-
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Feinbearbeitung von Werkstückoberflächen, mit einem Werkzeugträger zur Anordnung eines Feinbearbeitungswerkzeugs oder eines Andrückwerkzeugs für ein Feinbearbeitungswerkzeug, wobei der Werkzeugträger bewegbar an einem Gestell gelagert ist.
-
Eine Werkzeugmaschine der vorstehend genannten Art ist aus der
EP 2 823 934 B1 bekannt. Diese Werkzeugmaschinen eignen sich insbesondere zur Fein- oder Finishbearbeitung einer bezogen auf eine Werkstückachse eines Werkstücks exzentrisch angeordneten Werkstückumfangsfläche, insbesondere eines Hublagers einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle.
-
Lagerflächen von Kurbel- und Nockenwellen werden bei sehr hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität mehrfach hintereinander bearbeitet. Außerdem müssen insbesondere bei Kurbel- und Nockenwellen vielzylindriger Verbrennungsmotoren eine Vielzahl von Lagerflächen bearbeitet werden. Diese Faktoren bedingen lange Bearbeitungszeiten.
-
Während der Bearbeitung einer Lagerfläche wird das Werkstück um eine Werkstückachse gedreht. Dabei bewegt sich die exzentrisch zu der Werkstückachse angeordnete Lagerfläche entlang einer Kreisbahn um die Werkstückachse herum. Während dieser Drehung steht das an dem Werkzeugträger gehaltene Feinbearbeitungswerkzeug in formschlüssigem Eingriff mit der Lagerfläche. Damit das Feinbearbeitungswerkzeug der genannten Kreisbahn folgen kann, ist der Werkzeugträger verschwenk- und verschiebbar an einem Gestell der Werkzeugmaschine gelagert.
-
Die
EP 2 823 934 B1 schlägt zur Verkürzung der Bearbeitungszeiten vor, Antriebe vorzusehen, mittels welchen der Werkzeugträger derart antreibbar ist, sodass das Feinbearbeitungswerkzeug in eine bestimmte Position der Kreisbahn hinein bewegt werden kann.
-
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine anzugeben, welche kurze Bearbeitungszeiten und bedarfsweise einen Verzicht auf Antriebe zur Bewegung des Werkzeugträgers ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Haltevorrichtung vorgesehen ist, die zwischen Werkzeugträger und Gestell wirksam ist, aber keinen Antrieb für eine Bewegung des Werkzeugträgers bildet, wobei die Haltevorrichtung in einem ersten Betriebszustand eine Bewegung des Werkzeugträgers relativ zu dem Gestell verhindert und in einem zweiten Betriebszustand eine Bewegung zwischen Werkzeugträger und Gestell erlaubt.
-
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ermöglicht es, einen bewegbaren Werkzeugträger in einer Raumlage zu fixieren, ohne dass hierfür ein Antrieb erforderlich ist, der den Werkzeugträger in eine bestimmte Raumlage verbringt. Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist es möglich, auf einen Antrieb zur Bewegung des Werkzeugträgers zu verzichten. Der Werkzeugträger kann ausschließlich passiv antreibbar sein, und zwar dadurch, dass Feinbearbeitungswerkzeuge, die an dem Werkzeugträger angeordnet sind, in einem formschlüssigen Eingriff mit dem zu bearbeitenden Werkstück stehen, insbesondere mit einer sich entlang eines Orbits bewegenden Lagerfläche eines Pleuellagers einer Kurbelwelle.
-
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung fixiert den Werkzeugträger in mindestens einer Raumlage, insbesondere in mindestens einer Schwenklage. Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung so ausgebildet, dass der Werkzeugträger in sämtlichen möglichen Raumlagen fixiert und somit an einer Bewegung relativ zu dem Gestell gehindert werden kann.
