DE3246158C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugträger, vorzugsweise einen Revolverkopf, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Werkzeugträger (DE-OS 27 36 412) dienen zur Aufnahme von Werkzeugen, die in Haltern befestigt sind, die mit einer hydraulischen Klemmvorrichtung an der Halterung angebracht werden. Die in der Halterung untergebrachte Klemmvorrichtung wird durch einen in der Halterung verschiebbar gelagerten Spannkolben betätigt. Die Klemmvorrichtung wird von Klemmkugeln gebildet, die über den Umfang eines Rohrelementes verteilt angeordnet sind und durch Ausnehmungen im Rohrelement radial nach außen ragen. Der Spannkolben wirkt auf eine zentral angeordnete größere Klemmkugel, mit der die beiden benachbarten kleineren Klemmkugeln quer zur Achse der Halterung radial nach außen bewegt werden können. Die Klemmkugeln bilden Spannstücke, die in ein als ring­ förmige Nut ausgebildetes Formschlußglied eingreifen und mit denen der Halter axial in bezug auf die Halterung gegen die Anschlagfläche verspannt wird. Zur Sicherung gegen Drehen des Halters ist in der Halterung der Sicherungsteil vorgesehen, mit dem der Halter quer zur Achsrichtung der Halterung gesichert wird.

Die Klemmvorrichtung besteht aus einer großen Zahl von Bauteilen und hat verhältnismäßig große Abmessungen. Infolge ihres komplizierten Aufbaues ist die Klemmvor­ richtung in hohem Maße störanfällig. Wegen der großen Abmessungen der Klemmvorrichtung nimmt der Werkzeugträger verhältnismäßig viel Raum in Anspruch, so daß er überall dort nicht eingesetzt werden kann, wo auf eine gedrängte Bauweise Wert gelegt wird. Die Führung der Halterung ist als Ringraum ausgebildet, in den der zylindrische Halter in der Spannstellung eingreift. Da er axial in den Ring­ raum geschoben wird, besteht im Einsatz die Gefahr, daß Schmutzteilchen beim Einschieben in den Ringraum gedrückt werden. Dadurch wird nur eine sehr geringe Wiederhol­ genauigkeit erreicht, weil bereits kleinste Schmutz­ partikel im Ringraum ausreichen, um einen positionsge­ nauen Sitz des Halters zu verhindern. Darüber hinaus sind die Klemmvorrichtung und die mit ihr zusammenwirkenden Teile einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Da die Spann­ stücke kugelförmig ausgebildet sind, liegen sie nur punktförmig am Boden des Formschlußgliedes an. Auch die zentrale größere Klemmkugel liegt punktförmig an den kleineren, als Spannstücke dienenden Klemmkugeln sowie am Spannkolben an. Diese punktförmige Belastung führt bei den hohen Spannkräften, die üblicherweise zur Befestigung der Halter aufgebracht werden, zu einem sehr raschen Verschleiß der einzelnen Teile. Der Sicherungsteil ist als Stift ausgebildet, der in einen Schlitz oder in eine Kerbe des Halters ragt. Mit dem Sicherungsteil wird somit keine Verspannung des Halters quer zur Achsrichtung der Halterung erreicht, sondern lediglich eine Verdreh­ sicherung. Es ist daher im Einsatz nicht zu vermeiden, daß an diesen Sicherungsteilen ein Drehmomentspiel auftritt, welches die Bearbeitungsgenauigkeit des Werk­ zeugträgers erheblich verringert. Außerdem sind die stiftförmigen Sicherungsteile einer hohen Scherbean­ spruchung ausgesetzt, die zu einem frühzeitigen Ver­ schleiß der Sicherungsteile führt.

