Vorrichtung zum Festspannen und Abdrücken von Aufspannstücken auf mit konischem Sitz versehenen Teilen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Festspannen und Ab drücken von mit konischem Sitz ver sehenen Aufspannstücken auf mit konischem Sitz versehenen Teilen, insbesondere auf den Spindelköpfen von Werkzeugmaschinen, mit tels Überwurfmutter, wobei der eine der ge nannten Sitze vollkonisch und der andere hohlkonisch ist.
Es ist bekannt, Werkzeuge in mannig faltiger Weise auf Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen zu befestigen, sei es mit konischem Sitz und Anzugkeil, mit konischem Sitz und durch die Spindel gehen der Anzugschraube, mit Überwurfmutter oder mit Differentialgewinden. Zum Ab drücken von Aufspannstücken mit konischem Sitz ist es bekannt, Abziehbügel zu ver wenden. Die Befestigung von Futtern ,an Werkzeugmaschinen erfolgt bisher in üb licher Weise mit Hilfe von Schrauben, wo bei zur Zentrierung Innen- oder Aussen- kegel am Futter oder an einem Zwischen flansch, der mit dem Futter und dem Spindelflansch durch Schrauben verbunden ist, vorgesehen werden.
Auch für die Be festigung von Werkzeugen an Fräsmaschinen werden Schrauben verwendet, die den koni schen Dorn der Messerköpfe in einer Boh rung des Spindelkopfes festhalten. Diese Befestigungsarten sind vielfach unzweck mässig.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das leichte und sichere Festspannen von Aufspannstücken wie Werkzeugen, Kuppel flanschen, Werkzeugträgern oder dergleichen mit konischem Sitz mit einem leichten Ab drücken dieser Aufspannstücke zu ver einigen und das Zentrieren der Aufspann- stücke ohne weitere Hilfsmittel zu erwirken.
Die Erfindung besteht darin, dass die Überwurfmutter mit ihrer ringförmigen Stirnwand auf dem mit vollkonischem Sitz versehenen Teil zwischen zwei An- Schlägen in ihrer Längsbewegung begrenzt ist und ein längsverschiebbarer, gegen Drehung gesicherter Innenring vorgesehen ist, der in das Innengewinde der Überwurf mutter eingreift,
wobei die Überwurfmutter beim Festspannvorgang an dem einen An schlag anliegend mit ihrem Innengewinde an dem den hohlkonischen Sitz aufweisenden Teil angreift und beim Abdrückvorgang an den andern Anschlag anliegend mit dein den hohlkonischen Sitz aufweisenden Teil ausser Eingriff steht und durch Drehung den Innenring axial gegen den den hohl konischen Sitz aufweisenden Teil presst.
Bei den bekannten Überwurfmuttern zum Festspannen von Werkzeugen oder der gleichen auf Wellen ist es, um die Überwurf mutter auch zum Abdrücken verwenden zu können, notwendig, sie in der vom Werkzeug abliegenden äussern Endstellung; noch mit zu mindest einigen Gewindegängen des Auf- spanastückes in Eingriff zu halten, da durch diese beim weiteren Verdehen der Überwurf mutter das Abdrücken bewirkt wird.
Dies hat aber den Nachteil, dass einerseits das Aufspanüstück nichtsatt auf die Welle auf- gevchoben und daher schwer zentrisch von der Überwurfmutter erfasst werden kann, und anderseits auch eine längere Überwurfmutter und Gewindenabe für das Aufspannstück erforderlich ist.
Die Erfindung ermöglicht den wesentlichen Vorteil, dass das Aufspann stück ohne Behinderung durch die Vorrich tung mit der für einen zentrischen Sitz er forderlichen Beschleunigung bis zum Fest sitz in den Gegenkonus eingeführt werden kann, worauf erst dann zwecks Festziehens die Überwurfmutter aufgeschoben wird und ohne weiteres das Gewinde des Aufspann stückes zentrisch erfasst, wobei überdies eine gedrängtere Bauweise erreichbar ist.
Ein weiterer bedeutender Vorteil liegt darin, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung ganz allgemein sowohl für die Verbindung eines aufzuspannenden Stückes mit einem hohl- als auch mit einem vollkonischen Teil verwendbar ist. Sie ist also ausser für Auf spannstücke, wie Werkzeuge mit vollkoni- schem Spanndorn, auch - und dies ist die überwiegende Mehrzahl - für alle Spann mittel mit Hohlkonus wie Planscheiben, Dreibackenfutter, geeignet.
Ferner ist es bei der Vorrichtung nach der Erfindung möglich, Normalwerkzeuge zu verwenden; sie sind lediglich mit beispielsweise zwei Nuten und zwei Ringen als Anschläge für die Über wurfmutter und einen Führungsstift für die Drehsicherung des Gewinderinges zu ver sehen. Die Vorrichtung ermöglicht auch die Übertragung grosser Drehmomente zwischen den zu verbindenden, z. B. mit Keilnut verbindungen, zwischen Voll- und Hohlkonus versehenen schweren, allenfalls am Kran haken zuzuführenden Teilen. Die erfin dungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich auch noch durch ihre einfache Bauart und die geringen Herstellungskosten aus; sie kann so ausgeführt sein, dass alle wesent lichen Teile durch Bearbeitung auf der Dreh bank hergestellt werden können.
