DE2065116A1

DE2065116A1 - Einrichtung zum Verriegeln und Freigeben eines Werkzeuges an der Spindel einer Werkzeugmaschine. Ausscheidung aus: 2021358

Info

Publication number: DE2065116A1
Application number: DE19702065116
Authority: DE
Original assignee: Moog Inc
Current assignee: Moog Inc
Priority date: 1969-05-02
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1972-11-02
Also published as: US3844028A; DE2021358A1; JPS5327513B1; GB1310562A; CA938435A; GB1310561A

Description

DIPL-ING. A. GRÖNECKER OfYR^IIR εοοο Mönchen 22

4UUv I I VJ MoxlmHtanitrcBe 43

DR.-ING. H. KINKELDEY Te.efon 297100/29*7« DR.-ING. W. STOCKMAIRi Αθ. E. CCALiF. inst. of techn.) Telegramnie Moncpa» München PATENTANWÄLTE T.I.x OM83GO

20, AprU1972

p. _22C!2_I_r:_5üZl ^p 20 65 116.5

MOOG. INC.

MOOG INC., Proner Airport, East Aurora, County of Erie, State of New Iork, U.S.A.

Einrichtung zum Verriegeln und Freigeben eines Werkzeuges an der Spindel einer Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für eine Werkzeugmaschine, mit der ein in eine Spindel der Werkzeugmaschine einführbares Werkzeug selbsttätig mit dieser verriegelbar und nach dessen Benutzung freigebbar ist. , .

Besonders.in Verbindung mit automatischen Werkzeugwechseleinrichtungen sind weitere Einrichtungen an der Werkzeugmaschine erforderlich, die ein selbsttätiges Verriegeln eines von dem automatischen Werkzeugwechsler an die Spindel der Werkzeugmaschine gegebenen Werkzeuges mit der Spindel ermöglichen. In gleicher Weise muß nach der Benutzung des Werkzeuges dieses ebenfalls selbsttätig aus. der Spindel wieder ausatoßbar sein, damit es anschließend von der automatischen Werkzeug-Wechseleinrichtung an eine unterschiedliche Werkzeuge auf-

ORIGINALINSPECTED

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bewahrende Werkzeughalterung gegeben'v/erden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der in einfacher und zuverlässiger Weise schnell und sicher die automatisch einer Spindel zugeführten Werkzeuge mit dieser Spindel drehfest verriegelt werden können und nach der Benutzung des Werkzeuges die Werkzeuge wieder von der Spindel getrennt' werden .können-, damit, anschließend das ,ieweils gerade zuletz.t ^ ■ benutzte Werkzeug gegen ein neues Werkzeug ausgewechselt

™ werden kann. .

■ ν ■■ · ' ■ i! -r

Bei einer Einrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch ein hohles Trageteil und eine darin angeordnete Zugstange, deren eines Ende daraus vorsteht und ein Gewindeteil aufweist, auf dem eine Mutter in Vorspannung der Zugstange bexirirkenderweise gegen das Ende .des TrageteiIs geschraubt ist, durch eine erste Vorrichtung zur .Sicherung des Trageteils gegen axiale Bewegung bei Ausübung eines Zuges auf die Zugstange, durch eine zweite Vorrichtung zur Ausübung eines Zuges an der Zugstange bei gegen axiale Bewegung gesicherten Trageteil W zum Lösen der die Vorspannung der Zugstange bewirkenden Anlage der Mutter,; durch eine dritte Vorrichtung zur Drehung der Mutter zu ihrer axialen Bewegung entlang der Zugstange von dem Trageteil weg'und damit zu ihrer Lösung und durch eine vierte Vorrichtung zur Ausübung-einer Schubkraft auf die Zugstange in einer der auf die Zugstange ausgeübten Zugkraft entgegengesetzten Richtung." .

Mit Hilfe einer solchen Einrichtung kann,durch die axiale Bewegung einer Zugstange, die in einem gegenüber dieser Bewegung gesicherten und feststehenden hohlen Trageteil • geführt ist;, eine mechanische" Verriegelungseinrichtung betätigt werden, die aus miteinsnder in Eingriff stehenden \Gliedern sowohl der Spindel als auch des in die Spindel ^:i-^V3'- ■ ' V ^ 2098*6/01*8 ■;. . ν'

eingeführten Halteteiles eines Werkzeuges bzw, eines zwischen Werkzeug und Spindel zusätzlich "benutzbaren Adapters gebildet ist. Die axiale Bewegung d.er Zugstange kann dabei gleichzeitig auch z.B. zum Ausstoßen des Werkzeuges aus der Spindel benutzt werden. Durch die Vorspannung der Zugstange gegenüber dem Erageteil mit Hilfe der Mutter wird auf die Zugstange ein Zug ausgeübt, sodaß eine z.B. als Verriegelung vorgesehene Klaue fest mit einer entsprechenden Werkzeugraste in Eingriff steht und das Werkzeug fest in die Fassung am unteren Ende der Spindel einzuziehen ist. Zur Lösung des Werkzeugs iron der Spindel "

nach dem Gebrauch muß dagegen eine Entlastung des "durch die Zugstange auf die Klaue ausgeübten axialen Zugs erfolgen, damit die Verhakung zwischen Klaue und Raste gelöst werden kann und damit das Werkzeug wieder aus der Spindel frei entnehmbar ist. Beim Lösen des Klemmsitzes der Mutter ist die Spindel bzw. das Trageteil durch die erste Vorrichtung gegen eine axiale Bewegung gesichert. Durch eine dritte Vorrichtung wird die Mutter zu ihrer axialen Bewegung längs der Zugstange gedreht, sodaß sich die Mutter von dem Ende des Trageteils fortbewegt. Bei.der Ausübung einer Schubkraft auf die Zugstange entgegen der Sichtung der zuvor wirkenden Zugkraft kann dadurch die Schubstange ä

relativ zur Spindel bzw. zum Trageteil bewegt werden, wodurch einmal die Verriegelung vollständig gelöst und. ₄ zum anderen das sich gerade in der Spindel befindliche Werkzeug ausgestoßen werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung is.t die Spindel rohrförmig und die Ausnehmung· einwärts verjüngt, wobei das Werkzeug ein verjüngte Außenform aufweisendes, in die Ausnehmung der Spindel einführbares sowie an der Wandung der Ausnehmung anlegbares Kopfteil und am Ende des einführbaren Kopfteil ε ausgebildete Verhakungseinrichtungeh hat.

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Außerdem ist eine fünfte Vorrichtung zur Verbindung des Werkzeugs vorgesehen, die mit der Zugstange in lösbarem Eingriff mit den Verhakungsteilen des Werkzeugs führbar ist und der Spindel zugeordnete Verhakungsteile sowie eine sechste Vorrichtung zum Bewegen der der Spindel zugeordneten Verhakungsteile in und außer verhakenden Eingriff mit den Verhakungseinrichtungen des Werkzeugs bei gegenseitiger Überlappung der Verhakungseinrichtungen aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mittels der sechsten Vorrichtung zum Bewegen der der Spindel zugeordneten Verhakungsteile diese radial gegenüber den Ve.rhakungseinrichtungen des Werkzeugs und damit zur Steuerung einer lösbaren Verhakung der Verhakungseinrichtungen bewegbar.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.- Im einzelnen zeigen:

Pig. Λ eine Schrägansicht einer die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendenden Senkrechtfräsmaschine von links vorne, ■"■".'_

Mg. 2 eine verkleinerte Draufsicht auf die. Werkzeugmaschine nach Fig. 1, ■ . · ·.

