DE9314425U1 - Tool holder, especially quick change chuck - Google Patents
Tool holder, especially quick change chuckInfo
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- DE9314425U1 DE9314425U1 DE19939314425 DE9314425U DE9314425U1 DE 9314425 U1 DE9314425 U1 DE 9314425U1 DE 19939314425 DE19939314425 DE 19939314425 DE 9314425 U DE9314425 U DE 9314425U DE 9314425 U1 DE9314425 U1 DE 9314425U1
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Description
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Otto BiIz, Werkzeugfabrik 23.September 1993Otto BiIz, tool factory 23.September 1993
GmbH & Co.GmbH & Co.
73760 Ostfildern Anwaltsakte 5510-A73760 Ostfildern Attorney file 5510-A
Werkzeughalter, insbesondere SchnellwechselfutterTool holders, especially quick-change chucks
Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeughalter, insbesondere Schnellwechselfutter, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a tool holder, in particular a quick-change chuck, of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Es ist ein Werkzeughalter dieser Art bekannt {DE-39 02 559 Al) bei dem der mindestens eine Mitnahmekörper in einer Kugelführungshülse angeordnet und in Längsrichtung in seiner Position geführt ist, wobei diese Kugelführungshülse in einem präzise darauf abgestimmten Ringraum zwischen dem Kopf der Aufnahme einerseits und dem Gehäuse andererseits aufgenommen und geführt ist, so daß bei einer Relativbewegung zwischen dem Kopf und dem Gehäuse die Kugelführungshülse mit ihren Kugeln entlang den Kontaktflächen des Kopfes und des Gehäuses abrollen kann und dadurch der mindestens eine Mitnahmekörper, insbesondere eine Mitnahmekugel, bei dieser Relativverschiebung jeweils in Position gehalten ist und zwischen beiden abrollen kann.A tool holder of this type is known {DE-39 02 559 Al) in which the at least one driving body is arranged in a ball guide sleeve and is guided in its position in the longitudinal direction, whereby this ball guide sleeve is received and guided in a precisely coordinated annular space between the head of the holder on the one hand and the housing on the other, so that during a relative movement between the head and the housing, the ball guide sleeve with its balls can roll along the contact surfaces of the head and the housing and as a result the at least one driving body, in particular a driving ball, is held in position during this relative displacement and can roll between the two.
Eine derartige Kugelführungshülse stellt ein relativ kostenaufwendiges Bauteil dar. Nachteilig ist außerdem, daß die Außenfläche des Gehäuses und die letztere mit Abstand umgebende Innenfläche des Kopfes der Aufnahme, auf denen die Kugeln der Kugelführungshülse abrollen, sehr präzis hergestellt und aufeinander abgestimmt werden müssen. Dies bedingt eineSuch a ball guide sleeve is a relatively expensive component. Another disadvantage is that the outer surface of the housing and the inner surface of the head of the holder, which surrounds the latter at a distance and on which the balls of the ball guide sleeve roll, must be manufactured very precisely and matched to one another. This requires a
, kostenaufwendige Bearbeitung. Es hat sich im übrigen gezeigt, daß Schmutz, der in den Ringraum eindringen und die Kugelführungshülse beaufschlagen kann, dann relativ schnell zu Schwergängigkeit oder gar völligem Klemmen im Bereich der, costly processing. It has also been shown that dirt that can penetrate into the annular space and impact the ball guide sleeve can then relatively quickly lead to stiffness or even complete jamming in the area of the
&rgr;- Kugelführungshülse zwischen dem Kopf der Aufnahme einerseits und dem Gehäuse andererseits führen kann. Die Kugelführungshülse und die dadurch bedingte Konzeption ist somit nicht immer störungsfrei sondern deren Funktion verschmutzungsanfällig. &rgr;- ball guide sleeve between the head of the holder on the one hand and the housing on the other. The ball guide sleeve and the resulting design is therefore not always trouble-free and its function is susceptible to contamination.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter, insbesondere ein Schnellwechselfutter, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, das diese Nachteile beseitigt, insbesondere einfacher, kostengünstiger, kompakter und weniger störanfällig und verschmutzungsanfällig ist.The invention is based on the object of creating a tool holder, in particular a quick-change chuck, of the type mentioned in the preamble of claim 1, which eliminates these disadvantages, in particular is simpler, less expensive, more compact and less susceptible to failure and contamination.
Die Aufgabe ist bei einem Werkzeughalter, insbesondere Schnellwechselfutter, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Auf diese Weise ist eine Kugelführungshülse für die Inpositionhaltung des mindestens einen Mitnahmekörpers, insbesondere einer Mitnahmekugelj entbehrlich. Dieses Teil entfällt gänzlich, so daßThe object is achieved in a tool holder, in particular a quick-change chuck, of the type mentioned in the preamble of claim 1 according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1. In this way a ball guide sleeve for holding the at least one driving body, in particular a driving ball, in position is dispensable. This part is completely dispensed with, so that
2^ dadurch eine Kostenersparnis und eine Reduzierung der Bauteile erreicht ist. Auch sind nunmehr keine Führungsflächen, die sonst für die Führung der Kugelführungshülse dienen, besonders präzis zu bearbeiten. Die betreffende Außenfläche des Gehäuses und Innenfläche des Kopfes der Aufnahme müssen auch nicht präzis unter Einhaltung einer genauen Passung aufeinander abgestimmt werden. Dadurch sind die Fertigungskosten und auch der Aufwand für den Zusammenbau erheblich reduziert. Der Werkzeughalter ist daher erheblich kompakter, einfacher, auch leichter, und insgesamt erheblich kostengünstiger. Zwischen den Kopf der Aufnahme und 2 ^ This results in cost savings and a reduction in the number of components. Also, the guide surfaces that are otherwise used to guide the ball guide sleeve no longer need to be machined with particular precision. The relevant outer surface of the housing and inner surface of the head of the holder also do not need to be precisely matched to one another to ensure an exact fit. This significantly reduces production costs and the effort required for assembly. The tool holder is therefore considerably more compact, simpler, lighter and overall considerably more cost-effective. Between the head of the holder and
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das Gehäuse eindringender Schmutz beeinträchtigt die gute Funktionsweise nicht. Der Werkzeughalter ist somit auch auf Dauer funktionssicher und hinsichtlich seiner Betriebsbereitschaft und Funktionstüchtigkeit nicht mehr durch eindringenden Schmutz beeinträchtigbar. Insgesamt sind somit die eingangs herausgestellten Nachteile beseitigt. Der Werkzeughalter gemäß der Erfindung ist somit auch betriebssicherer und auch montagefreundlicher. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, daß der mindestens eine Mitnahmekörper, z.B. mindestens eine Mitnahmekugel, dadurch in Längsrichtung zwischen dem Kopf und dem Gehäuse in Position gehalten wird, daß der Mitnahmekörper mittels eines elastischen Spanngliedes von außen nach innen mit einer Andrückkraft beaufschlagt wird, die den Mitnahmekörper gegen die Längsnut im Gehäuse drückt und in Position hält.Dirt penetrating the housing does not affect the proper functioning. The tool holder is therefore also functionally reliable in the long term and its operational readiness and functionality can no longer be impaired by penetrating dirt. Overall, the disadvantages highlighted at the beginning are thus eliminated. The tool holder according to the invention is therefore also more reliable in operation and easier to assemble. The invention makes use of the knowledge that the at least one driving body, e.g. at least one driving ball, is held in position in the longitudinal direction between the head and the housing by the driving body being subjected to a pressing force from the outside to the inside by means of an elastic clamping element, which presses the driving body against the longitudinal groove in the housing and holds it in position.
Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 14. Dadurch wird der Werkzeughalter noch weiter vereinfacht. Ferner wird erreicht, daß sowohl bei Rechtslauf als auch bei Linkslauf die auf die zugeordneten Mitnahmekörper drückenden Flanken der Längsnut des Kopfes die zugeordneten Mitnahmekörper eher nach innen und in die Längsnut des Gehäuses hineindrücken als ein Auswandern nach außen zuzulassen. Dadurch ist sichergestellt, daß das elastische Spannglied, insbesondere das elastische ümfangsspannglied, nicht etwa über die Mitnahmekörper von innen nach außen mit einer Kraft beaufschlagt wird. Vielmehr bleibt das Umfangsspannglied kräftefrei, so daß es ringsum bei allen Mitnahmekörpern die von außen nach innen gerichtete Andrückkraft ausüben kann. Durch die beschriebene Anordnung der Längsnuten im Kopf und der Ausrichtung der Flanken der Längsnuten ist gezielt sowohl bei Rechtslauf als auch bei Linkslauf eine Kraftbeaufschlagung der Mitnahmekörper, insbesondere Mitnahmekugeln, dergestalt erzielt, daß die Mitnahmekörper nach innen und fest in die gehäuseseitige Längs-Further advantageous features and embodiments of the invention are evident from claims 2 to 14. This simplifies the tool holder even further. Furthermore, it is achieved that both in clockwise and anti-clockwise rotation, the flanks of the longitudinal groove of the head pressing on the associated driving bodies press the associated driving bodies inwards and into the longitudinal groove of the housing rather than allowing them to migrate outwards. This ensures that the elastic clamping element, in particular the elastic peripheral clamping element, is not subjected to a force from the inside outwards via the driving bodies. Rather, the peripheral clamping element remains free of forces, so that it can exert the pressing force directed from the outside inwards on all driving bodies all around. The described arrangement of the longitudinal grooves in the head and the alignment of the flanks of the longitudinal grooves allows a force to be applied to the drive bodies, in particular drive balls, in both clockwise and anti-clockwise rotation in such a way that the drive bodies are pushed inwards and firmly into the longitudinal grooves on the housing side.
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nut hineingedrückt werden, so daß jegliches Auswandern nach außen und Beaufschlagen des Umfangsspanngliedes völlig ausgeschlossen ist. Dies ist mit einfachen Mitteln ohne zusätzliche Bauteile allein durch die beschriebene, geschickte Anordnung und Ausbildung der Längsnuten in der Aufnahme erreicht. Dadurch kann das Umfangsspannglied sehr querschnittsdünn gehalten werden, so daß dadurch eine große Elastizität und Kraftentwicklung auf die Mitnahmekörper erzielbar ist. Außerdem wird der radiale Bauraum reduziert, so daß der Durchmesser des Werkzeughalters so klein wie möglich gehalten werden kann.groove so that any migration outwards and impact on the circumferential clamping element is completely excluded. This is achieved with simple means without additional components simply by the described, clever arrangement and design of the longitudinal grooves in the holder. This means that the circumferential clamping element can be kept very thin in cross-section, so that a high level of elasticity and force development on the driving bodies can be achieved. In addition, the radial installation space is reduced so that the diameter of the tool holder can be kept as small as possible.
Eine besondere, eigenständig erfinderische Lösung ergibt sich ferner aus dem nebengeordneten Anspruch 15. VorteilhafteA special, independently inventive solution also results from the independent claim 15. Advantageous
Weiterbildungen dazu enthalten die Ansprüche 16 bis 18. Die so gestaltete Längenausgleichseinrichtung ist außerordentlich einfach. Sie besteht aus nur wenigen Bauteilen. Sie hat den Vorteil, daß mit einer einzigen Feder ein Längenausgleich auf Zug und auf Druck erreichbar ist und außerdemFurther developments are contained in claims 16 to 18. The length compensation device designed in this way is extremely simple. It consists of only a few components. It has the advantage that length compensation can be achieved with a single spring under tension and under pressure and also
die Längenausgleichseinrichtung zugleich als Anschnittdruckverstärker wirksam ist. Diese Gestaltung ist besonders einfach. Von Vorteil ist dabei ferner, daß durch die Anordnung der Längenausgleichseinrichtung auf der Außenseite des Kopfes, insbesondere des Umfangsspanngliedes, das Innerethe length compensation device also acts as a gate pressure amplifier. This design is particularly simple. Another advantage is that the arrangement of the length compensation device on the outside of the head, in particular the circumferential clamping element, means that the inside
des Kopfes und des Gehäuses damit nicht ausgefüllt ist und somit frei für andere Komponenten ist. Außerdem ist eine kürzere axiale Bauweise und ein kleinerer Außendurchmesser möglich, so daß das Schnellwechselfutter noch kompakterof the head and the housing is not filled and is therefore free for other components. In addition, a shorter axial design and a smaller outer diameter are possible, so that the quick-change chuck is even more compact
gestaltet werden kann.
30can be designed.
30
Eine weitere eigenständige erfinderische Gestaltung ergibt sich aus dem nebengeordneten Anspruch 19 . Vorteilhafte Weiterbildungen dazu enthalten die Ansprüche 20 bis 26. Dadurch, daß das der inneren Kühlmittelführung durch den Werkzeughalter dienende Rohr fest am Kopf angebracht ist, wird bei der Relativverschiebung zwischen Kopf und Gehäuse nicht die Drucksäule des unter Druck stehenden Kühlmittels mit bewegt. Etwaige unkontrollierte Relativverschiebungen zwischen Gehäuse und Kopf, die auf eine mitbewegte Drucksäule des Kühlmittels evtl. zurückzuführen sind, sind damit völlig ausgeschaltet. Die Kühlmittelführung mit den einzelnen Komponenten ist einfacher, kostengünstiger und erlaubt eine kürzere Bauweise des Werkzeughalters, der zugleich auch im Durchmesser kompakter gestaltet werden kann. Der Werkzeughalter ist ferner leichter zu montieren. Von Vorteil ist ferner, daß bei dieser Konzeption bei nicht eingesetztem Schnellwechseleinsatz zwischen dem Abschlußglied und dem Sperring ein selbsttätiger Verschluß der Kühlmittelkanäle konstruktiv verwirklichbar ist, so daß bei entnommenem Schnellwechselweinsatz kein Kühlmittel austreten kann.Another independent inventive design results from the subordinate claim 19. Advantageous further developments are contained in claims 20 to 26. Because the pipe used for the internal coolant guide through the tool holder is firmly attached to the head, the pressure column of the pressurized coolant is not moved during the relative displacement between the head and the housing. Any uncontrolled relative displacements between the housing and the head, which may be due to a pressure column of the coolant moving along with it, are thus completely eliminated. The coolant guide with the individual components is simpler, more cost-effective and allows a shorter design of the tool holder, which can also be made more compact in diameter. The tool holder is also easier to assemble. Another advantage is that with this design, an automatic closure of the coolant channels can be implemented structurally when the quick-change insert is not inserted between the end member and the locking ring, so that no coolant can escape when the quick-change insert is removed.
Weitere Einzelheiten, insbesondere Erfindungsmerkmale/ sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details, in particular features of the invention and advantages of the invention will become apparent from the following description.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile, auch wenn diese nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is not reproduced above solely to avoid unnecessary repetition, but instead reference is made to them by simply naming the claim numbers, whereby all of these claim features are to be regarded as expressly disclosed at this point and as essential to the invention. All of the features mentioned in the above and following description as well as the features that can be inferred solely from the drawing are further components, even if they are not specifically highlighted and in particular not mentioned in the claims.
-&dgr;-Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:-δ-The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawings. They show:
Fig. 1 einen schematischen axialen LängsschnittFig. 1 is a schematic axial longitudinal section
eines Werkzeughalters,a tool holder,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 is a schematic section along the line II-II in Fig. 1.
Der in den Zeichnungen gezeigte Werkzeughalter 9 besteht insbesondere aus einem Schnellwechselfutter 10, vorzugsweise zum Geindeschneiden, Gewindeformen od.dgl.. Das Schnellwechselfutter 10 weist eine Aufnahme 11 und ein Gehäuse 12 auf. Die Aufnahme 11 ist am in Fig. 1 oberen Ende 13 zum Einsetzen in eine nicht gezeigte Maschinenspindel/ Werkzeugaufnahme od. dgl. einer Werkzeugmaschine eingerichtet, wobei dieses Ende 13 z. B. als Schaft ausgebildet ist, der unmittelbar oder unter Zwischenfügung eines Anpassungselements in der nicht gezeigten Maschinenspindel, Werkzeugaufnahme od. dgl. aufnehmbar und mit dieser zur Drehmitnahme koppelbar ist.The tool holder 9 shown in the drawings consists in particular of a quick-change chuck 10, preferably for thread cutting, thread forming or the like. The quick-change chuck 10 has a holder 11 and a housing 12. The holder 11 is set up at the upper end 13 in Fig. 1 for insertion into a machine spindle/ tool holder or the like (not shown) of a machine tool, this end 13 being designed, for example, as a shaft, which can be received directly or with the interposition of an adaptation element in the machine spindle, tool holder or the like (not shown) and can be coupled to it for rotational drive.