-
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ermöglicht es, den Werkzeugträger für eine Bewegung freizugeben, indem die Haltevorrichtung ihren zweiten Betriebszustand einnimmt, sodass sich der Werkzeugträger von der Haltevorrichtung unbehindert bewegen kann. Nach Abschluss eines Bearbeitungsvorgangs nimmt der Werkzeugträger eine bestimmte Raumlage ein. Diese Raumlage kann „eingefroren“ werden, indem die Haltevorrichtung in ihren ersten Betriebszustand überführt wird und eine Bewegung des Werkzeugträgers relativ zu dem Gestell verhindert. Auf diese Weise kann der Werkzeugträger in einer definierten Raumlage fixiert werden, sodass auch die Raumlage des an dem Werkzeugträger gehaltenen Feinbearbeitungswerkzeugs definiert ist und diese definierte Position des Feinbearbeitungswerkzeugs für die schnellere Wiederaufnahme eines folgenden Bearbeitungsvorgangs genutzt werden kann.
-
Es ist zwar nicht erforderlich, aber dennoch möglich, dass die Werkzeugmaschine einen Antrieb aufweist, mit welchem der Werkzeugträger in eine Solllage verbracht werden kann. Für den Fall, dass ein solcher Antrieb vorgesehen ist, ist die Haltevorrichtung zu einem solchen Antrieb separat vorgesehen; die Haltevorrichtung leistet selbst keinen Beitrag dazu, den Werkzeugträger ausgehend aus einer ersten Raumlage in eine zweite Raumlage zu verbringen.
-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Werkzeugträger ein Bauelement verstanden, dass zumindest mittelbar zur Anordnung eines Feinbearbeitungswerkzeugs oder eines Andrückwerkzeugs für ein Feinbearbeitungswerkzeug dient. Beispielweise handelt es sich bei dem Feinbearbeitungswerkzeug um einen Finishstein. Alternativ hierzu handelt es sich bei dem Feinbearbeitungswerkzeug um ein Finishband, das mit einem Andrückwerkzeug zusammenwirkt. Unabhängig davon, ob ein Feinbearbeitungswerkzeug oder ein Andrückwerkzeug an dem Werkzeugträger gehalten ist, muss dieses nicht unmittelbar mit dem Werkzeugträger verbunden sein, sondern kann mittelbar mit dem Werkzeugträger verbunden sein, also unter Zwischenschaltung weiterer Bauteile, die gemeinsam mit dem Werkzeugträger bewegbar sind.
-
Vorzugsweise korrespondiert der erste Betriebszustand mit einem Zustand, in welchem die Haltevorrichtung nicht mit Antriebsenergie versorgt ist. Dies bedeutet, dass in einem „stromlosen“ Zustand der Haltevorrichtung der Werkzeugträger an dem Gestell fixiert ist. Auf diese Weise wird zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Raumlage des Werkzeugträgers keine Energie benötigt. Dies ist insbesondere bei längeren Betriebsunterbrechungen der Werkzeugmaschine vorteilhaft.
-
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der zweite Betriebszustand mit einem Zustand korrespondiert, in welchem die Haltevorrichtung mit Antriebsenergie versorgt ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Bewegung des Werkzeugträgers relativ zu dem Gestell nur dann möglich ist, wenn eine Antriebsenergie zur Verfügung gestellt wird. In dem sich bewegenden Zustand des Werkzeugträgers findet üblicherweise die eigentliche Bearbeitung eines Werkstücks statt. Daher korrespondiert die Versorgung der Haltevorrichtung mit Antriebsenergie damit, dass weitere Komponenten der Werkzeugmaschine (beispielsweise ein Rotations- und ein Oszillationsantrieb) ebenfalls mit Energie versorgt werden.
-
Es ist bevorzugt, dass die Haltevorrichtung mindestens ein schaltbares Halteelement und einen Haltekörper aufweist, wobei in dem ersten Betriebszustand der Haltevorrichtung der Haltekörper von dem Halteelement gehalten ist und wobei in dem zweiten Betriebszustand der Haltekörper relativ zu dem Halteelement bewegbar ist. Der erste Betriebszustand korrespondiert also mit einem Kontakt zwischen Halteelement und Haltekörper; der zweite Betriebszustand mit einer Beabstandung des Halteelements zu dem Haltekörper.
