DE1777417A1 - Zustelleinrichtung - Google Patents

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER

DIFL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Dipl.-Ing.Heinz J.RING

Unser Zeichen: 14 223 Datum; 24. Juli 1973

Samson Apparatebau AG, 6000 Frankfurt/Main,Weismüllerstr.3 Zustelleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Zustelleinrichtung für ein von einem Werkzeugträger aufgenommenes Bearbeitungswerkzeug,bei dem der Werkzeugträger gegen einen Halter über ein druckbeaufschlagbares Stellglied abgestützt ist, das aus Membran, a zentral darum angreifendem stangenförmigem Kraftübertragungsglied, Rückstellfeder und Membrangehäuse besteht, von denen das stangenförmige Kraftübertragungsglied mit dem Werkzeugträger und das Membrangehäuse mit dem Halter verbunden ist (Ausscheidung aus P 15 52 428.4-14).

Es ist bekannt, die Feinzustellung eines Bearbeitungswerkzeuges durch Verstellen des Werkzeugschlittens vorzunehmen. Dies geschieht entweder mechanisch durch Zug- oder Gewindespindeln od.dgl. oder aber nach besonderen Verfahren, bei denen elektrische oder pneumatische Stellsysteme den Werkzeugschlitten verstellen. Diese Stellsysteme können nicht ohne weiteres an -beliebigen Werkzeugmaschinen angebaut werden, sie setzen in ^ jedem Falle besondere konstruktive Maßnahmen an der Werkzeugmaschine voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zustelleinrichtung für ein von einem Werkzeugträger aufgenommenes Bearbeitungswerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beseitigung der Nachteile und Mängel des vorstehend geschilderten Standes der Technik der Werkzeugträger und nicht der Werkzeugschlitten für die Feinzustellung ausgebildet ist.

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Diese Aufgabe wird 'gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das stangenförmige Kraftübertragungsglied über einen Hebel, ein Gelenk und ein Kopplungsglied mit dem Werkzeughalter gekoppelt ist.

Dadurch ist eine spielfreie Kraftübertragung von dem Kraftübertragungsglied auf den Werkzeugträger möglich. "

Nach einem besonderen Merkmal, dem wesentliche Bedeutung zukommt, ist das Gelenk als Kreuzfedergelenk ausgebildet.. Da-durch ist eine reibungsfreie Kraftübertragung zwischen Kraftübertragungsglied und Werkzeugträger möglich. -

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist das stangenförmige Kraftübertragungsglied über einen Bolzen mit dem Werkzeughalter gekoppelt. Dadurch ist das KraftÜbertragungsmittel in einfacher Weise festspannbar.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Pig. I einen Werkzeugträger im Längsschnitt, Fig. 2 den Werkzeugträger im Querschnitt,

Pig. 3 einen Werkzeugträger mit zwei Klemmstellen in Draufsicht, teilweise geschnitten,

Pig. 4 einen Werkzeugträger in Seitenansicht, teilweise geschnitten, und , . .

Fig. 5 eine Klemmeinrichtung im Querschnitt,

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig.l und 2 ist auf dem ι Werkzeugschlitten 1 einer Werkzeugmaschine eine Grundplatte befestigt, auf die der Werkzeugträger aufgebaut ist. Dieser weist einen Werkzeughalter, . z.B. einen Stahlhalter3 auf, der U-förmig ausgebildet ist (Fig.2). Das Werkzeug, z.B. der Drehmeißel 4, wird mittels Schrauben 5 in dem Werkzeughalter 3 befestigt. Dieser Werkzeug- oder Stahlhalter 3 ist mittels zwei Federbändern 6 und 7 an einem Halterahmen 8 aufgehängt (Fig.2), der an der Grundplatte 2 aufgeschweißt ist.Diese Art

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BAD ORlÄVtl^{nG 0AS}

der Fesselung des Stahlhalters 3 durch die Federbänder 6 und 7 stellt für kleine Bewegungen des Stahlhalters 3 in Richtung der Werkzeuglängsachse eine reibungslose Geradführung dar.

Die in dem Drehmeißel 4 wirkende Hauptschnittkraft und die Vorschubkraft werden von den Federbändern β und 7 aufgenommen.Der Stahlhalter 3 ist über ein Kopplungsglied 9, das ebenfalls als Federband ausgebildet ist, und über einen Übersetzungshebel Io mit einer Verstellmembran 11 verbunden. Ein Kreuzfedergelenk 12, das über einen Bock 13 an der Grundplatte 2 befestigt ist,dient zur Lagerung des Hebels Io.

Die Verstellmembran 11 ist in einem zweiteiligen Gehäuse 14 unter- ™ gebracht und kann von der Gehäusekammer 15 aus hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt werden. Das Gehäuse 14 der Membran 11 ist auf der Grundplatte 2 befestigt. Die von der Membran 11 abgegebene Kraft wird von einer sehr steifen Feder 16 in einen dem Druck proportionalen Weg umgewandelt. Das Kraftübertragungsglied 17 leitet diesen Weg an den Übersetzungshebel Io weiter, so daß der Stahlhalter 3 eine dem in der Kammer 15 herrschenden Druck proportionale Bewegung ausführt. Die Steifigkeit des Systems, bezogen auf die Bewegungsachse des Stahlhalters, ist sehr hoch.

