DE4110857A1

DE4110857A1 - Adaptor for cylindrical tool holder to be held in tapered hole - has locking mechanism between two conical adaptor pieces to clamp tool holder in machine spindle

Info

Publication number: DE4110857A1
Application number: DE4110857A
Authority: DE
Inventors: Frank Ing Grad Johne
Original assignee: KUEHN JOACHIM DIPL ING
Current assignee: KUEHN JOACHIM DIPL ING
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-10-08

Abstract

The toolholder has a cylindrical body (12) which is attached to a locking mechanism (41,46) between two conical rings (23,24) which themselves locate into the tapered hole of a machine spindle (1). The tapered spindle has a cylindrical recess (6) into which locking piece (41) locates and causes the toolholder to be clamped into the spindle by the wedge action between the opposing faces of the locking piece and the recess (7,43). ADVANTAGE - Enables differing types of toolholder to be held in the tapered hole of a machine spindle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to Preamble of claim 1.

Ein in die kegelige Aufnahme einer Arbeitsspindel ein setzbarer Werkzeughalter mit auf zylindrischen Führungen eines Schaftteiles sitzenden, an elastischen Widerlagern abgestützten Konusringen ist aus der DE 35 04 905 C2 be kannt. Durch eine solche Ausbildung wird u. a. eine feste und genaue Einspannung des Werkzeughalters, eine sichere Anlage seines Flanschteiles an der stirnseitigen Planflä che der Arbeitsspindel sowie eine große Steifigkeit der Verbindung zwischen Werkzeughalter und Arbeitsspindel er reicht. Der Werkzeughalter läßt sich mit den üblichen, bei Arbeitsspindeln vorhandenen Spannvorrichtungen er greifen und in die Aufnahme ziehen.One in the tapered seat of a work spindle Placeable tool holder with on cylindrical guides of a shaft part sitting on elastic abutments supported cone rings is from DE 35 04 905 C2 knows. Such training will u. a. a firm and precise clamping of the tool holder, a safe System of its flange part on the front face surface of the work spindle and a great rigidity of the Connection between tool holder and work spindle enough. The tool holder can be used with the usual with work spindles existing he grab and pull into the holder.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Möglich keit zu schaffen, einen solchen Werkzeughalter zusätzlich zu seiner Festlegung über die Konusringe und der Plan anlage am Flanschteil mit der Arbeitsspindel einer Werk zeugmaschine zu kuppeln, ohne daß die Arbeitsspindel dabei auf die ausschließliche Verwendung von Werkzeug haltern der angegebenen Ausführung abgestellt sein muß. Die Erfindung strebt dabei auch eine vorteilhafte Aus bildung einer Kupplungseinrichtung im einzelnen an. Wei tere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweili gen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.The object of the invention is an advantageous possibility to create such an additional tool holder to fix it on the cone rings and the plan system on the flange part with the work spindle of a plant to couple the machine tool without the work spindle thereby on the exclusive use of tools holders of the specified version must be turned off. The invention also aims to be advantageous formation of a coupling device in detail. Wei other problems related to all of these the invention is concerned, arise from the respective Explanation of the solution shown.

Gemäß der Erfindung weist der Schaftteil des Werkzeug halters eine Verriegelungsvorrichtung auf, die im Bereich zwischen den Konusringen radial bewegbare Riegelstücke mit Keilflächen enthält, und es ist in der Aufnahme der Arbeitsspindel eine ringförmige Ausnehmung mit einer Abstützfläche für die Keilflächen der Riegelstücke vor gesehen. Dabei ist vorteilhaft die Aufnahme der Arbeits spindel so ausgebildet, daß Werkzeughalter mit oder ohne Verriegelungsvorrichtung darin eingesetzt werden können.According to the invention, the shank part of the tool holder on a locking device in the area radially movable locking pieces between the cone rings with wedge surfaces and it is in the inclusion of the Working spindle with an annular recess Support surface for the wedge surfaces of the locking pieces seen. It is advantageous to start working spindle designed so that tool holder with or without Locking device can be used in it.

