CH671721A5 - - Google Patents

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CH671721A5
CH671721A5 CH4488/86A CH448886A CH671721A5 CH 671721 A5 CH671721 A5 CH 671721A5 CH 4488/86 A CH4488/86 A CH 4488/86A CH 448886 A CH448886 A CH 448886A CH 671721 A5 CH671721 A5 CH 671721A5
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CH
Switzerland
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head
towards
tendons
tendon
interchangeable head
Prior art date
Application number
CH4488/86A
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English (en)
Inventor
Herbert Schweizer
Original Assignee
Komet Stahlhalter Werkzeug
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Filing date
Publication date
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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Wechselkopf für eine Werkzeugwechselvorrichtung, mit einer am freien Ende des Kopfes vorgesehenen Zentrierausnehmung, einem im Zentrum derselben vorgesehenen, axial verschiebbaren Schraubendreher und einer zu diesem konzentrisch angeordneten, mit einem Innengewinde versehenen Gewindebüchse, welche in einer axialen Bohrung des Kopfes verschiebbar, jedoch unverdrehbar gelagert, durch eine Feder zur Zentrierausnehmung hin belastet und durch eine Spannvorrichtung in entgegengesetzter Richtung bewegbar ist.
Bei einem derartigen bekannten Wechselkopf (EP-A-125 529) ist an der Gewindebüchse ein Kolben vorgesehen, welcher in der Bohrung des Kopfes verschiebbar ist. Mittels des Kolbens kann die Gewindebüchse von der Zentrierausnehmung wegbewegt werden, wenn der Schraubendreher eine im Werkzeughalter des auszuwechselnden Werkzeuges eingeschraubte Spannschraube teilweise in das Innengewinde der Gewindebüchse hineingeschraubt hat. Durch die Verschiebung der Gewindebüchse unter dem hydraulischen Druck wird der Werkzeughalter fest an die prismaförmige
Zentrierausnehmung angedrückt und damit gegenüber dem Wechselkopf zentriert und mit diesem verspannt. Diese hydraulisch wirkende Spannvorrichtung erfordert jedoch eine hydraulische Druckquelle und entsprechende Steuerventile. Auch ist die Druckmittelzufuhr zu dem an einem schwenkbaren Wechselarm angeordneten Wechselkopf wegen der Schwenkbewegung des Wechselarmes problematisch. Die Kolbendichtung und eine weitere Abdichtung an der Gewindebüchse sind verschleissanfallige Teile. Nachteilig ist weiterhin, dass der hydraulische Druck ständig aufrechterhalten werden muss, da sich sonst die Verspannung zwischen Wechselkopf und Werkzeughalter lockert und letzterer nicht mehr exakt gegenüber dem Wechselkopf ausgerichtet ist, wodurch ein Auswechseln unmöglich gemacht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselkopf für eine Werkzeugwechselvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfacher im Aufbau, weniger verschleissanfallig ist und bei der der Werkzeughalter stets gegenüber dem Wechselkopf verspannt und ausgerichtet bleibt, solange die Spannschraube des Werkzeughalters in die Gewindebüchse eingeschraubt ist.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass in mindestens zwei radial verlaufenden Bohrungen der Gewindebüchse je ein radial verschiebbares Spannglied vorgesehen ist, dessen beide radialen Enden Kegel oder Halbkugeln sind, dass in der Gewindebüchse eine Spannhülse axial beweglich angeordnet ist, welche mit ihrem einen, äusseren Ende in die Kernbohrung des Innengewindes hineinreicht und einen mit den radial inneren Enden der Spannglieder zusammenwirkenden, sich zum äusseren Ende hin im Durchmesser vergrössernden Kegelstumpf aufweist, dass in der Bohrungswandung des Kopfes im Bereich der Spannglieder mindestens eine zum freien Kopfende und zur Achse der Gewindebüchse hin geneigte Schrägfläche vorgesehen ist, an welcher sich die radial äusseren Enden der Spannglieder abstützen, und dass sich die Feder am anderen, inneren Ende der Spannhülse abstützt.
