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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wieder lösbaren Festlegen von Modulen, wie Werkzeughaltern, an einem Drittbauteil, wie einer drehbaren Werkzeugscheibe für eine Werkzeugmaschine, mit einer ansteuerbaren Festlegeeinrichtung, mittels deren das jeweilige Modul über einzelne Festlegeteile in einer Sperrstellung an dem Drittbauteil in wieder lösbarer Weise festlegbar ist und mit einer Entsperreinrichtung, die zumindest teilweise das wieder Lösen der Festlegeeinrichtung in eine Entsperrstellung unterstützt.
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Derartige Vorrichtungen zum wieder lösbaren Festlegen von Modulen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch die
DE 101 55 077 B4 ist eine Spanneinrichtung, insbesondere zum Spannen von Werkstücken zur spanenden Bearbeitung bekannt, mit einer Bezugsebenenplatte, die eine ebene Spannfläche, die eine Bezugsebene festlegt, und mindestens zwei Spannöffnungen mit Wandungen aufweist, an denen jeweils mindestens eine Bezugsfläche ausgebildet ist, mit einer Spannplatte, die eine auf die Spannfläche aufzusetzende ebene Grundfläche und wenigstens zwei Spannbolzen aufweist, die den Spannöffnungen zugeordnet sind und die jeweils eine Positionierfläche aufweisen, die den Bezugsflächen zugeordnet sind, und mit einer Festzieheinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Spannbolzen mit einer Axialkraft und einer überlagerten Radialkraft zu beaufschlagen, um mittels der Axialkraft die Grundfläche der Spannplatte gegen die Spannfläche der Bezugsebenenplatte zu pressen und um mittels der Radialkraft die Spannbolzen mit ihren Positionierflächen gegen die Bezugsflächen zu drücken.
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Zum Ansteuern der genannten Spannschieber ist bei einer Ausführungsform der bekannten Lösung ein Keilgetriebe vorgesehen, das von einer Betätigungseinrichtung zentral angetrieben wird. Ferner ist bevorzugt jedem Spannbolzen eine Art Abdrückeinrichtung, insbesondere in Form einer Gummipuffereinrichtung, zugeordnet, die den Spannbolzen mit einer Axialkraft vorspannt, die aus der Spannöffnung herausgerichtet ist. Dies unterstützt das Abheben der Spannplatte von der Bezugsebenenplatte nach dem Lösen der Festzieheinrichtung, so dass eine besonders einfache Handhabung erreicht ist.
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Das genannte Keilgetriebe ist ferner mit einer Rückzugseinrichtung versehen, die durch mindestens zwei Zugfedern gebildet wird, die in Axialbohrungen des Aufnahmegehäuses aufgenommen sind und die die Spannschieber aufeinander zu in eine Position bewegen, in der sie nicht mehr festlegend in die Spannöffnungen ragen. Dergestalt lässt sich wiederum im Rahmen einer vereinfachten Handhabung der Lösevorgang für die Spannschieber unterstützen, um dergestalt die Spannplatte als Modul von der eben ausgestalteten Bezugsebenenplatte als Drittbauteil abzunehmen.
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Durch die nachveröffentlichte
DE 10 2015 012 938 der Schutzrechtsinhaberin ist eine Festlegevorrichtung zum Festlegen von modulartig aufgebauten Werkzeughaltern an einer drehbaren Werkzeugscheibe als Drittbauteil einer Werkzeugmaschine bekannt, mit einzelnen Festlegebolzen, über die der jeweilige Werkzeughalter mit der Werkzeugscheibe in einer Verbindungsposition verbindbar ist. Dadurch, dass bei dieser Lösung eine Arretier-einrichtung vorhanden ist, mittels deren der jeweilige Werkzeughalter an den Festlegebolzen wieder lösbar arretierbar ist, lässt sich der Festlegevorgang durch Betätigen der Arretiereinrichtung für eine Bedienperson schnell und in einfacher Weise ausführen. Ferner ist eine passgenaue Arretierung des Werkzeughaltermoduls auf der Werkzeugscheibe erreicht, was einer hochgenauen spanenden Bearbeitung mit der Werkzeugmaschine zugute kommt. Die Arretiereinrichtung weist wiederum in der Art eines Keilgetriebes miteinander zusammenwirkende Riegelbolzen auf, die von einer zentralen Betätigungseinrichtung angesteuert in eine Raststellung gelangen, bei der der zuordenbare Werkzeughalter mit den Festlegebolzen verrastet oder verbunden ist.