Die ringförmige Ausnehmung in der Aufnahme der Arbeits spindel läßt sich sehr einfach erzeugen, etwa durch Schleifen. Dies kann bei der Herstellung der Arbeitsspin del oder aber auch nachträglich bei einer schon im Ein satz befindlichen Arbeitsspindel geschehen. Es sind sonst keine Änderungen erforderlich, weder an der Arbeitsspin del, noch an der zugehörigen Maschine. Die Erfindung bietet den großen Vorteil, daß in einer mit der genannten Ausnehmung versehenen Aufnahme sowohl Werkzeughalter der angegebenen Gattung mit Konusringen und Plananlage des Flanschteiles verwendet werden können, und zwar mit Ver riegelungsvorrichtung oder ohne eine solche (wie etwa nach der DE 35 04 905 C2), als auch Werkzeughalter mit üblichem Kegelschaft, etwa nach DIN oder ISO.The annular recess in the receptacle of the work spindle can be generated very easily, for example by Grind. This can occur in the manufacture of the working pin del or even later with one already in one work spindle located. It is otherwise no changes required, neither on the working pin del, still on the associated machine. The invention offers the great advantage that in one with the said Recess provided receptacle both tool holder Specified genus with cone rings and plan of the Flange part can be used, with Ver locking device or without such (such as according to DE 35 04 905 C2), as well as tool holders usual taper shank, for example according to DIN or ISO.

Verriegelungseinrichtungen zum Verbinden eines Werkzeug kopfes mit einer Werkzeugspindel sind an sich bekannt, wie die EP 01 85 842 B1 zeigt. Bei solchen Einrichtungen handelt es sich jedoch um Werkzeuge von besonderer Aus bildung, die einen zylindrischen Zapfen haben, wobei entsprechend auch die Spindel eine spezielle zylindrische Aufnahmebohrung haben muß. Demgegenüber ist bei der Er findung die Arbeitsspindel mit ihrer üblichen kegeligen Aufnahme für die verschiedensten Ausführungen von Werk zeughaltern nutzbar. Bei einer zylindrischen Werkzugauf nahme muß im übrigen auch ein radiales Fügespiel vorhan den sein. Die erfindungsgemäße Ausführung ist dagegen spielfrei.Locking devices for connecting a tool head with a tool spindle are known per se as EP 01 85 842 B1 shows. With such facilities however, they are tools of a special kind education, which have a cylindrical pin, wherein accordingly the spindle also has a special cylindrical Location hole must have. In contrast, he finding the work spindle with its usual tapered Recording for the most varied versions of the work tool holders can be used. With a cylindrical tool Incidentally, there must also be a radial joining play be that. The embodiment according to the invention is against this free of play.

Der Begriff des Werkzeughalters umfaßt im Rahmen der Erfindung alle Elemente, die für die Durchführung von Bearbeitungsoperationen in Betracht kommen. Es kann sich dabei insbesondere um eine sog. Grundaufnahme handeln, die mit einem Werkzeug, einem Werkzeugträger, einer Ver längerung oder einem sonstigen Teil bestückt wird, oder auch um ein einheitliches Werkzeug.The term tool holder includes in the context of Invention all elements necessary for the implementation of Machining operations come into consideration. It can in particular a so-called basic recording, with a tool, a tool carrier, a ver extension or some other part, or also about a uniform tool.

Die Größe des Keilwinkels an den Keilflächen der Riegel stücke und des entsprechenden Winkels an der Abstützflä che läßt sich nach den jeweiligen Erfordernissen bzw. mit Rücksicht auf die Gestaltung anderer Teile der Vorrich tung festlegen. Er wird vorteilhaft so gewählt, daß keine Selbsthemmung der Riegelstücke an der Abstützfläche ein tritt. Dies macht es möglich, daß die Riegelstücke nach Wegfall einer Betätigungskraft leicht in ihre radial innere Löseposition zurückkehren können. Der Keilwinkel im Bereich liegt insbesondere zwischen etwa 15° und 30° mit Bezug auf eine Querebene zur Längsachse des Werkzeug halters bzw. der Arbeitsspindel.The size of the wedge angle on the wedge surfaces of the transoms pieces and the corresponding angle on the support surface che can be according to the respective requirements or with Consideration of the design of other parts of the device determine. It is advantageously chosen so that none Self-locking of the locking pieces on the support surface occurs. This makes it possible that the latch pieces after Elimination of an operating force slightly in its radial inner release position can return. The wedge angle the range is in particular between approximately 15 ° and 30 ° with respect to a transverse plane to the longitudinal axis of the tool holder or the work spindle.

