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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen eines Werkzeuges zur spanabhebenden Bearbeitung einer Kante eines in einer Förderrichtung kontinuierlich bewegten plattenförmigen Werkstücks, wobei das Werkzeug einen um eine Werkzeugdrehachse drehend antreibbaren Grundkörper und einen an der dem Werkstück abgewandten Rückseite des Grundkörpers angeordneten Stellkörper aufweist, wobei am Grundkörper mindestens ein Schneidenträger um eine parallel zur Werkzeugdrehachse ausgerichtete Trägerachse drehbar gelagert ist und am Schneidenträger mindestens zwei Schneiden gehalten sind, die durch Drehen des Schneidenträgers um die Trägerachse alternativ in eine Schneidposition bewegbar sind, und wobei der Stellkörper zwischen einer hinteren Axialstellung und einer vorderen Axialstellung axial verschiebbar ist, wobei er in der hinteren Axialstellung drehfest mit dem Grundkörper verbunden ist und in der vorderen Axialstellung relativ zum Grundkörper um die Werkzeugdrehachse drehbar und über ein Getriebe mit dem mindestens einen Schneidenträger gekoppelt ist.
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Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung der Kante eines in einer Förderrichtung kontinuierlich bewegten plattenförmigen Werkstücks kommen bei Kantenbearbeitungsmaschinen zum Einsatz, mit deren Hilfe ein band- oder streifenförmiges Kantenmaterial an einer Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks fixiert werden kann. Überstehendes Kantenmaterial wird abgetrennt und in vielen Fällen kann das Kantenmaterial beispielsweise gefräst und/oder poliert werden. Das plattenförmige Werkstück besteht zumindest abschnittsweise aus Holz oder einem Holzwerkstoff. Es wird mit Hilfe einer Fördereinrichtung in einer Förderrichtung kontinuierlich bewegt und während der Bewegung des Werkstücks erfolgt im Durchlaufverfahren die spanabhebende Bearbeitung.
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Die bei der Bearbeitung entstehenden Späne werden üblicherweise mittels einer Absaugvorrichtung abgesaugt. Hierzu kann eine Absaughaube zum Einsatz kommen.
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Zur Führung entlang des plattenförmigen Werkstücks kommen häufig Tastelemente zum Einsatz, beispielsweise Tastrollen, die mit dem Werkzeug mechanisch gekoppelt sind und in möglichst geringem Abstand zum Werkzeug angeordnet sind.
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Zur spanabhebenden Bearbeitung weisen die Werkzeuge eine Schneide mit einem bestimmten Profil auf. Soll das Profil geändert werden, so muss die Schneide ausgetauscht werden. Dies ist häufig mit beachtlichen Umrüstzeiten verbunden.
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Um die Umrüstzeiten bei einem Profilwechsel zu verringern, ist ein Werkzeug der Firma Leitz GmbH & Co. KG, Oberkochen, bekannt (
deutsche Patentanmeldung Nr. 10 2014 008 033.1 ), das mindestens einen Schneidenträger aufweist, an dem mehrere Schneiden angeordnet sind. Der Schneidenträger ist an einem um eine Werkzeugdrehachse drehend antreibbaren Grundkörper um eine parallel zur Werkzeugdrehachse ausgerichtete Trägerachse drehbar gelagert. Durch Drehen des Schneidenträgers um die Trägerachse kann wahlweise eine der Schneiden in eine Schneidposition bewegt werden, in der sie mit dem Werkstück in Eingriff gelangen kann. An einer dem Werkstück abgewandten Rückseite des Grundkörpers ist ein Stellkörper zwischen einer hinteren Axialstellung und einer vorderen Axialstellung axial bewegbar angeordnet. In der hinteren Axialstellung ist der Stellkörper drehfest mit dem Grundkörper verbunden und in der vorderen Axialstellung ist der Stellkörper relativ zum Grundkörper um die Werkzeugdrehachse drehbar. Außerdem ist der Stellkörper in der vorderen Axialstellung über ein Getriebe mit dem mindestens einen Schneidenträger gekoppelt, wohingegen in der hinteren Axialstellung keine derartige Kopplung vorliegt. Bei der spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks mit Hilfe einer Schneide nimmt der Stellkörper seine hintere Axialstellung ein. Soll die Schneide gewechselt werden, so kann der Stellkörper seine vordere Axialstellung einnehmen, in der er über das Getriebe mit dem mindestens einen Schneidenträger gekoppelt ist, und anschließend kann durch eine Drehbewegung des Stellkörpers relativ zum Grundkörper über das Getriebe eine Drehbewegung des Schneidenträgers hervorgerufen werden, so dass statt einer ersten Schneide nunmehr eine zweite Schneide ihre Schneidposition einnimmt und zur spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks eingesetzt werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verstellen eines derartigen Werkzeugs bereitzustellen, wobei die Vorrichtung eine möglichst kompakte Bauform aufweist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Werkzeugaufnahme aufweist, in die das Werkzeug einsetzbar ist und in der ein Schiebekörper zwischen einer Freigabestellung und einer Betätigungsstellung hin und her bewegbar gehalten ist zum Verschieben des Stellkörpers aus der hinteren Axialstellung in die vordere Axialstellung, wobei der Schiebekörper in der Betätigungsstellung mit dem Stellkörper drehfest verbindbar ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum einen der Halterung des Werkzeugs. Zum anderen ermöglicht es die Vorrichtung, den Stellkörper des Werkzeugs für einen Schneidenwechsel aus seiner hinteren Axialstellung in seine vordere Axialstellung zu bewegen. Die Vorrichtung bildet hierzu eine Werkzeugaufnahme aus, in die das Werkzeug eingesetzt werden kann. In der Werkzeugaufnahme ist ein Schiebekörper zwischen einer Freigabestellung und einer Betätigungsstellung hin und her bewegbar gehalten. Durch eine Bewegung des Schiebekörpers von seiner Freigabestellung in seine Betätigungsstellung kann der an der Rückseite des Grundkörpers des Werkzeugs angeordnete Stellkörper aus seiner hinteren Axialstellung in seine vordere Axialstellung verschoben werden. Wie bereits erwähnt, ist der Stellkörper in seiner vorderen Axialstellung relativ zum Grundkörper um die Werkzeugdrehachse drehbar und über ein Getriebe mit dem am Grundkörper gelagerten Schneidenträger gekoppelt, so dass durch eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Stellkörper und dem Grundkörper eine Drehbewegung des Schneidenkörpers erzielt werden kann, um einen Schneidenwechsel durchzuführen.
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Nimmt der Schiebekörper seine Betätigungsstellung ein, so bildet er mit dem Stellkörper des Werkzeugs eine drehfeste Verbindung aus. Dies gibt beispielsweise die Möglichkeit, den Schiebekörper anschließend zusammen mit dem Stellkörper relativ zum Grundkörper um die Werkzeugdrehachse zu drehen, um dadurch die für einen Schneidenwechsel erforderliche rotatorische Relativbewegung zwischen Stellkörper und Grundkörper zu erzielen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Schiebekörper in der Werkzeugaufnahme unverdrehbar gelagert ist, so dass er nach Herstellen einer drehfesten Verbindung mit dem Stellkörper sicherstellt, dass auch der Stellkörper nicht um die Werkzeugdrehachse gedreht werden kann. Stattdessen kann die für den Schneidenwechsel erforderliche rotatorische Relativbewegung zwischen dem Stellkörper und dem Grundkörper dadurch hervorgerufen werden, dass der Grundkörper um die Werkzeugdrehachse gedreht wird.
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Günstig ist es, wenn der Schiebekörper in der Betätigungsstellung mit dem Stellkörper reibschlüssig und/oder formschlüssig verbindbar ist. Der Schiebekörper kann eine Art Bremskörper ausbilden, mit dessen Hilfe eine unbeabsichtigte Drehbewegung des Stellkörpers verhindert werden kann.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Schiebekörper auf seiner dem Stellkörper zugewandten Seite einen Bremsbelag trägt. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Stellkörper auf seiner dem Schiebekörper zugewandten Seite einen Reibbelag trägt.
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Von Vorteil ist es, wenn die Vorrichtung eine Absaughaube aufweist, die die Werkzeugaufnahme ausbildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist bei einer derartigen Ausgestaltung eine besonders kompakte Bauform auf, die es begünstigt, das voranstehend genannte Werkzeug auch unter beengten Platzverhältnissen bei einer Kantenbearbeitungsmaschine zu verwenden. Die bei der Bearbeitung eines Werkstücks entstehenden Späne können mittels der Absaughaube, die an ein Absauggebläse angeschlossen werden kann, abgesaugt werden und in die Absaughaube kann die Werkzeugaufnahme mit dem bewegbaren Schiebekörper integriert sein.
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Bevorzugt ist in die Absaughaube mindestens ein Antriebsorgan integriert zum Bewegen des Schiebekörpers von der Freigabestellung in die Betätigungsstellung.
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Von Vorteil ist es, wenn in die Absaughaube mehrere gleichartige Antriebsorgane integriert sind, mit deren Hilfe der Schiebekörper bewegt werden kann.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in die Absaughaube drei Antriebsorgane integriert sind, die im gleichmäßigen Winkelabstand zueinander angeordnet sind.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Antriebsorgan des Schiebekörpers eine Drehmomentstütze des Schiebekörpers ausbildet. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Schiebekörper in der Werkzeugaufnahme drehfest gehalten. Die drehfeste Halterung des Schiebekörpers wird mittels mindestens eines Antriebsorgans sichergestellt, das eine Drehmomentstütze und einen Antrieb für den Schiebekörper ausbildet.
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Das mindestens eine Antriebsorgan ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit Druckluft beaufschlagbar und bildet somit einen Pneumatikantrieb für den Schiebekörper aus.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das mindestens eine Antriebsorgan einen Antriebskolben ausbildet, der in einem Antriebszylinder verschiebbar gelagert ist, wobei der Antriebszylinder drehfest mit der Absaughaube verbunden ist.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Antriebszylinder mit der Absaughaube einstückig verbunden ist.
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Der Schiebekörper ist günstigerweise in der Absaughaube bezogen auf die Werkzeugdrehachse in axialer Richtung verschiebbar gelagert.
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Von Vorteil ist es, wenn die Absaughaube eine Gleitfläche ausbildet, an der der Schiebekörper gleitend anliegt.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet die Absaughaube einen Stützflansch aus, an dem der Schiebekörper in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und der starr, vorzugsweise einstückig, mit mindestens einem Antriebszylinder verbunden ist, in dem ein mit Druckluft beaufschlagbarer Antriebskolben parallel zur Werkzeugdrehachse verschiebbar gelagert ist, wobei der Kolben mit dem Schiebekörper drehfest verbunden ist.
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Der Stützflansch trägt bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auf seiner dem Werkstück zugewandten Vorderseite einen Absaugring, der nach Art eines Kragens von der Vorderseite des Stützflanschs absteht und eine Seitenwand für die Werkzeugaufnahme ausbildet. Oberseitig kann sich an den Absaugring eine Absaugleitung der Absaughaube anschließen, die über einen Absaugschlauch an ein Absauggebläse angeschlossen werden kann.
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Bevorzugt weisen die Absaughaube und der Schiebekörper formschlüssig ineinandergreifende Führungselemente auf. Mittels der Führungselemente ist sichergestellt, dass der Schiebekörper bei einer Bewegung aus der Freigabestellung in die Betätigungsstellung nicht verkantet.
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Die Führungselemente können beispielsweise als Führungsnut und in die Führungsnut eintauchender Führungskragen ausgestaltet sein.
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Die Führungsnut ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in einen Stützflansch der Absaughaube eingeformt und der Führungskragen wird günstigerweise vom Schiebekörper ausgebildet und taucht in die Führungsnut ein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen des Werkzeugs um die Werkzeugdrehachse einen Antriebsmotor auf mit einer Antriebswelle, die auf der dem Werkzeug abgewandten Seite der Werkzeugaufnahme in die Werkzeugaufnahme eintaucht und an der der Grundkörper des Werkzeugs drehfest montierbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist auf der dem Werkstück abgewandten Seite ein Antriebsmotor angeordnet mit einer Antriebswelle, die in die Werkzeugaufnahme hineinragt. Wird das Werkzeug auf der dem Antriebsmotor abgewandten Seite in die Werkzeugaufnahme eingesetzt, so kann der Grundkörper des Werkzeugs auf die Antriebswelle aufgesetzt und mit der Antriebswelle drehfest verbunden werden. Über die Antriebswelle kann das Werkzeug dann um die Werkzeugdrehachse in Drehung versetzt werden.
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Der Antriebsmotor ist günstigerweise als Elektromotor ausgestaltet, dessen Rotor mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist. Der Rotor ist in üblicher Weise von einem Stator des Elektromotors umgeben. Der Stator ist drehfest in einem Motorgehäuse gehalten.
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Von Vorteil ist es, wenn die Werkzeugaufnahme, insbesondere die Absaughaube, eine Halterung für den Elektromotor ausbildet. An der Werkzeugaufnahme ist bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung nicht nur das Werkzeug gehalten sondern auch der Antriebsmotor, der das Werkzeug um die Werkzeugdrehachse in Drehung versetzt.
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Der Rotor des Antriebsmotors ist günstigerweise mit der Antriebswelle einstückig verbunden.
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Wie erwähnt, ragt die Antriebswelle in die Werkzeugaufnahme hinein und in der Werkzeugaufnahme ist der Schiebekörper bevorzugt in axialer Richtung bewegbar gehalten. Eine besonders kompakte Bauform wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass die Antriebswelle den Schiebekörper durchgreift. Der Schiebekörper weist bei einer derartigen Ausgestaltung eine Durchbrechung auf und die Antriebswelle ragt durch die Durchbrechung hindurch in die Werkzeugaufnahme.
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Bevorzugt bildet der Schiebekörper einen Ringflansch aus, der die Antriebswelle in Umfangsrichtung umgibt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Ringflansch einen koaxial zur Werkzeugdrehachse ausgerichteten Führungskragen auf, der in einer Führungsnut verschiebbar gelagert ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung einen Stellmotor auf zum Erzeugen einer rotatorischen Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und dem Stellkörper des Werkzeugs. Wie erwähnt, kann durch eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Grundkörper und dem Stellkörper ein Schneidenwechsel erzeugt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Stellmotor sowohl zur Erzeugung der rotatorischen Relativbewegung zwischen Grundkörper und Stellkörper für einen Schneidenwechsel als auch zum Erzeugen der Drehbewegung des Werkzeugs um die Werkzeugdrehachse für eine spanabhebende Bearbeitung des Werkstücks zum Einsatz kommt.
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Von Vorteil ist es, wenn der Stellmotor zusätzlich zum Antriebsmotor zum Einsatz kommt, wobei er mit der Antriebswelle des Antriebsmotors lösbar drehfest verbindbar ist. Dies gibt die Möglichkeit, die Antriebswelle mit dem Stellmotor drehfest zu verbinden, sofern ein Schneidenwechsel durchgeführt werden soll. Mit Hilfe des Stellmotors kann dann die Antriebswelle und der an dieser drehfest gehaltene Grundkörper des Werkzeugs relativ zum Stellkörper des Werkzeugs um die Werkzeugdrehachse gedreht werden.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Stellmotor mit dem Rotor des Antriebsmotors lösbar drehfest verbindbar ist. Mit Hilfe des Antriebsmotors kann das Werkzeug mit hoher Drehzahl um die Werkzeugdrehachse gedreht werden zur spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks. Bei einer derartigen Bearbeitung kann der Stellmotor vom Rotor des Antriebsmotors getrennt sein. Soll jedoch ein Schneidenwechsel vorgenommen werden, bei dem der drehfest mit der Antriebswelle verbundene Grundkörper des Werkzeugs relativ zu dem in der Betätigungsstellung drehfest mit dem Schiebekörper verbundenen Stellkörper um die Werkzeugdrehachse gedreht werden soll, so kann hierzu der Stellmotor mit dem Rotor des Antriebsmotors drehfest verbunden werden und anschließend kann der Rotor zusammen mit der drehfest, vorzugsweise einstückig, mit dem Rotor verbundenen Antriebswelle und dem an der Antriebswelle gehaltenen Grundkörper um die Werkzeugdrehachse gedreht werden. Der Stellmotor kommt somit bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung lediglich zum Einsatz, wenn ein Schneidenwechsel beabsichtigt ist. Ansonsten kann der Stellmotor vom Antriebsmotor entkoppelt sein.
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Besonders günstig ist es, wenn der Antriebsmotor zusammen mit der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeug relativ zum Stellmotor zwischen einer Wechselstellung und einer Arbeitsstellung verstellbar ist, wobei der Rotor in der Wechselstellung mit dem Stellmotor drehfest verbunden und in der Arbeitsstellung vom Stellmotor entkoppelt ist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Antriebsmotor zusammen mit der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeug um eine Kante des Werkstücks herumgeführt wird. Bei einer derartigen Bewegung ist es nicht erforderlich, auch den Stellmotor entsprechend zu bewegen. Trägheitskräfte können dadurch gering gehalten werden. Der Stellmotor kommt zum Einsatz, wenn ein Schneidenwechsel beabsichtigt ist. Hierzu kann der Antriebsmotor aus einer Arbeitsstellung, die er bei einer spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks einnimmt, in eine Wechselstellung bewegt werden, in der der Rotor des Antriebsmotors mit dem Stellmotor drehfest verbunden ist. Zur drehfesten Verbindung können der Rotor und der Stellmotor ineinander eingreifende Kupplungselemente aufweisen.
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Der Stellmotor ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als elektrischer Servomotor ausgebildet. Dies gibt auf konstruktiv einfache Weise die Möglichkeit, die Drehzahl des Stellmotors für einen Schneidenwechsel vorzugeben und die Antriebswelle mit Hilfe des Stellmotors um einen vorgebbaren Winkel zu verstellen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Antriebswelle vom elektrischen Servomotor für einen Schneidenwechsel um einen Winkel von weniger als 90° verdreht wird, insbesondere um einen Winkel von etwa 30°.
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Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1: eine Draufsicht auf eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Antriebsmotor zusammen mit einer Absaughaube zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks eine Arbeitsstellung im Abstand zu einem Stellmotor einnimmt;
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2: eine Schnittansicht der Vorrichtung längs der Linie 2-2 in 1;
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3: eine vergrößerte Darstellung von Detail A aus 2;
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4: eine perspektivische Darstellung der Absaughaube der Vorrichtung aus 1;
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5: eine Schnittansicht der Vorrichtung entsprechend 2, wobei der Antriebsmotor und die Absaughaube für einen Schneidenwechsel eine Wechselstellung relativ zum Stellmotor einnehmen;
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6: eine vergrößerte Darstellung von Detail B aus 5.
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In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Mit Hilfe der Vorrichtung 10 kann ein nachfolgend näher erläutertes Werkzeug 12 für einen Schneidenwechsel verstellt werden. Darüber hinaus kann mittels der Vorrichtung 10 das Werkzeug 12 für eine spanabhebende Bearbeitung einer Kante 14 eines in einer Förderrichtung 16 kontinuierlich bewegten plattenförmigen Werkstücks 18 zu einer Drehbewegung um eine Werkzeugdrehachse 20 angetrieben werden.
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Die Vorrichtung 10 weist eine Absaughaube 22 auf, die in 4 perspektivisch dargestellt ist. Die Absaughaube 22 weist eine Werkzeugaufnahme 24 auf, in die das Werkzeug 12 eingesetzt werden kann.
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Wie insbesondere aus den 3 und 6 deutlich wird, weist das Werkzeug 12 einen Grundkörper 26 auf, der eine Buchse 28 ausbildet sowie eine sich einstückig an das dem Werkzeug 12 zugewandte Ende der Buchse 28 anschließende Tragplatte 30. Die Tragplatte 30 weist mehrere in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander und in gleichem radialen Abstand zur Werkzeugdrehachse 20 angeordnete Bohrungen 32 auf, in denen jeweils ein Schneidenträger 34 um eine parallel zur Werkzeugdrehachse 20 ausgerichtete Trägerachse 36 drehbar gelagert ist. Die Schneidenträger 34 sind identisch ausgestaltet und weisen jeweils einen Trägerschaft 38 auf, der eine Bohrung 32 durchgreift und an den sich auf der dem Werkstück 18 zugewandten Vorderseite ein Trägerkopf 40 anschließt, welcher über die Tragplatte 30 übersteht. Am Trägerkopf 40 sind jeweils mehrere Schneiden in gleichmäßigem Winkelabstand und in gleichem radialem Abstand zur Trägerachse 36 gehalten. In den 3 und 6 sind eine erste Schneide 42 und eine dieser diametral gegenüberliegende zweite Schneide 44 erkennbar, wobei die erste Schneide 42 eine Schneidposition einnimmt zu spanabhebenden Bearbeitung der Kante 14, wohingegen die zweite Schneide 44 eine Ruheposition einnimmt und mit der Kante 14 des Werkstücks 18 nicht in Eingriff gelangt.
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An den dem jeweiligen Trägerkopf 40 abgewandten Enden der Trägerschäfte 38 ist jeweils ein Getriebeelement in Form eines Planetenrades 46 drehfest und unverschiebbar gehalten. An die Planetenräder 46 schließt sich in Richtung auf den Trägerkopf 40 jeweils eine am jeweiligen Trägerschaft 38 unverdrehbar und unverschiebbar gehaltene Rastscheibe 48 an. Zwischen den Rastscheiben 48 und der Tragplatte 30 ist eine Zwischenplatte 50 angeordnet, die Durchgangsbohrungen für die Trägerschäfte 38 aufweist und von Druckfedern 52 mit einer Federkraft in die der Tragplatte 30 abgewandte Richtung nach hinten beaufschlagt wird.
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Die Buchse 28 trägt an ihrem der Tragplatte 30 abgewandten Ende einen Stellkörper 54, der an der Buchse 28 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und eine die Planetenräder 46, die Rastscheiben 48 und die Zwischenplatte 50 übergreifende Haube ausbildet mit einer koaxial zur Werkzeugdrehachse 20 ausgerichteten Zylinderwand 56, die mit einem der Tragplatte 30 zugewandten Endabschnitt am Außenumfang der Tragplatte 30 gleitend anliegt, und mit einer Bodenwand 58, die eine zentrale Durchbrechung 60 aufweist. In die Durchbrechung 60 taucht die Buchse 28 mit ihrem der Tragplatte 30 abgewandten Endabschnitt ein.
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Ein an die Bodenwand 58 im Bereich der Durchbrechung 60 angeformter ringförmiger Vorsprung, der der Zwischenplatte 50 zugewandt ist, trägt ein mit den Planetenrädern 46 zusammenwirkendes Sonnenrad in Form eines Zahnkranzes 62 und liegt an einer zentralen Verlängerung 64 der Zwischenplatte 50 an. Mit Hilfe von Gewindestiften 66 ist die Zwischenplatte 50 drehfest mit der Zylinderwand 56 des Stellkörpers 54 verbunden. Die von den Druckfedern 52 auf die Zwischenplatte 50 ausgeübte Federkraft wird somit von der Zwischenplatte 50 auf den Stellkörper 54 übertragen, so dass dieser von den Druckfedern 52 in die der Tragplatte 30 abgewandte Richtung nach hinten gedrückt wird.
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Der Stellkörper 54 ist längs der Buchse 28 in axialer Richtung verschiebbar. In den 2 und 3 ist der Stellkörper 54 in einer hinteren Axialstellung dargestellt. In dieser Stellung ist der am Stellkörper fixierte Zahnkranz 62 axial versetzt zu den Planetenrädern 46 positioniert, so dass die die Planetenräder 46 mit dem Zahnkranz 52 nicht in Eingriff stehen. Stattdessen nimmt die zusammen mit dem Stellkörper 54 verschiebbare Zwischenplatte 50 eine Stellung ein, in der sie mit den Rastscheiben 48 in Eingriff gelangt, die dadurch ebenso wie die drehfest mit den Rastscheiben 48 verbundenen Schneidenträger 34 in ihrer Drehstellung festgelegt sind. Eine unbeabsichtigte Drehbewegung der Schneidenträger 34 um die Trägerachse 36 wird dadurch verhindert.
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Nimmt der Stellkörper 54 seine in den 5 und 6 dargestellte vordere Axialstellung ein, so gelangen die Planetenräder 46 mit dem Zahnkranz 62 in Eingriff und die Zwischenplatte 50 wird entgegen der Federkraft der Druckfedern 52 gegen die Rückseite der Tragplatte 30 gepresst. Hierbei nimmt die Zwischenplatte 50 in axialer Richtung einen Abstand zu den Rastscheiben 48 ein, so dass diese zusammen mit den Planetenrädern 46 und den Schneidenträgern 34 um die Trägerachsen 36 verdreht werden können, sofern der Grundkörper 26 relativ zum Stellkörper 54 um die Werkzeugdrehachse 24 in Drehung versetzt wird. Dies ermöglicht es, die erste Schneide 42 aus ihrer Schneidposition in eine Ruheposition zu verdrehen, wobei gleichzeitig die zweite Schneide 44 ihre Schneidposition einnimmt und dadurch zur spanabhebenden Bearbeitung mit der Kante 14 des Werkstücks 28 in Eingriff gelangen kann.
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Der Grundkörper 26 ist drehfest an einer Antriebswelle 68 gehalten, die von der dem Werkstück 18 abgewandten Rückseite 70 der Absaughaube 22 in die Werkzeugaufnahme 24 eintaucht.
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Die Antriebswelle 68 ist einstückig mit einem Rotor 72 eines als Elektromotor ausgestalteten Antriebsmotors 74 verbunden, mit dessen Hilfe das Werkzeug 12 um die Werkzeugdrehachse 20 in Drehung versetzt werden kann zur spanabhebenden Bearbeitung der Kante 14. Der Rotor 72 ist in üblicher und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellter Weise von einem Stator umgeben, der drehfest mit einem Motorgehäuse 76 verbunden ist.
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Das Motorgehäuse 76 weist zur Lagerung des Rotors 72 einen Lagerflansch 78 auf, der an einem die Rückseite 70 der Absaughaube 26 ausbildenden Stützflansch 80 gehalten ist. Der Stützflansch 80 weist eine an der Außenseite des Lagerflanschs 78 anliegende kragenartige Führungsverlängerung 82 auf, die dem Antriebsmotor 74 abgewandt ist, sowie eine konzentrisch zur Führungsverlängerung 82 angeordnete Führungsnut 84. An der Führungsverlängerung 82 ist ein flanschartiger Schiebekörper 86 der Verstellvorrichtung 10 gleitverschieblich gehalten. Der Schiebekörper 86 bildet einen Ringflansch aus, den die Antriebswelle 68 durchgreift. Auf seiner dem Stützflansch 80 abgewandten Vorderseite, die dem Stellkörper 54 zugewandt ist, trägt der Schiebekörper einen Bremsbelag 88. An seiner dem Stützflansch 80 zugewandten Rückseite trägt der Schiebekörper 86 einen Führungskragen 90, der in die Führungsnut 84 eintaucht, wobei der Führungskragen mit seiner der Werkzeugdrehachse 20 abgewandten Außenseite 92 gleitend an einer Nutwand der Führungsnut 94 anliegt.
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Der Stützflansch 80 ist einstückig mit mehreren, in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordneten Antriebszylindern 94 verbunden, in denen jeweils ein Antriebsaggregat in Form eines Antriebskolbens 96 parallel zur Werkzeugdrehachse 20 verschiebbar gelagert ist. Die Antriebskolben 96 ragen in die dem Werkstück 18 zugewandte Richtung aus den Antriebszylindern 94 hervor und sind mit radialen Erweiterungen 98 des Schiebekörpers 86 verschraubt.
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Die Antriebskolben 96 können innerhalb der Antriebszylinder 94 mit Druckluft beaufschlagt werden. Die Antriebszylinder 94 weisen hierzu jeweils einen Druckluftanschluss 100 auf, dem über eine an sich bekannte und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellte Druckluftleitung Druckluft zugeführt werden kann.
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Mittels der Antriebskolben 96 kann der Schiebekörper 86 aus einer in den 2 und 3 dargestellten Freigabestellung in eine in den 5 und 6 dargestellte Betätigungsstellung verschoben werden, und gleichzeitig ist durch die mit dem Schiebekörper 86 verschraubten Antriebskolben 96 sichergestellt, dass der Schiebekörper 86 am Stützflansch 80 unverdrehbar gehalten ist.
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Beim Übergang aus seiner Freigabestellung in seine Betätigungsstellung übt der Schiebekörper 86 eine Schiebekraft auf den Stellkörper 54 aus, so dass dieser entgegen der Wirkung der Druckfedern 52 aus seiner hinteren Axialstellung in seine vordere Axialstellung verschoben wird. Gleichzeitig wird durch den Bremsbelag 88 eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schiebekörper 86 und dem Stellkörper 54 hergestellt. Die reibschlüssige Verbindung stellt sicher, dass der Stellkörper 54 in seiner vorderen Axialstellung drehfest am Schiebekörper 86 gehalten ist und demzufolge nicht um die Werkzeugdrehachse 20 gedreht werden kann.
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Bei fehlender Druckbeaufschlagung der Antriebskolben 96 wird der Schiebekörper 86 unter der Wirkung der Rückstellkraft der Druckfedern 52 vom Stellkörper 54 zurück in seine Freigabestellung bewegt. Der Stellkörper 54 nimmt hierbei seine hintere Axialstellung ein, in der er an einem unverschiebbar an Buchse 28 festgelegten und zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlagelement anliegt. Das Anschlagelement ist vorzugsweise als Sprengring ausgestaltet. Die Kraft der Druckfedern 54 wird somit in der hinteren Axialstellung des Stellkörpers 54 von dem Anschlagelement übernommen, so dass der Schiebekörper 86 entlastet ist und demzufolge die reibschlüssige und drehfeste Verbindung zwischen dem Stellkörper 54 und dem Schiebekörper 86 aufgehoben ist. Dies hat zur Folge, dass der Stellkörper 54 zusammen mit dem Grundkörper 86 zur spanabhebenden Bearbeitung der Kante 14 um die Werkzeugdrehachse 20 rotieren kann.
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Um die Absaughaube 22 zusammen mit dem daran gehaltenen Antriebsmotor 74 und dem drehfest mit der Antriebswelle 68 verbundenen Werkzeug 12 entlang des Werkstücks 18 und entlang der Kante 14 zu führen, weist die Verstellvorrichtung 10 ein erstes Tastelement in Form einer vertikalen Tastrolle 102 und ein zweites Tastelement in Form einer horizontalen Tastrolle 104 auf, die jeweils an einem Halteteil 106 bzw. 108 um eine koaxial zur Werkzeugdrehachse 20 ausgerichtete Drehachse drehbar gelagert sind. Die Halteteile 106 und 108 sind über eine in 1 schematisch dargestellte Halterung 118 mit der Absaughaube 22 verbunden.
