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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Montieren und/oder Demontieren eines Fräskopfes.
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Fräsmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Eine solche Fräsmaschine umfasst eine Arbeitsspindel, an welcher ein Fräskopf zum Befräsen von Werkstücken befestigbar ist. Hierzu ist der Fräskopf mit einem Dorn verbunden, über welchen der Fräskopf an der Arbeitsspindel befestigbar ist. Der Dorn wird beispielsweise in die Arbeitsspindel eingesteckt. Die Arbeitsspindel ist über einen Antrieb der Fräsmaschine um eine Drehachse drehbar, wobei der an der Arbeitsspindel befestigte Fräskopf mit der Arbeitsspindel mitgedreht wird. Hierdurch kann wenigstens ein Werkstück zumindest in einem Teilbereich mittels des Fräskopfes befräst werden.
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Der Fräskopf ist dabei reversibel lösbar an der Arbeitsspindel befestigbar. Dadurch ist es möglich, dass unterschiedliche Fräsköpfe zum Erfüllen unterschiedlicher Fräsaufgaben an de Arbeitsspindel befestigt und über diese gedreht werden können. Darüber hinaus ist es durch die reversibel lösbare Befestigung möglich, den Fräskopf beispielsweise zu Reparaturzwecken auszutauschen.
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Ein solcher Fräskopfwechselvorgang, in dessen Rahmen der Fräskopf von der Arbeitsspindel demontiert oder an der Arbeitsspindel montiert wird, ist üblicherweise sehr umständlich und somit zeitaufwendig. Dabei muss eine den Fräskopfwechselvorgang durchführende Person beispielsweise mit einer Hand den Fräskopf abstützen und halten und mit der anderen Hand die Verbindung zwischen dem Dorn und der Arbeitsspindel lösen. Das Halten beziehungsweise Abstützen des Fräskopfes ist erforderlich, damit der Fräskopf nicht unkontrolliert auf den Boden oder auf einen Frästisch der Fräsmaschine fällt, wodurch Beschädigungen des Bodens, des Frästisches und/oder des Fräskopfes entstehen könnten. Üblicherweise weist der Fräskopf ein sehr hohes Gewicht auf, so dass das Abstützen des Fräskopfes anstrengend ist. Da die Fräsmaschine während des Fräskopfwechselvorgangs nicht betrieben werden kann, kommt es aufgrund des umständlichen und zeitaufwendigen Fräskopfwechsels auch zu einem langen Stillstand der Fräsmaschine. Während dieses Stillstands können keine Werkstücke mittels der Fräsmaschine bearbeitet werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher ein Fräskopfwechsel besonders einfach und zeitgünstig durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Montieren eines Fräskopfes an einer Arbeitsspindel einer Fräsmaschine und/oder zum Demontieren des Fräskopfs von der Arbeitsspindel. Die Vorrichtung umfasst eine Basis zum Abstützen der Vorrichtung auf einem Tisch der Fräsmaschine. An dem Tisch, welcher üblicherweise auch als Frästisch bezeichnet wird, können Werkstücke, die mittels des Fräskopfs bearbeitet werden, befestigt werden, so dass der Fräskopf relativ zu dem Werkstück bewegt werden kann beziehungsweise umgekehrt. Über die Basis kann die Vorrichtung auf dem Tisch abgestellt werden.
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Die Vorrichtung umfasst ferner eine Aufnahme zum Aufnehmen des Fräskopfes. Hierdurch ist es möglich, den Fräskopf an der Aufnahme abzustützen und über die Basis am Tisch der Fräsmaschine abzustützen. Das eingangs genannte Abstützen beziehungsweise Halten des Fräskopfes bei einem Fräskopfwechselvorgang muss somit nicht die den Fräskopfwechselvorgang durchführende Person durchführen, sondern das Abstützen beziehungsweise Halten kann durch die Vorrichtung erfolgen. Somit kann die Person beispielsweise ihre beiden Hände zum Lösen der Verbindung zwischen dem Fräskopf und der Arbeitsspindel beziehungsweise zum Herstellen dieser Verbindung nutzen. Dadurch, dass die Abstützaufgabe durch die Vorrichtung übernommen wird, kann der Fräskopfwechsel auch besonders ergonomisch und einfach und somit zeit- und kostengünstig durchgeführt werden.