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht derselben im senkrechten Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, \ "

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht in senkrechter zentraler Schnittdarstellung entlang der Linie 10-10 in Fig. 2, mit der Spindel der Werkzeugmaschine, jedoch unter Weglassung eines mittleren Teils mit in der Spindel eingesetztem Werkzeug, ■ - ·

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4- mit gelöster Verbindung von Spindel und Werkzeug,

BAD GFSIQfMAL

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KLg. 6 eine waagerechte Schnittansicht der Spindel entsprechend der Linie ^Λ2-^Α·2 in Sl₅. 4, -

Mg. 7 eine waagerechte Schnitt ansicht derselben

entsprechend der Linie 13-^3 in Fig· 4," Jig. 8 eine Teilansicht in senkrechtem Schnitt

entsprechend der Linie ^ 4-^4 in 5¹Ig. 6, · Pig. 9 eine waagerechte Schnittansicht der Spindel

entsprechend der Linie *5-'¹5 in Fig· 4, H¹Xg. 10 eine vergrößerte waagerechte Schnitt ansicht der Betätigungseinrichtung für den Zugstab entsprechend der Linie 16-16 in -Fig. 1,

Pig.I^ eine Teilansicht in waagerechtem Schnitt ™

im gleichen Maßstab wie Fig. 10, jedoch entsprechend der tiefer angeordneten Linie 17-17 in Pig. 1,

Pig.12 eine gleichartige waagerechte Schnittansicht entlang der noch tiefer liegenden Linie 18-18 in Pig. 1, . ...

·. Pig.13 eine weitere SchnitteTeilansicht entsprechend

der noch tiefer liegenden Linie 19-19 in^:Pig. 1, Pig.14 eine Teilansicht einer Spindel-Sperrklinke mit einem diese stützenden Gleitzapfen, in senkrechtem Schnitt entsprechend der. Linie 20-20 in Pig." 13, ■ / - - ' -.

Pig.15 eine Teilansicht der Betätigungseinrichtung für den Zugstab in einem'die Drehung e'er ". ' .■ Zugstab-Mutter bewirkenden Betriebszustand in senkrechtem Schnitt entlang der Linie 21-21. in Pig. 11, . ' . . '-__.-. ■ ,_

Fig.16 eine Ansicht entsprechend Fig. 15 mit der Einrichtung zur Drehung der Zugstab-Mutter . ■ in Ruhelage, ■'.. . ,";;■; * ' ■■'-..-' "

^: BAD ORIGINÄR

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Pig. 17 eine vergrößerte QuerpchriittsimFicht

entsprechend der Linie 23-23 in Fig. 10, Fig.18 eine vergrößerte Teilansicht einer Rutsch-..

kupplungsnnordnung im Antrieb der Betätigungs-. einrichtung für den Zugstab in senkrecht

zentralem Schnitt entlang der Linie 24-24-

in Fig. 11,
Fig.19 eine waagerechte Schnittansicht entsprechend

der Linie 25-25 in Fig. 18.

Die in Fig. <\ in Form einer senkrechten Fräsmaschine 1 dargestellte Werkzeugmaschine weist einen Sockel 2 auf, von dem aus ein Winkeltisch 3 nach vorn hervorsteht, und ein über den Winke!tisch ragendes Kopfteil 4 mit einem Gehäuse' 5·. Am Gehäuse 5, des Kopf teils 4- ist in geeigneter Weise eine Führungsmuffe 6 senkrecht bewegbar-und nicht drehbar angeordnet. Diese Führungsmuffe 6 führt in geeigneter Weise eine senkrecht angeordnete Spindel 8, die zusammen mit der Führungsmuffe 6 senkrecht bewegbar und dieser gegenüber drehbar ist. Das untere Ende der Spindel δ ist in Fig. 1 aus dem_;Kopfteil 4 hervortretend dargestellt und ist mit jedem beliebigen von zahlreichen Werkzeugen T in im weiteren Terlaiif. beschriebener'Weise antriebsübertragend verbindbar'. „ · ■

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Die Spindel" 8.wird mittels eines elektrischen Antriebsmotor s. über.,^ 10 und ein schaltbares Spindel getriebe 1 % -mit; einer wahlweise veränc¹ erbaren Drehgeschwindigkeit biw.. Drehzahl angetrieben.

Die senkrechte-Achse, entlang,der die Führungsmuffe 6 mit der Spindel 8 bewegbar ist, ist die: Z-Z-Achse. Die Einrichtüxigöiä:.: ziLli? senkrechten· Bewegung .der Führungsmuffe mit äer Spindel bilden keinen Teil der Erfindung und können

.beliebig ausgebildet sein. Vorzugsweise.finden jedoch die in der USA-Patentschrift 3 420 141 offenbarten hydraulischen Einrichtungen Verwendung. Bei einer" ihnen entsprechenden Anordnung werden die Führungsmuffe und die .Spindel durch einen auf ein Querglied 12 (Fig. 3) wirkenden hydraulischen Antrieb senkrecht bewegt. .Zu nachstehend erläuterten Zwecken betätigt die Führungsnuffe 6 in ihrer oberen Endstellune: einen Mikroschalter 13 (Fig· 3)·» obgleich bei den in der erwähnten Patentschrift angegebenen hydraulischen Einrichtungen die End stellung der Fahrun gsiauff"e 6 durch einen Null-Fühler oder einen Druckschalter ertastet wird.

Der Winkeltisch 3 der Werkzeugmaschine 1 trägt einen gleitend, entlang einer auf die Maschine zu und von dieser weg verlaufenden Ϊ-Aehse bexfegbaren Querschieber 14. Auf dem Querschieber 14 ist ein gleitend entlang einer ouer zur Maschine verlaufenden X-Achse waagerecht bewegbarer Frästisch 15 angeordnet. In Fig. 1 trägt der Frästis'ch einen Maschinenschraubstock 16,-in dem ein Werkstück· 16 in geeigneter Weise eingespannt ist, um in einer Folge verschiedener iFräsvorgänge mittels verschiedener Werkzeuge T bearbeitet zu werden.

Mittels eines automatischen Steuerungssystems werden der Frästisch 15 und der Querschieber 14, mithin auch das Werkstück 18 durch numerische Steuereinrichtungen in eine Soll-Koordinatenstellung entlang den X und. Y-Achsen bewegt. Wenngleich solche Steuereinrichtungen keinen. Teil der Erfindung bilden und von jeder geeigneten Art sein können, werden vorzugsweise die in den USA-Pa te nt schrift en 3 174- 406, 3 198 084 und 3 405 600 offenbarten hydraulischen Steuereinrichtungen verwendet. Die USA-Patentschrift 3 198 084 ist dabei von besonderem Interesse, da sie von Hand oder durch Lochstreifen betätigbare Steuereinrichtujrgeii 'und eine

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pneumatische Lochstreifen-Ablesevorrichtung beschreibt. Vorzugsxireise findet für die Auswahl der Werkzeuge durch den erfindungsgemäßen Werkzeugwechsler eine Lochstreifensteuerung "Verwendung.

