DE19617642A1 - Vorrichtung zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von mindestens einem Werkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von mindestens einem Werkzeug.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik insbeson­ dere im Zusammenhang mit einer zunehmenden Automatisierung auf dem Gebiet von (durch Software gesteuerte) CNC-Werkzeugmaschinen bekannt, bei welchen an einer Station oftmals mehrfach ein be­ stimmtes Werkzeug durch ein anderes ersetzt werden muß, bevor das Werkstück nach einer Bearbeitung an eine nachfolgende Sta­ tion verbracht wird. Diese Vorrichtungen haben sich allerdings sämtlich aufgrund deren besonderer konstruktiver Ausgestaltung als ausgesprochen nachteilig herausgestellt. So sind diese Vor­ richtungen zum Werkzeugwechseln im allgemeinen aus einer Viel­ zahl von Bauteilen zusammengesetzt, die zur Aufnahme von Spann­ zangen mit kleinen Toleranzen gefertigt sein müssen. Einerseits ergibt sich hieraus ein nicht unbedeutender Aufwand in der Her­ stellung und Bauweise dieser Vorrichtungen zum Werkzeugwechseln. Andererseits sind diese Vorrichtungen zum Werkzeugwechseln nur für den Einsatz mit Spannzangen, die eine ebenfalls sehr hohe Fertigungsgenauigkeit aufweisen, oder Spannzangen mit ganz be­ stimmten Durchmesser- und Längenabmessungen, die von nur einem Hersteller lieferbar sind, beschränkt, da aufgrund einer stati­ schen Festlegung der vielen einzelnen Bauteile zueinander kein Ausgleich stattfinden kann. Der Einsatz dieser Vorrichtungen zum Werkzeugwechseln wird zudem mit zunehmender Lebensdauer beein­ trächtigt, da diese Vorrichtungen zum Werkzeugwechseln und/oder die jeweiligen Spannzangen im Laufe deren Einsatzes zunehmend Pas-sungsrost ansetzen, so daß diese Vorrichtungen zum Werkzeug­ wechseln und/oder die dazugehörigen Spannzangen nicht mehr ver­ wendet werden können oder allenfalls unter erheblichem Aufwand wiederaufbereitet werden müssen. Schließlich erfordern diese Vorrichtungen zum Werkzeugwechseln auch aufgrund deren kreisför­ miger Ausgestaltung einen hohen Platzbedarf.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufnehmen, Halten und Bereitstel­ len von mindestens einem Werkzeug zur Verfügung zu stellen, die ohne großen Aufwand herstellbar, konstruktiv einfach ausgestal­ tet und vielseitig sowie über einen ausgesprochen langen Zeit­ raum verwendbar, mithin gegenüber größeren Fertigungstoleranzen und/oder Passungsrost der eigenen Bauteile bzw. der aufzunehmen­ den Spannzangen unempfindlich, ist.

