Die
Erfindung betrifft einen Messerkopf, der mit verschiedenen Spannmitteln
aufspannbar ist. Insbesondere geht es um einen Verzahnmesserkopf, der
in einer Verzahnungsmaschine einsetzbar ist.The
The invention relates to a cutter head with different clamping means
is aufspannbar. In particular, it is about a gearing cutter head, the
can be used in a gear cutting machine.
Stand der TechnikState of the art
Bei
der spanenden Bearbeitung von Zahnrädern werden verschiedenste
Werkzeuge eingesetzt. Um das jeweilige Werkzeug in einer Maschine
einsetzen zu können,
ist es an einer Werkzeugspindel zu befestigen. Hier gibt es sehr
unterschiedliche Spannmittel, um eine sichere und feste Verbindung
zu erzielen, die aber nach Gebrauch des Werkzeugs wieder einfach
zu lösen
ist.at
The machining of gears are various
Tools used. To the respective tool in a machine
to be able to use
it is to be attached to a tool spindle. There is a lot here
different clamping means to a safe and firm connection
to achieve, but after use of the tool again easy
to solve
is.
In 1 ist
ein Schnitt durch den Grundkörper 2 eines
vorbekannten Messerkopfes 1 gezeigt. Auf derjenigen Seite,
die im aufgespannten Zustand der Maschine zugewandt ist (hier die
rechte Seite des Messerkopfes 1), ist eine kegelstumpfförmiges Bohrung,
hier Innenkegel 3 genannt, im Grundkörper 2 ausgebildet.
Dieser Innenkegel 3 ist ein Abschnitt einer Durchgangsbohrung 12,
die sich von der Maschinenseite des Messerkopfes 1 bis
zum gegenüberliegenden
extremalen Ende des Messerkopfes 1 erstreckt. Rechts neben
dem Messerkopf 1 ist ein Teil einer bekannten Aufspannung 4 mit
einem leicht kegelförmigen
Dorn, in stark schematisierter Form gezeigt, der hier als Aussenkegel 5 bezeichnet
wird. Der Messerkopf 1 wird mit dem Innenkegel 3 auf
den Aussenkegel 5 geschoben. Dann wird eine Schraube 6 (die
hier stark schematisiert gezeigt ist) vom gegenüberliegenden Ende des Messerkopfes 1 durch
die Durchgangsbohrung 12 hindurch in den Aussenkegel 5 geschraubt.
Im Aussenkegel 5 ist auf der Stirnseite eine entsprechende
Gewindebohrung 7 vorgesehen. Durch das feste Anziehen der
Schraube 6 wird der Messerkopf 1 auf den Aussenkegel 5 gezogen
und dort zentriert und drehfest geklemmt.In 1 is a section through the body 2 a prior art cutterhead 1 shown. On the side facing the machine in the clamped state (here the right side of the cutter head 1 ), is a frustoconical bore, here inner cone 3 called, in the body 2 educated. This interior cone 3 is a section of a through hole 12 extending from the machine side of the cutterhead 1 to the opposite extreme end of the cutter head 1 extends. Right next to the knife head 1 is part of a known setup 4 with a slightly conical spike, shown in a highly schematized form, here as an outer cone 5 referred to as. The knife head 1 comes with the inner cone 3 on the outer cone 5 pushed. Then a screw 6 (which is shown here very schematically) from the opposite end of the cutter head 1 through the through hole 12 into the outer cone 5 screwed. In the outer cone 5 is on the front side a corresponding threaded hole 7 intended. By firmly tightening the screw 6 becomes the knife head 1 on the outer cone 5 pulled and centered there and clamped against rotation.
Es
besteht der Bedarf ein Werkzeug zu schaffen, das möglichst
ohne den Einsatz zusätzlicher
An- oder Umbauteile (wie z. B. einem Adapterring) auf verschiedenen
Maschinen manuell oder automatisch aufspannbar ist. Insbesondere
geht es bei diesen Werkzeugen um Messerköpfe, die zur Aufnahme mehrerer
Messer, z. B. Stabmesser, ausgelegt sind.It
There is a need to create a tool as possible
without the use of additional
Attachment or conversion parts (such as an adapter ring) on different
Machines can be clamped manually or automatically. Especially
These tools are about cutterheads that are used to hold several
Knife, z. B. bar knife, are designed.
