DE19910831C1 - Werkzeugsternrevolver mit Umlaufgetriebe - Google Patents

Werkzeugsternrevolver mit Umlaufgetriebe

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Werkzeugsternrevolver mit einem auf einem Grundkörper mit geneigter Schwenkachse angeordneten Revolverkopf mit mindestens zwei Werkzeugaufnahmespindeln, zum Kuppeln einer axial verschiebbaren Revolverspindel an die jeweilige Werkzeugaufnahmespindel und zum Kuppeln und Schwenken des Revolverkopfes, wobei am schwenkbaren Revolverkopf ein Zahnrad angeordnet ist, das von der abschnittsweise außenverzahnten Revolverspindel - unter sich schneidenden oder kreuzenden Achsen - durchquert wird und das während der Bearbeitungsphase mit dieser nicht in Wirkverbindung steht. Zwischen der Revolverspindel und dem Zahnrad wird ein Umlaufgetriebe eingebaut. DOLLAR A Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, mit deren Hilfe bei einem minimalen Bauraumvolumen der Revolverkopf schnell und geräusch- bzw. vibrationsarm geschwenkt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Werkzeug­ sternrevolver, mit einem auf einem Grundkörper mit geneigter Schwenkachse angeordneten Revolverkopf mit mindestens zwei Werkzeugaufnahmespindeln, zum Kuppeln einer axial verschieb­ baren Revolverspindel an die jeweilige Werkzeugaufnahmespindel und zum Kuppeln und Schwenken des Revolverkopfes, wobei am schwenkbaren Revolverkopf ein Zahnrad angeordnet ist, das von der abschnittsweise außenverzahnten Revolverspindel - unter sich schneidenden oder kreuzenden Achsen - durchquert wird und das während der Bearbeitungsphase mit dieser nicht in Wirkver­ bindung steht.
Aus der DE 197 39 436 C1 ist eine derartige Vorrichtung für einen Werkzeugsternrevolver bekannt. Das Antriebsgetriebe für die Schwenkpositionierung umfaßt einen zweistufigen Getriebe­ zug. Ein über die Revolverspindel angetriebenes Zahnrad kämmt mit einem am Revolverkopf angeordneten Kronenrad. Die relativ kleine Gesamtübersetzung dieses Werkzeugsternrevolvers erfor­ dert für die Schwenkbewegung des Revolverkopfes ein großes Mo­ tormoment und damit einen großvolumigen Motor. Das ist bei großen Werkzeugsternrevolvern kein Nachteil, da dieser Motor oft bezogen auf die Revolverschlittenführung spiegelbildlich zum Revolverkopf liegt und so einen den Schlitten entlastenden Gewichtsausgleich darstellt.
Bei kleineren Werkzeugsternrevolvern werden bei gleichkurzen Schaltzeiten kleinere Motoren bevorzugt. Das Antriebsmoment solcher Motoren reicht zwar für die Werkstückbearbeitung aus, genügt jedoch nicht zum schnellen schwenken des Revolver­ kopfes.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zu­ grunde, eine Vorrichtung für einen Werkzeugsternrevolver der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe bei einem minimalen Bauraumvolumen der Revolverkopf schnell und ge­ räusch- bzw. vibrationsarm geschwenkt werden kann. Auch soll der Sternrevolver einen unkomplizierten, wartungsarmen Aufbau haben.
Das Problem wird mit Hilfe einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Dazu wird für die Schwenkbewegung des Revolverkopfes ein Umlaufgetriebe gestal­ tet, dessen Sonnenrad ein außenverzahnter Bereich der Revol­ verspindel ist. Das Sonnenrad kämmt - nach einem einkuppelnden Verschieben der Revolverspindel - mit mindestens zwei Plane­ tenrädern. Ein die Planetenräder lagernder Planetenträger oder ein Planetenhohlrad haben eine Außenverzahnung, die mit einem am schwenkbaren Teil des Revolverkopfes befestigten Zahnrad dauerhaft in Wirkverbindung steht.
