Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für drehende Werkzeuge mit einem mehrteiligen Gehäuse, das einen hinteren Schaft zum Einsetzen in eine Maschinenspindel und eine vordere Kopfhülse aufweist, in der Spannbacken für Bearbeitungswerkzeuge mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern in Kontakt mit einer konischen Innenfläche der Kopfhülse axial und radial beweglich gelagert und gemeinsam verstellbar sind, wobei die Kopfhülse eine rotationssymmetrische Grundform mit einer an die konische Innenfläche anschließenden koaxialen Bohrung sowie eine konische äußere Stirnfläche aufweist.

Ein solches Spannfutter ist aus der EP-B-0054774 bekannt. Mit dem eingespannten Werkzeug kann nur ein Arbeitsvorgang durchgeführt werden. Das Anfasen des Bohrungsrandes erfordert beispielsweise einen zweiten Arbeitsgang mit einem zweiten Werkzeug.

Die GB-A-2263654 und GB-A-2059829 schlagen vor, die Stirnflächen der Spannbacken als Schneidflächen auszubilden, um in einem Arbeitsgang bohren und anfasen zu können. Jedoch ist damit nur ein einziger zweiter Arbeitsprozess möglich und nach Stumpfwerden der Schneidkanten muß das ganze Bohrfutter zerlegt werden, um die Spannbacken auszuwechseln.

Aus der EP-A-0391 695 ist es bekannt, auf dem Bohrer einen Halter festzuklemmen, an dessen Stirnfläche Ausnehmungen zum lösbaren Befestigen von Schneidplatten vorgesehen sind. Diese Halter sind jedoch nur für einen ganz bestimmten Bohrerdurchmesser geeignet.

Schließlich ist aus der WO 90/04474 ein, allerdings nur für einen ganz bestimmten Schaftdurchmesser geeignetes Spannfutter bekannt, das an seinem Vorderende

einen Faskopf trägt, der um 360 ° um die Achse des Spannfutters drehbar ist, um die Schneiden bezüglich der Spiralnuten des Bohrers auszurichten.

Die Erfindung bezweckt, ein Spannfutter der eingangs genannten Art, das also für Bohrer, Fräser oder dergl. mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern geeignet ist, so auszubilden, daß neben der Hauptbearbeitung gleichzeitig mindestens eine Nebenbearbeitung stattfinden kann, die nicht auf einen speziellen Bearbeitungsvorgang beschränkt ist, sondern eine Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungen erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einem Spannfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Kopf hülse mindestens eine stirnseitige, zur Stirnfläche hin offene Ausnehmung vorgesehen ist, in der eine geradlinige Führung ausgebildet ist, in der ein Schieber zwischen einer radial innen liegenden und einer radial außen liegenden Stellung verschiebbar geführt ist, daß die Führung in der koaxialen Bohrung der Kopfhülse mündet und sich wenigstens angenähert bis an deren Außenumfang erstreckt und parallel zu einer Axialebene der Kopfhülse verläuft und daß an einem radial innen liegenden Ende des Schiebers ein Bearbeitungselement formschlüssig gehaltert und lösbar festgeschraubt ist, dessen Arbeitsbereich wenigstens angenähert in der genannten Axialebene liegt.

Der Schieber stellt einen Träger für diverse Bearbeitungselemente dar, die wahlweise zum Einsatz kommen und deren Position durch Verstellung des Schiebers veränderbar ist. Mit zwei Schiebern kann das entsprechend mit Werkzeugen bestückte Spannfutter z.B. ein Sackloch bohren, den Bohrungsrand anfasen und eine Ringnut einstechen. Das Spannfutter ist somit sehr universell. Das Hauptwerkzeug erlaubt das Bohren, Fräsen, Schleifen, etx. in einem großen Durchmesserbereich und die an dem Schieber oder beiden Schiebern zu

befestigenden Bearbeitungselemente ermöglichen zusätzliche Arbeitsvorgänge, wie Fasen, Entgraten, Planen, Axialeinstechen, Profilieren, Aufrauhen, Bürsten etc.

