DD237806A5

DD237806A5 - Befestigungsvorrichtung fuer eine werkzeugmagazin an der spindel einer werkzeugmaschine

Info

Publication number: DD237806A5
Application number: DD85280844A
Authority: DD
Inventors: Cornelio Molteni
Original assignee: Kk
Priority date: 1984-09-21
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1986-07-30
Also published as: IT1176760B; PL255439A1; IT8422769A1; EP0194294A1; IT8422769A0; PL147436B1; WO1986001758A1

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostenguenstige Befestigungsvorrichtung fuer ein Werkzeugmagazin an der Spindel einer Werkzeugmaschine zu entwickeln, die einfach und ohne grosse Kraftanstrengung durch das Bedienungspersonal im Spindelsitz arretiert werden kann und selbst keiner grossen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, so dass Ermuedungs- und Zerstoerungserscheinungen der beanspruchten mechanischen Teile weitestgehend vermieden werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe derart geloest, dass die Spindel im Gehaeuse eine Druckkammer aufweist, welche mit einem Medium gefuellt ist, das geeignet ist, eine kompressive Kraft auf dem inneren Koerper der Spindel auszuueben, welche die Form eines doppelt oder einfach geneigten Konus aufweist, derart, dass er um das Werkzeugmagazin herum fest verankert ist, dass die kompressive Kraft des Mediums mit Hilfe eines mechanischen Steuerelementes reguliert werden kann, welches manuell durch das Bedienungspersonal ohne irgendwelche physische Kraftanstrengung betaetigt werden kann. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeugmagazin an der Spindel einer Werkzeugmaschine, und welches die Anwendung beachtlicher Befestigungskräfte bei einer minimalen Kraftanstrengung durch die Bedienperson erlaubt und welches aus diesem Grund eine beachtenswerte technische Weiterentwicklung im Vergleich zu den gegenwärtig verwendeten Systemen darstellt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Werkzeugmagazine, welche Werkzeuge halten, in den entsprechenden Spindelsitz eingeführt werden müssen und darin mit Hilfe mechanischer Systeme arretiert werden, welche eine große Kraftanstrengung durch das Bedienungspersonal erfordern und daß sie großen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, derart, daß sie Ermüdungs- und Zerstörungserscheinungen erleiden und all die mechanischen Beeinträchtigungen verursachen stark beanspruchte Teile.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Befestigungsvorrichtungen der oben genannten Art auf kostengünstige Weise zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeugmagazin an der Spindel einer Werkzeugmaschine zu entwickeln, die einfach und ohne große Kraftanstrengung durch das Bedienungspersonal im Spindelsitz arretiert werden kann und selbst keiner großen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, so daß Ermüdungs- und Zerstörunaserscheinunaen der beansrjruchten mechanischen Teile weitestaehend vermieden werden.

eines doppelt oder einfach geneigten Konus aufweist, derart, daß er um das Wekzeugmagazin herum fest verankert ist, daß die kompressive Kraft des Mediums mit Hilfe eines mechanischen Steuerelementes reguliert werden kann, welches manuell durch das Bedienpersonal ohne irgendwelche physische Kraftanstrengung betätigt werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn das Druckmedium ein nicht kompressibles Fluid, zum Beispiel wie Öl, ist. Vorteilhaft ist auch, daß das Druckmedium ein loses Material, wie zum Beispiel Mikropellets, ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Druckkammer auf den inneren Körper der Spindel durch eine Drucklager-Ringmutter und ein abschließendes Druck-Block-Element wirkt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckkammer mit einem Entlüftungsventil versehen. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß die Regulierung des Druckes in der Druckkammer durch einen kleinen Kolben bewirkt wird, welcher mit der genannten Druckkammer verbunden ist, daß der Kolben mit Hilfe einer Schraube betätigt wird, welche von der Außenseite des Gehäuses manuell ohne jede physische Anstrengung durch das Bedienungspersonal, mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, betätigt werden kann. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Druckkammer oberhalb, neben oder unterhalb des inneren Körpers der Spindel angeordnet sein kann. Auch ist vorgesehen, daß darüber hinaus eine Vorrichtung zum Einstellen der Werkzeugposition im Inneren des Werkzeugmagazins oder der Position des genannten Werkzeugmagazins vorhanden ist, wobei die genannte Vorrichtung auf den Kolben zur Positionierung der Spindel wirkt. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die genannte Vorrichtung zur Einstellung der Position eine Schraube enthält, welche manuell von der Außenseite ohne jede Kraftanstrengung durch das Bedienungspersonal betätigt werden kann, indem sie auf ein System aus einer geneigten Ebene und einem Keil oder andere mechanisch äquivalente Elemente wirkt, mit dem Ziel, den Kolben zur Positionierung der Spindel nach unten zu bewegen, welcher durch eine Rückstellfeder nach oben gedrückt wird. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die genannte Vorrichtung zur Positionierung ein Schneckengetriebe und ein Paar Kegel-Getrieberäder enthält, welche durch das Bedienungspersonal betätigt werden können. Ebenso ist vorteilhaft, daß die genannte Vorrichtung zur Positionierung eine ölhydraulische Vorrichtung ist, welche einen Aufbau und eine Wirkungsweise gleich der Hauptvorrichtung zur Befestigung des Werkzeugmagazins aufweist.