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Auch bei dieser Lösung ist wieder zwischen den einander zugewandten Enden eines Paares von Riegelbolzen eine Zugfeder angeordnet, die die Rückstellbewegung der Riegelbolzen in die die Festlegebolzen freigebende Stellung unterstützt.
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Die bekannten Keil-Getriebelösungen weisen für den Angriff mit den jeweiligen Spann- oder Festlegebolzen an ihren schieberartigen Riegelbolzen keilartig ausgebildete Schrägflächen auf, die je nach Neigungswinkel bei einer entsprechenden Anlage zur Selbsthemmung neigen, was den jeweiligen Entriegelungsvorgang erschwert und zu Hemmnissen im Betrieb, insbesondere beim Lösen der jeweiligen Spann- oder Festlegeeinrichtung, führen kann, was die Funktionssicherheit beeinträchtigt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehalten der Vorteile der bekannten Lösungen, nämlich eine passgenaue, wieder lösbare Aufnahme von Modulen an Drittbauteilen bei einfacher Handhabung sicherzustellen, diese dahingehend weiter zu verbessern, dass die Funktionssicherheit erhöht ist.
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Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit.
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Dadurch, dass erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Entsperreinrichtung zumindest am Beginn des wieder Lösens eine, vorzugsweise permanent wirkende, Druckkraft auf die Festlegeeinrichtung ausübt zwecks Freigabe der einzelnen Festlegeteile, lassen sich etwaige Hemmungen, wie sie durch die Selbsthemmung, insbesondere bei Keilgetrieben, auftreten können, mit Sicherheit ausschließen, was die Funktionssicherheit deutlich erhöht.
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Während bei den bekannten Zugkraft-Federlösungen am Beginn des wieder Lösens die höchste Zug- respektive Lösekraft vorliegt, lässt sich mit der erfindungsgemäßen mechanischen Druckkraftlösung über den gesamten Lösevorgang eine im Wesentlichen kontinuierliche Druck-Lösekraft an Riegelbolzen der Festlegeeinrichtung aufbauen und halten, was den Lösevorgang weiter erleichtern hilft und in jedem Fall sicherstellt, dass die endseitig keilförmig ausgebildeten Riegelbolzen trotz der möglicherweise auftretenden Selbsthemmungseffekte sicher außer Eingriff mit den Festlegeteilen des Drittbauteils kommen, ohne dass hierfür erhöhte Betätigungskräfte notwendig wären.
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Es liegt im Bereich der Erfindung, die anspruchsgemäße Vorrichtung an den Modulen vorzusehen, was auch die bevorzugte Lösung ist; es besteht aber auch die Möglichkeit, diese unmittelbar am Drittbauteil anzuordnen.
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Mit besonderem Vorteil können die Festlege- und die Entsperreinrichtung von einer gemeinsamen Betätigungseinrichtung ansteuerbar sein, die in einer Betätigungsrichtung zumindest die Festlegeeinrichtung und in der entgegengesetzten Betätigungsrichtung zumindest die Entsperreinrichtung betätigt. Dadurch lassen sich das Festlegen und das Entfernen des betreffenden Moduls, wie eines Werkzeughalters, am Drittbauteil, wie einer Werkzeugscheibe, besonders einfach, schnell und bequem ausführen.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Festlegeeinrichtung ein Sperrgetriebe mit einzelnen Riegelbolzen auf, die mit den Festlegeteilen des Drittbauteils zusammenwirken. Die Entsperreinrichtung weist ein Klinkengetriebe mit Klinken auf, die zumindest zum Ausüben der Druckkraft zumindest teilweise in Eingriff mit den Riegelbolzen stehen oder an diesen kraftschlüssig in Anlage sind.
