DD274178A1

DD274178A1 - COMPENSATING DEVICE FOR LOCKING DEVICES FOR INTERCHANGEABLE TOOL COUPLES

Info

Publication number: DD274178A1
Application number: DD31825488A
Authority: DD
Inventors: Kurt Keller; Hermann Reinhardt; Eberhard Dressel; Gerhard Ender; Erhard Gratz; Dietmar Kuerschner; Detlef Luetzkendorf; Gerd-Werner Oechsner; Heiko Danz
Original assignee: Schmalkalden Werkzeug
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1989-12-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung an Verriegelungseinrichtungen fuer auswechselbare Werkzeugkoepfe, bestehend aus einem zentrisch in einer kegeligen Aufnahmebohrung eines Werkzeughalters befestigten und von einer Schubstange durch durchsetzten rohrfoermigen Zapfen und drei am Umfang des rohrfoermigen Zapfens in Aufnahmeausnehmungen angeordneten, mit Ringnuten in einer konzentrischen Bohrung im kegeligen Aufnahmezapfen des Werkzeugkopfes in Wirkverbindung bringbaren, durch mit der Schubstange verbundenen Betaetigungshuelsen betaetigbaren Verriegelungs- und Loeseelementen. Die erfindungsgemaesse Ausgleichsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betaetigungshuelsen (11, 12) an je zwei einander diametral gegenueber und in einer Ebene (22) mit einem Verriegelungs- und Loeseelement (5) und der Mittelachse (21) der Schubstange (3) liegenden nockenfoermigen Stuetzelementen (13, 14 und 16, 17) der Schubstange (3) abgestuetzt sind. Die Erfindung wird angewendet bei Werkzeugsystemen zum Drehen, Bohren und Fraesen fuer den automatischen oder manuellen Werkzeugwechsel um vorhandenes Spiel zwischen den einzelnen Elementen der Verriegelungseinrichtung auszugleichen und eine gleichmaessige Spannkraftuebertragung zu ermoeglichen. Fig. 1The invention relates to a compensating device on locking devices for replaceable tool heads, consisting of a centrally mounted in a tapered receiving bore of a tool holder and arranged by a push rod through penetrated rohrfoermigen pin and three on the circumference of rohrfoermigen pin in receiving recesses, with annular grooves in a concentric bore in the tapered spigot the tool head can be brought into operative connection, by actuation connected to the push rod Betetigbaren locking and Loese elements. The inventive compensation device is characterized in that the Betetigungshuelsen (11, 12) at two diametrically opposite each other and in a plane (22) with a locking and Loeseelement (5) and the central axis (21) of the push rod (3) lying cam-shaped Support elements (13, 14 and 16, 17) of the push rod (3) are abgestuetzt. The invention is applied to tool systems for turning, drilling and milling for the automatic or manual tool change to compensate for existing game between the individual elements of the locking device and to enable a uniform Spannkraftuebertragung. Fig. 1

Description

Darlegung des Wesens de ErfindungPresentation of the essence of invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausgleichsvorrichtung an Verriegelungseinrichtungen für aurwechselbare Werkzeugköpfe zu entwickeln, die eine gleichmäßige Kraftübertragung auf die Verrieyelungs· und Löseelements auch bei solchen Verriegelungseinrichtungen ermöglicht, bei denen die Verriegelungs- und Löseelemente durch an der Schubstange angebrachte Betätigungshülsen betätigt werden.The object of the invention is to develop a compensating device on interlocking tool heads locking devices, which allows a uniform force transmission to the Verrieyelungs · and release element even with such locking devices in which the locking and release elements are actuated by attached to the push rod actuating sleeves.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigungshülsen an je zwei einander diametral gegenüber und in einer Ebene mit einem Verriegelungs- und Löseelement und der Mittelachse der Schubstange liegenden nockenförmigen Stützelementen der Schubstange abgestützt sind.This object is achieved in that the actuating sleeves are supported on two diametrically opposite each other and in a plane with a locking and releasing element and the central axis of the push rod cam-shaped support elements of the push rod.

