DE2325740A1

DE2325740A1 - Werkzeugwechselmechanismus fuer eine werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2325740A1
Application number: DE2325740A
Authority: DE
Inventors: Earl R Lohneis
Original assignee: Kearney and Trecker Corp
Current assignee: Kearney and Trecker Corp
Priority date: 1972-05-22
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1973-12-06
Also published as: FR2185477B1; FR2185477A1; NL7306882A; NL156339B; CH558234A; CA977534A; JPS4956270A; IT988297B; JPS5214279A; JPS5436679A; GB1409622A; US3760958A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C GERNHARDI 2 3 2 5 7 Λ fi

MDNCHEN . HAMBUEG ^U

TELEFON= 395314 200Q HAMBURG 50, / OO C f\

TELEGRAMME:KARPATENT KONIGSTRASSE 28 ·" ^J· »»»

W.25 820/75 20/IS

Kearney & Trecker Corporation Milwaukee, Wise» (V.St.A«)

Werkzeugwechselmechanismus für eine Werkzeugmaschine ο

Die Erfindung besieht sich auf einen Werkzeugwechselmechanismus* der betriebsmäßig arbeitet, um einen körperlichen Austausch eines Paares von Werkzeughaltern herbeizuführenj, die In ©inander entsprechender Weise im Abstand und parallel zueinander in. einer Arbeitsstation bzw* einer Speicherstation angeordnet sind. Um einen Werkzeugwechsel durchzuführen, ist ein Paar'von unabhängigen und entgegengesetzt drehbaren ■Werkzeughalterarmen für gewöhnlich in einer senkrechten oder itn wesentlichen parallelen, Parks te llung um eine gemeinsame parallele Achs© zwischen den horizontal im Abstand angeordneten Arbeits- bzw., Speicher Stationen

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angeordnet. Jeder Werkzeughalterarm ist an seinen entgegengesetzten Enden mit nach, innen gerichteten oder gegenüberstehenden halbkreisförmigen öffnungen versehen, die in Richtung aufeinander zu in eine gegenüberstehende oder ein eingespanntes Werkzeug umfassende Lage bewegbar sind. Die Arme sind so miteinander verbunden, daß sie durch einen neuen Reversiermechanismus steuerbar sind, um Drehung im Uhrzeigersinn des einen Armes gleichzeitig mit Drehung im Gegenuhrzeigersinn des anderen Armes zu-bewirken. Vermittels dieser Anordnung werden der innere und der äußere Arm anfänglich um 9o° in entgegengesetzten Richtungen gedreht, um die halbkreisförmigen öffnungen in Richtung aufeinander zu in eine vollständig umschließende und umklammernde Lage um die im Abstand voneinander angeordneten Werkzeughalter hineinzubewegen, welche im Abstand zueinander und-parallel in der Arbeitsstation bzw. Speicherstation gehaltert sind. Nachdem die getrennten Arme in einen vollkommen umschließenden Greifeingriff mit den im Abstand angeordneten Werkzeugen gebracht worden sind, wird ein Querzylinder betätigt, um beide gegeneinander festgeklemmten Arme gleichzeitig geradlinig nach außen zu bewegen, um die vollständig umschlossenen oder eingespannten Werkzeuge aus den entsprechenden Buchsen herauszuziehen. Als nächstes wird, wobei beide Arme noch in werkzeugumschließender Eingriffslage verriegelt bzw. fixiert sind, der gesamte Aufbau um l8o° gedreht, um die Lagen der Umschlossenen Werkzeuge relativ zu den im Abstand angeordneten Speicher- und Arbeitsstationen körperlich auszutauschen. Diese Anordnung wird dann/n umgekehrter Weise geradlinig einwärts bewegt, um die nun ausgetauschten Werkzeuge wieder einzusetzen, wonach der Reversiermechanismus wieder betätigt wird, um die Arme in unabhängiger umgekehrter Richtung zu bewegen, um sie in die Parkstellung zurückzubringen.

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Bekannte Arten von Werkzeugwechseleinrichtungen weisen für gewöhnlich einen einzelnen drehbaren Werkzeugwechselarm auf, der gegenüberstehend angeordnet halbkreisförmige werkzeugaufnehmende öffnungen an seinen gegenüberliegenden Enden hat. Zum zwangsweisen Greifen von Werkzeugen während eines Austausches sind in unabhängiger Weise arbeitende Werkzeugklammern bzw» Werkzeuggreifteile je einer gegenüberliegend angeordneten halbkreisförmigen werkzeugaufnehmenden öffnung in entsprechender Weise zugeordnete Diese Anordnungen machen komplizierte unabhängige Antriebseinrichtungen zum Betrieb jedes der unabhängigen Werkzeuggreifteile notwendig. Die Schaltfolgedurchführung erfordert Drehung des unabhängigen einzelnen Armes aus einer Parkstellung in eine Stellung, in welcher jede halbkreisförmige öffnung in Werkzeuggreifanordnung bewegt wirdο Danach werden die komplexen unabhängigen Antriebsmechanismen dann betätigt« um die unabhängigen Greifteil® -in Eingriff mit den entsprechenden Werke ziigen zu bewegen* um die darauffolgende Austauschbewegung des einzelnen Armes zu gestatten. Nachdem der Arm bewegt worden ist-, um einen körperlichen Werkzeugaustausch herbe !zuführen^, werden die unabhängigen Betätigungsmechanismen wiederum betätigt, *um die unabhängigen Greifteile aus der Umkalmmerungsstellung heraus zu bringen, um die darauffolgende Rückdreh- bzw. Rückkehr- -bewegung des unabhängigen einzelnen Armes in die Parstellung zu gestatten.

Gemäß der Erfindung ist ein verbesserter Werkzeugaustauschmechanismus für eine Werkzeugmaschine vorgesehen, die eiien in h&chstem Maße verbesserten Werkzeugeingriffsarm aufweist, der getrennte und unabhängige drehbrae innere und äußere Arme aufweist, die zum Drehen &m eine gemeinsame Achse gelagert sind. In Richtung der bzw. in der

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Nähe ihrer äußeren entgegengesetzten Enden ist jeder der unabhängigen Arme mit einem Paar von nach innen gerichteten gegenüberstehenden halbkreisförmigen öffnungen versehen. Aus einer im wesentlichen senkrechten Parkstellung zwischen einem Paar im Abstand voneinander befindlicher horizontal angeordneter Werkzeughalter werden die Arme in entgegengesetztem Sinne aufeinander zu und in werkzeugumschließenden Eingriff gedreht. Um dies zu erreichen, sind die Arme untereinander durch einen Reversiermechanismus verbunden, der anfänglich betätigt wird, um ,gleichzeitig beide Arme aus der im wesentlichen senkrechten Parkstellung zu bewegen, um die halbkreisförmigen öffnungen an dem Ende ^edes Armes in Werkzeugumgreifendeh Eingriff mit dem Umfang der entsprechenden Werkzeuge zu bringen. Wenn die Bewegung von der Park- in die'Eingriffsstellung ausgeführt wird, fixieren vorgesehene Einrichtungen die gegenüberstehenden unabhängig drehbaren Werkzeugarme in werkzeugumfassendem Klemmeingriff mit den im Abstand angeordneten Werkzeughaltern, welche in der Arbeitsund Speicherstation getragen sind. Nach werkzeugumschließendem Eingriff werden die beiden Arme und die nun eingespannten Werkzeuge als ein einziger Rahmen oder ein einziger Einfassungsteils bewegt ₃ um einen körperlichen Werkzeugwechsel zwischen den im Abstand angeordneten Sockeln oder Stationen herbeizuführen.

Ein prinzipieller, Vorteil der vorliegenden Erfindung beruht auf der Tatsache, daß. die anfängliche kraftbetriebene Bewegung der getrennten Werkzeugarme aus der Parkstellung gleichzeitig in einer solchen Art-und Weise wirksam ist, um· sowohl den Werkzeugeingriff als auch die zwangsläufige werkzeugumschließende Einspannung zu bewirken. Die unabhängig drehbaren mit dem Werkzeug in Eingriff tretenden Arme sind durch nach hinten stehende konzentrisch gelagerte horizontale Wellen getragen, die unabhängig voneinander durch getrennte Leistungseingangsgetriebe

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oder dergleichen mit Energie versorgt werden« Ein einzelnes Eingangsgetriebe^ das mit der Umkehrübertragungseinrichtung im Eingriff ist, wird nach innen -zurückge- · zogen, um mit einem in Querrichtung angeordneten und linear bewegbaren 9° -Zahnstangehteil in Eingriff zu treten, wobei die im wesentlichen senkrecht angeordneten Arme zum anfänglichen Werkzeugeingriff nach innen zurückgezogen werden.

Die. anfängliche Einwärtsbewegung eines· Querzylinders bewirkt, daß der 9o°~Zahnstangenteil linear bewegt wird* üraöas Umkehreingangsantriebszahnrad zu drehen^ welches verbunden ist, um entgegengesetzte Drehung des inneren und des äußeren Armes in das Werkzeug umschließenden Festspanneingriff zu bewirken» Nachdem die beiden Arme in gegenüberstehendendem horizontalen Einspanneingriff mit den horizontal im Abstand angeordneten Merkzeughaltern gedreht sind, werden die konzentrisch angeordneten Antriebswellen in eine ausgefahrene stellung waagerecht nach vorn gedrückt, um dadurch beide nun festgespannten Werkzeug-

halter aus den Buchsen.nach außen herauszuziehen,, Wenn dies eintritt, v/erden beide Eingangsantriebsteile, die den konzentrischen Eingangswellen entsprechend zugeordnet sind, in gleichzeitigem Kämmeingriff mit einem vorderen quer angeordneten l8o°-Zahnstangenteil axial nach vorn hineinbewegt. Der vordere l8o°~Zahnstangenteil wird dann bis zum vollen Ausmaß seiner linearen Querbewegung bewegt, um eine gleiche l8o°-Drehung der immer noch festgespannten Werkzeugarme relativ zu den Buchsen durchzuführen. Das Wiedereinsetzen der nun ausgetauschten Werkzeuge wird dann durch Zurückziehen der immer noch eingespannten Werkzeuge und in Klemmstellung befindlichen Werkzeugarme nach innen herbeigeführt. Gleichzeitig werden die konzentrisch angeordneten Antriebswellen zurückgezogen^ um beide Leistungseingangsantriebe aus dem vorderen l8o°-Zahnstangenteil herauszunehmen und lediglich den einen Leistungsumkehreingangs-

antrieb mit dem hinteren 9o°-Zahnstangenteil wieder in Eingriff zu bringen, welcher linear in umgekehrter Richtung bewegt wird, um eine gegensinnige 9o°-Drehung des inneren und des äußeren Armes aus der horizontalen Klemmstellung in eine senkrechte eingriffslose Parkstellung herbeizuführen.

Die Erfindung bezweckt grundsätzlich, einen in erheblichem Maße verbessertem Werkzeugwechselmechanismus fü-r eine Werkzeugmaschine zu schaffen.

Die Erfindung bezweckt weiterhin, einen verbesserten Werkzeugwechselmechanismus zu schaffen, der arbeitsmäßig in eine Eingriffslage und gleichtige Klemmlage bzw. Spannlage mit den zu übertragenden Werkzeugen angetrieben wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Verbesserten Werkzeugwechselmechanismus zu schaffen, der zwei Arme aufweist, die drehbar um eine gemeinsame Achse gelagert und aus einer Parkstellung in einen gegenüberliegenden Klemmeingriff mit einem Paar von im Abstand angeordneten Werkzeughaltern angetriegen werden, welche körperlich durch gleichzeitige körperliche Bewegung der festgespannten Werkzeughalter ausgetausht werden, welche dann in werkzeugumschließendem Eingriff festgespannt werden.

' Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen konzentrisch gelagerten inneren und äußeren Werkzeugwechselarm zu schaffen, die in umgekehrter Richtung durch einen einzigen Übertragungsmechanismus oder eine einzelne Übertragungseinrichtung in gegenüberliegenden "werkzeug- umschließenden Eingriff mit Werkzeughaltern angetrieben werden, welche dann durch darauffolgende Bewegung der nunmehr festgespannten Werkzeugwechselarme als ein einzelnes Gehäuse körperlich ausgetauscht werden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein

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Paar von konzentrisch gelagerten Werkzeugwechselarmen zu schaffen, die reversibel durch eine Übertragungseinheit in umschließenden festgespannten Eingriff mit einem Paar von im Abstand angeordneten Werkzeughaltern angetrieben und schiebbar in Klemmeingriff mit den Werkzeughaltern in eine im Abstand angeordnete Lage verschoben werden, um als ein Werkzeugwechselgehäuse durch eine im Abstand angeordnete Übertragungseinrichtung gleichzeitig angetrieben zu werden.

Die Erfindung wird'nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Werkzeugmaschine, an welcher die Merkmale der Erfindung verkörpert sind.'

Fig. 2 ist eine Ansicht, des Werkzeugwechsel-' mechanismus, die teilweise von rechts ' gesehen und zum Teil geschnitten ist, und welche die .axial im Abstand angeordneten Zahnstangenteile in vertikalen parallelen Lagen zeigt.
Fig. 3 ist eine Teilansich des Werkzeugwechsel-

mechanismus, der die reversibel drehbareiü. mit dem Werkzeug in Eingriff -tretenden Arme teilweise getrennt zeigt. Fig. 4 ist eine vergrößerte und mit Einzelheiten

versehene Ansicht, des verbesserten Werkzeugwechselmechanismus, die teilweise in Ansicht und teilweise im Horizontalschnitt gehalten ist. ' . ·

Die Fig. 5 bis Io sind Serien von Teilansichten

des verbesserten Werkzeugwechselmechanismus in perspektivischer Darstellung, der einen Werkzeugwechsel durchführt, wobei die geradlinigen 9o° - und l8o°- Eingangszahnstangen-

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teile horizontal angeordnet gezeigt sind. Fig. 11 ist eine teilweise in Vorderansicht und teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht einer verbesserten Ausfuhrungsform des Werkzeugwechselmechanismus gemäß der Erfindung. Fig. 12 ist eine Ansicht der Ausführungsform

gemäß Fig. 11 von rechts, wobei Teile geschnitten dargestellt sind.

Fig. 14 ist eine vergrößerte mit Einzelheiten versehene Ansicht- eines Horizontalschnitts durch die AusfUhrungsform des Werkzeugwechslers gemäß Fig. 11 bzs. 12 und die Fig. 13, 15 und 16 zeigen neue SchalterSteuerungen welche auf Maschinenbewegungen ansprechen, um den Werkzeugwechsler gemäß der Erfindung aufeinanderfolgend zu betätigen. In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung gezeigt, welche grundsätzlich einen vergrößerten rechteckigen Rahmen 16 oder Basisteil aufweist, der an seiner oberen Fläche ein Paar von im Abstand angeordneten sich in Längsrichtung erstreckenden Führungsbahnen 17 aufweist, die angeordnet sind, um mit komplementären Führungsbahnen (nicht gezeigt) verschiebbar in Eingriff zu treten, die an der Unterseite eines Werkzeugtisches 19 in bekannter Weise angebracht sind. Eine vertikale Säule 2o , ist an ihrer Unterseite mit nach unten stehenden horizontalen Führungsbahnen (nicht gezeigt) versehen, die angeordnet sind, damit komplementäre sich nach hinten erstreckende horizontale Führungsbahnen (nicht gezeigt) mit ihnen in-Eingriff treten können, die an dem sich nach unten erstreckenden Teil des tragenden Rahmens 16 vorgesehen sind. Ein sich nach hinten erstreckender Horizontalverschiebungsmechanismus arbeitet, um rückwärtige Horizontalbewegung der gesamten vertikalen Säule sowohl relativ zur Basis als auch zu dem längsverschiebbaren Werktisch 19> der durch

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diese getragen ist, herbeizuführen. In entsprechender Weise wird ein sich in Längsrichtung erstreckender Verschiebunsmechanismus (nicht gezeigt) arbeitsmäßig so geschaltet, um wahlweise Längsbewegung des Arbeitstisches 19 längs der stützenden'Längsführungsbahnen 17, die an der Basis 16 vorhanden sind^ herbeizuführen.

Entlang ihrer rechten Kante ist die senkrecht nach oben stehende säule 2o mit einem Paar nach hinten im Abstand un parallel angeordneter tragender,Bahnen oder Führungsbahnen 21 versehen, die mit komplementären Führungsbahnen (nicht gezeigt) in verschiebbaren Eingriff treten, welche längs der inneren Kante eines senkrecht bewegbaren Spindelkopfes 22 vorhanden sind.

Der Werktisch 19* die senkrechte Säule 2o und der Spindelkopf 22 sind in entsprechender Weise.zur Längsbewegung längs zueinander transversal.stehender Achsen befestigt. Entsprechend sind die gewöhnlichen kraftbetriebenen Verschiebungsmechanisraen verbunden, um Bewegung des Werktisches 19, der Säule 2o und des-Spindelkopfes 22 längs der entsprechend bezeichneten X-, Z- und Y-Achsen in bekannter Art und Weise, wie beispielsweise in der US-PS 3 587 873 beschrieben, herbeizuführen. Zusätzlich zum Herbeiführen der wahlweisen Längsbewegung längs der drei wechselweise querstehenden Achsen, wie beschrieben, ist der Spindelkopf 22 der Z- und Y- Querachsen zum Instellungbrlngen der Werkzeugspindel 26 in eine Werkzeugwechselstation bzw -position 2όΑ, Fig. 1, bewegbar. Wie vollständiger in Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben werden wird, ist die Stellung 26A als eine werkzeügauf-, nehmende Arbeitsstation anzusehen und ist in einer horizontal im Abstand angeordneten Lage zu einer werkzeugaufnehmenden Speicherstation 27Aj, Fig« 5* angeordnet. In Fig. 1 ist die werK-cze.ugaufnehmeade Speicherstation 27A in unterbrochenen Linien dargestellt und zeigt den

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Werkzeughalter 27 in die Werkzeugaustauschlage.nach vorn gekippt. In seiner gegenwärtigen" aufgerichteten bzw. nach oben gekippten Lage, die in Fig. 1 bei 27 gezeigt ist, ist der Werkzeughalter 27 durch ein horizontal bewegbares Werkzeugspeichermagazin Jo getragen ist. Das Speicher^ magazin 50 weist eine Mehrzahl von nach oben gekippten bzw. aufwärts gestellten werkzeugaufnehmenden Haltern auf, welche zur wahlweise horizontalen Vorschubbewegung relativ zu dem gegenwärtigen aufwärts gestellten Werkzeughalter 27 getragen sind.

Wie vollständig in der vorgenannten US-PS 3 587 873 beschrieben ist, ist jeder Werkzeughalter 27 in seiner aufwärts gerichteten vertikalen Lage während des horizontalen Werkzeugaustauschvorschaltbewegungsvorgangsdes Speichermagazins 3° gehalten. Beim Erreichen des ausgewählten Werkzeugs in der Werkzeugwechsellage wird der senkrecht angeordnete Werkzeughalter 27 in eine horizontale Position 27A in einer im Abstand angeordneten parallelen Lage in Bezug auf eine horizontale Werkzeugarbeitsstellung 2^A nach vorn gekippt.

Wahlweise Vorschaltbewegung der entsprechenden Kettenglieder, die das Werkzeugmagazin 30 aufweist, wird in einer Art und Weise herbeigeführt, die derjenigen ähnlich ist bzw. derjenigen entspricht, die in der US-PS 3 587 beschrieben ist, Sobald als ausgewählte Werkzeuge in horizontal im Abstand voneinander angeordneter Parallellage dn der Arbeitsstation 26A und der Speicherstation 27A angeordnet sind, kann ein Werkzeugwechsel durch Betätigen eines Werkzeugwechslers 34 herbeigeführt werden, der zwischen diesen angeordnet ist, wie im Zusammenhang mit der Fig. 5 näher beschrieben und erläutert wird.

Es ist offensichtlich, daß das Werkzeugspeichermagazin 30 und der Werkzeugwechsler 3^ als eine- unab-. hängige separate Einheit, benachbart zur Maschine befestigt sein können, wie in Fig.- 1 gezeigt, oder mit

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dem Maschinenrahmen 16 kombiniert sein können, um eine einheitliche struktur zu bilden..In jedem der Fälle •wirkt der Werkzeugwechselmechanismus j4 in einer gleichen verbesserten Art und Weise, um einen körperlichen Austausch von Werkzeughaltern herbeizuführen., die in der horizontal im Abstand zueinander angeordneten Arbeitsstation 26a bzw. Speicherstation 27A angeordnet sind. Zu diesem Zweck weist der einheitliche Werkzeugwechselmechanismus 34 tatsächlich zwei miteinander in Eingriff tretende Arme oder Elemente 36 und J? auf, die in entsprechender V/eise zur Drehung um die gleiche konzentrische Achse 38 gelagert sind. Das gesamte Werkzeugspeichermagazin 30 und der Werkzeugwechsler J>k sind durch einen Stützrahmen 31 getragen, der in unabhängiger Weise an dem Maschinenrahmen 16, wie in Fig. 1 gezeigt, befestigt sein kann. Zusätzlich zu dem Werkzeugspeichermagazin 30 trägt der Stützrahmen 3I in entsprechender Weise ein zugeordnetes Übertragungsgehäuse 32, welches des Werkzeugwechselmechanismus 34 umschließt und die Werkzeugwechselarme 36 und 37 zur Umdrehung um die zentrale Achse 38, Fig. 3* trägt. Aus der Parkstellung, die um die horizontale Achse 38 herum angeordnet ist, weden die Arme 3$ und 37 des Werkzeugwechselmechänismus 34 in einer Art und Weise gleichzeitig um 9o° in entgegengesetzten Richtungen gedreht, so daß die gegenüberstehenden halbkreisförmigen öffnungen in umschließenden Festspanneingriff um Werkzeughalter verbunden werden, welche in entspannenden im Abstand angeordneten Stationen 26A und 27A angeordnet sind. Nachdem die Arme 36 und 37 um 9o° in entgegengesetzten Richtungen durch die eine Übertragung gedreht und in horizontaler Werkzeugsapnnlage wieder eingeklemmt worden sind, werden sie als eine einheitliche struktur

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verschoben axial nach vorn um mit einer zweiten Übertragungseinrichtun-g in Eingriff zu treten, die einen körperlichen Werkzeugwechsel zwischen den entsprechenden im Abstand angeordneten Stationen 26A und 27A herbeiführt .

Die getrennten Leistungseingangsübertragungsein-richtungen zum reversiblen Antreiben der Werkzeugwechselarme 56 und 37 in entgegengesetzten Richtungen, um mit den Werkzeugen als eine Werkzeugeinspannung in Eingriff zu treten und zum darauffolgenden Bewegen beider festgeklemmten Arme in der gleichen Richtung als jeine einheitliche Werkzeugwechselstruktur 34, sind am besten in den Fig. 2 und 4 dargestellt und seisen im wesentlichen axial im Abstand angeordnete parallele Zahnstangenteile 53 und 54 auf. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, hat der innere Arm 36 einen leicht kleineres Durchmesser als der äußere Arm 37 und ist axial weiter vorn in Bezug auf die entsprechend befestigten und konzentrisch gelagerten Antriebswellen 42 und 44 angeordnet. Der hintere äußere Arm 37 hat einen Durchgang oder ein Loch in sich, welches größer.ist als der nach vorn vorstehende"Nabenteil 42A einer rohrförmigen Welle 42 mit leicht größerem Durchmesser, die in einer Buchsenlagerung 43 drehbar gelagert ist, welche in der vorderen äußeren Wand des stationären Gehäuses 32 getragen ist. In der Nähe seines hinteren Endes ist die rohrfömige Steuerantriebswelle 42 mit einem unabhängigen Steuergetriebe bzw. Steuerzahnrad 47 versehen, das gegenwärtig in axial hinterer Stellung, gegenüber Drehung durch Eingriff mit einem stationären Zahnstangenteil 56 festgesetzt, dargestellt ist. Die rohrförmige ,Welle 42 ist entsprechend gelagert, um eine konzentrisch gelagerte sich nach hinten erstreckende Hauptwelle 44 von leicht kleinerem Durchmesser zu drehen, welche mit

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einem mit Kerben versehenen äußeren Ende 44A versehen ist, welches mit vorn angeordneten Arm 36 in Eingriff ist. · Die Hauptwelle 44 ist einstückig mit einem nach hinten stehenden Ende 44E von kleiner gestuftem Durchmesser gebildet, um sich in einer Buchsenlagerung 48 zu drehen, welche in einer im Abstand angeordneten stationären rückwärtigen Wand 32A des Gehäuses 32 getragen ist.

