DE621325C - Werkzeugspindel fuer Werkzeugmaschinen mit einer Vorrichtung zum Festklemmen und Ausstossen des mit einem konischen Schaft versehenen Werkzeuges - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß nach Benutzung eines Werkzeuges mit konischem Schaft (z. B. Morsekonus) in einem Spindelkopf das Ausstoßen des Werkzeuges Schwierigkeiten verursacht, weil der Arbeitsdruck den Konus fest in die konische Hülse des Spindelkopfes hineingepreßt hat. Zum Ausstoßen der Werkzeuge werden schon mancherlei Vorrichtungen benutzt, die aber alle mit mehr oder weniger großen Nachteilen behaftet sind. Die häufigste Verwendung findet wohl der konische Austreibkeil, der quer zur Spindelachse zwischen Werkzeug und Spindel getrieben wird, wobei aber leicht eine Beschädigung des konischen Werkzeugschaftes verursacht werden kann, besonders im Falle von Präzisionswerkzeugmaschinen, bei welchen der konische Werkzeugschaft mit großer Genauigkeit bearbeitet ist.

Es werden auch die ganze Länge der Arbeitsspindel durchdringende Lösestangen benutzt, deren vorderes Ende in dem Werkzeugschaft verschraubbar ist und welche beim Lösen das Werkzeug ausstoßen. Der Nachteil dieser Lösestangen besteht darin, daß ihr Bedienungsorgan nur am hinteren oder oberen Spindelende angeordnet werden und daher bei größeren Maschinen aus dem Bereich des die Maschine bedienenden Arbeiters fallen kann.

Es gelangen ebenfalls als Einsatzstücke in die Arbeitsspindel steckbare Werkzeughalter zur Verwendung, welche ständig in der Spindel verbleiben können, während das Werkzeug nur aus dem Halter entfernt wird. Außer daß durch solche Einsatzstücke die nutzbare Arbeitshöhe der Maschine verringert wird, ist es auch schwierig, sie derart genau herzustellen, daß die Achse des im Halter eingesetzten Werkzeuges noch genau mit der Spindelachse zusammenfällt, und daher sind Einsatzstücke bei Präzisionsmaschinen nicht verwendbar.

Der Gegenstand der Erfindung benutzt zum Festklemmen und Ausstoßen des Werkzeuges ebenfalls eine Lösestange, die innerhalb der hohlen Werkzeugspindel in bezug auf sie drehbar und zusammen mit ihr verschiebbar gelagert ist und deren vorderes Ende mit einem in den Werkzeugschaft eingeschraubten Gewindebolzen versehen ist. Erfmdungsgemäß ist die Werkzeugspindel mit der Antriebsspindel über eine ein- und ausschaltbare Kupplung verbunden, und das hintere Ende der Lösestange ist mit einem Kupplungsteil versehen, der bei ausgeschalteter Hauptkupplung in einen entsprechenden Kupplungsteil der Antriebsspindel eingreift, so daß in dieser Stellung die Lösestange festgestellt ist und

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der konische Werkzeugschaft aus der Werkzeugspindel herausgeschraubt werden kann.

Der Vorteil der Verwendung dieser Vorrichtung gegenüber einer gewöhnlichen Spannstange besteht darin, daß nicht mehr ein am oberen Spindelende angeordnetes Bedienungsorgan zum Ausstoßen benutzt werden muß, sondern daß das untere im Handbereich des Arbeiters liegende Spindelende ίο mit einem Werkzeug erfaßt und gedreht werden kann und die Ausstoßung des in der Spindel festgeklemmten Werkzeuges erhalten wird, indem dieses anfänglich mit der Spindel gedreht und dadurch von der Spannstange losgeschraubt wird, wobei die in Ruhelage befindliche Antriebsspindel als Stützpunkt für die an die .Lösestange übertragene Kraft zum Ausstößen des Werkzeuges - dient. Der Arbeiter kann also mit der einen Hand das untere Spindelende drehen und mit der andern Hand das aus der Spindel fallende Werkzeug erfassen, während im Falle einer Lösestange mit Bedienuhgsorgan oben an der Spindel die Entfernung vom obern. Spindelende bis zum Werkzeug so groß sein kann, daß nicht gleichzeitig beide Spindelenden von Hand erreicht werden können.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes einen axialen Schnitt durch die Werkzeugspindel einer Bohr- oder Fräsmaschine.

