-
Gewindeschneid-Schnel Iwechselfutter mit axialem Längenausgleich Die
Erfindung betrifft ein Gewindeschneid-Schnellwechselfutter mit axialem Längenausgleich,
wirksam auf Druck und Zug, wie es vorzugsweise beim Gewindeschneiden auf Maschinen
mit zwangsweisem Vorschub zur Vermeidung von Werkzeugbruch Anwendung findet.
-
Diese Art von Schnel Iwechselfuttem mit axialem Längenausgleich gleicht
etwaige Differenzen zwischen der Gewindesteigung der Maschinen-Vorschubspindel und
der Vorschubbewegung des Gewindebohrers aus und verhindert -unter Verwendung entsprechender
Überlastungseinsätze - durch den auf Druck wirksamen Längenausgleich den Werkzeugbruch
beim Auflaufen des Gewindebohrers an den Bohrungsgrund oder auch beim etwaigen Festfressen
des Gewindebohrers; d.h. also, wenn der Gewindebohrer stehen bleibt und der Spindelvorschub
weiterläuft. Der axiale Längenausgleich auf Zug wird beispielsweise dann wirksam,
wenn beim Rücklauf der Maschinen-Vorschubspindel der Gewindebohrer sich aus dem
geschnittenen Gewinde heraus bewegt und durch besondere Umstände, wie es u.a. durch
Einklemmen von Spanmaterial geschieht, gehemmt wird.
-
Es sind mehrere Arten von Schneliwechselfuttem dieser Ausführung bekannt
wie z.B. nach französischem Patent Nr. 1193 303. Dieses Futter hat jedoch den Nachteil,
daß es aufgrund der Anordnung der Ausgleichsfeder eine sehr groß. Länge aufweist
und dadurch auf Maschinen, bei denen der Abstand von der Bohrspindel zur Werkstückaufnahme
nicht genügend groß ist, nicht eingesetzt werden kann; zum anderen vergrößert sich
- hauptsächlich bei Horizontalsplnd.ln" die Gefahr des Fluchtfehlers mit zunehmender
Entfernung der Werkzeugvorderkante zur Bohrspindel.
-
Ein anderes Schnel Iwechnelfutter dieser Art nach der deutschen Auslegschrlft
1 266 877 weist dadurch, daß dieses Futter nur mit einer Ausgleichsfeder arbeitet
den Nachteil auf, daß die Länge der vorgespannten Feder mit ihren Abechlußrlnwn
Im eingebauten Zustand genauestens mit dem Abstand der belden Anschlage In der Schaftbohrung
übereinstimmen muß, da sonst ein
axiales Spiel auftritt, welches
beim Einsatz des Futters auf Automaten und programmgesteuerten Maschinen durch die
genauen Einstellungen der Arbeitswege sich fertigungstechnisch schädlich auswirkt,
und daher ein genaues Abrichten der beigelegten Distanzbüchsen vor der Futtermontage
notwendig macht, wobei die Montagekosten offensichtlich verteuert werden.
-
Ein weiterer Nachteil dieses Futters ist der, daß durch die Verwendung
nur einer Feder eine in gegebenen Fällen erforderliche unterschiedliche Einstellung
des Federdrucks bei der jeweiligen Druck- oder Zugbeanspruchung des Futters nicht
möglich ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnellwechselfutter
mit Längenausgleich auf Druck- und Zugbeanspruchung zu schaffen, welches sich durch
kurze Baulänge, asiale Spielfreiheit, unterschiedliche Druckeinstellung bei Druck-
oder Zugbeanspruchung sowie einfachen Aufbau auszeichnet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem fest
mit dem axial beweglichen Futterkörper verbundenen Federbolzen zwei vorgespannte
Druckfedern hintereinander angebracht sind, welche sich mit ihren einander abgewandten
Enden jeweils an einer Auflagefläche am Anfang und Ende des aus dem Futterkörper
herausragenden Teiles des Federbolzens abstützen, wogegen die einander zugewandten
Federenden sich einmal an einem mit dem Innern des Futterschaftes fest verbundenen
Riegel, und zum andemmal an einem mit dem Federbolzen fest verbundenen zweiten Riegel
ihre Stützflächen
finden.
-
Bei Druckbeanspruchung wird die untere Druckfeder durch die Auflagefläche
des Futterkörpers am unteren Ende des Federbolzens gegen den mit dem Futterschaft
verbundenen Riegel gedrückt, wogegen die vorgespannte obere Druckfeder In ihrer
Lage zwischen der Auflagefläche am oberen Ende des Federbolzens und dem Riegel am
Federbolzen keine Veränderung erfährt.
-
Bei Zugbeanspruchung wird die obere Druckfeder durch die Auflagefläche
am oberen Ende des Federbolzens gegen den mit dem Futterschaft verbundenen Riegel
gedrückt, wogegen die vorgespannte untere Druckfeder in ihrer Lage zwischen der
Auflagefläche am unteren Ende des Federbolzens und dem Riegel am Federbolzen keine
Veränderung erfährt.
-
Dadurch, daß der Riegel am Federbolzen gleichstark wie der Riegel
im Futterschaft ist, werden die beiden Federenden bei Nichtbeanspruchung des Längenausgleichs
gegen den Riegel im Futterschaft geprer7t urld drücken den Riegel am Federbolzen
planparallel zum Riegel im Futterschaft. Auf diese Weise wird eine vollkommene Ausschaltung
des Axiaispiels gewährleistet.