Die Drehung der Spindel 8 ist bei Stillsetzung des Motors mittels einer Bremseinrichtung 19 -abbremsbar. Diese sowohl die Einrichtung 10 und 11 der dargestellten Werkzeugmaschine sind allgemein bekannt und bedürfen an sich keiner Erläuterung an dieser Stelle. Da derartige Einrichtungen jedoch bisher allgemein von Hand' einstellbar waren, im Sinne" der Erfindung nun jedoch automatisch gesteuert werden sollen, erscheint eine schematische Darstellung und'Erläuterung dieser Einrichtungen zusammen mit anderen Einzelheiten des Antriebs wünschenswert.

Zunächst soll ,jedoch bemerkt werden, daß neben den Veränderungen am Antrieb der Werkzeugmaschine nur ein Anbau der beiden Hauptteile C und C" am Rahmen der Maschine erfor-,

derlich ist,, um den Werkzeugwechsler einzubauen. Das Teil C ist eine geschlossene Baugruppe mit einem Werkzeughalter E, einem Werkzeugtransportarm A, einem Werkzeuggreifer G und einem Getriebegehäuse H und enthält die Einrichtungen zum Antrieb des Werkzeughalters R, zum 'Schwenken des Arms"A zwischen einer dem Werkzeughalter R angenäherten und einer der Spindel 8 angenäherten Stellung sowie zum Heben und Senken des Armes A. Das Teil C ist auf dem Sockel 2 angebracht. Das andere Teil C" ist gleichfalls eine geschlossene, die vorliegende Erfindung enthaltende Baugruppe mit Betätigungseinrichtungen D für eine Zugstange und ist auf dem Kopfteil 4 der Werkzeugmaschine angeordnet, wo sie die Befestigung und das 'Lösen von Werkzeugen T an der Spindel 8 bewirken.

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Die Spindel 8 und ein Werkzeug T müssen derart raitein-' ander zu verbinden sein, daß das Werkzeug fest auf der ' -Spindel geführt ist. Zu diesem Zweck ist die Spindel (Pig.4, 5) hohl oder rohrförmig und v/eist am unteren Ende eine einwärts- konvergierende "bzw. konische Fassung '78 auf. Die. Werkzeuge T haben ein ehtsOrechend konisches Endstück 79, mittels dessen sie passend in die konische Passung 78 einsetzbar sind.

■ Das Endstück 79 des Werkzeugs T ist an einem getrennt von . dem Schneidenteil 81 des Werkzeugs hergestellten Adapter oder Halter 80 ausgebildet. Dadurch sind herkömmliche Fräswerkzeuge zum Einsetzen in die Spindel verwendbar. Das obere Ende eines Fräsers 81 ist in eine in der ünterseit-e des Halters 80 gebildete axiale Bohrung 82 eingeführt und mittels einer radial angeordneten Feststellschraube 83 gehalten. Im folgenden schließt der Begriff Werkzeug T ,jedoch aus einem oder mehreren Teilen bestehende Einrichtungen zur spanabhebenden Metallbearbeitung ein, solange diese ein Schneidenteil und ein diesem gegenüber angeordnetes Befestigungsteil aufweisen, gleich, ob ein Halter (wie z.B. Halter 80) getrennt oder vom.Schneidenteil abnehmbar ausgebildet ist oder nicht. ' ' -■■-■·-■ ^

Der Halter 80 des Werkzeugs T weist eine Eingnut 84 auf, in deren Boden eine radial verlaufende Bohrung gebildet , ist, deren Zweck im folgenden erläutert wird.

Ein Werkzeug T ist mittels geeigneter Einrichtungen gegenüber der Spindel 8 in relativer Winkelstellung ausrichtbar und gegen Relativdrehung festlegbar. Diese Einrichtungen sind als eine von der oberen Stirnfläche 88 . des Halters 80 in Längsrichtung des Halters verlaufende

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Keilnut 86" und-ein radial in'der Spindel 8 angeordneter-Keil 89 dargestellt. Der Keil 89 ist als in eine Bohrung in der Seitenwandung der Spindel gedrehte Schraube darge-' stellt, deren Kopf in der konischen -Fassung 78 einwärts hervortritt und in die Keilnut 86 ragt.

Das Werkzeug T ist mittels geeigneter Einrichtungen abnehmbar an der Spindel 8 befestigt. Diese Einrichtungen umfassen im wesentlichen Verhakungsteile oder Rasten 90 am Werkzeug " und Verhakung'steile oder Klauen 91 in der Spindel. Die Raste 90 des Werkzeugs., ist als Ausnehmung 92 in der Stirnfläche 88· ausgebildet* Die Raste 90 hat einen verengten ■Einlaß 93». der durch einen" sich "einwärts erstreckenden, ringförmigen, die- Raste 90 bildenden Steg 94 gebildet \<ri.rd. Die Klaue' der Spindel ist durch ein in einer zylindrischen Bohrung 96 der'Spindel angeordnetes Gleitstück 95 gebildet, aus dem mehrere entlang dem Umfang angeordnete !Finger in axialer Richtung hervorstehen. Die freien Enden der Finger 98 sind radial beweglich und als nach außen gerichtete Haken 99 ausgebildet. Die nach außen gerichteten Haken bilden zusammen die radial aufspreizbare und zusammenziehbare Klaue 91·

In zusammengezogenem Zustand ist die Klaue 91 bei axialer Abwärtsbewegung des Gleitstücke 95 in der SpindeT"8 am Steg 94- vorüber durch den Einlaß 93 in die Ausnehmung einführbar. Wenn sich dabei in einer relativen Axialstellung die Verhakungsteile des Werkzeugs und der Spindel einander überlappend gegenüberstehen, wird die Klaue 91 mittels eines Spreizgliedes aufgespreizt und verhakt sich dabei mit der Raste 90 des Werkzeugs. Einrichtungen zum Aufspreizen bzw.." Zusammenziehen der Pinger 98 in radialer Richtung enthalten an den freien Enden der Finger 98 an

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den Innenseiten angeordnete Aufgleitflachen 100 und ein innerhalb des Fingerkranzes angeordnetes und an die Aufgleitflachen anlegbares, zylindrisches Aufspreizglied 101. Letzteres ist durch mehrere sich jeweils "zwischen zwei benachbarten Fingern 98 hindurch erstreckende, flossenartige Stege 102 in Mittellage gehalten. Vier derartige radiale Stege 102 sind an.ihren inneren Enden mit dein zylindrischen Aufspreizglied-101 und mit ihren äußeren Enden mit einer in geeigneter Weise in der Bohrung 96 der Spindel 8 starr befestigten zylindrischen Buchse 103 verbunden.

Nach Lösen der Verhakungsteile von Werkzeug ,und. Spindel ist das an der Spindel geführte Werkzeug T durch geeignete · Einrichtungen austreibbar. Diese Werkzeugauswerfer werden bei axialer Abwärtsbewegung des Gleitstücks 95 wirksam und enthalten eine gleitend in der Buchse 103 geführte und mit axial verlaufenden Schlitzen zur Aufnahme der Stege 102 versehene Buchse 104. Das untere Ende d.er Buchse ist an die Stirnfläche 88 des Werkzeugs T anpreßbar, wenn eine abwärts gerichtete Kante 105 des Gleitstücks 95 die Buchse 104 durch Druck auf die obere Endfläche abwärts

belastet. " >

Zur Verhinderung erneuten Verhakens der Werkzeugraste 0 und. der Spindelklaue 91 bei Abwärtsbewegung des Halter·ο gegenüber der Spindel 8, bei der die Trennung der konischen Flächen 78, 79 ein erneutes Verhaken möglicherweise bewirkend.e seitliche Bewegung gestattet, ist am unteren Ende des zylindrischen Aufspreizglieds 101 eine "Führungsspinne angeordnet. Diese weist mehrere am äußersten Ende des Aufspreizglieds 101 gebildete, sich von diesem abwärts erstreckende radiale Flossen 106 auf. Der Durchmesser eines über die äußeren Enden der Flossen 106 geführten Kreises

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ist kleiner ale der Durchmesser des Einlasses 93 Ausnehmung 92. Dadurch sind die Flossen 106 bei Abwärts-., bewegung des Halters 80 gegenüber der Spindel 8 und dem Austritt aus der Fassung in dieser an die Kante des einwärts ragenden Steges 94- anlegbar, sie führen also den Halter 80 beim Austritt aus der Spindel 8 mehr oder weniger konzentrisch zu ihr.

Die Klaue 91 ist mittels geeigneter Vorrichtungen in Längsrichtung der Spindel 8 bewegbar. Diese Einrichtungen enthalten eine Zugstange 108, die an ihrem unteren Ende, ™ beispielsi^eise über eine Schraubverbindung 109, mit dem Gleitstück verbunden ist und deren oberes Ende so ausgebildet ist, daß es sich an einer Zug- oder Schubeinrichtung befestigen läßt, mittels deren sie zum Einziehen eines Werkzeugs T in die Spindel 8 noch vor seiner festen Halterung darin oder zum Ausstoßen des Werkzeugs aus der Spindel betätigbar ist.

Das obere Ende der Spindel 8 ist durch einen hohlen Ansatz 110 verlängert (Fig. 4, 5). Der.einen Teil der Spindel darstellende Ansatz 110 ist mit Außengewinde versehen und weist ein Paar sich diametral gegenüberstehender in Längs- £ richtung verlaufender Keilnuten 111 und 112 auf. Auf das Außengewinde ist eine Spindelmutter 113. aufgeschraubt. Unmittelbar darüber befindet sich ein Ring 114 mit in den Keilnuten 111, 112 geführten, radial angeordneten Keilen 115 und 116. Ferner hat der Ring 114 einen sich abwärts erstreckenden Keil oder Zapfen 118, der in eine aufwärts gerichtete Keilnut 119 in der Spindelmutter 113 einführbar ist und diese gegen Drehung gegenüber der Spindel sichert, sobald der Ring 114 die gezeichnete Stellung einnimmt. Oberhalb des Keils 118 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Ringes 114 an densen Außen?eite eine

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Nut 120, in die in nachfolgend beschriebener Weise ein· Sperrglied einführbar ist. ._x

Unmittelbar über dem Ring 114 1st ein schalenförmiges Sicherungsblech 121 formschlüssig"auf dem mit Kuten· versehenen oberen Ende der Spindelverlängerung 110 geführt. Das Sicherungsblech 121 weist eine Reihe aufrecht stehender Hasen 122 auf, welche sich einwärts in am unteren Ende eines Spindel joch.es 124 angeordnete radiale Bohrungen 123 .umbiegen lassen. Das Spindeljoch 124 ist auf die Spindel-Verlängerung 110 aufgeschraubt und nach Umbiegen der Hasen 122 durch deren Eingriff in die Bohrungen -Ά23 auch' gegen Drehung gegenüber der Spindel gesichert. Etwa in der Hitte zwischen den beiden Enden hat das Spindeljoch 124'eine äußere Ringnut 125.

Durch das hohle Spindeljoch 124 hindurch erstreckt sich aufwärts das obere Endstück der Zugstange 108, an dem ein Außengewinde 126 vorzugsweise als Trapezgewinde ausgeführt ist-r Starr am äußersten oberen Ende der Zugstange 108 befestigt befindet sich ein Zugstangenjoch 128 mit einer äußeren Ringnut 129 und einem Anschlagzapfen 130 an der abwärts gerichteten Stirnseite. ■

Zwischen dem oberen Ende des Spindeljochs 124 und dem unteren Ende des Zugstangenjochs 128 ist eine Zugstangenmutter 131 angeordnet, die mit dem Gewindeteil 126 der Zugstange in Eingriff steht. An der oberen Stirnfläche hat die !futter I3I einen Anschlagzapfen 132, der bei Drehung der Mutter in Richtung auf das Zugstangenjoeh 128 schließlich zur Anlage an dem Zapfen I30 kommt, so daß ein blockierendes Anliegen der Stirnflächen von Mutter und Zugstangenjoch vermieden ist.

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Die untere Stirnfläche 133 der Zugstangenmutter 131 ist an die obere Stirnfläche 134- des. Spindeljochs 124 satt anlegbar (Fig. 4). . . .-,

Durch Pestziehen der Zugstangenmutter 131 gegen das Spindeljoch 124 wird auf die Zugstange 108 ein Zug ausgeübt, so daß' die Klaue 91 fes't mit der Werkzeugraste 90 in Eingriff steht und das Werkzeug fest in die Fassung am unteren Ende der Spindel 8 eingezogen ist. ^; .

Zur Lösung des Werkzeugs von der Spindel 8 nach dem Ge-* brauch muß eine Entlastung des durch die Zugstange 108 auf die Klaue 91 ausgeübten axialen Zugs, örfolgen, damit die Verhäkung zwischen Klaue;91 und-Raste 90 gelöst wird und das Werkzeug frei aus der Spindel entnehmbar ist. Beim. Lösen des Klemmsitzes der Matter 131 "am Joch 124, wobei relativ·große -Kräfte zur Anwendung kommen, wird die Spindel 8 durch geeignete Einrichtungen gegen axiale Bewegung gesichert. Durch andere Einrichtungen ist die Zugstangenmutter 131 drehend antreibbar, so daß sie sich entlang dem Gewindeteil 126 vom Spindeljoch 124 weg beilegt, also ablöst, und die Zugstange senkrecht abwärts bewegbar ist. Ferner sind Einrichtungen vorhanden, mittels deren die Zugstange 108 zum Ausstoßen des Werkzeugs aus der Spindel abwärts belastbar ist.

Die Einrichtungen für die vorstehend angeführten Zwecke enthalten auf dem Mantel .der Zugstangenmutter 131 axial verlaufende Zähne 135 und die oben auf der Werkzeugmaschine angeordnete Zugstangen-Betätigungseinrichtung D (Fig. 2). Die Einrichtung D umfaßt zunächst eine auf geeignete Weise am Gehäuse 5 der Maschine 1 befestigte Grundplatte 136 und einen abnehmbaren Deckel 138. Oberhalb der Grundplatte 136 ist mit einigem Abstand zu dieser eine weitere starr

