DE952673C

DE952673C - Device for tightening and loosening tools with a tapered shank in or out of tool carriers, e.g. Drilling spindles

Info

Publication number: DE952673C
Application number: DESCH11375A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Bueschgens
Original assignee: Schiess AG
Current assignee: Schiess AG
Priority date: 1952-12-24
Filing date: 1952-12-25
Publication date: 1956-11-22

Description

AUSGEGEBEN AM 22. NOVEMBER 1956ISSUED NOVEMBER 22, 1956

Sch 113751b / 49aSch 113751b / 49a

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Festziehen und Lösen von Werkzeugen mit kegeligem Schaft in bzw. aus Werkzeugträgern, z. B. Bohrspindeln, mittels 'einer achsmittig zum Werkzeug träger angeordneten Gewindespindel.The invention relates to a device for tightening and loosening tools with a conical Shank in or out of tool carriers, e.g. B. drilling spindles, by means of a threaded spindle arranged axially to the tool carrier.

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, um Werkzeuge mit Steilkegel aus dem Werkzeugträger herausdrücken zu können. Da Steilkegel keine Selbsthemmung besitzen, bedarf es nur eines geringen xo Lösedruckes, um. sie aus dem Werkzeugträger herauszudrücken. Deshalb genügt für Werkzeuge mit Steilkegel zum Ausstoßen des Werkzeugkegels eine in dem Träger fest abgestützte Gewindespindel. Bei dieser bekannten Einrichtung wird die das Werkzeug· ausstoßende Gewindespindel mittels eines von außen betätigbaren, im Innern des Werkzeugträgers angeordneten Kegelradtriebes gedreht und axial verschoben.Devices are already known for pressing tools with a steep taper out of the tool holder to be able to. Since steep cones have no self-locking, only a small one is required xo release pressure to. to push them out of the tool holder. For this reason, one is sufficient for tools with a steep taper to eject the tool taper threaded spindle firmly supported in the carrier. In this known device, the Tool · ejecting threaded spindle by means of an externally operable, inside the tool holder arranged bevel gear rotated and shifted axially.

Bei der Verwendung von Werkzeugen mit Morse- und metrischen Kegeln sind derartig einfache Vor- ao richtungen, wie sie für Werkzeuge mit Steilkegeln bekannt sind, nicht brauchbar, weil infolge der großen Selbsthemmung von Morse- und metrischen Kegeln !erhebliche Kräfte zum Herausdrücken dieser Kegel erforderlich sind.When using tools with Morse and metric tapers, such simple advantages are ao directions, as they are known for tools with steep taper, not useful because as a result of large self-locking of Morse and metric tapers! considerable forces to push them out Cones are required.

Um die zum Herausdrücken von Morse- und metrischen Kegeln nötigen großen Kräfte zu erzeugen, wurden bereits Differentialgewimdeanord-In order to generate the large forces necessary to push out Morse and metric tapers, differential thread arrangement

nungen zum Fest- und Losdrücken des Werkzeugkegels angewendet. Bei einer bekannten Ausführung hat die Bohrspindel ein Außengewinde, auf dem die Differentialgewindemutter schraubbeweglioh ange-5 ordnet ist. Durch das Drehen der Differentialgewindemutter in der einen oder anderen Richtung wird der Kegel des Werkzeuges in der Spindel festgezogen bzw. gelöst.Applications for pressing the tool cone in place and pushing it loose are used. In a known design the drilling spindle has an external thread on which the differential lead screw nut is screwed is arranged. By turning the differential screw nut in one direction or the other the taper of the tool in the spindle is tightened or loosened.

