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Die Erfindung betrifft ein mit auswechselbaren Messern bestücktes
Fräswerkzeug, auf dessen Grundkörper eine Mehrzahl von Sebgnentstücken mit Hilfe
von diesen an ihren Stirnseiten in Umfangsrichtung umfassenden Ringen befestigt
sind, wobei die Messer in je einer etwa radial in bezug auf den Grundkörper verlaufenden
Ausnehmung der Segmentstücke befestigt sind, dessen Messer in ihren Aufnahmen durch
unmittelbar auf sie einwirkende, von außen betätigbare Druckstücke radial oder radial
und axial zum Grundkörper einstellbar sind, wobei die als Kolben ausgebildeten Druckstücke
in den Segmentstücken angeordnet und von einer Stirnseite des Fräswerkzeuges aus
hydraulisch beaufschlagbar sind und bei dem zum Spannen der Messer ein weiteres
als Kolben ausgebildetes, von einer Stirnfläche des Fräswerkzeuges aus hydraulisch
betätigbares, auf die radial zum Grundkörper verlaufende Fläche des Messers wirkendes
Druckstück in jedem Segmentstück angeordnet ist, wobei das Druckstück von einem
Segmentstück aus auf das Messer des benachbarten Segmentstückes einwirkt und wobei
in jedem Segmentstück von Hand betätigbare Druckerzeugerkolben zur Erzeugung des
hydraulischen Druckes für die Beaufschlagung des Kolbens der Spannvorrichtung und
der Kolben der Stellvorrichtungen angeordnet sind (Patentanmeldung P 16 27131.1-14).
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Da jedes Messer einzeln in das Fräswerkzeug eingesetzt ist und ihm
jeweils besondere Stell- und Spannvorrichtungen zugeordnet sind, ist beim Bestücken
eines derartigen Fräswerkzeuges eine Vielzahl von Einstell- und Spannvorgängen durchzuführen.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Vielzahl der einzelnen
auszuführenden Einstell- und Spannvorgänge auf je einen einzigen Vorgang zu verringern.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß für die Beaufschlagung der Kolben
der Stellvorrichtungen außer den in den einzelnen Segmentstücken angeordneten Druckerzeugerkolben
für alle Kolben der Stellvorrichtungen zusammen je ein gemeinsamer Druckerzeuger
und für die Beaufschlagung des Kolbens zum Spannen der einzelnen Messer außer den
im einzelnen Segmentstück angeordneten Druckerzeugerkolben für alle Spannkolben
zusammen ein gemeinsamer Druckerzeuger vorgesehen ist, wobei die gemeinsamen Druckerzeuger
mit den ihnen zugeordneten hydraulischen Systemen der einzelnen Segmente über je
ein federbelastetes Rückschlagventil verbunden sind und wobei für jedes Rückschlagventil
eine von außen zu betätigende Ventilöffnungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels
der das Rückschlagventil entgegen der Wirkung seiner Feder betätigbar ist.
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Bei einem derartigen Fräswerkzeug können sowohl das Einstellen als
auch das Spannen aller Messer zugleich durch Betätigen nur eines Druckerzeugers
durchgeführt werden. Außerdem aber ermöglichen die Rückschlagventile und die Ventilöffnungsvorrichtungen,
daß auch ein einzelnes Messer ausgewechselt werden kann, während alle anderen Messer
eingespannt bleiben.
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Vorzugsweise sind die gemeinsamen Druckerzeuger als in dem Grundkörper
angeordnete handbetätigte Druckkolben ausgebildet.
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In zweckmäßiger Ausführungsform sind die Druckkolben in Druckrichtung
von Hand mittels je einer Schraube betätigbar, die auf die Druckkolben über je eine
zentrisch angeordnete Kugel wirken. Durch die Zwischenschaltung der Kugel wird das
Mitdrehen der Kolben mit der Schraube im wesentlichen verhindert, so daß lediglich
eine Axialkraft auf den Kolben einwirken kann.
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Damit die Druckkolben dauernd in Eingriff mit der Kugel stehen und
beim Herausdrehen der Schrauben diesen in Axialrichtung folgen, ist vorgesehen,
daß die Druckkolben durch je eine Feder in ihre Ausgangsstellung verschiebbar sind.
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Die Möglichkeit der Druckerzeugung für ein einzelnes Messer ist besonders
dann nützlich, wenn die Ausnehmungen zur Aufnahme der Messer nicht wie beim Hauptpatent
durch federbetätigte Körper gesichert sind. Durch die einzeln auszuführende hydraulische
Vorspannung wird ein Herausfallen der eingesetzten Messer aus dem Fräswerkzeug vermieden.