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Die Absaughaube 22 kann zusammen mit dem Antriebsmotor 54, den Tastrollen 102, 104 und dem drehfest an der Antriebswelle 68 gehaltenen Werkzeug 12 mittels einer an sich bekannten und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellten Positioniereinrichtung zwischen einer in den 2 und 3 dargestellten Arbeitsposition und einer in den 5 und 6 dargestellten Wechselposition hin und her bewegt werden. In der Arbeitsposition ist der Antriebsmotor 74 im Abstand zu einem ortsfest gehaltenen Stellmotor 110 angeordnet, wohingegen in der Wechselposition der Rotor 72 des Antriebsmotors 74 mit dem Stellmotor 110 drehfest verbunden ist. Zur Herstellung einer drehfesten Verbindung weist der Stellmotor 110 erste klauenartige Kupplungselemente 112 auf und der Rotor ist einstückig mit einer der Antriebswelle 68 abgewandten Kupplungswelle 114 verbunden, die mit einem freien Ende aus dem Motorgehäuse 76 herausragt und in ihrem herausragenden Endabschnitt zweite klauenartige Kupplungselemente 116 trägt, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit den ersten Kupplungselementen 112 zusammenwirken.
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Nimmt die Absaughaube 26 zusammen mit dem Antriebsmotor 74, den Tastrollen 102 und 104 und dem Werkzeug 12 seine Arbeitsposition ein, so kann das Werkzeug 12 zur spanabhebenden Bearbeitung der Kante 14 des Werkstücks 18 mittels des Antriebsmotors 74 um die Werkzeugdrehachse 20 in Drehung versetzt werden. Der Schiebekörper 86 nimmt hierbei seine Freigabestellung ein und der Stellkörper 54 nimmt seine hintere Axialstellung ein, in der er mit dem Grundkörper 26 drehfest verbunden ist und zusammen mit dem Grundkörper 26 von der Antriebswelle 68 um die Werkzeugdrehachse 20 in Drehung versetzt wird.
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Soll statt der ersten Schneide 42 die zweite Schneide 44 zum Einsatz kommen, so kann der Schiebekörper 86 mittels der Antriebskolben 96 entlang des Führungskragens 82 in seine Betätigungsstellung verschoben werden, wobei er mit dem Bremsbelag 88 am Stellkörper 54 anliegt und diesen in seine vordere Axialstellung bewegt. In der vorderen Axialstellung kann der Grundkörper 26 relativ zum Stellkörper 94 um die Werkzeugdrehachse 20 verdreht werden, wobei unter der Wirkung der rotatorischen Relativbewegung zwischen dem Grundkörper 26 und dem Stellkörper 54 die Schneidenträger 34 um die Trägerachse 36 in Drehung versetzt werden und dadurch die zweite Schneide 44 in ihre Schneidposition überführt werden kann.
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Um die rotatorische Relativbewegung zwischen dem Grundkörper 26 und dem Stellkörper 54 auszuführen, wird die Absaughaube 22 zusammen mit dem Antriebsmotor 74, den Tastrollen 102, 104 und dem drehfest an der Antriebswelle 28 gehaltenen Werkzeug 12 in die Wechselposition überführt, in der der Rotor 72 mit dem Stellmotor 110 drehfest verbunden ist. Der Stellmotor 110 ist günstigerweise als elektrischer Servomotor ausgestaltet. Mittels des Stellmotors 110 kann der Rotor 72 zusammen mit der Antriebswelle 68 um die Werkzeugdrehachse 20 um einen geringen Winkel, beispielsweise um einen Winkel von 30°, verdreht werden, so dass der drehfest an der Antriebswelle 60 gehaltene Grundkörper 26 die für einen Schneidenwechsel erforderliche rotatorische Bewegung relativ zum Stellkörper 54 ausführt. Der Stellkörper 54 ist hierbei aufgrund der reibschlüssigen Verbindung unverdrehbar am Schiebekörper 86 gehalten.
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Nach einem erfolgten Schneidenwechsel kann die Absaughaube 22 zusammen mit dem Antriebsmotor 74, den Tastrollen 102, 104 und dem Werkzeug 12 wieder in die Arbeitsposition bewegt werden, so dass anschließend mittels der zweiten Schneide eine spanabhebende Bearbeitung der Kante 14 des Werkzeugs 12 durchgeführt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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