Zum Schwenken des Revolverkopfes wird das beispielsweise in der Revolverspindel integrierte Sonnenrad durch eine Längs­ verschiebung der Revolverspindel mit dem Planetenrädern in Eingriff gebracht. Die Planetenräder rollen zum Beispiel in einem im oder am Grundkörper starr gelagerten Planetenhohlrad ab und übertragen ihre Rotationsbewegung mittels eines außen­ verzahnten Planetenträgers auf ein den Revolverkopf schwenken­ des Zahnrad. In diesem Fall ist das Umlaufgetriebe ein Plane­ tengetriebe.
Die einzelnen Planetenräder können auch - in einem Überlage­ rungsgetriebe - aus zwei koaxial zueinander angeordneten, fest miteinander verbundenen Zahnrädern unterschiedlicher Zähnezahl bestehen.
Zur Erzeugung großer Übersetzungen in einem Umlaufgetriebe können auch zwei Planetensätze beispielsweise in Form eines Ravigneaux- oder Simpson-Satzes miteinander verbunden sein.
Das im Werkzeugsternrevolver integrierte Umlaufgetriebe, im weiteren Planetengetriebe genannt, ermöglicht auf kleinstem Bauraum eine große Übersetzung. Aufgrund dieser Planeten­ getriebeübersetzung kann ein Antriebsmotor verwendet werden, dessen Antriebsmoment um einen der Planetengetriebeübersetzung entsprechenden Quotienten vermindert ist. Folglich kann ein kleiner, leichterer Motor ausgewählt werden.
Zusätzlich benötigt der Motor einen unempfindlicheren, kosten­ günstigeren Drehgeber, da er zur Positionsbestimmung einen um die Planetengetriebeübersetzung vergrößerten Winkelbereich zur Verfügung hat.
Die Zahnradpaarung zwischen dem Umlaufgetriebeausgang und dem im schwenkbaren Teil des Revolverkopfes integrierten Zahnrad kann sich schneidende oder sich kreuzende Rotationsachsen ha­ ben. Des weiteren kann der Zahnverlauf der Räder gerade, schräg, - oder bogenförmig sein.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform:
Fig. 1: Längsschnitt durch einen Werkzeugsternrevolver;
Fig. 2: Längsschnitt durch eine Werkzeugaufnahmespindel;
Fig. 3: Ausschnittvergrößerung zu Fig. 1;
Fig. 4: Querschnitt durch das Planetengetriebe.
Die Fig. 1 zeigt einen Werkzeugsternrevolver, im folgenden als Sternrevolver bezeichnet, in einem vertikalen Längs­ schnitt. Ein derartiger Sternrevolver ist als Teil einer Werk­ zeugmaschine oder eines Bearbeitungszentrums über einen Grund­ körper (10) beispielsweise an einen Vertikalschlitten eines Werkzeugmaschinenständers befestigt. Beim vorliegenden Bei­ spiel ist der Revolverkopf (40) des Sternrevolvers auf dem Grundkörper (10) um 360° schwenkbar gelagert. Die Schwenk­ achse (11) schließt hier mit der Vertikalen einen 45°-Winkel ein.
Der Revolverkopf (40) umfaßt beispielsweise sechs Werkzeugauf­ nahmespindeln (50), die mit gleicher Teilung auf der zur Schwenkachse geneigten Außenkontur angeordnet sind. Die Mit­ tellinien der Werkzeugaufnahmespindeln (50) schneiden sich im Zentrum des Sternrevolvers. Die Mittellinien von je zwei ein­ ander gegenüberliegenden Werkzeugaufnahmespindeln (50) schlie­ ßen hierbei z. B. einen 90°-Winkel ein.