Bei einem anderen bekannten Werkzeugträger (DE-OS 21 00 860) werden die Halter mittels eines Spannkopfes in Schwalbenschwanznuten verspannt. Dieser Werkzeugträger benötigt ebenfalls erheblichen Raumbedarf, weil der Spannkopf gleiche Abmessungen wie der Halter für die Werkzeuge aufweist. Hinzu kommt, daß der Spannkopf nicht innerhalb der Halterung angeordnet ist, sondern auf dessen Außenseite sitzt. Außerdem sind die Halter nur in einer Schnittrichtung abgestützt, so daß die Werkzeuge nur beschränkt eingesetzt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungs­ gemäßen Werkzeugträger so auszubilden, daß bei kleinen Abmessungen, geringer Verschleißempfindlichkeit und einfacher konstruktiver Ausbildung ein spielfreier Sitz des Halters in der Halterung in allen Richtungen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei gattungsgemäßen Werkzeugträger erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die hydraulische Klemmvorrichtung des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers besteht im wesentlichen nur aus dem Spannkolben, dem Sicherungsteil und dem Spannstück. Dadurch zeichnet sich der erfindungsgemäße Werkzeugträger durch eine nur geringe Zahl von Bauteilen aus, wodurch sich auch eine nur geringe Störanfälligkeit ergibt, was sich im Einsatz vorteilhaft bemerkbar macht. Da der Sicherungsteil innerhalb des Spannkolbens untergebracht ist, wird die Bauhöhe der Klemmvorrichtung durch den Sicherungsteil nicht vergrößert, sondern der durch den Spannkolben ohnehin benötigte Einbauraum ausgenutzt. Die Halterung kann dadurch in ihren baulichen Abmessungen sehr klein gehalten werden, so daß der erfindungsgemäße Werkzeugträger bei engen Platzverhältnissen eingesetzt werden kann. Mit dem Sicherungsteil läßt sich der jewei­ lige Halter senkrecht zum Spannkolben verspannen. Die Halter sind darum in allen Richtungen fest an der Halte­ rung verspannt. Mit dem Sicherungsteil wird der Halter so verspannt, daß kein Drehmomentspiel auftritt. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugträger lassen sich daher sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeiten erzielen. Die beim Ein­ spannen der Halter auftretenden hohen Spannkräfte werden von der Spannfläche und der Spanngegenfläche aufgenommen, wodurch der Verschleiß des Halters und der Halterung gering gehalten wird. Da das Formschlußglied des Halters und die Führung der Halterung quer zur Achse des Spann­ kolbens verlaufen und als Schiebeführungen ausgebildet sind, lassen sich die Halter in einfacher Weise auf die Halterung aufschieben. Eventuell auf der Führung der Halterung befindliche Schmutzteilchen werden beim Aufschieben des Halters abgeschoben, so daß keine Schmutzpartikel zwischen das Formschlußglied und die Führung gelangen können. Die Halter lassen sich dadurch wiederholgenau in ihrer Einbaulage bringen. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugträger lassen sich, wie sich in der Praxis gezeigt hat, ohne Schwierigkeiten Wiederhol­ genauigkeiten von 3 µ erreichen. Mit dem Widerlager stützt sich der Halter unter der Spannkraft des Sicherungsteiles auf der Halterung ab.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weite­ ren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einem Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Werkzeugträger,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Klemmvorrich­ tung des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers im Schnitt,

Fig. 5 in schematischer Darstellung und in Draufsicht eine Klauenkupplung des erfindungsgemäßen Werk­ zeugträgers,

Fig. 6 in schematischer Darstellung und im Schnitt einen Hydraulikplan zur Betätigung des erfin­ dungsgemäßen Werkzeugträgers.

Der dargestellte Werkzeugträger ist als Werkzeugrevolver ausgebildet und dient zur Aufnahme von Werkzeugen, wie Dreh­ stähle, Bohrer u. dgl. Derartige Werkzeugträger werden vor­ zugsweise bei der Fertigung von Drehteilen aller Art einge­ setzt. Die Ausbildung des Werkzeugträgers als Revolverkopf hat den Vorteil, daß an mehreren Seiten des Werkzeugträgers Werkzeuge mit Haltern befestigt werden können.

Der Werkzeugträger hat eine Grundplatte 1, die vorzugs­ weise quadratischen Umriß hat. Mit ihr wird der Werkzeug­ träger an einem Vorschubschlitten einer Bearbeitungs­ maschine, vorzugsweise einer Drehmaschine, befestigt. Die Grundplatte 1 ist mit einem axial verlaufenden Ansatz 2 versehen, der vorzugsweise einstückig mit der Grundplatte ausgebildet ist. Auf der Stirnseite des Ansatzes 2 ist ein Zwischenring 3 befestigt, auf dem unter Zwischenlage eines Axiallagers 4 ein Mantel 5 drehbar gelagert ist. Er hat quadratischen Umriß (Fig. 2) und ist an seinen Außenseiten jeweils mit zwei mit Abstand voneinander liegenden Halte­ rungen 6 bis 13 versehen, an denen als Kassetten ausgebildete Halter 14, 15 (Fig. 1) befestigt werden können, welche die Werkzeuge tragen.

Der Mantel 5 ist in Richtung auf die Grundplatte 1 verlän­ gert und bildet einen Ring 16, der den Ansatz 2 der Grund­ platte 1 sowie den Zwischenring 3 jeweils auf der Außenseite übergreift. Das freie Ende 17 des Ringes 16 ist senkrecht nach außen abgewinkelt und bildet ein Auflager für die Halte­ rungen 6 bis 13, so daß diese in Axialrichtung genau positio­ niert werden können. Der Zwischenring 3 sowie der vom Ring 16 übergriffene Teil des Ansatzes 2 haben eine gemeinsame äußere Zylinderfläche. Der Zwischenring 3 hat einen ring­ förmigen Ansatz 18, der in den Ansatz 2 der Grundplatte 1 ragt und an dessen Innenseite anliegt. An der Stirnseite ist der Ansatz 18 mit einem Arretierglied 19 versehen, das vor­ zugsweise als ringförmige Planverzahnung ausgebildet ist. Da der Zwischenring 3 fest mit dem Ansatz 2 der Grundplatte 1 verbunden ist, ist das Arretierglied 19 drehfest mit der Grundplatte 1 verbunden.

Der Zwischenring 3 bildet mit seiner zylindrischen Innen­ seite 20 ein Drehlager für eine Buchse 21, die an ihrem der Grundplatte 1 zugewandten Ende einen senkrecht nach außen gerichteten Flansch 22 aufweist, der in eine innenseitige ringförmige Vertiefung 23 des Zwischenringes 3 eingreift und ganzflächig an deren Begrenzungsseiten anliegt (Fig. 1). Der Flansch 22 ist auf seiner der Grundplatte 1 zugewandten Seite mit einem Arretierglied 24 versehen, das vorzugsweise ebenfalls als ringförmige Planverzahnung ausgebildet ist. Die beiden Arretierglieder 19, 24 schließen in Radialrichtung aneinander an und liegen auf gleicher Höhe. In Arretierstel­ lung greifen die Arretierglieder 19, 24 in ein Arretierglied 25 ein, das an einem hülsenförmigen Positionierglied 26 vorge­ sehen ist. Es hat einen Kolben 27, der einen oberen Zylinder­ raum 28 von einem unteren Zylinderraum 29 trennt. Der obere Zylinderraum 28 wird vom Absatz 2 in Richtung auf den Zwischenring 3 begrenzt, während der untere Zylinderraum 29 nach unten durch eine Abschlußplatte 30 begrenzt ist, die in eine zentrische Öffnung der Grundplatte 1 eingesetzt und mit dieser fest verbunden ist. Der Kolben 27 liegt an der Innenwandung des Ansatzes 2 an. Das Arretierglied 25 wird vorzugsweise durch eine Planstirnverzahnung gebildet, die gleiche Breite wie die beiden Arretierglieder 19, 24 zu­ sammen hat. Der Kolben 27 geht in ein axiales Hülsenstück 31 über, das axial nach oben über die Buchse 21 ragt. Wie Fig. 1 zeigt, bildet die Buchse 21 eine Axialführung für das Hülsenstück 31. Auch der Mantel 5 sitzt mit seinem an die Buchse 21 anschließenden Abschnitt auf dem Hülsenstück 31 auf. Auf der Stirnseite des Hülsenstückes 31 sind wenig­ stens zwei Rastvorsprünge 32 vorgesehen, die axial über das Hülsenstück ragen. Im Ausführungsbeispiel sind zwei dia­ metral einander gegenüberliegende Rastvorsprünge 32 vorge­ sehen ( Fig. 5).

An der Unterseite des Kolbens 27 ist das Positionierglied 26 mit einem Ansatzstück 33 versehen, das drehfest mit der Ab­ schlußplatte 30 verbunden ist. Hierzu ist das Ansatzstück 33 mit einer Außenverzahnung versehen, die in eine Innenver­ zahnung der Abschlußplatte 30 eingreift. Dadurch kann das Positionierglied 26 lediglich eine Axialbewegung ausführen, jedoch keine Drehbewegung. Auf dem Ansatzstück 33 ist ein Steigungsglied 34 angeordnet, das mit einem mehrgängigen, sehr steilen Gewinde 35, vorzugsweise einem Flachgewinde, versehen ist. Das Steigungsglied 34 liegt zentrisch im Werk­ zeugträger und ragt vom Ansatzstück 33 axial nach oben bis in eine Mutter 36, auf die eine Tragplatte 37 für Endschalter 66 geschraubt ist.

Innerhalb des Positioniergliedes 26 sitzt auf dem Steigungs­ glied 34 ein Antriebsglied 38, das einen Kolben 39 und eine Hülse 40 aufweist. Die Hülse 40 greift in das Gewinde 35 des Steigungsgliedes 34 ein und ist drehschlüssig mit einem Abtriebsglied 41 verbunden, das im Bereich zwischen der Hülse 40 und dem Hülsenstück 31 des Positioniergliedes 26 unter­ gebracht ist. Das Abtriebsglied 41 hat ein Hülsenstück 42, das in das Hülsenstück 31 des Positioniergliedes 26 ragt, und einen Mitnehmer 43, der über das Hülsenstück 31 axial ragt und an seinem Umfang Kupplungsglieder 44 aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmer 43 sternförmig ausge­ bildet und mit vier Kupplungsgliedern 44 versehen (Fig. 5), die jeweils in Winkelabständen von 90° am Umfang des Mit­ nehmers vorgesehen sind. Der Mitnehmer 43 ist an der Unter­ seite der Mutter 36 mit einem axialen Drucklager 45 drehbar abgestützt (Fig. 1). Das Hülsenstück 42 ist innenseitig mit einer axialen Keilwellenverzahnung 46 versehen, in die eine entsprechend gestaltete Außenverzahnung 47 der Hülse 40 ein­ greift. Dadurch kann das Antriebsglied 38 axial gegenüber dem Abtriebsglied 41 verschoben werden, das axial un­ verschieblich, jedoch drehbar auf dem Steigungsglied 34 ge­ lagert ist.

Der Mantel 5 weist an seiner Oberseite eine Vertiefung 48 auf, in die ein Rastglied 49 eingesetzt ist, das fest mit dem Mantel 5 verbunden ist. Das Rastglied 49 ist napfförmig ausgebildet und durch einen Deckel 50 geschlossen. Der Boden 51 des Rastgliedes 49 bildet eine Rastscheibe 51, in der Kupplungsglieder 52 untergebracht sind, die mit den Kupp­ lungsgliedern 44 des Abtriebsgliedes 41 in Eingriff ge­ bracht werden können. Die Kupplungsglieder 52 werden durch Ausnehmungen in der Rastscheibe 51 gebildet ( Fig. 5), in welche die als radiale Vorsprünge ausgebildeten Kupplungs­ glieder 44 eingreifen können. Um einen störungsfreien Ein­ griff der Kupplungsglieder 44, 52 zu gewährleisten, sind die Ausnehmungen 52, in Draufsicht gesehen (Fig. 5), radial durch einen teilkreisförmigen Rand 53 begrenzt.

