DE4427933C2 - Schnellwechselfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellwechselfutter gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Ein aus der DE 86 05 002 U1 bekanntes Schnellwechselfutter dieser Art verfügt über eine Werkzeugaufnahme mit einer Hal­ teausnehmung zur lösbaren Aufnahme eines ein Werkzeug tragen­ den Werkzeugträgers. Zur axialen Fixierung sind zwei bolzen­ artige Verriegelungselemente vorgesehen, die in schrägen Füh­ rungsschlitzen des Werkzeugträgers beweglich geführt sind. Ein federbelastetes ringförmiges Drückelement drückt ständig gegen die Verriegelungselemente und spannt sie in eine Ver­ riegelungsstellung vor, in der sie ein Stück weit in die Hal­ teausnehmung hineinragen. Am Werkzeugträger sind Quernuten vorhanden, die im eingesteckten Zustand innerhalb der Füh­ rungsschlitze liegen, sodass die Verriegelungselemente ein­ greifen können. Im eingesteckten und verriegelten Zustand wird der Werkzeugträger durch die sich an der vorderen. Schlitzflanke der Führungsschlitze und an der rückwärtigen Nutflanke der Verriegelungsnuten abstützenden Verriegelungs­ elemente gehalten. Zur Entnahme des Werkzeugträgers wird ein auf der Werkzeugaufnahme verschiebbar geführtes Löseelement zurückgeschoben. Das Löseelement beaufschlagt dabei die über die Führungsschlitze überstehenden Enden der Verriegelungs­ elemente und verlagert diese, entgegen der Federkraft, in den Führungsschlitzen nach außen, bis sie außer Eingriff mit den Verriegelungsnuten stehen. Für den umgekehrten Vorgang des Einsetzens und Verriegelns eines Werkzeugträgers erübrigt sich hingegen eine Betätigung des Löseelements. Das Verrie­ geln geschieht selbsttätig beim Einstecken des Werkzeugträ­ gers, da dieser die Verriegelungselemente nach außen schiebt, bis sie bei Erreichen der maximalen Einstecktiefe des Werk­ zeugträgers selbsttätig in die umlaufende Verriegelungsnut des Werkzeugträgers einrasten.

Die Ausgestaltung des bekannten Schnellwechselfutters ermög­ licht zwar einen verhältnismäßig einfachen automatischen Werkzeugwechsel. Allerdings geht dies zu Lasten der Betriebs­ sicherheit bei Anwendungen, die hohe Drehgeschwindigkeiten fordern oder zu starken Schwingungen oder Erschütterungen des Spannfutters führen. Hier besteht die Gefahr, dass die Ver­ riegelungselemente trotz der Federbeaufschlagung zumindest geringfügig nach außen wandern, sodass sich der Sitz des Werkzeugträgers lockern oder gar vollständig lösen kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schnellwechselfutter zu schaffen, das auch bei Hochgeschwin­ digkeitsbearbeitungen oder Erschütterungen eine axial spiel­ freie Fixierung des Werkzeugträgers in der Werkzeugaufnahme gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einem Schnellwechselfutter der ein­ gangs genannten Art durch die zusätzliche Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Auf diese Weise dient das Drückelement zum einen der Verlage­ rung der Verriegelungselemente in den Führungsschlitzen in Richtung der Verriegelungsstellung und zum anderen zur mecha­ nischen Sicherung der Verriegelungsstellung durch praktisch formschlüssige Arretierung der Verriegelungselemente. Im Hin­ blick auf diese Doppelfunktion liegt somit ein kombiniertes Drück- und Arretierelement vor. Treten während eines Bearbei­ tungsvorganges Schwingungen oder sonstige Erschütterungen des Schnellwechselfutters auf oder sind die Verriegelungselemente in Folge Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen starken Fliehkräf­ ten ausgesetzt, so verhindert die die Verriegelungselemente übergreifende Arretierfläche, dass die Verriegelungselemente in den Führungsschlitzen nach außen wandern. Erst wenn zuvor das Drück- und Arretierelement ein Stück weit zurückgeschoben wurde und die Verriegelungselemente nicht mehr von den Arre­ tierflächen blockiert werden, lassen sich die Verriegelungs­ elemente nach außen schieben. Gleichwohl kann das zum Zwecke eines Werkzeugwechsels erforderliche Entriegeln mit relativ wenig Aufwand durchgeführt werden. Das Löseelement wirkt beim Verschieben zunächst nur auf das kombinierte Drück- und Arre­ tierelement ein und erst nach einer gewissen Verlagerungs­ strecke, nachdem die Arretierflächen von den Verriegelungs­ elementen ausreichend entfernt sind, zusätzlich auf die Ver­ riegelungselemente, die dabei nach außen gedrückt werden. Die Betriebssicherheit wird damit beträchtlich erhöht.

Die mit dem Entstehen von Schwingungen bei Bearbeitungen mit Schnellwechselfuttern auftretende Problematik ist als solches aus der DE 17 77 177 A bekannt. Die dort zur Abhilfe vorge­ schlagenen Maßnahmen bestehen allerdings im vorübergehenden Blockieren der axialen Verschiebbarkeit des die Verriege­ lungselemente beaufschlagenden Hülsenelementes. Damit verbun­ den sind aufwendige Schraubvorgänge, die die Handhabung be­ einträchtigen.

In der nachveröffentlichten DE 44 03 906 A1 ist ein Anordnung beschrieben, deren Aufbau mit dem in der DE 86 05 002 U1 be­ schriebenen vergleichbar ist, wobei entsprechende Probleme auftreten. Die gleichzeitige Ausgestaltung eines Drückelemen­ tes als Arretierelement sowie eine zeitlich aufeinanderfol­ gende Betätigung eines solchen kombinierten Drück- und Arre­ tierelementes sowie zugeordneter Verriegelungselemente durch ein Löseelement ist bei der Anordnung gemäß DE 44 03 906 A1 nicht vorgesehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen hervor.

Um eine symmetrische Kraftübertragung zu erzielen, empfiehlt es sich, an der Werkzeugaufnahme zwei einander diametral ge­ genüberliegende Führungsschlitze mit einem Verriegelungsele­ ment vorzusehen, denen jeweils eine Verriegelungsnut am Werk­ zeugträger zugeordnet ist. Jedem Verriegelungselement kann eine eigene separate Verriegelungsnut zugeordnet sein. Mög­ lich ist es ferner, eine nach Art einer umlaufenden Ringnut ausgebildete Verriegelungsnut vorzusehen, mit der sämtliche Verriegelungselemente zusammenwirken.