Die werkzeugkopfseitige Betätigungshülse stützt sich an zwei nockenförmigen Stützelementen ab, die an einen Bund der Schubstango angearbeitet sind.The tool head-side actuating sleeve is supported on two cam-shaped support elements, which are worked on a bundle of Schubstango.

Die werkzeughalterseitige Betätigungshülse stützt sich an zwei nockenförmigen Stützelernenten in Form von Zylinderstiften ab, die in eine radiale Bohrung der Schubstange eingesetzt sind und durch Langlöcher des rohrförmigen Zapfens hindurchragen.The tool holder-side actuating sleeve is supported on two cam-shaped Stützelernenten in the form of cylindrical pins, which are inserted into a radial bore of the push rod and protrude through slots of the tubular pin.

Beide Betätigungshülsen sind mit radialem Spiel auf dem rohrförmigen Zapfen axial verschiebbar.Both actuating sleeves are axially displaceable with radial play on the tubular pin.

Beim Spannvorgang stützt sich die werkzeiigkopfseitige Betätigungshülse an den nockenföi migen Stützelementen am Bund der Schubstange ab und greift mit ihren Keilflächen unter die Verriegelungs- und Löseelemente. Dabei wird die Spannkraft von der Schubstange über ein nockenförmiges Stützelement und die Betätigungshülse in einer Linie auf das in der gleichen Ebene wie die nockenförmigen Stützelemente und die Mittelachse der Schubstange liegende Verriegelungs- und Löseelement übertragen.During clamping the werkzeiigkopfseitige actuating sleeve is supported on the nockenföi shaped support elements on the collar of the push rod and engages with their wedge surfaces under the locking and release elements. The clamping force is transmitted from the push rod via a cam-shaped support member and the actuating sleeve in a line on the lying in the same plane as the cam-shaped support members and the central axis of the push rod locking and release element.

Die Betätigungshülse kann aufgrund des radialen Spieles um die durch die nockenförmigen Stützelemente gebildete senkrecht zur Mittelachse der Schubstange stehende Drehachse pendeln und eine Verschiebebewegung in radialer Richtung ausführen, so daß vorhandenes Spiel zwischen den Keilflächen und den beiden anderen Verriege'ungs- und Löseelementen, die nicht in der Ebene der nockenförmigen Stützelemente angeordnet sind, ausgeglichen und alle \ erriegelungs- und Löseelemente mit gleicher Kraft gegen die Spannflächen des Werkzeugkopfes gedrückt werden.Due to the radial play, the actuating sleeve can oscillate about the axis of rotation formed by the cam-shaped support elements perpendicular to the center axis of the push rod and execute a displacement movement in the radial direction, so that existing play between the wedge surfaces and the other two Verriege'ungs- and release elements that not are arranged in the plane of the cam-shaped support elements, balanced and all \ locking and release elements are pressed with the same force against the clamping surfaces of the tool head.

In gleicher Weise erfolgt der Spielausgleich beim Lösen des Werkzeugkopfes, wobei sich die werkzeughalterseitige Betätigungshülse an den in die Schubstange eingesetzten Stiften abstützt.In the same way, the clearance compensation takes place when releasing the tool head, wherein the tool holder-side actuating sleeve is supported on the pins inserted into the push rod.

Durch die besondere Anordnung der nockenförmigen Stützelemente der Schubstange zu den Verriegelungs- und Löseeiementen ist d-~- Spielausgleich auch bei solchen Verriegelungseinrichtungen möglich, bei denen die Verriegelungs- und Löseelemente über Zwischenglieder betätigt werden. Durch die vorgeschlagene Ausgleichsvorrichtung wird die Verriegelungseinrichtung gleichmäßig belastet, so daß eine höhere Lebensdauer und Spanngenauigkeit erreicht wird.Due to the special arrangement of the cam-shaped support elements of the push rod to the locking and Löseeiementen d- ~ - clearance compensation is also possible with such locking devices in which the locking and release elements are actuated via intermediate links. The proposed compensating device, the locking device is evenly loaded, so that a longer life and clamping accuracy is achieved.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show

Fig. 1: die Seitenansicht einer Verriegelungseinrichtung für auswechselbare Werkzeugköpfe mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung im SchnittFig. 1: the side view of a locking device for replaceable tool heads with the balancing device according to the invention in section

Fig. 2: die Vorderansicht der Verriegelungseinrichtung im Schnitt A-A gemäß Fig. 1 Fig. 3: die Vorderansicht der Verriegelungseinrichtung im Schnitt B-B gemäß Fig. 1 Fig. 4: die Draufsicht auf die Verriegelungseinrichtung ohne Werkzeughalter und Werkzeugkopf.2: the front view of the locking device in section A-A according to FIG. 1 FIG. 3: the front view of the locking device in section B-B according to FIG. 1 FIG. 4: the plan view of the locking device without tool holder and tool head.