Das System entsprechend der vorliegenden Erfindung beruht auf dem neuen Prinzip, nach welchem das Gehäuse der Spindel mit einer Kammer versehen wird, welche mit einem Medium gefüllt ist, welches dazu geeignet ist, eine Druckkraft auf die Spindel auszuüben, wobei der innere Körper derselben die Form eines doppelt oder einfach abgeschrägten Konus aufweist, derart, daß er um das Magazin herum festgedrückt werden kann. Die kompressive Kraft des Mediums wird mit Hilfe eines mechanischen Steuerelementes reguliert, welches manuell durch das Bedienungspersonal betätigt werden kann, ohne daß eine physische Kraftanstrengung dazu erforderlich ist.

Das System entsprechend der vorliegenden Erfindung ,enthält darüber hinaus eine Vorrichtung zur Positionierung des Werkzeugmagazins oder des Werkzeuges im Innern des Magazins, welches ebenfalls durch das Bedienungspersonal betätigt werden kann, ohne daß eine physische Kraftanstrengung dazu erforderlich ist und welches auf einen Kolben zur Positionierung der Spindel wirkt.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist in einer Querschnittdarstellung eine Spindel mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem dargestellt.

Die Spindel, welche mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, kann jeder beliebigen konventioneilen Art sein und deshalb kann ihr Gehäuse an seinem oberen Ende mit einem Adapter 2 irgendeiner Art und Größe versehen sein, zum Beispiel einen ISO, einem Morse-Spitzkonus, einem zylindrischen Adapter und so weiter. Das Gehäuse 1 enthält an seinem unteren Ende eine weitere Öffnung, in welcher sich der innere Körper 3 der Spindel befindet, derart, daß er im zentralen Sitz 4 das Werkzeugmagazin (nicht dargestellt) festhält, welches ebenfalls von irgendeiner beliebigen Größe und Form sein kann, zum Beispiel rund, quadratisch oder vieleckig, wobei das genannte Werkzeugmagazin seinerseits das Werkzeug trägt, welches ebenfalls von irgendeiner beliebigen herkömmlichen Größe und Art sein kann.

Der innere Körper 3 der Spindel ist in der zugehörigen Zeichnung in der Form eines doppelt konvexen Konus dargestellt, doch er kann ebenso als ein doppelt konkaver Konus oder auch als ein einfach konkaver oder einfach konvexer Konus ausgeführt sein, und er ist mit abwechselnden Schlitzen versehen, um sich zusammendrücken zu lassen. Der innere Körper wird an seinem unteren Ende mit Hilfe einer fixierenden Drucklagerringmutter 5 gehalten und an seinem oberen Ende mittels eines abschließenden Druck-Block-Elementes 6.

Oberhalb dieser Gruppe befindet sich der Drucklagerring 7, welcher die Druckkammer 8 mit Hilfe innerer abdichtender O-Ringe 9 beziehungsweise äußerer abdichtender O-Ringe 10 abschließt. Die Druckkammer 8 ist mit einem Medium gefüllt, welches geeignet ist mit Hilfe der Drucklagerelemente, dem Drucklagerring 7 und dem Druck-Bolzen-Element 6, eine kompressive Kraft auf den inneren Körper 3 der Spindel auszuüben. Ein derartiges Medium ist im allgemeinen ein nicht kompressibles Fluid, wie Öl, aber es kann auch ein beliebiges anderes Material sein, zum Beispiel Mikropellets. Der Druck eines derartigen Mediums kann mit Hilfe eines kleinen Kolbens 11 reguliert werden, welcher in die Hülse 12 eingeführt wird, die in die Innenseite des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. Der genannte Kolben 11 wird durch die Schraube 13 betätigt, welche von der Außenseite mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges betätigt werden kann, ohne daß das Bedienungspersonal eine besondere Kraftanstrengung aufbringen muß. Es ist aus diesem Grunde klar, daß durch das Einschrauben der Schraube 13 der Druck auf den inneren Körper 3 der Spindel vergrößert wird, welcher infolgedessen das Werkzeugmagazin festhält, während durch ein Herausschrauben der Schraube 13 das Werkzeugmagazin gelockert wird.

Die Verbindung zwischen dem Kolben 11 und der Druckkammer 8 wird durch einen Verbindungskanal 14 bewirkt, welcher in jeder geeigneten Position angeordnet sein kann, ebenso wie das Entlüftungsventil 15, das normalerweise in jedem Drucksystem vorgesehen wird.

Es soll besonders zum Ausdruck gebracht werden, daß dieses Befestigungssystem auch an jeder anderen Stelle im Innern des Gehäuses der Spindel angeordnet werden kann und aus diesem Grund kann das genannte System neben dem inneren Körper 3

der Spindel oder unter diesem angeordnet sein, anstatt oberhalb desselben, wie es in der schematischen Darstellung für das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Ein derartiges System kann eine beachtliche Befestigungskraft ausüben, zum Beispiel von 6 bis 10 Tonnen oder noch mehr.