BAD ORIGINAL

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.befestigte Platte 139 angeordnet (Fig. 10 bis 17). Diese weist' eine größere Öffnung 14-0 auf, in der das obere Ende der Zugstangenanordnung nach -Mg. 4, 5 frei beweg- '* lieh ist. An.diametral gegenüberliegenden Seiten des oberen Gewindeteils 126 der in die Einrichtung D ragenden Zugstange 108 sind zwei schwenkbare Wellen 141 angeordnet. Die Wellen 141 sind mit den unteren Enden in geeigneter Weise, beispielsweise in Pendellagern 142, in der Grundplatte 136 gelagert. Dicht oberhalb dieser Lagerung tragen die Wellen 141 jeweils eine starr daran befestigte Riemenscheibe 143- Oberhalb der Riemenscheiben 143 tragen die Wellen 141-je ein Lager 144, das als Kurvenfolgeglied wirkt und rollend in einer Kurvenführung 145a bzw. 145b geführt ist. Die Kurvenführung 145a weint die Kurvenfläche 146a und die Kurvenführung 145b die Kurvenfläche 146b auf. Die Kurvenführungen 145a, 145b sind in einer unteren schwenkbaren Platte 148 ausgebildet. Oberhalb der Lager 144 weisen die Wellen 141' ein starr befestigtes Zahnrad 149 auf, dessen entlang dem Umfang angeordnete Zähne sich mit den axial verlängerten Zähnen 135 der Zugstangenmutter 131 in Eingriff bringen lassen. Oberhalb der Zahnräder 149 sind die Wellen 14-1 zu der senkrechten Achse der Zugstange 108 hin und von dieser weg schwenkbar in einer dazu radialen Ebene beweglich in länglichen Gleitführungen 150 geführt. In diesen ist jeweils ein nach der Zugstangenachse hin fec ;rbelastetes: Gleitstück 151 angeordnet, welches an das obere Ende der jeweiligen Welle 141 anlegbar ist und dieses zur Zugstange 108 hin belastet. Bei Eingriff der Zähne eines der Zahnräder 149 mit denen der Zugstangenmutter 131 steht .die Welle 141 aufrecht, mit zur Zugstange.108 im wesentlichen paralleler Achse (Fig. 15)·

Die untere schwenkbare Platte 148 ist mit einer Durchgangsöffnung 152 versehen, deren Durchmesser größer ist als jener der Teile 124, 131 oder 123. An einer Seite der Öffnung

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hat die Platte 14-8 eine etwa halbkreisförmige Ausnehmung deren seitliche Wandungen 15J¹ eine 'Gabel bilden, die bei Schwenkbewegung der Platte 148 gegenüber dem Spindelooch in die Ringnut 125 des Jochs 124 einführbar ist.

Die untere schwenkbare Platte 148 ist um eine durch einen in einer Buchse 155 in einer Öffnung der Platte geführten Zapfen 154 gebildete senkrechte Achse schwenkbar.gelagert. Der auswärts stehende Kragen der Buchse 155-unterhalb der Platte 148 liegt auf der oberen Stirnfläche eines unmittel-r bar über der Grundplatte 136 den unteren Teil des Zapfens umschließenden Einstellringes 156 auf. Die untere Stirnfläche 158 des Einstellrings 156 ist gegenüber einer mit der Achse des Zapfens 154 verlaufenden senkrechten Ebene geneigt ausgebildet. Die geneigte untere Fläche 158 ist an einen, aufwärts gerichteten Vorsprung 159 anlegbar. Dieser ist vorzugsweise als in einer Aussparung in der oberen : Fläche der Grundplatte 136 angeordnete Kugel ausgeführt. Der Einstellring 156 hat eine radiale Gewindebohrung mit einer darin angeordneten Feststellschraube 160, deren inneres Ende am Boden einer flachen Ringnut 161 an der Außenseite des Zapfens 154 anlegbar ist. Nach Lösen der Feststellschraube 160 und Drehen des Einstellringes 156 um einen bestimmten Winkel, wobei er sich auf der vorstehenden Kugel 159 abstützt und dabei die schwenkbare Platte je nach Erfordernis hebt oder senkt, wird die Feststellschraube 160 erneut festgezogen, um die erzielte Einstellung zu sichern. In dieser Weise ist die Ausrichtung der Spindelgabel 153' der Platte 148 gegenüber dem Spindelooch 124 einstellbar, so daß bei in der oberen Endlage befindlicher Zugstange 108 ein sicherer Eingriff der Gabel in das Joch erfolgt.

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Die untere schwenkbare Platte 148 ist mittels einer pneumatischen Betätigung 162 und einer Rückholfeder 163 in · zwei Stellungen ver schwenkt ar. Eine eier Stellungen ist in Pig. 12 ausgezogen und die andere gestrichelt dargestellt. Die eine Seite der pneumatischen Betätigung 162 und das entsprechende Ende der Feder 163 sind mit einem auf.der. schwenkbaren Platte 148 angeordneten senkrechten Stift verbunden, und die anderen Seiten und Enden mit einem festen Stift 164 auf der Grundplatte 136. Die Wegstrecke der unteren

schwenkbaren Platte 148 zwischen den beiden vorstehend ange-

. führten Endstellungen wird durch die Hublänge der Betätigungs- ■ einrichtung 162 begrenzt. Die Betätigungseinrichtung 162 ™

erreicht mithin in beiden Richtungen eine vorzugsweise einstellbare Endlage.

Die Einrichtungen zur Ausübung von Zug und Schub auf die Zugstange 108 sind an einer oberen Schwenkplatte 166 angeordnet, die über' geeignete Abstandstücke und Befestigungsteile mit der unteren Platte 148 derart verbunden ist, daß die beiden Platten gemeinsam schwenkbar sind. Die Zugstangen-Bedienungseinrichtungen sind am klarsten in JPig. 17 erkenntlich. Sie enthalten ein hydraulisches Verstellorgan 168 mit einem mittels durch die Schwenkplatte 166 durchgeführter und in dessen Wandung geschraubter Schrauben 17ⁿ an der .Schwenkplatte 166 befestigten Zylinder 169. Der Zylinder hat eine gestufte Bohrung 171 mit einem oberen, engeren Bereich 172 und einem unteren, v»reiteren Bereich 173· Das untere Teil der ZylinderboTirung ist mittels eines nach innen und außen in geeigneter Weise abgedichteten Stoffen 17^ verschlossen. In der gestuften Bohrung des Zylinders 169 ist ein gestufter Kolben 175 gleitend geführt. Dieser hat einen oberen, schmaleren Teil 176 und einen unteren, breiteren Teil 178, welche ,jeweils gegen die umgebende Zylinderwandung gedichtet sind. Der schmalere Kolbenteil 176 ist durch einen

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in einer Ringnut angeordneten. Dichtring 179 und der breitere, untere Teil 178 durch eine gleichartige Dichtungsanordnung 180 an der umgebenden Bohrung abgedichtet. Die Stirnflächen· des Kolbens 175 stehen den entsprechenden Stirnflächen der Zylinderbohrung 171 in einigem Abstand gegenüber, so daß drei Kammern gebildet sin^i: eine untere Kammer 181 zwischen dem Stopfen'17^ZI- und der unteren-Dichtringanordnung 180, eine mittlere Kammer 182 zwischen der unteren"und der oberen Dichtungsanordnung 180, 179 sowie eine obere Kammer 183 zwischen der oberen Dichtungsanordnung 179 und der oberen Endwandung der Zyliriderbohrung. ' ' _t ,

Eine mit dem gestuften Kolben 175 des hydraulischen "Verstellorgans einstückig dargestellte Kolbenstange 184.durchsetzt eine Bohrung in dem Stopfen 174-· In der Bohrung des Stopfens 174- sind mehrere Ringnuten angeordnet, von denen die oberen und'unteren Dichtungsanordnungen 185 aufnehmen, während die mittlere Nut 186 zur Rückführung von möglicherweise aus der unteren Kammer 181 austretendem Strömungsmittel mit einer Rückleitung R verbunden ist.

m* Das untere Ende der Kolbenstange 184 is't durch eine mittels einer Kontermutter 188 gesicherte. Verschraubung mit einer Zugstangengabel 189 verbunden. Diese weist einen unteren Teil mit einer im wesentlichen halbkreisförmigen Ausnehmung 190 auf, deren seitlich begrenzende Gabelarme 190' und 190" in die am Zugstangenjoch 128 ausgebildete Ringnut 129 einführbar sind.

Zur Steuerung des Zustroms eines Strömungsmittels in die verschiedenen Kammern 181, 182, I83 sind geeignete Mittel "" vorgesehen. Die obere und die untere Kammer I83 bzw» 181 werden über einen durch eine- Magnetspule betätigten Vier-.wegeschieber 191 gespeist. In dem Schieber ist ein durch

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Federn in Mittelstellung gehaltenes Absperrglied 192 "bei Erregung einer unteren Mngnetspille 193 abwärts und bei Erregung einer oberen Magnetspule 19^- aufwärts bewegbar. Dem Absperrglied 192 sind eine mittlere Zufuhröffnung 195 und zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete Rückleitungsöffnungen 196¹, 196" zugeordnet. Eine Druckleitung 198 verbindet die untere Kammer 181 mit dem Teil der Bohrung des Schiebers 191 zwischen der Zufuhröffnung 195 und der unteren BückleitungsÖffnung 196". Eine weitere Leitung 199 verbindet die obere Kammer 183 mit dem Teil der Bohrung des Schiebers 191 zwischen der Zufuhröffnung 195 und der oberen Bückleitungsöffnung 196'. Das Absperrglied 192 des Schiebers 191 ist so lang, daß es zwischen den Einmündungen der Leitungen 198 und 199 in der Bohrung des Schiebers liegt.

Der mittleren Kammer 182 ist ein magnetbetätigter Zweiwegeschieber 200 zugeordnet. Dieser hat eine zylindrische Bohrung mit einer Zufuhröffnung 201 an einem Ende der Seitenwandung und einer weiteren Mündung in der dieser benachbarten Stirnwandung, die über eine Leitung 202 nit der Kammer 182 verbunden ist. Zwischen den Anschlußstellen weist die Leitung 202 eine Zweigleitung 203 mit einer darin angeordneten Drossel 204 auf. Das Absperrglied 205 dieses magnetbetä" ^ten Schiebers ist in eine Stellung in Anlage an der die Münr zig aufweisende Endwandung der zylindrischen Bohrung federbelastet und bei Erregung der Magnetspule 206 zur Herstellung der Verbindung zwischen Zufuhrmündung 20 und der Leitung 202 von der Endwandung abziehbar.

Die beschriebene Bedienungseinrichtung für die Zugstange 108 ist zur Anwendung zweier verschiedener Zugstärken und einer abwärts gerichteten Schubstärke an der Zugstange betätigbar. Bei kraftübertragendem Eingriff der Zugstangengabel 189 im·

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Zugstangen^ooh 128 wird die größere Zugkraft des Verstell-organs 168 dadurch "bewirkt, daß bei ausgeschalteter oberer Magnetspule 194- die untere Magnetspule 193 erregt wird.und* ι das Absperrglied .192 des Vierwegeschiebers. 191 abwärts zieht. Dadurch entsteht eine Verbindung der Zufuhröffnung 195 mit der zur unteren Kammer 181 führenden Druckleitung 198 sowie zwischen der oberen Rückleitungsöffnung 196' und der nach der oberen Kammer 183 führenden Leitung 199·

Wenn auf den Zugstab einschwächerer aufwärts gerichteter Zug ausgeübt werden soll, wird der Kammer 181 in vorstehend beschriebener Weise Druckmittel zugeleitet. Gleichzeitig wird die Magnetspule 206 des Schiebers 200 erregt, so daß das Druckmittel auch der mittleren Kammer 182 zuströmt, in der"es an der aufwärts gerichteten ringförmigen Stufe des gestuften Kolbens eine abwärts gerichtete Kraft ausübt, die der größeren, aufwärts gerichteten Kraft des^ Druckmittels in der Kammer 1.81 entgegenwirkt. Daraus ergibt sich gegenüber dem Zustand, in dem der mittleren Kammer kein Druckmittel zufließt, eine geringere aufxrärts gerichtete Zugkraft.

Zum Abwärtsstoßen der Zugstange wird bei ausgeschalteter unterer Magnetspule 193 die obere Magnetspule 194 des Vierwegeschiebers 191 erregt. Dabei wird das Absperrglied 192 gehoben, und es stellt eine Verbindung zwisehen der Zufuhröffnung 195 und der oberen Druckleitung 199 sowie zwischen der unteren Rückleitungsöffnung 196" und der Leitung 198 her. Dadurch tritt Druckmittel in die obere Kammer 183, .während es aus der unteren Kammer 181 zurückströmt, so- daß eine abwärts gerichtete Kraft auf den Kolben ausgeübt und über die Verbindung der Zugstangengabel mit dem Zugstangen- <ioch abgeleitet wird.

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'Der schwächere aufwärts gerichtete Zug des auf der Schwenk-.*·» platte 166 angeordneten Verstellorgans 168 an der Zugstange kommt beim Einsetzen eines neuen Werkzeuges T in die Spindel 8 zur Anwendung. Nach dem unten eingehend beschriebenen Vorgang des Einsetzens werden die gemeinsam schwenk- ^: baren Platten 148, 166 in eine Stellung geschwenkt,' .in der die Zugstangengabel 189 das Zugstangenjoch 128 freigibt. Dabei ist es zweckmäßig, x^enn die Zugstangengabel 189 bei der Rückkehr des Zügstangenjochs 128 zum Auswechseln des erwähnten Werkzeugs, in der gleichen Stellung gegenüber .diesem ist. Hierzu sind Einrichtungen vorgesehen, welche die .Zugstangengabel durch Reibung unverrückbar gegenüber "

der oberen Schwenkplatte 166 halten, wenn die Zugstangengabel 189 vom Zugstangenjoch 128 getrennt ist. Diese Einrichtungen enthalten eine Federklammer .209, deren Schenkel einen neben der geschlossenen Seite der Zugstangengabel sich von der Schwenkplatte 166 abwärts erstreckenden Zapfen 210 umklammern. Zur Befestigung der Federklammer 209 an der Zugstangengabel ist sie mit einem Loch versehen, in das das Ende eines an der geschlossenen Seite der Zugstangengabel angebrachten;·'Stiftes 211 einführbar ist.

Die Riemenscheiben 143 an den unteren Enden der Wellen sind durch geeignete Mittel antreibbar. Diese ermöglichen ^ den Antrieb der Zugstsngenmutter 131 wahlweise in zwei Richtungen. Beim Antrieb in der einen Richtung wird die Mutter gelöst, bei Antrieb in Gegenrichtung festgezogen.

Zu dieisem Zweck tragen die starr befestigten Platten 136, 139 der Zugstangenbedienungseinrichtung einen eine senkrechte Antriebswelle 213 enthaltenden Elektromotor 212.

Die Welle 213 des Motors 212 erstreckt sich abwärts durch eine öffnung in der oberen festen Platte 139.

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Zwischen der Welle 213 und einer treibenden Riemen-, scheibe 215 ist eine Rutschkupplung 214 eingefügt. Um die Riemenscheibe 215 und die auf den Wellen 14-1 angeordneten Riemenscheiben 143 ist ein Treibriemen 216 geschlungen.