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Bei einer derartigen Getriebebauweise kann die Anordnung mit besonderem Vorteil so getroffen sein, dass die Riegelbolzen und die Klinken sich in Richtung zueinander bewegen, die in einer aufgespannten gemeinsamen Ebene liegen, die durch das jeweilige Modul oder das Drittbauteil verläuft, wobei die Betätigungseinrichtung Bewegungen entlang einer Bahn ausführt, die ebenfalls in dieser Ebene liegt. Dadurch, dass dergestalt sämtliche bewegbaren Komponenten in einer gemeinsamen Ebene liegen, lassen sich beide Getriebe in besonders schmaler Bauweise realisieren, so dass die Unterbringung auch in kompakten Bauteilen, wie Werkzeughaltern, wo ein begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht, ohne Schwierigkeiten möglich ist.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist eine vorzugsweise federkraftbetätigte Rückstelleinrichtung vorhanden, die zusätzlich zu der Entsperreinrichtung die Entsperrung der Riegelbolzen unterstützt. Die Entsperrung erfolgt dadurch auf besonders sichere Weise, weil neben dem durch Einwirkung der Druckkraft erfolgenden Losbrechen des Sperreingriffs der Riegelbolzen eine zusätzliche Rückstellbewegung in Löserichtung erfolgt.
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Mit besonderem Vorteil können die von der Betätigungseinrichtung ansteuerbaren Riegelbolzen längsverschiebbar in kanalartigen Ausnehmungen im Modul oder Drittbauteil geführt sein. Dergestalt lassen sich relativ große Verfahrbewegungen für die Riegelbolzen des Sperrgetriebes und die Klinken des Klinkengetriebes auf platzsparende Weise realisieren.
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Für die Bildung der Verrastung zwischen Riegelbolzen und jeweiligem Festlegeteil kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass die jeweiligen Riegelbolzen an ihrem einen, dem benachbarten Festlegeteil in Form eines Festlegebolzens zugewandten Ende eine Keilfläche aufweisen, mit der sie im verrasteten Zustand in eine zugeordnete Ringnut im Festlegebolzen genau eingreifen. Dadurch ist eine Verrastung durch formschlüssigen Eingriff ausbildbar.
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Hinsichtlich der Ausbildung der Betätigungseinrichtung kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass die Betätigungseinrichtung an ihrem vorderen freien Ende ein keilförmiges erstes Betätigungsteil, das mit zunehmender Eindringbewegung die Riegelbolzen paarweise auseinandertreibt und mit der jeweils benachbarten Ringnut eines Festlegeteils in Eingriff bringt, sowie an der dem ersten Betätigungsteil entgegengesetzten Seite ein zweites Betätigungsteil aufweist, das bei der zur Eindringbewegung entgegengesetzten Rückbewegung die Entsperreinrichtung betätigt. Dadurch sind durch ein einziges, zu betätigendes Steuerelement sowohl das Sperrgetriebe als auch das Klinkengetriebe ansteuerbar.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Betätigungseinrichtung zur Bildung des zweiten Betätigungsteils eine Schrägfläche auf, die an der Betätigungseinrichtung auf der dem keilförmigen ersten Betätigungsteil entgegengesetzten Seite gebildet ist und bei der Rückbewegung der Betätigungseinrichtung als Steuerfläche für das Klinkengetriebe der Entsperreinrichtung wirkt und diese in die entsperrende Freigabestellung steuert.
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Hinsichtlich der Bauweise des Klinkengetriebes kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass für jeden vom ersten Betätigungsteil in die Festlegestellung steuerbaren Riegelbolzen ein Klinkenpaar mit zwei Klinken vorgesehen ist, die in Kanälen bewegbar sind, die in gleicher Ebene mit den kanalartigen, die Riegelbolzen führenden Ausnehmungen liegen.
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Bei jedem dieser Klinkenpaare kann eine erste Klinke von der Schrägfläche des zweiten Betätigungsteils bei dessen Rückbewegung in einer zur Bewegungsrichtung der Riegelbolzen parallelen Richtung steuerbar sein und dabei die jeweils zweite Klinke des Klinkenpaares über zusammenwirkende weitere Schrägflächen in zur Bewegung der Riegelbolzen senkrechter Richtung bewegen, wobei Steuerflächen der zweiten Klinken in Eingriff mit in Ausnehmungen der Riegelbolzen befindlichen schrägen Anlageflächen kommen und an diesen die Druckkraft erzeugen, die den betreffenden Riegelbolzen in Entsperrrichtung bewegt.
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In besonders vorteilhafter Weise kann die Betätigungseinrichtung einen das erste und das zweite Betätigungsteil aufweisenden Steuerkörper aufweisen, der für Eindring- und Rückbewegung durch eine Stellschraube bewegbar ist, die von einer Stirnseite des Moduls oder Drittbauteils aus drehbetätigbar ist.