Um eine optimale Drehmitnahme zwischen der Werkzeugaufnahme und dem in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeugträger zu er­ zielen, ist es von Vorteil, an der axial in die Halteausneh­ mung hineinweisenden Rückseite des Werkzeugträgers einen ex­ zentrisch angeordneten Axialvorsprung vorzusehen, der in eine komplementäre Axialvertiefung am Grund der Halteausnehmung formschlüssig eintaucht. Eine weitere Möglichkeit wäre die Anbringung eines insbesondere zentral angeordneten polygon­ förmig konturierten Axialvorsprunges und einer diesem zuge­ ordneten komplementären zentralen Axialvertiefung. Die letzt­ genannte Anordnung ermöglicht die Übertragung besonders hoher Drehmomente.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Schnellwechselfutters mit in Arbeitsstellung verriegeltem Werkzeugträger,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Schnellwechselfutter aus Fig. 1 etwa gemäß Schnittlinie II-II,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Werkzeugaufnahme des Schnellwechselfutters aus Fig. 1 bei entferntem Werkzeugträger,

Fig. 4 den beim Schnellwechselfutter der Fig. 1 verwen­ deten Werkzeugträger ohne Werkzeug in Einzeldar­ stellung in Seitenansicht,

Fig. 5 eine Rückansicht des Werkzeugträgers aus Fig. 4 mit Blickrichtung gemäß Pfeil V,

Fig. 6 die bei dem Schnellwechselfutter der Fig. 1 ver­ wendete Werkzeugaufnahme im Längsschnitt in Ein­ zeldarstellung und ohne die beweglichen Teile der Verriegelungseinrichtung,

Fig. 7 eine Vorderansicht der Werkzeugaufnahme aus Fig. 6 mit Blickrichtung gemäß Pfeil VII,

Fig. 8 einen vergrößerten Ausschnitt des Schnellwechsel­ futters aus Fig. 1 im Bereich der Verriegelungs­ einrichtung, wobei das Verriegelungselement seine Verriegelungsstellung einnimmt,

Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellungsweise, wobei das Verriegelungselement allerdings eine Freigabestellung einnimmt, in der der Werkzeugträ­ ger aus der Werkzeugaufnahme herausziehbar ist,

Fig. 10 eine modifizierte Bauform des Werkzeugträgers in einer Rückansicht analog der Darstellung aus Fig. 5,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine weitere Bauform des erfindungsgemäßen Schnellwechselfutters in Teildarstellung, wobei der Werkzeugträger oberhalb der Symmetrielinie in Arbeitsstellung verriegelt und unterhalb der Symmetrielinie unverriegelt ge­ zeigt ist,

Fig. 12 einen Querschnitt durch das Schnellwechselfutter aus Fig. 11 etwa gemäß Schnittlinie XII-XII, wo­ bei beide Verriegelungselemente in der Verriege­ lungsstellung gezeigt sind,

Fig. 13 das Löseelement, das Drückelement und ein Verrie­ gelungselement des Schnellwechselfutters aus Fig. 11 in Einzeldarstellung zur Verdeutlichung des Zu­ sammenwirkens, wobei oberhalb und unterhalb der Symmetrielinie verschiedene Relativpositionen ge­ zeigt sind,

Fig. 14 das Löseelement gemäß Fig. 11 und 13 in Ein­ zeldarstellung in Vorderansicht von den Verriege­ lungselementen her gesehen mit Blickrichtung gemäß Pfeil XIV aus Fig. 13,

Fig. 15 das beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ver­ wendete ringförmige Drückelement in Vorderansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil XV aus Fig. 16 von den Verriegelungselementen her gesehen, und

Fig. 16 das Drückelement aus Fig. 15 im Querschnitt gemäß Schnittlinie XVI-XVI.

Das beispielsgemäße Schnellwechselfutter 1 umfaßt eine Werkzeug­ aufnahme 2 mit einer Verriegelungseinrichtung 3, sowie einen Werkzeugträger 4, der mit einem Bearbeitungswerkzeug 5 ausge­ stattet ist oder sich mit einem solchen insbesondere lösbar aus­ statten läßt.

Die Werkzeugaufnahme 2 verfügt an der Rückseite über einen Steilkegel 6, der ihre Festlegung im Spannfutter einer nicht nä­ her dargestellten Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Werk­ zeugmaschine ermöglicht. Dies gestattet beispielsweise einspind­ lige Bearbeitungen. Anstelle des Steilkegels 6 könnte auch zum Beispiel eine Gewindebefestigungseinrichtung vorgesehen sein, die eine Festlegung in einem Bohrkopf ermöglicht.

Das beispielsgemäß vorhandene Bearbeitungswerkzeug 5 ist in eine stirnseitig offene Ausnehmung des Werkzeugträgers 4 passend ein­ gesetzt und dort mittels nicht näher dargestellter Gewindestifte festgeklemmt. Es könnte allerdings auch eingeschrumpft sein. Möglich wäre auch eine einstückige Ausgestaltung von Werkzeug­ träger 4 und Bearbeitungswerkzeug 5.

Die Werkzeugaufnahme 2 hat eine zu ihrer dem Bearbeitungswerk­ zeug 5 zugewandten Vorderfläche 7 hin offene Halteausnehmung 8. Sie ist koaxial in die Werkzeugaufnahme 2 eingebracht und ist beim Ausführungsbeispiel kreiszylindrisch konturiert (vgl. Fig. 7).

Der Werkzeugträger 4 hat einen zur Halteausnehmung 8 komplemen­ tär konturierten zylindrischen Befestigungsabschnitt 12 und an dessen Vorderseite einen insbesondere kragenartig ringsumlaufen­ den Radialvorsprung 13. Der Werkzeugträger 4 läßt sich mit dem Befestigungsabschnitt 12 in die Halteausnehmung 8 soweit ein­ stecken, bis der Radialvorsprung 13 an der einen Axialanschlag 14 bildenden Vorderfläche 7 der Werkzeugaufnahme 2 anliegt. Die Halteausnehmung 8 und der Befestigungsabschnitt 12 sind maßlich derart aufeinander abgestimmt, daß geringstmögliches Radialspiel vorliegt, gleichwohl jedoch ein problemloses Einstecken und Her­ ausziehen des Befestigungsabschnittes 12 möglich ist.

Befindet sich der Werkzeugträger 4 in der aus Fig. 1 hervorge­ henden, weitestmöglich in die Halteausnehmung 8 eingesetzten bzw. eingesteckten Arbeitsstellung, steht er mit der Werkzeug­ aufnahme 2 in drehfester Verbindung bzw. in Drehmitnahmeverbin­ dung. Hierzu ist beispielsgemäß an der dem Grund 15 der Halte­ ausnehmung 8 zugewandten Rückseite 16 des Werkzeugträgers 4 ein vorzugsweise kreiszylindrisch konturierter Axialvorsprung 17 ex­ zentrisch bzw. außermittig angeordnet (vgl. Fig. 5). Er greift in eine in den vorgenannten Grund 15 eingelassene komplementäre Axialvertiefung 18 (vgl. Fig. 7) ein, deren Zentrum ebenfalls außermittig bezüglich der Längsachse 22 der Halteausnehmung 8 angeordnet ist. Aufgrund der Exzentrizität ergibt sich ein ge­ wisser Hebel, der die Drehmitnahme bewirkt.