Die im Abstand angeordnete hintere Wa,nd 32A ist durch parallel im Abstand angeordneten Seitenwände 46 und 46A mit der vorderen Wand 32 fest verbunden, um eine starre rechtwinklige Rahmenstruktur oder ein Gehäuse für den Werkzeugwechselmechanismus J4 zu schaffen. Die axial im Abstand- angeordneten Buchsenlagerungen 43 bzw» 48 tragen dieäußere konzentrische rohrförmige Welle 42 bzs. die innere Hauptwelle 44 sowohl zur Drehbewegung als auch zur konzentrischen axialen Vorwärtsverschiebungsbewegung, um beide Arme 36 und 37 in einer entsprechenden Vorwärtsrichtung zu bewegen und um außerdem beide Eingangszahnräder in axial vordere Stellungen, die mit 4?S und 50S bezeichnet sind, zum gleichseitigen Ineingrifftreten mit dem vorderen Zahnstangenteil 5^ zu verschieben«

Eingangsleistung zum Antreiben der Hauptwelle 44 wird vermittels eines Eingangsstrinzahnrades 50 geliefert, welches an dem hinteren Ende der.Welle 44 in konzentrischer Lage zu dem vorderen im Abstand angeordneten Strinzahnrad 47 befestigt ist, welches seinerseits an der konzentrischen äußeren Antriebswelle 42 befestigt ist.

Wie gegenwärtig in Fig. 4 zu sehen^, ist das axial hintere Eingangszahnrad 5° mit dem linear bewegbaren Zahnstangenteil 53 zum drehbaren Antreiben der Werkzeugwechselamre 36 und 37 aus der senkrechten Parkstellung in umschließenden fesgespannten Eingriff mit einem Paar im Abstand angeordneter Werkzeuge in Eingriff. Während

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der gegensinnigen 9o°-Bewegung in einer Richtung, wird das Zahnrad 5o durch den querbeweglichen und linear bewegbaren Zahnstangenteil 53 sich drehend angetrieben. Während dieser Zeit ist das konzentrisch angeordnete Antriebszahnrad 47, welches an der äußeren rohrförmigen Welle 42 befestigt ist, gegen Drehung durch Eingriff in einem axial sich erstreckenden stationären Übertragungszahnstangenteil 56 festgesetzt, welcher an einem axial vorstehenden Stützteil oder einer Stützrippe 57 durch Bolzen befestigt ist, welcher bzw. welche zwischen der stationären Frontwand 32 und der stationären Rückwand 32A des Gehäuses festgemacht ist. Während der gegesinnigen 90 -Drehung in einer Richtung ist die äußere rohrförmige welle 42 demgemäß gegen Drehung festgehalten, wenn lineare Eingangsantriebsenergie geliefert wird, um das Stirnrad 50 durch dee;2. Zahnstangenteil 53 zu drehen. Während der gegensinnigen Drehung der Arme in einer Richtung blockiert daher der vordere verkeilte-rohrförmige Kragen 42A der äußeren Welle 42 einen Planetentragring 59, der durch diese gegen Drehung gehaltert ist, um die Gegenkraft zu den zugeordneten Kegelrädern zu liefern. Ein Paar von sich radial erstreckenden Naben 60 und 6l, die in dem Tragring 59 fest gelagert sind, tragen drehbar ein Paar von in Querrichtung gelagerten Kegelrädern 62 und 63, die mit den Werkzeugwechselarmen 36 und 37 zur gegensinnigen Drehung in Verbindung sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein einen großen Durchmesser aufweisendes senkrecht gelagertes Kegelrad 66 mit der inneren Nabe des ersten -oder axial vorderen inneren Armes 36 fe-st verbunden. In der gleichen Art und Weise ist ein im Abstand angeordnetes gegenüberliegende gelagertes Kegelrad 67 von gleichem Durchmesser an der inneren Nabe des hinteren Im Abstand angeordneten Armes 37 mit größerem

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Durchmesser befestigt. Die gesamte Anordnung ist mit der inneren Welle 44 vermittels einer äußeren Nabe 69 axial festgelegt, welche zwangsläufig auf einen äußeren Endteil der Nabe der inneren Welle 44 aufgeschraubt ist. Nachdem die Nabe 69 auf dem äußeren Ende der inneren Welle 44 vermittels einer Einstellschraube 70 zwangsweise befestigt ist, wird betont, daß die konzentrisch angeordneten Werkzeugwechselarme zur Drehung in der gleichen oder in der entgegengesetzten Richtung zueinander benachbart angeordnet sind. Weiterhin sind das primäre vergrößerte Kegelzahnrad 66, die querverbindenden KegelZahnräder 62 und 63 und das vergrößerte innere an dem Arm y( befestigte Kegelrad 67 richtig eingestellt, um gegensinnige Antriebsenergie zwischen diesen zu übertragen.

Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, werden die beschriebenen Kegelräder als ein Wendeplaneten- Differentialgetriebemechanismus zusammengefaßt, der allgemein mit dem Bezugszeicfaen 74 versehenist und welches arb-eitet, um gegensinnige Antriebsenergie zu liefern, die die Arme 56 und yj in entgegengesetzter Richtung dreht. Die Richtung der gegenläufigen Drehung zwischen den Armen hängt von der Richtung der Drehung der primären Eingangskegelzahnrades 66 ab, welche s sich in Übereinstimmung mit der Drehungsrichtung der inneren Welle 44 und dem primären Eingangszahnrad 50 -ändert, das an dieser befestigt ist.

Die inneren Laufkränze der Lager 78 und 79, die durch einen Abstandring 80 getrennt, sind, sind an einer nach außen vorstehenden rohrförmigen Schulter 77 direkt be- befestigt, die einstückig mit dem Arm 57 gebildet ist. Die äußeren Laufkränze dieser Lagerungen tragen einen größeren kreisförmigen Befestigungsring 84. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Befestigungsring 84 mit einer einstückig gebildeten Schulter versehen, die mit dem

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äußeren Laufkranz des Lagers 78 in Eingriff ist. Zusätzlich ist der vordere Umfang des Befestigungsringes 84 mit einer kreisförmigen Schulter in Eingriff, die durch den vorderen Arm 36 dargeboten ist, welcher unmittelbar an diesem vermittels von Kopfschrauben 85 befestigt ist. Demgemäß schaffen die im Abstand angeordneten Lagerungen 78 und 79 eine Anti-Reibungslagerung, um die 9o°-Relativdrehung der Arme 36 und 37 zu erleichtern, wenn der gesamte Aufbau axial zu der extremen Einwärtslage, wie in den Figuren 3 ¹^d 4 gezeigt, verschoben wird. Weiterhin schaffen die Lagerungen 78 und 79 eine fest nicht drehbare Befestigungsschulter* um die Arme 36 und zusammen mit den von ihnen getragenen Werkzeugen starr zu lagern, wenn diese Anordnung axial nach vorne verschoben wirdj, immer wenn beide Antriebszahnräder in gleicher Weise nach vorne in die mit 50S und 47S" bezeichneten Stellungen verschoben sind»

Um Leistung zum Antreiben des linear bewegbaren vertikalen 9o°-Zahnstangenteil 53 und des parallelen l8o°-Zahnstangenteiles 54 in einer bestimmten Richtung zu liefern, ist ein Paar von axial im Abstand angeordneten vertikalen hydraulischen Zylindern 88 und 89 an der unteren Gehäusewand 46 fest und sicher befestigt,, Eine Kolbenstange 91, die mit einem Kolben innerhalb des Zylinders 88 verbunden ist, ist arbeitsmäßig so verbunden^ um den linearen Zahnstangenteil 53 längs der sich quer erstreckenden vertikalen Tragführungsbahn 94 zu bewegen, die innerhalb des stationären Rahmens 32 befestigt ist. In gleicher Weise trägt eine axial im Abstand angeordnete stationäre vertikale Führungsbahn 95 den linear bewegbaren vertikalen Zahnstangenteil 54 verschiebbar, und zwar im Ansprechen auf Eingangsleistung, die durch die Kolbenstange 92 zugeführt wird, die durch den hydraulischen'

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Zylindermechsnismus 89 angetrieben wird ο Um in vorher bestimmbarer Weise den Weg bzw= das Ausmaß der Quer= · bewegung der linearen Zahnstangenteile 53 und 54 zu be= grenzen,, sind einstellbare Anschläge 96 und 97 in die quer und im Abst-and angeordneten Wände 46 und-46A des Traggehäuses ©ingepaßt»

Die Zahnradzähne0 die an den bewegbaren Zahnstangen= teilen 53 unö 54 angeordnet sind., sind in ,synchronisierter Ausrichtung zueinander angeordnet' _ΰ- immer \^tm einer der ■Zahnstangenteil© bis zu'-seiner Bewegungsgrenze in einer Richtung bewegt worden ist_e wie sie durch die Bewegung in Anschlageingriff mit den Zwangsanschlägen 96 und 97 festgelegt isto

Zu Beginn eines Werkzeugwechsels wird unt@r Druck stehendes Arbeitsmittel ©insr Rohrleitung Io4 zugefffiirfcs,-welche den Zylindern©ok&nismus 88 betätigte um d@n Kolb©Eü

und den Zahastangenteil 55 linear aa©h oö@a au bewege^ bis das obere lad© cleg 2ahnst@ageateil©s ®a de© Siasfc©Il= anschlag 97 saieialägto lisie derartigQ linoa^Q des Zahnstaageateile© 53 aus seimer geg@awlFi5igQia im Singriff mit data uiiterea Aasenlsg 96 ß@yaus das Zahnrad 5© um einen ausreiehendeia vorderen inneren Arm 36 üb» 9o°- in
aus der vertikalen Parkstellung (Figo 1 und Figo 5) her·» auszudrehen^ um demgemäß die zugehörigen halbkreisförmigen Öffnungen 30D und 3βϋ in geschlossenen Klemmeingriff mit den im Abstand angeordneten Werkzeughaltern_a wie in Pig» gezeigt, hineinzubewegen. Gleichzeitig bewirkt die Drehung des Armes 36 im Uhrzeigersinn ₉ da das Zahnrad 47 gegen * Drehung festgesetzt ist, um Reaktionskraft an den Planetendifferent ialmechanismus 74 anzulegen^, eine entsprechende gegensinnige 9ö°-Umdrehung des äußersten Armes 37 in Gegenuhrzeigerrichtungo Die gegensinnige Drehung des

hinteren äußeren Armes Jf bex^irkt- Drehung der Halbkreisförralgea öffnungen 37U und 57D₅ die an diesem vorhanden sind, ' in gegenüberliegenden KleameiBgrif/mit den im Abstand angeordneten Werkzeughaltern »Wie in Figo 3 zu sehen ist, sind die entsprechenden Werks@ugweehs@larme 36 und 37 darge» stelltj nachdem sie aus der vertikalen,Parkstellung leicht herausgeschoben worden sind« Wie gezeigt^ ist koordinierte· gegensinnige Bewegung der Arme 36 und 37 in der entsprechenden Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerrichtung, bei Blickrichtung von vorn auf die Maschine«, bereits eingeleitet worden, wobei eine derartige gegensinnige Bewegung fortgeführt wird, bis die Arme in horizontal gegenüberliegenden Eingriff hinein bewegt worden sind»