Am gegenüberliegenden, in Fig. 1 unten befindlichen Ende weist die Aufnahme 11 einen Kopf 14 auf, der mit einer Zylinderwandung 15 versehen ist, innerhalb der eine koaxiale zylindrische Öffnung 16 enthalten ist, die in Fig. 1 nach unten hin offen ist. In dieser Öffnung 16 ist das Gehäuse 12 undrehbar,jedoch in axialer Längsrichtung entsprechend der Längsmittelachse 8 relativverschiebbar,aufgenommen und geführt.At the opposite end, which is at the bottom in Fig. 1, the receptacle 11 has a head 14 which is provided with a cylinder wall 15 within which a coaxial cylindrical opening 16 is contained, which is open downwards in Fig. 1. The housing 12 is accommodated and guided in this opening 16 in a non-rotatable manner, but relatively displaceable in the axial longitudinal direction according to the longitudinal center axis 8.
Das Gehäuse 12 ist etwa umgekehrt topfförmig gestaltet und weist im unteren Teil eine Zylinderwandung 23 auf, die eine koaxiale zylindrische und in Fig. 1 nach unten offene Öffnung 24 umschließt, in die ein nur angedeuteter üblicher Schnellwechseleinsatz 26 einsetzbar und damit axial und drehmomentübertragend kuppelbar ist. Der Schnellwechseleinsatz 26The housing 12 is designed in an approximately inverted pot shape and has a cylinder wall 23 in the lower part, which encloses a coaxial cylindrical opening 24 that is open at the bottom in Fig. 1, into which a conventional quick-change insert 26 (only indicated) can be inserted and thus coupled axially and in a torque-transmitting manner. The quick-change insert 26
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trägt ein Werkzeug 27, das z.B. zum Gewindeschneiden, Gewindeformen od.dgl. geeignet ist. Die axiale formschlüssige Arretierung und Drehmitnahme des eingesetzten Schnellwechseleinsatzes 26 erfolgt in üblicher Weise (DE-OS 39 02 559) über mindestens eine Haltekugel 28, die in einer Radialöffnung 25 der Zylinderwandung 23 des Gehäuses 12 gehalten ist. Die Haltekugel 28 greift formschlüssig in eine äußere Ringnut 7 des Schnellwechseleinsatzes 26 ein. Es können auch mehrere in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Haltekugeln 28 vorgesehen sein.carries a tool 27 which is suitable for thread cutting, thread forming or similar. The axial positive locking and rotational drive of the inserted quick-change insert 26 is carried out in the usual way (DE-OS 39 02 559) via at least one retaining ball 28 which is held in a radial opening 25 in the cylinder wall 23 of the housing 12. The retaining ball 28 engages in a positive fit in an outer ring groove 7 of the quick-change insert 26. Several retaining balls 28 arranged at intervals in the circumferential direction can also be provided.
Die Haltekugel 28 wird mittels einer äußeren Betätigungshülse 17 betätigt, die eine Außenhülse 18 umgibt und relativ dazu in Axialrichtung verschiebbar ist. Die Außenhülse 18 umgreift die Zylinderwandung 23 und ist auf dieser fest aufgesetzt und mittels z.B. einer Gewindeschraube 19 fest verbunden. In Fig. 1 nach oben hin erweitert sich der Innendurchmesser der Außenhülse 18 derart, daß diese mit einem oberen zylindrischen Hals 20 die Zylinderwandung 15 des Kopfes 14 unter Bildung eines Ringraumes 21 dazwischen umschließt. In diesem Ringraum 21 ist eine axiale Längenausgleichseinrichtung 31 enthalten, die axial zwischen dem Gehäuse 12 und der Aufnahme 11 wirksam ist und einen axialen Längenausgleich bei einer Relativverschiebung in beiden Achsrichtungen, somit auf Zug und auf Druck, ermöglicht. Zugleich ist die Längenausgleichseinrichtung 31 als Anschnittdruckverstärker bei Druck in Axialrichtung gemäß Fig. 1 von oben nach unten wirksam. Die Längenausgleichseinrichtung 31 enthält im Ringraum 21 eine einzige Druckfeder 32 für den Längenausgleich in der einen bzw. in der anderen Achsrichtung. Die Druckfeder 32 ist mit dem oberen Ende an einem Ring 33 abgestützt, der über einen Sprengring 34 an der Aufnahme 11 gegen Verschiebung in Fig. 1 nach oben gesichert ist. Über einen Sprengring 35 auf der Innenseite des Halses 20 kann bei Relativverschiebung des Gehäuses 12 in Fig. 1 nach unten der Ring 32 ebenfalls nach unten verschoben werden. Bei einer Relativverschiebung des Gehäuses 12 mit der Außenhülse 18 inThe retaining ball 28 is actuated by means of an external actuating sleeve 17, which surrounds an outer sleeve 18 and can be displaced relative to it in the axial direction. The outer sleeve 18 surrounds the cylinder wall 23 and is firmly placed on it and firmly connected by means of, for example, a threaded screw 19. In Fig. 1, the inner diameter of the outer sleeve 18 expands upwards in such a way that it encloses the cylinder wall 15 of the head 14 with an upper cylindrical neck 20, forming an annular space 21 in between. This annular space 21 contains an axial length compensation device 31, which is effective axially between the housing 12 and the receptacle 11 and enables axial length compensation in the event of a relative displacement in both axial directions, thus in tension and compression. At the same time, the length compensation device 31 acts as a gate pressure amplifier with pressure in the axial direction according to Fig. 1 from top to bottom. The length compensation device 31 contains a single compression spring 32 in the annular space 21 for length compensation in one or the other axial direction. The compression spring 32 is supported with its upper end on a ring 33, which is secured against upward displacement in Fig. 1 by a snap ring 34 on the holder 11. Via a snap ring 35 on the inside of the neck 20, the ring 32 can also be moved downwards if the housing 12 is moved downwards in Fig. 1. If the housing 12 is moved relative to the outer sleeve 18 in
"■*· Fig. 1 nach oben bleibt der Ring 33 als Widerlager für die Druckfeder 32 stehen. Dies ist dann der Fall, wenn z.B. beim Bohren ein Axialdruck von der Maschinenspindel über die Aufnahme 11 her auf das Werkzeug 27 wirkt und dieser nach Ansprechen des Anschnittdruckverstärkers von der Druckfeder 32 aufgenommen wird, da hierbei die Aufnahme 11 mit dem Ring 33 relativ zum Gehäuse 12 in Fig. 1 nach unten bewegt wird unter Zusammendrücken der Druckfeder 32."■*· Fig. 1 upwards, the ring 33 remains as an abutment for the compression spring 32. This is the case when, for example, during drilling, an axial pressure from the machine spindle acts on the tool 27 via the holder 11 and this is absorbed by the compression spring 32 after the cutting pressure amplifier has responded, since the holder 11 with the ring 33 is moved downwards relative to the housing 12 in Fig. 1 while compressing the compression spring 32.
Der Kopf 14 ist mit dem Gehäuse 12 in Axialrichtung und Umfangsrichtung über zumindest einen Mitnahmekörper 3 6 gekuppelt, der zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 angeordnet ist. Dabei ist der mindestens eine Mitnahmekörper 36 teilweise in einer zugeordneten Längsnut 37 des Kopfes 14 und teilweise in einer zugeordneten Längsnut 38 des Gehäuses 12 gehalten, so daß darüber die Drehmomentübertragung erfolgen kann und der Mitnahmekörper 36 bei der Relativverschiebung zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 abrollen kann, so daß sich eine leichtgängige Relativverschiebung ergibt.The head 14 is coupled to the housing 12 in the axial direction and circumferential direction via at least one driving body 36, which is arranged between the head 14 and the housing 12. The at least one driving body 36 is held partially in an associated longitudinal groove 37 of the head 14 and partially in an associated longitudinal groove 38 of the housing 12, so that the torque can be transmitted via this and the driving body 36 can roll during the relative displacement between the head 14 and the housing 12, so that a smooth relative displacement results.