Diese Aufgabe wird durch die konstruktiven Maßnahmen des An­ spruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung zum Auf­ nehmen, Halten und Bereitstellen von mindestens einem Werkzeug mit einem Grundkörper und einer Spanneinrichtung, die wenigstens eine Spannzange oder dergleichen umfaßt und die über ein gegen eine Feder wirkendes Druckmedium in einen Spannzustand zur un­ verlierbaren Halterung des Werkzeuges in der Spannzange oder dergleichen oder aus dem Spannzustand zur lösbaren Freigabe des Werkzeuges aus der Spannzange oder dergleichen bringbar ist, wobei die Spanneinrichtung derart ausgebildet ist, daß die we­ nigstens eine Spannzange oder dergleichen in der Spanneinrich­ tung radial und/oder axial ausrichtbar ist, läßt sich eine Vor­ richtung zum Werkzeugwechseln ohne großen Aufwand bei deren Herstellung erreichen, die nicht zuletzt aufgrund einiger weni­ ger Bauteile als kompakte Baueinheit konstruktiv einfach ausge­ staltet ist. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrich­ tung vielseitig und über einen ausgesprochen langen Zeitraum verwendet werden. Aufgrund von deren konstruktiver Ausbildung nämlich ist es möglich, größere Fertigungstoleranzen von einzel­ nen Bauteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst und/oder der aufzunehmenden Spannzangen und/oder (geringfügig) unter­ schiedliche Durchmesser- bzw. Längenabmessungen der aufzunehmen­ den Spannzangen verschiedener Hersteller in radialer und/oder axialer Richtung auszugleichen. Auch ist auf diese Weise ein radialer und/oder axialer Ausgleich einzelner Bauteile der er­ findungsgemäßen Vorrichtung und/oder der entsprechend aufzuneh­ menden Spannzangen möglich, die zwar ursprünglich eine hohe Fertigungsgenauigkeit aufweisen, mit zunehmender Zeit aber von Passungsrost überzogen werden. Ein nachträgliches arbeits- und damit einhergehend kostenintensives Wiederaufbereiten einzelner Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder der sich in Einsatz befindlichen Spannzangen ist infolgedessen nicht erfor­ derlich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insoweit vor allem dadurch aus, daß beim Aufnehmen, Halten und Bereitstellen bzw. Wechseln von mindestens einem Werkzeug jegliche radialen bzw. axialen Kräfte und Kippkräfte, die auf die Spannzangen und/oder Werkzeuge wirken, vermieden werden, geringfügig unter­ schiedliche Abmessungen etc. der Werkzeuge aufgrund verschiede­ ner Hersteller ausgeglichen und Fertigungsungenauigkeiten wie auch Passungsrost an einzelnen Bauteilen der Vorrichtung ins­ gesamt bzw. der Spannzangen oder dergleichen mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung kompensiert werden können.

Vorteilhafte konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 17 beschrieben.

Durch die konstruktiven Maßnahmen nach Anspruch 2, daß die Span­ neinrichtung nämlich jeweils ein Aufnahmeelement für eine Spann­ zange oder dergleichen umfaßt, das in der Spanneinrichtung mit radialem Spiel aufgenommen ist, wird ein Ausgleich von Ferti­ gungsungenauigkeiten und/oder nachträglich auftretendem Pas­ sungsrost an einzelnen Bauteilen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung und/oder der aufzunehmenden Spannzangen bzw. auch von un­ terschiedlichen Abmessungen der Spannzangen selbst in radialer Richtung auf einfache, zugleich aber sehr wirkungsvolle Weise ermöglicht.

In diesem Zusammenhang ist es des weiteren ganz besonders vor­ teilhaft, daß die Spanneinrichtung nach Anspruch 3 zwei im we­ sentlichen zueinander parallel und senkrecht zur Bewegungsrich­ tung der Spanneinrichtung angeordnete Halteelemente umfaßt, zwischen denen das jeweilige Aufnahmeelement für eine Spannzange oder dergleichen radial verschiebbar angeordnet ist. Das jewei­ lige Aufnahmeelement ist insoweit quasi schwimmend gelagert.

In vorteilhafter Weise ist erfindungsgemäß nach Anspruch 4 vor­ gesehen, daß das Aufnahmeelement mit einer konusförmigen Bohrung oder dergleichen zur Aufnahme eines korrespondierenden konusför­ migen Abschnittes der jeweiligen Spannzange oder dergleichen versehen ist.

Von großer Bedeutung für einen Ausgleich von Fertigungsungenau­ igkeiten und nachträglich auftretendem Passungsrost an einzelnen Bauteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder der auf­ zunehmenden Spannzangen in axialer Richtung sind des weiteren die Merkmale des Anspruchs 5. Demnach ist die Spanneinrichtung vorzugsweise relativ zu dem Grundkörper verkippbar ausgebildet. Durch eine derartige Verkippbarkeit der Spanneinrichtung relativ zu dem Grundkörper ist es darüber hinaus auf vorteilhafte Weise möglich, Spannzangen zu verwenden, die von unterschiedlichen Herstellern angeboten sind und folglich auch zumindest geringfü­ gig unterschiedliche Abmessungen zueinander aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 umfaßt die Spanneinrichtung drei Spannzangen oder dergleichen. Dabei sind die drei Spannzangen zueinander möglichst in einem Abstand von jeweils 120°C über den Umfang verteilt angeordnet. Auf diese Weise läßt sich eine bestimmte Lagerung in dem Grundkörper ei­ nerseits und der Spanneinrichtung andererseits erhalten, wodurch die verkippbare Ausbildung der Spanneinrichtung relativ zu dem Grundkörper noch zusätzlich unterstützt wird.

Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Spannein­ richtung nach den Maßnahmen des Anspruchs 7 relativ zu dem Grundkörper über einen durch das Druckmedium beaufschlagbaren Kolben bewegbar ist.

Gemäß Anspruch 8 ist der Kolben vorteilhafter Weise im Grundkör­ per im wesentlichen mittig zu den Spannzangen oder dergleichen und längsverschieblich angeordnet.

In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, daß der Kolben nach Anspruch 9 von einem Lager aufgenommen ist, das in dem Grundkörper abgestützt ist. Infolge des von einem solchen Lager aufgenommenen Kolbens ist einerseits eine genaue Führung und andererseits eine Kippbarkeit der Spanneinrichtung gegenüber dem Grundkörper möglich.

In vorteilhafter Weise ist die Feder entsprechend Anspruch 10 als Druckfeder ausgebildet, die zwischen dem Lager des Kolbens und dem Kolben selbst wirkt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das dem Grundkörper zugewandte Halteelement der Spanneinrichtung nach Anspruch 11 mit dem Kolben, insbesondere mittels einer Schraube, verbunden.

Um die Vorrichtung nach der Erfindung besonders vielseitig aus­ zugestalten, ist die Spannzange oder dergleichen nach Anspruch 12 mit einer verdrehgesicherten Schraube am Grundkörper befe­ stigbar. Auf diese Weise kann eine Spannzange oder dergleichen einfach und schnell gewechselt werden, ohne daß die Vorrichtung nach der Erfindung bewegt oder auch demontiert werden muß. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit mit nur wenigen Handgrif­ fen für Spannzangen mit unterschiedlichem Innendurchmesser und damit einhergehend für Werkzeuge mit verschieden großem Schaft­ durchmesser umrüstbar.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung ist erfindungsgemäß nach Anspruch 13 vorgesehen, daß die Spanneinrichtung und der Grundkörper eine im wesentlichen rechteckige, vorzugsweise qua­ dratische, Form im Grundriß aufweisen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung in Abhän­ gigkeit zu der Anzahl von zu verwendenden Werkzeugen linear nebeneinander anzuordnen, und zwar ohne daß ein hoher Platzbe­ darf erforderlich ist.

In vorteilhafter Weise ist der Grundkörper nach Anspruch 14 an einer Auflage befestigbar, insbesondere anschraubbar, wodurch ebenfalls eine einfache und schnelle Auf- bzw. Umrüstung mit mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglicht wird.

Von großer Bedeutung für eine sowohl einfache als auch platzspa­ rende Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer oder mehreren weiteren Vorrichtungen nach der Erfindung sind des weiteren die Merkmale nach Anspruch 15 und 16. Demnach ist der Grundkörper mit einem weiteren benachbarten Grundkörper über eine Feder-Nut-Verbindung verbindbar. Dabei ist der Grundkörper vorzugsweise in einem von der Spanneinrichtung abgewandten Be­ reich an zwei einander gegenüberliegenden Seiten parallel zur Auflage des Grundkörpers verlaufenden Nuten und/oder Vorsprüngen versehen, die mit korrespondierenden Vorsprüngen und/oder Nuten eines Verbindungselementes zusammenwirken, welches an der Aufla­ ge zwischen den beiden Grundkörpern befestigbar ist. Das Ver­ bindungselement selbst dient gleichermaßen auch als Abstandshal­ ter, auf welchem beispielsweise Leitungen oder sonstige Schläu­ che für das Druckmedium etc. zwischen zwei benachbarten Vorrich­ tungen nach der Erfindung verlegt werden können.

Schließlich wird durch die Maßnahme nach Anspruch 17, daß das Verbindungselement mit einem Langloch für Schrauben oder der­ gleichen Befestigungselemente versehen ist, noch weiter eine vereinfachte Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Auflage gefördert.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungselement zur Befestigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einer Auflage bzw. Unterlage,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend der Linie III-III in der Fig. 1,

Fig. 4A, 4B und 4C eine Draufsicht auf bzw. zwei Schnittan­ sichten durch die Ausführungsform eines erfindungs­ gemäß ausgebildeten Grundkörpers entsprechend den Linien IVB-IVB und IVC-IVC in der Fig. 4A,

Fig. 5A und 5B eine Draufsicht auf und eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß aus­ gebildeten ersten Halteelementes entsprechend der Linie VB-VB in der Fig. 5A, und

Fig. 6A und 6B eine Draufsicht auf und eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß aus­ gebildeten zweiten Halteelementes entsprechend der Linie VIB-VIB in der Fig. 6A.

In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von min­ destens einem Werkzeug (nicht dargestellt) gezeigt. Die Vorrich­ tung 10 umfaßt dabei einen Grundkörper 12 und eine Spanneinrich­ tung 14.

Die Spanneinrichtung 14 weist wenigstens eine Spannzange 16 oder dergleichen auf. Des weiteren ist die Spanneinrichtung 14 über ein Druckmedium in einen Spannzustand zur unverlierbaren Halte­ rung des Werkzeuges in der Spannzange 16 und aus dem Spannzu­ stand zur lösbaren Freigabe des Werkzeuges aus der Spannzange 16 bringbar. Das Druckmedium selbst, das Öl oder ebensogut Luft sein kann, wird von außen über einen Anschluß 18 oder derglei­ chen mittels einer Steckverschraubung etc., welcher über eine Bohrung 20 mit dem Inneren des Grundkörpers 12 kommuniziert, angelegt. Das Druckmedium wirkt gegen eine im einzelnen noch näher beschriebene Feder 22.

Die Spanneinrichtung 14 ist derart ausgebildet, daß die wenig­ stens eine Spannzange 16 in der Spanneinrichtung 14 radial und/ oder axial ausrichtbar ist. Entsprechend der Ausführungsform der Fig. 2 umfaßt die Spanneinrichtung 14 drei Spannzangen 16, die zueinander in einem Abstand von jeweils 12° über einen Umfang einer gedachten Kreislinie 23 verteilt angeordnet sind. Durch die insgesamt drei Spannzangen 16 der Spanneinrichtung 14, die zugleich von dem Grundkörper 12 aufgenommen sind, ist in mecha­ nischem Sinne eine bestimmte Lagerung erreicht.

Für eine mögliche radiale Ausrichtung der Spannzangen 16 zuein­ ander in der Spanneinrichtung 14 umfaßt die Spanneinrichtung 14 jeweils ein Aufnahmeelement 24 für jede einzelne Spannzange 16. Das Aufnahmeelement 24 ist in der Spanneinrichtung 14 mit radia­ lem Spiel aufgenommen.

Das Aufnahmeelement 24 ist im wesentlichen scheibenförmig ausge­ bildet. Dabei ist an der Umfangsfläche 26 des Aufnahmeelementes 24 ein vorzugsweise umlaufender, stufenartiger Vorsprung 28 angeformt. Weiterhin ist das Aufnahmeelement 24 mit einer konus­ förmigen Bohrung 30 oder dergleichen Klemmfläche zur Aufnahme eines korrespondierenden konusförmigen Abschnittes 32 der jewei­ ligen Spannzange 16 versehen. Die konusförmige Bohrung 30, die vorteilhafter Weise als Paßfläche ausgebildet ist, verjüngt sich in Einbringrichtung der Spannzange 16 bzw. eines nicht darge­ stellten Werkzeuges in die Vorrichtung 10 gemäß Pfeil 34.