Bei dem erfindungsgemässen Wechselkopf arbeitet die Spannvorrichtung rein mechanisch, wobei jedoch zu ihrem Antrieb der ohnehin vorhandene Schraubendreher und die Spannschraube des Werkzeughalters eines auszuwechselnden Werkzeuges verwendet wird. Der Wechselkopf wird dadurch wesentlich einfacher im Aufbau, insbesondere weil die Hydraulik und die mit ihr verbundenen Nachteile entfallen. Sobald die Spannschraube durch den Schraubendreher auf ausreichender Länge in das Innengewinde der Innenbüchse eingeschraubt ist, kommt die Spannschraube am äusseren Ende der Spannhülse zur Anlage. Beim weiteren Einschrauben der Spannschraube in das Innengewinde wird die Spannhülse gegenüber der Gewindebüchse in axialer Richtung bewegt. Hierdurch werden die Spannglieder radial nach aussen gedrückt. Die in der Bohrungswandung vorgesehene(n) Schrägfläche(n) bewirken eine Bewegung der Spannglieder in axialer Richtung der Gewindebüchse. Hierdurch wird die Gewindebüchse von der Zentrierausnehmung wegbewegt und damit der Werkzeughalter fest gegen die Zentrierausnehmung des Wechselkopfes gespannt. Diese Verspannung kann nur nach dem Einsetzen des Werkzeughalters in die Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine oder eines Magazins wieder gelöst werden, wenn der Schraubendreher die Spannschraube aus dem Innengewinde der Gewindebüchse wieder herausschraubt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Wechselkopfes im Axialschnitt,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Wechselkopfes im Axialschnitt.
In der Zeichnung ist mit 1 der gesamte Wechselkopf bezeichnet, welcher am freien Ende eines Wechselarmes 2 eines Werkzeugwechslers angeordnet ist. Zentral in dem Wechselkopf 1 ist ein in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen drehbarer Schraubendreher 3 angeordnet, der an seinem freien Ende einen Mitnehmer 4 aufweist. Dieser Mitnehmer 4 greift beim Werkzeugwechsel in die Mitnahmeöffnung 5a einer Spannschraube 5 ein, welche in einem Gewinde 6 des Werkzeughalters 7 verschraubbar ist. Mit dieser Spannschraube 5 kann der Werkzeughalter 7 mit einer nicht dargestellten Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine oder eines Magazins verbunden werden.
In einer konzentrisch zur Achse A des Schraubendrehers 3 vorgesehenen Bohrung 8 des Wechselkopfes 1 ist die Gewindebüchse 9 axial verschiebbar gelagert. Diese Gewindebüchse 9 weist ein zum Gewinde der Spannschraube 5 passendes Innengewinde 10 auf. Die Gewindebüchse ist mit mindestens zwei, vorzugsweise aber drei, radial verlaufenden Bohrungen 11 versehen. Wenn drei Bohrungen 11 vorgesehen sind, dann sind diese um jeweils 120° zueinander versetzt angeordnet. Werden nur zwei Bohrungen vorgesehen, dann sind diese einander diametral gegenüberliegend angeordnet. In jeder der Bohrungen 11 ist ein Spannglied 12 radial verschiebbar. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes Spannglied 12 ein zylindrischer Bolzen mit zwei kegelstumpfförmigen Enden 12a, 12b.
In der hohl ausgebildeten Gewindebüchse 9 ist ferner eine Spannhülse 13 axial verschiebbar. Diese Spannhülse 13 reicht mit ihrem einen (äusseren) Ende 13a in die Kernbohrung des Innengewindes 10. Auf das andere (innere) Ende 13b wirkt eine Feder 14 in Richtung F zum freien Ende la des Wechselkopfes hin ein. Am freien Ende la des Wechselkopfes ist ferner eine prismaförmige Zentrierausnehmung 15 vorgesehen.
Die Spannhülse 13 weist ferner einen Kegelstumpf 16 auf, welcher sich zum äusseren Ende 13a hin im Durchmesser vergrössert. Dieser Kegelstumpf 16 wirkt mit den inneren Enden 12a der Spannglieder 12 zusammen.
In die Bohrungswandung lb ist im Bereich jedes Spanngliedes 12 eine Schraube 17 eingeschraubt, die an ihrem inneren Ende eine kegelstumpfförmige Vertiefung 18 aufweist. Der untere Teil dieser kegelstumpfförmigen Vertiefung 18 bildet eine zur Achse A der Gewindebüchse 9 und zum freien Kopfende la hin gerichtete Schrägfläche. An dieser Schrägfläche 18 stützt sich das radial äussere-Ende 12b des zugehörigen Spannbolzens 12 ab. Ein O-Ring 19 aus elastischem Material verhindert das Eindringen von Schmutz.