Die
Erfindung stellt einen Messerkopf zur Verfügung, der einerseits durch
das Aufsetzen auf einen Aussenkegel (kegelförmigen Dorn) einer Werkstückspindel
und durch das Einschrauben und Festziehen einer zentralen Schraube
befestigt werden kann, der andererseits aber auch mittels eines
automatischen (z. B. hydromechanischen) Messerkopfspannsystems an
einer Werkstückspindel
befestigt werden kann.The
Invention provides a cutter head, on the one hand by
the placement on an external cone (conical mandrel) of a workpiece spindle
and by screwing in and tightening a central screw
can be attached, on the other hand, but also by means of a
automatic (eg hydromechanical) cutterhead clamping system
a workpiece spindle
can be attached.
Der
Messerkopf erlaubt eine maximale Spannsicherheit unabhängig davon,
ob der Messerkopf mit einem konventionellen Aussenkegel einer Werkstückspindel
verschraubt ist, oder ob er mit einem automatischen (z. B. hydromechanischen)
Messerkopfspannsystem ohne den Einsatz einer Schraube eingespannt
wurde.Of the
Knife head allows maximum clamping reliability regardless of
whether the knife head with a conventional outer cone of a workpiece spindle
is bolted, or whether he is using an automatic (eg hydromechanical)
Cutter clamping system clamped without the use of a screw
has been.
Die
entsprechenden Merkmale eines solchen Messerkopfes sind dem Schutzanspruch
1 zu entnehmen.The
corresponding features of such a cutter head are the protection claim
1 to remove.
Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind den abhängigen
Schutzansprüchen
zu entnehmen.advantageous
embodiments
are the dependent
protection claims
refer to.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher beschrieben.embodiments
The invention will be described below with reference to the drawings
described in more detail.
1 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines konventionellen Messerkopfes
und einer Aufspannung mit einem Aussenkegel, sowie einer entsprechenden
Schraube; 1 shows a schematic sectional view of a conventional cutter head and a clamping with an outer cone, and a corresponding screw;
2A zeigt
eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemässen Messerkopfes; 2A shows a schematic sectional view of an inventive cutter head;
2B zeigt
eine schematische Rückansicht
eines zentralen Teils des erfindungsgemässen Messerkopfes nach 2A; 2 B shows a schematic rear view of a central part of the inventive cutter head after 2A ;
2C zeigt
eine schematische Schnittansicht einer Hälfte des erfindungsgemässen Messerkopfes
nach 2A in vergrößerter Darstellung; 2C shows a schematic sectional view of a half of the inventive cutter head after 2A in an enlarged view;
3 zeigt
eine schematische Schnittansicht einer automatischen Messerkopfaufnahme,
die zum hydraulischen Aufspannen eines Messerkopfes, gemäss Erfindung,
eingesetzt werden kann; 3 shows a schematic sectional view of an automatic cutter head, which can be used for hydraulic clamping a cutter head, according to the invention;
4 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemässen Messerkopfes,
der auf einer automatischen Messerkopfaufnahme nach 3 aufgespannt
ist. 4 shows a schematic sectional view of an inventive cutter head, according to an automatic cutter head recording 3 is stretched.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung werden Begriffe verwendet,
die auch in einschlägigen
Publikationen und Patenten Verwendung finden. Es sei jedoch angemerkt,
dass die Verwendung dieser Begriffe lediglich dem besseren Verständnis dienen
soll. Der erfinderische Gedanke und der Schutzumfang der Schutzansprüche soll
durch die spezifische Wahl der Begriffe nicht in der Auslegung eingeschränkt werden.
Die Erfindung lässt
sich ohne weiteres auf andere Begriffssysteme und/oder Fachgebiete übertragen.
In anderen Fachgebieten sind die Begriffe sinngemäss anzuwenden.In the context of the present description, terms are used which are also used in relevant publications and patents. It should be noted, however, that the use of these terms is for the convenience of understanding only. The inventive idea and the scope of the protection claims should not be limited by the specific choice of the terms in the interpretation. The invention can be readily transferred to other conceptual systems and / or subject areas. In other fields the terms are to be applied analogously.
Die
Details eines ersten Messerkopfes 10 mit einem Grundkörper 11 sind
in 2A gezeigt. Der Grundkörper 11 ist bei allen
Ausführungsformen
im Wesentlichen rotationssymmetrisch in Bezug auf eine zentrale
Rotationsachse R aufgebaut. Vorzugsweise ist der Grundkörper 11 bei
allen Ausführungsformen
tellerförmig
oder zylindrisch. Der Messerkopf 10 ist z. B. zur Aufnahme
mehrerer Werkzeuge ausgelegt. Typischerweise werden diese Werkzeuge
in Ausnehmungen an der Stirnseite 18 oder in Ausnehmungen
der Mantelfläche 19 des
Grundkörpers 11 eingesetzt.
Weder die Werkzeuge noch die Ausnehmungen sind hier gezeigt, da
diese Details nicht für die
Erfindung relevant sind.The details of a first knife head 10 with a basic body 11 are in 2A shown. The main body 11 is constructed in all embodiments substantially rotationally symmetrical with respect to a central axis of rotation R. Preferably, the main body 11 in all embodiments, plate-shaped or cylindrical. The knife head 10 is z. B. designed to accommodate multiple tools. Typically, these tools are in recesses on the front side 18 or in recesses of the lateral surface 19 of the basic body 11 used. Neither the tools nor the recesses are shown here since these details are not relevant to the invention.
Der
Grundkörper 11 weist
eine koaxiale Durchgangsbohrung 12 auf, die an einem maschinenseitigen
Ende des Messerkopfes 10 (hier auf der rechten Seite) einen
ersten kegelstumpfförmigen
Bereich, erster Innenkegel 13 genannt, aufweist. Dieser erste
Innenkegel 13 ist so ausgelegt und dimensioniert, dass
der Messerkopf 10 auf einen Aussenkegel 5, nach 1,
aufgesetzt und dort durch eine Schraube 6 festgeschraubt
werden kann, wie eingangs beschrieben. Somit kann der neue Messerkopf 10 auf
jede Werkzeugspindel mit standardisiertem Aussenkegel 5 aufgespannt
werden.The main body 11 has a coaxial through hole 12 on, at a machine-side end of the cutter head 10 (here on the right side) a first frusto-conical area, first inner cone 13 called, has. This first inner cone 13 is designed and dimensioned so that the cutter head 10 on an outer cone 5 , to 1 , put on and there by a screw 6 can be screwed, as described above. Thus, the new knife head 10 on every tool spindle with standardized outer cone 5 be stretched.
Der
erste Innenkegel 13 hat einen ersten Durchmesser D1 an
dem maschinenseitigen Ende und einen zweiten Durchmesser D2 weiter
im Inneren des Messerkopfes 10, respektive des Grundkörpers 11.
Der erste Durchmesser D1 ist grösser
als der zweite Durchmesser D2. D. h. der Kegelstumpf, der den ersten
Innenkegel 13 definiert, hat eine Grundfläche mit
dem grösseren
Durchmesser D1 auf der rechten und eine Deckfläche, die parallel zu der Grundfläche liegt,
mit dem kleineren Durchmesser D2 auf der linken Seite.The first inner cone 13 has a first diameter D1 at the machine side end and a second diameter D2 further inside the cutter head 10 , respectively of the main body 11 , The first diameter D1 is greater than the second diameter D2. Ie. the truncated cone, which is the first inner cone 13 defined, has a base area with the larger diameter D1 on the right and a top surface, which is parallel to the base, with the smaller diameter D2 on the left side.
Gemäss Erfindung
hat die Durchgangsbohrung 12 im Inneren des Grundkörpers 11 eine
spezielle Struktur. Der bereits erwähnte erste kegelstumpfförmige Bereich
(erster Innenkegel 13) ist ein Teil dieser speziellen Struktur,
die sich ausgehend von der Maschinenseite bis zur gegenüberliegenden
Seite des Grundkörpers 11 durch
diesen hindurch erstreckt. Der erste Innenkegel 13 kann
komplett standardisiert ausgeführt
sein wie bei vorbekannten Messerköpfen, die dazu ausgelegt sind
auf einen standardisierten Aussenkegel 5 aufgespannt zu
werden, oder der erste Innenkegel 13 kann im Bereich seiner Deckfläche gegenüber vorbekannten
Lösungen
modifiziert sein. Diese Modifikation muss jedoch so ausgeführt sein,
dass das Aufspannen auf einen standardisierten Aussenkegel 5 nicht
beeinträchtigt
wird.According to the invention has the through hole 12 inside the body 11 a special structure. The already mentioned first frusto-conical region (first inner cone 13 ) is a part of this special structure that extends from the machine side to the opposite side of the body 11 extends through it. The first inner cone 13 can be made completely standardized as in previously known cutter heads, which are designed for a standardized outer cone 5 to be stretched, or the first inner cone 13 may be modified in the region of its top surface compared to previously known solutions. However, this modification must be carried out so that the clamping on a standardized outer cone 5 is not affected.
In 2A ist
eine Ausführungsform
gezeigt, deren erster Innenkegel 13 standardisiert ist.In 2A an embodiment is shown, the first inner cone 13 standardized.
Die
erwähnte
spezielle Struktur zeichnet sich dadurch aus, dass die (abgestufte)
Durchgangsbohrung 12 mindestens eine ringförmige Nut 14.1 und eine
ringförmige
Verengung 15.1 im Bereich der Deckfläche des ersten Innenkegels 13 oder
an den ersten Innenkegel 13 anschliessend aufweist. Der Durchmesser
D3 der ringförmigen
Verengung 15.1 ist kleiner als der zweite Durchmesser D2
des ersten Innenkegels 13. Rechts neben der Schnittdarstellung in 2A ist
in 2B eine Ansicht des zentralen Teils der maschinenseitigen
Rückseite
des Messerkopfes 10 gezeigt. Die Zeichnungen der 2A, 2B und 2C sind
jeweils in sich massstäblich, wobei 2C eine
Vergrösserung
gegenüber
den 2A, 2B darstellt. Anhand von 2B ist
die Relation der verschiedenen Durchmesser zueinander zu erkennen.
Die Durchmesser D1 bis D6 verhalten sich wie folgt: D1 > D2 > D6 > D5 > D3 > D4,wobei D1 der
maschinenseitige Durchmesser des ersten Innenkegels 13,
D2 der weiter im Inneren des Grundkörpers 11 liegende
Durchmesser des ersten Innenkegels 13, D6 der Durchmesser
der ringförmigen
Nut 14.1, D5 der Durchmesser der ringförmigen Verengung 15.1,
D3 der Durchmesser eines zweiten kegelstumpfförmigen Bereichs 17 (in
Richtung auf die Maschinenseite gerichtet) (hier auch innenliegender
Innenkegel 17 genannt), D4 der Durchmesser des innenliegenden
Innenkegels 17 weiter im Inneren des Grundkörpers 11 ist.
Vorzugsweise gilt zusätzlich, D4 > D7
und D8 > D7,wobei
D7 der Durchmesser einer verengten Fortsetzung 20 der (abgestuften)
Durchgangsbohrung 12 und D8 der Durchmesser eines Abschnitts
ist, der links auf die verengte Fortsetzung 20 folgt.The mentioned special structure is characterized in that the (graduated) through-hole 12 at least one annular groove 14.1 and an annular narrowing 15.1 in the area of the top surface of the first inner cone 13 or at the first inner cone 13 then has. The diameter D3 of the annular constriction 15.1 is smaller than the second diameter D2 of the first inner cone 13 , Right next to the sectional view in 2A is in 2 B a view of the central part of the machine-side back of the cutter head 10 shown. The drawings of the 2A . 2 B and 2C are in each case to scale, being 2C an enlargement compared to the 2A . 2 B represents. Based on 2 B you can see the relation of the different diameters to each other. The diameters D1 to D6 behave as follows: D1>D2>D6>D5>D3> D4, where D1 is the machine-side diameter of the first inner cone 13 , D2 the further inside the main body 11 lying diameter of the first inner cone 13 , D6 the diameter of the annular groove 14.1 , D5 the diameter of the annular constriction 15.1 , D3 is the diameter of a second frusto-conical region 17 (directed towards the machine side) (here also internal inner cone 17 called), D4 the diameter of the inner inner cone 17 further inside the main body 11 is. In addition, D4> D7 and D8> D7, where D7 is the diameter of a narrowed continuation 20 the (graduated) through-hole 12 and D8 is the diameter of a section that links to the narrowed continuation 20 follows.
Der
erste Innenkegel 13 hat einen ersten Durchmesser D1 am
maschinenseitigen Ende und einen zweiten Durchmesser D2 am anderen
Ende (weiter im Inneren des Messerkopfes 10). Der Abstand
A1 (wie in 2C gezeigt) beträgt typischerweise
zwischen 10 und 40 mm. Vorzugsweise beträgt der Abstand A1 zwischen
14 und 19 mm.The first inner cone 13 has a first diameter D1 at the machine end and a second diameter D2 at the other end (further inside the cutter head 10 ). The distance A1 (as in 2C shown) is typically between 10 and 40 mm. Preferably, the distance A1 is between 14 and 19 mm.
Der
innenliegende Innenkegel 17 hat einen dritten Durchmesser
D3 auf der Maschinenseite und einen vierten Durchmesser D4 in einem
zweiten Abstand A2 (weiter im Inneren des Messerkopfes 10, wie
in 2C gezeigt). Der Abstand A2 beträgt typischerweise
zwischen 5 und 20 mm. Vorzugsweise beträgt der Abstand A2 zwischen
7 und 12 mm.The inner cone inside 17 has a third diameter D3 on the machine side and a fourth diameter D4 at a second distance A2 (further inside the cutter head 10 , as in 2C shown). The distance A2 is typically between 5 and 20 mm. Preferably the distance A2 is between 7 and 12 mm.