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Bei Ausführungsbeispielen, bei denen sich an den Anlageflächen, an denen Modul und Drittbauteil mittels der Festlegeeinrichtung aneinander anbringbar sind, vier Festlegebolzen befinden, die paarweise um einen Zentralbereich gruppiert sind, kann die Anordnung mit besonderem Vorteil so getroffen sein, dass von einem Paar Riegelbolzen, die vom keilförmigen ersten Betätigungsteil betätigt sind, jeder Riegelbolzen an der Stelle seiner Verrastung mit dem ihm zugeordneten Festlegebolzen je einen weiteren Riegelbolzen ansteuert, die jeder mit einem Festlegebolzen eines weiteren Paares Festlegebolzen in wieder lösbarer Weise verrastbar sind. Dadurch sind für Verrastung und Entrastung beider Paare von Festlegebolzen nur jeweils eine Festlegeeinrichtung und Entsperreinrichtung erforderlich.
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Die lineare Verfahrrichtung des Paares von Riegelbolzen kann mit der linearen Verfahrrichtung des Paares von ersten Klinken übereinstimmen und die lineare Verfahrrichtung des Paares von weiteren Riegelbolzen kann mit der linearen Verfahrrichtung des Paares von zweiten Klinken übereinstimmen. Das Paar von Riegelbolzen, das Paar von weiteren Riegelbolzen sowie das Paar von ersten Klinken und das Paar von zweiten Klinken können beidseitig einer Symmetrieebene angeordnet sein, die senkrecht zu der Aufspannebene verläuft. Dabei können jeweils ein Riegelbolzen, ein weiterer Riegelbolzen sowie eine erste Klinke und eine zweite Klinke auf jeder Seite der Symmetrieebene symmetrisch zueinander angeordnet sein. Das Paar von Riegelbolzen und das Paar von weiteren Riegelbolzen können, insbesondere in der Ausgangsstellung der Festlegeeinrichtung, in U-Form angeordnet sein. Dabei bilden die weiteren Riegelbolzen jeweils die Schenkel der U-Form und das Paar von Riegelbolzen, die gleich ausgerichtet sind, die Verbindung dieser Schenkel der U-Form. Zwischen den weiteren Riegelbolzen kann, vorzugsweise mittig, der Zentralbereich angeordnet sein, nämlich in der offenen Mitte der U-förmigen Riegelausgestaltung.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Schrägansicht eines mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Werkzeugscheibe festlegbaren Werkzeughalters;
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2 eine abgebrochen gezeichnete perspektivische Schrägansicht lediglich eines Umfangsbereichs einer Werkzeugscheibe, an der ein Werkzeughalter mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung festlegbar ist;
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3 eine Seitenansicht des Werkzeughalters von 1, dessen Grundkörper mit einer von einem Eckbereich zum anderen Eckbereich verlaufenden Schnittebene aufgeschnitten ist;
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4 einen Horizontalschnitt des mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Werkzeughalters, entsprechend der Schnittlinie IV-IV von 3, wobei die Sperrstellung der Vorrichtung gezeigt ist;
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5 einen der 4 entsprechenden Horizontalschnitt, wobei die Vorrichtung in einer Zwischenstellung gezeigt ist;
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6 einen den 4 und 5 entsprechenden Horizontalschnitt, wobei die Vorrichtung in der Entsperrstellung gezeigt ist; und
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7 eine perspektivische Schrägansicht lediglich der Funktionsteile von Festlegeeinrichtung und Entsperreinrichtung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Anhand der beigefügten Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Werkzeughalter an der Anlagefläche einer Werkzeugstation am Umfang der Werkzeugscheibe eines Werkzeugrevolvers festlegbar ist. Es versteht sich, dass anstelle eines Werkzeughalters 1 ein andersartiges Modul an einem gegenüber einer Werkzeugscheibe andersartigen Drittbauteil festlegbar ist. Die 2 zeigt einen Umfangsabschnitt der Werkzeugscheibe 3, wobei von den in 2 sichtbaren Anlageflächen 5, 7 und 9 der Werkzeugscheibe 3 nur die Anlagefläche 5 für das Festspannen des Werkzeughalters 1 vorbereitet ist. Der Werkzeughalter 1 weist einen Grundkörper 11 in Form eines. Quaders mit rechteckförmigem Umriss auf, der an seiner Unterseite 13 eine ebene Festlegefläche aufweist, die an einer der Anlageflächen, beim gezeigten Beispiel der Anlagefläche 5 der Werkzeugscheibe 3, festspannbar ist. Hierfür sind die Anlageflächen, was in 2 lediglich für die Anlagefläche 5 gezeigt ist, mit Festlegeteilen in Form von vier Festlegebolzen 15 versehen, die paarweise in den Eckbereichen an der betreffenden Anlagefläche angebracht sind, was in 2 lediglich für die Anlagefläche 5 dargestellt ist.