Die Spanneinrichtung 14 umfaßt weiterhin zwei Halteelemente 36, 38, zwischen denen das jeweilige Aufnahmeelement 24 für eine Spannzange 16 radial verschiebbar angeordnet ist. Die beiden Halteelemente 36, 38 sind im wesentlichen zueinander parallel und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Spanneinrichtung 14 gemäß Doppelpfeil 40 angeordnet. Das Halteelement 38 ist bei­ spielsweise mittels dreier Senkschrauben 41 (vgl. Fig. 2) oder dergleichen an dem Halteelement 36 befestigt. Die Senkschrauben 41 sind bei dieser Ausführungsform jeweils durch eine Durch­ gangsbohrung 42 des Halteelementes 38 geführt und wirken mit einem Gewinde 44 des Halteelementes 36 zusammen.

Um eine radiale Verschiebbarkeit des jeweiligen Aufnahmeelemen­ tes 24 für eine Spannzange 16 sicherzustellen, sind die beiden Halteelemente 36, 38 jeweils mit Bohrungen oder dergleichen Ausnehmungen 46, 48 versehen. Die Bohrungen 46, 48 sind gering­ fügig größer als der Außendurchmesser des jeweiligen Aufnahme­ elementes 24.

Der umlaufende, stufenartige Vorsprung 28 an der Umfangsfläche 26 des jeweiligen Aufnahmeelementes 24 dient in diesem Zusammen­ hang zur unverlierbaren Halterung des entsprechenden Aufnahmee­ lementes 24 durch das Halteelement 38. Um darüber hinaus eine relative Verkippbarkeit der Spanneinrichtung 14 gegenüber der Grundkörper 12 zu ermöglichen, sind die Spanneinrichtung 14 und der Grundkörper insoweit zweiteilig ausgebildet.

Die Spanneinrichtung 14 ist weiterhin relativ zu dem Grundkörper 12 über einen Kolben 50 bewegbar, der durch das Druckmedium beaufschlagbar ist, welches in Form von Öl bzw. Luft über den Anschluß 18 und die Bohrung 20 in das Innere des Grundkörpers 12 eingeführt wird. Die Spanneinrichtung 14 kann damit in Richtung des Doppelpfeiles 40 im wesentlichen senkrecht von bzw. zu dem Grundkörper 12 bewegt werden. Das von der jeweiligen Spannzange 16 aufgenommene Werkzeug (nicht gezeigt) befindet sich in der unteren Stellung des Kolbens 50 und damit der Spanneinrichtung 14 außerhalb des Spannzustandes zur Freigabe des Werkzeuges und in der oberen Stellung des Kolbens 50 und damit der Spannein­ richtung 14 im eigentlichen Spannzustand zur unverlierbaren Halterung des Werkzeuges.

Der Kolben 50, der mit einer Ringdichtung 51 versehen ist, ist im Grundkörper 12 im wesentlichen mittig zu den Spannzangen 16 längsverschieblich angeordnet. Entsprechend der Fig. 3 ist der Kolben 50 von einem Lager 52 aufgenommen, das in dem Grundkörper 12 abgestützt und durch einen Sicherungsring 54 gehalten ist.

Zwischen dem Lager 52 des Kolbens 50 und dem Kolben 50 selbst ist die Feder 22, die als Druckfeder ausgebildet ist, einge­ bracht. Die Feder 22 wirkt gegen das Druckmedium, um den Kolben 50 bei Unterbrechung des Druckmediums automatisch in seine unte­ re Stellung und damit aus dem Spannzustand zu bewegen. Die Spanneinrichtung 14 ist mit dem Kolben 50 über eine Schraube 56 verbunden, die eine Bohrung oder dergleichen Ausnehmung 58 durch das dem Grundkörper 12 zugewandte Element 36 durchgreift. Die Bohrung 58 des Halteelementes 36 für die Schraube 56 ist dabei geringfügig größer ausgebildet als der Außendurchmesser der Schraube 56 selbst. Der Kolben 50 liegt im wesentlichen plan mit dessen Stirnseite 60 an dem Halteelement 36 an.