Zum radialen Auswärtsbewegen der Riegelstücke ist zweck mäßig im Schaftteil ein zentrales, axial bewegbares Betä tigungsglied vorgesehen, das mit Betätigungsflächen auf Schrägflächen an den Riegelstücken einwirkt. Der Winkel, unter dem diese Flächen zu einer Querebene stehen, be stimmt die Übersetzung zwischen der Axialbewegung des Betätigungsgliedes und der dadurch verursachten radialen Auswärtsbewegung der Riegelstücke. Somit läßt sich der Winkel u. a. also entsprechend der gewünschten Übersetzung wählen. Ein weiterer Gesichtspunkt kann sein, ob eine Selbsthemmung in Betracht kommen soll oder nicht.To move the locking pieces radially outwards is appropriate a central, axially movable actuator in the shaft part provided for the actuator with actuating surfaces Oblique surfaces acts on the transom pieces. The angle, under which these surfaces are to a transverse plane, be is the translation between the axial movement of the Actuator and the radial caused thereby Outward movement of the locking pieces. Thus the Angle u. a. according to the desired translation choose. Another aspect can be whether a Self-locking should be considered or not.

Das Betätigungsglied kann durch eine in Richtung auf seine Ruheposition wirkende Druckfeder belastet sein. In seine Arbeitsposition wird es zweckmäßig mittels einer Spannvorrichtung gebracht, wie sie bei Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen normalerweise vorhanden ist. Dazu kann das Betätigungsglied an seinem freien Ende einen geeigneten Teil, z. B. einen sog. Spannpilz, zum Angriff einer Spannvorrichtung aufweisen oder als solcher ausge bildet sein.The actuator can be moved in the direction of its rest position acting compression spring be loaded. In his working position is expedient by means of a Brought clamping device, as with work spindles of machine tools is usually present. To can the actuator at its free end appropriate part, e.g. B. a so-called instep, to attack have a tensioning device or as such be educated.

Soll der Werkzeughalter aus der Spindel entnommen werden, so tritt beim Aufhören der Spannkraft schon dadurch eine Lösewirkung ein, daß sich die Widerlager der Konusringe infolge ihrer Entlastung ausdehnen und den Werkzeughalter axial zu bewegen suchen, wobei sich dessen Flanschteil von der Stirnfläche der Arbeitsspindel abheben kann. Ein selbständiges Lösen des Werkzeughalters beim Entriege lungsvorgang läßt sich durch einen Schlagimpuls noch unterstützen, der vom Betätigungsglied ausgeübt wird. Dazu weist das Betätigungsglied zweckmäßig eine den Rie gelstücken zugewandte Anschlagfläche auf.If the tool holder is to be removed from the spindle, one of the following occurs when the tension is released Release effect that the abutment of the cone rings expand due to their relief and the tool holder seek to move axially, with its flange part can lift off the face of the work spindle. A independent release of the tool holder when unlocking development process can still be triggered by a pulse support performed by the actuator. For this purpose, the actuator expediently has a Rie stop piece facing the gel pieces.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Aus führungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention result from the explanation below of Aus management examples, from the associated drawing and from the claims. Show it:

Fig. 1 den vorderen Teil einer Arbeitsspindel im Schnitt mit eingesetztem Werkzeughalter, Fig. 1 shows the front part of a work spindle in section with inserted tool holder,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of FIG. 1,

Fig. 3 einen axialen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 3 shows an axial section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 3 and

Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch den vorderen Teil der Arbeitsspindel mit einem eingesetzten Werkzeughalter anderer Ausfüh rung. Fig. 5 corresponding to FIG. 1 section through the front part of the work spindle with an inserted tool holder of another embodiment.