In einem Gehäuse 1 ist eine Hülse 2 axial verschiebbar angeordnet, innerhalb welcher sich die Werkzeugspindel 3 drehen kann, die zusammen mit der Hülse verschiebbar ist. Im, untern oder vordem Ende der Spindel 3 ist eine konische öffnung zur Aufnahme des konischen Schaftes 4- des Werkzeuges 5 vorgesehen. Die Spindel 3 wird in axialer Richtung von einer Lösestange 6 durchdrungen, deren unteres Ende mit einem Schraubengewinde 7 versehen ist, das in den Schaft 4 des Werkzeuges eingeschraubt werden kann. Die Stange 6 ist in bezug auf die Spindel 3 drehbar und wird durch die mit dem Bund 9 der Stange zusammenwirkende; auf die Spindel 3 aufgeschraubte Mutter 8 gegen axiale Verschiebung in bezug auf die Spindel festgestellt. Zur Kupplung der Werkzeugspindel 3 mit der Antriebsspindel 13 trägt die Werkzeugspindel Zahnkupplungsteile 10, die mit entsprechenden Zahnkupplungsteilen 11 in ' ' Eingriff gelangen können, welche auf einer mit der Spindel 13 fest verbundenen Kupplungshülse 12 vorgesehen sind. Die Spindel 13 ist mittels eines Keiles 14 mit der Nabe 15 eines Zahnrades 16 verbunden, das mit dem Antriebsmotor in Verbindung steht. Die Spindel 13 mit der Hülse 12 kann sich in bezug auf das Zahnrad axial verschieben. Das obere Ende der Stange 6 trägt einen >Vierkant 17, welcher in eine Öffnung 18 von entsprechendem Querschnitt in der Spindel 13 eindringen kann. Eine Feder 19 ist im Innern der Hülse 12 untergebracht und hält gewöhnlich die Kupplungsteile 10 und 11 miteinander in Eingriff. Die Hülse 2 besitzt eine Zahnstangenverzahnung 20, welche mit dem Rad 21 in Eingriff steht, das zur Verschiebung der Hülse gedreht wird, entweder von Hand oder maschinell mittels nicht dargestellter Antriebsorgane.

In Arbeitsstellung werden die Zahnkupplungsteile 10 und 11 von der Feder 19 miteinander in Eingriff gehalten, und wenn die Spindel 13 sich dreht, so wird die Drehung an die Werkzeugspindel 3 übertragen. Soll das Werkzeug 5 aus der Spindel entfernt werden, so wird die Spindel 3 und mit ihr die Stange 6 durch Drehung des Rades 21 angehpben. Die Feder 19 wird anfänglich nicht zusammengedrückt, sondern die Hülse 12 wird ebenfalls gehoben, bis sie gegen die Nabe "15 anschlägt. Von dieser Stellung an werden die Hülse 2, Spindel 5 und Stange 6 allein weitergehoben, die Feder 19 wird zusammengepreßt, und die Kupplungsteile 10 und 11 kommen außer Eingriff. Es ist dies die in der Zeichnung dargestellte Stellung. Die Spindel 3 ist jetzt von der Antriebsspindel 13 losgekuppelt, während die Stange 6 infolge des Vierkants 17 mit dieser Spindel verbunden bleibt. Wenn jetzt die Spindel leicht gedreht wird, z. B. mit Hilfe eines Werkzeuges, das an Klauen 22 am vorderen Spindelende angreift, so folgt das festgeklemmte Werkzeug 5 der Drehung der Spindel, während die Stange 6 unbeweglich bleibt, da die Bewegung der Antriebsspindel 13 praktisch nicht umkehrbar ist. Das Werkzeug 5 wird daher vom Gewinde 7 ein wenig losgeschraubt, was seine Trennung von der konischen Öffnung in der Spindel 5 verursacht. Um ein schon teilweise auf die Schraube 7 verschraubtes Werkzeug in der Spindel festzuklemmen, genügt es, die Spindel in umgekehrter Richtung zu drehen.

Nach beendigter Lösung oder Festklemmung des Werkzeuges wird die Spindel 3 in ihre ursprüngliche Stellung zurückfallen gelassen, der Vierkant verläßt die Öffnung 18 in der Antriebsspindel, und die Kupplungsteile 10 und 11 gelangen wieder in Eingriff miteinander.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Werkzeugspindel für Werkzeugmaschinen mit einer Vorrichtung zum Festklemmen und Ausstoßen des mit einem konischen Schaft versehenen Werkzeuges, bestehend aus einer Lösestange, die innerhalb der hohlen Werkzeugspindel in

   bezug auf sie drehbar und zusammen mit ihr verschiebbar gelagert ist und deren vorderes Ende mit einem in den Werkzeugschaft eingeschraubten Gewindebolzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (3) mit der Antriebsspindel (12, 13) über eine ein- und ausschaltbare Kupplung (10, 11) verbunden ist und daß das hintere Ende der Lösestange (6) mit einem Kupplungsteil ("Vierkant 175 versehen ist, der bei ausgeschalteter Hauptkupplung (10, 11) in einen entsprechenden Kupplungsteil (18) der Antriebsspindel eingreift, so daß in dieser Stellung die Lösestange festgestellt ist und der konische Werkzeugschaft (4) aus der Werkzeugspindel herausgeschraubt werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen