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Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennscheibenwechselvorrichtung, bestehend aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, hohlen Antriebsspindel, einem eine Trennscheibe aufnehmen- den Werkzeugträger, der mittels einer Keilwellenverbindung lösbar auf der Antriebsspindel gela- gert ist, einem den Werkzeugträger mit der Trennscheibe in dessen Aufsteckrichtung gegen einen axialen Anschlag der Antriebsspindel drückenden Spannkopf, der ein dem Keilnabenprofil des Werk- zeugträgers entsprechendes Gegenprofil aufweist und relativ gegenüber der Antriebsspindel um einen Winkel drehverstellbar ist, der kleiner als der gegenseitige Winkelabstand der Nuten des
Keilnabenprofils ist und vorzugsweise dem halben Winkelabstand entspricht, und aus einer in der hohlen Antriebsspindel axial verschiebbaren, den Spannkopf tragenden Zugstange,
die durch einen
Kolbentrieb gegen die Kraft einer Andrückfeder entgegen der Aufsteckrichtung des Werkzeugträgers verstellbar ist.
Bei einer bekannten Trennscheibenwechselvorrichtung dieser Art (DE-OS 1552683) ist der Spann- kopf drehbar auf der Zugstange gelagert, so dass nach einer Beaufschlagung der Zugstange durch den Kolbentrieb und einem dadurch bedingten Abheben des aus der Antriebsspindel vorragenden
Spannkopfes vom Werkzeugträger der Spannkopf verdreht werden kann, bis die Stellung des Gegen- profils des Spannkopfes mit dem Keilnabenprofil des Werkzeugträgers übereinstimmt und der Werk- zeugträger mit der Trennscheibe von der Antriebsspindel über den Spannkopf hinweg abgezogen werden kann.
Zum Aufstecken einer neuen Trennscheibe wird das Keilnabenprofil des mit der Trenn- scheibe versehenen Werkzeugträgers über den Spannkopf auf die Antriebsspindel aufgesteckt und der Kolbentrieb für die Verstellung der Zugstange nach einer Verdrehung des Spannkopfes um einen
Winkel, der vorzugsweise dem halben Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nuten des
Keilnabenprofils entspricht, belüftet, so dass sich zufolge der auf die Zugstange wirkenden Andrückfeder die den Nuten des Keilnabenprofils zugehörigen Stege des Gegenprofils des Spannkopfes stirn- seitig an die Stege zwischen den Nuten des Keilnabenprofils anlegen und den Werkzeugträger gegen einen Anschlag der Antriebsspindel drücken.
Nachteilig bei dieser bekannten Trennscheibenwechselvorrichtung ist vor allem, dass der zur axialen Sicherung des Werkzeugträgers vorgesehene Spannkopf von Hand aus verdreht werden muss, bevor die Trennscheibe mit dem Werkzeugträger von der Antriebsspindel beispielsweise mittels eines Kranes abgezogen und abtransportiert werden kann. Ein solches händisches Verdrehen des Spannkopfes ist vor allem bei Trennvorrichtungen für warmes Walzgut od. dgl. unzumutbar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Trennscheibenwechselvorrichtung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass ein Trennscheibenwechsel mit einfachen Mitteln maschinell durchgeführt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Spannkopf drehfest auf der gegen- über der Antriebsspindel drehbar gelagerten Zugstange sitzt, dass für die Zugstange eine lösbare Drehsperre vorgesehen ist, die die Zugstange undrehbar gegenüber dem Gehäuse festhält, dass der Werkzeugträger an seiner dem Spannkopf zugekehrten Stirnseite den einen Teil eines Bajonettverschlusses bildet, dessen anderer Teil an einem axial an die Antriebsspindel anstellbaren Abziehkopf angeordnet ist, und dass der Schliesswinkel des Bajonettverschlusses dem Verdrehwinkel zwischen dem Spannkopf und der Antriebsspindel entspricht.
Da der Spannkopf drehfest mit der Zugstange verbunden ist und die Zugstange über die Drehsperre gegenüber dem Gehäuse undrehbar gehalten werden kann, kann die für ein Abziehen des Werkzeugträgers notwendige Verdrehung des Spannkopfes gegenüber der Antriebsspindel durch eine entsprechende Verdrehung der Antriebsspindel erfolgen, was jede Verstellung des Spannkopfes von Hand aus unnötig macht. Die Verdrehung der Antriebsspindel, die keinen gesonderten Antrieb erfordert, erlaubt es darüber hinaus, zwischen dem Werkzeugträger und einem Abziehkopf einen Bajonettverschluss vorzusehen, der beim Verdrehen der Antriebsspindel gegenüber dem drehfest gehaltenen Spannkopf zum Abziehen des Werkzeugträgers geschlossen wird.
Zu diesem Zweck brauchen lediglich der Abziehkopf und der Werkzeugträger an ihren einander zugekehrten Stirnseiten mit je einem Teil des Bajonettverschlusses ausgerüstet zu werden. Wird der Abziehkopf zum Trennscheibenwechsel an die Antriebsspindel koaxial angestellt, so greifen die beiden Verschlussteile des Abziehkopfes und des Werkzeugträgers ineinander, um beim Verdrehen der Antriebsspindel gegen- über dem festgehaltenen Spannkopf den Bajonettverschluss zu schliessen. Der Schliesswinkel des
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Bajonettverschlusses entspricht ja dem für das Abziehen des Werkzeugträgers notwendigen Verdreh- winkel des Spannkopfes gegenüber der Antriebsspindel. Nach dem Verdrehen der Antriebsspindel kann folglich der Werkzeugträger mit der Trennscheibe mittels des Abziehkopfes von der Antriebs- spindel abgezogen und abtransportiert werden.
Sind an einem Förderarm od. dgl. zwei solcher Ab- ziehköpfe um 1800 verschwenkbar angeordnet, so kann zugleich eine neue, auf einem Werkzeugträger vorbereitete Trennscheibe zugefördert und nach dem Abziehen der zu wechselnden Trennscheibe auf die Antriebsspindel aufgesteckt werden, nachdem die Abziehköpfe um 180 verschwenkt worden sind.
Die neue, aufgesteckte Trennscheibe wird durch ein entsprechendes Verdrehen der Antriebsspindel durch den Spannkopf gesichert, wobei der Bajonettverschluss geöffnet wird. Der Abziehkopf kann folglich nach der Trennscheibenübergabe unbehindert von der Antriebsspindel weggezogen werden.
Um mit einer Verdrehung der Antriebsspindel einerseits den Werkzeugträger durch den Spann- kopf freigeben und anderseits eine zugfeste Verbindung zwischen dem Abziehkopf und dem Werk- zeugträger herstellen zu können, muss dafür gesorgt werden, dass über den Spindelantrieb die An- triebsspindel um einen bestimmten Winkel verdreht werden kann. Trägt das Gehäuse den Verdreh- winkel zwischen dem Spannkopf und der Antriebsspindel bestimmende Fühler für eine Winkelmarke auf der Antriebsspindel, so ergibt sich eine sehr einfache Steuerung für den Spindelantrieb.
Beim
Erreichen einer der markierten Drehstellungen der Antriebsspindel, was durch einen der dreh- festen Fühler angezeigt wird, wird die Zugstange mit dem Spannkopf über die Drehsperre undreh- bar festgehalten und die Antriebsspindel über den Spindelantrieb verdreht, bis der andere Fühler auf Grund der Winkelmarkenlage anspricht und den Spindelantrieb abschaltet. Über die mit den
Fühlern zusammenwirkende Winkelmarke auf der Antriebsspindel wird somit der notwendige Verdreh- winkel bestimmt.
Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die Drehsperre für die
Zugstange aus einer formschlüssigen Wellenkupplung besteht, deren schaltbarer Kupplungsteil mit dem drehfest gegenüber dem Gehäuse gehaltenen Kolben des Kolbentriebes zum Verstellen der Zug- stange verbunden ist. Wird der Spannkopf zur Freigabe des Werkzeugträgers durch eine Beaufschla- gung des Kolbentriebes vom Werkzeugträger abgestellt, so greift zwangsläufig der mit dem Kolben des Kolbentriebes verbundene Kupplungsteil in den Kupplungsteil der Zugstange formschlüssig ein, wodurch die Zugstange und der Spannkopf gegenüber dem Gehäuse undrehbar festgehalten wird.
Es erübrigt sich daher ein gesonderter Schaltantrieb für die Drehsperre.
Um die Kolbendichtung durch die undrehbare Halterung des Kolbens nicht zu beeinträchti- gen, kann der Kolben des Kolbentriebes hohl ausgebildet und auf einer gehäusefesten Achse undrehbar geführt sein, an der sich eine im hohlen Kolben angeordnete Rückstellfeder abstützt. Diese
Rückstellfeder stellt sicher, dass bei einer Belüftung des Kolbens und einer Rückstellung der Zugstange zufolge der Andrückfeder die beiden Kupplungsteile der Wellenkupplung sicher ausser Eingriff gelangen. Während des Antriebes der Trennscheibe müssen sich ja die Zugstange und der Spannkopf mit der Antriebsspindel mitdrehen können.
Damit beim Abziehen des Werkzeugträgers mit der Trennscheibe von der Antriebsspindel eine spielfreie Halterung des Werkzeugträgers auf dem Abziehkopf sichergestellt werden kann, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung der Abziehkopf aus einer Abziehhülse bestehen, in der eine konzentrische, gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbare Klemmhülse gelagert ist. Diese Klemmhülse bewirkt ein spielfreies Aneinanderdrücken der Bajonettverschlussteile und damit eine entsprechende Lagerung des Werkzeugträgers. Weist die Klemmhülse einen konischen Ansatz zur Aufnahme des Werkzeugträgers auf, so kann der Werkzeugträger zugleich gegenüber dem Abziehkopf zentriert werden, was insbesondere für das Aufstecken einer neuen Trennscheibe auf die Antriebsspindel von Bedeutung ist.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Trennvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Trennscheibenwechselvorrichtung in einer vereinfachten, zum Teil aufgerissenen Vorderansicht, Fig. 2 diese Trennvorrichtung in einer Seitenansicht, Fig. 3 die Trennscheibenwechselvorrichtung in einem Axialschnitt durch die Antriebsspindel in einem vergrösserten Massstab, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 in einem grö- sseren Massstab, Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung des vorderen Endes der Antriebsspindel mit vom Werkzeugträger abgestelltem Spannkopf, Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Dar-
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stellung, jedoch mit von der Antriebsspindel abgezogenem Werkzeugträger, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 3 in einem grösseren Massstab und Fig.
8 einen Schnitt nach der Linie
VIII-VIII der Fig. 5.
Wie den Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, weist die dargestellte Trennvorrichtung einen in einem Gestell-l-um eine Achse --2-- drehbar gelagerten Schwenkarm --3-- auf, der mittels eines Stellzylinders --4-- verschwenkbar ist und den Antrieb-S-für eine Trennscheibe --6--, beispielsweise eine Schleifscheibe, trägt. Der Trennvorschub wird dabei durch den Stellzylinder - bewirkt, so dass das in einer Spanneinrichtung-7-- gehaltene Werkstück-8-- während des Verschwenkens des Schwenkarmes --3-- durchtrennt wird.
Die Trennscheibe --6-- wird dabei von einer Antriebsspindel --9-- angetrieben, die in einem Gehäuse --10-- drehbar gelagert ist und ein Zahnrad --11-- trägt, das mit einem Ritzel des Antriebes --5-- in Eingriff steht. Die Antriebsspindel --9-- ist hohl ausgebildet und nimmt eine koaxiale Zugstange --12-- auf, die gegenüber der Antriebsspindel --9-- axial verschiebbar gehalten ist und gegenüber der Antriebsspindel verdreht werden kann. Auf dem aus der Antriebs- spindel --9-- vorragenden, vorderen Ende der Zugstange --12-- sitzt ein Spannkopf --13--, dem die Aufgabe zukommt, einen Werkzeugträger --14--, der über eine Keilwellenverbindung --15-- mit der Antriebsspindel --9-- verbunden ist, gegen einen axialen Anschlag --16-- der Antriebs- spindel zu drücken.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass der die Trennscheibe --6-- auf- nehmende Werkzeugträger --14-- als ein Teil einer Trennscheibennabe ausgebildet ist, deren an- derer Teil durch den Anschlag --16-- gebildet wird. Der Spannkopf --13-- weist dabei ein dem Keilnabenprofil --17-- des Werkzeugträgers --14-- entsprechendes Gegenprofil --18-- auf, so dass der Werkzeugträger --14-- in der in Fig. 8 dargestellten Drehstellung zwischen dem Spannkopf und dem Werkzeugträger über den Spannkopf auf die Antriebsspindel aufgesteckt werden kann.