Maehdem die Arme in vollständigen Werkzeugumsehllesenden Klemmeingriff mit den entsprechenden Werkzeugen, wie in Fig.. 6 gezeigte gedreht worden" sind, ist es notwendig, daß der Zahnstangenteil 53 in seiner linearen oberen Stellung im Anschlag an das innere Ende des Kostenanschlages 97 unter Druck gehalten wird. Mit Hilfe der linearen Bewegung des Zahnstangenteiles 53*.die in dieser Weise erhalten wird, wird das Zahnrad 50 in synchronisierte Ausrichtung mit dem entgegenwirkenden angeordneten Zahnrad 47 bewegt, welches gegen Drehung durch den sich axial erstreckenden Übertragungszahnstangenteil 56 festgesetzt ist,» Bei dieser 9o°-Bewegung der gegenüberliegenden Arme 37 und 36 in horizontale Klemmstellung hinein, wie beschrieben, wird ein im hinteren Bereicht angeordneter Zylinder I06 tätig, um die nun festgeklemmten bzw. festgespannten Arme 36 und 37 axial nach vorn zu bewegen, um beide nunmehr festgeklemmten Werkzeuge herauszuziehen. Um dies durchzuführen, ist der Zylinder I06 an der hinteren

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Seitenwand 32A des Gehäuses 32 fest und sicher befestigt. Wie in Figo 2 gezeigt is*^ wird eine axial bewegbare Kolbenstange loT^ die arbeitsmäßig- durch den hydraulischen Zylinder I06 betätigt wird^ an einer axial bewegbaren Antriebsplatte I08 vermittels einer Befestigungsschraube Ho befestigt» Die axial bewegbare Befestigungsplatte I08 ist in einer» seitlich versetzten-Stellung bezüglich des quer bewegbaren'linearen Zahnstangenteiles 53 angeordnet*, Ein Anti fr ikt ions·» bzw« Wälzlager 111, welches innerhalb einer vergrößerten Bohrungsöffnung;, die an der vertikalen Führungsplatte Io8 vorhanden ist_a befestigt ist_fl ist mit einem inneren Laufkranz versehen^ der zwischen kreisförmigen Führungsplatten 114 und 115 fest angeordnet ist₅ und ist an dem hinteren mit verringertem Durchmesser versehenen Ende 44E der inneren axial bewegbaren Antriebswelle 44 befestigt«

Nachdem der linear© Zahnstasgenteil 53'^ach oben im Ansehlageingriff mit dem Einstellanschlag 97 gedrückt worden ist, um beide-entgegengesetzt drehbaren Arme 36 und 37 in horizontalem Festspanneingriff mit den Werkzeugen festzusetzen, wird Arbeitsmittel in eine hintere Rohrleitung 117 eingelassen^ welche den Zylinder loö wegdrückt, um eine axiale Vorwärtskraft zu erzeugen.» Wenn dies eintritt, bewegt die nach vorn gedrückte Kolbenstange I07 die Querführungsplatte I08 nach vorne, um eine entsprechende axiale Vorwärtsbewegung der nun drehbar festgestellten Wellen 44 bzw. 42 zu bewirken. Wenn die axiale Vorwärtsbewegung durch unter Druck stehendes Arbeitsmittel welches der hinteren Rohrleitung II7 zugeführt wird, durchgeführt wird, wird das vorangehend ausgerichtete Antriebszahnrad 50 nach vorn in Eingriff mit Zahnstangenzähnen

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hineinbewegt, die an dem sich axial erstreckenden Übertragungszahnstangenteil 56 vorhanden sind. Es ist offensichtlich, daß, nachdem der Übertragungszahnstangenteil 56 um die volle Länge querverschoben ist, beide Zahnräder 47 und 50 in synchronisierten Klemmeingriff mit den arbeitsmäßig in Eingriff stehenden Zähnen des Zahnstahgenteiles 54 axial hineinbewegt werden, um die gegenüberliegend angeordneten halbkreisförmigen öffnungen, die an den Armen 36 und 37 vorhanden sind, zwangsweise in werkzeugumschließendem Klemmeingriff um die entsprechenden Werkzeughalter herum zu halten.

Die axiale Vorwärtsbewegung der in Eingriff befindlichen festgestellten Zahnräder fährt fort, bis beide Zahnräder bis zur vorderen axialen Grenze der Bewegung bewegt worden sind, wie dies durch die Stellungen 47s und 50S in Fig. 4 in unterbrochnenen Linien dagestellt ist. Die axiale Vorwärtsbewegung-der Zahnräder 47s und 5oS wird fortgesetzt, bis der (nicht gezeigte) Antriebskolben innerhalb des Zylinders I06 die vorher festgelegte axiale Grenze seiner Bewegung erreicht. Die beschriebene axiale Vorwärtsbewegung des immer noch fest gespannten Werkzeugwechselmechanismus 34 bewirkt axiale Ausfahrbewegung der bereits festgeklemmenten Werkzeughalter aus der Werkzeugspindel bzw. aus der Werkzeugspeichermagazinspindel, wie dies bei 26A und 27A in Fig. 7 dargestellt ist.

Elektrische Auswahlsteuerung des Werkzeugwechselmechanismus 34, um die Axialbewegung in jeder Richtung zu begrenzen, wird durch ein Paar von axial im Abstand angeordneten Grenzschaltern II8 bzw. II9 erreicht, die an einer hinteren Befestigungsplatte 112 befestigt sind, welche

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ihrerseits an der hinteren Querwand 32A des Gehäuses 32 befestigt ist. Tatsächlich weisen die Grenzschalter 118' und 119 ein Paar von Folgesteuer-Logikschaltern auf, welche durch einen kreisförmigen Steuernocken 123 betätigt werden, der an dem hinteren Ende der Hauptwelle 44E befestigt ist, welche mit einem geringeren Durchmesser ausgebildet ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird es offensichtlich, daß die beschriebene axiale Vorwärtsbewegung des gesaraten horizontal festgespannten Werkzeugjwechselmechanismus 34 im Ansprechen auf zur Rohrleitung 117 zugeführtees Steuerdruckmittel die entsprechende axiale Vorwärtsbewegung des Wellenteiles 44Ξ und des Nockens 123 in Betätigungseingriff mit dem vorn angeordneten Steuerschalter 118 bewirkt» Nachdem .beide immer noch festgesetzten Antriebsteile 47 und 5o ihre vordere Grenze der axialen Bewegung erreicht haben, werden sie in vollen kämmenden Eingriff mit dem quer bewegbaren Zahnstangenteil 54 bew.egt sein₀ Wenn dies auftritt, wird die axiale Vorwärtsbewegung angehalten, wenn der Kolben-Zylindermechanismus X 06 das vordere Ende seiner Bewegung erreicht. In entsprechender Weise betätigt die korrespondierende axiale Vorwärtsbewegung des Steuernockens 123 den Grenzschalter 118, welcher so angeordnet ist, daß er darauffolgend den Steuerstromkreis zum Zuführen von Druckmittel zu einer Einlaßöffnung 124 an dem unteren Ende des hydraulischen l8o°-Steuerzylinders 89 mit Energie versorgt .

Es ist offensichtlich, daß, wenn beide Steuerzahnräder in festgesetztem Klemmeingriff mit dem sich ·- vertikal bewegenden l8o°-Steuersahnstangenteil $k gehalten sind, der Werkzeugwechselmechanismus J>h ebenso in eingespanntem Eingriff mit den Werkzeughaltern gehalten ist, wenn die letzteren um die erforderlichen 180

gedreht werden, um die stellung der axial zurückgezogenen Werkzeughalter in Bezug auf die entsprechenden Austauschstationen zu vertauschen. Die beschriebene in Drehbeziehung ausgetauschte Stellung zwischen den Stationen 26a und 27A wird mit mehr Einzelheiten in Zusammenhang mit den Pig. 7 und 8 beschrieben werden.

Ein vollständiger Arbeitszyklus des Werkzeugwechslers ■ J>k, um einen Werkzeugwechsel zwischen den horizontal im Abstand angeordneten Stationen 26A und 2?A herbeizuführen, ist in den Figuren 5 bis Io dargestellt. Vor der Betätigung des Werkzeugwechslers 34 wird angenommen, daß die Werkzeugbearbeitungsspindel 26 und die Werkzeugspeicherspindel 27 in die richtigen horizontal und vertikal im Abstand voneinander angeordneten Austauschstationen bewegt worden sind. Dies steht mit der notwendigen und koordinierten vertikalen und horizontalen Bewegung"der Werkzeugspindel 26 und auch der schnittweisen und nach vorn gerichteten Kippbewegung der Speicherspindel 27 in die entsprechenden Werkzeugwechselstationen in Verbindung die durch 26A und 27A bezeichnet sind. Aufgrund dieser so festgelegten Lage sind ein Fräser 26c und ein Bohrer 27D für eine Austauschbewegung angeordnet. Mit anderen Worten, der Fräser 26c ist angeordnet, um zu der Speicherspindel 27 im Austausch für den Bohrer 27D zurückgebracht zu werden, welcher zu der Werkzeugspindel 26 körperlich zu übertragen ist.

Wenn sich die koordiniert drehbaren Klemmelemente 36 und 37 des Werkzeugwechslers Jk iⁿ zurückgezonener und Parkstellung befinden, so wird das richtige steuersignal geliefert, um eine steuerspule zu erregen, die mit dem Zylinder 88 verbunden ist,, um den Zahnstangenteil 53 zu der Grenze seiner linearen Ausfahrbewegung in Anschlageingriffmit dem Einstellanschlag 97 zu bewegen.

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Die Werkzeugwechselarme 36 und 37 werden gegenläufig um einen Abstand von 90⁰ in entgegengesetzter Richtung aus der vertikalen Parkstellung, die in Fig. 5 gezeigt ist, gedreht, wobei das Zahnrad 47 gleichseitig gegen Drehung festgestellt und das Zahnrad 50 in Uhrzeigerrichtung drehbar angetrieben wird» Bei Vervollständigung der an«» fänglichen 9o°-Bewegung bewegen sich die entsprechenden Arme 36 und 37 in horizontalen gegenüberliegend angeordneten Klemmeingriff hinein, um die horizontal im Abstand voneinander angeordneten vorgewählten Werkzeuge vollkommen zu umschließen, welche den Fräser 26c und den Bohrer 27D, wie in Fig. 6 gezeigt, aufweisen= Nachdem dieser Zustand erreicht worden ist, wird der lineare Zahnstangenteil 53 im Anschlagseingrifi" mit dem Einstellanschlag 97 unter Druck gehalten,, und gleichzeitig wird ein (nicht gezeigter) Grenzschalter betätigt und geschaltet^ um eine Spule zum Erregen des hydraulischen Stromkreises zu betätigen, der Arbeitsmittel zu der hinteren Einlaßöffnung 117 des Zylinders I06 liefert« Obwohl nicht gezeigt, ist selbstverständlich j, daß in allen Fällen druckgesteuert© Ableit- bzw. Umleitkreise zur Verfügung stehe»;, um aus» reichenden Arbeitsmitteldruck auf einem anfänglich fest·= gelegten Zustand'aufrechtzuerhalten»

Sobald' die beiden Arme 36 und 37 vollständig eingespannt sind, wie in Fig. 6 gezeigt, wird ein Werkzeugspindelkragen (nicht gezeigt) losgeklemmt, um Zufuhr von hydraulischen Druckmittel zum hinteren Einlaß 117 zu gestatten, um die Kolbenstange I07 zur Grenze der axialen Vorwärtsbewegung zu drücken, wodurch entsprechende axiale Ausfahrbewegung des nunmehr festgeklemmten Wechslers 3^ herbeigeführt wird, um die Werkzeuge 26c und 37D, die an diesem getragen sind, wie in Fig. 7 gezeigt, vollkommen

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herauszuziehen. Während einer derartigen axialen Vorwärtsbewegung greifen die winkelmäßig .festgestellten Zahnräder 5o und 47 in die axial vorstehenden Zähne des stationären Übertragungszahnstangenteil 56 ein, um die Sehwenkarme und yj des Werkzeugwechselers 34 in anfänglichem festgeklemmten Eingriff mit den ausgewählten Werkzeugen 26c bzw. 27D zu halten. Wenn die Werkzeuge, nunmehr vollkommen aus der entsprechenden Arbeitsspindel 26 bzw.. der Speicherspindel 27 herausgezogen sind,, bewegt sich der Nockenteil 123 entsprechend axial nach vorn«, um den Grenzschalter 118 zu betätigen, um automatisch die nächstfolgende stufe in einem Werkzeugwechselzyklus einzuleiten. Es wird daran erinnert, daß die winke Im'äß ig fest ge spannten Zahnräder 47 und 50 axial über die vollkommene Länge des Übertragungszahnstangenteils 56 querverschoben worden sind, um sich in fortgesetzten festgestellten Eingriff mit dem l8o°-Zahnstangenteil 54 hinein zu bewegen.