Eine der wesentlichen Besonderheiten liegt darin, daß der mindestens eine Mitnahmekörper 36 zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 hinsichtlich seiner Position in Längsrichtung, also in Richtung etwa parallel zur Längsmittelachse 8, führungsfrei angeordnet ist und mittels eines elastischen Spanngliedes 39 von außen nach innen mit einer Andrückkraft beaufschlagt ist, die den mindestens einen Mitnahmekörper 36 in dieser genannten Position hält, d.h. verhindert, daß der Mitnahmekörper 36 in Fig. 1 in den Längsnuten 37, 38 nach unten herabfällt und dann bei der Relativverschiebung zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 nicht mehr abrollen kann. Hierdurch ist im Vergleich zu bekannten Werkzeughaltern eine erhebliche Vereinfachung erzielt, da auf diese Weise eine sonst notwendige und eingesetzte Kugelführungshülse, in der der mindestens eine Mitnahmekörper 36 in Position gehalten ist, entbehrlich ist. Der-One of the main features is that the at least one driving body 36 between the head 14 and the housing 12 is arranged without a guide in terms of its position in the longitudinal direction, i.e. in a direction approximately parallel to the longitudinal center axis 8, and is subjected to a pressing force from the outside to the inside by means of an elastic clamping member 39, which holds the at least one driving body 36 in this position, i.e. prevents the driving body 36 in Fig. 1 from falling down in the longitudinal grooves 37, 38 and then no longer being able to roll during the relative displacement between the head 14 and the housing 12. This results in a considerable simplification compared to known tool holders, since in this way an otherwise necessary and used ball guide sleeve in which the at least one driving body 36 is held in position is dispensed with. The-
artige Kugelführungshülsen sind nicht nur selbst kostenaufwendig, sondern sie bedingen am Kopf 14 und am Gehäuse 12 entsprechend genau gearbeitete Führungsflächen für die Kugeln der Kugelführungshülse- Diese besondere Bearbeitung ist ebenfalls kostenaufwendig. Außerdem bedingen Kugelführungshülsen einen größeren Durchmesser des Werkzeughalters. Schließlich hat sich gezeigt, daß Verunreinigungen in den Bereich einer Kugelführungshülse gelangen können, die dann in relativ kurzer Zeit ein Verklemmen zur Folge haben können. Auch diese Probleme sind bei der genannten Gestaltung, die eine Kugelführungshülse entbehrlich macht, beseitigt.Ball guide sleeves of this type are not only expensive themselves, but they also require precisely machined guide surfaces on the head 14 and on the housing 12 for the balls of the ball guide sleeve. This special processing is also expensive. Ball guide sleeves also require a larger diameter of the tool holder. Finally, it has been shown that contaminants can get into the area of a ball guide sleeve, which can then result in jamming in a relatively short time. These problems are also eliminated with the design mentioned, which makes a ball guide sleeve unnecessary.
Wie sich aus Fig. 1 und 2 ergibt, ist die je Mitnahmekörper 36 vorgesehene Längsnut 37 im Kopf 14 als in Querrichtung durchgängiger Längsschlitz 40 innerhalb der Zylinderwandung 15 des Kopfes 14 ausgebildet. Der mindestens eine Mitnahmekörper 36 greift in Querrichtung durch den zugeordneten Längsschlitz 40 im Kopf 14 hindurch und steht zumindest geringfügig über die Außenseite 41 des Kopfes 40 im Bereich dieses Längsschlitzes 40 vor.As can be seen from Fig. 1 and 2, the longitudinal groove 37 provided for each driving body 36 in the head 14 is designed as a longitudinal slot 40 that runs through the transverse direction within the cylinder wall 15 of the head 14. The at least one driving body 36 extends transversely through the associated longitudinal slot 40 in the head 14 and protrudes at least slightly beyond the outside 41 of the head 40 in the region of this longitudinal slot 40.
Das elastische Spannglied 39 besteht in besonders vorteilhafter, einfacher Weise aus einem ümfangsspannglied 42, das den Kopf 14 auf dessen Außenseite 41 im Bereich des mindestens einen Mitnahmekörpers 36 zumindest teilweise umfaßt und außen an dem vorstehenden Teil des mindestens einen Mitnahmekörpers 36 angreift und dort dieThe elastic tensioning member 39 consists in a particularly advantageous, simple manner of a peripheral tensioning member 42, which at least partially encloses the head 14 on its outer side 41 in the region of the at least one driving body 36 and engages the outside of the projecting part of the at least one driving body 36 and there the
von außen nach innen gerichtete Andrückkraft entfaltet. Das ümfangsspannglied 4 2 ist aus einem elastisch federnden Ringteil, z.B. einem Ring oder einer Zylinderhülse, insbesondere aus Metall;gebildet. Es ist in axialer Längsrichtung am Kopf 14, insbesondere auf dessen Außenseite 41, festgelegt. In der Außenseite 41 ist hierzu eine Ringaufnahme 43 mit oberer Axialschulter 44 enthalten, an der das Ümfangsspannglied 42 in Achsrichtung gemäß Fig. 1 nach oben axial fixiert ist. Die Fixierung auf der gegenüberliegenden Seite, in Fig. 1 nach unten, geschieht mittels eines Spreng-from the outside to the inside. The circumferential tensioning member 42 is made of an elastically springy ring part, e.g. a ring or a cylinder sleeve, in particular made of metal. It is fixed in the axial longitudinal direction to the head 14, in particular on its outer side 41. For this purpose, the outer side 41 contains a ring receptacle 43 with an upper axial shoulder 44, to which the circumferential tensioning member 42 is axially fixed upwards in the axial direction according to Fig. 1. The fixing on the opposite side, downwards in Fig. 1, is carried out by means of a snap-in
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-10-,1 ringes 45 an der Zylinderwandung 15 des Kopfes 14.-10-,1 ring 45 on the cylinder wall 15 of the head 14.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist das Umfangsspannglied 42 ein geschlossener Ringteil. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Umfangsspannglied 42 statt dessen auch in axialer Längsrichtung an einer Stelle unterbrochen, z.B. geschlitztj sein.As can be seen from Fig. 2, the circumferential tensioning member 42 is a closed ring part. In another embodiment, not shown, the circumferential tensioning member 42 can instead also be interrupted at one point in the axial longitudinal direction, e.g. slotted.
Nachfolgend sind weitere wesentliche Besonderheiten der Längsnuten 37, 38 für den mindestens einen MitnahmekörperBelow are further essential features of the longitudinal grooves 37, 38 for the at least one driving body
36, die ein Längsnutpaar bilden, anhand von Fig. 2 erläutert.36, which form a pair of longitudinal grooves, are explained with reference to Fig. 2.
Die mindestens eine Längsnut 38 des Gehäuses 12 weist einen Trapezquerschnitt auf, der symmetrisch ist. Die Symmetrielinie 46 verläuft innerhalb einer Diametralebene 47 und geht somit durch die Mitte des Gehäuses 12 hindurch. Ersichtlich ist innerhalb dieser Diametralebene 47 ein weiteres gleichartiges Längsnutpaar 37', 38' mit zugeordnetem Mitnahmekörper 36' vorgesehen, das dem Längsnutpaar 37, 38 mit Mitnahmekörper 36 diametral gegenüberliegt. In analoger Weise sind im Bereich einer anderen Diametralebene 48 noch einmal zwei einander diametral gegenüberliegende Längsnutpaare 37'', 38'' mit zugeordnetem Mitnahmekörper 36'' bzw. 37'!I, 38''' mit zugeordnetem Mitnahmekörper 36''' vorhanden. Somit sind insgesamt vier über den Umfang verteilte LängsnutenThe at least one longitudinal groove 38 of the housing 12 has a trapezoidal cross-section which is symmetrical. The line of symmetry 46 runs within a diametrical plane 47 and thus passes through the middle of the housing 12. As can be seen, within this diametrical plane 47, another similar longitudinal groove pair 37', 38' with associated driving body 36' is provided, which is diametrically opposite the longitudinal groove pair 37, 38 with driving body 36. In an analogous manner, in the area of another diametrical plane 48, there are again two diametrically opposite longitudinal groove pairs 37'', 38'' with associated driving body 36'' or 37' !I , 38''' with associated driving body 36'''. Thus, there are a total of four longitudinal grooves distributed over the circumference.