Die Rutschkupplung 214 enthält ein .drehfest auf der Welle 213 befestigtes Antriebsteil 218 mit einem sich abwärts erstreckenden Schaft 219. Zwischen letzterem und einem umgebenden Antriebsglied 221 der Rutschkupplung ist ein Nadellager 220 angeordnet.· Die Riemenscheibe 215 ist mittels eines Paßstiftes 222 drehfest mit dem Abtriebsglied 221 verbunden und durch eine zur Halterung des Nadellagers 220,-. des .Abtriebsgliedes 221 und der Riemenscheibe 215 am Schaft 219 befestigte Druckscheibe gegen axiale Abwärtsbewegung gesichert. Das Antriebsteil 218 hat mehrere in Abständen entlang dem Umfang angeordnete durchgehende Bohrungen 224, deren untere Enden gegenüber einer aufwärts gerichteten Fläche 225 des Abtriebsteiles 221 stehen. Es sind vier derartige Bohrungen 224 dargestellt. Bei in Mitnahmestellung befindlicher Kupplung steht das untere Ende jeder Bohrung 224 einer in der Fläche 225 gebildeten V-förmigen Aussparung 226 gegenüber. In jeder der Bohrungen 224 ist ein Paar Kugeln 228 angeordnet, deren obere gemeinsam eine Druckplatte 229 abstützen. Die Druckplatte 229 ist durch eine Druck-Schraubenfeder 230 abwärts belastet. Die Feder 230 stützt sich auf einem durch entlang dem Umfang verteilter Schrauben 232 durch Verschraubung in entsprechenden Bohrungen mit dem Abtriebsteil 221 verbundenen Federsitz 231 ab. Mittels der Druckplatte 229 ist ein Mikroschalter 233 betätigbar.

Solange der Drehwiderstand des Abtriebsteils 221 der Rutschkupplung unter einem bestimmten Wert liegt, ragen

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die unteren Kugeln 228 in die Ausnehmungen 226. Da die oberen Teile dieser Kugeln dabei noch in den senkrechten Bohrungen 224- des Antriebsteils 218 geführt sind, besteht zwischen dem Antriebsteil 218 und dem Abtriebsteil 221 eine kraftübertragende Verbindung. Wenn der Drehwiderstand des Abtriebsteils 221 diesen vorbestimmten Wert jedoch übersteigt, rollen die Kugeln 228 aus den Ausnehmungen und heben dabei die darüber liegenden Kugeln mit der Druckplatte 229 gegen den Druck der Feder 23O₁ an. Durch Anheben · der Druckplatte wird der Mkr ο schalt ei? 233 betätigt und so das Rutschen der Kupplung angezeigt.

Somit dient die Betätigung des Mikr ο schalters 233 durch die Rutschkupplung 214 der Anzeige des Rutschzustandes der Kupplung. Dieses tritt beim Lösen der Zugstangenmutter dann ein, wenn die Zapfen 130, 132 in gegenseitige Anlage kommen, und beim Festdrehen der Zugstangenmutter 131 in cLex Gegenrichtung, wenn die einander gegenüberstehenden Stirnflächen 133, 134 der Mutter I31 und des Spindeljochs 124 in Anlage kommen.

Noch vor der Betätigung der Zugstangen-Bedienungseinrichtung D zur axialen Zugentlastung am Werkzeug T vor dess .j, Abnahme aus der Spindel 8 wird diese mittels geeigneter Einrichtungen ausgerichtet. Nach Beendigung des Arbeitszyklus eines an der Spindel 8 angeordneten Werkzeugs T wird der Spindelmotor 9 abgeschaltet und das Getriebe 11 wie folgt in Leerlaufstellung gebracht. Als nächstes muß die Spindel 8 in einem bestimmten Winkel eingerichtet werden, so daß sich das durch den Eingriff zwischen dem Keil 89 und der Nut 86 in bestimmter Stellung an der Spindel

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befestigte Werkzeug T und damit der Werkzeughalter 80 in einer vorbestimmten Stellung befinden, wenn es durch den im folgenden zu beschreibenden Greifer erfaßt wird. :

Die Einrichtung zum Ausrichten der Spindel 8 vor Nachlassen des axialen Zugs auf das Werkzeug T enthalten ein Sperrglied 234 mit einem Sperrzahn 235» dessen ebene Fläche 236 an eine durch die Nut 120 in dem Ring 114 auf der Spindel 8 gebildete ebene Fläche 238 anlegbar ist. -r ■ Das Sperrglied 234· ist unmittelbar oberhalb der Grundplatte 136 angeordnet und schwenkbar darauf beweglich, so daß der Zahn 235 in die Nut 120 des Ringes 114- einführbar ist. Zu diesem Zweck weist das Sperrglied 234- einen seitlichen Ansatz auf, in dem ein länglicher Schlitz 239 ausgebildet ist, dessen Längsrichtung im wesentlichen senkrecht zu der ebenen Fläche 236 verläuft. Im dem Schlitz 239 findet ein senkrecht auf der Grundplatte 136 angeordneter Zapfen Aufnahme. Eine Feder 24-1 belastet das Sperrglied 234- in solcher Richtung, daß der Zapfen 240 an dem der ebenen Fläche 236 des Sperrzahns 235 abgekehrten Ende des Schlitzes 239 anliegt und das Sperrglied 234- ein Drehmoment zur Schwenkung des Zahnes 235 nach der Spindel 8 hin um den Zapfen 240 _- ,'■ erhält. Hierzu ist die Zugfeder 241 einerseits an dem Sperrglied 234 und andererseits an einem auf der Grundplatte befestigten Stift 242 festgelegt. Die .Zugrichtung der Feder. 241 verläuft einsinnig zum Zapfen 240 und erteilt dem Sperrglied 234 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn (Fig. 13), so daß der Zahn 235 nach der Spindel 8 hin belastet ist. Daraus ergibt sich, daß bei Drehung der Spindel 8 mit dem Ring der Sperrzahn 235 in die Nut 120 eintritt und die ebenen Flächen 236, 238 in gegenseitige Anlage bringt, sobald die Nut 120 des Ringes 114 dem Zahn gegenübersteht. Dabei

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erzeugt das Drehmoment der Spindel 8 einen hohen Andruck der ebenen Fläche 238 der Nut 120 auf der ebenen Fläche des Sperrzahns 235» so daß das Sperrglied 234- gegen den Zug der Feder 241 verschoben wird, bis der Zapfen 240 am anderen Ende des länglichen Schlitzes 239 ansteht. Durch diese gleitende Verschiebung des Sperrgliedes 234 gegenüber dem Zapfen 240 ist eine federnde Abbremsung der Drehung der Spindel S bei gegenseitiger Anlage der ebenen Fläche 236, 238 gewährleistet.

.Die gleitende Verschiebung in der vorstehend beschriebenen Weise und Richtung sowie in Querrichtung zu der Spindel 8 hin und von ihr weg ist durch einen am Sperrglied 234 befestigten, vorzugsweise aus Teflon bestehenden Gleitstift 243 erleichtert, dessen Kopf zwischen dem Sperrglied 234 und der ebenen Oberfläche der Grundplatte 136 liegt.

Das Sperrglied 234 enthält ferner einen Fortsatz 244, der beim Einrasten des Sperrzahns 235 in die Mut 120 an einen Mikroschalter 245 anlegbar ist. Die durch den MLkroschalter derart betätigte Schaltung zeigt die Beendigung des Ausrichtens der Spindel 8 an.