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Die Festlegebolzen 15 weisen an dem der Werkzeugscheibe 3 zugeordneten Ende ein Außengewinde 17 auf, mit dem sie in eine Gewindebohrung 19 der betreffenden Anlagefläche eingeschraubt sind. Dabei liegt, siehe 3, an der betreffenden Anlagefläche 5 eine Ringscheibe 21 an, die sich am Festlegebolzen 15 an einem Bund 23 abstützt, an dem sich der Durchmesser des Festlegebolzens 15 gegenüber dem Außengewinde 17 vergrößert. Zwischen diesem Bund 23 und einem am Übergang zum Schraubenkopf 25 gebildeten weiteren Bund 27 ist eine Arretierhülse 29 an dem jeweiligen Festlegebolzen 15 mit einem vorgebbaren radialen Spiel axial fixiert. Als Rastelement für die zu bildende Verrastung ist in den Außenumfang der Arretierhülse 29 eine Ringnut 31 eingearbeitet. Zur Bildung der Verschraubung mit den Gewindebohrungen 19 weist der Schraubenkopf 25 der Festlegebolzen 15 einen Innensechskant 33 auf.
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Der Grundkörper 11 weist in der bei derartigen Werkzeughaltern 1 üblichen Weise für eine Werkzeugspindel 37 eine Spindellagerung mit Wälzlagern auf, von denen eines sich innerhalb eines vom Grundkörper 11 axial vorspringenden Tubus 43 befindet, der sich bei an einer Anlagefläche angebrachtem Werkzeughalter 1 in eine in der betreffenden Anlagefläche befindliche Aufnahmebohrung 45 (2) erstreckt. Am oberen Ende der Werkzeugspindel 37 befindet sich, über den Grundkörper 11 vorstehend, die in üblicher Form ausgebildete Werkzeugaufnahme 47 für ein rotatorisch antreibbares Werkzeug (nicht dargestellt). In ebenfalls an sich bekannter Weise ist am in 3 unten liegenden Ende der Spindel 37 ein flacher Kupplungssteg 48 ausgebildet, der bei in der Verbindungsposition befindlichem Werkzeughalter 1 mit einem abtriebsseitigen Ende des in der Werkzeugscheibe 3 befindlichen Motors vorgesehen Kupplungsteil in Kupplungseingriff gelangt, wenn sich der Werkzeughalter 1 in der Arbeitsposition befindet. Das Spindelende kann eine davon verschiedene Form aufweisen, beispielsweise als 2-flach oder als Vielkeil (DIN 5480, 5482) ausgebildet sein. Eine für die Zufuhr von Kühlschmiermittel zum Arbeitsbereich vorgesehene, von der Oberseite des Grundkörpers 11 ausgehende Leitung ist mit 49 bezeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch für sogenannte statische Lösungen, das heißt, das Bearbeitungswerkzeug ist nicht angetrieben, sondern einfach im Werkzeughalter 1 starr eingespannt (nicht dargestellt).
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Die 4 bis 7 zeigen Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen, im Grundkörper 11 des Werkzeughalters 1 befindlichen Vorrichtung. Diese könnte auch in einem betreffenden Drittbauteil, wie beispielsweise der Werkzeugscheibe 3, eingebaut sein. Mittels einer Festlegeeinrichtung 51, 53 ist das Modul über die Festlegebolzen 15 in einer Sperrstellung an dem Drittbauteil 3 in wieder lösbarer Weise festlegbar. Für die Verrastung mit jedem der vier Festlegebolzen 15 ist jeweils ein Riegelbolzen 51, 53 vorgesehen. Dabei ist für die Verrastung mit dem in 4 bis 6 unten liegenden Paar Festlegebolzen 15, ein Paar erster Riegelbolzen 51 vorgesehen, und für das in diesen Figuren oben liegende Paar der Festlegebolzen 15 ist ein Paar zweiter Riegelbolzen 53 vorgesehen. Die Riegelbolzen 51 und 53 sind bei jedem Paar als Gleichteile in der Art von Stangen ausgebildet, die im Grundkörper 11 in in einer Horizontalebene verlaufenden Kanälen verschiebbar sind, von denen der für die Riegelbolzen 51 des ersten Paares vorgesehene Kanal mit 55 und die für die Riegelbolzen 53 des zweiten Paares vorgesehenen Kanäle mit 57 und 59 bezeichnet sind. Die Kanäle 55, 57, 59 münden im Grundkörper 11 jeweils in eine Ausnehmung in Form einer zylindrischen Bohrung 60 (3) ein, in die ein zugeordneter Festlegebolzen 15 in der Verbindungsposition eingreift.