37, 37', 37'', 37''' im Kopf 14 vorgesehen und ferner in zugeordneter Weise vier über den Umfang verteilte Längsnuten37, 37', 37'', 37''' are provided in the head 14 and furthermore four longitudinal grooves distributed over the circumference
38, 38', 38'', 38''' im Gehäuse 12 , wobei je Längsnutpaar ein Mitnahmekörper 36 bzw. 36' bzw. 36'' bzw. 36''' vorhanden ist. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß die beiden Diametralebenen 47 und 48 unter einem Winkel von etwa 60° und einem Komplementärwinkel von etwa 120° zueinander verlaufen. Dies bedeutet, daß z.B. die beiden Längsnutpaare 37, 38 und 37'', 38'' (Fig. 2, rechts) auf einem Umfangsbereich liegen und dabei einen Umfangswinkelabstand von etwa 60° voneinander haben. Dies bedeutet ferner, daß auf der gegenüberliegenden Seite,in Fig. 2 links, zwei Längs-38, 38', 38'', 38''' in the housing 12, whereby for each pair of longitudinal grooves there is a driving body 36 or 36' or 36'' or 36'''. It is particularly important that the two diametrical planes 47 and 48 run at an angle of approximately 60° and a complementary angle of approximately 120° to each other. This means that, for example, the two pairs of longitudinal grooves 37, 38 and 37'', 38'' (Fig. 2, right) lie on a circumferential area and have a circumferential angular distance of approximately 60° from each other. This also means that on the opposite side, on the left in Fig. 2, two longitudinal
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,1 nutpaare 37', 38' und 37''1, 38''' auf dem dortigen Umfangs-. ■ bereich und gegenüber den erstgenannten Längsnutpaaren in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind und auch dort einen Umfangswinkelabstand von etwa 60° voneinander haben. Zwischen zwei derart beabstandeten Längsnutpaaren befindet sich ein längsnutfreier Umfangsbereich von etwa 120° Umfangswinkel. Dieser letztgenannte längsnutfreie Umfangsbereich ist z.B. vorgesehen zwischen den beiden Längsnutpaaren 37', 38' und 37'', 38'' oder auf der gegenüberliegenden Seite zwischen den beiden Längsnutpaaren 37, 38 und 37''', 3811'.,1 pairs of grooves 37', 38' and 37'' 1 , 38''' on the circumferential area there and are offset in the circumferential direction relative to the first-mentioned pairs of longitudinal grooves and also have a circumferential angular distance of about 60° from one another there. Between two pairs of longitudinal grooves spaced apart in this way there is a circumferential area free of longitudinal grooves with a circumferential angle of about 120°. This latter circumferential area free of longitudinal grooves is provided, for example, between the two pairs of longitudinal grooves 37', 38' and 37'', 38'' or on the opposite side between the two pairs of longitudinal grooves 37, 38 and 37''', 38 11 '.
Die Längsnut 37 und die drei übrigen gleichartigen Längsnuten 37', 37'', 37''' des Kopfes 14 sind allesamt gleich gestaltet. Sie weisen zwei einander gegenüberliegende und zueinander parallele Flanken 49, 50 auf, die jeweils innerhalb der Ebene einer Sekante 51 bzw. 52 verlaufen, welche in Radialabstand von der Längsmittelachse 8 und somit der Mitte des Werkzeughalters 9 und somit etwa parallel zu einer durch die Mitte hindurchführenden Diametralebene 53 verlaufen.The longitudinal groove 37 and the three other similar longitudinal grooves 37', 37'', 37''' of the head 14 are all designed in the same way. They have two opposing and parallel flanks 49, 50, each of which runs within the plane of a secant 51 or 52, which run at a radial distance from the longitudinal central axis 8 and thus the center of the tool holder 9 and thus approximately parallel to a diametrical plane 53 leading through the center.
Der mindestens eine Mitnahmekörper 36 je Längsnutpaar besteht mit Vorteil aus einer Mitnahmekugel. Der Abstand zwischen den beiden Flanken 49, 50 der jeweiligen Längsnut 37, 37", 37'', 37''' des Kopfes 14 entspricht etwa dem Durchmesser dieser Mitnahmekugel oder ist zumindest geringfügig größer bemessen als dieser Durchmesser.The at least one driving body 36 per longitudinal groove pair advantageously consists of a driving ball. The distance between the two flanks 49, 50 of the respective longitudinal groove 37, 37", 37'', 37''' of the head 14 corresponds approximately to the diameter of this driving ball or is at least slightly larger than this diameter.
Diese beschriebene Gestaltung macht den Werkzeughalter 9 besonders einfach und verleiht diesem die gleichen Vorteile sowohl bei Rechtslauf gemäß Pfeil 54 als auch bei gegensinnig dazu gerichtetem Linkslauf. Wird der Kopf 14 von der nicht gezeigten Maschinenspindel her im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2 und Pfeil 54, also im Rechtslauf, angetrieben, so sind hinsichtlich der Drehmomentübertragung auf das Gehäuse 12 das Längsnutpaar 37'', 38'' mit Mitnahmekörper 36'', insbesondere Mitnahmekugel,und auf der Diametralebene 48 diametral gegenüberliegend das andere Längsnut-This described design makes the tool holder 9 particularly simple and gives it the same advantages both when rotating clockwise according to arrow 54 and when rotating counterclockwise in the opposite direction. If the head 14 is driven by the machine spindle (not shown) in a clockwise direction according to Fig. 2 and arrow 54, i.e. when rotating clockwise, then the pair of longitudinal grooves 37'', 38'' with the driving body 36'', in particular the driving ball, and on the diametrical plane 48 diametrically opposite the other longitudinal groove
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paar 37''', 38''' mit Mitnahmekörper 36''', insbesondere Mitnahmekugel, wirksam. Dabei drückt die jeweilige Flanke 49 der Längsnut 37'' und der Längsnut 37''' gegen den Mitnahmekörper 36'' bzw. 361'1, wobei die Kraft an der Stelle und gemäß angedeutetem Pfeil 55 bzw. 56 wirksam ist, die im wesentlichen genau durch den Mittelpunkt der Mitnahmekugel geht und rechtwinklig zur Flanke 49 gerichtet ist.pair 37''', 38''' with driving body 36''', in particular driving ball. The respective flank 49 of the longitudinal groove 37'' and the longitudinal groove 37''' presses against the driving body 36'' or 36 1 ' 1 , the force being effective at the point and according to the indicated arrow 55 or 56, which essentially goes exactly through the center of the driving ball and is directed at a right angle to the flank 49.
Da die Kraftrichtung gemäß den Pfeilen 55, 56 im wesentliehen rechtwinklig zur jeweiligen Ebene der Sekante 51 und mit Abstand außerhalb der Längsnut 38'', 38''' im Gehäuse 12 verläuft, wird unter der Wirkung dieser jeweiligen Kraft der Mitnahmekörper 36'', 36'11, insbesondere die Mitnahmekugel, so belastet, daß diese eher nach innen gedrückt wird, auf keinen Fall unter dieser Beaufschlagung nach außen wandern und dabei etwa das elastische Ümfangsspannglied 42 belasten kann. Die Mitnahmekörper 36'', 36' ' ' belasten somit bei diesem Rechtslauf und den wirkenden Kräften in Richtung der Pfeile 55, 56 das ümfangsspannglied 42 nicht, das somit sehr dünn und elastisch ausgebildet sein kann.Since the direction of force according to the arrows 55, 56 runs essentially at right angles to the respective plane of the secant 51 and at a distance outside the longitudinal groove 38'', 38''' in the housing 12, under the effect of this respective force the driving body 36'', 36' 11 , in particular the driving ball, is loaded in such a way that it is pushed inwards and under no circumstances can it migrate outwards under this load and thereby load the elastic circumferential tension member 42. The driving bodies 36'', 36''' therefore do not load the circumferential tension member 42 with this clockwise rotation and the forces acting in the direction of the arrows 55, 56, which can therefore be designed to be very thin and elastic.
Im einfachsten Fall reicht eine dünne metallische Zylinderhülse, die mit geringer Vorspannung außen auf die Zylinderwandung 15 des Kopfes derart aufgezogen ist, daß sie die geringfügig nach außen überstehenden Mitnahmekörper 36, 36', 36", 36''' spannend umfassen und mit der von außen nach innen gerichteten elastischen Kraft beaufschlagen kann.In the simplest case, a thin metal cylinder sleeve is sufficient, which is pulled onto the outside of the cylinder wall 15 of the head with a slight pre-tension in such a way that it can grip the slightly outwardly projecting driving bodies 36, 36', 36", 36''' and apply the elastic force directed from the outside to the inside.