Anhand
von 2C sind die Relationen der verschiedenen Durchmesser
zueinander und die Aufteilung der einzelnen Bereiche und Zonen besser zu
erkennen. Der Schnitt von 2C ist
grösser
dargestellt als der Schnitt in 2A. Unterhalb
der Schnittdarstellung ist in 2C eine
x-Achse gezeigt, die parallel zur Rotationsachse R verläuft. Auf dieser
x-Achse sind die
entsprechenden Positionen der einzelnen Durchmesser mit entsprechenden x-Werten
x1 bis x7 gekennzeichnet. x1 entspricht der Position des Durchmessers
D1, x2 der Position des Durchmessers D2, usw. Die Position x0 definiert
die Lage der maschinenseitigen Stirnfläche 23 des Grundkörpers 11.Based on 2C the relations of the different diameters to each other and the division of the individual areas and zones can be better recognized. The cut of 2C is shown larger than the cut in 2A , Below the sectional view is in 2C shown an x-axis which is parallel to the axis of rotation R. On this x-axis, the corresponding positions of the individual diameters are marked with corresponding x-values x1 to x7. x1 corresponds to the position of the diameter D1, x2 the position of the diameter D2, etc. The position x0 defines the position of the machine-side end face 23 of the basic body 11 ,
Im
Folgenden ist ein Zahlenbeispiel für die Positionen x1 bis x7
gegeben. Diese Zahlenangaben beziehen sich jeweils auf die Position
x0, d. h. x0 = 0 mm.in the
The following is a numerical example of the positions x1 to x7
given. These figures refer to the position
x0, d. H. x0 = 0 mm.
x1
= 1 mm; x2 = 17 mm; x5 = 27 mm; x6 = 29,1 mm; x3 = 44 mm; x4 = 53
mm; x7 = 60 mm.x1
= 1 mm; x2 = 17 mm; x5 = 27mm; x6 = 29.1 mm; x3 = 44 mm; x4 = 53
mm; x7 = 60 mm.
Im
Folgenden ist ein Zahlenbeispiel für die Durchmesser D1 bis D8
gegeben. Diese Zahlenangaben beziehen sich jeweils auf die oben
angegebenen Position x1 bis x7.in the
The following is a numerical example of the diameters D1 to D8
given. These figures refer to the above
specified position x1 to x7.
D1
= 58,227 mm; D2 = 59 mm; D5 = 42 mm; D6 = 49 mm; D3 = 41 mm; D4
= 37 mm; D7 = 25 mm; D8 = 37,15 mm.D1
= 58.227 mm; D2 = 59 mm; D5 = 42 mm; D6 = 49 mm; D3 = 41 mm; D4
= 37 mm; D7 = 25 mm; D8 = 37.15 mm.
Vorzugsweise
befindet sich bei allen Ausführungsformen
die ringförmige
Verengung 15.1 in einem Bereich zwischen dem ersten Innenkegel 13 und
der ringförmigen
Nut 14.1, in x-Richtung (siehe 2C) parallel
zu der Rotationsachse R betrachtet, d. h. im Bereich zwischen x2
und x3.Preferably, in all embodiments, the annular constriction is located 15.1 in an area between the first inner cone 13 and the annular groove 14.1 , in x-direction (see 2C ) parallel to the axis of rotation R, ie in the range between x2 and x3.
Vorzugsweise
weist die Durchgangsbohrung 12 bei allen Ausführungsformen
einen Stirnsitz 16 auf, der als Anschlag für eine Stirnfläche 31 (auch Endfläche oder
Planfläche
genannt) eines Spanndorns 32 eines automatischen (hydromechanischen) Messerkopfspannsystems 30,
wie in 3 gezeigt, dient. Der Stirnsitz 16 ist
vorzugsweise mit einer leichten Fase oder einem ausgerundeten Übergangsbereich
versehen, der den Übergang
zwischen der kegligen Mantelfläche
des innenliegenden Innenkegels 17 und der Stirnfläche oder
stirnseitigen, ringförmigen
Schulter 21 definiert. Diese Stirnfläche oder stirnseitige, ringförmige Schulter 21 wird
vorzugsweise dadurch festgelegt, dass der Durchmesser D7 deutlich
kleiner ist als der Durchmesser D4. Der Durchmesser D7 definiert
vorzugsweise die engste Stelle der (abgestuften) Durchgangsbohrung 12. Weiter
links betrachtet erfährt
die (abgestufte) Durchgangsbohrung 12 vorzugsweise erneut
einer Ausweitung (Vergrösserung)
der Durchmessers. Hier ist der Durchmesser D8 vorzugsweise grösser als
der Durchmesser D7. Im Übergangsbereich
von dem Durchmesser D8 zu dem Durchmesser D7 ergibt sich auch eine
ringförmige
Schulter 22. Diese Schulter 22 ist so ausgelegt,
dass sie als Auflagefläche
für den Schraubenkopf
einer Schraube 6 (siehe z. B. 1) dient.
Eine solche eine Schraube 6 wird benötig, um den Messerkopf 10 an
einem Aussenkegel 5 befestigen zu können.Preferably, the through hole 12 in all embodiments, a front seat 16 on, acting as a stop for a face 31 (also called end face or plane surface) of a mandrel 32 an automatic (hydromechanical) cutterhead clamping system 30 , as in 3 shown, serves. The front seat 16 is preferably provided with a slight chamfer or a rounded transition region, the transition between the conical outer surface of the inner inner cone 17 and the face or frontal, annular shoulder 21 Are defined. This face or frontal, annular shoulder 21 is preferably determined by the fact that the diameter D7 is significantly smaller than the diameter D4. The diameter D7 preferably defines the narrowest point of the (stepped) through-hole 12 , Seen further to the left, the (graduated) through-hole experiences 12 preferably again an expansion (enlargement) of the diameter. Here, the diameter D8 is preferably larger than the diameter D7. In the transition region from the diameter D8 to the diameter D7 also results in an annular shoulder 22 , This shoulder 22 is designed to serve as a bearing surface for the screw head of a screw 6 (see eg 1 ) serves. Such a screw 6 will be needed to the cutter head 10 on an outer cone 5 to be able to fasten.
3 zeigt
in einer Schnittdarstellung Details des Messerkopfspannsystems 30.
Das Messerkopfspannsystem 30 umfasst einen Spanndorn 32, einen
radial abspreizbaren Ringkörper 33 und
Hydraulikkanäle 34, 35 zum
hydraulischen Betätigen des
Messerkopfspannsystems 30. Statt eines radial abspreizbaren
Ringkörpers 33 können auch
drei oder mehr Klammern oder Arme eingesetzt werden. Das Messerkopfspannsystem 30 ist ähnlich einer
Kolben-/Zylinderanordnung
aufgebaut. Durch das Anlegen eines hydraulischen Drucks am Hydraulikkanal 34 gelangt
Hydraulikflüssigkeit
in eine erste Kammer 36, die sich auf der rückwärtigen Seite
des Spanndorns 32 befindet. Die erste Kammer 36 umgibt
den gesamten rückwärtigen Bereich
des Spanndorns 32. In 3 ist ein
Zustand gezeigt, in dem die erste Kammer 36 ein sehr kleines
Volumen hat. Eine zweite Kammer 37 hat jedoch in diesem
Zustand in etwa das Maximalvolumen. Die Hydraulikflüssigkeit,
die in die erste Kammer 36 gepresst wird, verlagert den Spanndorn 32 samt
Kolbenkörper 38 nach
rechts. Durch die Formgebung des Spanndorns 32 im Bereich 39 wird
der radial abspreizbare Ringkörper 33 nach
aussen gedrückt.
Um eine Spreizbewegung des Ringkörpers 33 zu
ermöglichen,
ist dieser im Bereich 40 mittels eines Federrings oder
eines federkraftbeaufschlagten Lagers am Spanndorn 32 gelagert. 3 shows in a sectional view details of the cutter head clamping system 30 , The knife head clamping system 30 includes a mandrel 32 , a radially expandable annular body 33 and hydraulic channels 34 . 35 for hydraulically actuating the cutterhead clamping system 30 , Instead of a radially expandable ring body 33 You can also use three or more brackets or arms. The knife head clamping system 30 is similar to a piston / cylinder assembly constructed. By applying a hydraulic pressure to the hydraulic channel 34 Hydraulic fluid enters a first chamber 36 , located on the back side of the mandrel 32 located. The first chamber 36 surrounds the entire rear area of the mandrel 32 , In 3 is shown a state in which the first chamber 36 has a very small volume. A second chamber 37 However, in this state has approximately the maximum volume. The hydraulic fluid entering the first chamber 36 is pressed, displaces the mandrel 32 including piston body 38 to the right. Due to the shape of the mandrel 32 in the area 39 is the radially expandable ring body 33 pushed outwards. To a spreading movement of the ring body 33 to enable this is in the area 40 by means of a spring ring or a spring-loaded bearing on the mandrel 32 stored.
Zum
Entspannen wird ein Hydraulikdruck auf den Hydraulikkanal 35 gegeben,
während
kein (oder ein geringerer) Hydraulikdruck am Hydraulikkanal 34 anliegt.
Durch den Hydraulikkanal 35 tritt Hydraulikflüssigkeit
in die zweite Kammer 37. Dadurch erhöht sich der Druck in dieser
Kammer 37 und der Spanndorn 32 wird samt dem Kolbenkörper 38 nach
links geschoben. Dabei gelangt der Ringkörper 33 in einen taillierten
Bereich des Spanndorns 32 und der Ringkörper 33 geht in einen
Ursprungszustand (ungespreizter Zustand) zurück. Nun liegt der radial nach aussen
weisende Kragen 41 des Ringkörpers 33 eng an der
Aussenkontur des Spannkörpers 32 an.
In dieser Position, respektive in diesem Zustand kann der Messerkopf 10 nach
links vom Messerkopfspannsystem 30 abgenommen werden.To relax a hydraulic pressure on the hydraulic channel 35 given, while no (or a lesser) hydraulic pressure on the hydraulic channel 34 is applied. Through the hydraulic channel 35 Hydraulic fluid enters the second chamber 37 , This increases the pressure in this chamber 37 and the mandrel 32 is complete with the piston body 38 pushed to the left. The ring body arrives 33 in a waisted area of the mandrel 32 and the ring body 33 returns to an original state (unspread state). Now the radially outwardly facing collar is located 41 of the ring body 33 close to the outer contour of the clamping body 32 at. In this position, or in this state, the cutter head 10 to the left of the cutterhead clamping system 30 be removed.
Vorzugsweise
ist das Messerkopfspannsystem 30 bei allen Ausführungsformen
selbsthemmend ausgeführt.
In diesem Fall muss nach dem Festklemmen, d. h. nach dem Aufbauen
eines Hydraulikdrucks über
den Hydraulikkanal 34, der Hydraulikdruck nicht aufrecht
erhalten bleiben. Zum Lösen
des Festklemmens wird lediglich ein Hydraulikdruck am Kanal 35 angelegt,
bis die Selbsthemmung überwunden
und das Festklemmen gelöst
ist. Eine solche Selbsthemmung kann bei allen Ausführungsformen
zur Anwendung kommen.Preferably, the cutter head clamping system 30 self-locking in all embodiments. In this case, after tightening men, ie after the establishment of a hydraulic pressure via the hydraulic channel 34 , the hydraulic pressure can not be maintained. To release the clamping, only a hydraulic pressure on the channel 35 applied until the self-locking overcome and the clamping is solved. Such self-locking can be used in all embodiments.
Vorzugsweise
wird die Selbsthemmung mit einem Keilelement realisiert, das zwischen
dem Spanndorn 32 und dem Ringkörper 33 sitzt und
sich dort verkeilt.Preferably, the self-locking is realized with a wedge element, which between the mandrel 32 and the ring body 33 sits and gets wedged there.
4 zeigt
den Messerkopf 10 im aufgespannten Zustand. Der Spanndorn 32 des
Messerkopfspannsystems 30 sitzt im Inneren der koaxialen Durchgangsbohrung 12 und
erstreckt sich durch den ersten Innenkegel 13 hindurch
bis in den innenliegenden Innenkegel 17 hinein. Durch das
Anlegen eines Hydraulikdrucks über
den Hydraulikkanal 34 wurde der Spanndorn 32 nach
rechts zurück
verlagert und der Ringkörper 33 radial
nach aussen gespreizt. Durch die entsprechende Spreizbewegung verklemmt
sich der gesamte Spanndorn 32 in der Durchgangsbohrung 12,
wobei der radial nach aussen weisende Kragen 41 des Ringkörpers 33 fest
in die umlaufenden ringförmigen
Nut 14.1 eingreift. Die zweite Kammer 37 hat in
diesem Zustand ein verkleinertes Volumen und die erste Kammer 36 hat
ein größeres Volumen,
als in 3. 4 shows the knife head 10 in the clamped state. The mandrel 32 of the cutterhead clamping system 30 sits inside the coaxial through-hole 12 and extends through the first inner cone 13 through to the inner cone inside 17 into it. By applying a hydraulic pressure via the hydraulic channel 34 became the mandrel 32 shifted back to the right and the ring body 33 spread radially outwards. By the corresponding spreading movement, the entire clamping mandrel jammed 32 in the through hole 12 , wherein the radially outwardly facing collar 41 of the ring body 33 firmly in the circumferential annular groove 14.1 intervenes. The second chamber 37 in this state has a reduced volume and the first chamber 36 has a larger volume than in 3 ,
Vorzugsweise
sind bei den verschiedenen Ausführungsformen
Dichtringe oder andere Dichtelemente an dem Spanndorn 32 und/oder
an dem Kolbenkörper 38 vorgesehen,
um die Kammern 36, 37 abzudichten, damit keine
Hydraulikflüssigkeit
nach draußen
dringt.Preferably, in the various embodiments sealing rings or other sealing elements on the mandrel 32 and / or on the piston body 38 provided to the chambers 36 . 37 To seal, so that no hydraulic fluid penetrates outside.