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In der Zeichnung ist der Wechselkopf rechts in gelöster Stellung und links in Spannstellung dargestellt. Beim Werkzeugwechsel wird der Wechselkopf in Richtung der Achse A zum Werkzeughalter 7 hin bewegt, bis die Zentrierausnehmung 15 an dem zylindrischen Werkzeughalter 7 anliegt. Der Mitnehmer 4 des Schraubendrehers taucht dann in die Mitnahmeöffnung 5a der Spannschraube 5 des Werkzeughalters 7 ein. Durch Linksdrehung des Schraubendrehers 3 wird die Spannschraube 5 teilweise aus dem Gewinde 6 des Werkzeughalters heraus und in das Innengewinde 10 der Gewindebüchse hineingeschraubt. Hierbei legt sich das äussere Ende 5b der Spannschraube 5 an das äussere Ende 13a der Spannhülse an und drückt die Spannhülse beim weiteren Einschrauben der Spannschraube 5 in das Innengewinde 10 entgegen der Feder 14 nach oben. Sobald die Spannschraube 5 in ausreichendem Masse in das Innengewinde 10 eingeschraubt ist, kommt der Kegelstumpf 16 an den inneren Enden 12a der Spannglieder 12 zur Anlage. Die Spannglieder 12 werden hierdurch radial nach aussen gedrückt. Ihre kegelstumpfförmigen äusseren Enden 12a gleiten auf den Schräg-flächen 18 nach aussen und auch nach oben. Da die Spannglieder 12 in den radialen Bohrungen 11 geführt sind, wird die Gewindebüchse 9 vom freien Kopfende la weg in Richtung B nach oben bewegt, wobei der zylindrische Werkzeughalter 7 fest an die prismaförmige Ausnehmung 15 ange-presst wird. Die prismaförmige Ausnehmung 15 bewirkt hierbei auch eine exakte Ausrichtung des Werkzeughalters 7 gegenüber dem Wechselkopf 1. Da sich die Spannbüchse 13 zumindest während eines Teiles ihrer Axialbewegung durch Anlage an der Spannschraube 5 zusammen mit dieser dreht, ist zur Verminderung eines Verschleisses zweckmässig zwischen dem inneren Ende 13b und der Druckfeder 14 ein Wälzlager 20 vorgesehen.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind für Teile, die mit denen des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispieles identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet. Für Teile mit gleicher Funktion sind diese Bezugszeichen jeweils mit einem Indexstrich versehen. Obige Beschreibung trifft deshalb sinngemäss auch für das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zu, welches sich lediglich in der Ausgestaltung der Spannglieder und der mit den Spanngliedern zusammenwirkenden Teile des Wechselkopfes l'unterscheidet.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Spannglieder 12' als Kugeln ausgebildet. Die Schrägfläche 18' in der Bohrungswandung lb ist durch eine sich zum freien Kopfende la hin kegelstumpfförmig verjüngende Eindrehung gebildet. An dieser Schrägfläche 18' stützen sich die äusseren Teile der Kugeln 12' ab. Eine Halteschraube 21, die in eine Axialnut 22 der Gewindebüchse 13 eingreift, verhindert eine Verdrehung der Gewindebüchse 13 gegenüber dem Wechselkopf 1 '.
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2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

671 721 PATENTANSPRÜCHE
1. Wechselkopf für eine Werkzeugwechselvorrichtung, mit einer am freien Ende des Kopfes vorgesehenen Zentrie-rungsausnehmung, einem im Zentrum derselben vorgesehenen, axial verschiebbaren Schraubendreher und einer zu diesem konzentrisch angeordneten, mit einem Innengewinde versehenen Gewindebüchse, welche in einer axialen Bohrung des Kopfes verschiebbar jedoch unverdrehbar gelagert, durch eine Feder zur Zentrierausnehmung hin belastet und durch eine Spannvorrichtung in entgegengesetzter Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei radial verlaufenden Bohrungen (11) der Gewindebüchse (9) je ein radial verschiebbares Spannglied (12,12') vorgesehen ist, dessen beide radialen Enden Kegel (12a, 12b) oder Halbkugeln sind, dass in der Gewindebüchse (9) eine Spannhülse (13) axial beweglich angeordnet ist, welche mit ihrem einen, äusseren Ende (13a) in die Kernbohrung des Innengewindes (10) hineinreicht, und einen mit den radial inneren Enden (12a) der Spannglieder (12,12') zusammenwirkenden, sich zum äusseren Ende (13a) hin im Durchmesser vergrös-sernden Kegelstumpf (16) aufweist, dass in der Bohrungswandung (lb) des Kopfes (1,1') im Bereich der Spannglieder (12,12') mindestens eine zum freien Kopfende (la) und zur Achse (A) der Gewindebüchse (9) hin geneigte Schrägfläche (18, 180 vorgesehen ist, an welcher sich die radial äusseren Enden (12b) der Spannglieder (12,12') abstützen, und dass sich die Feder (14) am anderen, inneren Ende (13b) der Spannhülse (13) abstützt.
2. Wechselkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes Spanngliedes (12) eine Schraube (17) in die Bohrungswandung (lb) eingeschraubt ist, welche an ihrem, dem Spannglied zugekehrten, inneren Ende eine kegelförmige Vertiefung (18) aufweist.
3. Wechselkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche (18') durch eine sich zum freien Kopfende hin kegelstumpfförmig verjüngende Eindrehung in der Bohrungswandung (lb) gebildet ist.
4. Wechselkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Spannglied (12) durch einen zylindrischen Bolzen mit zwei kegelstumpfförmigen Enden (12a, 12b) gebildet ist.
5. Wechselkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Spannglied (12') eine Kugel ist.
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