Wird die Aufnahme 11 im Linkslauf und somit gegensinnig zu den Pfeilen 54 und im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 2 angetrieben, so werden die Mitnahmekörper 36, 36' auf der Diametralebene 47 von den Flanken 49 der Längsnuten 37, 37' beaufschlagt, wobei ebenfalls auf die Mitnahmekörper 36, 36' Kräfte wirken, die etwa rechtwinklig zu dieser Flanke 49 und zur Ebene der Sekante 51 gerichtet sind und etwa durch die Mitte des Mitnahmekörpers 36, 36',insbesondere der Mitnahmekugel, gehen und dabei-bezogen auf die Längs-If the holder 11 is driven in anti-clockwise rotation and thus in the opposite direction to the arrows 54 and in an anti-clockwise direction according to Fig. 2, the driving bodies 36, 36' are acted upon on the diametrical plane 47 by the flanks 49 of the longitudinal grooves 37, 37', whereby forces also act on the driving bodies 36, 36' which are directed approximately at right angles to this flank 49 and to the plane of the secant 51 and pass approximately through the middle of the driving body 36, 36', in particular the driving ball, and in this case - in relation to the longitudinal
"1 nut 38, 38- derart außen wirksam sind, daß der jeweilige Mitnahmekörper 36, 36' dadurch eher nach innen gezwungen wird und auf jeden Fall an einer Bewegung nach außen und einer Kräftebeaufschlagung des ümfangsspanngliedes 42 gehindert ist. Dadurch können die einzelnen Mitnahmekörper 36, 36', 36'', 36'1', insbesondere Mitnahmekugeln, in einfacher Weise zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 hinsichtlich der Position in Längsrichtung führungsfrei angeordnet werden und über das ümfangsspannglied 42/ z.B. in Form einer dünnen metallischen Zylinderhülse, von außen nach innen mit einer Andrückkraft beaufschlagt werden, die ausreicht, die jeweiligen Mitnahmekörper im zugeordneten Längsnutpaar in Position zu halten."1 groove 38, 38- are effective on the outside in such a way that the respective driving body 36, 36' is thereby forced inwards and is in any case prevented from moving outwards and from applying forces to the circumferential clamping member 42. As a result, the individual driving bodies 36, 36', 36'', 36' 1 ', in particular driving balls, can be arranged in a simple manner between the head 14 and the housing 12 with no guide in terms of position in the longitudinal direction and can be subjected to a pressing force from the outside to the inside via the circumferential clamping member 42/ e.g. in the form of a thin metallic cylinder sleeve, which is sufficient to hold the respective driving bodies in position in the associated longitudinal groove pair.
Die eingangs erläuterte Längenausgleichseinrichtung 31 befindet sich auf der Außenseite des Ümfangsspanngliedes 42, das am in Fig. 1 unteren Ende auf seiner Außenseite eine Ringnut 60 enthält, innerhalb der mehrere Kugeln 61 mit einem Umfangsteil lagern. Im Ringraum 21 ist ferner ein das Ümfangsspannglied 42 umgebender Stützring 62 mit einseitiger Schrägfläche 63 enthalten, der mittels der Druckfeder 32 mit seiner Schrägfläche 63 in axialer Längsrichtung, d.h. in Fig. 1 nach unten, gegen einen jeweils übersteilenden ümfangsteil der Kugeln 61 gedrückt ist. Im Ringraum 21 , der zwischen dem Kopf 14 und der Außenseite des ümfangsspanngliedes 42 gebildet ist, ist ein etwa zylinderhülsenförmiger Kugelhalter 64 angeordnet, der in einer Axialrichtung, und zwar in Fig. 1 nach unten hin, an der Außenhülse 18 anliegt, und zwar an einer axialen Ringschulter, die im Übergangsbereich zum Hals 20 gebildet ist. Der Kugelhalter 6 4 enthält im in Fig. 1 oberen Bereich radial gerichtete Öffnungen 65, z. B. Bohrungen, in denen die Kugeln 61 gehalten sind. Dieser die Bohrungen 65 enthaltende Endbereich ist so abgeschrägt, daß er sich in Fig.l nach oben hin verjüngt, wobei der Schrägungswinkel demjenigen der Schrägfläche 63 des Stützringes 6 2 zumindest imThe length compensation device 31 explained at the beginning is located on the outside of the circumferential tensioning member 42, which contains an annular groove 60 on its outside at the lower end in Fig. 1, within which several balls 61 are supported with a circumferential part. The annular space 21 also contains a support ring 62 surrounding the circumferential tensioning member 42 with a one-sided inclined surface 63, which is pressed by means of the compression spring 32 with its inclined surface 63 in the axial longitudinal direction, i.e. downwards in Fig. 1, against a respective overstepping circumferential part of the balls 61. In the annular space 21, which is formed between the head 14 and the outside of the circumferential clamping member 42, an approximately cylindrical sleeve-shaped ball holder 64 is arranged, which rests in an axial direction, namely downwards in Fig. 1, on the outer sleeve 18, namely on an axial ring shoulder, which is formed in the transition area to the neck 20. The ball holder 64 contains in the upper area in Fig. 1 radially directed openings 65, e.g. holes in which the balls 61 are held. This end area containing the holes 65 is bevelled so that it tapers upwards in Fig. 1, the bevel angle corresponding to that of the bevel surface 63 of the support ring 62 at least in the
wesentlichen entspricht. Der Stützring 62 ist an diesem abgeschrägten, zugewandten Ende 87 des Kugelhalters 64 angeordnet, und zwar derart, daß der Stützring 62 mit seiner Schrägfläche 63 mit den an diesem Ende 87 radial zumindest geringfügig überstehenden Kugeln 61 in Berührung steht.The support ring 62 is arranged on this bevelled, facing end 87 of the ball holder 64, in such a way that the support ring 62 with its bevelled surface 63 is in contact with the balls 61 which project radially at least slightly at this end 87.
Wirkt von der Maschinenspindel, Werkzeugaufhahme od. dgl. und von der Aufnahme 11 her eine axial gerichtete Druckkraft bei axial abgestütztem Werkzeug 27, so werden die Kugeln 61 von der Flanke der Ringnut 60 des ümfangsspanngliedes 42 beaufschlagt. Je stärker die Kraft ist, umso stärker ist diese Beaufschlagung der Kugeln 61. Wird eine durch die Druckfeder 32 und die Schräge der Schrägfläche 63 des Stützringes 62 vorgegebene Gegenkraft überschritten, wandern die Kugeln 61 nach außen unter Verschiebung des Stützringes 62 gegen die Wirkung der Druckfeder 32. Dadurch wird für den Anschnitt z.B. eines Gewindebohrers ein gewünschter, einstellbarer Druck vorgegeben. Die Druckfeder 32 kann sodann bei der Relativverschiebung zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 einenIf an axially directed pressure force acts from the machine spindle, tool holder or the like and from the holder 11 when the tool 27 is axially supported, the balls 61 are acted upon by the flank of the annular groove 60 of the circumferential clamping member 42. The stronger the force, the stronger the pressure on the balls 61. If a counterforce specified by the compression spring 32 and the incline of the inclined surface 63 of the support ring 62 is exceeded, the balls 61 move outwards while the support ring 62 is displaced against the effect of the compression spring 32. This sets a desired, adjustable pressure for the cut, e.g. of a tap. The compression spring 32 can then exert a
^O Längenausgleich auf Druck bewirken.^O Cause length compensation under pressure.
Wird gegensinnig bei axial festgehaltenem Werkzeug 27 und Gehäuse 12 die Aufnahme 11 mit Kopf 14 axial in Fig. 1 nach oben gezogen, so werden die in der Ringnut 60 lagernden Kugeln 61 und über die Kugeln 61 der Kugelhalter 64 mitsamt dem an den Kugeln 61 anliegenden Stützring 62 mit dem Kopf 14 nach oben bewegt, wodurch die Druckfeder 32 ebenfalls auf Druck belastet ist und somit ein Längenausgleich zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 in Zugrichtung er-If the holder 11 with head 14 is pulled axially upwards in Fig. 1 in the opposite direction with the tool 27 and housing 12 held axially, the balls 61 stored in the annular groove 60 and the ball holder 64 via the balls 61 together with the support ring 62 resting on the balls 61 with the head 14 are moved upwards, whereby the compression spring 32 is also subjected to pressure and thus a length compensation between the head 14 and the housing 12 in the pulling direction is achieved.
u möglicht ist. u is possible.
