DE3916315A1

DE3916315A1 - Tool shank for milling cutters - has regular curvilinear polygonal collar positively engaging with matching bore in spindle nose

Info

Publication number: DE3916315A1
Application number: DE19893916315
Authority: DE
Inventors: Brunke Ing Grad Schoenhaar
Original assignee: PAUL PFANDER PRAEZISIONSWERKZE
Current assignee: PAUL PFANDER PRAEZISIONSWERKZE
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1990-11-22

Abstract

A tool shank (10) for milling cutters, end mills, boring tools, tool holders, etc is produced with a regular curviliear polygonal collar (13) which engages positively with a matching bore in the spindle nose and permits high rotational speeds in the range 10,000 to 100,000 rpm without slipping. Alternatively the drive may be transmitted by a collar having backwards pointing gear formed teeth which engage with corresponding teeth on the end face of the spindle nose. The groove (16) has diametrically opposed holes (17) which can be engaged by the gripper mechanism of an automatic tool changer. The small gap (a) between the flange (15) and spindle nose is witness that the taper shank is properly seated. USE/ADVANTAGE - Tool shank for milling cutter is of balanced design with minimum inertia permitting highest rotational speeds.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaftwerkzeug, wie einen Schaftfräser, Schaftbohrer, Schaftsenker, eine Schaft spannzange, eine Spannzangenaufnahme od.dgl., insbesondere für hohe und höchste Drehzahlen mit einem kegel- und/oder zylinderartigen, in eine entsprechend geformte Öffnung einer Spindel einsetzbaren Schaft, der mit einer Verdreh sicherung in der Spindel versehen ist.The invention relates to a shaft tool, such as a End mill, shank drill, countersink, one shank collet, a collet holder or the like, in particular for high and highest speeds with a cone and / or cylindrical, in a correspondingly shaped opening a spindle insertable shaft with a twist fuse is provided in the spindle.

Werden Schaftwerkzeuge insbesondere bei hohen und höchsten Drehzahlen zwischen 10 000 und 100 000 U/min betrieben, so tritt der Effekt auf, daß sich der Aufnahmedurchmesser der Spindel durch Fliehkräfte radial aufweitet, wodurch der Schaft des Schaftwerkzeugs durch axiale Zugkräfte und eine drehende Bewegung weiter in die Spindelöffnung eingezogen werden bzw. eindringen kann. Dies hat zur Folge, daß beim Stillstand der Maschine der Schaft so in der Spindelöffnung eingeschrumpft ist, daß ein Heraus nehmen des Schaftwerkzeugs nur noch mit hohen Kräften möglich ist. Darüber hinaus ist es zur Präzisionsbearbei tung erforderlich, daß das Werkzeug eine ganz bestimmte Position zur Spindel einnehmen muß, um beispielsweise ein Einführen des Werkzeugs in eine Öffnung zu ermöglichen. Bei einer Verdrehung wäre eine solche exakte Zuordnung nicht mehr möglich.Shank tools are especially at high and highest Operating speeds between 10,000 and 100,000 rpm, so the effect occurs that the recording diameter the spindle expands radially due to centrifugal forces, whereby the shank of the shank tool due to axial tensile forces and a rotating movement further into the spindle opening can be drawn in or penetrate. This has to Consequence that when the machine is at a standstill the shaft is shrunk in the spindle opening that an out take the shank tool only with high forces is possible. In addition, it is for precision machining tion required that the tool a very specific Position to the spindle must take, for example to allow insertion of the tool into an opening. Such an exact assignment would be in the event of a twist not possible anymore.