Mit der Zahl 1 ist in den Fig. 1, 3 und 5 die in ihrem vorderen Teil wiedergegebene Arbeitsspindel einer Werk zeugmaschine bezeichnet, z. B. eines Bohrwerks, eines Bearbeitungszentrums od. dgl. Die Arbeitsspindel 1 weist eine ebene Stirnfläche 2 und eine kegelige Aufnahme 3 für den Schaftteil 12 eines Werkzeughalters 11 auf. Nach rückwärts setzt sich die kegelige Aufnahme 3 in einer zylindrischen Bohrung 4 der Arbeitsspindel 1 fort. Im bereich zwischen den Enden der Aufnahme 3, also zwischen der Stirnfläche 2 und der Übergangsstelle 5 zu der Boh rung 4, befindet sich in der Arbeitsspindel 1 eine ring förmige Ausnehmung 6, die auf ihrer zur Stirnfläche 2 hin gelegenen Seite von einer konischen Fläche 7 begrenzt ist. Beim Einsatz eines mit einer Verriegelungsvorrich tung ausgestatteten Werkzeughalters 11 dient diese koni sche Fläche 7 als Abstützfläche für Teile der Verriege lungsvorrichtung, wie noch erläutert werden wird. Mit dem Buchstaben a ist der Winkel bezeichnet, unter dem die Fläche 7 zu einer Querebene E auf die Längsachse L der Arbeitsspindel 1 bzw. des Werkzeughalters 11 liegt. Die sonstige Gestaltung der Ausnehmung 6 kann sich nach den jeweiligen Erfordernissen richten. Bei der dargestellten vorteilhaften Ausführung wird die Ausnehmung 6 außer von der Fläche 7 von einer Zylinderfläche 8 und einer sich daran anschließenden konischen Fläche 9 begrenzt, wobei die letztere in die kegelige Aufnahme 3 der Arbeitsspin del 1 übergeht.With the number 1 is shown in FIGS. 1, 3 and 5, the work spindle reproduced in its front part of a machine tool, z. B. A boring machine, a machining center or the like. The work spindle 1 has a flat end face 2 and a conical receptacle 3 for the shank part 12 of a tool holder 11 . Backwards, the tapered receptacle 3 continues in a cylindrical bore 4 of the work spindle 1 . In the area between the ends of the receptacle 3 , that is to say between the end face 2 and the transition point 5 to the hole 4 , there is a ring-shaped recess 6 in the work spindle 1 , which has a conical surface 7 on its side facing the end face 2 is limited. When using a tool holder 11 equipped with a locking device, this conical surface 7 serves as a supporting surface for parts of the locking device, as will be explained. The letter a denotes the angle at which the surface 7 lies to a transverse plane E on the longitudinal axis L of the work spindle 1 or the tool holder 11 . The other design of the recess 6 can depend on the respective requirements. In the illustrated advantageous embodiment, the recess 6 is limited by the surface 7 by a cylindrical surface 8 and an adjoining conical surface 9 , the latter merging into the conical receptacle 3 of the working pin del 1 .

Eine Arbeitsspindel mit einer nach diesem Prinzip ausge bildeten Aufnahme 3 bietet die Möglichkeit, Werkzeughal ter der verschiedensten Art einzusetzen. Ein erstes Bei spiel hierfür zeigt Fig. 5. Hier handelt es sich um einen Werkzeughalter 51 mit einem normalen Kegelschaft 52, etwa einem ISO-Steilkegel. Dieser ist in die entspre chend kegelige Aufnahme 3 der Arbeitsspindel 1 eingefügt und mittels einer herkömmlichen Spanneinrichtung festge zogen, wobei eine ebene Ringfläche 56 an der Rückseite des Flanschteiles 53 des Werkzeughalters 51 in üblicher Weise Abstand von der Stirnfläche 2 der Arbeitsspindel hat. Die Ausnehmung 6 in der Aufnahme 3 behindert das Einsetzen eines solchen Werkzeughalters in keiner Hin sicht, sondern kann vielmehr zur sicheren Einspannung des Werkzeughalters und zur Verbesserung des Tragverhaltens der Arbeitsspindel beitragen.A work spindle with a receptacle 3 formed according to this principle offers the possibility of using tool holders of various types. A first example of this is shown in FIG. 5. This is a tool holder 51 with a normal taper shank 52 , for example an ISO steep taper. This is inserted accordingly in the conical receptacle 3 of the work spindle 1 and is tightened by means of a conventional clamping device, a flat annular surface 56 on the rear of the flange part 53 of the tool holder 51 having a distance from the end face 2 of the work spindle in the usual manner. The recess 6 in the receptacle 3 does not hinder the insertion of such a tool holder in any view, but can rather contribute to the secure clamping of the tool holder and to improve the load-bearing behavior of the work spindle.