Für die Übertragung hoher Drehmomente kann die Exzenterverbin­ dung eventuell nicht genug belastbar sein. In diesem Falle emp­ fiehlt es sich, an der Rückseite 16 anstelle des exzentrischen Axialvorsprunges 17 einen zentralen Axialvorsprung 17' vorzuse­ hen, der polygonförmig konturiert ist. Dies ist in Fig. 5 strichpunktiert angedeutet. Es versteht sich, daß in diesem Falle am Grund 15 eine komplementäre polygonförmig konturierte Axialvertiefung vorgesehen ist.

In Fig. 7 erkennt man auch eine in den Grund 15 eingelassene und die Axialvertiefung 18 seitlich anschneidende Kühlmittelta­ sche 21, die mit einem den Steilkegel 6 durchziehenden Kühlmit­ telkanal 20 kommuniziert.

Aus Fig. 10 geht eine weitere alternative Bauform des Werkzeug­ trägers 4 hervor, bei der der schaftförmige Befestigungsab­ schnitt 12 in dem in die Halteausnehmung 8 eingesteckten Bereich insgesamt polygonförmig konturiert ist. Zweckmäßigerweise wird die sogenannte Polygonform P3G verwendet, deren Kontur drei Scheitelbereiche 57 aufweist. Die Halteausnehmung 8 ist in die­ sem Falle komplementär polygonförmig konturiert, so daß im ein­ gesteckten Zustand des Befestigungsabschnittes 12 eine drehfeste Verbindung vorliegt. In diesem Falle kann auf einen Axialvor­ sprung 17 der beschriebenen Art verzichtet werden.

Die Werkzeugaufnahme 2 ist über die Länge der Halteausnehmung 8 hülsenartig gestaltet, wobei sie im Bereich des Außenumfanges mehrfach abgestuft ist. In dem sich an die Vorderfläche 7 an­ schließenden Bereich dieser hülsenförmigen Partie 23 ist die er­ wähnte Verriegelungseinrichtung 3 vorgesehen.

Die Verriegelungseinrichtung 3 umfaßt beispielsgemäß zwei an einander diametral gegenüberliegenden Stellen der hülsenförmigen Partie 23 vorgesehene Führungsschlitze 24. Sie erstrecken sich quer und insbesondere rechtwinkelig zur Längsachse 22, wobei sie insbesondere parallel zur einer Tangente an die Halteausnehmung 8 ausgerichtet sind. Die in Umfangsrichtung 25 der Werkzeugauf­ nahme 2 gemessene Umfangserstreckung beider Führungsschlitze 24 ist beim Ausführungsbeispiel jeweils geringer als 180°. Bei den Führungsschlitzen 24 handelt es sich um Schrägschlitze, d. h. sie verlaufen bezüglich einer rechtwinkelig zur Längsachse 24 ausge­ richteten Radialebene 26 schräg bzw. geneigt, wobei die in Fig. 6 eingetragene Schrägrichtung 27 so gewählt ist, daß eine jewei­ lige äußere Schlitzöffnung 30 mit größerem Abstand zu der Vor­ derfläche 7 zu liegen kommt, als die nach radial innen zur Hal­ teausnehmung 8 ausmündende innere Schlitzöffnung 31.

Vorzugsweise verlaufen die beiden Schlitzflanken 32, 33 eines jeweiligen Führungsschlitzes 24 parallel zueinander. In jedem Führungsschlitz 24 liegt sodann ein kreiszylindrisch konturier­ tes, zum Beispiel auch als Nadel oder Zylinderrolle bezeichenba­ res Verriegelungselement 34, wobei der Abstand zwischen den bei­ den Schlitzflanken 22, 23 und der Durchmesser des zugeordneten Verriegelungselementes 34 derart aufeinander abgestimmt sind, daß das Verriegelungselement 34 in der erwähnten Schrägrichtung 27 hin und her bewegbar von den Schlitzflanken 32, 33 geführt ist. Man kann die Abstimmung so treffen, daß die Verriegelungs­ elemente 34 in den Führungsschlitzen 24 in Schrägrichtung 27 ab­ rollen können.

Die beim Ausführungsbeispiel vorhandenen beiden Verriegelungs­ elemente 34 sind parallel zueinander ausgerichtet und verlaufen parallel zu Tangenten an die Halteausnehmung 8.

Jedem Führungsschlitz 24 ist am Werkzeugträger 4 eine im Bereich des Außenumfanges seines schaftförmigen Befestigungsabschnittes 12 ausgebildete Verriegelungsnut 35 zugeordnet. Beispielsgemäß sind zwei voneinander getrennte Verriegelungsnuten 35 vorhanden, die an einander diametral gegenüberliegenden Stellen außen am Befestigungsabschnitt 12 eingearbeitet sind. Nimmt der Werkzeug­ träger 4 seine in die Werkzeugaufnahme 2 eingesteckte Arbeits­ stellung ein (Fig. 1), liegt jeweils eine der beiden Verriege­ lungsnuten 35 einer inneren Schlitzöffnung 31 des einen der bei­ den Führungsschlitze 24 radial gegenüber (vgl. Fig. 1, 8 und 9). Die exakte Lagezuordnung ist beim Ausführungsbeispiel auf­ grund einer entsprechenden Ausrichtung der Verriegelungsnuten 35 bezüglich dem exzentrischen Axialvorsprung 17 gewährleistet. Die beiden Verriegelungsnuten 35 sind Quernuten, die, in Vorderan­ sicht des Schnellwechselfutters 1 gesehen, parallel zu den Füh­ rungsschlitzen 24 ausgerichtet sind. Sie erstrecken sich wie die letzteren nur über einen Teil des Umfanges des Werkzeugträgers 4.

Im Falle der in Fig. 10 angedeuteten Bauform ist es zweckmäßig, die jeweils vorhandene querverlaufende Verriegelungsnut 35 in einem der Scheitelbereiche 57 vorzusehen. Vorzugsweise befindet sich in jedem Scheitelbereich 57 eine Verriegelungsnut 35, so daß beispielsgemäß drei Stück vorhanden sind, wobei die nicht dargestellte Werkzeugaufnahme 2 in entsprechender Umfangsvertei­ lung eine entsprechende Anzahl von Führungsschlitzen 24 auf­ weist.

An die Stelle mehrerer voneinander getrennter Verriegelungsnuten 35 wie beim Ausführungsbeispiel, könnte auch eine als umlaufende Ringnut ausgestaltete einzige Verriegelungsnut vorgesehen sein, die in der Arbeitsstellung des Werkzeugträgers 4 allen Füh­ rungsschlitzen 24 gemeinsam zugeordnet ist.

Jede Verriegelungsnut 35 weist an ihrer in Arbeitsstellung axial tiefer in der Halteausnehmung 8 liegenden hinteren Nutflanke 36 einen Schrägverlauf 37 auf, dessen radial tiefer liegender Be­ reich näher an der Vorderfläche 7 bzw. an dem Radialvorsprung 13 liegt, als sein dem zugeordneten Führungsschlitz 24 benachbar­ ter, radial weiter außen liegender äußerer Bereich. Die gegen­ überliegende vordere Nutflanke 38 kann entgegengesetzt geneigt sein, obgleich ihr Verlauf beliebig ist, da sie an der Verriege­ lung nicht mitwirkt.