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Die Werkzeugspindel 37, der Tubus 43, die Werkzeugaufnahme 47 und der Kupplungssteg 48 sind innerhalb eines in den Figuren nicht gezeigten, fiktiven Quaders angeordnet, wobei sich jede Seitenkante des Quaders durch jeweils eine der insgesamt vier Ausnehmungen in Form von zylindrischen Bohrungen 60 und senkrecht zu der Horizontalebene erstreckt.
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Die Bauweise des die Riegelbolzen
51 und
53 aufweisenden Sperrgetriebes entspricht, was die Geometrie der Riegelbolzen
53 und die Geometrie der mit einem jeweiligen Festlegebolzen
15 zusammenwirkenden äußeren Abschnitte der Riegelbolzen
51 anbelangt, der Lösung, wie sie in der erwähnten, nachveröffentlichten
DE 10 2015 012 938 der Schutzrechtsinhaberin beschrieben ist. Demgemäß weisen die Riegelbolzen
51, die durch Gleichteile gebildet sind, an ihrem dem jeweiligen Festlegebolzen
15 zugeordneten Ende eine spezielle Formgebung auf und sind an dem dem Festlegebolzen
15 abgewandten inneren Ende mittels einer Zugfeder
61 für eine Rückstellbewegung vorgespannt, bei der sich die Riegelbolzen
51 zueinander hin bewegen. An dem den Festlegebolzen
15 zugewandten Ende weisen die Riegelbolzen
51 eine Formgebung auf, bei der, vom äußeren Ende ausgehend, eine leicht gewölbte Schrägfläche
67, die im großen Ganzen zur Bolzenlängsachse in einem Winkel von etwa 45° verläuft, in eine Rippe
68 übergeht, die das eigentliche Eingriffsteil für die Verrastung oder Verklemmung durch Eingriff in die Ringnut
31 des betreffenden Festlegebolzens
15 bildet. An dem der Schrägfläche
67 gegenüberliegenden Endbereich bildet jeder Riegelbolzen
51 eine weitere Schrägfläche
69, die zur Bolzenlängsachse im Winkel von ca. 20° verläuft und mit einer in der Neigung angepassten Endfläche
70 der zugeordneten Riegelbolzen
53 des zweiten Paares zusammenwirkt und diese Riegelbolzen
53 in Richtung auf die Festlegebolzen
15 des zweiten Paares verschiebt, wenn sich die Riegelbolzen
51 gegen die Rückstellkraft der Zugfeder
61 auseinanderbewegen. Eine hierfür vorgesehene Betätigungseinrichtung weist einen Steuerkörper
66 auf, der entlang einer zur Achse der Riegelbolzen
51 senkrecht verlaufenden Stellachse
38 verschiebbar ist und an dem den Riegelbolzen
51 zugewandten vorderen Ende ein erstes Betätigungsteil in Form einer Keilfläche
64 bildet. Bei einer Eindringbewegung entlang der Achse
38 treibt die Keilfläche
64 die Riegelbolzen
51 für den Sperreingriff mit den zugehörigen Festlegebolzen
15 auseinander, wobei die Schrägflächen
69 in Zusammenwirkung mit der jeweiligen Endfläche
70 die zweiten Riegelbolzen
53 mit ihren Eingriffsenden
72 in Sperreingriff mit den zugeordneten Festlegebolzen
15 bringen. Bei unterschiedlich ausgebildeten Schnittstellen auf der Anwenderseite können sich auch andersgeartete Winkel anstelle des angegebenen Winkels mit ca. 20° ergeben.