Gemäß einer Weiterbildung ist in wenigstens einer der Ausnehmungen der Kopfhülse ein Blindeinsatz herausnehmbar befestigt, der die Ausnehmung mindestens zum größten Teil ausfüllt. Der Blindeinsatz sorgt für einen Massenausgleich, was bei hohen Drehzahlen des Spannfutters von Bedeutung ist. Sind alle Ausnehmungen mit Blindeinsätzen vorzugsweise stirnflächenbündig geschlossen, entsteht ein Einfach-Spannfutter. Dieses läßt sich aber schnell in ein Mehrfachwerkzeug umrüsten, in dem der oder die Blindeinsätze herausgenommen und durch Schieber mit Bearbeitungselementen ersetzt werden.

Die Ausnehmungen sind vorzugsweise nicht mit ihrer Mitte radial angeordnet, vielmehr liegt die Mitte der Ausnehmung bzw. des Schiebers zur Axialebene versetzt. Dies ermöglicht, die Schneidplatte am Schieber seitlich so anzuordnen, daß deren Schneidkante mindestens angenähert in der genannten Axialebene liegt. Damit wird es möglich, auch Bearbeitungen auf sehr kleinem Durchmesser durchzuführen.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung einer Stützfläche in der Führung, an der sich der Schieber mit einer Gegenfläche abstützen kann, wobei die Schneidplatte an der dieser Gegenfläche des Schiebers gegenüberliegenden Schieberseitenfläche befestigt wird. Die beim Schneiden auftretenden Reaktionskräfte werden dann in Umfangsrichtung von der Schneidplatte auf den Schieber und von diesem auf die Stützfläche der Kopfhülse übertragen. Die Anordnung der Ausnehmung oder der Ausnehmungen ist also vorzugsweise so getroffen, daß - bezogen auf eine imaginäre, die Kopfhülse in zwei Hälften unterteilende Axialebene - jede

Ausnehmung bzw. jede der beiden Ausnehmungen wenigstens zum größten Teil in einer der Kopfhülsenhälften liegt.

Die Führung hat gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine ebene Bodenfläche, die mit der Achse der Kopfhülse einen Winkel wenigstens angenähert gleich dem der konischen Stirnfläche bildet. Dank dieses Merkmals muß die Stirnwand der Kopfhülse nicht zu dick werden und die Anlagefläche des Schiebers an der Stützfläche der Kopfhülse wird vergrößert. Auch wird der tatsächliche Schiebeweg des Schiebers bezogen auf eine bestimmte radiale Zustellung vergrößert, was der Einstellgenauigkeit zugute kommt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht noch darin, daß der Schieber eine sich in Schieberichtung erstreckende Längsverzahnung aufweist und in der Kopfhülse ein Sackloch zum Führen eines drehbaren Antriebsmittels vorgesehen ist, welches eine Umfangsverzahnung aufweist, die in die Längsverzahnung des Schiebers antriebsmäßig eingreift. Dieses Antriebsmittel kann erfindungsgemäß aus einem drehbar gelagerten Zahnritzel bestehen, das mit einem zentral einsetzbaren Werkzeug gedreht werden kann, um den Schieber in Längsrichtung zu justieren. Eine besonders einfache Alternative besteht gemäß einer Weiterbildung der Erfindung darin, daß das Antriebsmittel als Handwerkzeug in Form eines Schraubendrehers ausgebildet ist. Dieser Schraubendreher hat statt einer Klinge einen Rundzapfen, an den sich die Umfangsverzahnung anschließt, sodaß der Zapfen lediglich in das Sackloch eingesteckt werden muß, um mit der Zahnstangenausbildung des Schiebers in Antriebseingriff zu treten.

Der Querschnitt des Schiebers ist vorzugsweise L-förmig, wobei der Schieber mit einem schmalen Steg in eine hinterschnittene Nut in der Stützfläche der Kopfhülse eingreift. Damit ist der Schieber gegen axiales Abheben gesichert. Dieser Steg

kann die genannte Längsverzahnung aufweisen oder der Schieber wird mit einem umgekehrten T-Querschnitt ausgebildet, sodaß der von der Stützfläche der Kopfhülse abliegende Steg die Längsverzahnung trägt. Gemäß einer Abwandlung verläuft die Stützfläche der Führung spitzwinklig zur Bodenfläche. Sie kann dann als ebene hinterschnittene Seitenfläche ausgebildet sein. Der Schieber ist dann mit einer komplementären Keilfläche ausgestattet, sodaß auch diese Ausbildung den Schieber gegen axiales Abheben sichert. Bei einer Führung mit symmetrischem Querschnitt würde die Führung dann schwalbenschwanzförmig gestaltet sein.