Auf dem sich axial in Richtung des Steilkegels 6 an die Füh­ rungsschlitze 24 anschließenden Abschnitt der hülsenförmigen Partie 23 ist koaxial ein ringförmig ausgebildetes Drückelement 42 axial beweglich gelagert. Es wird von einer Federanordnung 43 axial in Richtung der Vorderfläche 7 beaufschlagt. Die Federan­ ordnung 43 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 44, die gegen die Rück­ seite des Drückelementes 42 arbeitet und sich andererseits an einem an der Werkzeugaufnahme 2 vorgesehenen Anschlag 49 ab­ stützt. Das Drückelement 42 seinerseits beaufschlagt die Verrie­ gelungselemente 34 ebenfalls in Richtung der Vorderfläche 7. Aufgrund dieser Beaufschlagung werden die Verriegelungselemente 34 in Richtung einer aus Fig. 1, 2 und 8 hervorgehenden Ver­ riegelungsstellung vorgespannt.

In der Verriegelungsstellung ragt ein jeweiliges Verriegelungs­ element 35 mit einem Umfangsabschnitt 41 (vgl. Fig. 2 und 8) durch die innere Schlitzöffnung 31 hindurch in die zugeordnete Verriegelungsnut 35 des in Arbeitsstellung befindlichen Werk­ zeugträgers 4 hinein. Die Verriegelungsstellung wird durch die gleichzeitige Anlage eines jeweiligen Verriegelungselementes 34 an der hinteren Nutflanke 36 der Verriegelungsnut 35 und der vorderen Schlitzflanke 32 des Führungsschlitzes 24 vorgegeben. Die Tiefe der Verriegelungsnut 35 ist so zu wählen, daß das Ver­ riegelungselement 34 an diesen beiden Flanken 36, 32 zur Anlage kommt, bevor andere Nutflächenabschnitte berührt werden.

Da der Einsteckweg des Werkzeugträgers 4 durch die gegenseitige Anlage des Radialvorsprunges 13 und des Axialanschlages 14 be­ grenzt ist, bewirken die in der Verriegelungsstellung befindli­ chen Verriegelungselemente 34 ein axiales Verspannen zwischen dem Werkzeugträger 4 und der Werkzeugaufnahme 2. Diese Verspan­ nung ist spielfrei, weil die hintere Nutflanke 36 mit Bezug zur Längsachse 22 eine geringere Neigung aufweist (Neigungswinkel β), als die schräge vordere Schlitzflanke 32 (Neigungswinkel α) des Führungsschlitzes 24. Es versteht sich, daß die axiale Relativ­ position zwischen den genannten Flanken 36, 32 untereinander und in Bezug auf den Radialvorsprung 13 und den Axialanschlag 14 so abgestimmt sind, daß sie im Längsschnitt gemäß Fig. 8 und 9 gesehen einen sich in Schrägrichtung 27 nach innen verjüngenden Spalt begrenzen, der in den mit dem zugeordneten Verriegelungs­ element 34 vorgesehenen Kontaktbereichen enger ist als der Durchmesser des Verriegelungselementes 34 selbst.

Es versteht sich, daß der Axialanschlag 14 auch an anderer Stel­ le als an der Vorderfläche 7 vorgesehen sein kann. Beispiels­ weise kann er von der Grundfläche 15 der Halteausnehmung 8 ge­ bildet sein, an der der Werkzeugträger 4 mit einer zugewandten Fläche anliegt, insbesondere mit seiner endseitigen Stirnfläche.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 9 wird das Drück­ element 42 lediglich zur Gewährleistung einer korrekten Schalt­ funktion der Verriegelungselemente 34 benötigt, also um die Ver­ riegelungselemente 34 in die aus Fig. 8 hervorgehende Verriege­ lungsstellung zu verbringen. Ist eine Verriegelungsstellung erst einmal erreicht, behält ein jeweiliges Verriegelungselement 34 die Verriegelungsstellung auch ohne die Drückkraft des Drückele­ mentes 42 bei, weil der Winkelunterschied γ zwischen den mit der Längsachse 22 oder hierzu parallelen Achsen eingeschlossenen Neigungswinkeln α, β der beiden Flanken 32, 36 vorzugsweise so gewählt ist, daß Selbsthemmung eintritt. Die Winkeldifferenz γ zwischen dem Neigungswinkel α der vorderen Schlitzflanke 32 und dem Neigungswinkel β der hinteren Nutflanke 36 ist beim Ausfüh­ rungsbeispiel kleiner als der Reibwinkel ρ, der sich aus dem tan µ ermitteln läßt, wobei µ der Reibfaktor ist. Beim Ausfüh­ rungsbeispiel liegt die Winkeldifferenz bei einem berechneten Reibwinkel von ρ = 5,7 im Bereich von 5°. In Fig. 8 und 9 sind die Winkeldifferenzen zur besseren Übersichtlichkeit übertrieben eingezeichnet. Das Drückelement 42 kann jedoch gleichwohl eine ständige Vorspannung der Verriegelungselemente 34 in die Verrie­ gelungsstellung bewirken, damit den bei hohen Drehzahlen auf die Verriegelungselemente einwirkenden Fliehkräften entgegengewirkt wird. Eine diesbezüglich besonders vorteilhafte Bauform wird weiter unten anhand der Fig. 11 bis 16 beschrieben.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, werden die Verriegelungselemente 34 beim Ausführungsbeispiel an ihren über den jeweiligen Führungs­ schlitz 24 hinausragenden stirnseitigen Endbereichen 45 von dem ringförmigen Drückelement 42 beaufschlagt. Die axiale Länge der Verriegelungselemente 34 ist also so gewählt, daß sie in jeder ihrer möglichen Stellungen mit ihren Endbereichen ein Stück weit radial über die Werkzeugaufnahme 2 hinausragen und dort von dem Drückelement 42 beaufschlagbar sind.

Vorteilhafterweise hat das Drückelement 42 auch eine Führungs­ funktion in Bezug auf die Verriegelungselemente 34, indem es de­ ren Position quer zur Längsachse 22, d. h. in Längsrichtung des jeweiligen Führungsschlitzes 24 vorgibt. Das Drückelement 42 hat zu diesem Zweck in dem einen jeweiligen Führungsschlitz 24 zuge­ ordneten Umfangsbereich an seiner zur Vorderfläche 7 weisenden Vorderseite eine fensterähnliche Führungsausnehmung 46, die von zueinander parallelen und in Umfangsrichtung 25 beabstandet zu­ einander angeordneten Begrenzungsflanken 47 seitlich begrenzt wird. Der Abstand der beiden Begrenzungsflanken 47 ist auf die axiale Länge des zugeordneten Verriegelungselementes 34 abge­ stimmt, so daß dieses in seiner Axialrichtung fixiert ist, wobei allerdings soviel Spiel gelassen wird, daß die Umschaltbewegung zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung nicht behindert wird.