Mit diesem eine einzelne und eine zentrale Druckerzeugung ermöglichenden System
für das Einstellen und Spannen der Messer wird das erfindungsgemäße Fräswerkzeug
zu einem Werkzeug, das allen Anwendungsfällen eines Fertigungsbetriebes gerecht
wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der weiter ausgebildeten Erfindung ist in
den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt F i g. 11
einen Teil einer Ansicht eines messerbestückten Profilfräswerkzeuges mit einzeln
und zentral betätigbarem hydraulischem Einstell- und Spannsystem, F i g: 12 den
Schnitt GG durch das einzeln und zentral betätigbare Spannsystem der Messer des
in F i g. 11 dargestellten Profilfräsers, F i g. 13 den Schnitt HH durch
das einzeln und zentral betätigbare Einstellsystem der Messer des in F i g. 11 dargestellten
Profilfräsers.
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In den F i g. 11 bis 13 wird das hier beschriebene Ausführungsbeispiel
an einem Profilfräswerkzeug erläutert, wie es in den Grundzügen als Ausführungsbeispiel
der Hauptpatentanmeldung in den F i g. 1 bis 4 dargestellt und hier entsprechend
der weiteren Ausgestaltung der Erfindung abgewandelt ist. Aus den F i g. 11 bis
13 sind die hydraulischen Einzel-und Zentraldruckerzeugersysteme für das Spannen
und Einstellen der Messer ersichtlich. Als Hydraulikflüssigkeit wird auch hier entweder
eine selbstdichtende, zähflüssige, pasteriähnliche Masse oder ein normal übliches
Hydrauliköl 22 verwendet. Die in F i g. 11 eingezeichnete Lage der Schnittlinie
GG ist zwecks Vereinfachung der Darstellung auf gleicher Blattgröße gegenüber der
Lage der Schnittlinie HH
versetzt worden.
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Die F i g. 11 und 12 zeigen das einzeln und zentral betätigbare Hydrauliksystem
für das Spannen der Messer 4,. Der Kolben 18 ist zur Einzeldruckerzeugung in jedem
Segment 127 angeordnet. Die Verstellung des Kolbens 18 erfolgt durch Drehung der
Spannschraube 19 und dadurch bedingte Axialbewegung über die Kugel 20 für Druckerzeugung
und durch Gegendrehung der Spannschraube 19 sowie über die Mitnahme 21 für Entlastung.
In der Bohrung 9 gegenüber Druckkolben 18 befindet sich die die Absperrfunktion
veranlassende Gewindespindel 128 mit Kegel 129. An dem Übergang der Bohrung 8 im
Segment 127 in den Grundkörper 126 befindet sich der Ventilsitz 130 mit Ventilkugel
131, Feder 132, Federsitz 133 und Übertragungsstift 134. Weiter führt die Bohrung
135 im Grundkörper 126 bis zur Ringnut 136, die sich im eingesetzten Ring 137 befindet
und
die die Verbindung zwischen den Hydrauliksystemen für das einzelne Spannen der Messer
4 der einzelnen Segmente 127 und dem zentralen Hydrauliksystem des Grundkörpers
126 für das gleichzeitige Spannen aller Messer 4 herstellt. Im Grundkörper 126 ist
für die zentrale Erzeugung des Spanndruckes ein Kolben 138 in der Zylinderbohrung
139 vorhanden. Diese Zylinderbohrung 139 ist durch die Bohrung 140 über die Bohrung
135 mit der Ringnut 136 verbunden. Der zentralerzeugte Druck des Kolbens 138, dessen
Verstellung durch Drehung der Spannschraube 141 und die dadurch bedingte Axialbewegung
über die Kugel 142 für Druckerzeugung und durch Gegendrehung der Spannschraube 141
sowie über die Feder 143 für Entlastung erfolgt, wird durch die Bohrungdn 135 und
140 im Grundkörper 126, verteilt durch die Ringnut 136 an alle Segmente 127, weitergeleitet
über je ein von der Spindel 128 geöffnetes Ventil 130 durch die Bohrungen 8 zu den
Zylindern 7 auf die Spannkolben 5- und damit gleichzeitig auf alle Messer 4 übertragen.
Wird ausschließlich das Ventil 130 eines Segments 127 durch Dreh-bzw. Axialbewegung
der Spindel 128 in Richtung des Pfeiles R und die dadurch bedingte Freigabe des
Druckes der Feder 132 auf die Ventilkugel 131 mittels Kegel 129 und Übertragungsstift
134 geschlossen, so ist der Teil des Hydrauliksystems, der sich in diesem Segment
127 befindet, zum einzeln betätigbaren Spannsystem für das betreffende eine Messer
4 geworden. Durch Druckentlastung über den Kolben 18 in der vorher beschriebenen
Weise kann das eine Messer 4 ausgewechselt- werden, während alle anderen Messer
4 durch die zentralgesteuerten Kolben 5 gespannt bleiben. Wiedergespannt wird das
eine Messer 4 über den Einzeldruckkolben 18 und durch anschließendes Öffnen des
Ventils 130, wodurch das System für die Einzeldruckerzeugung wieder an das System
zur zentralen Druckerzeugung angeschlossen ist.
