Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter und ein zugehöriges Werkzeug jeweils mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Durch allgemeine Benutzung sind Spannfutter bzw. Kupplungen mit jeweils einem eine Aufnahmebohrung aufweisenden Grund¬ körper für jeweils ein zugehöriges, mit einem Schaft ver¬ sehenes Werkzeug bekannt, wobei ferner mindestens ein quer bewegliches Befestigungselement im Grundkörper angeordnet ist und zur Befestigung des Werkzeuges am Umfang von dessen Schaft angreift. Verwendung finden derartige, von Spann¬ futtern gehaltene Schaftwerkzeuge z.B. bei der Gesenkbear¬ beitung, wenn es darum geht, Vertiefungen in plattenför- migen Werkstücken (Gesenken) herzustellen. Um hohe Zerspan¬ leistungen zu erzielen, ist es erforderlich, die Werkzeuge

in den Spannfuttern sicher und schwingungsfrei zu halten. Dies wird auch durch Anpassung der Auskraglänge an den je¬ weiligen Bearbeitungsfall erreicht, wobei aber eine Viel¬ zahl von unterschiedlichen Werkzeugen wegen der hinsicht¬ lich ihrer Länge unterschiedlich abgestuften Schäfte er¬ forderlich ist.

Darüber hinaus kennt man aus der US 5 080 536 ein Spann¬ futter für ein einstellbares Schaftwerkzeug. Zur Befesti¬ gung des Schaftwerkzeuges in dem rohrformigen Kupplungsteil oder Spannfutter dienen mehrere Befestigungsschrauben sowie eine geschlitzte Klemmhülse. Die Klemmhülse umgreift das Schaftwerkzeug und trägt dieses innerhalb des rohrformigen Kupplungsteiles. Die Befestigungsschrauben greifen zum Teil außen an der Klemmhülse an und durchgreifen zum Teil einen Schlitz in der Klemmhülse und beaufschlagen unmittelbar den Schaft des Werkzeuges. Eine genau definierte Einstellung des Schaftwerkzeuges ist nicht möglich und der Aufwand sowie die Toleranzen sind bereits wegen der Klemmhülse sehr groß.

Ein weiteres Spannfutter ist aus der DE 21 41 637 A1 be¬ kannt und setzt voraus, daß der Schaft des Werkzeuges mit einem flachen Gewinde und mit einer sich über die gesamte Schaftlänge erstreckenden, ebenen Fläche versehen ist. Der Grundkörper des Spannfutters ist hülsenförmig und weist eine Sackbohrung auf, in die vom Umfang her zwei Befesti¬ gungsschrauben greifen und zur Befestigung auf die ebene Fläche am Schaft drücken. Eine Mutter ist vor der Sackboh¬ rung angeordnet und gestattet es, die Lage des Schaftes relativ zum Spannfutter entsprechend der Steigung der Ge¬ windegänge einzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs beschriebenen, durch Benutzung bekannt gewordenen Spannfutter Maßnahmen derart vorzusehen, daß das Werkzeug auf einfache und unkomplizierte Weise einstellbar ist und der Anwender dann bei vergleichbaren Bearbeitungsfällen mit weniger Werkzeugen auskommt als bisher.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Schaft des Werkzeuges in axialem Abstand voneinander mehre¬ re und dem Befestigungselement unabhängig voneinander zuge¬ ordnete Wirk- und Halteflächen aufweist.

Durch die Anordnung von mehreren, in axialem Abstand von¬ einander angeordneten Wirk- und Halteflächen ist es mög¬ lich, das Werkzeug im Spannfutter exakt einzustellen und mit definiert unterschiedlicher Auskragung zu befestigen. Hierdurch ist der Anwender in der Lage, ein und dasselbe Werkzeug sowohl optimal einzusetzen als auch für verschie¬ denartige Bearbeitungsfälle zu verwenden. Er kann jeweils nach dem Lösen des bzw. der Befestigungselemente das Werk¬ zeug im Spannfutter unmittelbar verschieben und in einer anderen Arbeitsposition wieder sichern. Entsprechend ' der Anzahl der auf dem Schaft des Werkzeuges angeordneten Wirk- und Halteflächen lassen sich eine Vielzahl unter¬ schiedlicher Arbeitspositionen für das Werkzeug einstellen, wobei das Befestigungselement in Gestalt einer Befesti¬ gungsschraube die Funktion einer Zentrierschraube und einer Spannschraube besitzt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Be¬ festigungselemente in Gestalt von Schrauben vorgesehen, wobei das eine Befestigungselement primär die Funktion

einer Zentrier- und Spannschraube besitzt und das andere, eine ebene Fläche aufweisende Befestigungselement in erster Linie als Spann- und Konterschraube wirkt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs¬ beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be¬ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Spannfutters mit einem eingesetzten Werkzeug und

Fig. 2: einen Schnitt durch das Werkzeug in der Ebene II.

Ein Spannfutter 1 besteht gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem eine Aufnahmebohrung 2 auf¬ weisenden Grundkörper 3 und dient zur Aufnahme eines zuge¬ hörigen Werkzeuges wie z.B. eines Schaftfräsers, der aus einem Schaft 5 und aus z.B. einer oder mehreren Schneid¬ platten 6 besteht. In dem Grundkörper 3 des Spannfutters 1 ist ferner mindestens ein quer bewegliches Befestigungs¬ element 7 angeordnet und greift zur Befestigung des Werk¬ zeuges 4- am Umfang 9 von dessen Schaft 5 an.