In den Fig. 1 bis 4 ist der Einsatz eines mit einer Verriegelungsvorrichtung ausgestatteten Werkzeughalters 11 gezeigt. Der Werkzeughalter 11 ist als sog. Grundauf nahme ausgebildet und ebenso wie derjenige nach Fig. 5 zur Verwendung bei einem automatischen Werkzeugwechselsy stem geeignet. Er weist einen sich nach vorne hin an den Schaftteil 12 anschließenden Flanschteil 13 auf. Dieser bildet einen Ringflansch 14 mit einer Umfangsnut 15 zum Erfassen durch den Greifer des Werkzeugwechselsystems. Im Ringflansch 14 sind an gegenüberliegenden Stellen Ausnehmungen 18 vorhanden, in die nicht gezeigte Mitneh mersteine an der Arbeitsspindel eingreifen können. Mit den Zahlen 16 und 17 sind ein Sitz und ein Anschlußteil zur Aufnahme und Festlegung von entsprechend ausgebilde ten Werkzeugen, Bohrstangen, Fräsdornen, Verlängerungen oder anderen Arbeitselementen bezeichnet.In Figs. 1 to 4, the use of a vehicle equipped with a locking device the tool holder 11 is shown. The tool holder 11 is formed as a so-called. Grundauf acquisition and, like that of FIG. 5, is suitable for use in an automatic tool changing system. It has a flange part 13 which adjoins the shaft part 12 towards the front. This forms an annular flange 14 with a circumferential groove 15 for gripping by the gripper of the tool changing system. In the annular flange 14 recesses 18 are present at opposite points, in which not shown Mitneh mersteine can engage on the work spindle. Numbers 16 and 17 denote a seat and a connecting part for receiving and fixing appropriately trained tools, boring bars, milling arbors, extensions or other working elements.

Über den Schaftteil 12 des Werkzeughalters 11 steht nach hinten ein Bolzen 19 vor, an dessen pilzartigem Ende eine Spannzange einer in der Arbeitsspindel 1 vorgesehenen, nicht dargestellten Spanneinrichtung bekannter Ausbildung angreifen kann, um den Werkzeughalter in die Aufnahme 3 hineinzuziehen und darin zu spannen. Entsprechendes gilt für die Ausführung nach Fig 5.Over the shaft part 12 of the tool holder 11 , a bolt 19 protrudes towards the rear, at the mushroom-like end of which a collet chuck of a known device, not shown, provided in the work spindle 1 can engage in order to pull the tool holder into the receptacle 3 and clamp it therein. The same applies to the embodiment according to FIG. 5 .

Der Schaftteil 12 weist an seinem vorderen und hinteren Ende je eine zylindrische Führungsfläche 21 bzw. 22 als Sitz für einen darauf verschiebbaren Konusring 23 bzw. 24 auf (Fig. 3). Jeder dieser Konusringe hat eine zylin drische Bohrung mit entsprechender Passung bezüglich des Sitzes 21 bzw. 22 und ist mit einer konischen Außenfläche 27 bzw. 28 versehen. Der Neigungswinkel dieser Außenflä chen ist gleich dem Neigungswinkel der kegeligen Aufnahme 3 der Arbeitsspindel 1. Bei der dargestellten Ausführung weist jeder der beiden Konusringe 23 und 24 in abwech selnder Aufeinanderfolge Einschlitzungen 29 auf, die jeweils von dem einen und dem anderen Rand des Ringes ausgehen.The shaft part 12 has at its front and rear ends a cylindrical guide surface 21 and 22 respectively as a seat for a conical ring 23 and 24 which can be displaced thereon ( FIG. 3). Each of these cone rings has a cylindrical bore with a corresponding fit with respect to the seat 21 or 22 and is provided with a conical outer surface 27 or 28 . The angle of inclination of these outer surfaces is equal to the angle of inclination of the tapered receptacle 3 of the work spindle 1 . In the embodiment shown, each of the two cone rings 23 and 24 has, in alternating succession, slits 29 which each start from one and the other edge of the ring.