Die Betätigung des vorderen Grenzschalters II8 erregt eine Spule, welche so angeordnet ist* um einen hydraulischen Stromkreis zum Zuführen von Druckmittel zur hinteren Einlaßöffnung 124 des Zylinders 89 zur Betätigung der Kolbenstange 92 zu liefern, um den Zahnstangenteil 54 zur Grenze der vertikalen linearen Bewegung in'Anschlageingriff mit dem Einstellansehlag 97 zu drücken. Die beschriebene lineare Bewegung des Zahnstangenteils 54 von der gezeigten Stellung weg bewirkt,daß beide festgeklemmten Zahnräder aus der axialen vorderen Vorschubstellung, gezeigt bei 50S und 57S, gedreht werden, um gleichzeitig beide festgeklemmten Arme 36 und JJ um l8o° in Uhrzeigerrichtung zu drehen. Wie vorangehend beschrieben, wird dann der I80 -Zahnstangenteil 54 im Anschlageingriff mit dem Einstellansehlag unter Druck gehalten.

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Bei Ankunft der Werkzeuge in der ausgewechselten l8o°-Stellung die in Figo 8 gezeigt ist _s bewirkt die lineare Vorwärtsbewegung'des Zahnstangenteiles 5^ zu dem vorderen Endpunkt ihre Bewegung; daß ein Grenzsehalter betätigt wird,, der arbeitsmäßig angeordnet ist^ um eine Spule mit Energie zu versorgen, welche einen hydraulischen Stromkreis zum Liefern von unter Druck stehendem Arbeitsmittel^zu einer vorderen Rohrleitung 121 steuerte Daraufhin wird der Zylinder Ιοβ erneut betätigt _B um die Kolben= stange Io7 zu der Grenze ihrer axialen Einwärtsrückzugsbewegung zum erneuten Einsetzen der ausgetauschten Werkzeuge 2ÖCund 27D in die entsprechenden horizontal im Abstand angeordneten Spindeln 26 und 27 _a wie in Figo ge ze igt9 zur ückzubringen ο

Wenn die um I8o° vertauschten Werkzeuge in die im Abstand angeordneten Spindelbuchsen vollkommen eingesetzt sind«, betätigt eine entsprechende Rückwärtsbewegung des Noekenteiles 12^* der-durch die Kolbenstange 44E getragen ist^ erneut den Grenzschalter 119 zum Einleiten der nächsten Stufe in dem Zyklus„ Zu diesem Zeitpunkt sind die Zähnräder 47 und 5° aus den axial vorderen Stellungen, die in unterbrochenen Linien gezeigt sind₅ zu den in ausgezogenen Linien dargestellten Stellungen^ die in Fig» 2 gezeigt sind, axial zurückgebracht worden„ Wenn der letztgenannte Zustand wieder hergestellt worden ist, wird daher das Zahnrad 47 wieder in festgestelltem Eingriff mit dem stationären Zahnstangenteil 56 gehaltert, während das Zahnrad 50 in erneuten Eingriff mit dem Zahnstangenteil 55 zurückgebracht ist^, welcher in druckbetätigendem linearen Anschlag mit dem Einstellanschlag 97 gehalter ist. Demgemäß wird die Reaktionskraft für den Planetentragring 59 durch die wiederum festgestellte Hauptwelle

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erneut bestimmt bzw. festgelegt, wenn das Zahnrad 5o in axialer Richtung mit dem Zahnstangenteil 53 erneut in Eingriff gebracht wird,, welcher jetzt angeordnet um die gegenläufige 9o°-Drehung der Arme 36 und 37 aus der horizontal fesgespannten Stellung in die senkrechte Parkstellung einzuleiten»

Die Bewegung der Werkzeuge 2?D und 26c in. vollkommen wieder eingesetzte ausgetauschte" Lage,, Pig. 8, hat zu einer nach hinten gerichteten Bewegung des Nockenteiles 123 geführt,, um den Schalter II9 zum Einleiten der nächsten beiden stufen in dem Zyklus zu betätigen. Zuerst wird die erneute Betätigung des Schalters 119 arbeitsmäßig durchgeschaltet _B um den (nicht gezeigten) Spindelkragen zum zwangsläufigen Festspannen des nunmehr ausgetauschten Bohrers 27D in der Bearbeitungswerkzeugspindel 2β erneut zu betätigen*, Zusätzlich wird der Sehalter ,119 so gekuppelt^ um eine Spul© mit Energie zu versorgen, die geschaltet ist* um einen hydraulischen Stromkreis zn erregen-, der nun arbeitsmäßig so angeordnet ists. um unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu einer Rohrleitung I05 zu liefern^ die geschaltet ist, um den Zylinder 88 in einer umgekehrten Richtung zu betätigen. Mit anderen Worten^ wenn das Arbeitsmittel., nun zur Rohrleitung I05 geliefert und von der Rohrleitung Io4 weggenommen wird, wird die Kolbenstange 88 in umgekehrter, in Einwärtsrichtung bewegt, um den Zahnstangenteil 53 von seiner festgelegten Lage im Anschlag an dem AnsGhlagzapfen 97 in ein unter Druck gehaltenen Anschlageingriff mit dem Anschlag 96 zurückzubringen»

Kurz gesagt _s dreht die lineare Umkehrbewegung des Zahiistangeteiles 55 das Hauptzahnrad 5o um einen ausreichenden Abstand^ um beide Arme 36 und 37 aus den horizontalen umschlossenen und festgestellten Lagen

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um ausgewechselte Werkzeuge 2?D und 26c_a Fig» S₉ In senkrechte Parkstellung^ wie in Fig« Io gezeigte zurückzudrehen« Eine derartige entgegengesetzte 9o°»Drehung des HauptZahnrades 5o bewirkt eine entsprechende entgegengesetzte Drehung der Hauptwelle 44 _s des Aoires 36 und des KegelZahnrades 66 ₉ das an dem Arm 36 befestigt ist» Dies bewirkt eine Rückkehrdrehung im Gegenuhrzeigersinn des vorderen inneren Armes 36 aus der Horizontalstellung, Fig. 9, in die vertikale Parkstellung,, Fig» Io<> Gleich= zeitig drehen, da wiederum, eine Reaktionskraft .,durch den festgestellten .Planetenring 59 geliefert wird_a die zwischenverbundenen KegelZahnräder 60 und 6l das größere Kegelzahnrad 67 und den äußeren Arm 37 _ΰ der im hinteren Teil angeordnet ist und einen größeren Durchmesser aufweist., in der entgegengesetzten bzw« in der Uhrzeigerrichtung. Daher ist die 90 -Rückkehrdrehung im ßegenuhrgeigersinn des inneren Armes 36 arbeitsmäßig gekoppelt _s um ©ine 9o°-Drehung im Uhrzeigersinn des' äußeren Armes 37 in einer umgekehrten Richtung zu beivirken« Als Folge hiervon werden beide Arme 36 und 37 koordiniert aus der horizontalen Einspannlage _s im Eingriff aalt den Werkzeugen^ in die im wesentlichen senkrechten Parksteilungen_a B¹Ig₀ \o_s bewegt.

Der Zahnstangenteil 5^ wird zur gleichen Zelt wi^Öer Zahnstangenteil 53 zurückgezogen ₉ wodurch die Bewegung -beider Zahnstangenteile in ihre ursprüngliche Parkstellung zurück verursacht wirdo Der Hub des Zahnstangenteiles 54 ist länger als der des Zahnstangenteiles 53 und.wird durch Richten von unter Druck stehendem Arbeitsmittel in eine Rohrleitung 125 bewirkt, die so verbunden ist, um den Zylinder 89 zum Zurückbewegen des Kolbens, der sich in ihm befindet, zu betätigen* ma den Zahnstangenteil 53 im Anschlageingriff mit dem Anschlag 96 zurückzubewegen. Obwohl der Zahnstangenteil

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seine Parkstellung zuerst erreicht, beginnen beide einen nächsten Zyklus aus den gezeigten Originalparkstellungen heraus.

Eine weitere Verbesserung und abgewandelte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in dem Figo 11 bis 16 dargestellt. Um das Verständnis und den Rückbezug bzw. Vergleich zu der bisher erläuterten Ausführungsform gemäß der Erfindung zu erleichtern, sind entsprechende Bezugszahlen für gleiche Teile in den fig. 11 bis 16 verwendet worden. So ist beispielsweise der prinzipielle Werkzeugwechselarm, der in den Fig. 1 und 2 und 3 niit Jk- bzeichnet ist, in den Fig. 11 und 12 mit 13¹I- bezeichnet. In entsprechender Weise sind die schwenkbar koordinierten Klemmarme mit 136 und I37 in den Fig. 11 und 12 bezeichnet worden, welche den Armteilen 36 und 57 der Fig. 1 bis 3 mit einer Ausnahme entsprechen. Diese Ausnahme ist, daß die Arme 36 und 37 normalerweise in senkrechter überlappender Parkstellung, wie in Fig. gezeigt, angeordnet sind. In Fig. 3 sind die Arme 36 und einfach dargestellt, als ob sie teilweise von ihrer exakten senkrechten Parkstellung auf dem Wege zu einer yo°-Bewegung in einen koordinierten umschlossenen Eingriff mit einem Paar auszuwechselnder Werkzeuge verschoben sind. Im Gegensatz hierzu sind die Armteile 136 und der in Fig. 11 gezeigten Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung fortwährend in einer Lage geparkt, die einer 2o°-Versetzung von der ursprünglichen senkrechten Parkstellung entspricht, die in Verbindung mit der Beschreibung der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist.

Verinfa'cht bedeutet dies, daß der gesamte Zyklus bzw. die gesamten Zykluszeit für einen Werkzeugwechsel noch weiter verringert worden ist, da die Armteile I36 und

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IJJ lediglich eine f-o°-Bewegung aus ihrer um 2o° ver~ setzten Parkstellung heraus, .Figo 11, in die horizontale im Abstand voneinander ange^neten Werkzeugwechselstationen erfordern, die vorangehend beschrieben worden sind. In allen anderen Hinsichten sind die aufeinanderfolgend gesteuerten Bewegungen zur Betätigung des Werkzeugweehselarmes Γ54, um einen Werkzeugwechselvorgang durchzuführen^ dem Werkzeugweehselzyklus, der vorangehend, beschrieben worden ist und in Verbindung mit den Fig» 5 bis Io erläutert worden ist_s im wesentlichen entsprechend» Der Antriebsmechanismus für den Werkzeugwechsler 1J4, der in den Fig. 11, 12 und X 4 gezeigt ist, schafft verschiedene andere markante Verbesserungen über die Ausführungsform gemäß den Figo 1 bis Io hinaus. Beispielsweise ist die gesamte Steuerübertragungseinrichtung vollständig innerhalb eines im wesentlichen rechtwinkligen Gehäuses eingeschlossen^ · welches die zusätzlichen parallel im Abstand angeordneten .Seitenwand© 1J2 und IJ2ÄJ 146 und 146a aufweist« Das rechteckige Gehäuse ist zur Schwenkbewegung um eine senkrechte Achse loS gshaltert und ist mit einem Minimum von äußerlich befestigten Steuerelementen versehen.Um den grundsätzlichen Aufbau der Mechanismen zu vergleichen, der den Reversierantrieb und den Werkzeugwechselantrieb* Figo 12, aufweist, wird zuerst die Aufmerksamkeit auf die parallelen im Abstand angeordneten Zahnstangenteil 153 und 154 gerichtet, die zur linearen Bewegung im Gehäuse angeordnet sind»

Im Hinblick auf die um 2o° versetzte Parkstellung der.,Klemmelemente lj?6 und 157 ist ein erster oder 7o°- · Zahnstangenteil 153 zur wahlweisen Hin- und Herbewegung zwischen den stationären Endwänden 146 und 146A des Werkzeugwechselgehäuses befestigt<, Der Hin» und Herbewegungszahnstangenteil 153 ist so angeordnet bzw»

gekoppelt, um koordinierte Reversierbewegung" der Arme 136 und I37 über einen Abstand von 7o° zwischen Beginn und Ende des Werkzeugwechselzyklus herbeizuführen und führt eine Eingangssteuerung analog zu der Reversiereingangssteuerung, die durch den Zahnstangenfeil 53 in Fig« 2 geschaffen ist, aus.

Um die gleichzeitige l8o°-Drehung beider Arme, nachdem sie festgeklemmt worden sind_s zu bewirken, sind die verschiebbar in Eingriff gebrachten oder festgestellten Zahnräder 147 und 150 aus den in Fig» 12 gezeigten Stellungen in Klemmeingriff mit einem- axial im Abstand angeordneten Zahnstangenteil 154 axial hineinbewegt, welcher zur umkehrbaren Hin- und Herbewegung zwischen den Endwänden 146 und 146A befestigt ist« Demgemäß ist der Zahnstaagenteil 154 linear bewegbar, um eine l8o^o-WerkzeugaustausGhsteuei»bswegung durchzuführen; die zu derjenigen analog ist, die durch den Zahnstangenteil 54 der Ausführungsform gemäß Figo 2 erteilt wird,

Um die erforderliche entgegengesetzte 7o°-Drehung der schwenkbaren Werkzeugwechselarme.136 und 137 zu Beginn und am Ende eines Werkzeugwechselzyklus durchzuführen, ist der Zahnstangenteil 153* der im Eingriff mit dem Zahnrad I50 dargestellt ist, mit einem einstückig gebildeten sowohl axial als auch seitlich angeordneten Zahnstangenabschnitt 153 versehen, der im Eingriff ist, um ein drehbar gelagertes Leerlauf zahnrad 15J5A in Drehung zu versetzen. Das Leerlaufzahnrad I53A ist apf einer Welle 155 gehaltert, welche an ihren entgegengesetzten Enden in,den im parallelen Abstand zueinander angeordneten Gehäuseseitenwänden 132 und 132A gelagert ist. Demgemäß bewirkt die vertikale Aufwärfesbewegung des Zahnstangehrahmen.s 153 gleichzeitig lineare Aufwärtsbewegung des im Abstand angeordneten Zahnstangenteils 153* welcher durch diesen getragen ist, um gleichzeitge Drehung des Zahnrades

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153 und des Leer lauf Zahnrades 153A zu bewirken«, Gleichzeitigist das sich axial erstreckende Leerlaufzahnrad 153A so verbunden., um gegensinnige Bewegung^ des Zahnrades l47 in einem Verhältnis lsi in Bezug auf das Zahnrad 15o zu bewirken» Zum Führen des einstückig gebildeten im Abstand angeordneten Zahnstangenabschnitts 153 sind obere und untere Führungsplatten 153U an seinen entgegengesetzten Enden vorgesehene Sowohl die obere Führungsplatte 1.5.3U₅ Fig. 12* als auch die untere Führungsplatte·sind.in verschiebbarem Eingriff mit einem Paar von stationär im Abstand angeordneten parallelen Führungsstangen'188 und 188a₅ welche an ihren entgegengesetzten Enden innerhalb der im Abstand angeordneten Gehäusewände 146 und 14ÖA fest gehaltert sind.

In entsprechender Weise ist der im Abstand angeordnete linear hin- und'herbewegbare Zahnstangenteil

154 an seinen entgegengesetzten Enden mit stationären Führungswänden 154 und 154ü versehene Wie entsprechend in Fig. 12 gezeigt _D ist ein Paar von stationären im Abstand zueinander angeordneten parallelen Führungsstäben 189 und 189A an ihren entgegengesetzten Enden innerhalb der Gehäusewände 146 und 146ä befestigt* um mit- den Führungsplatten 154u an den entgegengesetzten Enden des Zahnstangenteiles 154 im Eingriff zu stehen, um den Zahnstangenteil 154 zur Hin= und Herbewegung verschiebbar zu haltern.

Es wird ganz besonder betont, daß die zusammenwirkend angeordneten hydraulischen Elemente weiterhin innerhalb des Gehäuses I32 vermittels einer neuen An-Ordnung eines arbeitsmittelführenden Leitsystemes,, arbeitsmäßig zugeordneter Kolben und Führungsstangen und verbesserter modifizierter Reversiersteuerarme I36 und 137 fest angeordnet bzw. verfestigt sind.

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Zur Bewegung der Schwenkarme 136 und I37 in umschlossenen Einspanneingriff mit im Abstand angeordneten Werkzeugen in den Werkzeugwechselstationen sind diese an ihren entgegengesetzten Enden mit halbkreisförmigen werkzeuggseifenden öffnungen versehen. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist der hintere oder äußere Schwenkarm 137 mit halbkreisförmigen öffnungen 137U und IJfD versehen. In entsprechender Weise ist der vordere oder innere Schwenkarm I36 mit oberen und unteren halbkreisförmigen öffnungen I36U bzw. I36D versehen. Schwenkbewegung der Arme I36 und I37 um einen Abstand von 7o° in entgegengesetzten Richtungen aus den dargestellten Parkstellungen heraus bewegt die halbkreisfömrigen öffnungen, die an jedem Arm vorhanden sind, in wekzeugumschließende Einspannstellungen; Mit anderen Worten bewirkt die Schwenkbewegung der Arme in horizontale stellung Bewegung der oberen halbkreisfönrigen öffnungen 136u.in zusammenarbeitende Werkzeugumschließende Einspannlage bezüglich der Haücreisöffnung I37D. Entsprechend wird die obere öffnung 1J57U in werkzeugumschließende Einspannlage in Bezug auf die untere öffnung I36D bewegt. In einer entsprechenden Art und Weise wie vorangehend beschrieben worden bei Vervollständigung eines Werkzeugwechselzyklus die entsprechenden Arme 136 und 137 um einen Abstand von 7o° von den horizontalen Werkzeugumschließenden Einspannlagen zu den um 2o versetzten im.wesentlichen senkrechten Parkstellungen, die in Fig. dargestellt sind, schwenkbar zurückgebracht.

Der hin- und herbewegliche Zahnstangenteil I53 ist außerdem mit im Abstand angeordneten öffnungen in der oberen bzw. in der unteren Führungsplatte versehen, welche Buchsenlagerungen tragen, die so angeordnet sind, daß sie mit den stationären kreisförmigen Tragstangen I88 und 188A verschiebbar in Eingriff sind. Zusätzlich zur Funktion als eine Führung einer aus zwei parallelen

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ortsfesten Führungsstangen 188 und I88A bestehenden Führungen wirkt die Führungsstange 188 außerdem als eine ortsfeste Kolbenstange und ist einstückig mit einem mittig angeordneten stationären'Kolben 188P, wie in Fig. 11 gezeigt, versehen» Um Energie bzw» Kraft für die erforderliche Hin= und Herbewegung zu liefern* sind die Zahnstangenabschnitte 153 einstückig mit einem inneren Zylinder l88c versehen,, der zu r Hin- und Herbewegung längs des Umfangs des mittig angeordneten stationären Kolbens l88p befestigt ist» Zum übertragen von unter Druck. stehendem Arbeitsmittel zu den erforderlichen Punkten* um entweder nach oben oder nach unten gerichtete Hin- und Herbewegung des Zahnstangenteiles I53 innerhalb des Werkzeugwechseltraggehäuses 1J2 einzuleiten, sind einstückig gebildete Arbeitsmittel führende· Leitungssysteme vorgesehene Diese Lsistungssysterae weisen sich axial erstreckende Einlasse I86 und 187 auf, die in entsprechender Weise in den oberen und unteren Enden der stationären Führung und der Kolbenstange 188 gebildet sind, die mit arbeitsmittelübertragenden Einlassen in den oberen bzw. in den unteren Gehäuseplatten 146 bzw. 146a in Verbindung sind.

Um beispielsweise den Steuerstromkreis zu betätigen, um unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu der axi len Einlaßöffnung 186 innerhalb des oberen Abschnittes der stationären Kolbenstange 188, Fig. 11, zu liefern, bewirkt das in dem Teil oberhalb des stationären Kolbens l88p gelieferte Arbeitsmittel unmittelbar die linear Aufwärtsbewegung des verschieb- ' baren Zylinders l88c, um entsprechende Bewegung des einstückig gebildeten Zahnstangenabschnittes 153 zu dem vertikalen oberen Ende der Bewegung,, herbeizuführen.

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Die lineare Aufwärtsbewegung des Zahnstangente.iles wird bei Bewegung des oberen Endes einer senkrechten AAnschlagstange 153W₅ Fig. 12, angehalten, die an der Endplatte 15JU in Anschlageingirff mit einem nach unten stehenden einstellbaren Anschlag 197 befestigt ist. Das Arbeiten dieses Zwangsanschlags bzw. Zwangshalts ist mit dem Arbeiten eines federnd bewegbaren Grenzschalter- Anschlagarmes 198 durch eine nach unten stehende senkrecht bewegbare Schalterbetätigungsanschlagstange 192 koordiniert. Die nach unten stehende senkrechte bewegwabe Anschlags fange 192' ist normalerweise nach unten um einen kleinen&bstand durch eine Feder 195 vorgespannt. Eine senkrechte lineare aufwärts Hin- und Herbewegxingsantriebsbewegung des Zahns tangent eile s I53 drückt den Anschlag 192 axial nach^ben, um den schwenkbaren Schalterarm I98 zu betätigen, um den nächsten Arbeitszyklus einzuleiten. Wie vorangehend erklärt* funktioniert die Betätigung des Schalterarmes 198 gleichzeitig, um den Zahnstangenteil 153 in seiner fortwährend unter Druck stehenden zwangsläufigen senkrechten Aufwärtslage zu haltern, um die halbkreisförmigen äußeren Enden der entsprechenden Arme 136 und I37 während eines darauffolgenden Werkzeugwechsel Vorganges in fortgesetzten schwenkbar mit dem Werkzeug in Eingriff stehenden und diese umschließenden Spann- bzw. Klemmlagen zu halten.

Obwohl nicht gezeigt, ist ein in seiner Arbeitsweise und Betätigungsweise zu dem Schalter 193 ähnlicher Schalter an dem entgegengesetzten unteren Ende des Werkzeugwechselgehäuses 1J52 vorgesehen. Der äußere Schalter wirkt in einer entsprechenden Art und Weise und wird durch die unterste Stirnfläche des senkrechten hin- und herbeweglichen Zahnskngenteiles 153 bei seiner

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Rückkehrbewegung zu der jetzt in Figo 11 dargestellten tage betätigt.

Vor Erklärung der Art der Betätigung der Ausführungsform, die in den Pig= 11 bis 14 gezeigt ist, ist es notwendig, den Aufbau der neuen innen getragenen Leitungssystem- Kolbenstange 144R zu erläutern,, die in Fig. dargestellt ist. Die senkrechte Kolbenstange l44R ist an seinem hinteren Ende in einer Lagerung I6o in einer Endplatte 1J2A des 'Stützgehäuses I32 ■ drehbar gelagert. Um das Arbeiten als drehbare Halterung für den Arm 136' in der einen Richtung,, für beide Arme 136 und 137 in der gleichen Richtung und auch um als Kolben und Leitungssystem zu funtkionierenj, ist die Stange in drehbar en-Abdichtungen löl drehbar befestigt. Das axial vordere Antriebszahnrad .147 ist an einer sich axial erstreckenden äußeren rohrförmigen Antriebsbuchse 142 befestigt ₈ welche an ihrem vorderen Ende mit dem hinteren oder größeren Werkzeugwechselarmteil 137 verkeilt ist« Im Endeffekt sind diese Teile unter Einschluß des im Abstand angeordneten vorderen Antriebszahnrades l47s der sieh axial erstreckenden äußeren rohrförmigen Antriebsbuchse 142 und des hinteren mit einem größeren Durchmesser versehenen Armes 137 miteinander befestigt, um wahlweise Umkehrdrehung des Armes 137 relativ zu dem Arm 136 oder um gleichzeitige' koordinierte Drehung dieser Arme in der gleichen Richtung zu erlauben. In entsprechender Art und Weise ist das axial hintere Antriebsrad I50 verbunden, um eine konzentrisch gelagerte sich axial erstreckende zwischenliegende rohrförmige Buchse 144 zu drehen, die an ihrem äußersten vorderen Ende mit dem axial vorderen oder kleineren ,Werkzeugwechselärm 136-verkeitl ist. In einer entsprechenden Art und Weise" zu derjenigen, die anhand der Fig. 4 beschrieben worden ist, ist ein

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Einstellnabenteil l4o mit dem äußersten Ende der zwischenliegend gelagerten rohrförmigen Antriebsbuchse 144 verkeilt, die dem vorderen Arm I36 wahlweise Drehung erteilt. Der Nabenteil l4o ist zwangsläufig eingeschraubt und an dem äußersten Ende der rohrförmigen Antriebsbuchse.144 vermittels einer Stellschraube 170 festgesetzt. Eine weitere Einstellschraube 171 ist vorgesehen, um die notwendige axiale Einstellung für die nach innen gerichtete angehaltene Lage der konzentrisch befestigten Arme 136 und IJf zu bewirken. Es ist offensichtlich, daß die konzentrisch gelagerten rohrförmigen Buchsen und 144 in entsprechender Weise in ihrer Funktion zu der äußeren rohrförmigen Buchse 42-und zu der konzentrisch gelagerten massiven Welle/..44 von abgestuftem Durchmesser die in Fig. 2 gezeigt ist,analog sind.