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, sei diese näher erläutert.'

Es zeigt:

FIG. 1 einen Axialschnitt durch die Kopf hülse mit gestrichelt dargestelltem Gehäusehinterteil,

FIG. 2 eine Stirnansicht der Kopfhülse gemäß FIG. 1 ,

FIG. 3 eine Schnittansicht durch die Kopfhülse längs der Linie A-C der FIG. 1 ,

FIG. 4 eine Stirnansicht ähnlich FIG. 2, jedoch nach Wegnahme der Zusatzwerkzeuge mit ihren Schiebern und Schließen der Ausnehmungen durch Blindstücke,

FIG. 5 eine Schnittansicht längs der Linie B-C bei der Ausführungsform gemäß FIG. 4,

FIG. 6 die Ansicht eines Spannfutters, dessen Kopfhülse zwei Schieber aufweist, die mittels Zahnstangenantrieben betätigbar sind,

FIG. 7 eine Schnittansicht ähnlich FIG. 3, jedoch durch die Ausführungsform der Kopfhülse nach FIG. 6, und

FIG. 8 eine Ansicht des bei der Ausführung gemäß FIG. 6 verwendeten Schiebers.

Das Spannfutter gemäß FIG. 1 weist ein Gehäuse 1 0 auf, das zweiteilig ausgebildet ist und auf dessen schaftartigem Hinterteil 1 2 eine Kopfhülse 1 4 aufgeschraubt und am Gehäuseteil 12 mittels einer Radialschraube 1 6 gegen Relativdrehung gesichert ist. Die Kopfhülse 14 hat einen Innenkonus 18, an dem Spannbacken 20 abgestützt sind. An den Innenkonus 20 schließt sich eine zylindrische Bohrung 22 an, die kopfseitig offen ist. Die konische Stirnfläche der Kopfhülse 14 ist mit 24 bezeichnet.

In der Stirnfläche 24 befinden sich zwei umfangsversetzte Ausnehmungen 26, in welcher je eine Führung 28 für einen Schieber 30 ausgebildet ist. Parallel zu einer Axialebene 32 der Kopfhülse 1 4 liegt eine Stützfläche 34, die im Ausführungsbeispiel die Stirnfläche 24 rechtwinklig schneidet. An dieser Stützfläche 34 stützt sich der Schieber 30 mit einer ebenen Gegenfläche 36 ab. Der Schieber 30 hat eine ebene Bodenfläche 38, die den ebenfalls eben ausgebildeten Boden 40 der Ausnehmung 26 kontaktiert. Dieser Boden 40 liegt in einer Schrägebene, die von der Axialebene 32 der Kopf hülse 14 rechtwinklig durchsetzt wird. Die Schrägebene des Bodens 40 bildet mit der Achse der Kopfhülse 1 4 denselben Winkel wie die Stirnfläche 24.

Der Schieber 30 hat bodenseitig einen vorspringenden Steg 42, der in eine an die Bodenfläche 40 der Ausnehmung 26 anschließende Nut 44 der Führung 28 eingreift. Der Steg 44 erstreckt sich über die ganze Länge des Schiebers 30 und die Nut 44 reicht ihrerseits über die Länge der Führung 28. Die Führung 28 ist stirnseitig offen und erstreckt sich über die Mantellinienlänge der Stirnfläche 24, sodaß der Schieber 30 längs der Führung 28 in die Bohrung 22 eingefahren werden kann und auch über den Außenumfang der Kopfhülse herausragen kann.