Gemäß Ausführungsbeispiel sind ferner mehrere Wirk- und Halteflächen 10 am Schaft 5 des Werkzeuges 4 in axialem Ab¬ stand voneinander in einer Ebene angeordnet und wirken un¬ abhängig voneinander mit dem Befestigungselement 7 zusam¬ men.

Die dem Befestigungselement 7 zugeordneten Wirk- und Halte¬ flächen 10 sind gemäß Ausführungsbeispiel sich verjüngende Vertiefungen, wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht. Diese Wirk- und Halteflächen 10 können konisch, kegelstumpfförmig bzw. auch ballig sein oder die Form und Gestalt einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rille haben.

Entsprechend der Form und Gestalt der Wirk- und Halteflä¬ chen 10 weist das Befestigungselement 7 gemäß Ausführungs¬ beispiel ein freies, sich verjüngendes bzw. kegelstumpf- förmiges Ende 11 auf. Das zum Zentrieren und zum Befesti¬ gen dienende Befestigungselement 7 wirkt formschlüssig mit den sich verjüngenden Vertiefungen bzw. Wirk- und Halte¬ flächen 10 zusammen.

Die Wirk- und Halteflächen 10 sind fluchtend in einer Linie angeordnet und befinden sich in einer sich am Umfang 9 des Schaftes 5 in axialer Richtung erstreckenden sowie vorzugs¬ weise ebenen Fläche 12. Diese Fläche 12 erstreckt sich vom spannfutterseitigen Ende 13 des Schaftes 5 über den größten Teil seiner Länge. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind acht Wirk- und Halteflächen 10 in Form von sich verjüngenden Vertiefungen in der ebenen Fläche 12 am Umfang 9 des Schaf¬ tes 5 vorgesehen.

Grundsätzlich genügt ein Befestigungselement 7 für viele Anwendungsfälle. Gemäß Ausführungsbeispiel befindet sich jedoch im Grundkörper 3 des Spannfutters 1 noch ein weite¬ res Befestigungselement 14- für das Werkzeug 4-. Dieses Be¬ festigungselement 1 weist ein flaches bzw. ebenes, an der ebenen Fläche 12 des Werkzeuges 4- angreifendes Ende 15 auf.

Mindestens eines, vorzugsweise jedoch beide Befestigungs¬ elemente 7 und 14- sind Schrauben, wobei das erste schrau¬ benförmige Befestigungselement 7 in erster Linie zum Ein¬ stellen der Lage des Werkzeuges und auch zum Befestigen und das andere, schraubenförmige Befestigungselement 14 in erster Linie zum Befestigen des Werkzeuges 4- sowie zum Kontern vorgesehen ist.

Die Wirk- und Halteflächen 10 bzw. die konischen Vertie¬ fungen sind in einem axialen Abstand A voneinander angeord¬ net, der gleich der wirksamen Breite der ebenen Fläche am freien Ende 15 des zweiten, schraubenförmigen Befestigungs¬ elementes 14- ist. Darüber hinaus sind die beiden schrauben¬ förmigen Befestigungselemente 7, U im Grundkörper 3 der¬ art angeordnet, daß jeweils das eine Befestigungselement 7 formschlüssig an der Wirk- und Haltefläche 10 angreift bzw. in die konische Vertiefung greift, während dem freien Ende 15 des anderen, schraubenförmigen Befestigungselemen¬ tes 14 jeweils eine ebene Zwischenfläche oder Mitnahmeflä¬ che 16 zugeordnet ist, die sich zwischen zwei benachbarten, kegelstumpfförmigen Wirk- und Halteflächen 10 bzw. An- senkungen befindet.

Schließlich zeigt Fig. 1 , daß die Aufnahmebohrung 2 im Grundkörper 3 und daß der Schaft 5 des Werkzeuges 4- eine große Länge L bzw. L' im Vergleich zum Durchmesser D auf¬ weisen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn z.B. die Länge L der Aufnahmebohrung 2 das Fünf- bis Sechsfache des Durch¬ messers D beträgt.

Die Länge des kürzestmöglichen, aus dem Spannfutter 1 bzw. Kupplungselement frei auskragenden Endstückes 17 des Werk¬ zeuges 4- beträgt etwa ein Drittel der gesamten Länge L' des Schaftes 5. Die Länge des größtmöglichen, frei auskragenden Endstückes ist etwa doppelt bis 2,5mal so lang wie die Länge des kürzestmöglichen Endstückes 17.

Die letzte, in der Aufnahmebohrung 2 befindliche Wirk- und Haltefläche 10' ist im Abstand von dem freien Ende 13 des Schaftes 5 angeordnet. Dieser Abstand entspricht ferner dem Abstand der beiden schraubenförmigen Befestigungselemente 7 und 14-, die wiederum nahe bei der Öffnung 18 der Auf- nahmebohrung 2 angeordnet sind. Der Abstand des schrauben¬ förmigen Befestigungselementes 14. von dem schraubenförmigen Befestigungselement 7 ist schließlich derart gewählt, daß sich jeweils zwei freie Wirk- und Halteflächen 10 und zu¬ sätzlich zwei Mitnahmeflächen 16 zwischen ihnen befinden.