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Die F i g. 11 und 13 zeigen das einzeln und zentral betätigbare Hydrauliksystem
für das Einstellen der Messer 4. Der Kolben 28 ist zur Einz&druckerzeugung in
jedem Segment 127 angeordnet. Die Verstellung des Kolbens 28 erfolgt durch Drehung
der Spannschraube 29 und dadurch bedingte Axialbewegung über die Kugel 30 für die
Druckerzeugung und durch Gegendrehung der Spannschraube 29 sowie über die Mitnahme
31 für Entlastung. In der Bohrung 13 gegenüber Druckkolben 28 befindet sich die
die Absperrfunktion veranlassende Gewindespindel 151 mit Kegel 152. Am Übergang
der Bohrung 12 im Segment 127 in den Grundkörper 126 befindet sich der Ventilsitz
153 mit Ventilkugel 154, Feder 155, Federsitz 156 und Übertragungsstift 157. Weiter
führt die Bohrung 158 im Grundkörper 126 über die Bohrungen 159 und 160 bis zur
Ringnut 161, die sich im eingesetzten Ring 137 befindet und die die Verbindung zwischen
den Hydrauliksystemen für das einzelne Einstellen der Messer 4 der einzelnen Sägmente
127 und dem zentralen Hydrauliksystem des Grundkörpers 126 für das gleichzeitige
Einstellen aller Messer 4 herstellt. Im Grundkörper 126 ist für die zentrale Erzeugung
des Einstelldruckes ein Kolben 162 in der Zylinderbohrung 163 vorhanden, die ihrerseits
durch die Bohrungen 159 und 160 mit der Ringnut 161 verbunden ist. Der zentralerzeugte
Druck des Kolbens 162, dessen Verstellung durch Drehung der Spannschraube 164 und
die dadurch bedingte Axialbewegung über die Kugel 165 für Druckerzeugung
und durch Gegendrehung der Spannschraube 164 sowie über die Feder 166 für Entlastung
erfolgt, wird durch die Bohrungen 158, 159 und 160 im Grundkörper 126, verteilt
durch die Ringnut 161 an alle Segmente 127, weitergeleitet über je ein von der Spindel
151 geöffnetes Ventil 153 in die Zylinderbohrungen 12 auf die Einstellkolben
11 und damit gleichzeitig auf alle Messer 4 übertragen. Wird bei unter Druck stehendem
Zentral-Hydrauliksystemen das Ventil 153 eines Segments 127 durch Dreh- bzw. Axialbewegung
der Spindel 151 in Richtung des Pfeils R und die dadurch bedingte Freigabe
des Druckes der Feder 155 auf die Ventilkugel 154 mittels Kegel 152 und Übertragungsstift
157 geschlossen, so ist der Teil des Hydrauliksystems, der sich in diesem Segment
127 befindet, zum einzeln betätigbaren Einstellsystem für das betreffende eine Messer
4 geworden. Nach Druckentlastung über den Einstellkolben 28 in der vorher beschriebenen
Weise kann das eine Messer 4 eingelegt und durch Druckerzeugung über den Einstellkolben
28 in die von dem Zentrierring 10 (F i g. 3 der Hauptanmeldung) fixierte Lage gebracht
werden, während die Einstellung der übrigen Messer 4 hierbei unbeeinfhißt bleibt.
Nach Beendigung des Einstellvorganges und Befestigung des Messers 4 durch den entsprechenden
Spannvorgang wird durch Öffnen des Ventils 153 das System für die Einzeldruckerzeugung
wieder an das System für die zentrale Druckerzeugung des Einstellsystems angeschlossen.
Die hier beschriebenen, verschiedenen hydraulischen Systeme lassen sich so oder
durch vielfältige weitere Kombinationen in universeller Weise auch in allen anderen,
erfindungsgemäß ausgeführten, messerbestückten Fräswerkzeugen anwenden.
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Die mit der weiter ausgebildeten Erfindung erzielten Vorteile liegen
insbesondere darin, daß durch den Zusammensehluß aller Einstell- bzw. Spannelemente
über die Verbindungsleitungen zu je einem zentralen hydraulischen Steuersystem für
das gleichzeitige Einstellen und Spannen der Messer zwangläufig auch gleichmäßige
Drücke im jeweiligen Steuersystem bestehen. Dadurch bedingt ist beim Einstellen
ein gleichmäßiges Andrücken der Schneidkanten der Messer an die Innenfläche des
Zentrierringes gewährleistet, womit höchste Sicherheit in der Einhaltung und Erhaltung
der Güteklasse des Fräswerkzeuges verbunden und Beschädigungen der Zentrierfläche
und damit negative Auswirkungen auf eine optimale Lebensdauer des Zentrierringes
ausgeschlossen sind. Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil des zentralen hydraulischen
Systems sind die wesentlich, im reziproken Verhältnis zur Stollenzahl reduzierten
Einstellzeiten und damit die wesentlich geringeren laufend anfallenden Anteile der
Werkzeugkosten.