DE68910146T2

DE68910146T2 - Werkzeughalter für ein Werkzeug mit Schaft.

Info

Publication number: DE68910146T2
Application number: DE1989610146
Authority: DE
Inventors: Jan Danielsen
Original assignee: Spirex Tools AB
Current assignee: Spirex Tools AB
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1989-02-13
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2009-02-14
Also published as: EP0329633B1; EP0329633A2; SE8800572D0; SE8800572L; SE460264B; EP0329633A3; DE68910146D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für ein Schneidwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches und wie durch die US-A-3994614 bekannt.
Ein Werkzeughalter ist normalerweise an einer Maschine des einen oder anderen Typs angeordnet. Die Maschine kann eine Bohrmaschine oder eine Maschine zum Fräsen oder irgendeinem anderen mechanischen Bearbeitungsprozeß, wie beispielsweise Schleifen, sein. Der Werkzeughalter hat im allgemeinen ein oberes Ende, das mit einer Eindrehung versehen ist, um in die Maschine eingeschraubt zu werden. Der obere Teil ist im allgemeinen konisch, kann aber auch zylindrisch sein und ist an seinem oberen Ende mit einer Eindrehung versehen. Üblicherweise ist am unteren Ende des Werkzeughalters irgendein Spannfutter befestigt.
Das Schneidwerkzeug mit Schaft ist in das Spannfutter eingesetzt und dort durch eine Anzahl von Elementen gesichert, die mittels eines vom Benutzer betätigten Handwerkzeuges dazu gebracht werden, eine Klemmwirkung auszuüben. Dies kann auch durch mechanische Mittel erzielt werden. Wenn die Aussparung im Spannfutter zu groß ist, kann in die Aussparung eine Hülse eingesetzt werden, die den gleichen- Außendurchmesser wie der Innendurchmesser des Spannfutters hat. Der Innenquerschnitt der Hülse ist an den Querschnitt des zu verwendenden Werkzeugschaftes angepaßt. Das Halten eines Werkzeugschaftes ist abhängig von der Kraft, mit der ein Benutzer den Werkzeugschaft festziehen kann, oder die mittels mechanischer Mittel erzielt werden kann. Diese Kraft ist häufig ungenügend und der Werkzeugschaft kann sich drehen oder sich lösen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter vom vorstehend beschriebenen Typ, bei dem die Haltekraft für einen Werkzeugschaft 10.000 NM und mehr sein kann, wobei die extrem hohen Werte auf eine äußerst einfache Art erreicht werden, die keine große manuelle oder mechanische Kraft erfordert. Dies wird durch einen Werkzeughalter gemäß dem Patentanspruch erzielt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Hohlraum an einen Behälter angeschlossen, der die Form eines Rohres haben kann. Es sind auch andere druckerzeugende Mittel möglich, die vielleicht Übertragungsmittel enthalten. Dieser Hohlraum und dieses Rohr sind mit Druckmedien, vorzugsweise Öl oder Fett gefüllt. Da das Volumen des Druckmediums im wesentlichen konstant ist, wird das Einsetzen eines Organs mit unterschiedlichen Eindringtiefen in das Rohr auf die Innenwand der Aussparung drücken und diese aufweiten, wodurch eine Haltekraft für das Schneidwerkzeug erzeugt wird, das entweder direkt oder indirekt mittels einer Hülse aus optimalem Material, wie Metall, Gummi oder Kunststoff, eingesetzt ist.
Sowohl der obere Teil des Werkzeughalters als auch die Baueinheit mit dem Hohlraum sind mit nach außen gerichteten Flanschen versehen, die beispielsweise mittels einer Schraubverbindung miteinander verbunden werden können.
Wenn die Aussparung zum Aufnehmen des Schneidwerkezeuges soweit ist, wird in die Aussparung eine Hülse eingesetzt, die den gleichen Außendurchmesser wie die Aussparung und einen Innendurchmesser aufweist, der dem zu verwendenden Schneidwerkzeug entspricht.
Das Druckmedium in dem Hohlraum und in der Druckmediumquelle kann leicht verdrängt werden, wodurch die Innenwand der Aussparung beeinflußt wird, wobei die Situation beispielsweise durch das Einsetzen eines Stiftes in die Druckmediumquelle beeinflußt wird. Dieser Stift kann mit einem Schraubgewinde versehen sein und muß dann nur ein- oder ausgeschraubt werden, um das Halten des Schneidwerkzeuges sicherzustellen. Das Druckmedium kann auch durch einen Kolben beeinflußt werden, dessen Bewegung in einer Richtung oder der anderen Richtung erzielt werden kann. Der Hohlraum kann auch über einen Schlauchanschluß an eine in einigem Abstand liegende Druckmediumquelle angeschlossen sein.
Gemäß der Erfindung kann ein Haltedrehmoment von 10.000 NM äußerst einfach und unter Verwendung von sehr geringer Kraft erzielt werden.
Andere Merkmale der Erfindung sind in dem begleitenden Patentanspruch offenbart.
Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen anhand der zwei Blattfiguren beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Motorkopf, der mit einem Werkzeughalter gemäß der Erfindung versehen ist; und
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Werkzeughalters.
In der Fig. 1 ist ein Werkzeughalter, dessen oberer Teil mit einem Gewinde 2 zum Einschrauben in eine Leitspindel 3 versehen ist, in einem Motorkopf 4 angeordnet, wobei die Spindel mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Der Werkzeughalter ist nach dem Gewindeteil 2 konisch ausgebildet. Der konische Teil ist mit 5 bezeichnet und dient zum Einsetzen in eine konische Aussparung im Motorkopf 4.
Der obere Teil des Werkzeughalters 1 ist an der Unterseite mit einem radial nach außen gerichteten Flansch 6 versehen, der beim Befestigen einer separaten Einheit 7, die die Haltemittel für ein Schneidwerkzeug enthält, kooperiert. Der Teil 7 ist an der Oberseite mit einem radial nach außen gerichteten Umfangsflansch zum Zusammenwirken mit dem Umfangsflansch 6 versehen. Die zwei Flansche werden miteinander durch eine oder mehrere Schraubverbindungen oder andere geeignete Befestigungsmittel befestigt. Die Einheit 7 hat einen rohrförmigen Teil 9 mit einer Aussparung 19. Der rohrförmige Teil 9 hat eine dünne Innenwand 10, hinter der ein ringförmiger Hohlraum 11 ist. Der ringförmige Hohlraum 11 steht mit einem Kanal 13, der an der Oberseite durch eine Einstellschraube 12 verschlossen ist, in Verbindung. Das Gesamtvolumen des Ringhohlraumes 11 und des Kanals 13 ist durch die Einstellschraube 12 bestimmt und kann daher verändert werden. Wenn der ringförmige Hohlraum und der Kanal 13 mit einem Druckmedium, wie beispielsweise Öl gefüllt sind, befindet sich in dem Gesamtraum ein Mindestmaß an Luft, und die Einstellschraube 12 nimmt ihre äußerste Position ein, wobei als Ergebnis des Einschraubens der Schraube ein Verringern des ursprünglichen Gesamtraumes sein wird, und die Innenwand 10 wird daher nach innen bewegt. Dies erfolgt, weil das Öl eine im wesentlichen konstante Raumgröße erfordert und da die Innenwand 10 nach innen gedrückt wird, wird der Schaft eines Schneidwerkzeuges 18, das in die Aussparung 19 eingesetzt ist, durch eine beträchtliche Kraft geklemmt Wenn der Querschnitt der Aussparung für ein Schneidwerkzeug zu groß ist, wird eine Hülse 14 mit einem Querschnitt entsprechend dem der Aussparung 19 und einem Innenquerschnitt entsprechend dem Querschnitt des Schneidwerkzeuges in die Aussparung 19 eingesetzt. Die Hülse hat einen rohrförmigen Teil 15, der mit einer Anzahl von Schlitzen 16 versehen ist, und einen Umfangsflansch 17 an seiner Unterseite, um das Einsetzen in die Aussparung 19 zu begrenzen.
Bei dem vorliegenden Fall ist die Aussparung 19 zylindrisch. Die Aussparung kann jedoch zweckmäßigerweise auch irgendeinen anderen Querschnitt, beispielsweise polygonal, haben. Weiterhin kann der Querschnitt der Aussparung 19 entlang ihrer Länge gleich sein, kann sich jedoch auch von außen nach innen verringern. In diesem Fall muß die Hülse 19 daran angepaßt sein.
Die Öffnung in der Hülse 14 zum Aufnehmen eines Schneidwerkzeuges kann einen Querschnitt entsprechend dem zu verwendenden Schneidwerkzeug haben, und ihr Querschnitt kann entlang ihrer Länge variieren.
Die Hülse 14 kann aus irgendeinem Material, beispielsweise Metall, Plastik, Gummi oder anderen geeigneten Materialien, bestehen. Weiterhin ermöglicht der Werkzeughalter das Halten von schwierigen Materialien, wie beispielsweise Glas oder ähnlichen Materialien. Der Werkzeughalter selbst ist, wie in den Figuren dargestellt, konisch, aber es sollte offensichtlich sein, daß er auch zylindrisch sein kann.
Das Volumen des Hohlraumes 11, der das Druckmedium enthält, wird durch den früher erwähnten Stift verändert. Dieser Stift kann jedoch mit einem Kolben zusammenwirken. Der Hohlraum kann auch über einen Schlauchanschluß an ein Druckmedium angeschlossen sein, das in einigem Abstand angeordnet ist. Das Druckmedium ist vorzugsweise Öl, aber könnte auch aus Fett bestehen, und in gewissen Fällen kann das Druckmedium gasformig, beispielsweise aus Helium bestehend, sein. Wie vorstehend erwähnt, ist die Aussparung zur Aufnahme eines Schneidwerkzeuges im allgemeinen zylindrisch, aber kann auch konisch sein, wobei der Durchmesser von der Öffnung nach oben hin sich verringert.

Claims

Ein Werkzeughalter (1) für ein Schneidwerkzeug (18) mit einem Schaft, so konstruiert, daß es in eine Aussparung (19) im Werkzeughalter eingeführt wird und

der Werkzeughalter (1) Einrichtungen zum Befestigen des Schaftes in der Aussparung hat und

der Werkzeughalter (1) mit einem konischen oder zylindrischen Aufsatz (5) bestückt ist, der dafür vorgesehen ist, in der Antiebsvorrichtungen (3) eines Bearbeitungswerkzeuges verriegelt zu werden; ein aus zwei, hintereinander angeordneten Teilen (5 und 9) bestehender Werkzeughalter (1), wobei eins der Teile (9) ein rohrförmiges Teil (9) mit besagter Aussparung (9) darstellt und das andere Teil (5) mit dem Aufsatz des Werkzeughalters und die Teile (5 und 9) mit ihren Endflächen gegeneinander gewendet und in Verbindung miteinander liegen, und mit einem querlaufenden, nach außen gerichteten Umfangsflansch (6 und 8) auseinandernehmbar miteinander verbunden sind, vorzugsweise mit einem Schraubverband,

dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Aussparung (19) eine zusammenhängende Wandung (19) hat, die einen integrierten Teil des rohrförmigen Teiles (9) ausmacht und daß hinter dem zusammenhängenden Teil (10) ein einfacher, verschlossener, ringförmiger und mit Druckmittel gefüllter Hohlraum (11) vorhanden ist, wodurch der Querschnitt der Aussparung mit einer Einstellvorrichtung (12) verstellt werden kann, die das Einstellen des Druckmitteldruckes erlaubt, um den Schaft festzuklemmen.