Vorzugsweise
ist bei den verschiedenen Ausführungsformen
an dem Kolbenkörper 38 ein Messgeber
(z. B. in Form eines Induktivgebers) vorgesehen, damit durch eine
Abfrage des Messgebers eine Aussage über die Position des Spanndorns 32, respektive
des Kolbenkörpers 38 möglich ist.
Bei dem in 3 gezeigten Zustand würde der
Messgeber anzeigen, dass das Messerkopfspannsystem 30 unverriegelt
ist. Bei dem in 4 gezeigten Zustand würde der
Messgeber anzeigen, dass der Messerkopf 10 am Messerkopfspannsystem 30 verriegelt (festgespannt)
ist.Preferably, in the various embodiments on the piston body 38 a measuring transmitter (eg in the form of an inductive transmitter) is provided so that a statement about the position of the clamping mandrel can be obtained by querying the encoder 32 , respectively the piston body 38 is possible. At the in 3 As shown, the encoder would indicate that the cutterhead clamping system 30 is unlocked. At the in 4 As shown, the encoder would indicate that the cutter head 10 on the cutterhead clamping system 30 locked (tightened) is.
Wie
bereits erwähnt,
können
bei den verschiedenen Ausführungsformen
statt eines radial abspreizbaren Ringkörpers 33 auch drei
oder mehr Klammern oder Arme eingesetzt werden. Um eine Spreizbewegung
des Ringkörpers 33,
respektive der Klammern oder Arme zu ermöglichen, ist/sind dieser/diese
im Bereich 40 mittels eines Federrings oder mittels eines
oder mehrere federkraftbeaufschlagter Lager am Spanndorn 32 gelagert.
Der Ringkörper 33 oder
die Klammern oder Arme können
aber auch in sich federnd (z. B. aus Federstahl) ausgeführt sein.As already mentioned, in the various embodiments instead of a radially expandable annular body 33 Also, three or more brackets or arms are used. To a spreading movement of the ring body 33 , respectively, to allow the braces or arms, is / are this / these in the field 40 by means of a spring ring or by means of one or more spring-loaded bearings on the mandrel 32 stored. The ring body 33 or the brackets or arms can also be designed to be resilient (eg made of spring steel).
Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Messerkopfspannsystem 30 aller
Ausführungsformen
um ein hydromechanisches Messerkopfspannsystem 30. Besonders
bevorzugt ist ein hydromechanisches, kraftverstärkendes und selbsthemmendes
Messerkopfspannsystem 30.Preferably, the knife head clamping system 30 all embodiments around a hydromechanical cutterhead clamping system 30 , Particularly preferred is a hydromechanical, force-enhancing and self-locking cutterhead clamping system 30 ,
Der
erfindungsgemässe
Messerkopf 10 lässt sich
auch auf Messerkopfspannsystemen 30 einspannen, die „trocken” arbeiten,
d. h. die statt einer Hydraulikflüssigkeit ein Zug- oder Druckelement
(z. B. eine Stange) aufweisen, das die erforderlichen Bewegungen
des Spanndorns 32 hervor ruft. Ansonsten ist die Funktionsweise
vergleichbar mit der Funktionsweise des hydraulisch betätigbaren
Messerkopfspannsystems 30, das im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschrieben
wurde.The inventive cutter head 10 can also be used on cutterhead clamping systems 30 clamping, the "dry" work, ie instead of a hydraulic fluid, a tensile or compressive element (eg, a rod), which has the required movements of the mandrel 32 shouts out. Otherwise, the functionality is comparable to the functioning of the hydraulically actuated cutterhead clamping system 30 that in connection with the 3 and 4 has been described.