Um eine Verdrehung des Schaftwerkzeugs relativ zur Spindel zu verhindern, weisen bekannte Schäfte eine Verdrehsiche rung auf, die im allgemeinen aus einem quer verlaufenden Steg oder aus einer quer verlaufenden Nut besteht, wobei die Spindel ein entsprechend geformtes Gegenstück auf weist, z.B. DIN 2201 oder 2207. Beim Einsetzen des Schafts in die Spindel erfolgt dann ein drehfester Eingriff. Weiterhin sind derartige Schaftwerkzeuge bekannt, die mit sogenannten Mitnehmersteinen versehen sind, wobei beim Einsetzen in die Spindel ein Eingriff dieser Mitnehmer steine in entsprechende Ausnehmungen der Spindel erfolgt, z.B. DIN 2079, 2080 oder 69871.By turning the shank tool relative to the spindle To prevent known shafts have a twist lock tion, which generally consists of a transverse Web or consists of a transverse groove, wherein the spindle has a correspondingly shaped counterpart points, e.g. DIN 2201 or 2207. When inserting the shaft A non-rotatable engagement then takes place in the spindle. Shank tools of this type are also known which are provided with so-called driver blocks, whereby an engagement of these drivers when inserted into the spindle stones in corresponding recesses of the spindle, e.g. DIN 2079, 2080 or 69871.

Der Nachteil der bekannten Anordnungen zur Vermeidung eines Verdrehens des Schaftwerkzeugs in der Spindel besteht darin, daß es sich um radial weit über den Schaft hinaus reichende Anordnungen handelt, die bei großem Radius und großer Masse im Hinblick auf eine Vermeidung einer Unwucht schwer beherrschbar sind. Bei hoch drehenden Schaftwerkzeugen ist jedoch die Vermeidung von Unwucht eine unabdingbare Forderung. Nachteilig in diesem Zusammen hang ist auch die ungleichmäßige Verteilung der Masse der Verdrehsicherungen über den Umfang.The disadvantage of the known arrangements for avoidance there is a rotation of the shaft tool in the spindle in that it is radially far beyond the stem reaching arrangements that are at large radius and large mass in terms of avoiding a Unbalance are difficult to control. With high rotating Shank tools, however, is to avoid unbalance an essential requirement. A disadvantage in this combination Hang is also the uneven distribution of the mass the anti-rotation lock over the circumference.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Schaftwerkzeug der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem die Masse der Verdrehsicherung mög lichst gleichmäßig über den Umfang verteilt und relativ gering ist, wobei ein radiales überstehen über den Schaft möglichst gering gehalten werden soll.It is therefore an object of the present invention therein, a shank tool of the type mentioned to create where the mass of the anti-rotation is possible distributed evenly over the circumference and relatively is small, with a radial protrusion beyond the shaft should be kept as low as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des werkzeugseitigen Endes des Schafts ein Ringelement vorgesehen ist, das eine ungleich gerundete, drehsymmetrische Umfangsfläche oder eine zum freien Ende des Schafts hin weisende, mit einer Zahnung versehene Seitenfläche aufweist, wobei diese Umfangs- oder Seiten fläche als Verdrehsicherung an eine entsprechend komple mentär ausgebildete, im eingesetzten Zustand des Schafts in Anlage gelangende Gegenfläche der Spindel angepaßt ist.This object is achieved in that in the area of the tool-side end of the shaft Ring element is provided, which is an unevenly rounded, rotationally symmetrical peripheral surface or one to the free end of the shaft pointing, with teeth Has side surface, these peripheral or sides surface to prevent rotation to a correspondingly complete mentally trained, in the inserted state of the shaft adjusted counter surface of the spindle is.

Die ringförmig ausgebildete Verdrehsicherung kann bei geringer Masse so ausgebildet werden, daß sie nur gering fügig radial über den Schaft übersteht, so daß insgesamt ein geringes Trägheitsmoment bei relativ gleichmäßiger Masseverteilung über den Umfang erreicht wird. Dies führt zu einer Verringerung von Unwuchtproblemen.The ring-shaped anti-rotation device can low mass so that they are only small protrudes radially over the shaft, so that overall a low moment of inertia with a relatively even one Mass distribution over the circumference is achieved. this leads to to reduce unbalance problems.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß der Durchmesser der Spindel gegenüber bekannten Anordnungen deutlich verkleinert werden kann, was sich wiederum günstig im Hinblick auf mögliche Unwucht eigenschaften und radiale Fliehkräfte auswirkt, wobei auch ein Spiel zwischen Schaft und Spindel bei hohen Drehzahlen reduziert wird. Dennoch bleibt eine gute Verdreh sicherung in einem Umfang erhalten, der die Verwendung zusätzlicher Haltemittel, wie Schrauben, Stifte, Bolzen, Flächen, Gewinde od.dgl., entbehrlich macht.Another advantage of the arrangement according to the invention is that the diameter of the spindle is opposite known arrangements can be significantly reduced, which in turn is beneficial in terms of possible imbalance properties and radial centrifugal forces also a game between shaft and spindle at high Speeds is reduced. Nevertheless, a good twist remains Get backup to an extent that matches the use additional holding means, such as screws, pins, bolts, Makes surfaces, threads or the like unnecessary.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Schaftwerkzeugs möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous further developments and improvements of the shaft tool specified in claim 1 possible.

Das Trägheitsmoment und die Neigung zu Unwucht kann dadurch besonders niedrig gehalten werden, daß der größte Außen durchmesser des Ringelements nur geringfügig den Außen durchmesser des Schafts im Bereich der Ringelemente über steigt, vorzugsweise um weniger als 10%. Dabei ist das Ringelement vorzugsweise einstückig mit dem Schaft ausge bildet.The moment of inertia and the tendency to imbalance can thereby be kept particularly low that the largest outside diameter of the ring element only slightly the outside diameter of the shaft in the area of the ring elements increases, preferably by less than 10%. It is Ring element preferably made in one piece with the shaft forms.

Für das Ringelement hat sich ein Polygonprofil mit ebenen oder außen gerundeten Seiten als besonders günstig er wiesen. Auch die Ecken des Polygonprofils sind vorzugs weise abgerundet, um eine möglichst gleichmäßige Massen verteilung über den Umfang zu erreichen. Drei- oder vier eckige Polygone stellen dabei den günstigsten Kompromiß zwischen gleichmäßiger Massenverteilung bei geringen Radien einerseits und Verzahnungseigenschaften anderer seits dar. Derartige Polygone weisen die hier erwünschte Eigenschaft einer formschlüssigen Verbindung mit dem Gegen profil der Spindel auf, wodurch bei drei- oder viereckigen Polygonen noch eine Zentrierung stattfindet, die bei einer Aufweitung der Spindel infolge der Zentrifugalkraft die zentrische Fixierung des Schafts aufrechterhält und ein Eindringen in die Spindel erschwert. Ein weiterer Vorteil von mehreckigen Polygonen besteht darin, daß ein Einsetzen des Schafts in verschiedenen Winkellagen zur Spindel möglich ist, was für verschiedene Anwendungen erwünscht sein kann.For the ring element there is a polygon profile with planes or outside rounded sides as particularly favorable grasslands. The corners of the polygon profile are also preferred rounded off in order to ensure that the masses are as uniform as possible to achieve distribution over the scope. Three or four Square polygons represent the cheapest compromise between even mass distribution with low Radii on the one hand and gear properties on the other hand. Such polygons have the desired here Property of a positive connection with the counterpart profile of the spindle, making it triangular or square Polygons still have a centering that takes place at an expansion of the spindle due to the centrifugal force maintains the central fixation of the shaft and penetration into the spindle is difficult. Another The advantage of polygonal polygons is that an insertion of the shaft in different angular positions to the spindle is possible, which for different applications may be desired.

Alternativ zu Polygonprofilen kann das Ringelement auch ein ovales, linsenförmiges oder elliptisches Profil auf weisen, wobei ähnliche Eigenschaften auftreten.As an alternative to polygon profiles, the ring element can also an oval, lenticular or elliptical profile have similar properties.

