matisch geöffnet wird. Die Federn 21 drücken die Schieber 22 radial nach außen, wodurch die Verriegelungsglieder 20 aus ihrer Entriegelungsstellung in ihre in Fig. 1 dar­ gestellte Verriegelungsstellung gelangen. Sie hintergrei­ fen hierbei mit ihren hakenförmigen Köpfen 20 a die Hinter­ schneidungen 29 a der Verriegelungsausnehmungen 29. Hier­ mit ist der Werkzeugadapter 11 mit der Spindel 2 zunächst lose verbunden und verriegelt, wie es in Fig. 1, links dargestellt ist.

Es kann nunmehr das Einsetzen und Spannen des Werkzeuges W mit dem kleineren Kegelschaft 10 beginnen. Zu diesem Zweck wird die Zugstange 4 mittels des Hydraulikkolbens 7 entgegen der Kraft der Tellerfedern 5 in ihre untere, in Fig. 1, rechts dargestellte, Ausstoßstellung bewegt. Mit­ tels der Greiferzange 26 des Werkzeugwechslers kann das Werkzeug W an seiner Greiferrille 30 erfaßt und mit sei­ nem Werkzeugkegelschaft 10 in die Werkzeugaufnahmebohrung 14 des Werkzeugadapters eingesetzt werden. Sobald der Werkzeugkegelschaft 10 seine in Fig. 1, rechts dargestell­ te Stellung erreicht hat, wird der Hydraulikzylinder 6 entlastet, wodurch die Zugstange unter Wirkung der Teller­ federn 5 in Richtung S bewegt wird. Hierdurch schließt sich zunächst die erste Spannzange 8 und erfaßt den An­ zugsbolzen 15. Dieser wird ebenfalls in Richtung S bewegt, wodurch sich auch die zweite Spannzange 17 um den Anzugs­ bolzen 19 schließt. Bei der weiteren Bewegung der Zug­ stange 4 in Richtung S wird nunmehr der Werkzeugkegel­ schaft 10 vollständig in die Werkzeugaufnahmebohrung 14 eingezogen. Sobald dies geschehen ist, wird über den Werk­ zeugkegelschaft 10 auch der Werkzeugadapter 11 mit seinem Kegelschaft 12 vollständig in die Spindelaufnahmebohrung 3 eingezogen, wobei sich die Anlagefläche 13 a fest an die Spindelstirnfläche 2 c anlegt. Der Einzieh- und Spannvor­ gang ist damit beendet und die Teile nehmen die in Fig. 1, links dargestellte Lage ein.

Der Löse- und Ausstoßvorgang erfolgt, indem die Zugstange 4 durch den Hydraulikkolben 7 nach unten bewegt wird. Hierbei öffnet sich die Spannzange 8 und ihr Ausstoßzapfen drückt den Anzugsbolzen 15 entgegen der Kraft der Druck­ feder 28 nach unten. Hierdurch wird auch die zweite Spann­ zange 17 geöffnet und ihr Ausstoßzapfen drückt auf den Anzugsbolzen 19 des Werkzeugkegelschaftes 10. Sofern dieser in der Werkzeugaufnahmebohrung 14 festsitzen soll­ te, wird er unter Wirkung des Hydraulikkolbens 7 nach unten aus der Werkzeugaufnahmebohrung ausgestoßen. Vor­ her wurde das Werkzeug W durch die Greiferzange 26 er­ faßt. Bei allen Wechselvorgängen, bei denen Werkzeuge mit dem kleineren Werkzeugkegelschaft 10 mit der Spindel 2 verbunden werden sollen, bleibt der Werkzeugadapter 11 mit der Spindel 2 über die Verriegelungsglieder 20 ver­ riegelt.

Obwohl ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Werk­ zeugadapters seine kurze axiale Baulänge ist, kann der Werkzeugadapter auch in einer, in Fig. 5 dargestellten, verlängerten Ausführung Verwendung finden. Der in Fig. 5 dargestellte Werkzeugadapter 11′ unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen und in Fig. 1-3 dargestellten Werkzeugadapter lediglich durch eine größere Axiallänge des Tragkörpers 13′. Alle sonstigen Teile entsprechen in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion dem vorher beschrie­ benen Ausführungsbeispiel, weshalb auch die gleichen Be­ zugszeichen verwendet worden sind und obige Beschreibung sinngemäß zutrifft. Der verlängerte Werkzeugadapter 11′ kann anstelle eines sogenannten Vorsatzlagers oder einer Spindelverlängerung Anwendung finden. Er kommt dort zur Anwendung, wo tiefliegende Werkstückpartien zu bearbeiten sind und darüberliegende Werkstückteile mit dem in seinen Abmessungen wesentlich größeren Spindelschlitten kolli­ dieren würden. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausfüh­ rungsform ist auch der Anzugsbolzen 15′ entsprechend län­ ger ausgebildet.

Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten Ausführungs­ beispiele beschränkt sein. So wäre es auch denkbar, an­ stelle von radial verschiebbaren Verriegelungsgliedern solche vorzusehen, die am Tragkörper entgegen Federkraft schwenkbar am Tragkörper gelagert sind.

Claims (6)

1. Werkzeugadapter für eine Spindel von Bohr-, Fräs- und dgl. Werkzeugmaschinen, bei denen die Spindel an ihrem Spindelkopf eine konische Aufnahmebohrung und eine in der Spindel axial entgegen Federkraft verschiebbare Zug­ stange aufweist, die eine am inneren Ende der Aufnahme­ bohrung vorgesehene erste Spannzange mit Ausstoßzapfen trägt, wobei der Werkzeugadapter einen in die konische Spindelaufnahmebohrung passenden Kegelschaft, einen daran koaxial angeordneten, an die Stirnfläche der Spin­ del andrückbaren und mit Angriffsflächen für eine Grei­ ferzange eines automatischen Werkzeugwechslers versehe­ nen, Tragkörper mit einer koaxialen, gegenüber der Spin­ delaufnahmebohrung kleineren, konischen Werkzeugaufnahme­ bohrung für den Kegelschaft eines Werkzeuges und einen über das verjüngte Ende des Kegelschaftes vorstehenden ersten Anzugsbolzen aufweist, der entgegen Federkraft im Kegelschaft axial verschiebbar ist und eine am inne­ ren Ende der Werkzeugaufnahmebohrung vorgesehene zweite Spannzange mit Ausstoßzapfen zum Erfassen bzw. Ausstoßen eines am Werkzeugkegelschaft angeordneten zweiten An­ zugsbolzen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tragkörper (13, 13′) mehrere entgegen Federkraft (21) aus einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungs­ stellung bewegliche, über die der Spindelstirnfläche (2 c) zugekehrte Anlagefläche (13 a) des Tragkörpers (13, 13′) vorstehende und mit hakenförmigen Köpfen (20 a) versehene Verriegelungsglieder (20) gelagert sind, die je ein in Verriegelungsstellung über die jeweilige An­ griffsfläche (25) der Greiferzange (26) radial vorste­ hendes Betätigungsstück (22, 22 a) aufweisen, und daß in der Spindelstirnfläche (2 c) mehrere zu den Verrie­ gelungsgliedern (20) passende, hinterschnittene Ver­ riegelungsausnehmungen (29) vorgesehen sind, an deren Hinterschneidungen (29 a) die hakenförmigen Köpfe (20 a) in Verriegelungsstellung (nach dem Lösen der Greifer­ zange (26) angreifen, wobei die Ausstoßkraft für das zu lösende Werkzeug von dem zentralen Ausstoßzapfen (9) über den Anzugbolzen (15) auf den Anzugsbolzen (18) des Werkzeugkegelschaftes (10) übertragbar ist.

2. Werkzeugadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Verriegelungsglied (20) mit einem ent­ gegen Federkraft (21) radial nach innen verschiebbaren Schieber (22) angeordnet ist.

3. Werkzeugadapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) zylindrisch ausgebildet und in einer radialen Sackbohrung (23) im Tragkörper (13, 13′) verschiebbar ist.

4. Werkzeugadapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund der Sackbohrung (23) eine Druckfeder (21) angeordnet ist.

5. Werkzeugadapter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Schieber (22) in Verriegelungsstel­ lung mit seinem äußeren Ende (22 a) in eine am Umfang des Tragkörpers (13, 13′) vorgesehene, vorzugsweise trapezförmige, Greiferrille (25) hineinragt.

6. Werkzeugadapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Tragkörper (13, 13′) vier Verrie­ gelungsglieder (20) vorgesehen sind, von denen je zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind.