DE7022326U

DE7022326U - Gewindeschneid-Schnellwechselfutter

Info

Publication number: DE7022326U
Application number: DE7022326U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1900-01-01

Description

Firma Otto BiIz
Nellingen

Gewindesehneid-Schnellwechselfutter.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Gewindeschneid-Schnellwechselfutter mit axialem Ausgleich des Unterschiedes zwischen Vorschub der Maschine und Steigung der Gewindegänge des Gewindebohrers.

Gegenüber den bekannten Puttern dieser Art ist dar Schnellwechselfutter nach der Erfindung so ausgeführt, daß in axialer Längenausgleich nicht nur beim Gewindeschneiden, also auf Druck, sondern auch beim Herausdrehen des Gewindebohrers, also auf Zug, vorhanden ist. Solche Schnellwechselfutter werden insbesondere bei Bohrmaschinen mit hydraulischem oder mechanischem Vorschub benötigt, denn der letztere entspricht meistens nicht genau der Steigung der zu schneidenden Gewindegänge. Es muß deshalb darauf geachtet werden, daß auf solchen Bohrmaschinen stets einwandfreie Gewindeflanken geschnitten werden, weshalb das verwendete Putter mit einem Längenausgleich sowohl auf Druck als auch auf Zug versehen sein muß. Unabhängig vom Vorschub der Maechinenspindel kann sich infolgedessen der Gewindebohrer in das Werkstück einschneiden und darnach auch wieder herausdrehen.

Desweiteren ist vorgesehen, daß bei dem Schnellwechselfutter nact der Erfindung der Anschneiddruck selbsttätig erhöht wird, so daß der Gewindebohrer zum Anschneiden einwandfrei in das Werkstück gebracht wird. Hierzu ist eine höhere axiale Kraft erforderlich, als beim darauffolgenden Gewindeschneiden. Diese ist je nach den herzustellenden Gewindegängen, nach dem An-

schnitt des Gewindebohrers und nach dem zu bearbeitenden Werkstoff unterschiedlich groß und auch noch von weiteren Faktoren abhängig.

Wenn nun diese erhöht? Kraft zum Anschneiden durch eine entsprechend kräftigere Druckfeder erzeugt we .'den würde, so v/ürde ein größerer Vorschub, als der Gewindesteigung entspricht, entstehen, wodurch der Längenausgleich zusammengepresst und die federnde Kraft noch mehr verstärkt würde. Dies wäre jedoch sehr nachteilig, weil die Flanken der Gewindegänge des Gewindebohrers diese Drücke aufnehmen müssten und somit beim Schneiden von Feingewinden oder beim Gewindeschneiden in leicht zerspanbaren Werkstoffen die einzelnen Gewindegänge zerschnitten werden würden. Dieser Nachteil wird behoben, wenn gemäß der Erfindung die Anschnittkräfte erhöht und diese Kräfte nach dem Beginn des Schneidens der Gewindegänge selbsttätig wieder in dem erforderlichen Maße zurückgehen.

Außerdem ist das Schnellwechselfutter nach der Erfindung so gebaut, daß der in das Gehäuse eingesetzte Schnellwechseleinsatz mit dem Gewindebohrer bei zu hohen auftretenden Zugkräften z. B. beim Eilrückgang, also beim Herausdrehen des Gewindebohrers aus dem Werkstück, frei wird und somit weder der Gewindebohrer noch das Werkstück noch das Schnellwechselfutter irgendwie beschädigt werden können.

Ein weiterer Vorteil des SehneUwechselfutters besteht auch darin, daß das Gehäuse, welches den Schnellwe-Jhseleinsatz mit dem Gewindebohrer aufnimmt, von der freien Stirnseite der Aufnahme aus in axialer Richtung eingebaut und jederzeit wieder ausgebaut werden kann. Dies ist von besonderem Vorteil dann, wenn die in die Maschinenspindel einsetzbare Aufnahme mit einem Morsekegel versehen ist, wobei selbstverständlich dieselbe Anordnung mit den gleichen Vorteilen auch bei anderen Aufnahmen verwendbar ist, so z. B. bei Aufnahmen mit Gewinde, federscheibe und Pestwtellmutier.

Durch den Gegenstand der Erfindung wird somit die Aufgabe gelöst, mit einfachen Mitteln ein Gewindeschneid-Schnellwechselfutter zu erhalten, das einen axialen Druck- und Zugausgleich aufweist, eine erhöhte Axialkraft zum Anschneiden selbsttätig erseugt, bei zu hohen Zugkräften beim Herausdrehen des Gewindebohrers aus dem Werkstück selbsttätig den Schnellwechseleinsatz für den Gewindebohrer freigibt, sowie außerdem bequem von ete-r der äußeren Stirnseite der Aufnahme aus in axialer Richtung jederzeit zusammensetzbar, bzw. einsetzbar und auseinandernehmbar bzw. herausziehbar ausgeführt ist, wobei sämtliche Einzelteile im Innern der Aufnahme untergebracht sind und dadurch eine sehr kurze Baulänge und ein möglichst kleiner Außendurchmesser des Schnellwechselfutters erhalten werden.

Die Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind dem auf der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Hierbei zeigen

Pig. 1 den Längsschnitt durch ein Schnellwechselfutter, Pig. 2 den Querschnitt nach Linie A-A in Fi^. 1, Pig. 3 den Querschnitt nach Linie B-B in Pig. 1■

Das Gewindeschneid-Schnellwechselfutter besteht wie üblich aus der Aufnahme 1 und dem Gehäuse 2. Die Aufnahmt 1 ist an ihrem vorne liegenden freien Ende zylinderförmig ausgebildet, während ihr hinteres Ende einen verjüngten Schaft zum Einsetzen in die Maschinenspindel besitzt. Dieser Schaft kann ein Morsekegel sein, oder er ist mit Gewinde und Stellmutter 28 zum Längsverstellen sowie mit einer Scheibenfeder zur Mitnahme versehen,

Das Gehäuse 2 ist j η die Aufnahme »1 eingesetzt und ist an seinem Umfang mit mehreren (z, B. drei) Kitnahinekugeln 14 versehen, die teil? in längsnuten 21 in dem Gehäuse 2 und teils in längsnuten 22 in der -..ifn^hme 1 eingelegt sind» wobei die letzteren von der über eie aufnahme geschobenen Führungshülse 5 umfasst sind, die am vorderen Ende bis üb r das Gehäuse 2 greift und nn.t diesem z. B. durch einen Spre. ·;-ring 17 verbunden ist.

In das Gehäuse 2 ist der den Gewindebohrer tragende Schnellwechseleinsatz 30 eingelegt (gestrichelt angedeutet) und wird darin durch mehrere auf dem Umfang des Gehäuses 2 verteilte Haltekugeln 13 (z. B. drei) in seiner Lage gehalten. Dabei sind die Haltekugeln 13 in Quorbohrungen 27 gelagert und ragen teilweise in das Innere des zylinderförmigen Gehäuses 2 hinein. Wie aus ?ig. 3 ersichtlich ist, wechseln sich am Umfang die Mitnahmekugeln 14 und die Haltekugeln ab.

Das Gehäuse 2 ist an seinem rückwärtigen, innen liegenden Ende mit einem im Durchmesser kleineren Zapfen 3 versehen, der in einer in eine axiale Bohrung 4 in der Aufnahme 1 eingesetzten Führungsbuchse 6 geführt ist. Nach innen ist der Zapfen 3 durch die Halteschraube 8 axial verlängert. Zwischen dem Kopf dieser Schraube bzw. einer eingelegten Anlagescheibe 12 und dem stirnseitigen Ende des Zapfens 3 ist die Druckausgleichsfeder 9 zwischengelegt. Dadurch entsteht bei einem längsdruck von außen, hervorgerufen durch Unterschiede zwischen dem Vorschub und den Gewindesteigungen des Gewindebohrers beim Einschneiden des Gewindes in das Werkstück, ein federndes Zurückgehen gegen den Druck der Druckausgleichsfeder 9 und damit ein selbsttätiger Längenausgleich auf Druck.

Über der Druckausgleichsfeder 9 liegt konzentrisch eine Zugausgleichsfeder 10, die sich einerseits gegen die Führungsbüchse 6 und andererseits gegen den Kopf der Halteschraube 8 bzw. gegen dia Anlagescheibe 12 abstützt. Dies

bedeutet, daß "bei dem Ausgleich auf Druck die Zugausgleichsfeder 10 entspannt und somit niol·^ tätig wird, wägend "beim Auftreten von Zugkräften beim Herausschrauben des Gewindebohrers aus dem in das Werkstück geschnittenen Gewinde die Zugausgleichsfeder gespannt wird und selbsttätig auf die dabei auftretenden Zugkräfte anspricht. Dabei kann sich das Gehäuse 2 axial aus der Aufnahme 1 nach außen verschieben. Es entsteht sc.mit ein selbsttätiger Zugausgleich bei auftretenden Zugkräften.

Hinter dem Kopf der Halteschraube 8 ist axial eine Einstellbuchse 7 in die Bohrung A in der Aufnahme 1 eingelegt. Diese Führungsbuchse 7 stützt sich einerseits gegen einen Ansatz 29 in der Bohrung 4 und anererseits gegen die Halteschraube 8 bzw. die Anlagescheibe 12 ab. Die Führungsbuchse 6 und die Einstellbuchse 7 können auswechselbar in verschiedenen Längen eingesetzt werden, so daß der gesamte Längenausgleich des Futters auf Druck und Zug je nach den Erfordernissen unterschiedlich aufteilbar ist.

In die Aufnahme 1 ist ferner radial ein Auflaufbolzen 18 eingesetzt, dessen eines Ende die Führungsbuchse 6 in einer Radialbohrung 11 durchsetzt und auf einer Auflauffläche 16 aufliegt. Die letztere ist auf dec: Umfang des Zapfens 3 angebracht und verläuft von dessen Ende aus axial schräg nach dem Umfang des Zapfens 3 zu. Der Auflaufbolzen 18 steht unter dem Druck einer Andrückfeder 19» der durch einen Gewindestift 20 radial von außen einstellbar ist.

Dies bedeutet, daß beim Aufsetzen des Gewindebohrern auf ein Werkstück, also beim Anschneiden des C-ewindes, ein erhöhter Widerstand durch den Auflaufbolzen 18 auf dem Zapfen 3 entsteht und damit der Anschnittdruck erhöht wird. Bei einem weiteren Zurückgehen des Gehäuses 2 in axialer Richtung läuft dann der Auflaufbolzen 18 auf den Umfang des Zapfens 3 auf und gleitet daraufhin auf diesem. Dadurch wird der auf

"apfe:· 3 ausgeübte Widerstand oder Druck des Auflaufbolz *->.3 18 geringer und der Anschneiddruck geht selbsttätig zurl'■·.■:- Vdf diese Weise wird beim Anschneiden eines Gewinc dar Anschneiddruck selbsttätig erhöht, während er beim -.rauffolgenden Schneiden der Gewindeg&änge wieder kleiner ist.

Gegenüber der radialen Bohrung 11 zum Hindurchtreten des Auflaufbolzens 18 ist in der Führungsbuchse 6 eine radiale Bohrung zur Aufnahme einer Sperrkugel 15 vorgesehen, die innen gegen den Zapfen 3 anliegt und außen in einer Einarehung 23 in der Wandung der Bohrung 4 liegt. Auf diese Weise wird die Führungsbuchse 6 in axialer Richtung in ihrer Lage festgehalten, so daß sie den Druck der Zugausgleichsfeder 10 aufnehmen kann und den Zapfen 3 sicher führt.

Auf dem Umfang des Zapfens 3 sind ferner zu beiden Seiten der Auflauffläche 16 Anfräsungen 24 angebracht, in die bei einem Verdrehen des Gehäuses 2 und dami+ des Zapfens 3 die Sperrkugel 15 eintreten kann. Dieses Verdrehen beträgt z. B. etwa 30 ° in Umfangsrichtung nach links oder nach rechts und entspricht etwa der Hälfte des Abstandes der Haltekugeln 13 "und der Mitnahmekugeln 14 voneinander. In der verdrehten lage des Zapfens 3 tritt nun die Sperrkugel 15 aus der Eindiörung 23, so daß die Führungsbuchse 6 zusammen mit dem Gehäuse 2 und dem Zapfen 3 und damit auch zusammen mit der Halteschraube 8, den beiden Federn 9 und 10, der Anlagescheibe 12 und der Einstellbuchse 7 axial aus der Bohrung herausgenommen werden kann. Dies ist im übrigen erst dann möglich, wenn zuvor der Ablauf bolzen 18 durch Lösen des Gewiniestiftes 20 radial entfernt worden ist und desweiteren durch Abnahme der Führungshülse 5 nach Entfernen des Sprengringes 17 das Gehäuse 2 frei geworden ist.

Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, sämtliche Teile des Schnellv.-echselfutters zu entfernen odeT wieder einzu-

"bauen und gegebenenfalls die Buchsen 6 uni 7 gegen andere auszutauschen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Futter als Ganzes eine möglichst geringe Baulänge aufweist und der Außendurchmesser des Putters gering gehalxou werden kann· Dies ist auch deswegen möglich, »?eil alle Seile im Innern der Aufnahme 1 unterbringtar sind.

Die äußere Stirnfläche der außen zylinderförmig endenden

[ Aufnahme 1 ist mit einem hohlkonisc^ven Auslauf 25 versehen,

* über den die in das Gehäuse 2 eingelegten Kaltekugeln 13

für den Schnellwechseleinsatz 30 beim Herausziehen des Gehäuses 2 in einen sich zwischen dem Gehäuse 2 und der Führungshülse 5 bildenden Zwischenraum 26 nach außen gleiten können und dadurch den SehneUwechseleinsatz 30 freigeben·

Das Herausziehen des Gehäuses 2 erfolgt z. B. bei zu hoher Zugbeanspruchung beim Herausschrauben den GJ?:'^/indebohrers aus dem Werkstück infolge zu großer Unvi^öeiiiede zwischen dem Vorschub des Eilrückganges und der Steigung des geschnittenen Gewindes. Sobald nämlich die Haltekugeln 13 in den Zwischenraum 26 gelangt sind, hört auch die Mitnahme des Schnellwechseleinsatzes 30 auf. Es entsteht somit ein selbsttätiger Schutz des gesamten Futters, auch beim Auftreten von zu hohen Zugkräften. Durch den Gegenstand der Erfindung werden somit sowohl das Futter als a^jh der Schnellwechselexnsatz mit dem Gewindebohrer in jeder Beziehung in allen Fällen vor Schädigungen oder einer Zerstörung Irgendwelcher Art zuverlässig geschützt.

Claims

Schutzansprüche

Gewindeschneid-Schnellwechselfutter mit axialem Ausgleich des Unterschiedes zwischen Vorschub und Steigung der Gewindegänge des Gewindebohrers, dadurch gekennzeichnet , daß in die Aufnahme (1) sowohl die Druckausgleichsfeder (9) als auch eine Zugausgleichsfeder (10) zur selbsttätigen Auslösung des Gehäuses

(2) für den Schnellwechseleinsatz (30) ά^3 Gewindebohrers beim Auftreten von zu hohen Zugkräften untergebracht sind.

Putter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) an seinem rückwärtigen inneren Snde mit einem im Durchmesser kleineren Zapfen (3) versehen ist, der in einer in eine axiale Bohrung (4) in der Aufnahme (1) eingesetzten Führungsbuchse (6) geführt ist und an dessen innen liegende Stirnfläche die Druckausgleichsfeder (9) anliegt., die sich außerdem gegen den Kopf einer axial in den Zapfen

(3) eingeschraubten Halteschraube (8) oder an einer hinter deren Kopf eingelegten Anlagescheibe (12) abstützt.

Putter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch über der Druckausgleichsfeder (9) die Zugausgleichsfeder (10) untergebracht ist, die sich einerseits gegen die Führungsbuchse (6) und andererseits gegen den Kopf der Halteschraube (8) bzw. gegen die Anlagescheibe (12) abstützt.

Putter nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet , daß in die axiale Pohrung (4) hinter die Halteschraube (8) eine Einstellbuchb? (7) eingelegt ist. die sich einerseits gegen einen Ansatz (29) in der Bohrung (4) und andererseits gegen die Halteschraube (8) bzw. die Anlagescheibe (12) abstützt.

Putter nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsbuchse (6) und die Einstellbuchse (7) auswechselbar in verschiedenen Längen einsetzbar sind, so daß der gesamte Längenausgleich des Putters auf Druck und Zug unterschiedlich aufteilbar ist.

Putter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 51 dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (3) des Gehäuses (2) von seinem inneren Ende aus mit einer axial schräg nach seinem Umfang zu ansteigenden Auflauffläche (16) versehen ist, der gegenüber in die Aufnahme (1) radial ein Auflaufbolzen (18) eingesetzt ist, der die Pührungsbuchse (6) in einer Bohrung (11) durchsetzt und unter dem durch einen Gewindestift (20) einstellbaren Dru-;k einer /^drückleder (19) gegen die Auflauffläche (16) drückt.

Putter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer radialen Bohrung in der Pührungsbuchee (6) vorzugsweise gegenüber der Bohrung(H) zum Hind'archtreten des Auflaufbolzens (18) eine Sperrkugel (15) eingelegt ist, die innen gegen den Zapfen (3) ianliegt und außen in einer Eindrehung (23) in der Wandung der Bohrung (4) in der Aufnahme (1) liegt.

8» Putter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Zapfen (3) an seinem Umfang vorzugsweise zu beiden Seiten der Auflauffläche (16) mit Anfräsungen (24) versehen ist, in die bei einem Verdrehen des Gehäuses (2) um z. B. 30° nach links oder rechts und damit auch des Zapfens (3) die Sperrkugel (15) eintreten kann, dadurch aus der Eindrehung (23) gelangt und die Führungsbuchse (6) zusammen mit dem Gehäuse (2) und den danr.t verbundenen weiteren Teilen - nach vorherigem Entfernen des Auflaufbolzens (18) und der über der Aufnahme (1) liegenden Führungshülse (5) - zur Herausnahme aus der Aufnahme (1) in axialer Richtung freigibt.

9. Putter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche der außen zylinderiförmig endenden Aufnahme (i) mit einem hohlkonischen Auslauf (25) versehen ist, über den die in das Gehäuse (2) eingelegten Haltekugeln (13) für den Schnellwechseleinsatz (30) beim Herausziehen des Gehäuses (2) bei zu hoher Zugbeanspruchung in den zwischen dem Gehäuse (2) und der darüber befindlichen Führungshülse (5) sich bildenden Zwischenraum (26) eintreten und den Schnellwechseleinsatz (30 ) freigeben.