Zur zusätzlichen Verhinderung eines Eindringens des Schafts in die Spindel bei hohen Drehzahlen ist am werkzeugseitigen Ende ein Anschlagelement mit einer der endseitigen Stirn fläche der Spindel zugewandten Anschlagfläche vorgesehen, wobei der Abstand zwischen der Stirnfläche und der Anschlag fläche im eingesetzten Zustand des Schafts 0,01 bis 0,3 mm beträgt. Dieser Abstand kann bezüglich Dimensionierung, Drehzahl und Masse von Schaft und Spindel so optimiert werden, daß der Schaft nach einer diesem Abstand entspre chenden Eindringtiefe nicht mehr weiter eindringen kann und dennoch bei der Arbeitsdrehzahl noch eine ausreichende Verankerung in der Spindel aufweist. Bei extremer Auslegung kann der vorstehend angegebene Bereich auch überschritten werden.For additional prevention of shaft penetration in the spindle at high speeds is on the tool side End a stop element with one of the end forehead provided surface of the spindle facing the spindle, the distance between the end face and the stop Surface in the inserted state of the shaft 0.01 to 0.3 mm is. This distance can be dimensioned, Speed and mass of shaft and spindle optimized in this way be that the shaft corresponds to this distance depth of penetration can no longer penetrate and still sufficient at the working speed Has anchoring in the spindle. With extreme design can also exceed the range specified above will.

Dieses Anschlagelement ist zweckmäßigerweise als Aufnahme element für ein Greifwerkzeug einer Handhabungsvorrichtung ausgebildet, das ohnehin für einen automatischen Werkzeug wechsel vorgesehen sein muß. This stop element is expediently used as a receptacle element for a gripping tool of a handling device trained that for an automatic tool anyway change must be provided.

Alternativ zu einem umfangsseitig profilierten Ringelement kann auch eine Zahnung an der Seitenfläche des Ringelements oder des Anschlagelements vorgesehen sein, die einen Teil einer Plankerbverzahnung, Hirthverzahnung oder Gleason- Curvic-Kupplung bildet. Eine derartige Verzahnung läßt eine Vielzahl von Einsetzpositionen zu, wobei ein zu tiefes Eindringen des Schafts in die Spindel durch die Zahnung und Gegenzahnung wirksam verhindert wird. Durch die Tendenz des Schafts, in die Spindel einzudringen, wird die Verzahnungswirkung und damit die Verdrehsiche rung noch verbessert.As an alternative to a ring element profiled on the circumference can also have a toothing on the side surface of the ring element or the stop element may be provided, the one Part of a Plank serration, Hirth serration or Gleason Curvic coupling forms. Such interlocking leaves a variety of insertion positions, with one too deep penetration of the shaft into the spindle through the Teething and counter-teeth is effectively prevented. By the tendency of the shaft to penetrate the spindle, becomes the gearing effect and thus the anti-rotation tion still improved.

Das mit der Zahnung versehene Ringelement ist zweckmäßiger weise am Aufnahmeelement für das Greifwerkzeug einer Handhabungsvorrichtung angeordnet.The ring element provided with the teeth is more appropriate as on the receiving element for the gripping tool Handling device arranged.

Ein derartiges Aufnahmeelement ist zweckmäßigerweise als mit einer Greiferrille versehenes Ringelement ausge bildet, wobei wenigstens eine umfangsseitige Positionier öffnung vorgesehen ist. Zum besseren Greifen und besseren Ausgleich der Unwucht sind vorzugsweise zwei verschieden geformte Positionieröffnungen vorgesehen, so daß das Greifwerkzeug das Schaftwerkzeug in einer eindeutigen Position erfassen und einsetzen kann.Such a receiving element is expedient as a ring element provided with a gripper groove forms, with at least one peripheral positioning opening is provided. For better gripping and better Balancing the unbalance is preferably two different shaped positioning holes provided so that the Gripping tool the shaft tool in a unique Can capture and use position.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. Show it:

Fig. 1 die Seitenansicht eines in eine Spindel (im Schnitt dargestellt) eingesetzten Schaftwerk zeugs mit einem ein Polygonprofil aufweisenden Ringelement als erstes Ausführungsbeispiel,Side view of a (shown in section) in a spindle Fig. 1 harness used zeugs with a polygonal profile comprising annular element as a first embodiment,

Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Schaftwerkzeug in einer stirnseitigen Ansicht und Fig. 2 shows the shank tool shown in Fig. 1 in an end view