Zwischen den beiden zylindrischen Sitzen 21 und 22 hat der Schaftteil 12 zweckmäßig eine kegelige Form. Bei der gezeigten Ausführung liegt dieser Zwischenteil im Bereich der Ausnehmung 6 der Arbeitsspindel 1. Between the two cylindrical seats 21 and 22 , the shaft part 12 expediently has a conical shape. In the embodiment shown, this intermediate part lies in the region of the recess 6 of the work spindle 1 .

Mit den Zahlen 25 und 26 sind elastische Widerlager für die beiden Konusringe 23 und 24 bezeichnet. Bei der ge zeigten vorteilhaften Ausführung sind dies Ringe aus elastischem Material, vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff, die von Nuten 31 und 32 aufgenommen sind. Es lassen sich als Widerlager aber auch andere Elemente, insbesondere Federanordnungen, vorsehen. Die Konusringe 23 und 24 sind nach dem Aufschieben auf die Sitze 21 und 22 durch in Umfangsnuten des Schaftteiles 12 eingelegte Sprengringe 33 und 34 oder andere geeignete Mittel gegen Herabgleiten nach hinten gesichert.Numbers 25 and 26 denote elastic abutments for the two cone rings 23 and 24 . In the advantageous embodiment shown ge are rings made of elastic material, preferably made of a suitable plastic, which are received by grooves 31 and 32 . However, other elements, in particular spring arrangements, can also be provided as an abutment. The conical rings 23 and 24 are secured after sliding onto the seats 21 and 22 by snap rings 33 and 34 or other suitable means inserted into the circumferential grooves of the shaft part 12 to prevent them from sliding backwards.

Der Schaftteil 12 des Werkzeughalters 11 weist eine Ver riegelungsvorrichtung auf, die im Bereich zwischen den Konusringen 23 und 24 radial bewegbare Riegelstücke 41 enthält. Diese haben im Querschnitt beispielsweise eine rechteckige oder quadratische Grundform (s. auch Fig. 1) und sind in Ausnehmungen 42 mit entsprechendem Quer schnitt im Schaftteil verschiebbar geführt. An ihren vorderen, radial äußeren Partien bilden sie auf ihren Oberseiten Keilflächen 43, die mit Bezug auf eine zur Längsachse L des Werkzeughalters 11 senkrechte Querebene E unter einem Winkel nach außen hin abfallend geneigt sind. Dieser Winkel ist gleich dem Winkel a, unter dem die Abstützfläche 7 der Aufnahme 3 verläuft, so daß für beide Winkel die gleiche Bezeichnung verwendet werden kann.The shaft part 12 of the tool holder 11 has a locking device Ver, which contains radially movable locking pieces 41 in the area between the conical rings 23 and 24 . These have a rectangular or square basic shape in cross section (see also FIG. 1) and are slidably guided in recesses 42 with a corresponding cross section in the shaft part. At their front, radially outer parts, they form wedge surfaces 43 on their upper sides, which are inclined at an angle to the outside with respect to a transverse plane E perpendicular to the longitudinal axis L of the tool holder 11 . This angle is equal to the angle a, at which the support surface 7 of the receptacle 3 extends, so that the same designation can be used for both angles.