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Die Eingriffsenden 72 sind derart geformt, dass der Rasteingriff an den Festlegebolzen 15 nicht selbsthemmend ist, wie dies beim Eingriff der Rippen 68 der ersten Riegelbolzen 51 mit den zugeordneten Festlegebolzen 15 der Fall ist. Um die ersten Riegelbolzen 51 außer Rasteingriff und die Festlegeeinrichtung der Vorrichtung daher in ihre Entsperrstellung zu bringen, ist eine Entsperreinrichtung vorgesehen.
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In einem in den Figuren nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Entsperreinrichtung Druckfedern auf, die jeweils an den der Betätigungseinrichtung abgewandten hinteren Enden der Riegelbolzen 51 angreifen und auf die Riegelbolzen 51 permanent eine Druckkraft in Richtung der Betätigungseinrichtung ausüben. Die Druckfedern sind zu den Enden der Riegelbolzen 51 hin vorzugsweise konisch zulaufend ausgebildet, was ein Erstrecken der Druckfedern durch einen Zwischenraum, der zwischen den Endflächen 70 der Riegelbolzen 53 und dem zu den Endflächen 70 nächstliegenden Festlegebolzen 15 gebildet ist, und ein Ausüben einer Druckkraft auf die Riegelbolzen 51 in jeder beliebigen Verfahrstellung der Riegelbolzen 51 in den Kanälen 55 ermöglicht. Die durch eine jeweilige Druckfeder aufgebrachte Druckkraft drückt den jeweiligen Riegelbolzen 51 außer Eingriff mit dem der Betätigungseinrichtung abgewandten hinteren Ende dieses Riegelbolzens 51 nächstgelegenen Festlegebolzen 15 und kann diesen Riegelbolzen 51 zudem in Richtung der Betätigungseinrichtung in seine Ausgangstellung drücken, so dass bei einer derart ausgebildeten Entsperreinrichtung die Zugfeder 61 nicht zwingend vorzusehen ist.
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mit einem Klinkengetriebe vorgesehen, das betätigbar ist, um an den ersten Riegelbolzen 51 eine Druckkraft zu erzeugen, die die Riegelbolzen 51 außer Eingriff mit den Festlegebolzen 15 drückt. Das Klinkengetriebe kann von der vorstehend bezeichneten Entsperreinrichtung mit Druckfedern unterstützt werden, wobei dahingehend dann auch nur eine Druckfeder, die auf einen Riegelbolzen 51 drückt, ausreichen kann. Aufgrund der besseren permanenten Druckkrafteinleitung ist die Entsperreinrichtung in Form eines Klinkengetriebes die bevorzugte Ausführungsform, wobei alternativ auch die Lösung einer Entsperreinrichtung mit den genannten Druckfedern möglich ist. Sofern Druckfedern zum Einsatz kommen, liegt deren Kraftrichtung parallel zu der Krafteinleitung der Zugfeder 61 auf die beiden Riegelbolzen 51. Insoweit unterstützt die Zugfeder 61 als ziehend wirkende Entsperreinrichtung den jeweiligen Entriegelungsvorgang, sei es mittels mindestens einer Druckfeder und/oder dem im Folgenden noch näher beschriebenen Klinkengetriebe.
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Für die Steuerung des Klinkengetriebes weist der Steuerkörper 66 außer der Keilfläche 64 ein zweites Betätigungsteil auf, das durch eine Schrägfläche 74 gebildet ist, die sich am Steuerkörper 66 auf der von der Keilfläche 64, die das erste Betätigungsteil bildet, abgewandten Seite befindet und mit zwei ersten Klinken 76 eines ersten Klinkenpaares zusammenwirkt. Für die Eindringbewegung des Steuerkörpers 66 und dessen hierzu entgegengesetzte Rückbewegung ist eine Stellschraube 62 vorgesehen, die in das Innengewinde 37 einer die Stellachse 38 definierenden Bohrung im Grundkörper 11 eingeschraubt ist und von der Stirnseite 63 des Grundkörpers 11 her drehbetätigbar ist.
