DE3824559C2 - Aufnahmevorrichtung mit Aufnahmegewinde für Gewinde aufweisende Werkzeuge wie Bohrer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung mit Aufnahmegewinde für Gewinde aufweisende Werkzeuge, wie Bohrer, mit einem den Aufschraubweg der Werkzeuge begrenzenden Anschlag, der als von einem hydraulischen Medium beaufschlagter, in einem Gehäuse gelagerter Kolben ausgebildet ist, wobei für das hydraulische Medium ein Aufnahmeraum und ein mit diesem in Verbindung stehender Ausgleichsraum, dessen Volumen mittels eines Verdrängungskörpers dem Aufnahmeraum zu- und wegschaltbar ist, vorgesehen ist.

Bei einer aus der DE 37 37 355 A1 bekannten Aufnahmevorrichtung ist ein Aufnahmeraum und ein Ausgleichsraum vorhanden, wobei die Räume durch eine Verbindungsleitung zusammengeschlossen sind. Das Volumen des Ausgleichsraumes ist mittels eines Verdrängungskörpers in Form eines federbelasteten Druckkolbens zu- und wegschaltbar. Zur Ausübung einer Anschlagfunktion eines hydraulisch abgestützten Kolbens für Werkzeuge wird die Verbindungsleitung durch einen Ventilschieber gesperrt. Diese bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis außerordentlich bewährt. Lediglich die recht hohen Anforderungen bezüglich Abdichtungen führen zu einer wirtschaftlich aufwendigen Bauweise.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Aufnahmevorrichtung mit hydraulisch abgestütztem Anschlag für Werkzeuge zu schaffen, die sich vor allem durch einfache Bauweise auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der eingangs genannten Aufnahmevorrichtung dadurch gelöst, daß der Verdrängungskörper eine Spanneinrichtung zur Arretierung in der das Volumen des Ausgleichsraumes vom Aufnahmeraum wegschaltenden Stellung aufweist.

Die Spanneinrichtung verhindert ein Bewegen des Verdrängungskörpers aus der das Volumen des Ausgleichsraumes vom Aufnahmeraum wegschaltenden Stellung. Der mit hydraulischem Medium ge­ füllte Aufnahmeraum kann direkt, d. h. ohne Ventilschieber oder andere Trenneinrichtungen, mit dem Ausgleichsraum in Verbin­ dung stehen, da der beim Spannen von Werkzeugen entstehende Druck des hydraulischen Mediums aufgrund der Arretierung des Verdrängungskörpers kein Bewegen desselben bewirken kann. Zum Lösen der eingespannten Werkzeuge von der Aufnahmevor­ richtung kann die Arretierung des Verdrängungskörpers von außen her freigegeben werden, so daß sich das hydraulische Medium unter Zuschaltung des Volumens des Ausgleichsraumes entspannt. Die Werkzeuge lassen sich dadurch ohne nennenswer­ ten Kraftaufwand abschrauben.

Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung als ein mit dem Gehäuse zusammenwirkender Anschlag des als Zugbolzen geformten Ver­ drängungskörpers ausgebildet. Der Anschlag ist dabei zweckmäßig durch einen am Zugbolzen axial abgestützten Betäti­ gungshebel, der an einem gehäuseseitigen Auflager anliegt, gebildet. Der Betätigungshebel läßt sich zum Lösen der Werk­ zeuge von außen her gegenüber dem Auflager ausrücken, wobei der Zugbolzen zwecks Zuschaltens des Ausgleichsraumes vom gespannten hydraulischen Medium verschiebbar ist.

Zwischen Gehäuse und Verdrängungskörper sind vorzugsweise Steuerkurven zum Verschieben des als Zugbolzen ausgebildeten Verdrängungskörpers in die das Volumen des Ausgleichsraumes zum Aufnahmeraum zuschaltende Stellung vorgesehen. Durch die Steuerkurven wird erreicht, daß im Zuge des Lösens des Ver­ drängungskörpers aus der Arretierstellung zwangsweise das Verschieben des Verdrängungskörpers in die das Volumen des Ausgleichsraumes zuschaltende Stellung erfolgt.

Die Steuerkurven können beispielsweise durch Schrägrampen gebildet sein, die durch Drehen des Zugbolzens mittels des Betätigungshebels aufeinandergleiten. Bei dieser Ausbildung ist es vorteilhaft, für die automatische Rückführung des Be­ tätigungshebels in Anlage mit dem gehäuseseitigen Auflager auf den Betätigungshebel eine Drehkraft abgebende Feder ein­ wirken zu lassen.