Der den Revolverkopf (40) tragende Grundkörper (10) hat u. a. drei Aufgaben. Erstens wird über ihn der Sternrevolver an der Werkzeugmaschine angeflanscht. Dazu hat er eine rückseitige Flanschfläche (12). Zweitens lagert und führt der Grundkör­ per (10) den schwenkbaren Revolverkopf (40). Drittens beinhal­ tet oder trägt er alle Baugruppen oder Bauteile, die für das Kuppeln und Antreiben der Werkzeugaufnahmespindeln (50) sowie das Schwenken des Revolverkopfes (40) notwendig sind.
Der Revolverkopf (40) liegt auf einer planen, kreisrunden Ba­ sisfläche (13) des Grundkörpers (10) auf. Die Basisfläche (13) ist eine schiefe Ebene, deren zentrale Flächennormale die Schwenkachse (11) bildet. Im Randbereich der Basisfläche (13) sind übereinander ein Außenzentrierring (17) und ein Ringzy­ linder (18) befestigt. Beide Teile (17, 18) umgreifen einen Ringkolben (19)und einen benachbarten Hubzentrierring (16) von außen. Der Außenzentrierring (17) und der Hubzentrierring (16) haben eine zueinander gewandte, komplementäre Planverzahnung. In Richtung zur Schwenkachse (11) gesehen ist zwischen der Planverzahnung des Ringkolbens (19) und der Basisfläche (13) ein Innenzentrierring (42) angeordnet. Letzterer ist direkt mit dem Spindelträger (41) des Revolverkopfes (40) ver­ schraubt. Der Innenzentrierring (42) und der Hubzentrier­ ring (16) haben ebenfalls eine zueinander gewandte, komple­ mentäre Planverzahnung.
Der Revolverkopf (40) sitzt im Betriebszustand auf der Basis­ fläche (13) auf. Hierbei wird der Hubzentrierring (16) über den Ringkolben (19) hydraulisch gegen den Außen- (17) und Innenzentrierring (42) gepreßt. Die Planverzahnungen greifen ineinander und fixieren den Revolverkopf (40) axial und radial gegenüber dem Grundkörper (10). Die Planverzahnungen bilden eine Verriegelung.
Soll der Revolverkopf (40) gegenüber dem Grundkörper (10) ge­ schwenkt werden, wird zum Entriegeln das Hydrauliköl im Ring­ zylinder (18) entlastet und außerdem wird der Ringkolben (19) zusammen mit dem Hubzentrierring (16) über mehrere - nicht dargestellte - im Kreis angeordnete und zur Schwenkachse (11) parallele Hydraulikkolben zurückgeschoben. Die Hydraulikkolben sitzen im Grundkörper (10) und im Außenzentrierring (17).
Zusätzlich hat der Grundkörper (10) im Zentrum der Basisflä­ che (13) einen angeschraubten, im Grundkörper (10) zentrierten Schwenklagerzapfen (20), dessen Mittellinie die Schwenk­ achse (11) ist. Der Schwenklagerzapfen (20) lagert den Spin­ delträger (41) im oberen Bereich über ein mittels einer Mut­ ter (23) fixier- und einstellbares Schrägkugellager (22). Das Schrägkugellager (22) begrenzt das Abheben des Spindelträ­ gers (41) von der Basisfläche (13). Am zylindrischen Fuß des Schwenklagerzapfens (20) ist ein Radiallager (21) angeordnet. Der Außenring des Radiallagers (21) liegt im Ausführungsbei­ spiel in der Bohrung eines am Spindelträger (21) befestigten Zahnrades (38) an. Das Radiallager (21) ist ein Nadellager, dessen Wälzkörper beispielsweise direkt auf dem Schwenklager­ zapfen (20) abrollen.