Um die erforderliche axiale nach vorne ausfahrende Verschiebungsbewegung der Arme I36 und 137* nachdem diese Arme um 7o°in werkzeugumschließenden festgespannten Eingriff mit den Werkzeugen gedreht worden sind, herbeizuführen, ist die längliche axial stationäre jedoch drehbar befestigte Kolbenstange l44R, Fig. 14, in axial verlängerter stationärer konzentrischer Lage innerhalb der axial konzentrischen und unabhängig drehbaren rohrförmigen Antriebsbuchse 144, welche zwischen dem Arm I36 und dem Antriebszahnrad 147 verbunden ist, dargestellt. Die längliche axial stationäre und drehbar befestigte Kolbenstange 144R sieht einen zentral angeordneten axial stationären Kolben 144P vor, der einen stationären Kolbenring 144S innerhalb der inneren rohrförmigen Antriebsbuchse 144 aufweist, die auf dieser sowohl zur relativen .Axial- als auch zur relativen Drehbewegung befestigt ist. Zusätzlich ist ein axial vorsteheder

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drehbarer rohrformlger Zylinder 2o6 vorgesehen, der in der rohrfömlgen Antriebsbuchse 144 gebildet ist und mit der axial stationärenKolbenstange 144R"in verschiebbaren Eingriff ist, wie in Figo 14 dargestellt, ura gesteuerte Axlalverschiebungsbewegung dort entlang zu bewirken.

um die winke!mäßig angeordneten Arme 136 und 1J7, nachdem sie durch vertikale' aufwärtsgerichtete' Versehiebungsbewegung des 70 -Zahnstangenteiles 153 drehungsmäßig festgespannt sindj, axial verschiebbar 'zu bewegen,, erregt die Betätigung des Grenzschal-ter- ' armes 198* Figo 11, durch Aufwärtsverschiebungsbewegung des Zahnstangenteiles 153 eine Spule, die geschaltet ist, um unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu der Einlaßöffnung 217,, Figo 14, zu- speise.n₀ Vor der Einlaßöffnung 217 wird Druckmittel über eine horizontal -gebohrte Leitung 217D übertragen,·, die isa dem stationären Basisteil 152A gebildet ist, und zu. einer kreisförmig genuteten Leitung 217R geführt, die in dem unteren Teil der länglichen drehbaren Kolbenstange i44r gebildet ist. Die strömung des unter Druck stehenden Arbeitsmittels setzt sich längs einer sich axial erstreckenden gebohrten Leitung 2IfV fort und geht von dort aus einer Querverbindungsleitung heraus zu einer Kammer, die oberhalb des stationären Kolbens 144P gebildet Ist. Mit einer unteren Speiseleitung 221, die zum Entspannen verbunden ist, bewirkt das Druckmittel von der Speiseleitung 217 oberhalb des stationären Kolbens l44P unmittelbare axial nach vorn gerichtete Bewegung der winkelmäßig festgestellten Zahnräder und 150, um die axiale Bewegung der in Ineinander entsprechenden Weise Im Eingriff befindlichen rohrförmigen

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Antriebswellen 142 und 144 su begrenzen.

Demgemäß werden die drehbar, und in Winkelstellung festgesetzten Zahnräder 147 und I50 in einer axialen Richtung verschiebbar vorbewegt bis beide Zahnräder mit"den Zähnen in Eingriff gelangen, die durch die sich quer erstreckenden parallelen und axial im Abstand angeordneten vertikalen l8o°-Zahnstangenteile 154 dargeboten werden. Während dieser axialen Verschiebungsbewegung der festgestellten Zahnräder 147 und 150 wirken die sich axial erstreckenden Zähne des nunmehr drehbaren stationären länglichen Umkehrleerlaufzahnrades I53A, Fig. 12^ dahingehend,, um mit den drehbar synchronisiert angeordneten Zähnen der winkelmäßig festgestellten Zahnräder 14? und I50 in Eingriff zu -gelangen^ um die Zahnräder und Arme in fortgesetztem und festgestelltes! Eingriff zu halten.,

Der Zwangsanschlag für diese axiale Verschiebungsbewegung· ist durch axiale Auswärtsbewegung einer Schulter l44u in einen Anschlageinrigriff mit einer unteren Fläche des Kolbens 144P geschaffen. Die axiale Ausfahrverschiebungsbewegung der koordinierten festgestellten Armelemente 136 und 1J57 des Werkzeugwechselarmes 134 ist durch verschiebbare Bewegung einer Seitenstirnfläche' des axial vorderen Zahnrades l47 in Umfangseingriff mit einem axial bewegbaren Lager lol, wie in Fig. 15 gezeigt, angezeigt. Die Lagerung lol ist vermittels einer Welle drehbar gelagert, die in einer Hin- und Herbewegungseinrichtung Io2 befestigt ist, die,, ihrerseits zur begrenzten axial verschiebbaren Bewegung in Bahnen bzw. Führungen lo"3 getragen ist, die durch den stationären Rahmenaufbau Ij32 dargeboten sind. An seiner entgegengesetzten Kante ist der axial bewegbare Hin- und Herbewegungsanschlag Io2 mit einem weiteren

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drehbaren Anschlaglager IoIB versehen„ Bei axial nach innen gerichtet Rückzugsbewegung, der Wechselarme 136 und 137* um die ausgetauschten Werkzeuge wieder einzusetzen, ist eine innere Seitensitrnfläche des axial hinteren Werkzeugwechselarmes I37 geeignet ausgebildet, um sich in Betätigungs- bzw» Antriebseingriff mit dem äußeren Umfang des Drehlagers lolB hineinzubewegen. Wie in, Figo 15 gezeigt,:?, tritt die axiale

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Einsetzbewegung äjar hinteren Fläche des inneren . ·■ Armes 137 mit dein Drehlager IoIB in Eingriff _s um ■ entsprechende axiale nach hinten gerichtete Bewegung der Hin-und Herbewegungseinrichtung Io2 zu bewirken, um den Schwenkarm eines zugeordneten Grenzschalters 219 zu betätigen. Nachdem die Arme, wie in Fig. 15 gezeigt, vollständig zurückgezogen worden sind,um ausgetauschte Werkzeuge wiedereinzusetzen* wird dann der Schaltarm schwenkbar bewegt, um die -nächsten beiden Funktionen* die in dem Werkseugwechselzyklus erforderlich sind_s einzuleiten. In diesem Fall wird* da der Schalter 219 betätigt ist, um die Vervollständigung eines Werkzeugwechselvorganges anzuzeigen^ ein© Spule erregt _B um das erneute Festklemmen des Werkzeugspindelkragens (nicht gezeigt), herbeizuführen, und eine weitere Spule wird erregt, um strömung des unter Druck stehenden Arbeitsmittels zu einer unteren gebohrten Leitung I87, Fig. 12, zu bewirken, wodurch die Hin- und Herbewegung- Rückkehrbewegung des linearen Zahnstangenteiles 153 aus ihrer unter Druck gehaltenen oberen Stellung herbeiführt wird. Die unter Druck stattfindende Hin- und Herbewegungs-Rüekkehrbewegung des linear bewegbaren Zahnst ange"nteiles 153 seinerseit ist gekoppelt, um die Arme 156 und 137 in umgekehrter Richtung von der horizontalen

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Klemmstellung ±τι die um 2o° versetzte Tragstellung, die in Fig. 11 gezeigt ist, zu drehen«, Die Hin- und Herbewegungseinrichtung Io2 ist mit einer axial vorher eingestellten Stellschraube 219S zum axialen Verschwenken des Armes 219 des zugehörigen Schalters versehen.

Im umgekehrten Sinne, um die axiale ausfahrbare Herausziehbewegung der Wekzeuge anzuzeigen, ist/die Hin- und Herbewegungseinrichtung Io2 mit einer weiteren vorher einstellbaren Einstellschraube 2l8s versehen, die verbunden ist, um die Hin- und Herbewegung vorher einzustellen, um ein anderes bzw. unterschiedliches Paar von Kontakten inn&rhalb des gleichen Schalters 219 zu betätigen. Wie in der Technik bekannt, ist ein Schwenkschaltarm in der einen Richtung für eine Auswärtsanzeige und in de^entgegengesetzten Richtung für eine Einwärtsanzeige verschwenkbar. Der einstellbare Zwangshalt für diese Bewegung ist die Schraube 171, die an die Kolbenstange l44R anschlägt.'

Bei axialer Verschiebung der Zahnräder l47S und I50S in die in Fig. 14 in unterbrochenen Linien wiedergegebene Lage zum Ineingrifftreten mit dem I80 Steuerzahnstangenteil 154 tritt die vordere Fläche des Zahnrades 147 mit der Umfangskante der Drehlagerung lol, wie erklärt, in Eingriff, um die Vorwärtsaxialverschiebungsbewegung der Hin- und Herbewegungseinrichtung Io2 zu bewirken. Eine derartige axiale Bewegung bewirkt entsprechende Axialbewegung des Einstellarmes 2l8s, um den,äußeren schwenkbaren Schalterarm (nicht gezeigt) zu betätigen und ihn in die axial bewegbare Hin- und Herbewegungseinrichtung Io2 hineinzubewegen.

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Nachdem die winkelmäßig festgestellten Steuerzahnräder 147 und 150 axial in verschiebbarem Kämmeingriff mit dem linearen Zahnstangenteil 154. bewegt worden sind, wird offensichtlich, daß die axiale Auswärtsbewegung der festgeklemmten Arme 136 und IJ] die züge= hörigen festgespannten Werkzeuge aus den entsprechenden Buchsen vollständig herausgezogen hat. Es wird in gleicher Weise offensichtlich, daß die lineare senkrechte Aufwärtsbewegung des I8o°-Zahnstangenteiles 154 die axial in Eingriff befindlichen Zahnräder -147 und 150 dreht, um beide winkelmäßig festgestellten rohrförmigen Antriebsbuchsen 142 und 144 nun in der gleichen Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen., um die beiden festgestellten bzw. festgespannten Arme um .l8o° zu drehen, um die Lage der Werkzeuge für das Wiedereinsetzen auszutauschen. Obwohl die l8o°-Aust«'auschbewegung zu derjenigen, die anhand der Pig. 2 beschrieben worden ist,analog ist, ist die Art und Weise des Arbeitens, um dies zu erreichen, analog Jm demjenigen, das im Zusammenhang mit der in Pig» 11 bis Pig. Ιβ dargestellten. Ausfuhrungsform erläutert und beschrieben ist. Mit anderen Worten, der Zahnstangenteil 154 ist einstückig mit einem (nicht gezeigten) Zylinder ausgebildet, der'mit einem stationären Kolben in verschiebbarem Eingriff ist, der durch eine stationäre Kolbenstange getragen ist, die mit der. Führungsstange 189 einstückig ausgebildet ist. In anderen Worten^ es sind die zugehörigen Kolben und Zylinder und auch die Leitungssystemsteuerung zu derjenigen identisch^ die anhand der-Fig. 11 vollständig beschrieben ist»

Bei Vervollständig einer 180 -Vorschalt- bzitf. Vorschubbewegung der axial ausgefahrenen eingespannten Arme 136 und lj>f werden die ausgetauschten Werkzeuge