Der Schieber 30 hat ein sich in seiner Längsrichtung erstreckendes Langloch 46 und eine Befestigungsschraube 48 ist in ein Gewindeloch 50 der Kopfhülse 1 4 eingeschraubt. Die Achse der Befestigungsschraube 48 erstreckt sich tangential zu dem auf die Achse der Kopfhülse 14 bezogenen imaginären Durchmesser. Die Achse der Gewindebohrung 50 für die Befestigungsschraube 48 verläuft rechtwinklig zur Stützfläche 34 der Führung 28. Nach Lösen der Befestigungsschraube 48 läßt sich der Schieber 30 auf einen gewünschten Achsabstand einstellen und dann durch Festziehen der Schraube 48 sichern. Das Langloch 46 begrenzt die Schiebebewegung des Schiebers 30. Der Schiebeweg läßt sich vergrößern, indem zwei Gewindelöcher 50 in gleichem Abstand vom Boden 40 der Ausnehmung 26 zum wahlweisen Eingriff der Schraube 48 vorgesehen werden.

Am radial innenliegenden Ende des Schiebers 30 ist eine Schneidplatte 52 in einer Aussparung 54 formschlüssig aufgenommen, welche an der der Gegenfläche 36 des Schiebers 30 gegenüberliegenden Seitenfläche ausgebildet ist. Die Schneidkante 56 der Schneidplatte 52 liegt exakt in der Axialebene 32, sodaß mit der Schneidplatte 52 auch auf sehr kleinem Radius gearbeitet werden kann. Die Aussparung 54 im Schieber 30 hat dieselbe Tiefe wie die Schneidplatte 52, sodaß diese mit der der Gegenfläche 36 des Schiebers 30 gegenüberliegenden

Seitenfläche bündig abschließt, die ihrerseits also ebenfalls in der Axialebene 32 liegt. Die Schneidplatte 52 ist mittels einer Schraube 58 in der Aussparung 54 des Schiebers 30 gesichert.

Wie sich aus FIG. 2 ergibt, liegen die beiden Schieber 30 exakt in einem Umfangsabstand von 1 80° und bezogen auf die Axialebene 32 befindet sich jeder Schieber in einer der beiden durch diese Axialebene 32 getrennten imaginären Hälften der Kopfhülse 1 4.

Die beiden Ausnehmungen 26 mit ihren Führungen 28 und den Schiebern 30 sind in ihrer Gestalt gleich, jedoch können die Schneidplatten 52 durchaus unterschiedlich sein und die Schieber 30 können auch im Betrieb auf unterschiedliche Längspositionen einjustiert sein, um an dem Werkstück unterschiedliche Bearbeitungen zu bewirken.

Die Figuren 4 und 5 veranschaulichen einen Blindeinsatz 58, der bei fehlendem Schieber 30 die Ausnehmung 26 stirnflächenbündig schließt. Der Blindeinsatz 58 hat eine mit der Gewindebohrung 50 ausgefluchtete Bohrung, sodaß er mit einer Schraube 60 an der Kopfhülse 1 4 befestigt werden kann.

Bei der Ausführungsform gemäß der Figuren 6-8 ist die Stützfläche 34' der Führung abweichend von der Stützfläche 34 gemäß Figuren 1 -5 nicht rechtwinklig abgewinkelt, sondern verläuft unter einem spitzen Winkel zur Stirnfläche 24. Die Gegenfläche 36' des Schiebers 30 ist komplementär ausgebildet. Die Führung 28' bildet also die Hälfte einer Schwalbenschwanzführung. Längs der zwischen Gegenfläche 34' und Bodenfläche 38' verlaufenden Kante weist der Schieber 30 eine zahnstangenartige Verzahnung 62 auf. Die Kopf hülse 14 hat ein rechtwinklig zur Stirnfläche 24 eingebrachtes Sackloch 64, in das die Verzahnung 62 des

Schiebers 30 eingreift. In das Sackloch 64 kann das längs-genutete Vorderende eines Werkzeugs 66 eingesetzt werden. Durch Drehen des Werkzeugs 66 wird dann durch den Kupplungseingriff der Schieber 30 in seiner Führung 28' verschoben. In der gewünschten Schiebestellung wird der Schieber 30 dann mittels einer Klemmplatte 68 gegen die Führung 28' mittels einer Madenschraube 70 festgespannt, die mit gegenläufigen Gewindeabschnitten ausgestattet ist.