Zur axialen Lagerung des Spindelträgers (41) befindet sich zwischen letzterem und dem Ringkolben (19) ein Axialla­ ger (24). Der untere Lagerring liegt auf einem Druckring bzw. einer Abstimmscheibe (25), der vom Ringzylinder (18) hinter­ griffen wird. Wird zum Schwenken des Revolverkopfes (40) der Ringkolben (19)zusammen mit dem Hubzentrierring (16) zurück­ geschoben, legt sich der Hubzentrierring (16) über den Druck­ ring (25) am Axiallager (24) an und drückt den Spindelträ­ ger (41) gegen das Schrägkugellager (22), so daß sich der Spindelträger (41) zum Grundkörper (10) wälzgelagert drehen kann. Dabei hebt der Spindelträger um ca. 20 µm von der Basis­ fläche (13) des Grundkörpers (10) ab.
Zum Schwenken des Revolverkopfes (40) wird zwischen die Basis­ fläche (13) und den Innenzentrierring (42) feinstgefiltertes Gas, beispielsweise Luft, eingepresst. Das Gas, das ggf. schon bei dem Entriegelungsvorgang zugeschaltet werden kann, strömt aus Bohrungen (14), die in die Basisfläche (13) münden. Das einströmende Gas bewirkt u. a. eine Reinigung der Lagerfuge zwischen der Basisfläche (13) und dem Innenzentrierring (42). Es verdrängt während der Positionsänderung des Revolver­ kopfes (40) gegebenenfalls in die Lagerfuge eingedrungenes Hydraulik- und/oder Lageröl, so daß nach dem Beenden des Positionierens der Revolverkopf (40) auf einer nahezu ölfreien Basisfläche (13) aufliegt. Dadurch wird die Wiederhol­ genauigkeit beim Positionieren erheblich erhöht. Ferner wird durch die Gasabhebung der Reibwiderstand in der Lagerfuge ab­ gesenkt, wodurch u. a. die Schwenkbewegung bzw. der Positio­ nierablauf beschleunigt wird.
Das Antriebsgetriebe für die Schwenkbewegung, nach den Fig. 3 und 4, besteht aus einer eine Außenverzahnung (67) auf­ weisenden Revolverspindel (60), einem am schwenkbaren Revol­ verkopf (40) fixierten oder ggf. eingearbeiteten Zahnrad (38) und einem zwischen der Außenverzahnung (67) und dem Zahn­ rad (38) angeordneten Teil eines Planetengetriebes. Das voll­ ständige Planetengetriebe umfaßt ein Sonnenrad, das die Außen­ verzahnung (67) der Revolverspindel (60) darstellt. Das Son­ nenrad (67) kann auch als separates Stirnrad auf der Revolver­ spindel (10) montiert sein. Um das Sonnenrad (67) herum sind beispielsweise drei Planetenräder (31) angeordnet, vgl. Fig. 4. Hierbei können die Planetenräder (31) die gleiche Zähnezahl haben wie das Sonnenrad (67). Die Planetenräder (31) kämmen in einem am Grundkörper (10) starr befestigten Plane­ tenhohlrad (81). Sie sind in einem mehrfach gestuften rohr­ förmigen Planetenträger (32) gelagert. Der Planetenträger (32) hat im Bereich eines dem Zahnrad (38) zugewandten Endes eine Außenverzahnung (34), über die er mit dem Zahnrad (38) kämmt. Das Zahnrad (38) wird im folgenden als Hohlrad bezeichnet. Alle Verzahnungen des Planetengetriebes (30) und des Planeten­ trägers (32) sind beispielsweise geradverzahnt.
Der Planetenträger (32), der die Revolverspindel (60) rohr­ förmig umgibt, ist im Grundkörper (10) und den ortsfesten daran anschließenden Bauteilen dreifach gelagert. Ein direkt an den Grundkörper (10) anschließendes Bauteil ist ein Grund­ körperdeckel (26), der zumindest teilweise den Grundkör­ per (10) zur seitlichen Anflanschseite hin abschließt. Am Grundkörperdeckel (26) ist über das flanschartig ausgebildete Planetenhohlrad (81) eine die Revolverspindel (60) zentral um­ gebende Zylinderhülse (27) angebaut. Die Zylinderhülse (27) lagert einen Verschiebekolben (70) zur Längsbewegung der Re­ volverspindel (60). Sie ist u. a. Teil des hydraulischen Ver­ schiebeantriebs.