Wird nach dem Aufstecken die Zugstange --12-- mit dem Spannkopf --13-- gegenüber der Antriebsspin- del um einen Winkel verdreht, der dem halben Winkelabstand zwischen den Nuten --17a-- des Keil- nabenprofils --17-- des Werkzeugträgers --14-- entspricht, so kommen die den Nuten --17a-- entsprechenden Stege --18a-- zwischen den Nuten --17a-- des Keilnabenprofils --17-- zu liegen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Mit Hilfe des Spannkopfes --13-- kann somit der auf die Antriebs- spindel-9-- aufgesteckte Werkzeugträger-14-- in axialer Richtung fixiert werden.
Zu diesem
Zweck ist die Zugstange --12-- mit einer aus einem Tellerfederpaket bestehenden Andrückfeder - belastet, die sich einerseits an der Antriebsspindel --9-- und anderseits an der Zugstan- ge-12-- abstützt. Zum Abziehen des Werkzeugträgers --14-- von der Antriebsspindel --9-- ist zunächst der Spannkopf --13-- vom Werkzeugträger --14-- abzustellen und dann in die Stellung nach Fig. 8 zu drehen, in der die Stege --18a-- des Spannkopfes mit den Nuten --17a-- des Werk- zeugträgers --14-- fluchten. Das Abstellen des Spannkopfes --13-- vom Werkzeugträger --14-- wird mit Hilfe eines Kolbentriebes --20-- erreicht, der das dem Spannkopf gegenüberliegende Ende der Zugstange --12-- beaufschlagt.
Dieser Kolbentrieb --20-- weist einen hohlen Kolben --21-- auf, der auf einer zentralen Achse --22-- undrehbar geführt ist und durch eine Rückstellfeder - belastet wird. Der Kolben --21-- bildet dabei an der der Zugstange --12-- zugekehrten Stirnseite den schaltbaren Teil --24-- einer formschlüssigen Wellenkupplung, deren anderer Teil --25-- mit der Zugstange --12-- verbunden ist. Bei einer Beaufschlagung des Kolbentriebes --20-- über eine Druckleitung --26-- wird somit zunächst die Wellenkupplung eingekuppelt, bevor die Zugstange --12-- gegen die Kraft der Andrückfeder --19-- verstellt wird.
Wegen der formschlüssigen Verbindung der beiden Kupplungsteile --24 und 25-wird für die Zugstange --12-- eine Drehsperre --27-- erhalten, weil der Kolben --21-- ja undrehbar auf der Achse --22-- geführt ist.
Wird nach der Beaufschlagung des Kolbentriebes --20--, also bei abgestelltem Spannkopf --13-und drehfest gehaltener Zugstange --12--, die Antriebsspindel --9-- über das Zahnrad-11verdreht, so ergibt sich eine Relativverdrehung zwischen dem Spannkopf --13-- und dem Werkzeug- träger --14-- aus der in Fig. 7 dargestellten Lage in die Drehstellung nach Fig. 8, in der der Werkzeugträger --14-- mit der Trennscheibe --6-- von der Antriebsspindel --9-- abgezogen werden kann.
Der Verdrehwinkel zwischen der Antriebsspindel --9-- und der Zugstange --12-- kann dabei in einfacher Weise über gehäusefeste Fühler --28-- bestimmt werden, die mit einer Winkelmarke
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- auf der Antriebsspindel --9-- zusammenwirken. Beim Ansprechen des einen Fühlers braucht die Antriebsspindel --9-- lediglich so lange verdreht zu werden, bis der andere Fühler-28-anspricht, um die Antriebsspindel --9-- um einen durch den Winkelabstand der beiden Fühler - bestimmten Winkel zu verdrehen. Über einen weiteren Fühler --30-- kann auch die axiale Verschiebestellung der Zugstange --12-- überwacht werden.