An ihren radial inneren Enden sind die Riegelstücke 41 mit Schrägflächen 44 versehen, die beispielsweise unter 45° oder 50° bezüglich der Querebene E liegen und denen unter gleicher Neigung verlaufende Betätigungsflächen 45 an einem zentralen Betätigungsglied 46 funktionsmäßig zugeordnet sind. Das Betätigungsglied 46 ist mit einem geringen Radialspiel in einer Bohrung 39 des Schaftteiles 12 angeordnet und darin um einen begrenzten Betrag axial bewegbar. In einer Nut im vorderen Kopfteil des Betäti gungsgliedes ist ein O-Ring 47 vorgesehen, der im Kontakt mit der Bohrung 39 ist. Durch eine sich an einem Bund 49 des Betätigungsgliedes abstützende Druckfeder 48 ist das selbe in Richtung auf seine Ruheposition hin belastet. Die den Riegelstücken 41 zugewandte Seite des Bundes 49 bildet eine Anschlagfläche 40, die auf die Riegelstücke einwirken kann. Auf das hintere Ende des Betätigungsglie des 46 ist der Bolzen 19 aufgeschraubt, an dem eine schon erwähnte, nicht dargestellte Spanneinrichtung angreifen kann.At their radially inner ends of the locking pieces are provided with oblique surfaces 44 41, for example, with respect to the transverse plane E less than 45 ° or 50 °, and which extend under the same inclination actuating surfaces are operatively associated to a central actuator 46 45th The actuator 46 is arranged with a small radial play in a bore 39 of the shaft part 12 and axially movable therein by a limited amount. In a groove in the front head part of the actuating member, an O-ring 47 is provided, which is in contact with the bore 39 . A compression spring 48 , which is supported on a collar 49 of the actuating element, loads the same in the direction of its rest position. The side of the collar 49 facing the locking pieces 41 forms a stop surface 40 which can act on the locking pieces. On the rear end of the actuation of 46 , the bolt 19 is screwed, on which an already mentioned, not shown clamping device can attack.

Die Riegelstücke 41 stehen unter der Wirkung von Druckfe dern 37, die sie in Richtung auf ihre radial innere Löse position zu drücken suchen. Bei der gezeigten Ausführung liegen die Federn 37 in Nuten an der Unterseite der Rie gelstücke. In diese Nuten ragen Stifte 38 hinein, die einerseits als Anlage für die Federn 37 dienen und ande rerseits Anschläge bilden, um die Bewegung der Riegel stücke nach innen zu begrenzen.The locking pieces 41 are under the action of Druckfe feathers 37 , which they try to press towards their radially inner release position. In the embodiment shown, the springs 37 are gel pieces in grooves on the underside of the Rie. In these grooves protrude pins 38 , which on the one hand serve as an abutment for the springs 37 and on the other hand form stops to limit the movement of the latch pieces inwards.

Wird der Werkzeughalter 11 z. B. mittels eines Werkzeug wechslers in die Aufnahme 3 der Arbeitsspindel 1 einge führt und dann von einer am Kopf des Bolzens 19 angrei fenden Spanneinrichtung erfaßt und in die Aufnahme her eingezogen, so kommen zunächst die Konusringe 23 und 24 zur Anlage an der Kegelfläche der Aufnahme 3. Weil die Konusringe 23 und 24 unabhängig voneinander auf ihren Sitzen 21 und 22 verschiebbar sind, werden auch Toleran zen im Kegelwinkel der einander zugeordneten Flächen ausgeglichen. Durch weiteres Hereinziehen des Werkzeug halters in die Spindel werden die elastischen Widerlager 25 und 26 je nach den Gegebenheiten um einen gewissen Betrag zusammengedrückt bzw. weiter verspannt, und zwar so lange, bis eine ebene Ringfläche 10 an der Rückseite des Ringflansches 14 zur Anlage an der Stirnfläche 2 der Arbeitsspindel 1 kommt.If the tool holder 11 z. B. by means of a tool changer into the receptacle 3 of the work spindle 1 and then gripped by an angrei fend on the head of the bolt 19 clamping device and retracted into the receptacle forth, the cone rings 23 and 24 come to rest on the conical surface of the receptacle 3rd Because the cone rings 23 and 24 can be moved independently of one another on their seats 21 and 22 , tolerances in the cone angle of the surfaces assigned to one another are also compensated for. By pulling the tool holder further into the spindle, the elastic abutments 25 and 26 are compressed or tensioned by a certain amount, depending on the circumstances, until a flat annular surface 10 on the back of the annular flange 14 is in contact with the Face 2 of the work spindle 1 comes.