Zum Zurückführen des Verdrängungskolbens in die arretierende Stellung ist mit Vorteil eine Rückführeinrichtung vorgesehen. Zweckmäßig ist die Rückführeinrichtung durch eine zwischen Gehäuse und Verdrängungskörper wirkende, unter Vorspannung stehende Feder gebildet. Diese Feder kann konstruktiv bei­ spielsweise mit der für die Rückführung des Betätigungshe­ bels in Anlage mit dem gehäuseseitigen Auflager vorgesehenen Feder vereinigt sein. Die Rückführeinrichtung stellt ein automatisches Erlangen der arretierenden Stellung des Verdrän­ gungskörper vor dem Spannen von Werkzeugen sicher, so daß Fehlanwendungen, die bei einem Spannen ohne vorherige Rück­ führung des Verdrängungskörpers auftreten könnten, verhindert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufnahmevorrichtung in Spannstellung, im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, gemäß Schnittverlauf II-II;

Fig. 3 die Aufnahmevorrichtung nach Fig. 1 in ent­ spannter Stellung, im Längsschnitt;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3, gemäß Schnittverlauf IV-IV.

Die Aufnahmevorrichtung nach Fig. 1 verfügt über einen Spindel­ körper 1, der durch Schrauben 2 mit einem Gehäuse 3 fest verbun­ den ist. Im Gehäuse 3 ist ein den Spindelkörper 1 umgebender Kolben 4 verschiebbar gelagert. Die Verschiebbarkeit des Kolbens 4 wird durch einen gehäuseseitigen Stützring 5 begrenzt. Der Spindelkörper 1 dient dem Aufspannen eines andeutungsweise erkenn­ baren Werkzeuges 6 und ist hierzu mit einem den Kolben 4 axial überragenden Aufnahmegewinde 1a versehen. Zum Anschluß des Spindelkörpers 1 an ein hier nicht dargestelltes Aufnahmeteil einer Antriebsmaschine ist eine gestuft ausgebildete Durchgangs­ bohrung 1b vorgesehen. Ein den Spindelkörper 1 im wesentlichen ringförmig umgebender, durch den Kolben 4 nach vorne verschlos­ sener Aufnahmeraum 7 ist mit einem hydraulischen Medium 8 ge­ füllt.

Wie die Fig. 2 zeigt, durchragt den Aufnahmeraum, nach außen abgedichtet, ein Verdrängungskörper 9 in Form eines Zugbol­ zens. Dieser ist im Bereich des Aufnahmeraumes 7 volumensmäßig gestuft ausgebildet, wobei an einen Abschnitt 9a axial ein Abschnitt 9b mit großem Volumen anschließt. Das Volu­ men des in den Aufnahmeraum 7 einragenden Abschnittes 9b großen Volumens füllt in Spannstellung der Aufnahmevorrich­ tung einen mit dem Aufnahmeraum 7 direkt verbundenen Aus­ gleichsraum aus.

Der Verdrängungskörper 9 ist im Gehäuse 3 verschiebbar ge­ lagert und überragt dieses mit beiden Endabschnitten 9c, 9d. Auf dem einen Endabschnitt 9c sitzt dreh- und verschiebefest ein Anschlag 11 in Form eines Betätigungshebels. Der Anschlag 11 wirkt als Spanneinrichtung mit einem gehäuseseitigen Auf­ lager 3a zusammen, das in Fig. 1 durch den Anschlag 11 ver­ deckt und in Fig. 3 freigegeben ist. Der dem Anschlag 11 gegenüberliegende Endabschnitt 9d des Verdrängungskörpers 9 trägt wiederum dreh- und verschiebefest eine Keilscheibe 12. Diese stützt sich axial an einer auf dem Gehäuse 3 angeord­ neten weiteren Keilscheibe 13 ab. Die Keilscheiben 12, 13 liegen dabei über durch deren Schrägrampen gebildete Steuer­ kurven 12a, 13a aufeinander. Der Verdrängungskörper 9 wird auf diese Weise einerseits durch den Anschlag 11 und anderer­ seits durch die Keilscheibe 12 gegenüber dem Gehäuse 3 gegen Verschieben arretiert.