Derartige Differentialmuttern können jedoch nur ίο für bestimmte kleinere Maschinen Anwendung finden, bei denen es möglich ist, die Bedienung der Muttern von Hand vorzunehmen. Sie sind aber ungeeignet beispielsweise für große Bohrwerksspindeln, deren Durchmesser 150 bis 300 mm beträgt. Bei derartigen Abmessungen können Differentialmuttern nicht mehr verwendet werden, weil die Bohrspindel für eine Anzahl von Arbeiten ganz in den Spindelkasten hineingezogen werden muß und die überstehende Mutter hierbei im Wege sein würde. Dies hätte zur Folge, daß die Mutter abgeschraubt werden müßte. Das Auf- und Abschrauben derartig großer Muttern übersteigt jedoch die menschliche Körperkraft. Abgesehen von diesen Nachteilen ist es auch wegen der zu erwartenden Beschädigung unzweckmäßig, die sehr teuren Bohrspindeln mit einem Außengewinde zu versehen.Such differential nuts can only be used ίο for certain smaller machines, where it is possible to operate the nuts by hand. But you are unsuitable, for example, for large boring mill spindles with a diameter of 150 to 300 mm. With such dimensions, differential nuts can no longer be used because the drilling spindle must be pulled completely into the headstock for a number of jobs and the protruding mother would be in the way. This would result in the nut being unscrewed would have to be. However, screwing and unscrewing such large nuts exceeds that human physical strength. Aside from these drawbacks, it is also because of the expected ones Damage inexpedient to provide the very expensive drilling spindles with an external thread.

Die Verwendung von Differentialmuttern zum Fest- und Losdrücken von Werkzeugkegeln ist überdies insofern unvorteilhaft, weil keine genormten Werkzeuge benutzt werden können, da an diesen kein äußeres Anzugsgewinde vorgeseh*" ist.The use of differential nuts to tighten and loosen tool cones is also disadvantageous in that no standardized tools can be used because of these no external tightening thread is provided * ".

Auch eine andere bekannte Ver- und Entriegelungsvorrichtung, welche zur Festklemmung des kegeligen Werkzeugschaftes in einem hohlkegeligen Halter dient und als Querkeil in den Halter eingeschofeen werden kann, ist für derartige Zwecke ungeeignet. Sie weist dazu lediglich eine in ein Langloch des kegeligen Werkzeugschaftes mittels Differentialgewindes 'einzuschiebende Zunge auf, welche durch ihre Zurückziehung das Werkzeug freigibt, aber nicht ausstößt. Zum Austreiben des Werkzeuges weist diese Vorrichtung im Halter einen üblichen Austreiberschlitz auf. Das Auswerfen von Werkzeugen mit Kegelschaft mittels eines einzuschlagenden Querkeils birgt aber die Gefahr der Beschädigung der Bohrspindel in sich, die nicht in Kauf genommen werden kann.Another known locking and unlocking device, which for clamping the tapered tool shank in a hollow-tapered one Holder is used and can be inserted into the holder as a cross wedge, is unsuitable for such purposes. For this purpose, it only has one in an elongated hole in the tapered tool shank by means of a differential thread '' Tongue to be pushed in, which by pulling back releases the tool, but does not eject. To expel the tool, this device has a holder in the holder usual expeller slot. The ejection of tools with a taper shank by means of a hammer Cross wedge, however, harbors the risk of damage to the drilling spindle, which is not in Purchase can be made.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die das Lösen und Festziehen auch von Morse- und metrischen Kegeln mit ihrer großen Selbsthemmung selbst aus Bohrwerksspindeln großen Durchmessers unter Verwendung einer Differentialgewindespindel ermöglicht, ohne den Werkzeugträger zu beschädigen, und die außerdem leicht bedienbar ist.The object of the invention is to provide a device that allows the loosening and tightening of Morse and metric tapers with their large self-locking even from large boring mill spindles Diameter using a differential screw spindle without the tool holder to damage, and which is also easy to use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewindespindel, die in bekannter Weise das Auswerfen oder Festziehen des Werkzeuges im Werkzeugträger bewirkt, an ihrem dem Werjkzeugschaft entgegengesetzten Ende mit einem weiteren, dm ein entsprechendes Muttergewinde des Werkzeugträgers eingreifenden Gewinde kleinerer Steigung versehen ist.This object is achieved in that the threaded spindle, which is known in Way causes the ejection or tightening of the tool in the tool holder, on your dem Werjkzeugschaft opposite end with another, dm a corresponding nut thread of the Tool carrier engaging thread is provided with a smaller pitch.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat die Gewmdespindel-an dem dem Werkzeug zugekehrten Ende eine mit Gewinde versehene Verlängerung geringeren Durchmessers zur Befestigung von Werkzeugen in Reduzierhülsen, die für den Durchgang· der Gewindespindel durchbohrt sind.In a further embodiment of the invention, the threaded spindle has the tool facing end a threaded extension of smaller diameter for attachment of tools in reducing sleeves that are drilled through for the passage of the threaded spindle.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.In the drawing, the invention is based on two exemplary embodiments illustrated.