-
Grundsätzlich ist es möglich, das schaltbare Halteelement an dem Werkzeugträger und den Haltekörper an dem Gestell anzuordnen. Es ist jedoch bevorzugt, dass das mindestens eine schaltbare Halteelement an dem Gestell angeordnet ist und der Haltekörper an dem Werkzeugträger. Dies ermöglicht es, eine Ansteuerung des schaltbaren Halteelements gestellfest, also ortsfest, vorzusehen. Während des Betriebs der Werkzeugmaschine, also während der finishenden Bearbeitung eines Werkstücks, bewegt sich dann lediglich der Haltekörper gemeinsam mit dem Werkzeugträger.
-
Der Haltekörper kann im Prinzip durch einen Rahmen oder ein Rahmenteil des Werkzeugträgers gebildet sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Haltekörper separat bereitgestellt und an dem Werkzeugträger fixiert ist, um ein Zusammenwirken mit dem Halteelement zu optimieren.
-
Der Werkzeugträger ist beispielsweise um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn ein an dem Werkzeugträger befestigter Haltekörper zu der Schwenkachse beabstandet ist, sodass der Werkzeugträger mit geringen Haltekräften fixiert werden kann.
-
Grundsätzlich ist es möglich, dass das Halteelement und der Halteköper in dem ersten Betriebszustand der Haltevorrichtung miteinander formschlüssig zusammenwirken. Dies ermöglicht die Fixierung des Werkzeugträgers in diskreten Raumlagen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das Halteelement als Bremselement ausgebildet ist, das reibschlüssig mit dem Haltekörper zusammenwirkt. Dies ermöglicht die Fixierung des Werkzeugträgers in beliebigen Raumlagen.
-
Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Haltekörper plattenförmig ausgebildet ist und mittels des mindestens einen Halteelements in unterschiedlichen Raumlagen des Werkzeugträgers fixierbar ist. Der Haltekörper kann sich bei einem um eine Schwenkachse verschwenkbaren Werkzeugträger beispielsweise tangential oder konzentrisch zu der Schwenkachse erstrecken, sodass der Haltekörper, vergleichbar einem Teilsegment einer Bremsscheibe, in unterschiedliche Raumlagen relativ zu dem mindestens einen Halteelement verbracht werden kann und in diesen unterschiedlichen Raumlagen mittels des Halteelements fixierbar ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halteeinrichtung zwei schaltbare Halteelemente aufweist, welche auf einander entgegengesetzten Seiten des Haltekörpers angeordnet sind. Auf diese Weise können Haltekräfte aus einander entgegengesetzten Richtungen auf den Haltekörper aufgebracht werden, sodass auf den Werkzeugträger wirkende Querkräfte sich gegenseitig aufheben und der Werkzeugträger unabhängig davon, ob er mittels der Haltevorrichtung fixiert wird oder nicht, keinen seitlichen Biege- oder Verschiebekräften ausgesetzt wird.
-
Ein besonders einfacher und kompakter Aufbau der Halteeinrichtung ergibt sich, wenn diese einen zumindest mittelbar auf das mindestens eine Halteelement wirkenden Linearantrieb umfasst.
-
Es ist möglich, dass der Linearantrieb in Schaltrichtung des Halteelements wirksam ist und das Halteelement in Richtung auf den Haltekörper (erster Betriebszustand) und entgegengesetzt hierzu (zweiter Betriebszustand) antreibt. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass der Linearantrieb in einer zu der Schaltrichtung des Halteelements winkligen, insbesondere senkrechten Richtung wirksam ist. Auf diese Weise kann der Linearantrieb so angeordnet werden, dass er sich parallel zu einer Bewegungsebene des Werkzeugträgers erstreckt. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf vorteilhaft, dass Werkzeugmaschinen zur Feinbearbeitung von Kurbelwellen üblicherweise eine Mehrzahl von voneinander unabhängigen Werkzeugträgern und Feinbearbeitungswerkzeugen aufweisen, die gleichzeitig in Eingriff mit unterschiedlichen Lagerflächen des Werkstücks stehen. Es ist daher vorteilhaft, wenn jeder Werkzeugträger einschließlich eines Linearantriebs der Halteeinrichtung so schmal baut, dass zueinander benachbarte Werkzeugträger mit einer hohen „Packungsdichte“ parallel zu der Rotationsachse des finishend zu bearbeitenden Werkstücks angeordnet werden können.