Der Grundkörperdeckel (26) und die Zylinderhülse (27) sind über das zwischen ihnen angeordnete Planetenhohlrad (81) zen­ triert. Dazu besteht das Planetenhohlrad (81) aus einem Hohl­ radring (82) und einem Flanschring (83). Der Hohlradring (82), der an seiner Innenseite die Hohlradverzahnung trägt, steht beidseitig über den Flanschring (83) über. Die beidseitig überstehenden Bereiche dienen den benachbarten Bauteilen (26, 27) als Innenzentrierungen.
Die Flanschfläche des Planetenhohlrades (81) wird durch die Flanschfläche der Zylinderhülse (27) vollständig abgedeckt.
Der Planetenträger (32) läßt sich in fünf Abschnitte auftei­ len. Der erste Abschnitt dient der Aufnahme eines Axialwälz­ lagers (85). Dazu hat dieser Abschnitt eine Stirnfläche zur Lageranlage. An die Stirnfläche schließt sich nach links ein Zentrieransatz (35) an, der zwischen den Axiallagerringen des Lagers (85) und der Revolverspindel (60) verläuft. Er erleich­ tert u. a. die Montage des Axialwälzlagers (85).
Den zweiten Abschnitt bildet die Außenverzahnung (34), über die der Planetenträger (32) mit dem Hohlrad (38) dauerhaft in Wirkverbindung steht. Die Mittellinie des Hohlrades (38) ist gleichzeitig die Schwenkachse (11). Folglich schließen die Hohlradmittellinie und die Revolverspindelmittellinie einen 45°-Winkel ein.
Der dritte Abschnitt, der einen Durchmesser hat, der größer als der Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung (34) ist, dient als Sitz für ein Radiallager (86). Es ist beispielsweise ein Nadellager mit Innen- und Außenring. Der Außenring über­ brückt die Trennfuge zwischen dem Grundkörper (10) und dem Grundkörperdeckel (26). Er dient u. a. der Zentrierung der Bauteile (10) und (26).
Der vierte Abschnitt des Planetenträgers (32) hat den größten Durchmesser. In diesem Abschnitt sind die Planetenräder (31) gelagert. Er hat hier drei Ausnehmungen, die konzentrisch um die drei in diesem Abschnitt fixierten Lagerbolzen (33) ange­ ordnet sind. Auf den Lagerbolzen (33) sitzen die Planetenräder wälzgelagert. Als Wälzlager werden zwei Nadelkörperreihen benutzt.
Der fünfte Abschnitt ist ein Lagersitz für beispielsweise ein Kegelrollenlager (87), das gegenüber dem Axialwälzlager (85) angestellt ist. Der Außenring dieses Lagers (87) stützt sich über Abstandsscheiben an der Zylinderhülse (27) ab.
Das Antriebsgetriebe für die Schwenkpositionierung hat bei­ spielsweise eine Gesamtübersetzung von 12/1, d. h., zwölf Revolverspindelumdrehungen entsprechen einer Umdrehung des Hohlrades (38). Hier entfällt auf das Planetengetriebe (30) eine Übersetzung von 4/1.
Die Verzahnung des Hohlrades (38) entspricht einer Art von Kronenradverzahnung, wie sie von dem Unternehmen Crown Gear B. V., Rotterdam unter der Bezeichnung Cylcro-Verzahnung gefer­ tigt wird. Das Hohlrad (38) hat in seiner Stirnfläche eine Quernut (39), in die ein Paßstift (45) eingreift. Der Paß­ stift (45) ist im Spindelträger eingeschlagen. Über ihn wird die Zahnstellung gegenüber dem Spindelträger (41) positio­ niert.