Es kann empfehlenswert sein, das Drückelement 42 unverdrehbar an der Werkzeugaufnahme 2 anzuordnen. Zu diesem Zweck ist beim Aus­ führungsbeispiel in den Außenumfang der Werkzeugaufnahme 2 eine Kugel 50 eingelassen, an der das Drückelement 42 mit einer sich in Axialrichtung erstreckenden Führungsnut läuft.

Um die Verriegelungselemente 34 in die ein Entnehmen des einge­ steckten Werkzeugträgers 4 erlaubende Freigabestellung zu ver­ bringen, ist an der Werkzeugaufnahme 2 ein Löseelement 48 ange­ ordnet. Es ist beispielsgemäß ringförmig ausgebildet und sitzt auf dem axial zwischen den äußeren Schlitzöffnungen 30 und der Vorderfläche 7 befindlichen Abschnitt der hülsenförmigen Partie 23. Wie das Drückelement 42 wirkt es mit den Endbereichen 45 der Verriegelungselemente 34 zusammen, nur eben von der entgegenge­ setzten Richtung her. Ein am Außenumfang der hülsenförmigen Par­ tie 23 im Bereich der Vorderfläche 7 angeordneter Sicherungsring 51 hält das Löseelement 48 unverlierbar auf der Werkzeugaufnahme 2.

Das Löseelement 48 ist an der Werkzeugaufnahme 2 axial ver­ schiebbar gelagert. In der Verriegelungsstellung der Verriege­ lungselemente 34 wird es von diesen in der aus Fig. 8 ersicht­ lichen Grundstellung gehalten. Zum Entriegeln des Werkzeugträ­ gers 4 wird das Löseelement 48 manuell aus der Grundstellung (Fig. 8) axial in Richtung der äußeren Schlitzöffnungen 30 bzw. des Drückelementes 42 in die aus Fig. 9 ersichtliche Lösestel­ lung verlagert. Dabei erfahren die Verriegelungselemente 34 eine der Kraft des Drückelementes 42 entgegengesetzt gerichtete Be­ aufschlagung, was aufgrund des Schrägverlaufs der Führungs­ schlitze 24 dazu führt, daß die Verriegelungselemente 34 in Schrägrichtung 27 gemäß Pfeil 52 in die Freigabestellung gelan­ gen. Läßt man das Löseelement 48 anschließend wieder los, schnappen die Verriegelungselemente 34 infolge der ständigen Be­ aufschlagung durch das Drückelement 42 selbsttätig in die Ver­ riegelungsstellung gemäß Fig. 8 zurück, wobei auch das Löseele­ ment 48 in die Grundstellung zurückkehrt.

Prinzipiell könnten das Löseelement 48 und das Drückelement 42 an einem gemeinsamen Bauteil vorgesehen sein. Beispielsgemäß handelt es sich jedoch um unabhängig voneinander verschiebbare separate Bauelemente.

Um eine Verschmutzung der Verriegelungselemente 34 sowie des Drückelementes 42 und der Federanordnung 43 zu vermeiden, weist das Löseelement 48 beim Ausführungsbeispiel an seiner der Vor­ derfläche 7 abgewandten Rückseite einen hülsenartigen Fortsatz 53 auf, der gemeinsam mit der Werkzeugaufnahme 2 einen ringför­ migen Schutzraum 54 begrenzt, der das Drückelement 42 und die Federanordnung 43 aufnimmt und auch die äußeren Schlitzöffnungen 30 überdeckt. Das nach rückwärts gewandte freie Ende des hülsen­ artigen Fortsatzes 53 kann dabei auf einem außen zylindrisch konturierten Führungsfortsatz 55 der Werkzeugaufnahme 2 gleiten.

Das Schnellwechselfutter ist vor allem für den Einsatz an Werk­ zeugmaschinen geeignet, wo es einen raschen Werkzeugwechsel er­ möglicht. In erster Linie ist es für Bohr- und Senkoperationen entwickelt, doch eignet es sich ohne weiteres auch beispiels­ weise für Fräsbearbeitungen in Stahl, Sphäroguß, Grauguß, Nicht­ eisenmetallen und Aluminiumlegierungen.

In Fig. 11 bis 16 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Schnellwechselfutters gezeigt. Abge­ sehen von der Gestaltung und der Wirkungsweise des Löseelementes 48 und des Drückelements 42 ist der Aufbau dieser Konstruktions­ variante mit demjenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 10 übereinstimmend und es wurden die entsprechenden Bezugs­ zeichen verwendet. Es genügt daher an dieser Stelle auf die re­ levanten Unterschiede einzugehen.

Das Schnellwechselfutter gemäß Fig. 11 bis 16 ist für hohe bis höchste Drehzahlen ausgelegt. Sein Drückelement 42 hat im Vergleich zur oben beschriebenen Bauform die zusätzliche Funk­ tion eines Arretierelements 62, welches die Verriegelungsele­ mente 34 in ihrer Verriegelungsstellung arretiert und daran hin­ dert, in Schrägrichtung 27 des zugeordneten Führungsschlitzes 24 gemäß Pfeil 52 ungewollt in die Freigabestellung zu gelangen. Speziell im Betrieb auf die Verriegelungselemente 34 einwirkende Fliehkräfte sind nicht in der Lage, ein selbsttätiges Umschalten in die Freigabestellung zu verursachen. Voraussetzung für dieses Umschalten ist ein vorheriges Verlagern des Drück- bzw. Arre­ tierelements 42, 62 aus der in Fig. 11 oberhalb der Symmetrie­ linie gezeigten Arretierstellung 72 in eine dort ebenfalls ober­ halb der Symmetrielinie strichpunktiert angedeutete Entsperr­ stellung 73, in der es das Umschalten der Verriegelungselemente 34 in die Freigabestellung nicht mehr blockiert.

Im einzelnen verfügt das ringförmige Arretierelement 62 beim Ausführungsbeispiel für jedes Verriegelungselement 34 über zwei Arretierausnehmungen 63, 63'. Diese sind, wie beim obigen Aus­ führungsbeispiel die Führungsausnehmungen 46, in die nach vorne zur Vorderfläche 7 weisende Vorderseite des Arretierelementes 62 eingebracht. Die einander jeweils zugeordneten Arretierausneh­ mungen 63, 63' liegen sich mit Bezug auf eine die Längsachse 22 enthaltende Radialebene 64 spiegelbildlich gegenüber und sind vorzugsweise als nutartige Einschnitte ausgebildet, die jeweils zur radialen Innenfläche und zur radialen Außenfläche des ring­ förmigen Arretierelementes 62 hin offen sind. Man kann sich zwei parallel zueinander verlaufende Sekanten denken, die das Arre­ tierelement 62 jeweils an zwei Stellen kreuzen, wobei an den beiden Kreuzungsstellen einer jeweiligen Sekante ein Paar von Arretierausnehmungen 63, 63' vorgesehen ist. Der Abstand der ein jeweiliges Paar von Arretierausnehmungen 63, 63' verbindenden, mit den erwähnten Sekanten zusammenfallenden Verbindungslinien 65 zu der Längsachse 22 entspricht in etwa dem Abstand zwischen besagter Längsachse 22 und den sich in der Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungselementen 34.