-
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Halteeinrichtung ein Keilgetriebe aufweist, das zwischen dem mindestens einen Halteelement und mindestens einem Antriebselement der Halteeinrichtung wirksam ist. Das Keilgetriebe ermöglicht eine räumliche Umlenkung einer Antriebskraft des Antriebselements. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein vorstehend genannter Linearantrieb verwendet wird, dessen Wirkrichtung nicht mit der Schaltrichtung des Halteelements übereinstimmt. Ferner ermöglicht es die Verwendung eines Keilgetriebes, eine mittels des Antriebselements (beispielsweise mittels eines Antriebselements eines Linearantriebs) erzeugte Antriebskraft zu verstärken. Eine solche Verstärkung geht damit einher, dass ein vergleichsweise längerer Weg des Antriebselements in einen vergleichsweise kürzeren Stellweg des Halteelements übersetzt wird. Für den Fall, dass das Antriebselement der Halteeinrichtung und das mindestens eine schaltbare Halteelement zueinander senkrechte Bewegungsachsen aufweisen, ist eine Übertragungsfläche des Keilgetriebes bezogen auf die Bewegungsachse des Antriebselements flacher als 45° geneigt.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
-
In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine;
- 2 eine Seitenansicht eines Teils der Werkzeugmaschine gemäß 1, wobei der Werkzeugträger eine erste Schwenklage einnimmt;
- 3 eine der 2 entsprechende Ansicht, wobei der Werkzeugträger eine von der ersten Schwenklage abweichende zweite Schwenklage einnimmt;
- 4 eine Draufsicht einer Haltevorrichtung der Werkzeugmaschine gemäß 1 längs einer in 2 mit IV-IV bezeichneten Schnittebene, wobei die Haltevorrichtung in einem ersten Betriebszustand dargestellt ist;
- 5 einen in 4 mit V bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung;
- 6 eine der 4 entsprechende Ansicht, wobei die Haltevorrichtung in einem zweiten Betriebszustand dargestellt ist; und
- 7 einen in 6 mit VII bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung.
-
Eine in der Zeichnung dargestellte Werkzeugmaschine ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Werkzeugmaschine 10 ist als Finishbearbeitungseinheit ausgebildet.
-
Die Finishbearbeitungseinheit umfasst ein Feinbearbeitungswerkzeug 12 in Form eines Finishbands. Das Finishband wird einem Bearbeitungsbereich 14 zugeführt, in welchem ein (nicht dargestelltes) Werkstück angeordnet ist. Während der finishenden Bearbeitung des Werkstücks wird das Werkstück mittels eines Rotationsantriebs um eine Werkstückachse 16 rotatorisch angetrieben. Gleichzeitig findet eine mit Doppelpfeil 18 angedeutete Oszillationsbewegung statt, welche parallel zu der Rotationsachse 16 verläuft. Beispielsweise wird das Werkstück mittels eines Oszillationsantriebs oszillierend angetrieben, sodass sich die Rotationsbewegung des Werkstücks und die Oszillationsbewegung des Werkstücks überlagern und mittels der finishenden Bearbeitung durch das Finishband eine für das Finishverfahren charakteristische Kreuzschliffstruktur erzeugt wird.
-
Um das Finishband in dem Arbeitsbereich 14 gegen eine finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks anzudrücken, sind Andrückwerkzeuge 20, 22 vorgesehen, die beispielsweise durch Andrückschalen gebildet sind. Diese Andrückschalen sind an Andrückarmen 24, 26 befestigt, welche um jeweilige Andrückarmschwenkachsen 28, 30 relativ zu einem Andrückarmhalter 32 verschwenkbar sind.
-
Ferner ist ein an sich bekannter und daher nicht dargestellter Andrückantrieb vorgesehen, welcher die Andrückarme 24 und 26 jeweils in Richtung auf den Arbeitsbereich 14 drückt, sodass das Finishband in dem Arbeitsbereich 14 gegen die finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks drückt.
-
Der Andrückarmhalter
32 ist über ein optionales Massenausgleichsystem
34 mit einem Rahmen
36 verbunden. Es ist möglich, dass der Andrückarmhalter
32 und der Rahmen
36 miteinander integral ausgebildet sind, ein Massenausgleichsystem
34 also entfällt. Zur Ausgestaltung und Funktionsweise eines optionalen Massenausgleichsystems
34 wird auf den Inhalt der
EP 2 617 522 B1 verwiesen.
-
Der Rahmen 36 ist über eine Linearführung 38 längs einer Achse 40 verschieblich an einem Schwenkarm 42 gelagert. Die Achse 40 verläuft innerhalb einer Ebene, die senkrecht zu der Rotationsachse 16 des Werkstücks verläuft.
-
Der Schwenkarm 42 ist um eine Schwenkachse 44 eines Gestells 46 der Werkzeugmaschine 10 verschwenkbar. Die Schwenkachse 44 verläuft parallel zu der Rotationsachse 16 des Werkstücks.
-
Die vorstehend genannten Achsen 40 und 44 ermöglichen eine Linear- und Schwenkbewegbarkeit des Rahmens 36, des optionalen Massenausgleichsystems 34, des Andrückarmhalters 32, der Andrückarme 24 und 26 sowie der Andrückwerkzeuge 20 und 22. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Arbeitsbereich 14 des Finishbands entlang eines Orbits um die Rotationsachse 16 des Werkstücks herum geführt wird, wenn in dem Arbeitsbereich 14 ein zu einer Rotationsachse 16 des Werkstücks exzentrisch versetzter Oberflächenabschnitt, beispielsweise die Oberfläche eines Pleuellagers, finishend bearbeitet wird.
-
Der Schwenkarm 42 bildet einen Werkzeugträger 48. Der gesamte vorstehend beschriebene Aufbau ist mittels des Werkzeugträgers 48 um die Schwenkachse 44 verschwenkbar. Dieser Aufbau ist um die Schwenkachse 44 kippbeweglich.
-
Üblicherweise ist der vorstehend beschriebene Aufbau kopflastig, sodass bei einem freien Verschwenken des Schwenkarms 42 um die Schwenkachse 44 der vorstehend beschriebene Aufbau dazu neigt, im Bereich der Andrückwerkzeuge 20, 22 nach unten zu verkippen, während das von dem Arbeitsbereich 14 abweisende Ende des Schwenkarms 42 um die Schwenkachse 44 nach oben verkippt wird.
-
Bei einer freien Verschwenkbarkeit des Schwenkarms 42 um die Schwenkachse 44 ist die vorstehend beschriebene Kippbewegung nicht steuerbar, insbesondere dann nicht, wenn entlang des Aufbaus eine Linearbewegbarkeit zwischen Schwenkarm 42 und Rahmen 36 längs der Achse 40 bereitgestellt ist.
-
Ein bei einem kopflastigen Aufbau erfolgendes Verschwenken der Andrückwerkzeuge 20 und 22 in Richtung „nach unten“ ist in 1 und als Seitenansicht ausschnittsweise in 2 dargestellt.
-
Zum Vergleich ist in 3 ein Zustand dargestellt, in welchem der Werkzeugträger 48 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt ist, sodass das zu der Schwenkachse 44 beabstandete Ende des Schwenkarms 42 weiter unten und die Andrückwerkzeuge 20, 22 (vgl. 1) weiter oben angeordnet sind.