Das System entsprechend der vorliegenden Erfindung kann auch für eine Positioniervorrichtung für das Werkzeugmagazin oder vorzugweise für die Anordnung des Werkzeuges im Inneren des Werkzeugmagazins Verwendung finden. Dieses geschieht durch ein Abwärtsbewegen des Kolbens 16 zur Positionierung der Spindel (welche einen zentralen Fortsatz aufweist, welcher in der Fig. nicht dargestellt ist, und welcher gerade auf den Boden des Werkzeuges drückt), mit Hilfe einer versenkt angeordneten zentralen Schraube 17, welche ebenfalls ohne jede physische Kraftanstrengung mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges betätigt werden kann, welche auf einen Keil 18 einwirkt, welcher seinerseits die geneigte Ebene des Keils 19 nach unten drückt und damit den Kolben 16, welcher nach oben durch eine Rückstellfeder 20 zurückgedrückt wird. Es ist klar, daß dieser Mechanismus mit der geneigten Ebene durch andere äquivalente Mittel, wie ein Schneckengetriebe oder ein Kegelradgetriebe ersetzt werden kann, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen oder es kann eine ölhydraulische Steuerung der gleichen Art Verwendung finden, wie sie zur Befestigung des Werkzeugmagazins verwendet wurde.

Aus der vorangegangenen Beschreibung kann leicht verstanden werden, daß das System der vorliegenden Erfindung die gestellten Aufgaben vollkommen erfüllt und beachtliche Vorteile für die Befestigung eines Werkzeuges in dem entsprechenden Werkzeugmagazin der Spindel bietet, aber es muß verstanden werden, daß verschiedene Modifikationen, Varianten, Zusätze und/oder Ergänzungen von Elementen und Einzelheiten zu dem System der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne jedoch den Geist und den Gegenstand der Erfindung zu verlassen und ohne außerhalb des Schutzumfanges der Erfindung zu fallen, wie er ebenfalls im nachfolgenden Erfindungsanspruch definiert ist.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeugmagazin an der Spindel einer Werkzeugmaschine, gekennzeichnet dadurch, daß die Spindel im Gehäuse (1) eine Druckkammer (8) aufweist, welche mit einem Medium gefüllt ist, das geeignet ist, eine kompressive Kraft auf dem inneren Körper (3) der Spindel auszuüben, welche die Form eines doppelt oder einfach geneigten Konus aufweist, derart, daß er um das Werkzeugmagazin herum fest verankert ist, daß die kompressive Kraft des Mediums mit Hilfe eines mechanischen Steuerelementes reguliert werden kann, welches manuell durch das Bedienungspersonal ohne irgendwelche physische Kraftanstrengung betätigt werden kann.
2. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Druckmedium ein nicht kompressibles Fluid, zum Beispiel wie Öl, ist.
3. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Druckmedium ein loses Material, wie zum Beispiel Mikropellets, ist.
4. Befestigungsvorrichtung nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Druckkammer (8) auf den inneren Körper (3) der Spindel durch eine Drucklager-Ringmutter (5) und ein abschließendes Druck-Block-Element (6) wirkt.
5. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Druckkammer (8) mit einem Entlüftungsventil (15) versehen ist.
6. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Regulierung des Druckes in der Druckkammer (8) durch einen kleinen Kolben (11) bewirkt wird, welcher mit der genannten Druckkammer (8) verbunden ist, daß der Kolben (11) mit Hilfe einer Schraube (17) betätigt wird, welche von der Außenseite des Gehäuses (1) manuell ohne jede physische Anstrengung durch das Bedienungspersonal, mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, betätigt werden kann.
7. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Druckkammer (8) oberhalb, neben oder unterhalb des inneren Körpers (3) der Spindel angeordnet sein kann.
8. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß darüber hinaus eine Vorrichtung zum Einstellen der Werkzeugposition im Inneren des Werkzeugmagazins oder der Position des genannten Werkzeugmagazins vorhanden ist, wobei die genannte Vorrichtung auf den Kolben (16) zur Positionierung der Spindel wirkt.
9. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Vorrichtung zur Einstellung der Position eine Sch raube (17) enthält, welche manuell von der Außenseite ohne jede Kraftanstrengung durch das Bedienungspersonal betätigt werden kann, indem sie auf ein System aus einer geneigten Ebene und einem Keil (18) oder andere mechanische äquivalente Elemente wirkt, mit dem Ziel, den Kolben (16) zur Positionierung der Spindel nach unten zu bewegen, welcher durch eine Rückstellfeder (20) nach oben gedrückt wird.
10. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Vorrichtung zur Positionierung ein Schneckengetriebe und ein Paar Kegelgetrieberäder enthält, welche durch das Bedienungspersonal betätigt werden können.
11. Befestigungsvorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Vorrichtung zur Positionierung eine ölhydraulische Vorrichtung ist, welche einen Aufbau und eine Wirkungsweise gleich der Hauptvorrichtung zur Befestigung des Werkzeugmagazins aufweist.

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