Wenn sich die Verriegelungselemente 34 in der Verriegelungsstel­ lung befinden, greifen sie mit ihren über den Führungsschlitz 24 hinausragenden Endbereichen 45 in das zugeordnete Paar von Arre­ tierausnehmungen 63, 63' ein. Dies ist gut aus der oberen Hälfte der Fig. 11 und 12 zu ersehen. Beispielsgemäß sind die Endab­ schnitte 45 etwa zur Hälfte ihres Durchmessers in den Arretier­ ausnehmungen 63, 63' aufgenommen. Mit der eine jeweilige Arre­ tierausnehmung 63, 63' begrenzenden Begrenzungsfläche drückt das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 auf das zugeordnete Verriege­ lungselement 34 und spannt dieses in die Verriegelungsstellung vor.

Der dabei vorherrschende Kontakt zwischen einem jeweiligen Ver­ bindungselement 34 und der zugeordneten Arretierausnehmung 63, 63' beschränkt sich beim Ausführungsbeispiel auf eine Arretier­ fläche 66, die von der bezogen auf die Längsachse 22 äußeren Flanke einer jeweiligen Arretierausnehmung 63, 63' gebildet ist. Diese Arretierfläche 66 umgreift den zugeordneten Endbereich 45 radial außen und bildet einen in den Verschiebeweg 52 ragenden Anschlag, der dem Verriegelungselement 34 ein Umschalten in die Freigabestellung unmöglich macht.

Grundsätzlich könnten die Arretierflächen 66 parallel zur Längsachse 22 verlaufen. Um eine spielfreie Klemmung zu erzie­ len, empfiehlt es sich jedoch, die Arretierflächen 66 als Schrägflächen auszubilden, die sich - im Querschnitt gemäß Fig. 16 gesehen - zur Vorderseite des Arretierelementes 62 hin von der Längsachse 22 bzw. einer zu dieser parallelen Achse 68 ent­ fernen. Der zwischen der Arretierfläche 66 und besagter Achse 68 eingeschlossene Winkel sei nachfolgend als Klemmwinkel ζ be­ zeichnet. Eine jeweilige Arretierausnehmung 63, 63' verengt sich somit in Tiefenrichtung.

Die leichte Neigung (ζ) der Arretierfläche 66, die beispiels­ weise zwischen 2° und 5° liegt und jedenfalls im Bereich der Selbsthemmung liegen sollte, hat zur Folge, daß das zugeordnete Verriegelungselement 34 in der Verriegelungsstellung ständig un­ ter Vorspannung gehalten wird. Die Drückkraft ist erheblich grö­ ßer als die Kraft der Federanordnung 43, da durch die besondere Flächenausrichtung eine Kraftverstärkung stattfindet. Die Drück­ kraft kann so groß sein, daß die Verriegelungselemente 34 als alleinige Drehmitnahmemittel zwischen der Werkzeugaufnahme 2 und dem Werkzeugträger 12 wirken können und auf zusätzliche Drehmit­ nahmemaßnahmen zum Beispiel der in Fig. 5 und 10 gezeigten Art verzichtet werden kann.

Allein durch eine Beaufschlagung der Verriegelungselemente 34 lassen sich diese nun nicht mehr in die Freigabestellung um­ schalten. Es bedarf zwingend einer vorherigen Entsperrung, indem das Arretierelement 62 aus der Arretierstellung entfernt wird. Dies geschieht mit Hilfe des Löseelementes 48.

In der Arretierstellung liegt das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 an der zugewandten Vorderseite des in Grundstellung be­ findlichen Löseelementes 48 an oder ist diesem gegenüber gering­ fügig beabstandet. Jedenfalls ist die Anordnung so getroffen, daß das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 durch das Löseelement 48 ungehindert in der Lage ist, die Verriegelungselemente 34 zwischen die hintere Nutflanke 36 der Verriegelungsnut 35 und die vordere Schlitzflanke 32 des Führungsschlitzes 24 hineinzu­ drücken. Die dabei vorherrschende relative Zuordnung zwischen dem Drück- bzw. Arretierelement 42, 62, dem Löseelement 48 und einem Verriegelungselement 34 geht aus der oberen Hälfte der Fig. 13 hervor.

Um den Werkzeugträger 12 freizugeben, wird das Löseelement 48 im Rahmen einer Lösebewegung aus der in der oberen Hälfte der Fig. 1 gezeigten Grundstellung in die in der unteren Hälfte der Fig. 11 gezeigte Lösestellung verschoben. Dabei wird das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 aus der Arretierstellung 72 über die er­ wähnte Entsperrstellung 73 hinweg in eine unterhalb der Symme­ trielinie der Fig. 11 gezeigte betätigte Stellung 74 verlagert. Die erste Bewegungsphase dieser Lösebewegung dient dabei im we­ sentlichen nur dazu, die Arretierung der Verriegelungselemente 34 aufzuheben, indem die Arretierflächen 66 aus dem Umschaltweg der Verriegelungselemente 34 herausbewegt werden. Die dabei vom Löseelement 48 zurückgelegte Verlagerungsstrecke entspricht zweckmäßigerweise dem Anteil des Durchmessers eines jeweiligen Verriegelungselementes 34, mit dem dieses Verriegelungselement 34 in der Verriegelungsstellung in die zugeordnete Arretieraus­ nehmung 63, 63' eintaucht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Verlagerungsstrecke etwa die Hälfte des Durchmessers der zylindrischen Verriegelungselemente 34 und ist in der oberen Hälfte der Fig. 11 und in der unteren Hälfte der Fig. 13 durch v_s angedeutet.

In der sich an die Entsperrsstellung anschließenden zweiten Be­ wegungsphase wird das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 weiter in Richtung der betätigten Stellung verlagert, wobei die Feder­ anordnung 43 weiter komprimiert wird. Gleichzeitig wirkt das Lö­ seelement 48 nun aber auch auf die entsperrten Verriegelungsele­ mente 34 ein und verlagert diese im zugeordneten Führungsschlitz 24 gemäß Pfeil 52 nach außen. Die Verriegelungselemente 34 ste­ hen dabei vorzugsweise unter keinerlei entgegengesetzter Beauf­ schlagung, da das Drückelement 42 von ihnen abgehoben ist. Ist die Lösestellung erreicht, befinden sich die Verriegelungsele­ mente 34 vor dem Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 und außer­ halb der Arretierausnehmungen 63, 63', wobei ihre Längsachse ra­ dial außerhalb der zugeordneten Verbindungslinie 65 liegt.

In der betätigten Stellung wird das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 von einem an der Werkzeugaufnahme 2 vorgesehenen Anschlag 75 aufgehalten. Dieser ist vorzugsweise von dem Führungsfortsatz 55 gebildet. Er begrenzt über das Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 auch die Lösebewegung des Löseelements 48.

Es kann vorgesehen sein, daß sich die beiden Bewegungsphasen zu­ mindest ein Stück weit überlagern.

Um während der ersten Bewegungsphase eine Beaufschlagung der Verriegelungselemente 34 durch das Löseelement 48 auszuschlie­ ßen, verfügt letzteres an seiner dem Drück- bzw. Arretierelement 42, 62 zugewandten Vorderseite über zwei Ausnehmungen 67, die jeweils eines der Verriegelungselemente 34 zumindest teilweise aufnehmen können. Ihre axiale Tiefe entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Verlagerungsstrecke v_s, so daß nach der ersten Bewegungsphase unmittelbar die zweite Bewegungsphase eingeleitet wird, in der das Löseelement 48 mit der Grundfläche 76 der Aus­ nehmungen 67 auf die Verriegelungselemente 34 einwirkt. Damit die Verriegelungselemente 34 in ihrer nach außen gerichteten Be­ wegung nicht beeinträchtigt werden, verfügen die Ausnehmungen 67 über ausreichend große Abmessungen in Radialrichtung, die den Verriegelungselementen 34 den notwendigen Spielraum gewährlei­ sten. Im unteren Abschnitt der Fig. 13 ist angedeutet, welche Position ein Verriegelungselement 34 am Ende der ersten Bewe­ gungsphase (durchgezogene Linien) und am Ende der zweiten Bewe­ gungsphase (strichpunktierte Linien) einnimmt. Relativ zum Löse­ element 48 findet dabei eine Radialbewegung der Verriegelungs­ elemente gemäß Pfeil 69 statt.

Zur seitlichen Fixierung der Position der Verriegelungselemente 34 verfügt das oben beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 10 über zwei Führungsausnehmungen 46, die in das Drüc­ kelement 42 eingebracht sind und die Verriegelungselemente 34 zwischen ihren seitlichen Begrenzungsflanken 47 halten. Im Falle der Fig. 11 bis 16 befinden sich entsprechende Führungsaus­ nehmungen 46' nicht mehr am Drückelement 42, sondern an dem Lö­ seelement 48 und sind hier vorzugsweise von den erwähnten Aus­ nehmungen 67 gebildet. Wiederum werden die Verriegelungselemente 34 durch die sich gegenüberliegenden Begrenzungsflanken 47' die­ ser Führungsausnehmungen 46' fixiert.

Um stets für eine korrekte Winkellage bezüglich der Längsachse 22 zwischen dem Löseelement 48 und dem Arretierelement 62 zu sorgen, sind diese beiden Elemente beim Ausführungsbeispiel zwar in Richtung der Längsachse 22 relativ zueinander verschiebbar, bezüglich dieser Längsachse 22 jedoch relativ zueinander unver­ drehbar. Dies läßt sich zum Beispiel dadurch verwirklichen, daß am Arretierelement 62 ein zum Löseelement 48 hin axial vorsprin­ gender Verdrehsicherungsstift 70 angebracht ist, der in eine komplementäre Verdrehsicherungsausnehmung 71 des Löseelements 48 verschiebbar eintaucht, oder umgekehrt.

Claims (18)

1. Schnellwechselfutter,
mit einer an einer Maschine festlegbaren Werkzeugaufnahme (2), die über eine zur Vorderfläche (7) offene Halteausnehmung (8) verfügt und im Bereich der Halteausnehmung (8) mindestens einen querverlaufenden Führungsschlitz (24) aufweist, der bezüg­ lich einer Radialebene (26) schräg verläuft, wobei seine radial außen liegende äußere Schlitzöffnung (30) weiter von der Vorder­ fläche (7) der Werkzeugaufnahme (2) entfernt ist als seine nach radial innen zur Halteausnehmung (8) offene innere Schlitzöff­ nung (31),
mit einem als Einsatz ausgebildeten, in der Halteausnehmung (8) der Werkzeugaufnahme (2) bezüglich dieser lösbar drehfest und axial unbeweglich festlegbaren Werkzeugträger (4), an dem ein Werkzeug (5) vorgesehen oder anbringbar ist und der im Be­ reich seines Außenumfanges mindestens eine sich zumindest ent­ lang eines Teils des Außenumfanges erstreckende Verriegelungsnut (35) aufweist, die in der bis zu einem Axialanschlag (14) in die Halteausnehmung (8) eingesteckten Arbeitsstellung des Werkzeug­ trägers (4) der inneren Schlitzöffnung (31) des Führungsschlit­ zes (24) gegenüberliegt, und deren axial tiefer in der Halteaus­ nehmung (8) liegende hintere Nutflanke (36) einen Schrägverlauf (37) aufweist, dessen radial tiefer liegender Bereich näher an der Vorderfläche (7) der Werkzeugaufnahme (2) liegt als sein dem Führungsschlitz (24) zugeordneter äußerer Bereich,
mit einem in dem jeweiligen Führungsschlitz (24) in dessen Schrägrichtung (27) zwischen einer Freigabestellung (Fig. 9) und einer Verriegelungsstellung (Fig. 8) beweglich geführten zylindrischen Verriegelungselement (34), das in der Verriege­ lungsstellung mit einem Umfangsabschnitt (41) durch die innere Schlitzöffnung (31) hindurch in die Verriegelungsnut (35) des in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeugträgers (4) hineinragt und in der Freigabestellung außerhalb dieser Verriegelungsnut (35) zu liegen kommt, wobei die näher zur Vorderfläche (7) der Werk­ zeugaufnahme (2) liegende schräge vordere Schlitzflanke (32) des Führungsschlitzes (24) steiler verläuft als die hintere Nut­ flanke (36) der Verriegelungsnut (35), wodurch das Verriege­ lungselement (34) in der Verriegelungsstellung zwischen der vor­ deren Schlitzflanke (32) des Führungsschlitzes (24) und der hin­ teren Nutflanke (36) der Verriegelungsnut (35) spielfrei einge­ spannt ist,
mit einem an der Werkzeugaufnahme (2) axial beweglich gela­ gerten Drückelement (42), das das Verriegelungselement (34) un­ ter Federbelastung derart beaufschlagt, daß das Verriegelungs­ element (34) im zugeordneten Führungsschlitz (24) in Richtung seiner Verriegelungsstellung vorgespannt ist,
und mit einem an der Werkzeugaufnahme (2) axial bewegbar ge­ lagerten Löseelement (48), das im Rahmen einer Lösebewegung zwi­ schen einer dem mindestens einen Verriegelungselement (34) die Einnahme seiner Verriegelungsstellung ermöglichenden Grundstel­ lung und einer das Verriegelungselement (34) unter Überwindung der Federbeaufschlagung in der Freigabestellung haltenden Löse­ stellung verlagerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drückelement (42) gleichzeitig als Arretierelement (62) für das Verriegelungselement (34) ausgebildet ist und bei in Grundstellung befindlichem Löseelement (48) eine Arretierstel­ lung einnimmt, in der es ein jeweiliges Verriegelungselement (34) mit mindestens einer Arretierfläche (66) radial außen zu­ mindest ein Stück weit übergreift und in der Verriegelungs­ stellung arretiert, wobei das Löseelement (48) im Rahmen der Lö­ sebewegung zunächst nur auf das kombinierte Drück- und Arretier­ element (42, 62) einwirkt und dieses entgegen der Federkraft der federnden Beaufschlagung (43) aus der Arretierstellung in eine dem Verriegelungselement (34) die Verlagerung in Richtung der Freigabestellung ermöglichende Entsperrstellung verlagert, um nach einer gewissen Verlagerungsstrecke (v_s) zusätzlich auf das mindestens eine Verriegelungselement (34) einzuwirken und dieses aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung zu ver­ bringen.

2. Schnellwechselfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verriegelungselement (34) von der Arretierfläche (66) des in Arretierstellung befindlichen Drück- und Arretiere­ lementes (42, 62) beaufschlagt und in Richtung der Verriege­ lungsstellung gedrückt wird.

3. Schnellwechselfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Arretierfläche (66) bezüglich einer zur Längsachse (22) der Werkzeugaufnahme (2) parallelen Achse (68) einen derart geneigten Verlauf hat, daß sie sich zur Vorderfläche (7) hin von dieser Achse (68) entfernt, wobei der Neigungswinkel (ζ) vor­ zugsweise im Bereich der Selbsthemmung und zweckmäßigerweise etwa zwischen 2° und 5° liegt.

4. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Drück- und Arretierelement (42, 62 ) für jedes Verriegelungselement (34) an seiner zur Vorderfläche (7) der Werkzeugaufnahme (2) weisenden Vorderseite zwei Arre­ tierausnehmungen (63, 63') aufweist, in die das zugeordnete Ver­ riegelungselement (34) in der Verriegelungsstellung mit seinen über den Führungsschlitz (24) hinausragenden Endbereichen (45) eingreift und an deren Begrenzungsflächen die Arretierflächen (66) vorgesehen sind.

5. Schnellwechselfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die bei der ersten Bewegungsphase der Lösebewegung zu­ rückgelegte Verlagerungsstrecke (v_s) des Löseelementes (48) dem Anteil des Durchmessers des Verriegelungselementes (34) ent­ spricht, mit dem das Verriegelungselement (34) in der Verriege­ lungsstellung in die zugeordnete Arretierausnehmung (63, 63') eintaucht.

6. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Werkzeugaufnahme (2) zwei ein­ ander diametral gegenüberliegende Führungsschlitze (24) mit je einem Verriegelungselement (34) vorgesehen sind, denen jeweils eine Verriegelungsnut (35) am Werkzeugträger (4) zugeordnet ist.

7. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsnut (35) eine umlau­ fende Ringnut ist, die bei mehreren Führungsschlitzen (24) mit jedem Verriegelungselement (34) zusammenarbeitet.

8. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Differenz der Neigungswinkel (α, β) der vorderen Schlitzflanke (32) und der hinteren Nutflanke (38) kleiner ist als der Reibwinkel (ρ) (wobei ρ = tan µ, wobei µ der Reibfaktor ist), so daß das in Verriegelungsstellung befindliche Verriegelungselement (34) vorzugsweise durch Selbsthemmung zwi­ schen der vorderen Schlitzflanke (32) und der hinteren Nutflanke (36) festgelegt ist.

9. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden schrägen Schlitzflanken (32, 33) eines jeweiligen Führungsschlitzes (24) parallel zuein­ ander verlaufen.

10. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß ein jeweiliger Führungsschlitz (24) parallel zu einer Tangente an die Halteausnehmung (8) verläuft.

11. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das kombinierte Drück- und Arretier­ element (42, 62) ringförmig ausgebildet ist und ein jeweiliges Verriegelungselement (34) an seinen über den Führungsschlitz (24) hinausragenden Endbereichen (45) beaufschlagt.

12. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Federbeaufschlagung des Drück- und Arretierelementes (42, 62) eine sich axial zwischen dem Drück­ element (42) und einem werkzeugaufnahmefesten Anschlag (49) ab­ stützende Druckfeder (44) oder sonstige Federanordnung (43) vor­ gesehen ist, die zweckmäßigerweise als Schraubenfeder ausgebil­ det ist.

13. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Löseelement (48) ringförmig ausge­ bildet und an der Werkzeugaufnahme (2) axial verschiebbar ge­ führt gelagert ist, wobei es beim in Richtung der vorhandenen Führungsschlitze (24) erfolgenden Verschieben im Anschluß an die gewisse Verlagerungsstrecke (v_s) gegen die über den jeweiligen Führungsschlitz (24) hinausragenden Endbereiche (45) eines je­ weiligen Verriegelungselementes (34) arbeitet.

14. Schnellwechselfutter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das ringförmige Löseelement (48) an seiner der Vorder­ fläche (7) der Werkzeugaufnahme (2) abgewandten Rückseite einen hülsenartigen Fortsatz (53) aufweist, der einen das Drück- und Arretierelement (42, 62) und eine eventuell vorhandene Druck­ feder (44) aufnehmenden Schutzraum (54) begrenzt.

15. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halteausnehmung (8) und der Werk­ zeugträger (4) an den ineinander eingesetzten Abschnitten kreis­ zylindrisch konturiert sind, wobei der Werkzeugträger (4) an seiner axial in die Halteausnehmung (8) hineinweisenden Rück­ seite (16) einen exzentrisch angeordneten Axialvorsprung (17) aufweist, der in eine komplementäre Axialvertiefung (18) am Grund (15) der Halteausnehmung (8) eintaucht.

16. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halteausnehmung (8) und der Werk­ zeugträger (4) an den ineinander eingesetzten Abschnitten kreis­ zylindrisch konturiert sind, wobei der Werkzeugträger (4) an seiner axial in die Halteausnehmung (8) hineinweisenden Rück­ seite (16) einen polygonförmig konturierten Axialvorsprung (17') aufweist, der in eine komplementäre Axialvertiefung am Grund (15) der Halteausnehmung (8) eintaucht.

17. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halteausnehmung (8) und der Werk­ zeugträger (4) an den ineinander eingesetzten Abschnitten poly­ gonförmig konturiert sind, zweckmäßigerweise in der Form P3G, wobei eine jeweilige querverlaufende Verriegelungsnut (35) vor­ zugsweise an einem der Scheitelbereiche (57) des Polygonprofils eingebracht ist und wobei zweckmäßigerweise an jedem Scheitelbe­ reich (57) eine Verriegelungsnut (35) vorgesehen ist.

18. Schnellwechselfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Verriegelungselement (34) als alleiniges Drehmitnahmemittel zwischen dem Werkzeugträ­ ger (4) und der Werkzeugaufnahme (2) wirkt.