-
Die Werkzeugmaschine 10 umfasst einen Antrieb 50, mit welchem die Schwenklage des Werkzeugträgers 48 um die Schwenkachse 44 einstellbar ist. Zu diesem Zweck weist der Schwenkarm 42 einen Antriebsabschnitt 52 auf, der von einem Antriebskörper 54 des Antriebs 50 beaufschlagt wird. Der Antriebskörper 54 ist relativ zu einem Gehäuse 56 des Antriebs 50 aus- und einfahrbar und drückt von oben auf den Antriebsabschnitt 52 des Schwenkarms 42. Eine Steuerung der Bewegung des Schwenkarms 42 erfolgt also dadurch, dass der Antriebskörper 54 der gewünschten Schwenklage des Schwenkarms 42 entsprechend aus dem Gehäuse 56 ausgefahren wird. Eine Fixierung des Schwenkarms 42 hingegen erfolgt nicht. Sobald der Antriebskörper 54 wieder in das Gehäuse 56 eingefahren wird, verschwenkt der kopflastige Aufbau wieder entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 44.
-
Um eine von dem Antrieb 50 unabhängige Fixierung des Werkzeugträgers 48 zu ermöglichen, ist eine Haltevorrichtung 58 vorgesehen, mit welcher der Werkzeugträger 48 bedarfsweise in einer bestimmten Schwenklage fixiert werden kann.
-
Die Haltevorrichtung 58 umfasst einen plattenförmigen Haltekörper 60, der an dem Schwenkarm 42 befestigt ist. Der Haltekörper 60 erstreckt sich entlang einer Erstreckungsachse 62, die tangential oder konzentrisch zu der Schwenkachse 44 verläuft. Der Haltekörper 60 bildet ein Segment einer ringförmigen Bremsscheibe.
-
Die Haltevorrichtung 58 umfasst einen Linearantrieb 64, der entlang einer Antriebsachse 66 wirksam ist, vgl. 1. Die Antriebsachse 66 verläuft in einer Ebene, die senkrecht zu der Schwenkachse 44 steht. Dies ermöglicht einen schmalen Aufbau der Werkzeugmaschine 10 auch im Bereich des Gestells 46.
-
Der weitere Aufbau der Haltevorrichtung 58 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 bis 7 beschrieben. In diesen Zeichnungen ist der Haltekörper 60, wie in 2 angedeutet, in einem geschnittenen Zustand dargestellt.
-
Der Linearantrieb 64 umfasst ein Gehäuse 68, das fest mit dem Gestell 46 (vgl. 1) verbunden ist. Die Haltevorrichtung 58 umfasst ferner einen Gegenhalter 70, der ebenfalls fest mit dem Gestell 46 verbunden ist.
-
Der Linearantrieb 64 weist ein Antriebselement 72 auf, das längs der Wirkachse 66 des Linearantriebs 64 bewegbar ist. Das Antriebselement 72 ist beispielsweise eine Kolbenstange mit einer Antriebsfläche 74 in Form eines vorderen Kolbenendes.
-
Die Antriebsfläche 74 dient zum Antrieb eines Rahmens 76. Der Rahmen 76 weist ein Fußstück 78, Seitenteile 80 und 82 sowie ein Kopfstück 84 auf. Die Bauteile 78 bis 84 sind starr miteinander verbunden und parallel zu der Wirkachse 66 verschiebbar. Zur Führung des Rahmens 76 sind Führungsstücke 86, 88 vorgesehen, die über eine Verbindungsplatte 89 fest mit dem Gestell 46 verbunden sind.
-
Die Haltevorrichtung 58 umfasst ferner eine Gegenfeder 90, die bezogen auf das Fußstück 78 des Rahmens 76 auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebselements 72 angeordnet ist. Die Gegenfeder 90 stützt sich einenends an dem Gegenhalter 70 ab und anderenends an einer Kontaktfläche 92 des Fußstücks 78. In dem in 4 und 5 dargestellten ersten Betriebszustand der Haltevorrichtung 58 ist der Linearantrieb 64 von einer Energieversorgung entkoppelt. Somit drückt die Feder 90 den Rahmen 76 über das Fußstück 78 in Richtung auf das Antriebselement 72 und drückt dieses in das Gehäuse 68 hinein.
-
Die Haltevorrichtung 58 weist ferner zwei Träger 94 und 96 für jeweils ein Halteelement 98, 100 auf. Die Träger 94, 96 sind an dem Gegenhalter 70 fixiert und somit bezogen auf die Wirkachse 66 ortsfest.