Die axial zu Schaltzwecken verschiebbare Revolverspindel (60) weist zur Kühlmittelführung eine zentrale Längsbohrung (61) auf. Bezüglich ihrer Außenkontur ist sie vierfach gestuft aus­ geführt, wobei jeder Stufe ein separater Funktionsbereich zu­ kommt. Der erste Funktionsbereich betrifft das rechte Spin­ delende. Dort hat die Revolverspindel (60) einen Keilwellen­ profilabschnitt (62), mit dem sie in einem Antriebsadap­ ter (73) mit einem komplementären Innenprofil längsverschieb­ bar sitzt. Der Antriebsadapter (73) ist an der Welle eines nicht dargestellten Antriebsmotors angeflanscht. Im Spindel­ ende ist eine Stufenbohrung (63) eingearbeitet, die einen zy­ lindrischen Hydraulikadapter (74) über ein Gewinde aufnimmt.
Das freie Ende des Hydraulikadapters (74) endet in der nicht dargestellten hohlen Welle des Antriebsmotors.
Der nächste Bereich der Revolverspindel (60) dient der Spin­ dellagerung in einem hohlen Verschiebekolben (70). Im Ver­ schiebekolben (70) ist die Revolverspindel (60) über zwei Wälzlager (71) in O-Anordnung abgestützt. Der Verschiebekol­ ben (70) selbst sitzt in der Zylinderhülse (27) die den Grund­ körper (10) über die Bauteile (26) und (81) mit dem nicht dar­ gestellten Gehäuse des Antriebsmotors starr verbindet. In der Zylinderhülse (27) befinden sich u. a. die Kanäle (28) und (29). Wird der Kanal (28) mit Hydraulikdruck beaufschlagt, verschiebt sich der Verschiebekolben (70) zusammen mit der Re­ volverspindel (60) nach rechts, während er sich bei einem Be­ aufschlagen des Kanals (29) nach links bewegt.
Der dritte Revolverspindelbereich von rechts gesehen ist der Abschnitt, der den Grundkörper (10) im Bereich des Schwenk­ lagerzapfens (20) ohne radiale Führung durchquert. Zwischen dem Durchquerungsbereich und dem Verschiebekolben (70) ist das Planetengetriebe (30) angeordnet. Die Revolverspindel (60) trägt dort am Übergang zum zweiten Bereich die Außenverzah­ nung (67). Der dritte Bereich ist gegen den zweiten Bereich mit einer die Stirnfläche der Außenverzahnung (67) darstellen­ den Wellenschulter (64) abgesetzt. Der Radius der Wellenschul­ ter (64) ist z. B. um die Verzahnungsprofilhöhe der Außenver­ zahnung (67) bzw. des Sonnenrades größer als der Revolver­ spindelradius im zweiten Bereich. Die Wellenschulter (64) ist während der Bearbeitungsphase nur 1-2 mm von den Planeten­ rädern (31) axial entfernt.
Durch ein Zurückziehen der Revolverspindel (60) - nach der Art eines Schieberadgetriebes - kommt die Außenverzahnung (67) mit den Verzahnungen der Planetenräder (31) in Eingriff, so daß die Revolverspindel (60) über das Planetengetriebe (30) mit dem Hohlrad (38) gekuppelt wird. Folglich werden die Planeten nur dann in Rotation versetzt, wenn der Revolverkopf weiter­ geschaltet wird. Ansonsten ruht das Getriebe während der regu­ lären Bearbeitungsphasen.
Um das Einrücken beim Schalten mechanisch zu erleichtern, kön­ nen bei der Außenverzahnung (67) die Zahnflanken im Bereich der Wellenschulter (64) mit Fasen versehen sein, so daß die Zähne im Randbereich - wie bei einer Schaltverzahnung - zumin­ dest bereichsweise spitz zulaufen. Vergleichbares gilt für die Zähne der Planetenräder (31).