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wieder in die Spindeln eingesetzt. Um dies durchzuführen, wird ein Zyklussteuergrenzschalter betätigt, um eine -Spule zur Betätigung eines hydraulischen Steuerstromkreises zu erregen, der mit der Leitung 217 verbunden ist, um auszust.-oßen bzw. zu entspannen und um unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu einer Einlaßleitung 221 _s Fig. 14, speisen. Der letztere ist so geschaltet, um unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu einer gebohrten Leitung 221 in der Wand 1J2A zu liefern, welche ihrerseits verbunden ist, um unter Druck stehendes Arbeitsmittel in eine genutete kreisförmige Leitung 221R zu speisen, welche unter Druck stehendes Arbeitsmittel zu einer senkrechten Leitung 221V überträgt, die in"der länglichen Kolbenstange 144R gebildet ist. Die senkrechte Leitung 221V schafft eine strömung von unter Druck stehendem Arbeitsmittel innerhalb des länglichen rohrförmigen Zylinders 2o6 und unterhalb des stationären Kolbens l44P, Als Ergebnis hiervon drückt das unter Druck stehende Arbeitsmittel innerhalb des rohrförmigen und axial bewegbaren Zylinders 2o6 den gesamten Aufbau axial nach innen, um entsprechende nach innen gerichtete Einsetzbewegung der Werkzeuge, die durch die in Drehrichtung festgestellten Arme 156 . und 157 getragen sind, herbeizuführen» Nebenbei bemerkt ist das untere Ende des Zylinders 2o6 innerhalb der sich axial erstreckenden rohrförmigen Antriebsbuchse 144 vermittels eines unteren Kragens 21o begrenzt. Wie am klarsten in Fig. 14 zu sehen, ist der kreisförmige Kragen 21o von gestuftem Durchmesser, der mit einer vergrößerten kreisförmigen Schulter versehen ist, die durch im Abstand angeordnete Kopfschrauben 212 befestigt

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ist, die sieh nach oben erstrecken, um den kreisförmigen Kragen 21o an dem axial unteren Antriebszahnrad I50 zu haltern. Wie bereits erklärt worden ist., ist der kreisförmige gestufte Kragen 21o außerdem mit der kreisförmigen Schulter 144U versehen,, welche mit dem unteren Umfang" l44T der stationären Kolbenstange ]A4r zur Begrenzugung der Axialbewegung in Eingriff treten kann.· '

Aus der vorangegangenen mit Einzelheiten versehenen Beschreibung von den Ausführungsformen gemäß der Erfindung ist offensichtlich, daß ein verbesserter Werkzeugeinspann- und befestigungsmechanismus geschaffen worden ist und weiterhin ein Mechanismus zum körperlichen Austauschen für eine Werkzeugmaschine geschaffen ist.

Es wird besonders betonte daß das erfinderische Konzept auf die unabhängige Übertragungseinrichtung die wahlweise verbindbar ist, um zuerst ein Paar von koordiniert drehbaren Klemm= bzw» Spannarmen in entgegengesetzten Richtungen in Klemmeingriff mit einem Paar von Werkzeugelementen_p die auszutauschen sind^ schwenkbar hineinzubewegenj als nächstes ₉ um die festgestellten Arme.in der gleichen Richtung axial zu bewegen, um die Werkzeuge aus den Austauschstationen herauszuziehen und außerdem die immer noch festgestellten Arme mit einer weiteren axial im Abstand angeordneten Übertragungseinrichtung in Eingriff zu bringen, die verbunden ist, um einen körperlichen Austauschbewegungsvorgang in der gleichen Richtung der immer noch festgeklemmten Werkzeuge herbeizuführen» In beiden beschriebenen Ausführungsformen sind die im Abstand angeordneten linear bewegbaren Zahnstangenteile in entsprechender Weise verbunden worden,, um die unterschiedlichen Eingangsenergiefunktionen durchzuführen.

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Der erste linear bewegbare Zahnstangenteil schafft eine Antriebsenergiequelle, um Reversierbewegung der Arme aus der geparkten Lage in eine werkzeugumschlossene und werkzeugeinspannende Lage zu Beginn eines Zyklusses und Rückkehrbewegung der festgeklemmten Arme in Parkstellung am Ende eines Austauschzyklusses herbeizuführen. Der im Abstand angeordnete linear , bewegbare Zahnstangenteil ist so angeordnet, um eine Eingabeantriebsenergiequelle zum Drehen der festgeklemmten Werkzeugwechselarme um l8o° zum Austauschen der ausgewählten Werkzeuge zu schaffen.

In der einen Ausführungsform gemäß der Erfindung ist ein Planetendifferentialgetriebemechanismus angeordnet, um eine Quelle einer Umkehrantriebskraft zu Beginn und am Ende des Werkzeugaustauschzyklus zum entsprechenden Bewegen der Schwenkarme in Klemmstellung und zum Zurückbewegen der Arme aus der Klemm- in die Parkstellung zu schaffen/ Die zweite Ausführungsform sieht einen leerlaufenden Umkehrteil vor, der verbunden ist, um die unabhängigen Armelemente in umgekehrter Richtung zum entsprechenden Festklemmen oder Loslösen der entsprechend zugeordneten schwenkbaren Werkzeugwechselarme zu drehen. Es wird besonders betont, daß die beschriebenen Ausführungsformen nicht auf im Abstand voneinander angeordnete linear bewegbare Zahnstangenteile als eine Eingabeantriebsenergiequelle beschränkt sind. Es ist offensichtlich, daß andere Arten von Energieanhieben bzw. andere Kraftantriebe für die Zahnstangenteile 5j5 und 54, die in den Fig. 2 und 5 gezeigt sind, oder für die linear bewegbaren Zahnstangenteile I53 und 154, die in den Fig. 11 und gezeigt sind, eingesetzt werden können. Beispielsweise können axial im Abstand angeordnete Zahnradantriebe oder

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direkte Motorantriebe als Energiequellen für Eingangsantriebskräfte zu den entsprechenden unabhängig drehbaren Armelementen eingesetzt bzw. ersetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Werkzeugwechselmechanismus zum Austauschen von Werkzeugen zwischen einem Werkzeugspeichermagazin und einer Arbeitsstation, mit einem Gehäuse oder Rahmen, einem Paar von durch den Rahmen getragenen unabhängig voneinander gelagerten arbeitsmäßig zugeordneten Werkzeugwechselarmen und einem durch das Gehäuse getragenen ersten Antrieb, gekennzeichnet durch den ersten Antrieb (53) angetriebene Zahnradeinrichtungen (47, 5o) zur Übertragung von Energie zwecks gegensinniger Drehung der Werkzeugwechselarme (36, 37*) durch eine erste zur Betätigung des ersten Antriebs (53) verbundene Verschiebungseinrichtung (88) zum gleichzeitigen Drehen der Werkzeügwechselarme in entgegengesetzten Richtungen in Greifeingriff mit den zu übertragenden Werkzeugen, durch einen durch den Rahmen getragenen zweiten Antrieb (54), durch eine für den Antrieb des zweiten Antriebs verbundene zweite Verschiebungseinrichtung (89) zum Übertagen von Energie zwecks gleichzeitiger und gleichgerichteter Umdrehung der Werkzeugwechselarme zum Übertragen der gegriffenen Werkzeuge und durch Einrichtungen (I06) zum Ineingriffbringen der angetriebenen Zahnradeinrichtungen (47, 5o) mit dem ersten oder zweiten Antrieb (53, 54) zum .wahlweisen Antreiben der Werkzeugwechselarme (36, 37) in entgegengesetzter oder gleicher Richtung.

2. Werkzeugwechselmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenenZahnradeinrichtungen (47, 50) zum Übertragen von Antriebs-

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energie, zum Antreiben der Werkzeugwechselarme (36* 37) zwecks Übertragung von gegensinniger Antriebsenergie zur gleichzeitigen Drehung der Werkzeugwechselarme (36, 37) in entgegengesetzten Richtungen oder zwecks Lieferung gleichgerichteter Antriebsenergie zum gleichzeitigen Drehen der Werkzeugweehselarme (36, 37) in der gleichen Richtung wahlweise relativ zum ersten und zweiten Antrieb (53, 54) einstellbar sind.

3, Werkzeugwechselmechanismus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselarme (36, 37) durch Eingriff der angetriebenen Zahnradeinrichtungen (47» 5o) mit dem ersten Antrieb (53) zur schwenkbaren Bewegung der Werkzeugwechselarme (36, 37) aus der eingriffslosen Parkstellung in Klemmeingriff mit auszutauschenden Werkzeugen zum Antrieb in entgegengesetzten Richtungen verbunden sind.

4. Werkzeugwechselmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Zahnradeinrichtungen ein erstes Zahnrad (47) und ein zweites' Zahnrad (50) aufweisen, die zum Antreiben je eines Werkzeugwechselarmes (36, 37) entweder gleichzeitig oder unabhängig voneinander einzeln verbunden sind, daß Einrichtungen zum Übertragen von Antriebsenergie von dem ersten Antrieb (53) zum reversiblen Antreiben des ersten Zahnrades (5°)> während das· zweite Zahnrad (47) ortsfest gehalten ist, zwecks gegensinniger Drehung der Werkzeugwechselarme (36, 37) iⁿ Klemmeingriff mit einem Werkzeug hinein verschoben sind, daß eine dritte Verschiebungseinrichtung (Io6) zum axialen Verschieben der reversibel festgestellten Zahnräder (50, 53) eine axiale Führungseinrichtung (56) zum kämmenden Eingriff in dem ersten und dem zweiten Zahnrad (5o, 53) zur Beibehaltung der Werkzeugwechselarme (36, 37) in gegeneinander verklemmten Klemm-

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eingriff, während der Verschiebungsbewegung zwecks Herausziehens festgeklemmter Werkzeuge aus ihren Buchsen heraus aufweist, und die dritte Verschiebungseinrichtung (Io6) zum axialen Bewegen der festgeklemmten Zahnräder (5o, 53) aus dem kämmenden Eingriff mit der axialen Führungseinrichtung (56) heraus und in kämmenden festgespannten Eingriff mit dem zweiten Antrieb (54) hinein zwecks Drehung der Zahnräder (5o, 53) in der gleichen Richtung zur Drehung der festgeklemmenten Werkzeugwechselarme (36, 37) in der gleichen Richtung zwecks Bewegung der herausgezogenen Werkzeuge in einer ausgewählten seitlichen Richtung betätigbar ist.

5· Werkzeugwechselraechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß eine axiale Antriebswelleneinrichtung (42, 44) in dem Rahmen zur axialen Verschiebung und zur Drehung um eine zürn ersten und zum zweiten Antrieb (53* 5^-5 quer angeordnete Achse gelagert sind, welche getrennte sieh axial erstreckende konzentrisch gelagerte Antriebswellen (42, 44) aufweist, deren jede einen der konzentrisch gelagerten Werkzeugwechselarme (36, 37) trägt, durch ein Paar von getrennte Antriebsenergieaufnehmenden Zahnrädern (47, 5o)," die durch die konzentrisch gelagerten sich axial erstreckenden Antriebswellen (42, 44) getragen sind und daß eine dritte Verschiebungseinrichtung (I06) zum axialen Verschieben der '.'axialen Antriebswelleneinrichtungen (42, 44) und der Werkzeugwechselarme (36, 37) zwecks gleicher axialer Verschiebung der Antriebsenergie aufnehmenden Zahnräder (47,50) relativ zu den axial im Abstand angeordneten durch den Rahmen getragenen ersten und zweiten Antriebe (53, 54) vorgesehen ist, wobei die Zahnräder (47, 50) mit dem ersten Antrieb (53) zur Übertragung von Antriebsenergie in gegensinnigern Richtungen zum Drehen der entsprechenden Antriebswellen in ent-

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sprechenden entgegengesetzten Richtungen wahlweise in Eingriff brlngbar sind und wobei die Antriebsener- · gie aufnehmend©?! Zahnräder (^J_a 50) wlt dem zweiten Antrieb (5²O zum übertragen von Saergis zur Drehung der Werkzeugweehs®lärme (36, 57) iß der gleichen Richtung wahlweise in Eingriff bringbar sind.

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