DE102011107832B4

DE102011107832B4 - Höhenverstellbarer Werkzeughalter

Info

Publication number: DE102011107832B4
Application number: DE201110107832
Authority: DE
Inventors: Norbert Seifermann
Original assignee: Simtek AG
Current assignee: Simtek AG
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2031-07-02
Also published as: DE102011107832A1

Abstract

Höhenverstellbarer Werkzeughalter umfassend wenigstens einen Grundhalter (110) und eine an diesem durch Befestigungsmittel (150) befestigbare Kassette (140), die im teilgelösten Zustand der Befestigungsmittel (150) durch ein Höhenverstellmittel höhenverstellbar und nach der Höhenverstellung durch die Befestigungsmittel (150) an dem Grundhalter (110) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenverstellmittel eine in dem Grundhalter drehbar gelagerte Spindel (160) ist, deren Gewindeflanken in Gewindegängen eines in der Kassette (140) angeordneten Halbgewindes zur Höhenverstellung der Kassette (140) laufen, und dass in dem Grundhalter (110) wenigstens eine Drehlageraufnahme (118) der Spindel (160) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen höhenverstellbaren Werkzeughalter nach der Gattung des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Höhenverstellbare Werkzeughalter sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Auslegeschrift 1 552 438 einen Einstechwerkzeughalter für Drehmaschinen, der einen Halter und einen Träger umfasst, die relativ zueinander höhenverstellbar sind. Dazu weisen Werkzeugträger und Halter Nuten bzw. Führungen auf, die in den Nuten verschieblich sind. Träger und Halter sind durch eine Feststellschraube in der höhenverschobenen Position befestigbar. Die Höhenverstellung geschieht dabei auf manuelle Weise. Der Träger selbst weist kein Höhenverstellmittel oder dergleichen auf.
Darüber hinaus existieren höhenverstellbare Werkzeughalter, bei denen Werkzeuge aufnehmende Kassetten mittels einer Schraube höhenverstellbar sind, die in einer Öffnung im Grundhalter frei drehbar liegt und deren Gewindeflanken in Gewindegängen, die in der Kassette angeordnet sind, eingreifen. Mittels einer solchen Schraube ist im Wesentlichen nur eine Höhenverstellung in eine Richtung (in Zugrichtung beim Eindrehen der Schraube) möglich. Eine Korrektur in die andere Richtung (in Stoßrichtung beim Ausdrehen der Schraube) ist nicht möglich, da in diesem Fall aufgrund der Reibungskräfte zwischen Grundhalter und Kassette lediglich ein „Ausdrehen” der Einstellschraube stattfindet. Ein Reib- und Senk-Schneidwerkzeug, bei dem das Schneidmesser durch eine mit zwei offenen Gewindeabschnitten einer Kassette in Eingriff stehende Differentialschraube verstellt wird, geht beispielsweise aus der EP 0 964 764 B1 hervor. Aus der US 4,318,647 geht ein Bohrwerkzeug hervor, bei dem die Schneideinsätze, die in Schneideinsatzsitzen angeordnet sind, ebenfalls mittels Schrauben, die zwei Gewindeabschnitte aufweisen, verstellt werden. Mittels derartiger Verstellschrauben ist es nicht ohne Weiteres möglich, großdimensionierte Kassetten, die beispielsweise Schneidwerkzeuge tragen, präzise zu verstellen. Darüber hinaus ist es mit derartigen Einstellschrauben nicht ohne Weiteres möglich, verschiedene Zwischenstücke, die zwischen Grundhalter und Kassette angeordnet sein können, präzise einzustellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen höhenverstellbaren Werkzeughalter der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass eine präzise Einstellung der Höhe in beide Richtungen, also sowohl „nach oben” als auch „nach unten” möglich ist.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem höhenverstellbaren Werkzeughalter der eingangs beschriebenen gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass das Höhenverstellmittel eine in dem Grundhalter drehbar gelagerte Spindel ist, deren Gewindeflanken in Gewindegängen eines in der Kassette angeordneten Halbgewindes zur Höhenverstellung der Kassette laufen und dass in dem Grundhalter wenigstens eine Drehlageraufnahme der Spindel angeordnet ist, in der die Spindel drehbar gelagert ist. Grundidee der Erfindung ist es, die Spindel in dem Grundhalter zu lagern und zwar mittels einer Drehlageraufnahme. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Kassette bei einer Drehung der Spindel sowohl „nach oben” als auch „nach unten” verschoben wird und dies selbst dann, wenn auch bei gelösten Befestigungsmitteln noch eine gewisse Reibung zwischen Grundhalter und Kassette vorhanden ist. Durch die Lagerung der Spindel in dem Grundhalter wird eine wirkungsvolle Fixierung des Gewindes der Spindel in Axialrichtung sichergestellt und hierdurch wird eine Bewegung der Kassette in beide Richtungen, also „nach oben” und „nach unten” ermöglicht.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in dem unabhängigen Anspruch angegebenen höhenverstellbaren Werkzeughalters möglich. So sieht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass in dem Grundhalter zwei Drehlageraufnahmen der Spindel angeordnet sind derart, dass die Spindel in einer ersten Position des Halters und in einer zweiten um 180° gedrehten Position des Halters lagerbar ist. Dies bedeutet, dass der Halter um 180° gedreht werden kann und auch in diesem gedrehten Zustand eine Lagerung der Spindel möglich ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht Zwischenstücke vor, die an dem Grundhalter lösbar befestigbar sind, wobei jedes Zwischenstück wenigstens eine, insbesondere jedoch zwei Drehlageraufnahmen aufweist, sodass auch diese Zwischenstücke eine Lagerung der Spindel ermöglichen. Durch die Zwischenstücke ist eine Verlängerung der Werkzeughalterung senkrecht zur Höhenverstellrichtung und beispielsweise in Schneidrichtung eines Werkzeuges möglich, wobei durch mehrere Zwischenstücke praktisch beliebige Längen realisierbar sind.
Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass jedes Zwischenstück in einer ersten Position und in einer zweiten, um 180° gedrehten Position an dem Grundhalter bzw. an einem weiteren Zwischenstück befestigbar ist.
Die Befestigung der Zwischenstücke an dem Halter und aneinander geschieht vorteilhafterweise durch an ihrer der Werkzeugkassette abgewandten Seite angeordnete Zapfen, die in Öffnungen eingreifen, die auf der der Kassette zugewandten Seite an dem Halter bzw. an den Zwischenstücken angeordnet sind. Hierdurch wird eine große Modularität des gesamten Haltersystems erreicht.
Der Grundhalter weist an seiner der Kassette zugewandten Seite vorteilhafterweise Führungselemente auf, die mit an sie angepassten Gegen-Führungselementen der Kassette zur Höhenverschiebung zusammenwirken. Hierdurch wird eine präzise Höhenverstellung möglich. Diese Führungselemente werden vorteilhafterweise in dem Grundhalter durch eine Längsverzahnung gebildet, die in eine gegengleiche, an der Kassette auf ihrer dem Grundhalter zugewandten Seite angeordnete Längsverzahnung eingreift.
In gleicher Weise sind vorteilhafterweise auch an den Zwischenstücken jeweils an deren der Werkzeugkassette zugewandten Seiten und an deren der Werkzeugkassette abgewandten Seiten Führungselemente vorgesehen.
Auch diese Führungselemente werden gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung jeweils durch eine Längsverzahnung gebildet.
Die Befestigungsmittel sind vorzugsweise Schrauben, durch die die Kassette zusammen mit den Zwischenstücken an dem Grundhalter befestigbar ist. Nach Vornahme der Höhenverstellung kann so die höhenverstellte Position des Halters auf einfache Weise fixiert werden, wobei auch hier durch die gelagerte Spindel eine Verstellung der Höhe praktisch ausgeschlossen ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der Figur ist schematisch in isometrischer Explosionsdarstellung ein erfindungsgemäßer höhenverstellbarer Werkzeughalter dargestellt.
Ausführungsformen der Erfindung
Ein höhenverstellbarer Werkzeughalter, in der Figur in isometrischer Explosionsdarstellung schematisch gezeigt, umfasst einen Grundhalter 110, an dem beispielsweise unter Zwischenlage von Zwischenstücken 120, 130 eine Kassette 140, welche das Werkzeug, beispielsweise einen Drehmeisel 149 trägt, mit Befestigungsmitteln in Form von Schrauben 150 befestigbar ist.
Die Fixierung der Zwischenstücke 120, 130 an dem Grundhalter 110 und aneinander erfolgt beispielsweise durch Zapfen 136, die in entsprechende Öffnungen 125 eingreifen. Die Zapfen 136 sind dabei so gestaltet, dass eine geringfügige Höhenverschiebung des Zwischenstücks 130 relativ zum Zwischenstück 120 möglich ist. Entsprechende Öffnungen 115, 135 sind auch im Grundhalter 110 bzw. in einem weiteren Zwischenstück 130 angeordnet.
Sowohl im Grundhalter 110 als auch in jedem Zwischenstück 120, 130 und in der Kassette 140 sind jeweils Drehlageraufnahmen 118, 128, 138, 148 angeordnet, wobei jeweils zwei Drehlageraufnahmen 118, 128, 138, 148 vorgesehen sind derart, dass der Grundhalter 110 und sämtliche Zwischenstücke 120, 130 und auch die Kassette 140 jeweils in einer um 180° um die Vertikale gedrehten Position befestigbar sind und auch in der gedrehten Position eine Lagerung der Spindel 160 möglich ist. Die Gewindeflanken der Spindel 160 greifen in entsprechende, in der Kassette 140 bzw. in den Zwischenstücken 120, 130 und in dem Grundhalter 110 jeweils vorgesehene Gewindegänge der dort angeordneten Halbgewinde ein. Eine Drehung der Spindel 160 bewirkt insoweit eine Höhenverstellung der Kassette 140 relativ zum Grundhalter 110 bzw. relativ zu dem Zwischenstück 120 bzw. 130, zu dem die Kassette 140 benachbart ist (in der Figur ist dies das Zwischenstück 130). Die Höhenverstellung geschieht dabei derart, dass die Schrauben 150 etwas gelöst werden. In diesem teilgelösten Zustand ist eine Höhenverschiebung der Kassette 140 relativ zu dem Zwischenstück 130 durch Drehung der Spindel 160 möglich. Dabei ist eine Verschiebung sowohl „nach oben” als auch „nach unten” möglich, also in beide Richtungen entlang der Spindelachse. Zur Führung der Kassette 140 bzw. der Zwischenstücke 120, 130 an dem Grundhalter 110 bzw. der Zwischenstücke aneinander weisen sowohl der Grundhalter 110 als auch die Zwischenstücke 120, 130 und die Kassette 140 Längsverzahnungen 111, 121, 122, 131, 132 bzw. 141 auf, die eine präzise Führung der Zwischenstücke 120, 130, an dem Grundhalter 110 bzw. aneinander und der Kassette 140 an den Zwischenstücken 120, 130 bzw. an dem Grundhalter 110 ermöglichen.
Nach dem Einstellen der Höhe ist die Kassette 140 zusammen mit sämtlichen Zwischenstücken 120, 130 an dem Grundhalter 110 durch Eindrehen der Schrauben 150 in der höheneingestellten Position befestigbar.