Um die Vorrichtung 10 auf einfache und schnelle sowie damit einhergehend kostengünstige Weise mit unterschiedlichen Spann­ zangen 16 für Werkzeuge mit verschiedenen Schaftdurchmessern aufzurüsten bzw. umzurüsten, sind entsprechend der Fig. 3 am Grundkörper 12 verdrehgesicherte Schrauben 62 angeordnet. Die jeweilige Spannzange 16 wird insoweit lediglich durch die Spann­ einrichtung 14 in eine Bohrung 63 des Grundkörpers 12 eingeführt und durch Drehen des profilierten Kopfes 64 der Spannzange 16, der nach deren Einsetzen über die Spanneinrichtung 14 vorsteht, mit dessen Ende 66 an einer entsprechend verdrehgesicherten Schraube 62 befestigt. Das Ende 66 der Spannzange 16 ist zu diesem Zweck mit einem Gewinde, das auf dasjenige Gewinde der verdrehgesicherten Schraube 62 abgestimmt ist, versehen. Unge­ achtet dessen ist es ebenso denkbar, anstelle einer verdrehgesi­ cherten Schraube 62 eine Mutter oder dergleichen (nicht darge­ stellt) am Grundkörper 12 anzuordnen, die mit einem entsprechen­ den Außengewinde (nicht dargestellt) am Ende 66 der Spannzange 16 zusammenwirkt.

Der Grundkörper selbst ist an einer Auflage 68 insbesondere mittels nicht dargestellter Schrauben befestigbar. Insbesondere läßt sich der Grundkörper 12 mit einem oder mehreren weiteren benachbarten Grundkörpern 12 über eine Nut-Feder-Verbindung verbinden. Auf diese Weise ist ein gegenseitiger sicherer Halt der benachbarten Grundkörper 12 auf der Auflage 68 sicherge­ stellt.

Zur optimalen Ausnutzung der Platzverhältnisse weisen die Spann­ einrichtung 14 und der Grundkörper 12 eine Form auf, die einer­ seits aufeinander abgestimmt ist und andererseits im Grundriß im wesentlichen rechteckig, vorzugsweise quadratisch ist. Durch eine solche Ausgestaltung ist es möglich, eine Vielzahl von Vorrichtungen 10 zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von Werkzeugen auf einer kleinstmöglichen Fläche nebeneinander vor­ zusehen.

Wie deutlich aus der Fig. 1 hervorgeht, ist der Grundkörper in einem von der Spanneinrichtung 14 abgewandten Bereich nahe der Auflage 68 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten 70 mit parallel zur Auflage 68 des Grundkörpers 12 verlaufenden Nuten 72 und/oder Vorsprüngen (nicht dargestellt) versehen. Die Nuten 72 und/oder Vorsprünge wirken mit korrespondierenden Vorsprüngen 74 und/oder Nuten (nicht dargestellt) eines Verbindungselementes 76 zusammen, das an der Auflage 68 zwischen den zwei Grundkör­ pern 12 befestigbar ist. Insbesondere ist das Verbindungselement 76 mit einem Langloch 78 für Schrauben oder dergleichen Befesti­ gungselemente versehen. Durch den geringfügigen Abstand, der durch ein solches Verbindungselement verursacht ist, ist es möglich, Leitungen und Schläuche für das Druckmedium und son­ stige Versorgungsleitungen, wie zum Beispiel Stromkabel, auf platzsparende und zugleich geschützte Weise zwischen zwei be­ nachbarten Vorrichtungen 12 zu verlegen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 4B und 4C umfaßt der Grundkör­ per 12 eine Bohrung 80 für den Anschluß 18, der über die Bohrung 20 mit dem Inneren, d. h. einer großen, im wesentlichen zentralen Bohrung 82 für die Aufnahme des Lagers 52 zusammen mit dem Kol­ ben 50 kommuniziert. Anstelle der beiden Nuten, die an den zwei einander gegenüberliegenden Seiten 70 im Grundkörper 12 vorgese­ hen sind, könnten ebenso auch ein oder zwei Vorsprünge vorgese­ hen sein, die dann mit einer bzw. zwei angepaßten Nuten an dem Verbindungselement 76 zusammenwirken. Ebenso ist es denkbar, anstelle der Nuten 72 ausschließlich Vorsprünge vorzusehen, die schon gleich mit einem Langloch versehen sind, durch welches die Vorrichtung 10 unmittelbar über den Grundkörper 12 an der Aufla­ ge 68 angeschraubt oder in sonstiger Weise befestigt werden kann. In einem solchen Falle würde das zusätzliche Verbindungs­ element 76 entfallen können.