Die in Fig. 1 dargestellte Verriegelungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung besteht aus einem im Werkzeughalter 1 befestigten rohrförmigen Zapfen 2, der von einer Schubstange 3 durchsetzt wird und wie aus Fig. 3 ersichtlich, in entsprechenden Aufnahmenausnehmungen 4 drei um 120° zueinander versetzte Verriegelungs- und Löseelemente 5,6,7 trägt.The locking device shown in Fig. 1 with the compensating device according to the invention consists of a tool holder 1 fixed tubular pin 2, which is penetrated by a push rod 3 and as shown in Fig. 3, in corresponding receiving recesses 4 three offset by 120 ° to each other locking and Release elements 5,6,7 carries.

DerWerkzfiugkopf 8istrr>^;' ^iner zentrischen Bohrung 9 und in dieser mit einer Doppelringnut 10 versehen, in die die Verriegelungs- und Löseelemente 5,6, 7 eingreifen. Zur Betätigung der Verriegelungs- und Löseelemente 5,6,7 sind auf dem _ rohrförmigenZapfen 2 einewerkzeugkopfseitige und eine werkzeughalterseitige Betätigungshülse 11 und 12 mit radialem Spiel axial verschiebbar angeordnet. Die werkzeugkopfseitige Betä'tigungshülse 11 stützt sich an zwei diametral gegenüberliegenden nockenförmigen Stützelementen 13,14 ab, die an einen Bund 15 der Schubstange 3 angearbeitet sind. Die werkzeughalterseitige Betätigungshülse 12 stützt sich beim Lösen an zwei diametral gegenüberliegenden nockenförmigen Stützelementen 16,17 in Form von Zylinderstiften ab, die in eine Querbohrung 18 der Schubstange 3 eingesetzt sind und durch Langlöcher 19,20 des rohrförmigen Zapfens 2 hindurchragen. Die nockenförmigen Stützelemente 13,14,16,17 und das Verriegelungs-und Löseelement 5 sind gemeinsam mit der Mittelachse 21 der Schubstange 3 in einer Ebene 22 angeordnet, die auch Winkelhalbierende des durch die Verriegelungs- und Löseelemente 6 und 7 eingeschlossenen Winkels ist. Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Spannvorgang wird die auf die Schubstange 3 wirkende Spannkraft in der Ebene 22 über die nockenförmigen Stützelemente 13,14 und die werkzeujkopfseitige Betätigungshülse 11 auf das Verriegelungs- und Löseelement 5 übertragen. Bestehen zu den übrigen Verriegelungs- und Löseelementen 6 und 7 Lageunterschiede, führt die werkzeugkopfseitige Betätigungshülse 11 eine Pendelbewegung 23 um die nockenförmigen Stützelemente 13,14 und gegebenenfalls eine radiale Verschiebebewegung in Richtung eines der Verriegelungs- und Löseelemente 5, 6 und 7 aus, bis auf alle Verriegelung- und Löseelemente 5,6 und 7 dia gleiche Kraft wirkt.The tool head 8istrr>^;'in centric bore 9 and in this provided with a double annular groove 10, in which the locking and release elements 5,6, 7 engage. For actuating the locking and releasing elements 5, 6, 7, a tool-head-side and a tool-holder-side actuating sleeve 11 and 12 are arranged axially displaceably on the tubular pin 2 with radial play. The tool head-side actuating sleeve 11 is supported on two diametrically opposed cam-shaped support elements 13, 14, which are worked on a collar 15 of the push rod 3. The tool holder-side actuating sleeve 12 is supported on the release of two diametrically opposed cam-shaped support elements 16,17 in the form of cylindrical pins, which are inserted into a transverse bore 18 of the push rod 3 and protrude through slots 19,20 of the tubular pin 2. The cam-shaped support elements 13,14,16,17 and the locking and release element 5 are arranged together with the central axis 21 of the push rod 3 in a plane 22, which is also bisector of the enclosed by the locking and release elements 6 and 7 angle. In the clamping operation shown in FIGS. 1 to 4, the force acting on the push rod 3 clamping force in the plane 22 via the cam-shaped support members 13,14 and the werkzeujkopfseitige actuating sleeve 11 is transmitted to the locking and release element 5. Exist to the other locking and releasing elements 6 and 7 position differences, the tool head side actuating sleeve 11 performs a pendulum motion 23 about the cam-shaped support members 13,14 and optionally a radial displacement movement in the direction of one of the locking and release elements 5, 6 and 7, except for all locking and release elements 5,6 and 7 dia same force acts.

In gleicher Weise wird vorhandenes Spiel beim Lösen durch die werkzeugkopfseitige Betätigungshülse 12 ausgeglichen, wobei diese eine Pendelbewegung 24 um die nockenförmigen Stützelemente 16,17 in Form von Zylinderstiften ausführt.In the same way existing clearance when releasing is compensated by the tool head side actuating sleeve 12, which performs a pendulum motion 24 about the cam-shaped support members 16,17 in the form of cylindrical pins.

Claims

1. balancing device on locking devices for replaceable tool heads, consisting of a centrally in a conical Aufnahmeb ohrung a tool holder attached and penetrated by a push rod tubular pin and three arranged on the circumference of the tubular pin in receiving recesses, with annular grooves in a concentric bore in the tapered receiving pin of the tool head operatively engageable by operable with the push rod actuation sleeves operable locking and releasing elements, characterized in that the actuating sleeves (11,12) at two diametrically opposite each other and in a plane (22) with a locking and release element (5) and the central axis (21) of the push rod (3) lying cam-shaped support elements (13,14 and 16,17) of the push rod (3) are supported.

2. balancing ne.ch claim 1, characterized in that the tool head side actuating sleeve (11) on two to a collar (15) of the push rod (3) worked cam-shaped support elements (13,14) is supported.

3. Compensation device according to claims 1 and 2, characterized in that the tool holder side actuating sleeve (12) on two cam-shaped Siützelementen (16,17) in the form of in a transverse bore (18) of the push rod (3) inserted and through slots in the tubular pin ( 2) is supported by projecting cylindrical pins.

4. Compensation device according to claims 1 to 3, characterized in that the actuating sleeves (11,12) are arranged with radial play on the tubular pin (2).

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a compensating device on locking devices for interchangeable tool heads, consisting of a centrally mounted in a tapered receiving bore of a tool holder and penetrated by a push rod tubular pin and three arranged on the circumference of the tubular pin in receiving recesses, with annular grooves in a concentric bore in the tapered Aiifnahmzapfen of Tool head can be brought into operative connection, by actuation sleeves connected to the push rod actuated locking and release elements.

Characteristic of the known state of the art

From the prospectus published in 1987 "Technical Progress System - for all types of processing machines" a tool system has become known in which the tool head is clamped to the tool holder by a locking device, which consists of a in the receiving bore of the tool holder, penetrated by a push rod In order to achieve during clamping that both balls engage with equal force in the inclined bores in the receiving pins of the tool head If the thrust rod has a radial play, then the thrust rod dodges the radial play until the same ball acts on the other ball, but this form of backlash compensation is only possible I, when the locking elements are actuated directly by the push rod. In another known locking device, three V-shaped locking and Löseelemenie are offset by 120 ° in recesses of the tubular pin and are actuated by two connected to the push rod nnge provided with wedge surfaces actuating sleeves. In this known locking device no play compensation is possible due to the arrangement of the actuating sleeve and its connection to the push rod. This results in uneven loading of the tool shank and results in inaccuracies in tool reception with respect to the cutting edge position and a shorter life of the locking device.

Object of the invention

The aim of the invention is to develop a compensating device of locking devices for interchangeable tool heads, through which a longer life of the locking device and a higher accuracy Jer connection tool head and tool holder is achieved.