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Die 4 zeigt den Zustand der Sperrstellung, bei der durch die Eindringbewegung des Steuerkörpers 66 durch dessen Keilfläche 64 die ersten Riegelbolzen 51 auseinandergetrieben und mit den betreffenden Riegelbolzen 15 in Rasteingriff sind. Um die Vorrichtung in die Entsperrstellung überzuführen, wird der Steuerkörper 66 mittels der Stellschraube 62 nach außen bewegt. Wenn im Zuge dieser Bewegung die in 5 gezeigte Zwischenstellung erreicht ist, bleibt der Rasteingriff der Riegelbolzen 51 mit den Festlegebolzen 15 wegen der Selbsthemmung trotz der wirkenden Rückstellkraft der Zugfeder 61 zunächst bestehen. Bei der weiteren nach außen gerichteten Stellbewegung des Steuerkörpers 66 kommt die das zweite Betätigungsteil bildende Schrägfläche 74 des Steuerkörpers 66 in Anlage an eine zugewandte Schrägfläche der ersten Klinken 76 und treibt bei weiterer Stellbewegung, siehe Pfeile in 5, die ersten Klinken 76 auseinander, wobei sie sich in einem zur Bewegungsrichtung der Riegelbolzen 51 parallel verlaufenden Kanal 78 bewegen. Dabei kommen die ersten Klinken 76 mit einer jeweils zweiten Klinke 77 eines zweiten Klinkenpaares in Anlage. Diese zweiten Klinken 77 sind in Kanälen 79 bewegbar, die zur Bewegungsrichtung der Riegelbolzen 51 senkrecht verlaufen. Bei der Auseinanderbewegung der ersten Klinken 76 treiben diese über zusammenwirkende Schrägflächen 80 die zweiten Klinken 77 in Richtung auf die Riegelbolzen 51. Diese weisen für jede zweite Klinke 77 eine Ausnehmung 82 auf, in denen sich jeweils eine schräge Anlagefläche 83 befindet, an der die zweiten Klinken 77 bei der in 5 nach oben verlaufenden Bewegung gleiten und dadurch an den Riegelbolzen 51 eine Druckkraft erzeugen, die diese gegeneinander treibt. Dies führt zum zwangsmäßigen Losbrechen der Selbsthemmung der Rippen 68 an den Festlegebolzen 15, so dass, wie in 6 gezeigt, wo die zweiten Klinken 77 sich in ihrer am weitesten angehobenen Position befinden, die Riegelbolzen 51 nach dem Überwinden der Selbsthemmung durch die Zugfeder 61 in die endgültige Entsperrstellung gezogen sind, bei der die Anlageflächen 83 der Ausnehmung 82 von der zugeordneten Steuerfläche 81 der zweiten Klinken 77 abgehoben sind.
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Die linearen Verfahrrichtungen des ersten Paares von Riegelbolzen 51 und des ersten Paares von Klinken 76 stimmen miteinander überein. Genauso sind die linearen Verfahrrichtungen des zweiten Paares von Riegelbolzen 53 und des zweiten Paares von Klinken 77 identisch. Das erste und das zweite Paar von Riegelbolzen 51, 53 sowie das erste und das zweite Paar von Klinken 76, 77 sind beidseitig einer Symmetrieebene angeordnet, die senkrecht zu der Horizontalebene als der Aufspannebene verläuft, wobei jeweils ein erster und ein zweiter Riegelbolzen 51, 53 sowie eine erste und eine zweite Klinke 76, 77 auf jeder Seite der Symmetrieebene symmetrisch zueinander angeordnet sind. Das erste und das zweite Paar von Riegelbolzen 51, 53 sind in U-Form angeordnet. Dabei bilden das zweite Paar von Riegelbolzen 53 die Schenkel der U-Form und das erste Paar von Riegelbolzen 51 die Verbindung dieser Schenkel der U-Form.
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Die 7 zeigt in gesonderter Darstellung und in Zuordnung zu den beiden Paaren Festlegebolzen 15 die Komponenten des Sperrgetriebes und des Klinkengetriebes zusammen mit der den beiden Getrieben gemeinsam zugehörigen Betätigungseinrichtung mit Steuerkörper 66 und Stellschraube 62. Die den Entsperrvorgang zusätzlich unterstützende Rückstelleinrichtung, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Zugfeder 61 gebildet ist, ist in 7 nicht gezeigt. Anstelle der an den inneren Enden der Riegelbolzen 51 angreifenden Zugfeder 61 könnten zur Erzeugung einer Rückstellkraft auch die äußeren Enden der Riegelbolzen 51 durch (nicht gezeigte) Druckfedern mit Federkraft beaufschlagt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10155077 B4 [0002]
- DE 102015012938 [0005, 0040]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 5480 [0037]
- 5482 [0037]