-
Zwischen den einander zugewandten Federenden und den im Schaftinnem
wie auch am Federbolzen angebrachten Riegeln sind je eine Stützscheibe für den Halt
und die Führung der eingebauten Federn förderlich.
-
Durch Verwendung von zwei Druckfedem mit verschiedenen Längen oder
verschiedenen Draht-Durchmessem kann der Druck für Druck- und Zugbeanspruchung unterschiedlich
eingestellt werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen: Abb. 1 einen Axialschnitt durch das Futter bei Nichtbeanspruchung
des Längenausgleichs; Abb.2 das Futter bei Druckbeanspruchung des Längenausgleiche
in der Endlage; Abb.3 das Futter bei Zugbeanspruchung des Längenausgleichs in der
Endlage.
-
Das Schneliwechselfutter besteht aus dem Schaft 1 und dem im unteren
Teil des Schaftes in bekannter Weise axial beweglich angeordneten Futterkörper 2,
in welchem sich eine Bohrung 3 zur Aufnahme eines bekannten handelsüblichen Schneliwechseleinsatzes
befindet. Im Innern des Schaftes ist eine Axialbohrung 4 vorgesehen, in welche der
mit dem Futterkörper 2 fest verbundene Federbolzen 5 hineinragt. Auf diesem Federbolzen
5 ist die vorgespannte obere Druckfeder 6 für Zugbeanspruchung, und die vorgespannte
untere Druckfeder 7 für Druckbeanspruchung montiert.
-
Um nun den Futterkörper 2 samt Federbolzen 5 in einer bestimmten
Stellung festzuhalten, ist in der Schaftbohrung 4 in einem bestimmten Abstand ein
Riegel 8, beispielsweise in Form eines Sprengringes angebracht, gegen den sich die
obere und untere Druckfeder 6 + 7 abstützt. Je eine axial beweglich angeordnete
obere und untere Stützscheibe 9 + 10 fördert den Halt und die Führung der eingebauten
Druckfedem 6 + 7. Als Widerlager für die obere Druckfeder ist der Federbolzen 5
mit einem Kopf 11 und seiner Auflagefläche 11' versehen, während als Widerlager
für die untere Druckfeder im vorliegenden Fall der Futterkörper 2 mit der Auflagefläche
13 dient. Damit die Federkraft der vorgespannten Druckfedem vom ersten Moment der
Inanspruchnahme an voll wirksam wird, ist an dem Federbolzen 5 in einem bestimmten
Abstand von den Auflageflächen 11' und 13 ein weiterer ebenfalls, beispielsweise
durch einen Sprengring, geschaffener Riegel 12 in gleicher Stärke wie der in der
Schaftbohrung 4 befestigte Riegel 8 angebracht, welcher bei Nichtbeanspruchung des
Längenausgleichs zwischen Schaft 1 und Futterkörper 2 die gleiche Lage zwischen
den beiden Stützscheiben 9 + 10 wie der Riegel 8 In der Schaftbohrung einnimmt.
Tritt nun eine Beanspruchung einer der beiden Federn auf, so verhindert der Riegel
12 am Federbolzen 5 ein Entgegenwirken der nicht beanspruchten Feder, indem er sie
in Ihrer Ausgangslage festhält wie in Abb.2 bei Druckbeanspruchung und Abb.3 bei
Zugbeanspruchung ersichtlich ist. Durch die Abrichtung der beiden Riegel 12 + 8
auf wechselseitige genaue Planstärke ist Innerhalb der Schaftbohrung 4 ein axiales
Spiel des Futterkörpers 2 mit seinem Federbolzen 5 bei Nichtbeanspruchung des Längenausgieichs
völlig ausgeschieden.
-
Bei dem in der Zeichnung Abb.1 dargestellten Futter ist der Riegel
12 am Federbolzen 5 so angebracht, daß für beide Ausgleichsrichtungen (Druck und
Zug) der gleiche Weg zur Verfügung steht. Durch Verändem des Abstandes des Riegels
12 zur Unterkante 11' des Federbolzenkopfes wird erreicht, daß der Weg für eine
der beidenAusgleichsrichtungen verlängert und für die andere verkürzt wird.
-
Die mit der Erfindung in ihrer Gesamtheit erzielten Vorteile bestehen
in der extrem kurzen Bauart des Futters, was den Einsatz auch bei beengten Platzverhältnissen
ermöglicht, sowie des absolut spielfreien Längenausgleichs auf Druck und Zug mittels
zwei vorgespannter Druckfedem, wobei durch Verwendung verschiedener Federn die Druck-
und Zugbelastung unterschiedlich eingestellt werden kann; dies ist hauptsächlich
bei programmgesteuerten Maschinen von Vorteil, weil hier ein kräftiger Anschnittdruck
zur Erzielung stets gleicher Gewindetiefen, und beim Umschalten und Herausdrehen
des Gewindebohrers aus dem Werkstück ein etwas
weicherer Ausgleich
zur Vermeidung von Werkzeugbruch gewünscht wird.
-
Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit durch Verändern der Einbaulage
des mittleren Riegels 12 am Federbolzen den Weg der beiden auf Druck und Zug bestehenden
Ausgleichsrichtungen je nach Wunsch zu verlängern bzw. zu verkürzen.