Fig. 3 die Seitenansicht eines in eine Spindel einge setzten Schaftwerkzeugs mit einem Ringelement, das eine mit einer Verzahnung versehene Seiten fläche aufweist, als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 3 is a side view of a shaft tool inserted into a spindle with a ring element having a toothed side surface, as a second embodiment of the invention.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausfüh rungsbeispiel weist ein Schaft 10 eines Schaftwerkzeugs eine im wesentlichen kegelförmige Gestalt mit rundem Quer schnitt auf, wobei am freien, kegelförmig zusammenlaufen den und vom Werkzeug abgewandten Ende des Schafts 10 eine Ringnut 11 vorgesehen ist, die in bekannter Weise das Eingreifen des Schafts und Einziehen in bzw. Ausstoßen aus einer Spindel 12 mittels eines entsprechenden, nicht dargestellten Werkzeugspanners gestattet. Diese Ringnut 11 kann auch wahlweise für verschiedene Maschinenaus führungen als einschraubbarer Anzugsbolzen ausgebildet sein.In the first example shown in FIGS . 1 and 2, a shank 10 of a shank tool has a substantially conical shape with a round cross-section, with an annular groove 11 being provided at the free, cone-shaped end of the shank 10 facing away from the tool , which allows the engagement of the shaft and drawing in or ejection from a spindle 12 in a known manner by means of a corresponding tool clamp, not shown. This annular groove 11 can also be designed as a screw-in pull stud for various machine designs.

Am gegenüberliegenden Ende des Schafts 10, also an der Stelle mit größtem Schaftdurchmesser, ist ein Ringelement 13 einstückig angeformt, das ein Polygonprofil mit drei abgerundeten Ecken und nach außen gerundeten Seiten auf weist. Ein solches Profil kann z.B. gemäß DIN 32 711 exakt geschliffen werden. Der größte Durchmesser des Ringelements übersteigt den größten Durchmesser des Schafts nur um ca. 3%, so daß der Spindeldurchmesser der Spindel 12 klein gehalten werden kann, wobei dennoch eine Verdreh sicherung erreicht wird.At the opposite end of the shaft 10 , that is, at the point with the largest shaft diameter, a ring element 13 is integrally formed, which has a polygonal profile with three rounded corners and rounded sides on the outside. Such a profile can be ground precisely, for example in accordance with DIN 32 711. The largest diameter of the ring element exceeds the largest diameter of the shaft by only about 3%, so that the spindle diameter of the spindle 12 can be kept small, but still a rotation is achieved.

Die Spindel 12 weist einen nicht dargestellten motorischen Antrieb auf und besitzt eine entsprechend der Gestalt des Schafts 10 geformte kegelförmige Öffnung 14 zur Auf nahme des Schafts 10. Im Bereich des schmalen Ringelements 13 weist die Spindel 12 eine entsprechend geformte Innen wandung mit Polygonprofil auf, so daß ein Formschluß und damit eine Verdrehsicherung erreicht wird. Durch gegenseitige Verdrehung von Spindel und Schaft wird im Bereich des Polygonsitzes eine zentrierende, form schlüssige Verbindung erreicht.The spindle 12 has a motor drive, not shown, and has a conical opening 14 shaped according to the shape of the shaft 10 for receiving the shaft 10 . In the area of the narrow ring member 13 , the spindle 12 has a correspondingly shaped inner wall with a polygonal profile, so that a positive connection and thus an anti-rotation is achieved. By mutually rotating the spindle and shaft, a centering, form-fitting connection is achieved in the area of the polygon seat.

Anschließend an den Schaft 10 bzw. das Ringelement 13 ist ein ring- bzw. scheibenförmiges Aufnahmeelement 15 für ein nicht dargestelltes Greifelement einstückig ange ordnet. Die zum Schaft hin weisende Seitenfläche dieses Aufnahmeelements 15 ist parallel zur gegenüberstehenden Stirnfläche der Spindel angeordnet, wobei die Länge der Spindel 12 so bemessen ist, daß im eingesetzten Zustand des Schafts 10 ein Abstand a von 0,01 bis 0,3 mm dazwischen gebildet wird. Dieser geringe Abstand a begrenzt die Eindringtiefe des Schafts 10 in die Spindel 12, wenn diese sich bei hohen und höchsten Drehzahlen zwischen 10 000 und 100 000 U/min aufweitet. Der Abstand a ist dabei so bemessen, daß immer noch ein guter Sitz des Schafts 10 in der Spindel 12 erhalten bleibt.Subsequent to the shaft 10 or the ring member 13 is an annular or disc-shaped receiving element 15 for a gripping element, not shown, is arranged in one piece. The side surface of this receiving element 15 facing the shaft is arranged parallel to the opposite end face of the spindle, the length of the spindle 12 being such that a distance a of 0.01 to 0.3 mm is formed between them when the shaft 10 is in the inserted state . This small distance a limits the depth of penetration of the shaft 10 into the spindle 12 when it expands between 10,000 and 100,000 rpm at high and highest speeds. The distance a is dimensioned so that the shaft 10 is still well seated in the spindle 12 .

Das ringförmige Aufnahmeelement 15 weist in bekannter Weise eine umfangsseitige, nicht unterbrochene Greifer rille 16 auf, in der gegenüberliegend zwei Greiferbohrungen 17, 18 mit unterschiedlichem Durchmesser vorgesehen sind. Die Tiefen dieser Greiferbohrungen 17, 18 sind so bemessen, daß insgesamt keine Unwucht auftritt.The annular receiving element 15 has a circumferential, uninterrupted gripper groove 16 in a known manner, in which two gripper bores 17 , 18 with different diameters are provided opposite each other. The depths of these gripper bores 17 , 18 are dimensioned such that no imbalance occurs overall.

Ein nicht dargestelltes Greiferwerkzeug greift geführt durch die Greiferrille 16 in die Greiferbohrungen 17, 18 ein und verfährt das Schaftwerkzeug von einem Magazin zur Spindel 12 und zurück, wobei durch die unterschied lichen Greiferbohrungen 17, 18 das Schaftwerkzeug nur in einer festgelegten Position erfaßt und in die Spindel 12 eingesetzt werden kann.A gripper tool, not shown, engages through the gripper groove 16 in the gripper bores 17 , 18 and moves the shank tool from a magazine to the spindle 12 and back, whereby the shank tool is only grasped in a fixed position and into the by the different gripper bores 17 , 18 Spindle 12 can be used.

An der bezüglich des Schafts 10 gegenüberliegenden Seite des Aufnahmeelements 15 schließt sich ein nur teilweise dargestelltes Werkzeug 19 einstückig an. Hierbei kann es sich um einen Fräser, Bohrer, Senker, um eine Spann zange, eine Spannzangenaufnahme oder ein ähnliches Werkzeug- bzw. eine ähnliche Vorrichtung handeln.On the opposite side of the receiving element 15 with respect to the shaft 10 , a tool 19 , which is only partially shown, connects in one piece. This can be a milling cutter, drill, countersink, a collet, a collet holder or a similar tool or device.

Der kegelförmige Schaft 10 kann als Steilkegel, Morse kegel, Sonderkegel oder sonstiger Kegel ausgebildet sein, wobei auch andere Schaftformen, wie beispielsweise ein Zylinderschaft oder eine kombininierte Schaftform prin zipiell möglich sind. Weiterhin kann anstelle des drei eckigen Polygonprofils für das Ringelement 13 auch ein anderesPolygonprofil treten, z.B. ein Polygonprofil mit vier oder mehr Ecken, wobei prinzipiell die Seiten eben oder nach außen gerundet und die Ecken mehr oder weniger gerundet sein können. Ein Polygonprofil mit vier abge rundeten Ecken und ebenen Seiten ist beispielsweise unter DIN 32 712 bekannt. Weitere mögliche Profile sind ovale, linsenförmige oder elliptische Profile, wobei prinzipiell eine Drehsymmetrie und damit eine ungleich gerundete Umfangslinie bzw. Umfangsfläche vorliegen sollte, deren Radien möglichst geringe Abweichungen zum Radius des Schafts an der entsprechenden Stelle aufweisen sollten. Angestrebt wird zur Erhöhung der Zentrierwirkung und der formschlüssigen Verbindung eine mehrflächige Anlage, wozu sich drei- und mehreckige Polygonprofile anbieten.The conical shaft 10 can be designed as a steep taper, Morse cone, special cone or other cone, although other shaft shapes, such as a cylindrical shaft or a combined shaft shape, are possible in principle. Furthermore, instead of the triangular polygonal profile for the ring element 13 , another polygonal profile can be used, for example a polygonal profile with four or more corners, in principle the sides being flat or rounded outwards and the corners being more or less rounded. A polygon profile with four rounded corners and flat sides is known for example under DIN 32 712. Other possible profiles are oval, lenticular or elliptical profiles, whereby in principle there should be rotational symmetry and thus an unevenly rounded circumferential line or circumferential surface, the radii of which should have the smallest possible deviations from the radius of the shaft at the corresponding point. The aim is to increase the centering effect and the positive connection, a multi-surface system, for which there are triangular and polygonal polygon profiles.