-
Die Träger 94, 96 sind beispielsweise in Form von Blattfedern ausgebildet. Die Träger 94, 96 dienen zur Aufnahme der Halteelemente 98, 100, die in dem ersten Betriebszustand der Haltevorrichtung 58 einander zugewandte Haltekräfte 101, 102 auf einander abgewandte Kontaktflächen 104, 106 des Bremskörpers 60 ausüben.
-
Es ist möglich, dass die Kontaktflächen 104, 106 des Haltekörpers 60 und/oder die mit diesen Kontaktflächen reibschlüssig zusammenwirkenden Stirnflächen 108, 110 der Halteelemente 98, 100 eine reibschlüssig wirksame Beschichtung aufweisen.
-
Die Halteelemente 98, 100 sind in zu den Richtungen der Andrückkräfte 101, 102 parallelen Richtungen relativ zu den Trägern 94, 96 in ihrer Position einstellbar, beispielsweise mittels einer in 5 angedeuteten Verschraubung 112, 114.
-
Die Träger 94, 96 sind mit Keilelementen 116, 118 verbunden, die, dem Kopfstück 84 des Rahmens 76 zugewandt, Keilflächen 120, 122 aufweisen. Diese Keilflächen 120, 122 wirken mit Antriebsflächen 124, 126 des Kopfstücks 84 des Rahmens 76 zusammen. Die Antriebsflächen 124 und 126 weisen eine zu der Neigung der Keilflächen 120, 122 zumindest im Wesentlichen identische Neigung auf.
-
Die Flächen 120 bis 126 bilden gemeinsam ein Keilgetriebe 128.
-
Wie vorstehend beschrieben, geht der erste Betriebszustand der Haltevorrichtung 58 damit einher, dass der Rahmen 76 mittels der Gegenfeder 90 in Richtung auf das Gehäuse 68 des Linearantriebs 64 gedrückt wird. Somit drücken die Antriebsflächen 124, 126 des Kopfstücks 84 auf die Keilflächen 124, 126 der Keilelemente 116, 118. Dies wiederum bewirkt, dass die Keilelemente 116, 118 sowie die Träger 94, 96 und die daran gehaltenen Halteelemente 98, 100 in Richtung auf den Haltekörper 60 bewegt werden, sodass eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Halteelementen 98, 100 und dem Haltekörper 60 entsteht, vgl. 5.
-
Um die Haltevorrichtung 58 in den in den in den 6 und 7 dargestellten zweiten Betriebszustand zu überführen, in welchem der Haltekörper 60 und somit der Werkzeugträger 48 relativ zu dem Gestell 46 frei bewegbar ist, wird der Linearantrieb 64 mit Energie versorgt. Beispielsweise wird die Kolbenstange 72 mit pneumatischem oder hydraulischem Druck beaufschlagt, sodass die Antriebsfläche 74 mit einer betragsmäßig größeren Kraft auf das Fußstück 78 des Rahmens 76 drückt als die hierzu entgegengesetzte Kraft der Gegenfeder 90. Dies bewirkt eine Verschiebung des Rahmens 76 von dem Gehäuse 68 des Linearantriebs 64 weg, sodass das Keilgetriebe 128 gelöst wird und zwischen den Antriebsflächen 124, 126 des Kopfstücks 84 und den Keilflächen 120, 122 Freiräume 130 entstehen. Hierdurch wird eine über das Keilgetriebe 128 in dem ersten Betriebszustand auf die Halteelemente 98, 100 wirkende Antriebskraft auf „Null“ reduziert, sodass sich die Halteelemente 98, 100 - bedingt durch die Federelastizität der Träger 94, 96 -in in 7 mit 133, 134 angedeuteten Richtungen von dem Haltekörper 60 entfernen. Auf diese Weise entstehen Freiräume 132 zwischen den Halteelementen 98 und 100 und dem Haltekörper 60.
-
Zur Unterstützung der vorstehend beschriebenen Bewegung der Halteelemente 98, 100 kann eine zwischen den Trägern 94, 96 wirksame Druckfeder 136 vorgesehen sein.