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Der Werkzeughalter 9 ist ferner mit einer inneren Kühlmittelführung versehen, die besonders einfach gestaltet ist, was dadurch erreicht ist, daß die Längenausgleichseinrichtung 31 nach außen und in den äußeren Umfangsbereich der Zylinderwandung 15 verlagert ist. Im einzelnen weist das Schnellwechselfutter 10 ein zentrales inneres, der Kühlmittelführung dienendes Rohr 66 auf, das mit einem in Fig. 1 oberen Ende an der Aufnahme 11 befestigt ist und das sich von dort in die koaxiale Zylinderöffnung 16 und in eine zentrale Bohrung 67 des Gehäuses 12 hineinerstreckt. Die Bohrung 67 enthält einen an beiden axialen Enden mittels Dichtungsringen 68, 69 abgedichteten Ringraum 70 für das Kühlmittel, der somit innenseitig vom Rohr 66 und außen von der Bohrung 67 begrenzt ist. Der Ringraum 70 steht einerseits über mindestens einen Kanal 71 im Rohr 66, z.B. einer Bohrung in der Rohrwand, mit dem Inneren 72 des Rohres 66 in Verbindung. Andererseits ist der Ringraum 70 mit Kanälen 73, 74 im Gehäuse 12 verbunden, von denen der Kanal 73 z.B. radial und der Kanal 74 z.B. etwa achsparallel verläuft, wobei beide Kanäle 73, 74 im wesentlichen außerhalb der Mitte des Gehäuses 12 verlaufen. Der Kanal 7 4 führt bis zur koaxialen zylindrischen Öffnung 24 des Gehäuses 12.The tool holder 9 is also provided with an internal coolant guide, which is designed to be particularly simple, which is achieved by moving the length compensation device 31 outwards and into the outer peripheral area of the cylinder wall 15. In detail, the quick-change chuck 10 has a central inner tube 66 serving as the coolant guide, which is attached to the holder 11 with an upper end in Fig. 1 and which extends from there into the coaxial cylinder opening 16 and into a central bore 67 of the housing 12. The bore 67 contains an annular space 70 for the coolant, which is sealed at both axial ends by means of sealing rings 68, 69 and is thus delimited on the inside by the tube 66 and on the outside by the bore 67. The annular space 70 is connected to the interior 72 of the tube 66 via at least one channel 71 in the tube 66, e.g. a bore in the tube wall. On the other hand, the annular space 70 is connected to channels 73, 74 in the housing 12, of which the channel 73 runs radially and the channel 74 runs approximately parallel to the axis, with both channels 73, 74 running essentially outside the center of the housing 12. The channel 74 leads to the coaxial cylindrical opening 24 of the housing 12.
Das freie, in Fig. 1 unten befindliche Ende des Rohres 66 ist geschlossen, z.B. durch einen Stopfen verschlossen. Es erstreckt sich durch eine zentrale axiale Bohrung 75The free end of the tube 66, located at the bottom in Fig. 1, is closed, e.g. by a plug. It extends through a central axial bore 75
im Gehäuse 12 hindurch, die im Durchmesser größer ist und z.B. als Gewindebohrung ausgebildet ist. Das Ende des Rohres 66 erstreckt sich dort in einen Raum 76 hinein, der im Inneren eines etwa topfförmigen Abschlußgliedes 77 gebildet und nach unten abgeschlossen ist. Das Abschlußglied 77 ist mit einem Zapfen in die Bohrung 75 eingeschraubt und somit am Gehäuse 12 befestigt.in the housing 12, which is larger in diameter and is designed, for example, as a threaded hole. The end of the tube 66 extends there into a space 76, which is formed inside an approximately pot-shaped closing element 77 and closed at the bottom. The closing element 77 is screwed into the hole 75 with a pin and is thus fastened to the housing 12.
Das Abschlußglied 77 ist von einem Sperring 78 umgeben, der in der zylindrischen Öffnung 24 des Gehäuses 12 axial verschiebbar gehalten und in Umfangsrichtung gegenüber dem Gehäuse 12, insbesondere dessen Zylinderwandung 23, mittels eines Dichtungsringes 79 abgedichtet ist.The closing member 77 is surrounded by a locking ring 78 which is held axially displaceably in the cylindrical opening 24 of the housing 12 and is sealed in the circumferential direction relative to the housing 12, in particular its cylinder wall 23, by means of a sealing ring 79.
Das Abschlußglied 77 weist am axialen Ende zumindest einen radial auskragenden Vorsprung 80 auf, insbesondere eine Ringschulter, wobei der Vorsprung 80 als Anschlag für den Sperring 78 bei entnommenem Schnellwechseleinsatz 26 dient. Der Sperring 78 weist in Zuordnung dazu an einem Ende mindestens einen radial nach innen vorstehenden Anschlag 81 auf, z.B. eine Anschlagschulter. Wird der Schnellwechseleinsatz 26 entnommen und dadurch der Sperring 78 in Axialrichtung frei, der über eine stirnseitige Dichtung 8 2 dicht gegen die zugewandte Stirnseite des Schnellwechseleinsatzes angedrückt ist, so wird der Sperring 78 durch die Kraft einer ihn belastenden Feder 83 in Fig. 1 nach unten verschoben, bis der Anschlag 81, insbesondere die Anschlagschulter, am Vorsprung 80, insbesondere der Ringschulter, des Abschlußgliedes 77 anschlägt und dadurch ein Herausdrücken des Sperrringes 78 verhindert ist. Wird hiernach wieder ein Schnellwechseleinsatz 26 eingesetzt, so wird dadurch der Sperring 78 gegen die Wirkung der Feder 83 in die Position gemäß Fig. 2 eingeschoben.The end member 77 has at least one radially projecting projection 80 at the axial end, in particular an annular shoulder, whereby the projection 80 serves as a stop for the locking ring 78 when the quick-change insert 26 is removed. The locking ring 78 has at least one radially inwardly projecting stop 81 at one end, e.g. a stop shoulder. If the quick-change insert 26 is removed and the locking ring 78 is thereby released in the axial direction, which is pressed tightly against the facing end face of the quick-change insert via a front seal 82, the locking ring 78 is moved downwards in Fig. 1 by the force of a spring 83 loading it, until the stop 81, in particular the stop shoulder, strikes the projection 80, in particular the annular shoulder, of the end member 77 and the locking ring 78 is thereby prevented from being pushed out. If a quick-change insert 26 is subsequently inserted again, the locking ring 78 is pushed into the position according to Fig. 2 against the action of the spring 83.
Das bis zum Kanal 74 gelangende Kühlmittel wird durch Kanäle des Abschlußgliedes 77 und des Sperringes 78 in Fig. 1 nach unten geführt, so daß es durch die zentrale Öffnung imThe coolant reaching the channel 74 is guided downwards through channels of the closing element 77 and the locking ring 78 in Fig. 1, so that it passes through the central opening in the
Schnellwechseleinsatz 26 und z.B. durch eine Öffnung im . * Werkzeug 27 hindurchgelangen kann. Hierzu weist der Sperrring 78 am in Fig. 1 oberen Ende mindestens einen Querkanal 84, z.B. eine Quernut, auf, die mit dem Kanal 74 in Verbindung steht. Der Querkanal 84 steht mit einem Ringraum 85 in Verbindung, der umfangsseitig zwischen dem Abschlußglied 77 und dem Sperring 78 gebildet ist.Quick-change insert 26 and can pass through an opening in the tool 27, for example. For this purpose, the locking ring 78 has at least one transverse channel 84, e.g. a transverse groove, at the upper end in Fig. 1, which is connected to the channel 74. The transverse channel 84 is connected to an annular space 85, which is formed on the circumference between the end member 77 and the locking ring 78.
Das Abschlußglied 77 weist im Bereich des freien, in Fig.l unteren, Endes außenseitig mindestens eine Ausnehmung 86 oder zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen dieser Art auf, wobei die Ausnehmung 86 mit dem Ringraum 85 zur Kühlmittelführung in Verbindung steht.The closing member 77 has, in the area of the free end, which is the lower end in Fig. 1, at least one recess 86 or two diametrically opposed recesses of this type on the outside, the recess 86 being connected to the annular space 85 for guiding the coolant.