Claims

Höhenverstellbarer Werkzeughalter umfassend wenigstens einen Grundhalter (110) und eine an diesem durch Befestigungsmittel (150) befestigbare Kassette (140), die im teilgelösten Zustand der Befestigungsmittel (150) durch ein Höhenverstellmittel höhenverstellbar und nach der Höhenverstellung durch die Befestigungsmittel (150) an dem Grundhalter (110) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenverstellmittel eine in dem Grundhalter drehbar gelagerte Spindel (160) ist, deren Gewindeflanken in Gewindegängen eines in der Kassette (140) angeordneten Halbgewindes zur Höhenverstellung der Kassette (140) laufen, und dass in dem Grundhalter (110) wenigstens eine Drehlageraufnahme (118) der Spindel (160) angeordnet ist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundhalter (110) zwei Drehlageraufnahmen (118) der Spindel (160) angeordnet sind derart, dass die Spindel (160) in einer ersten Position des Grundhalters (110) und in einer zweiten, um 180° gedrehten Position des Grundhalters (110) lagerbar ist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zwischenstücke (120, 130), die an dem Grundhalter (110) lösbar befestigbar sind, wobei jedes Zwischenstück (120, 130) wenigstens eine, insbesondere zwei Drehlageraufnahmen (128, 138) aufweist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zwischenstück (120, 130) in einer ersten Position und in einer zweiten um 180° gedrehten Position an dem Grundhalter (110) oder an einem weiteren Zwischenstück (120, 130) befestigbar ist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (120, 130) an dem Grundhalter (110) bzw. aneinander durch an ihrer der Kassette (140) abgewandten Seite angeordnete Zapfen (136), die in Öffnungen (115, 125, 135) eingreifen, befestigbar ist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundhalter (110) an seiner der Kassette (140) zugewandten Seite Führungselemente aufweist, die mit an sie angepassten Gegen-Führungselementen (141) der Kassette (140) zur Höhenverschiebung zusammenwirken.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente in dem Grundhalter (110) durch eine Längsverzahnung (111) gebildet werden, die in eine gegengleiche, an der Kassette (140) auf ihrer dem Grundhalter (110) zugewandten Seite angeordnete Längsverzahnung (141) eingreift.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zwischenstück (120, 130) auf seiner der Kassette (140) zugewandten Seite und auf seiner der Kassette abgewandten Seite Führungselemente (121, 131) aufweist.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente Längsverzahnungen (121, 131) sind, die jeweils auf der der Kassette (140) zugewandten Seite als auch auf der dem Grundhalter (110) bzw. einem weiteren Zwischenstück (120, 130) zugewandten Seite vorgesehen sind.
Höhenverstellbarer Werkzeughalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel Schrauben (150) sind, durch die die Kassette (140) zusammen mit den Zwischenstücken (120, 130) an dem Grundhalter (110) befestigbar ist.