Fig. ι ist ein Teillängsschnitt durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung;Fig. Ι is a partial longitudinal section through a device according to the invention;

Fig. 2 ist ein ebensolcher Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.Fig. 2 is a similar section through a modified embodiment of the invention.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche Teile.The same reference symbols denote the same parts in the figures.

Das Werkzeug 1 greift mist seinem konischen Schaft 2 in üblicher Weise in den Hohlkegel 3 des Werkzeugträgers 4 ein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist in den Werkzeugträger 4· am Ende des Hohlkegels 3 eine, z. B. durch die Madenschraube 5 feststellbare Lagerbuchse 6 für ein Kegelrad 7 eingelassen, das mit einem anderen Kegelrad 8 kämmt, das in eine zur Achse des Werkzeugträgers 4 senkrechte Bohrung 9 von außen her drehbar, aber axial unverschiebbar eingesetzt ist. Die Ringscheibe 10 dient dabei der Festlegung und- Staubabdichtung des Kegelrades 8. Ein Innenvierkant 11 gestattet die Einführung eines Schlüssels zum Drehen des Kegelrades 8.The tool 1 engages mist its conical Shank 2 in the usual way into hollow cone 3 of tool carrier 4. In the embodiment According to Fig. 1 is in the tool holder 4 · at the end of the hollow cone 3, z. B. by the grub screw 5 lockable bearing bush 6 for a bevel gear 7 embedded, with another Bevel gear 8 meshes into a hole 9 perpendicular to the axis of the tool carrier 4 from the outside forth rotatable, but is inserted axially immovable. The annular disk 10 is used to fix and- dust sealing of the bevel gear 8. An internal square 11 allows the introduction of a key to turn the bevel gear 8.

Im Kegelrad 7 ist !eine Spindel 12 in der Achse des Werkzeugträgers 4 längs verschieblich gelagert, die bei Drehung des Kegelrades 7, beispielsweise 'mittels der Längskeile 13, mitgenommen wird.In the bevel gear 7 there is a spindle 12 in the axis of the tool carrier 4 mounted longitudinally displaceably, which upon rotation of the bevel gear 7, for example 'is taken along by means of the longitudinal wedges 13.

Die Spindel 12 ist an ihrem dem Werkzeug 1 zugekehrten Ende mit einem Gewinde 16 versehen, das in ein entsprechendes Muttergewinde 17 am Ende des Werkzeugschaftes 2 hineinpaßt, und an dem entgegengesetzten Ende mit einem Gewinde 18 kleinerer Steigung ausgerüstet, so daß der Werkzeugschaft 2 beim Eindrehen der Gewindespindel 12 in die Gewinde 17 und 19 durch Drehen des Kegeltriebes 8, 7 in den Hohlkegel 3 des Werkzeugträgers hineingezogen und dort festgehalten wird. Die Spindel 12 kann im Durchmesser so stark ausgeführt werden, daß sie die erheblichen Kräfte beim Herausdrücken des Werkzeuges aus dem Hohlkegel des Werkzeugträgers ohne Schwierigkeiten aufnehmen kann. Um nun zu verhindern, daß der gesamte Axialdruck beim Ein- und Festziehen des Werkzeuges von dem Kegelrad 7 bzw. der Lagerbuchse 6 aufgenommen wird, ist die Spindel 12 auch an dem dem Werkzeug entgegengesetzten Ende mit einem Gewinde 18 versehen, das in ein entsprechendes Muttergewinde 19 am Boden der Bohrung 15 des Werkzeugträgers 4 eingreift. Die Gewinde 16, 17 und 18, 19 haben jedoch unterschiedliche Steigungen, so daß der Kegel- iao trieb 7, 8 infolge der auftretenden Differentialwirkung von den Anzug- bzw. Auspreßdrücken beim. Festziehen und Lösen des Werkzeuges vollkommen entlastet wird. Auf der Spindel vorgesehene Bunde oder Ringe 20, 21 dienen dabei als Anschläge bzw¹. Widerlager.The spindle 12 is provided at its end facing the tool 1 with a thread 16 which fits into a corresponding nut thread 17 at the end of the tool shank 2, and equipped at the opposite end with a thread 18 of smaller pitch, so that the tool shank 2 when screwing the threaded spindle 12 is drawn into the threads 17 and 19 by turning the bevel drive 8, 7 into the hollow cone 3 of the tool carrier and is held there. The diameter of the spindle 12 can be made so strong that it can absorb the considerable forces when the tool is pushed out of the hollow cone of the tool carrier without difficulty. In order to prevent the entire axial pressure from being absorbed by the bevel gear 7 or the bearing bush 6 when the tool is being pulled in and tightened, the spindle 12 is also provided at the end opposite the tool with a thread 18 which is inserted into a corresponding nut thread 19 engages at the bottom of the bore 15 of the tool carrier 4. The threads 16, 17 and 18, 19, however, have different pitches, so that the cone iao drive 7, 8 as a result of the differential effect occurring from the tightening and squeezing pressures. Tightening and loosening the tool is completely relieved. Collars or rings 20, 21 provided on the spindle serve as stops or ¹ . Abutment.

In Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, welche die Verwendung kleinerer Werkzeugkegel unter Zuhilfenahme einer Reduzierhülse 22. gestattet. Für diesen Fall hat die Spindel 12 werkzeugseiitig 'eine Verlängerung 23, die am Ende mit einem Gewinde 24 versehen ist, das in das entsprechende Muttergewinde 2 5 des kleineren Werkzeugkegels 2' hineinpaßt. Die Gewinde 24, 25 und 18, 19 haben wiederum differentiale Steigungen, so daß auch hier der Kegeltrieb 7, 8 druckentlastet ist. Die Reduzierhülse 22 weist für den Durchgang der Spindelverlängerung 23 eine axiale Bohrung 26 auf. Soll eine mit Verlängerung 23 versehene Spindel 12 sowohl für größere als auch für kleinere Werkzeuge gleichermaßen Verwendung finden können, so ist neben dem Gewinde 24 am Ende der Spindel auch das oben beschriebene Gewinde 16 vorzusehen, wie in Fig. 2 dargestellt. In größeren Werkzeugschäften wäre dann lediglich eine der Verlängerung 23 in der Länge entsprechende Aufnahmebohrung 27 vorzusehen, wie in. Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet.In Fig. 2 an embodiment is shown, which the use of smaller tool cones with the aid a reducing sleeve 22. For this case, the spindle 12 has a tool side Extension 23, which is provided at the end with a thread 24, which in the corresponding nut thread 2 5 of the smaller tool cone 2 'fits into it. The threads 24, 25 and 18, 19 again have differential gradients, so that the bevel drive 7, 8 is also relieved of pressure here. The reducing sleeve 22 has an axial bore 26 for the spindle extension 23 to pass through. Intended to a spindle 12 provided with an extension 23 as well can be used equally for larger as well as for smaller tools, so is In addition to the thread 24 at the end of the spindle, the thread 16 described above is also to be provided, such as shown in FIG. In larger tool shafts, only one would then be an extension 23 to provide the corresponding length of the receiving bore 27, as in. Fig. 1 with dashed lines Lines indicated.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Device for tightening and loosening tools with tapered shank in or from tool carriers, e.g. B. drilling spindles, by means of an in 'a frontal nut thread of the Tool shank screwable threaded spindle, which is axially centered from one to the tool carrier lying bevel gear of an externally drivable bevel gear and rotated in this is slidably mounted, characterized in that the threaded spindle (12) on its end opposite the tool shaft with a further 'into a' corresponding end Nut thread (19) of the tool carrier (4) engaging thread (18) of smaller pitch is provided.

2. Device for tightening and loosening tools with a tapered shank in or made of tool carriers according to claim 1, characterized in that the threaded spindle (12) a threaded extension (23) is smaller at the end facing the tool Diameter for fastening tools in reducing sleeves (22) which pierced for the passage of the threaded spindle are. ·

Considered publications:
German Patent No. 396603;
U.S. Patent Nos. 2480429, 2,501,421.

1 sheet of drawings