Zur Freigabe der Spindel, beispielsweise wenn die untere und die obere Schwenkplatte 148.bzw. 166 gemeinsam aus der ausgezogen in die gestrichelt dargestellte Lage (Fig. 12) verschwenkt werden, wird der Sperrzahn 235 des Sperrgliedes 234 mittels geeigneter Einrichtungen aus der Nut 120 gehoben. In der gestrichelt gezeichneten Lage der Schwenkplatten 148, 166 ist das Spindeljoch 124 von der Spindelgabel 153' freigegeben. Die Kurvenflächen 146a, 146b der Kurvenführungen 145a, 145b haben die oberen Enden der Wellen 141 von der

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Zugstange wegbewegt und den Eingriff der Zahnräder 143 mit der gezahnten Zugstangenmutter 13I gelöst. Die Einrichtung, zum Abheben des ßperrzahnes 235 enthält einen sich von der . unteren schwenkbaren Platte 148 abwärts erstreckenden Stift 246, der an eine abgeschrägte Angriffsfläche 248 des Sperrgliedes 234 anlegbar ist* und bei Schwenkung der Platte 148 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 154 das Sperrglied 234 zum Abheben des Sperrzahnes 235 aus, der Nut 120 verschwenkt.

^ ' Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist die Bewegung im Uhrzeigersinn durch die pneumatische Betätigungseinrichtung 162 begrenzt; Vor Erreichen der Endlage betätigt der Fortsatz 244 des Sperrgliedes 234 einen weiteren Mikroschalter 249 und zeigt damit das Abheben des Sperrzahnes 235 aus der Hut 120 und die Freigabe der beiden Joche 124, 128 durch die entsprechenden Gabeln 153' bzw. 190 an. Wenn beim Zurückschwenken des Sperrgliedes 234 die den sich abwärts erstrekkenden Stift 246 tragende untere Schwenkplatte 248 im Gegenzeigersinn um die Achse des Zapfens 154 verschwenkt wird (Fig. 12), hebt sich der Stift 246 etwas von der Angriffsfläche 248 des Sperrgliedes 234 ab, so daß der Sperrzahn infolge der Belastung durch die Feder 241 in die Hut 120 einzurasten vermag.

Der Transportarm A ist zwischen einer ersten Stellung zunächst der Werkzeughalterung R und einer zweiten Stellung zunächst der Spindel 8 bewegbar (Fig. 1 und 2). Die Schwenkachse des Armes A verläuft im wesentlichen parallel zu den als senkrecht angenommenen Achsen der Werkzeughalterung R und der Spindel 8. Außerdem ist der Arm A axial bzw. senkrecht bewegbar. Er enthält einen äusfahr- und einziehbaren Werkzeuggreifer G.

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung für eine Werkzeugmaschine, mit der ein in eine Spindel der Werkzeugmaschine einführbares Werkzeug selbsttätig mit dieser verriegelbar und nach dessen Benutzung freigebbar ist, gekennz e i ohne t durch ein hohles Trageteil (124) und eine darin angeordnete Zugstange (108), deren eines Ende daraus vorsteht und ein Gewindeteil (126) aufweist, auf dem eine Matter (131) in. Vorspannung der Zugstange bewirkender Weise gegen das Ende J (154) des Trageteils geschraubt ist, durch eine erste Vorrichtung (148, 152) zur Sicherung des Trageteils gegen axiale Bewegung bei Ausübung eines Zuges auf die Zugstange, durch eine zweite Vorrichtung (175» 191» 193) zur Ausübung eines Zuges an der Zugstange bei gegen axiale Bewegung gesichertem Trageteil zum Lösen der die Vorspannung der Zugstange bewirkenden Anlage der Mutter, durch eine dritte Vorrichtung (135* D) zur Drehung der Mutter zu ihrer axialen Bewegung entlang der Zugstange von dem Trageteil weg und damit zu ihrer Lösung und durch eine vierte Vorrichtung (175, 191» .194) zur Ausübung einer Schubkraft auf die Zugstange in einer der auf die Zugstange ausgeübten Zugkr Jt ^ entgegengesetzten Richtung. - ■ M
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Spindel (8) eine einwärts verjüngte Ausnehmung (78) zur Aufnahme des nach außen verjüngten Kopfteils (79) eines Werkzeugs (T) oder einer Werkzeugfassung aufweist, daß die Stirnfläche (88) des einführbaren Kopfteils (79) eine Verhakungsassparung (92) hat, deren Einlaßöffnung zur Bildung der Verhakungseinrichtung einen sich einwärts erstreckenden, ringförmigen

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Band (94) hat, daß eine fünfte Vorrichtung (90, 100, 101) zur lösbaren Verbindung des Werkzeugs (T) mit der Zugstange (108) allein auf eine !Relativbewegung zwischen Zugstange und Spindel in Längsrichtung betätigbar ist und ein Gleitstück' (95) und mehrere, in Abständen entlang dem Umfang angeordnete, axial aus dem Gleitstück vorstehende Finger (98) aufweist, deren freie Enden radial beweglich und als auswärts gerichteter Haken (99) ausgebildet sind, welche gemeinsam ein der Spindel (8) zugeordnetes, radial aufspreizbares und zusammenziehbares Verhakungsteil (90) bilden, daß zum Bewegen der Finger radial einwärts und auswärts eine Spreizeinrichtung (100, 101)^: vorhanden ist, daß das der Spindel zugeordnete Verhakungsteil in zusammengezogenem Zustand bei Bewegung des Gleitstückes in axialer Richtung zu dem Kopfteil des Werkzeugs hin an dem Rand vorbei durch den Einlaß in die Aussparung einführbar und in dieser relativen Axialstellung zum verhakenden Eingriff mit dem Rand aufspreizbar ist und daß eine sechste Vorrichtung (191, 200) zur gesteuerten Bewegung der Zugstange gegenüber der Spindel allein in Längsrichtung vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die freien Enden der Finger (98) radial einwärts vorgespannt sindund daß die Spreizeinrichtung (100, 101) jeweils an der radial einwärts gekehrten Seite der Finger nahe deren freien Enden gebildete Anlegkanten (IOO) und ein innerhalb des Fingerkranzes an der Spindel (8) gelagertes, an die "Anlegkanten drückbares Aufspreizglied (101) enthält.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g eakennzeich.net , daß die Spreizeinrichtung (100, 101) eine an der Spindel (8) gelagerte-Buchse (103) und in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Fingerpaaren (98) verlaufende Streben (102) aufweist, welche an den radial äußeren Enden mit der Buchse und mit ihren radial inneren Enden mit dem Aufspreizglied (101) verbunden sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet

durch einen in Abhängigkeit von der Bewegung des Gleit- · d Stückes (95) in. der einen axialen Richtung-betätigbaren Werkzeug-Auswerfer (102, 104) zum Ausstoßen des eingeführten Werkzeugs (T) nach Lösen der der Spindel (8) und dem Werkzeug zugeordneten Verhakungseinrichtungen (90, 91)·
6. Einrichtung nach Anspruch 4, ferner g e k e η η -

ζ e ich η e t durch ein gleitend auf der Buchse (103) gelagertes Werkzeug-Ausstoßteil (102, 104) mit Schlitzen zur Aufnahme der Streben (102), welches bei Bewegung des Gleitstückes (95) in die eine axiale Sichtung durch dieses gegen das Kopfteil (79) hin belastet ist.

7- Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch eine den Fingern (98) benachbart auf dem Aufspreizglied (101) ausgebildete Führungsspinne mit mehreren sich in die Zwischenräume erstreckenden radial angeordneten Flossen (106), deren äußere Führungskanten insgesamt einen Durchmesser aufweisen, welcher etwas kleiner ist als der des Einlasses (93)·

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