Anschließend an diesen Vorgang bzw. in zeitlicher Über schneidung damit wird das Betätigungsglied 46 gegen die Kraft der Druckfeder 48 in der Bohrung 39 verschoben, wodurch die Riegelstücke 41 infolge der Einwirkung der Betätigungsflächen 45 auf die Schrägflächen 44 radial nach außen bewegt werden. Dies veranschaulicht Fig. 1. Über die dabei zunehmend mit der Abstützfläche 7 in An lage kommenden Keilflächen 43 der Riegelstücke erfolgt eine feste und sichere Verspannung des Werkzeughalters 11 mit der Arbeitsspindel 1.Subsequent to this process or in temporal overlap so that the actuator 46 is moved against the force of the compression spring 48 in the bore 39 , whereby the locking pieces 41 are moved radially outwards due to the action of the actuating surfaces 45 on the inclined surfaces 44 . This is illustrated in FIG. 1. The wedge surfaces 43 of the locking pieces that increasingly come into contact with the support surface 7 result in firm and secure bracing of the tool holder 11 with the work spindle 1 .

Beim Lösevorgang kann sich das Betätigungsglied 46 mit Unterstützung durch die Druckfeder 48 nach vorne ver schieben, so daß die Riegelstücke 41 sich unter der Kraft der Federn 37 radial nach innen aus der Ausnehmung 6 heraus und in ihre Löseposition bewegen. Durch die Ela stizität der Widerlager 25 und 26 ergibt sich bei Auf hören der Einspannkraft ein Selbstlöse-Effekt, wobei sich die Ringfläche 10 am Ringflansch 14 etwas von der Stirn fläche 2 der Arbeitsspindel 1 abhebt. Das selbstständige Lösen kann noch dadurch unterstützt werden, daß der Bund 49 des Betätigungsgliedes 46 mit seiner Anschlagfläche 40 einen Stoß auf die eingeschobenen Riegelstücke 41 aus übt.During the release process, the actuator 46 can be pushed forward with the support of the compression spring 48 so that the locking pieces 41 move radially inward out of the recess 6 and into their release position under the force of the springs 37 . The elicity of the abutments 25 and 26 results in a self-releasing effect when the clamping force is heard, the annular surface 10 on the annular flange 14 being slightly raised from the end face 2 of the work spindle 1 . The independent release can be further supported by the fact that the collar 49 of the actuating member 46 with its stop surface 40 exerts a push on the inserted locking pieces 41 .

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fal lend angesehen werden.All mentioned in the above description or in the features shown in the drawing, if the known prior art allows it on its own or in combinations as fall under the invention be viewed lend.

Claims

1. A device for coupling a tool holder or the like. With a tapered receptacle for a shaft part of the tool holder having a work spindle of a machine tool, the shaft part of the tool holder having rich cylindrical guides in its front and rear loading for conical rings supported on elastic wi , and a forming the front continuation of the shaft part, the flange part can be brought into abutment on an end face of the work spindle, characterized in that the shaft part ( 12 ) has a locking device ( 41 , 46 ) which is in the area between the cone rings ( 23 , 24 ) contains radially movable locking pieces ( 41 ) with wedge surfaces ( 43 ), and that in the receptacle ( 3 ) of the work spindle ( 1 ) there is an annular recess ( 6 ) with a support surface ( 7 ) for the wedge surfaces ( 43 ) of the locking pieces ( 41 ) is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the receptacle ( 3 ) of the work spindle ( 1 ) for a set of tool holders ( 11 ) is designed with or without a locking device.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the wedge angle (a) on the wedge surfaces ( 43 ) of the locking pieces ( 41 ) and the corresponding Win angle of the support surface ( 7 ) is in the range between about 15 ° and 30 ° .

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking pieces ( 41 ) through them to move into their radially inner release position looking de springs ( 37 ) are loaded.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the radial outward movement of the locking pieces ( 41 ) a central, axially movable loading actuating member ( 46 ) in the shaft part ( 12 ) is provided, which on inclined surfaces ( 44 ) on the locking pieces ( 41 ) acting actuating surfaces ( 45 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the actuating member ( 46 ) is loaded by a compression spring acting in the direction of its rest position ( 48 ).

7. Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the actuating member ( 46 ) at its nem free end with a part ( 19 ) for attacking a clamping device or is ausgebil det.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the actuating member ( 46 ) has a locking surface ( 41 ) facing stop surface ( 40 ).