In die linke Stirnseite der Revolverspindel (60) ist eine mehrstufige Ausnehmung (65) eingearbeitet, die u. a. zur Auf­ nahme einer hydraulischen Kupplung (75) und einer Zahn- oder Keilwellenverzahnung (66) dient, vgl. Fig. 2. Sofern sich die Revolverspindel (60) in ihrer Arbeitsposition befindet, also nach links verschoben ist, ragt die koaxial angeordnete Werk­ zeugaufnahmespindel (50) mit ihrem komplementär verzahnten, rechten Ende in die Wellenverzahnung (66) ein. Dabei verbindet die hydraulische Kupplung (75) die Längsbohrung (61) der Re­ volverspindel (60) mit einer Längsbohrung (51) der Werk­ zeugaufnahmespindel (50).
Die Werkzeugaufnahmespindel (50) sitzt über einer Spindel­ hülse (47) im Spindelträger (41), vgl. auch Fig. 2. Gegenüber der Spindelhülse (47) ist sie dreifach wälzgelagert. In einem rechtsseitigen Hohlraum (43) zwischen der Baugruppe aus der Spindelhülse (47) und der Werkzeugaufnahmespindel (50) und der Baugruppe aus dem Spindelträger (41) und der Revolverspin­ del (60) befindet sich ein Verriegelungselement (55), das im folgenden als Positionierbüchse (55) bezeichnet ist. Die Posi­ tionierbüchse (55) hat in ihrem Boden eine zentrale Bohrung mit einer Innenverzahnung, über die sie drehstarr und längs­ verschiebbar auf dem Zahn- oder Keilwellenprofilabschnitt (52) der Werkzeugaufnahmespindel (50) sitzt. Sie überragt mit ihrem Randbereich eine Wellenmutter (53), die die Wälzlagerung der Werkzeugaufnahmespindel (50) axial fixiert. An der Wellenmut­ ter (53) stützt sie sich über mehrere Schraubenfedern (59) ab. Die Positionierbüchse (55) hat einen flanschartigen Rand (56), der hier acht am Umfang gleichmäßig verteilte Ausspa­ rungen (57) aufweist.
Befindet sich die Revolverspindel (60) in ihrer Arbeitsposi­ tion, steht der Boden der Positionierbüchse (55) an ihrer lin­ ken Stirnseite an. Dabei ist die Positionierbüchse (55) gegen die Druckwirkung der Schraubenfedern (59) soweit nach links geschoben, daß der Kopf einer im Spindelträger (41) im Bereich des Hohlraums (43) angeordneten Positionierschraube (44) min­ destens 0,5 mm vom Rand (56) der Positionierbüchse (55) ent­ fernt ist. Wird die Revolverspindel (60) zum Antreiben des Hohlrades (38) zurückgezogen, folgt ihr die Positionier­ büchse (55) solange in axialer Richtung, bis ihr Rand (56) auf einer Schulter des Hohlraums (43) aufliegt. Hierbei umgreift eine der acht Aussparungen (57) den Kopf der Positionier­ schraube (44). Folglich ist die Werkzeugaufnahmespindel (50) gegenüber dem Spindelträger (41) gegen Verdrehen gesichert.
Im Zusammenhang mit dem Antriebsmotor, einem geregelten Syn­ chron- und/oder Asynchronmotor mit hochauflösendem Winkelmeß­ system, der regelbar in einer bestimmten Winkelstellung an­ hält, nimmt ein in der einzelnen Werkzeugaufnahmespindel (50) aufgenommenes Werkzeug vor und nach seinem Bearbeitungsvorgang immer die gleiche Position bezüglich seiner Winkellage um seine Längsachse ein.
Der Antriebsmotor ist mit einer hohlen Welle ausgestattet, über die das Kühlmittel der Revolverspindel (60) zugeführt wird.