Anstelle von zwei Greiferbohrungen 17, 18 mit unterschied lichem Durchmesser können selbstverständlich auch andere Ausnehmungen oder Vorrichtungen treten, die eine eindeutige winkelmäßige Zuordnung ermöglichen, z.B. nur eine Bohrung, eine oder mehrere Längsrillen, Bohrungen und Rillen mit verschiedenen Tiefen od.dgl. Ist eine winkelmäßige Zu ordnung des Schaftwerkzeugs zur Spindel nicht erforder lich, so kann vor allem bei mehreckigen Polygonen das Schaftwerkzeug in verschiedenen Winkellagen in die Spindel 12 eingesetzt werden. Entfällt eine automatische Werkzeug zuführung, so kann selbstverständlich das Aufnahmeelement 15 auch entfallen, wenn dies als stirnflächige Anlage nicht benötigt wird. Auch könnte als Anlagefläche die Seitenfläche des Ringelements verwendet werden. Instead of two gripper bores 17 , 18 with differing diameters, other recesses or devices can of course also be used which enable a clear angular assignment, for example only one bore, one or more longitudinal grooves, bores and grooves with different depths or the like. If an angular assignment of the shank tool to the spindle is not required, the shank tool can be used in various angular positions in the spindle 12 , especially in the case of polygonal polygons. If an automatic tool feed is not required, the receiving element 15 can of course also be omitted if this is not required as an end-face system. The side surface of the ring element could also be used as the contact surface.

Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut, wobei gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind.The second exemplary embodiment shown in FIG. 3 is constructed similarly to the first exemplary embodiment, the same or equivalent components being provided with the same reference symbols and not being described again.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß das Ring element 13 mit Polygonprofil entfällt und durch ein Ring element 20 ersetzt ist, das seitlich am Aufnahmeelement 15 angeordnet und an seiner zum freien Ende des Schafts 10 hin weisenden Seitenfläche mit einer Zahnung 21 versehen ist. Die dem Ringelement 20 zugewandte Stirnseite der Spindel 12 trägt eine in die Zahnung eingreifende Gegen zahnung, wodurch eine sogenannte Plankerbverzahnung oder Hirthverzahnung mit dreieckig profilierten Zähnen gebildet wird. Die Zähne können selbstverständlich auch als bogen förmige Evolventenzähne ausgebildet sein, wodurch eine sogenannte Gleason-Curvic-Kupplung gebildet wird.The main difference is that the ring element 13 with a polygon profile is omitted and replaced by a ring element 20 which is arranged laterally on the receiving element 15 and is provided on its side surface facing the free end of the shaft 10 with teeth 21 . The end face of the spindle 12 facing the ring element 20 carries a toothing which engages in the toothing, as a result of which a so-called plank serration or Hirth toothing with triangularly profiled teeth is formed. The teeth can of course also be designed as arcuate involute teeth, whereby a so-called Gleason-Curvic coupling is formed.

Ein Einsetzen des Schaftwerkzeugs in die Spindel 12 ist nunmehr in fast jeder Winkelposition möglich, wobei beim Erfordernis einer winkelmäßigen Zuordnung selbstverständ lich wieder die Greiferbohrungen 17, 18 zur Wirkung kommen.An insertion of the shank tool in the spindle 12 is now possible in almost any angular position, the gripper bores 17 , 18 of course again taking effect when an angular assignment is required.