Zweckmässig weist der Gewindeteil zwi schen Überwurfmutter und Innenring eine kleinere Ganghöhe auf als der Gewindeteil zwischen Überwurfmutter und Aufspann stück, um .den Kraftaufwand zum Abdrücken herabzusetzen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs- gegenstandes sind in der Zeichnung teilweise im Schnitt dargestellt. Abb. 1 zeigt das erste Beispiel im Zusammenhang mit einer Mit nehmerschraube, die im aufgespannten Zu stand auf einem konischen Wellenstumpf sitzt, Abb. 2 dasselbe Beispiel wie Abb. 1, die Mitnehmerscheibe jedoch im abgedrückten Zustande, Abb.
3 zeigt das Achsende eines Werkzeugträgers mit konischem Sitz in einer Welle, und zwar der Bohrung einer Arbeits spindel, unter Verwendung derselben Ruf spann- und Abdrückvorrichtung wie gemäss Abb. 1 und 2, und Abb. 4 stellt ein Beispiel mit Untersetzung eines Gewindes dar.
Nach Abb. 1 und 2 sitzt die das Auf spannstück bildende Mitnehmerscheibe 1, deren Nabe 2 mit Gewinde versehen ist, auf dem konischen Stumpf der Welle 3, auf wel- eher das Aufspannstück 1 festzuspannen und abzudrücken ist, auf. Mit dem Nabengewinde wirkt das Gewinde einer Überwurfmutter 4 zusammen, die mit ihrer ringförmigen Stirn wand 20 zwischen den die Anschläge bilden den. Bordringen 5 und 6 in ihrer Achsial bewegung begrenzt ist. Die Ringe 5, 6 sind auf dem den vollkonischen Sitz aufweisenden Teil 3 angeordnet.
Innerhalb der Überwurf mutter 4 ist ein Gewinde aufweisender Innenring 7 untergebracht, der in das Innen gewinde der Überwurfmutter eingreift, also die Welle 3 umgreift und auf ihr axial ver schiebbar und durch den Stift 8 gegen Drehung gesichert isst. Mit 9 ist ein Keil be zeichnet, der vorgesehen ist, damit sich das Aufspannstück auch bei stärkster Bean spruchung oder Erschütterung nicht ver drehen: kann.
Wenn die Mitnehmerscheibe 1 aufge spannt werden soll, wird sie mit ihrem Hohl sitz satt auf den vollkonischen Sitz der Welle 3 aufgeschoben, wobei die Überwurfmutter sich in der linken Endlage befindet, sodann die Überwurfmutter 4 angeschoben und auf geschraubt, wobei sie das Nabengewinde ohne weiteres sofort zentrisch erfasst, weil die Scheibe 1 gut aufsitzt. Sobald die Über wurfmutter an den Bordring 5 anschlägt und weiter verdreht wird, bewirkt sie das Fest spannen der Mitnehmerscheibe 1 auf der Welle 3.
Zwecks Abdrückens der Mitnehmer scheibe 1 wird die Überwurfmutter 4 durch Verdrehen gegen. den Bordring 6 verschoben, wobei die Gewinde der Überwurfmutter 4 und der Nabe 2 der Mitnehmerscheibe 1 ausser Eingriff kommen und, wie Abb. 2 zeigt, beim weiteren Verdrehen der Über wurfmutter nunmehr der Gewindering 7 axial gegen die Nabe 2 der Mitnehmerscheibe verschoben und angedrückt wird, da sich die am Bordring 6 anliegende Überwurfmutter an Ort und Stelle verdreht. Auf diese Weise wird das Abdrücken der Mitnehmerscheibe durch den Innenring 7 bewirkt.
Beim Fest spannvorgang bleibt also der Innenring wirkungslos, beim Abdrückvorgang hingegen tritt er aus dem Gewinde der Überwurfmutter hinaus und bewirkt dadurch das Lösen der Mitnehmerscheibe, des Werkzeuges oder der gleichen von der Welle.
Nach Abb. 3 ist die Aufpann- und Ab- drückvorrichtung die gleiche wie im vor stehenden beschrieben, jedoch mit umgekehrt angeordneter Überwurfmutter 4 und Innen ring 7; die Überwurfmutter 4 sitzt nämlich zwischen den Bordringen 5 und 6 auf der Achse eines Werkzeugträgers 9, und die Welle oder Arbeitsspindel 3, auf welcher der Trä ger 9 festzuspannen, beziehungsweise abzu drücken ist, ist mit dem Gewinde versehen, das mit jenem der Überwurfmutter 4 zusam menwirkt. Der Vorgang beim Aufspannen und Abdrücken ist derselbe wie der im Zu sammenhang mit Abb. 1 und 2 beschriebene.
Abb. 4 zeigt ein Beispiel, bei welchem das Gewinde 7' zwischen Überwurfmutter und Innenring eine kleinere Ganghöhe hat als das Gewinde 2' zwischen Überwurf mutter und Aufspannstück, um den Kraftauf wand zum Abdrücken herabzusetzen. Dem entsprechend ist die Überwurfmutter 4 mit zwei zugehörigen Gewindeteilen ausgestattet. Das Verhältnis der Ganghöhen beträgt unge fähr 1 :2.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist sinngemäss auch für ähnliche Zwecke ver wendbar, beispielsweise zum Anziehen und Abdrücken von Lagerbüchsen mit konischem Sitz, wodurch nur ein einziger Einstellvor gang im Gegensatz zu den bisher von beiden Seiten der Büchsen erforderlichen mehr fachen Rinstellvorgängen notwendig ist.