Das Kühlmittel wird z.B. in das Innere des Endes 13 der Aufnahme 11 eingeführt und gelangt in das Innere 72 des Rohres 66, von dem es über den mindestens einen Kanal 71 in den Ringraum 70 gelangt und von dort über die Kanäle 73, 74 zu dem mindestens einen Querkanal 84 am inneren Ende des Sperringes 78. Vom mindestens einen Querkanal 84 gelangt das Kühlmittel durch den Ringraum 85 und die mindestens eine Ausnehmung 86, wo es austritt und in eine innere zentrale Öffnung des Schnellwechseleinsatzes 26 eintritt.The coolant is, for example, introduced into the interior of the end 13 of the holder 11 and reaches the interior 72 of the pipe 66, from which it passes through the at least one channel 71 into the annular space 70 and from there via the channels 73, 74 to the at least one transverse channel 84 at the inner end of the locking ring 78. From the at least one transverse channel 84, the coolant passes through the annular space 85 and the at least one recess 86, where it exits and enters an inner central opening of the quick-change insert 26.
Das Abschlußglied 77 und der Sperring 78 können so gestaltet sein, daß bei entnommenem Schnellwechseleinsatz 26 und weiter nach unten verschobenem Sperring 78 der Kühlmitteldurchlaß vom Ringraum 85 nach außen gesperrt ist, so daß bei entnommenem Schnellwechseleinsatz 26 kein Kühlmittel austreten kann.The end member 77 and the locking ring 78 can be designed in such a way that when the quick-change insert 26 is removed and the locking ring 78 is moved further downwards, the coolant passage from the annular space 85 to the outside is blocked so that no coolant can escape when the quick-change insert 26 is removed.
Die beschriebene innere Kühlmittelführung mit Hilfe des in der Aufnahme 11 befestigten Rohres 26 ist besonders einfach und kostengünstig. Da bei einer Relativverschiebung zwischen dem Gehäuse 12 und dem Kopf 14 die Drucksäule des unter Druck stehenden Kühlmittels nicht mit bewegt wird, ist eine etwaige Verfälschung der Relativposition zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 ausgeschlossen. Ferner istThe described internal coolant guide with the help of the pipe 26 fastened in the holder 11 is particularly simple and cost-effective. Since the pressure column of the pressurized coolant is not moved during a relative displacement between the housing 12 and the head 14, any distortion of the relative position between the head 14 and the housing 12 is excluded. Furthermore,
-18-eine Druckentlastung erreicht.-18-pressure relief is achieved.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Werkzeughalter 9, insbesondere das Schnellwechselfutter 10, nicht mit der beschriebenen inneren Kühlmittelführung ausgestattet und dadurch besonders einfach. Je nach Gestaltung kann auch die Längenausgleichseinrichtung 31 entfallen.In another embodiment, not shown, the tool holder 9, in particular the quick-change chuck 10, is not equipped with the internal coolant guide described and is therefore particularly simple. Depending on the design, the length compensation device 31 can also be omitted.
Der Werkzeughalter 9, insbesondere das Schnellwechselfutter 10, ist kompakt, ermöglicht einen relativ kleinen Durchmesser, ist hinsichtlich der axialen Länge möglichst kurz und bei allem betriebssicher und nicht störanfällig, so daß auch bei eindringendem Schmutz dessen Funktion nicht behindert ist,und ist kostengünstig gestaltet und kostengünstig herstellbar, so daß es zu einer erheblichen Kostenreduzierung im Vergleich zu bekannten Schnellwechselfuttern führt.The tool holder 9, in particular the quick-change chuck 10, is compact, allows a relatively small diameter, is as short as possible in terms of axial length and, above all, is reliable in operation and not susceptible to failure, so that even if dirt penetrates, its function is not hindered, and is inexpensively designed and inexpensive to manufacture, so that it leads to a considerable cost reduction in comparison to known quick-change chucks.
Der im Inneren des Abschlußgliedes 77 gebildete Raum 76, in den sich das freie Ende des Rohres 66 hineinerstreckt und bei der Relativbewegung zwischen dem Kopf 14 und dem Gehäuse 12 mehr oder weniger tief eintaucht, ist nach außen entlüftet, wodurch verhindert ist, daß sich hier ein Druck aufbauen kann, der die Relativbewegung beeinträchtigen könnte. Zur Entlüftung dient im Gehäuse 12 ein Entlüftungskanal 29, der hier z. B. aus mindestens einem Radialkanal besteht, der nach außen bis zu einer Längsnut 38 geführt ist und somit über die Längsnut 38, ferner die Längsnut 37 und den Ringraum 21 entlüftet ist. Der Entlüftungskanal 29 steht im inneren Bereich des Gehäuses 12 mit einem zentralen Raum 30 in Verbindung, der seinerseits mit dem Raum 76 im Abschlußglied 77 komuniziert. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann dies z. B. durch eine oder mehrere öffnungen im Rohr 66, insbesondere in der Rohrwandung, geschehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Abschlußglied 77 und dem sich in letzteres hineinerstreckenden freien Ende des Rohres 66 ein Ringraum 88 belassen, der die Verbindung zwischen dem Raum 76 und dem zentralen Raum 30 und Ent-The space 76 formed inside the closure member 77, into which the free end of the tube 66 extends and into which it dips to a greater or lesser depth during the relative movement between the head 14 and the housing 12, is vented to the outside, which prevents pressure from building up here that could impair the relative movement. A vent channel 29 in the housing 12 is used for venting, which here consists of at least one radial channel that leads outwards to a longitudinal groove 38 and is thus vented via the longitudinal groove 38, the longitudinal groove 37 and the annular space 21. The vent channel 29 is connected in the inner region of the housing 12 to a central space 30, which in turn communicates with the space 76 in the closure member 77. In an embodiment not shown, this can be done e.g. B. through one or more openings in the pipe 66, in particular in the pipe wall. In the embodiment shown, an annular space 88 is left between the closing element 77 and the free end of the pipe 66 extending into the latter, which provides the connection between the space 76 and the central space 30 and the outlet.
-19--19-
.1 lüftungskanal 29 herstellt, so daß in besonders einfacher Weise dadurch der Raum.76 entlüftet ist..1 ventilation duct 29 is created so that the room 76 is ventilated in a particularly simple manner.
Claims (1)
10KL 12. Tool holder according to one of claims 1 to 11, characterized in that four longitudinal grooves (37, 37', 37'', 37''') distributed over the circumference are provided in the head (14) and associated longitudinal grooves (38, 38', 38'', 38 ''') in the housing (12) and a driving body (36, 36', 36 11 , 36' 11 ), in particular a driving ball, is provided for each interacting longitudinal groove pair (37, 38 or 37', 38' or 37 11 , 38'· or 37'", 38"').
10
gekennzeichnet durch eine axiale Längenausgleichseinrichtung (31) auf Zug und Druck, die zugleich als Anschnittdruckverstärker wirksam ist und die auf der Außenseite (41) des Kopfes (14), insbesondere auf der Außenseite des Umfangsspanngliedes (42), angeordnet ist.Housing (12) is received and guided, which contains a coaxial cylindrical opening (24) into which a quick-change insert (26) for a tool (27) can be inserted and coupled thereto, wherein between the head (14) and the housing (12) at least one driving body (36) is arranged, which is held partly in an associated longitudinal groove (37) of the head (14) and partly in an associated longitudinal groove (38) of the housing (12), serves to transmit torque between the two and can roll during the relative displacement between the head (14) and the housing (12), in particular according to one or more of the preceding claims,
characterized by an axial length compensation device (31) for tension and compression, which simultaneously acts as a cutting pressure amplifier and which is arranged on the outside (41) of the head (14), in particular on the outside of the circumferential clamping member (42).
dadurch gekennzeichnet,20. Tool holder according to claim 19,
characterized,
25that the free end of the tube (66) is closed and extends through a central axial bore (75) in the housing (12) and into a space (76) which is formed and closed by means of an approximately pot-shaped closing member (77) which is fastened to the housing (12).
25
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19939314425 DE9314425U1 (en) | 1993-04-30 | 1993-09-23 | Tool holder, especially quick change chuck |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4314235A DE4314235A1 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Tool holder, especially quick change chuck |
DE19939314425 DE9314425U1 (en) | 1993-04-30 | 1993-09-23 | Tool holder, especially quick change chuck |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9314425U1 true DE9314425U1 (en) | 1994-09-29 |
Family
ID=25925417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19939314425 Expired - Lifetime DE9314425U1 (en) | 1993-04-30 | 1993-09-23 | Tool holder, especially quick change chuck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9314425U1 (en) |
-
1993
- 1993-09-23 DE DE19939314425 patent/DE9314425U1/en not_active Expired - Lifetime
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