Im Bereich des einen Endabschnittes 9c des Verdrängungskörpers 9 ist eine als Rückführeinrichtung dienende Drehdruckfeder 14 angeordnet. Diese ist unter Vorspannung drehschlüssig in Gehäuse 3 und Anschlag 11 abgestützt.

In der den Fig. 1 und 2 entnehmbaren Spannstellung stützt sich das Werkzeug 6 mit der hinteren Stirnseite unter Druck am Kolben 4 ab. Der Druck kann sich im Arbeitseinsatz durch Nachspannen der Verschraubung erhöhen und führt zu einer Ver­ konterung des Werkzeugs 6 gegenüber der Aufnahmevorrichtung. Der Kolben 4 wird zur Aufnahme dieses Druckes vom hydrauli­ schen Medium 8 verschiebefest abgestützt. Der vom Kolben 4 auf das hydraulische Medium 8 übertragene Druck führt zu keinem Verschieben des Verdrängungskörpers 9, da dieser über den Anschlag 11 am Auflager 3a abgestützt und dadurch in der den Ausgleichsraum wegschaltenden Stellung arretiert ist. Der Anschlag 11 wird durch die Drehfunktion der Drehdruckfeder 14 in der mit dem Auflager 3a zusammenwirkenden Schwenkstellung gehalten.

Zum Lösen des Werkzeugs 6 von der Aufnahmevorrichtung muß die Verkonterung aufgehoben werden. Dies geschieht durch Druckent­ lastung des hydraulischen Mediums 8, so daß sich der Kolben 4 zur Entkonterung geringfügig verschieben kann, wie dies die Fig. 3 zeigt. Die Druckentlastung des hydraulischen Mediums 8 wird durch Verschieben des Verdrängungskörpers 9 mit dem Ab­ schnitt 9b großen Volumens nach außen erreicht. Hierzu wird der Anschlag 11 von der Bedienungsperson entgegen dem Uhrzei­ gersinn um 180° in die in Fig. 3 durch einen Drehpfeil angedeu­ tete Lage verdreht. Dies erfolgt gegen die Drehkraft der Drehdruckfeder 14. Der Arm des Anschlages 11 gelangt dadurch aus dem Wirkbereich des Auflagers 3a, so daß ein verschiebeweg für den Verdrängungskörper 9 freigeben wird. Während des Verdre­ hens des Anschlages 11 und damit des Verdrängungskörpers 9 verdreht sich auch die auf diesem sitzende Keilscheibe 12 gegenüber der gehäuseseitigen Keilscheibe 13. Das Zusammen­ wirken der Steuerkurven 12a, 13a hat dabei ein Verschieben des Verdrängungskörpers 9 gegen die Druckkraft der Dreh­ druckfeder 14 zur Folge, wie dies der Fig. 4 entnehmbar ist.

Nach dem Entnehmen des Werkzeugs 6 dreht die Drehdruckfeder 14 den Anschlag 11 selbsttätig wieder im Uhrzeigersinn in die Ausgangsstellung zurück, wodurch der Verdrängungskörper 9 wieder in die gegen Verschieben arretierte Stellung gelangt.

Claims (4)

1. Aufnahmevorrichtung mit Aufnahmegewinde (1a) für Gewinde aufweisende Werkzeuge (6) wie Bohrer, mit einem den Aufschraubweg der Werkzeuge (6) begrenzenden Anschlag, der als von einem hydraulischen Medium (8) beaufschlagter, in einem Gehäuse (3) gelagerter Kolben (4) ausgebildet ist, wobei für das hydraulische Medium (8) ein Aufnahmeraum (7) und ein mit diesem in Verbindung stehender Ausgleichsraum, dessen Volumen mittels eines Verdrängungskörpers (9) dem Aufnahmeraum (7) zu- und wegschaltbar ist, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (9) eine Spanneinrichtung zur Arretierung in der das Volumen des Ausgleichsraumes vom Aufnahmeraum (7) wegschaltenden Stellung aufweist.

2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung als ein mit dem Gehäuse (3) zusammenwirkender Anschlag (11) des als Zugbolzen geformten Verdrängungskörpers (9) ausgebildet ist.

3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Steuerkurven (12a, 13a) zum Verschieben des als Zugbolzen geformten Verdrängungskörpers (9) in die das Volumen des Ausgleichsraumes zum Aufnahmeraum (7) zuschaltende Stellung vorgesehen sind.

4. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführeinrichtung (14) für den Verdrängungskörper (9) zur Rückführung in die arretierende Stellung vorgesehen ist.