In den Fig. 5A, 5B, 6A und 6B sind schließlich nochmals die beiden Halteelemente 36, 38 mit allen konstruktiven Einzelheiten dargestellt, welche insbesondere die Durchgangsbohrungen 42 und Gewinde 44, die deckungsgleich vorgesehen sind, zur gegenseiti­ gen Befestigung mittels der Schrauben 41 zeigen.

Die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von mindestens einem Werkzeug besitzt folgende Funktionsweise:
Zunächst wird je nach Bedarf abhängig von der Anzahl der benö­ tigten Werkzeuge eine oder mehrere Vorrichtungen 10 an entspre­ chender Stelle auf der Auflage 68, einem Werkzeugtisch oder ähnlichem, befestigt bzw. angeschraubt. Dann wir das Druckmedium an die Vorrichtung 10 durch Verbinden eine Leitung bzw. eines Schlauches zur Zufuhr von Öl bzw. Luft mit dem Anschluß 18 ge­ koppelt.

Vor Anlegen eines Druckes über das Druckmedium befindet sich der Kolben 50, der durch die Feder 22 beaufschlagt ist, in seiner unteren Stellung. Die Spanneinrichtung 14 und damit die Vorrich­ tung 10 insgesamt befinden sich dann in einer Stellung außerhalb des Spannzustandes, in welcher das bzw. die Werkzeuge lösbar freigegeben und insoweit durch andere Werkzeuge ausgetauscht werden können. Auch ist es möglich, die vorhandenen Spannzangen 16 durch andere auszutauschen.

Sobald ein Druck über das Druckmedium in Form von Öl bzw. Luft an die Vorrichtung 10 angelegt wird, wird der Kolben 50 an des­ sen Unterseite von dem Druckmedium beaufschlagt und entgegen der Federkraft der Feder 22 nach oben in die obere Stellung gemäß Doppelpfeil 40 bewegt. Das Lager 52 dient dabei dank der genauen und weitgehend reibungsfreien Führung des Kolbens 50.

Gleichzeitig wird die Spanneinrichtung 14, die an der Stirnseite 60 des Kolbens 50 angeschraubt ist, gemäß Doppelpfeil 40 nach oben und somit die gesamte Vorrichtung 10 in die Stellung des Spannzustandes bewegt.

Die konusförmige Bohrung 30 jedes Aufnahmeelementes 24 und der konusförmige Abschnitt 32 einer jeden Spannzange 16 kommen somit miteinander in Klemm- bzw. Druckkontakt. Die von jeder der Spannzangen 16 aufgenommenen Werkzeuge werden zu diesem Zeit­ punkt gespannt und positionsgenau festgehalten. Auf diese Weise können dann korrespondierende Spannzangen einer Werkzeugmaschine an das jeweilige Werkzeug heranfahren und das Werkzeug ergrei­ fen. Durch das positionsgenaue Halten des jeweiligen Werkzeuges in der Vorrichtung 10 ist eine höchstgenaue Ansteuerung der jeweiligen Position des Werkzeuges von Seiten der Spannzange der Werkzeugmaschine möglich. Eine Beschädigung des Werkzeuges beim Austauschen bzw. Abgreifen durch die Spannzange der Werkzeug­ maschine ist daher sicher ausgeschlossen.

Nachdem das Werkzeug von der Spannzange in der Werkzeugmaschine ergriffen ist, wird der durch das Druckmedium erzeugte Druck unterbrochen. Der Kolben 50 wird durch die Kraft der Feder 22 wiederum nach unten in die untere Stellung aus dem Spannzustand zurückbewegt.