Zum maschinellen Abziehen der Trennscheibe --6-- ist ein koaxial an die Antriebsspindel - 9-anstellbarer Abziehkopf-31-vorgesehen. Dieser Abziehkopf --31--'ist auf einem Schwenkarm --32-- angeordnet, der um eine zur Antriebsspindel parallele Achse --33-- verschwenkt und entlang dieser Achse verstellt werden kann. Die Schwenkverstellung erfolgt dabei über einen Schwenkzylinder --34--, während die Stellbewegung entlang der Achse --33-- über einen Zylin- der --35-- durchgeführt wird, wie dies in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist. Der Abziehkopf --31--
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einandergreifen und zum Schliessen des Verschlusses gegeneinander verdreht werden können.
Die
Verdrehung erfolgt dabei über die Antriebsspindel --9-- während der Verdrehung zum Abziehen des Werkzeugträgers --14--, wie dies in der Stellung nach Fig. 5 gezeigt ist. Mit Hilfe der Füh- ler --28-- kann die für das Ineinanderstecken der Bajoettverschlussteile --37 und 38-- notwen- dige Drehstellung der Antriebsspindel einfach gewährleistet werden. Durch eine entsprechende Be- aufschlagung des Zylinders --35-- wird der Abziehkopf --31-- mit dem angekuppelten Werkzeug- träger --14-- und der Trennscheibe --6-- von der Antriebsspindel --9-- abgezogen, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist.
Weist der Schwenkarm --32-- zwei um 180 um eine gemeinsame, zum Schwenkarm --32-- koaxiale Achse verdrehbare Abziehköpfe --31-- auf, so kann auf dem nicht für das Abziehen der auszuwechselnden Trennscheibe benötigten Abziehkopf --31-- ein Werkzeugträger mit der neuen Trennscheibe befestigt werden, um nach dem Abziehen der alten Trennscheibe nach einer Drehung der Abziehköpfe --31-- die neue Trennscheibe auf die Antriebsspindel aufzustecken, indem der Zylinder --35-- gegensinnig beaufschlagt wird.
Nach dem Aufstecken der neuen Trennscheibe --6-- braucht die Antriebsspindel --9-- lediglich um den durch die Fühler-28bestimmten Winkel gegenüber dem Spannkopf --13-- und dem Abziehkopf --31-- verdreht zu werden, damit einerseits der Bajonettverschluss --36-- in die Öffnungsstellung gelangt und anderseits der Spannkopf --13-- seine Aufgabe erfüllen kann. Bei einer Belüftung des Kolbentriebes --20-wird der Kolben --21-- in seine Ausgangslage zurückgestellt und der Spannkopf --13-- durch die Andrückfeder --19-- an den Werkzeugträger --14-- angedrückt.
Die Rückstellfeder --23-- des Kolbens-21-stell't dabei sicher, dass die Drehsperre --27-- gelöst wird, so dass sich die Zugspindel --12-- und der Spannkopf --13-- wieder mit der Antriebsspindel --9-- mitdrehen können.
Der Abziehkopf --31-- kann dann leer zurückgezogen werden.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel weist der Abziehkopf-31-eine Abziehhülse-39--auf, die den Verschlussteil --38-- des Bajonettverschlusses --36-- bildet und in der eine Klemmhülse - axial verschiebbar gelagert ist. Diese Klemmhülse --40-- wird durch eine Feder --41-beaufschlagt und ist mit einem konischen Ansatz --42-- versehen, der zur zentrischen Aufnahme des Werkzeugträgers --14-- dient. Beim Anstellen des Abziehkopfes --31-- an den Werkzeugträger
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--37träger --14-- anstossende Klemmhülse --40-- gegen die Kraft der Feder --41-- verschoben, die beim Abziehen des Werkzeugträgers --14-- von der Antriebsspindel --9-- die beiden Teile-37 und 38-- des Bajonettverschlusses --36-- axial gegeneinander drückt,
so dass der Werkzeugträger - nicht nur zentrisch, sondern auch spielfrei gehalten wird.