Bezugszeichenliste
10
Grundkörper
11
Schwenkachse
12
Flanschfläche, rückseitig
13
Basisfläche
14
Bohrungen
16
Hubzentrierring
17
Außenzentrierring
18
Ringzylinder
19
Ringkolben
20
Schwenklagerzapfen
21
Radiallager, Nadellager
22
Schrägkugellager
23
Mutter
24
Axiallager
25
Druckring, Abstimmscheibe
26
Grundkörperdeckel
27
Zylinderhülse, zweiteilig
28
,
29
Kanäle
30
Umlaufgetriebe, Planetengetriebe
31
Planetenräder
32
Planetenträger
33
Lagerbolzen
34
Außenverzahnung
35
Zentrieransatz
38
Zahnrad, Hohlrad
39
Quernut
40
Revolverkopf
41
Spindelträger
42
Innenzentrierring
43
Hohlraum
44
Positionierschraube
47
Spindelhülse
50
Werkzeugaufnahmespindel
51
Längsbohrung
52
Zahnwellenprofilabschnitt
53
Wellenmutter
55
Positionierbüchse
56
Rand, flanschartig
57
Aussparungen
59
Schraubenfedern
60
Revolverspindel
61
Längsbohrung
62
Keilwellenprofilabschnitt
63
Stufenbohrung
64
Wellenschulter
65
Ausnehmung
66
Zahnwellenverzahnung
67
Außenverzahnung, Sonnenrad
70
Verschiebekolben
71
Wälzlager
73
Antriebsadapter
74
Hydraulikadapter
75
hydraulische Kupplung
81
Planetenhohlrad
82
Hohlradring
83
Flanschring
85
Axialwälzlager, links
86
Radiallager, Nadellager, Mitte
87
Kegelrollenlager, rechts

Claims (6)

1. Vorrichtung für einen Werkzeugsternrevolver, mit einem auf einem Grundkörper mit geneigter Schwenkachse angeordneten Re­ volverkopf mit mindestens zwei Werkzeugaufnahmespindeln, zum Kuppeln einer axial verschiebbaren Revolverspindel an die je­ weilige Werkzeugaufnahmespindel und zum Kuppeln und Schwenken des Revolverkopfes, wobei am schwenkbaren Revolverkopf (40) ein Zahnrad (38) angeordnet ist, das von der abschnittsweise außenverzahnten Revolverspindel (60) - unter sich schneidenden oder kreuzenden Achsen - durchquert wird und das während der Bearbeitungsphase mit dieser nicht in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Revolverspindel (60) mit der Außenverzahnung (67) ein Sonnenrad eines Umlaufgetriebes (30) bildet, das - nach einem einkuppelnden Verschieben der Revolverspindel (60) - mit mindestens zwei Planetenrädern (31) kämmt und
  • - daß ein die Planetenräder (31) lagernder Planetenträger (32) oder ein Planetenhohlrad (81) eine Außenverzahnung (34) auf­ weist, die mit dem Zahnrad (38) dauerhaft in Wirkverbindung steht.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetenhohlrad (81) gegenüber dem Grundkörper (10) orts­ fest gelagert ist und der Planetenträger (32) die Außenverzah­ nung (34) aufweist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (32) dreifach wälzgelagert ist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Planetenhohlrad (81) flanschartig ausgebildet ist und zwei Gehäuseteile (26) und (27) miteinander verbindet.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (38) ein Hohlrad ist, dessen Zahnkopf- und/oder Zahnfußhüllfläche zumindest annähernd kegelig geformt ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (38) über den Revolverkopf (40) axial und radial im Grundkörper (10) gelagert ist und von der Revolverspin­ del (60) und einem Schwenklagerzapfen (20) durchquert ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3817937C2 (de) * 1988-05-26 1990-10-31 Sauter Feinmechanik Gmbh, 7430 Metzingen, De
DE19739436C1 (de) * 1996-05-29 1999-01-21 Amb Produktionssysteme Gmbh Vorrichtung für einen Werkzeugsternrevolver kurzer Baulänge

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