Andere Zahnformen, die die gewünschte Verdrehsicherung ermöglichen, sind selbstverständlich ebenfalls alternativ möglich.Other tooth shapes that provide the desired anti-rotation enable, are of course also alternative possible.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel weist der Schaft 10 im mittleren Bereich einen Absatz 22 auf, um zu zeigen, daß auch abgesetzte Schaftformen möglich sind.In this second embodiment, the shaft 10 has a shoulder 22 in the central region to show that stepped shaft shapes are also possible.

Das gezahnte Ringelement 20 und/oder das umfangsseitig profilierte Ringelement 15 kann wahlweise gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beabstandet vom Aufnahmeelement 15 am Schaft 10 oder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel am Aufnahmeelement 15 angeordnet sein.The toothed ring member 20 and / or the circumferentially contoured annular element 15 may optionally, according to the first embodiment spaced apart from the receiving element 15 on the shaft 10 or be arranged according to the second embodiment of the receiving element 15 °.

Zur leichteren bzw. sichereren Einführung des Schaft werkzeugs in die Spindel kann das Ringelement 13 insbe sondere an den Eckbereichen des Polygons mit Abschrägungen versehen werden.For easier or safer insertion of the shaft tool into the spindle, the ring element 13 can be provided with bevels in particular at the corner regions of the polygon.

Claims

1. Shank tool, such as an end mill, shank drill, shank countersink, a shank collet, a collet holder or the like, in particular for high and highest speeds with a cone and / or cylinder-like shank insertable into a correspondingly shaped opening of a spindle, which is provided with an anti-rotation device in the Spin del, characterized in that a ring element ( 13 , 20 ) is provided in the region of the tool-side end of the shaft ( 10 ), which has an unevenly rounded, rotationally symmetrical peripheral surface or to the free end of the Shaft ( 10 ) pointing, with a toothing ( 21 ) provided side surface, this circumferential or side surface adapted to prevent rotation against a correspondingly complementary, in the inserted state of the shaft ( 10 ) coming into contact with the counter surface of the spindle ( 12 ) is.

2. Shank tool according to claim 1, characterized in that the largest outer diameter of the ring element ( 13 ) only slightly exceeds the outer diameter of the shaft ( 10 ) in the region of the ring element ( 13 ), preferably by less than 10%.

3. Shank tool according to claim 1 or 2, characterized in that the ring element ( 13 ; 20 ) is integrally formed with the shaft ( 10 ).

4. Shank tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring element ( 13 ) has a polygonal profile with flat or rounded sides.

5. Shank tool according to claim 4, characterized in that the corners of the polygon profile are rounded.

6. Shank tool according to claim 4 or 5, characterized records that three or four corners are provided.

7. Shank tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring element ( 13 ) has an oval, lenticular or elliptical profile.

8. Shank tool according to one of claims 2 to 7, characterized in that the towards the spindle ( 12 ) towards the edges of the ring element ( 13 ) are at least partially chamfered.

9. Shank tool according to claim 8, characterized in that the ring element ( 13 ) is chamfered in the area of the polygon corners.

10. Shank tool according to one of the preceding claims, characterized in that a stop element ( 15 ) with one of the end faces of the spindle ( 12 ) facing stop surface is provided at the tool-side end of the shaft ( 10 ), the distance between the end face and the stop surface in the inserted state of the shaft ( 10 ) is 0.01 to 0.3 mm.

11. Shank tool according to claim 10, characterized in that the stop element ( 15 ) forms out as a receiving element for a gripping tool of a handling device.

12. Shank tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the toothing ( 21 ) on the side surface of the ring element ( 20 ) forms part of a Plankerbahn toothing, Hirth toothing or Gleason-Curvic coupling.

13. Shank tool according to claim 12, characterized in that the ring element ( 20 ) is arranged on a receiving element ( 15 ) for a gripping tool of a handling device.

14. Shank tool according to claim 11 or 13, characterized in that the receiving element ( 15 ) is designed as a ring element provided with a gripper groove ( 16 ).

15. Shank tool according to claim 14, characterized in that the receiving element ( 15 ) has at least one circumferential positioning opening ( 17 , 18 ).

16. Shank tool according to claim 15, characterized in that two differently shaped positioning openings ( 17 , 18 ) are provided.