Das jeweils von der Spannzange der Werkzeugmaschine ergriffene Werkzeug kann anschließend einfach aus der Spannzange 16 her­ ausgezogen werden und steht für die nachfolgende Bearbeitung bereit usw.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das zuvor im einzelnen erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es durchaus auch möglich, die Stirnseite des Kolbens 50 kugel- bzw. kalot­ tenartig auszubilden, die dann von einer entsprechend konkav ausgebildeten Fläche des Halteelementes 36 aufgenommen ist. Ebenso ist eine Anordnung eines Kugel- oder dergleichen -lagers zwischen dem Kolben 50 und dem Halteelement 36 denkbar. Hier­ durch wird die relative Bewegung bzw. die Verkippbarkeit von Kolben 50 und Halteelement 36 noch zusätzlich verbessert.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarte Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Aufnehmen, Halten und Bereitstellen von mindestens einem Werkzeug mit einem Grundkörper (12) und einer Spanneinrichtung (14), die wenigstens eine Spannzange (16) oder dergleichen umfaßt und die über ein gegen eine Feder (22) wir­ kendes Druckmedium in einen Spannzustand zur unverlierbaren Hal­ terung des Werkzeuges in der Spannzange (16) oder dergleichen und aus dem Spannzustand zur lösbaren Freigabe des Werkzeuges aus der Spannzange (16) oder dergleichen bringbar ist, wobei die Spanneinrichtung (14) derart ausgebildet ist, daß die wenigstens eine Spannzange (16) oder dergleichen in der Spanneinrichtung (14) radial und/oder axial ausrichtbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) jeweils ein Aufnahmeelement (24) für eine Spannzange (16) oder dergleichen umfaßt, das in der Spann­ einrichtung (14) mit radialem Spiel aufgenommen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) zwei im wesentlichen zueinander parallel und senkrecht zur Bewegungsrichtung (Doppelpfeil 40) der Spanneinrichtung (14) angeordnete Halteelemente (36, 38) umfaßt, zwischen denen das jeweilige Aufnahmeelement (24) für eine Spannzange (16) oder dergleichen radial verschiebbar an­ geordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (24) mit einer konusförmigen Bohrung (30) oder dergleichen zur Aufnahme eines korrespondierenden ko­ nusförmigen Abschnittes (32) der jeweiligen Spannzange (16) oder dergleichen versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) relativ zu dem Grundkörper (12) verkippbar ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) drei Spannzangen (16) oder dergleichen umfaßt, die zueinander in einem Abstand von jeweils 120° über einen Umfang (Kreislinie 23) verteilt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) relativ zu dem Grundkörper (12) über einen durch das Druckmedium beaufschlagba­ ren Kolben (50) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (50) im Grundkörper im wesentlichen mittig zu den Spannzangen (16) oder dergleichen und längsverschieblich ange­ ordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (50) von einem Lager (52) aufgenommen ist, das in dem Grundkörper (12) abgestützt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Feder (22) als Druckfeder ausgebildet ist und zwischen dem Lager (52) des Kolbens (50) und dem Kolben (50) wirkt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das dem Grundkörper (12) zugewandte Haltee­ lemente (36) der Spanneinrichtung (14) mit dem Kolben (50), insbesondere mittels einer Schraube (56), verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannzange (16) oder dergleichen mit einer verdrehgesicherten Schraube (62) am Grundkörper (12) befestigbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (14) und der Grundkör­ per (12) eine im wesentlichen rechteckige, vorzugsweise quadra­ tische, Form im Grundriß aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (12) an einer Auflage (68) befestigbar, insbesondere anschraubbar, ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundkörper (12) mit einem weiteren be­ nachbarten Grundkörper (12) über eine Feder-Nut-Verbindung ver­ bindbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundkörper (12) in einem von der Spann­ einrichtung (14) abgewandten Bereich an zwei einander gegenüber­ liegenden Seiten (70) mit parallel zur Auflage (68) des Grund­ körpers (12) verlaufenden Nuten (72) und/oder Vorsprüngen ver­ sehen ist, die mit korrespondierenden Vorsprüngen (74) und/oder Nuten eines Verbindungselementes (76) zusammenwirken, welches an der Auflage (68) zwischen den beiden Grundkörpern (12) befestig­ bar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (76) mit einem Langloch (78) für Schrau­ ben oder dergleichen Befestigungselemente versehen ist.