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Die Vorrichtung umfasst auch einen Hubmechanismus, mittels welchem die Aufnahme und mit dieser der an der Aufnahme angeordnete Fräskopf relativ zur Basis und relativ zur Arbeitsspindel zwischen einer ersten Stellung und wenigstens einer gegenüber der ersten Stellung höheren, zweiten Stellung bewegbar ist. Somit ist der Fräskopf über den Hubmechanismus relativ zur Arbeitsspindel höhenverlagerbar. Dadurch kann der an der Aufnahme angeordnete Fräskopf in Richtung der Arbeitsspindel hochgehoben beziehungsweise von der Arbeitsspindel weg abgesenkt werden, wobei dieses Hochheben und Absenken mittels der Vorrichtung erfolgt und nicht etwa manuell von der den Fräskopfwechselvorgang durchführenden Person durchgeführt werden muss.
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Die Person kann den Hubvorgang der Aufnahme und somit des Fräskopfes beispielsweise über wenigstens einen relativ zur Basis bewegbaren, insbesondere verschwenkbaren, Griffhebel der Vorrichtung bewirken. Vorzugsweise weist der Hubmechanismus eine Übersetzung auf, so dass eine Betätigungskraft zum Bewegen des Griffhebels relativ zur Basis in eine demgegenüber höhere Hubkraft zum Anheben oder Absenken der Aufnahme und somit des Fräskopfes umwandelbar ist. Somit ist die Betätigungskraft zum Bewegen des Griffhebels wesentlich geringer als die eigentlich zum Anheben oder Absenken des Fräskopfs erforderliche Hubkraft, so dass das Anheben oder Absenken des Fräskopfs von der Person durch Bewegen des Hebels relativ zur Basis auf besonders einfache Weise bewirkt werden kann.
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Die Vorrichtung ermöglicht somit einen einfachen und zeitgünstigen Wechsel des Fräskopfes. Dadurch kann auch die Zeitspanne, während welcher die Fräsmaschine für den Fräskopfwechsel deaktiviert bleiben muss, besonders gering gehalten werden. Somit ist es auch möglich, die durch den Stillstand der Fräsmaschine hervorgerufenen Kosten in einem besonders geringen Rahmen zu halten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Montieren und/oder Demontieren eines Fräskopfes an beziehungsweise von einer Arbeitsspindel einer Fräsmaschine, mit einer Basis zum Abstützen der Vorrichtung auf einem Tisch der Fräsmaschine, mit einer Aufnahme zum Aufnehmen des Fräskopfes und mit einem Hubmechanismus, mittels welchem die Aufnahme relativ zur Basis und relativ zur Arbeitsspindel zwischen einer ersten Stellung und wenigstens einer demgegenüber höheren, zweiten Stellung bewegbar ist, wobei sich die Aufnahme in ihrer ersten Stellung befindet;
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2 eine schematische Perspektivansicht der Vorrichtung, wobei sich die Aufnahme in ihrer zweiten Stellung befindet;
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3 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung;
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4 eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung bei einer Demontage eines Fräskopfes, wobei sich die Aufnahme in ihrer ersten Stellung befindet;
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5 eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Fräsvorrichtung bei der Demontage des Fräskopfs, wobei sich die Aufnahme in ihrer zweiten Stellung befindet;
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6 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung bei der Demontage des Fräskopfs, wobei sich die Aufnahme wieder in ihrer ersten Stellung befindet; und
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7 eine weitere schematische und perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung bei der Demontage des Fräskopfs, wobei sich die Aufnahme in ihrer ersten Stellung befindet.
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1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Seitenansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Vorrichtung. Die Vorrichtung dient zum Montieren und Demontieren eines aus 4 erkennbaren Fräskopfes 12 einer Fräsmaschine. Die Fräsmaschine umfasst eine ebenfalls aus 4 erkennbare Arbeitsspindel 15, an der der Fräskopf 12 gemäß 4 gehalten ist. Der Fräskopf 12 ist dabei mit einem Dorn 14 verbunden, über welchen der Fräskopf 12 reversibel lösbar an der Arbeitsspindel 15 befestigt ist. Somit kann der Fräskopf 12 somit von der Arbeitsspindel 15 zerstörungsfrei demontiert werden.
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Die Fräsmaschine weist auch einen Antrieb auf, mittels welchem die Arbeitsspindel 15 um eine Drehachse gedreht werden kann. In seinem über den Dorn 14 an der Arbeitsspindel 15 befestigten Zustand dreht sich der Fräskopf 12 mit der Arbeitsspindel 15 mit, so dass beispielsweise wenigstens ein Werkstück mittels des sich drehenden Fräskopfes 12 spanend bearbeitet werden kann.
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Die Fräsmaschine umfasst auch einen aus 1 erkennbaren Tisch 16, welcher auch als „Frästisch” bezeichnet wird. An dem Tisch 16 ist das mittels des Fräskopfes 12 spanend zu bearbeitende Werkstück befestigbar, so dass unerwünschte Relativbewegungen des Werkstücks zum Fräskopf 12 vermieden oder zumindest besonders gering gehalten werden können.
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Die Vorrichtung 10 ermöglicht eine besonders einfache und zeitgünstige Montage und Demontage des Fräskopfs 12 an der Arbeitsspindel 15 beziehungsweise von der Arbeitsspindel 15. 4 bis 7 veranschaulichen dabei eine Demontage des Fräskopfs 12 von der Arbeitsspindel 15, bei welcher die Vorrichtung 10 verwendet wird.
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Aus 1 ist erkennbar, dass die Vorrichtung 10 eine Basis 18 mit zwei Abstützplatten 20, 22 und einem Grundkörper 24 umfasst. Die Abstützplatten 20, 22 sind miteinander verbunden, wobei der Grundkörper 24 mit der Abstützplatte 20 verbunden ist. Beispielsweise ist der Grundkörper 24 mit der Abstützplatte 22 verschraubt.
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Die Vorrichtung 10 umfasst auch eine besonders gut aus 3 erkennbare Aufnahme 26 zum Aufnehmen des Fräskopfes 12. Die Aufnahme 26 kann beispielsweise formschlüssig mit dem Fräskopf 12 zusammenwirken, so dass der Fräskopf 12 auf die Aufnahme 26 aufgelegt und formschlüssig gegen ein Verrutschen relativ zur Aufnahme 26 gesichert werden kann.
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Die Aufnahme 26 ist über einen im Ganzen mit 28 bezeichneten Hubmechanismus der Vorrichtung 10 mit der Basis 18 gekoppelt. Mittels des Hubmechanismus 28 ist die Aufnahme 26 relativ zur Basis 18 zwischen einer aus 1 erkennbaren ersten Stellung und wenigstens einer aus 2 erkennbaren und gegenüber der ersten Stellung höheren, zweiten Stellung translatorisch bewegbar. Diese Höhenverstellbarkeit der Aufnahme 26 relativ zur Basis 18 ist in 1 durch einen Doppelpfeil 30 veranschaulicht.
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Der Hubmechanismus 28 umfasst einen relativ zur Basis 18 um eine Schwenkachse verschwenkbaren Griffhebel 32, welcher zwischen einer aus 1 erkennbaren unteren Stellung und aus einer aus 2 erkennbaren oberen Stellung relativ zur Basis 18 manuell verschwenkt werden kann. Durch dieses Verschwenken des Griffhebels 32 wird das translatorische Bewegen der Aufnahme 26 relativ zur Basis 18 bewirkt. Die untere Stellung des Griffhebels 32 korrespondiert mit der ersten Stellung der Aufnahme 26. Wird der Griffhebel 32 in seine obere Stellung verschwenkt, so geht damit die Bewegung der Aufnahme 26 aus ihrer ersten Stellung in ihre zweite Stellung einher.
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Aus 2 ist erkennbar, dass die Aufnahme 26 beispielsweise mit einer Hubstange 34 des Hubmechanismus 28 gekoppelt ist. Die Hubstange 34 ist in einer Führung 36 aufgenommen und entlang der Führung 36 relativ zu dieser translatorisch verschiebbar.
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Die Vorrichtung 10 umfasst auch ein relativ zur Basis 18 unbewegliches Griffelement 38. Eine den Wechsel des Fräskopfes 12 durchführende Person kann das Griffelement 38 umgreifen und die Vorrichtung 10 als Ganzes relativ zum Tisch 16 bewegen und festhalten.
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In einem aus 4 erkennbaren ersten Schritt der Demontage des Fräskopfs 12 von der Arbeitsspindel 15 wird die Vorrichtung 10 auf dem Tisch 16 abgestellt und unter dem Fräskopf 12 positioniert, wobei sich der Griffhebel 32 in seiner unteren Stellung befindet. Somit befindet sich die Aufnahme 26 in ihrer ersten Stellung. Der Fräskopf 12 ist über den Dorn 14 noch mit der Arbeitsspindel 15 verbunden. Dadurch, dass sich die Aufnahme 26 noch in ihrer ersten Stellung befindet, ist sie vom Fräskopf 12 beabstandet.
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In einem aus 5 erkennbaren, zweiten Schritt der Demontage wird der Griffhebel 32 in seine obere Stellung verschwenkt, so dass die Aufnahme 26 relativ zur Arbeitsspindel 15 in ihre zweite Stellung bewegt wird. Die Vorrichtung 10 ist nun zur Aufnahme des Fräskopfes 12 bereit. Durch das Bewegen der Aufnahme 26 in ihre zweite Stellung kann die Aufnahme 26 beispielsweise in Stützanlage mit dem Fräskopf 12 bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Fräskopf 12 in der zweiten Stellung der Aufnahme 26 auf diese abgesenkt werden kann. Im Rahmen des zweiten Schritts wird die Aufnahme 26 derart relativ zum Fräskopf 12 bewegt, dass der Fräskopf 12 formschlüssig mit der Aufnahme 26 zusammenwirkt beziehungsweise dass der Fräskopf 12 an der Aufnahme 26 aufgenommen ist.
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Daraufhin kann die Verbindung zwischen dem Dorn 14 und der Arbeitsspindel 15 gelöst werden. Infolge dieses Lösens wird der Fräskopf 12 nun nicht mehr über den Dorn 14 an der Arbeitsspindel 15 gehalten, sondern der Fräskopf 12 wird über die Vorrichtung 10 an dem Tisch 16 abgestützt.
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In einem aus 6 erkennbaren dritten Schritt wird dann der Griffhebel 32 in seine untere Stellung verschwenkt, so dass dadurch die Aufnahme 26 in ihre erste Stellung zurückbewegt wird. Mit dem Absenken der Aufnahme 26 in Richtung des Tisches 16 geht die Absenkung des an der Aufnahme 26 abgestützten Fräskopfes 12 einher. Dadurch wird – wie aus 6 erkennbar ist – der Dorn 14 des Fräskopfes 12 aus der Arbeitsspindel 15 herausbewegt beziehungsweise relativ zur Arbeitsspindel 15 abgesenkt, ohne dass die Arbeitsspindel 15 relativ zur Vorrichtung 10 bewegt werden müsste.
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Im Anschluss daran wird – wie aus 7 erkennbar ist – die Arbeitsspindel 15 angehoben, so dass der Dorn 14 vollständig aus der Arbeitsspindel 15 herausbewegt wird. Der Fräskopf 12 kann dann beispielsweise von der Aufnahme 26 entnommen werden. Alternativ ist es möglich, dass der Fräskopf 12 über die Vorrichtung 10 bewegt wird, indem die Person das Griffelement 38 umgreift und die Vorrichtung 10 zusammen mit dem Fräskopf 12 von dem Tisch 16 hebt.
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Aus 1 bis 7 ist somit erkennbar, dass der Fräskopf 12 beim Lösen der Verbindung zwischen dem Fräskopf 12 und der Arbeitsspindel 15 nicht durch die den Fräskopfwechsel durchführende Person abgestützt werden muss, sondern diese Abstützung wird von der Vorrichtung 10 übernommen. Dadurch kann der Fräskopfwechsel auf besonders einfache, ergonomische und zeitgünstige Weise erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Fräskopf
- 14
- Dorn
- 15
- Arbeitsspindel
- 16
- Tisch
- 18
- Basis
- 20
- Abstützplatte
- 22
- Abstützplatte
- 24
- Grundkörper
- 26
- Aufnahme
- 28
- Hubmechanismus
- 30
- Doppelpfeil
- 32
- Griffhebel
- 34
- Hubstange
- 36
- Führung
- 38
- Griffelement