In Fig.2, die die Seitenansicht des Werkzeugträgers nach Fig.l Ik darstellt,ist eine Klemmvorrichtung vorgesehen, die es erlaubt, den Stahlhalter 3 in jeder Lage festzuklemmen. Die Klemmvorrichtung kann mechanisch betätigt werden oder aber auch gemäß Fig.2 pneumatisch oder hydraulisch. Die Klemmvorrichtung besteht z.B. aus der in einem Gehäuse 2o angeordneten Membran 21,die von zwei Seiten beaufschlagbar ist und die mittels eines Stempels den Stahlhalter 3 gegen einen Bock 24 preßt, wenn die Membran über die Kammer 22 mit Druck beaufschl/agt wird_. Beim Beaufschlagen der Gegenkammer 25 und Entlüftung der Kammer 22 wird die Klemmung gelöst, das Gehäuse 2o und der Bock 24 sind fest mit der Grundplatte 2 verbunden.

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BAD

Bei einer solchen Anordnung kann das Werkzeug, also der Drehmeißel 4, nur um relativ kleine Wege in seiner Lage verändert werden, etwa bis zu 1 mm. Für größere Stellwege eignet sich eine Ausführungsform nach den Figuren 3 bis 5j bei der das große Auflösungsvermögen der oben beschriebenen Anordnung erhalten bleibt. Bei dieser Ausführung hat der Werkzeugträger 2 Klemmstellen J>o und j51, um eine schrittweise Fortbewegung zu erreichen. Diese Klemmstellen sind auf einer Grundplatte 32 fest angeordnet,die wiederum auf dem nicht darge- ■ stellten Schlitten einer Werkzeugmaschine befestigt ist. Nach Fig.5 ist für eine solche Klemmstelle ein Aufnahmeteil «ι auf der Grundplatte 32 aufgeschweißt und weist eine Vertiefung ·' 3¹I- zur Aufnahme eines Bolzens 35 auf. Diese Vertiefung kann vorzugsweise prismatisch ausgebildet sein, sie kann aber auch jede andere geeignete Form haben. Über ein Federband 36 ist an den Aufnahmeteil 33 ein Spannarm 37 angelenkt.Ein Stehbolzen 38 is. in dem Teil 33 befestigt und ragt durch eine Bohrung im Spannarm 37 über diesen hinaus, so daß.mit einer Mutter 39 der Bolzen 35 festgespannt werden kann. Die Tellerfedern 4o gewähren eine elastische Klemmung.

Die Klemmung kann in der gezeigten Weise mechanisch oder aber auch pneumatisch.erfolgen,wie dies in Fig»3 dargestellt ist.Die Spannmuttern sind dabei über Hebel 43 und Koppelstangen 44 mit jfc einem Doppelmembränsystem 45 verbunden. Beim Beaufschlagen der

Membran 47 und 48 mit Druck von den Kammern 49 uiid 59 aus werden die Klemmstellen 3o und 3I gespannt. Beim Beaufschlagen der Gegenkammern 58 und 57 werden die Klemmstellen gelöst. Alle Membrankammern können unabhängig voneinander mit Druck beaufschlagt werden. Der Bolzen 35 (Fig.3) ist einerseits fest verbunden mit dem Stahlhalter 29 für den Drehmeißel 4 und andererseits über eine Stange 51 mit einem Membransystem,das zwei Membrane 52 aufweist. Der Zapfen 53 ist in seiner Längsachse durchbohrt und fest mit dem Membrangehäuse 54 verbunden. Die Stange 51 ist durch eine Bohrung dieses Zapfens geführt.

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Der Werkzeugträger nach Fig.3 arbeitet wie folgt: Zunächst sei die Klemmstelle J>o geklemmt, so daß das Membrangehäuse 54 gegenüber der Grundplatte 32 feststeht,die Klemmstelle 31 sei gelöst. Wird nun das aus den zwei hintereinandergeschalteten Membranen 52 bestehende Membransystem über die Leitung 55 beaufschlagt, so wird der Stahlhalter 29 einen dem Druck proportionalen Zustellweg machen. Die Membrane 52 sind vorzugsweise Stahlmembrane, die durch Eindrehungen 56 so dimensioniert sind, daß sie -wie Federn wirken, so daß also Feder und Membran durch einen Teil dargestellt werden. Die Membrane 51 sind "sehr steif, wodurch gewährleistet ist, daß die beim Eindrehen übliche Rückkraft keine Rolle spielt, so daß die Membrane 52 aus diesem Grund nur sehr kleine Hübe ausführen. Zur M .Erzeugung der Membrankräfte können auch mehrere Membrane hintereinandergeschaltet sein.

Nachdem der maximale Hub der Membrane 52 ausgefahren worden ist und eine x^eitere Zustellung des Werkzeuges erforderlich ist, wird die Klemmstelle 31 geklemmt und die Klemmstelle 3o gelöst. Bei Absenken des Druckes in der Leitung 55 bewirkt die Entspannung der Membrane 52, daß sich das Membrangehäuse 54 um den maximalen Membranhub nach rechts bewegt. Nun kann* nachdem die Klemmstelle 3o geklemmt und die Klemmstelle 31 gelöst worden ist, der Stahlhalter 29 wieder einen Zustellweg nach rechts von der Größe des maximalen Membranhubes ausführen.

Zur Überbrückung von größeren Entfernungen bei Grob- bzw. Schnellverstellung des unbelasteten Werkzeuges ist eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung gemäß Fig.4 mit geringem Arbeitsvermögen, aber großem Weg vorgesehen. In einer Ausführung gemäß Fig.3 ist zusätzlich ein Antriebssystem 6o eingebaut. Ss besteht aus dem Gehäuse öl, das auf der Grundplatte 32 befestigt ist, einem Membranträger 62, der über eine Kolbenstange 66 mit dem Gehäuse 54 der Membrane 52 fest verbunden ist, und der Rollmembran 63, die über eine Gehäuseöffnung 64 beaufschlagbar ist. Ferner ist eine Fesselfeder 65 in dem Gehäuse 6l eingebaut. Die

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Claims (1)

17 7 7 41

Fig.2

25-06,

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OT: 30.05.1974.

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