In Fig. 1 ist der Werkzeugträger in seiner Arbeitsstellung dargestellt, in der die Kupplung 44, 52 ausgerückt ist. In diesem Falle liegt der Mitnehmer 43 mit seinen Kupplungs­ gliedern 44 axial oberhalb des Rastgliedes 49 mit seinen Kupplungsgliedern 52. Das Positionierglied 26 steht unter dem Druck des im unteren Zylinderraum 29 befindlichen Hydraulik­ mediums, wobei die Rastvorsprünge 32 in die Kupplungsglieder 52 der Rastscheibe 51 eingreifen. Soll der Werkzeugträger um seine Achse 54 gedreht werden, um neue Werkzeuge an die Be­ arbeitungsstelle zu bringen, wird das Hydraulikmedium über eine im Ansatz 2 der Grundplatte 1 vorgesehene Leitung 55 in den oberen Zylinderraum 28 geleitet. Dadurch wird der Kolben 27 des Positioniergliedes 26 beaufschlagt und nach unten gegen die Grundplatte axial verschoben. Das im unteren Zylinderraum 29 befindliche Hydraulikmedium wird über eine in der Grundplatte 1 vorgesehene Leitung 56 in ein (nicht dargestelltes) Reservoir für das Hydraulikmedium verdrängt. Da das Positionierglied 26 fest mit dem Abtriebsglied 41 verbunden ist, wird dieses ebenfalls axial nach unten ver­ schoben. Hierbei gelangen die Kupplungsglieder 44 des Mit­ nehmers 43 in Eingriff mit den Kupplungsgliedern 52 der Rastscheibe 51. Dadurch ist das Positionierglied 26 über das Abtriebsglied 41 und das Rastglied 49 mit dem Mantel 5 drehfest verbunden. Beim Axialverschieben des Positionier­ gliedes 26 wird auch das Steigungsglied 34 axial verschoben, das in der Abschlußplatte 30 genau axial geführt wird.

Zur Beaufschlagung des Kolbens 27 über den oberen Zylinder­ raum 28 ist ein Ventil 57 vorgesehen (Fig. 6), das derart geschaltet wird, daß die Zulaufleitung 58 mit der Leitung 55 verbunden ist. Dadurch gelangt das Hydraulikmedium in den oberen Zylinderraum 28 und verschiebt den Kolben 27 des Positioniergliedes 26 axial nach unten. Da der untere Zylinderraum 29 über die Leitung 56 mit der Ablaufleitung 59 der Hydrauliksteuerung stromverbunden ist, kann das im Zylinderraum 29 befindliche Hydraulikmedium über die Lei­ tungen 56, 59 in das Reservoir zurückgeführt werden.

Nachdem das Positionierglied 26 und das Abtriebsglied 41 axial verschoben und die Kupplung 44, 52 eingerückt ist, wird der Kolben 39 des Antriebsgliedes 38 mit dem Hydraulik­ medium beaufschlagt, so daß das Antriebsglied axial nach oben längs des Steigungsgliedes 34 verschoben wird. Das Hydraulikmedium wird hierbei in einen unterhalb des Kolbens 39 befindlichen unteren Zylinderraum 60 über eine Leitung 61 eingeleitet (Fig. 1 und 6). Bei der Axialverschiebung des Antriebsgliedes 38 wird das in einem oberen Zylinder­ raum 62 befindliche Hydraulikmedium über eine Leitung 63 verdrängt. Die beiden Leitungen 61, 63 sind an ein Ventil 64 angeschlossen (Fig. 6), das derart geschaltet wird, daß zur Axialverschiebung des Antriebsgliedes 38 die Zulauf­ leitung 58 des Hydrauliksystems mit der Leitung 61 und die Leitung 63 mit der Ablaufleitung 59 verbunden ist. Zwischen dem Ventil 64 und dem Reservoir befindet sich in der Leitung 63 ein Schleichgang-Mengenregler 65, so daß das aus dem Zyinderraum 62 verdrängte Hydraulikmedium im Schleichgang dem Mengenregler 65 zugeführt wird. Da in der Zulaufleitung 58 und in der Leitung 61 kein Mengenregler vorgesehen ist, wird die Axialverschiebung des Antriebsgliedes 38 im Eil­ gang eingeleitet. Das Antriebsglied 38 wird bei seiner Axialverschiebung gedreht, da seine Hülse 40 in Eingriff mit dem Gewinde 35 des Steigungsgliedes 34 ist. Da außerdem die Hülse 40 drehschlüssig mit dem Abtriebsglied 41 ver­ bunden ist, wird dieses ebenfalls um die Achse 54 gedreht. Infolge der eingerückten Kupplung 44, 52 werden das Rast­ glied 49 und der Mantel 5 um die Achse 54 gedreht. Die je­ weilige Positionslage des Mantels 5 wird über eine Steue­ rung mit berührungslosen Endschaltern 66 erreicht. Da der Mantel 5 im Ausführungsbeispiel rechteckigen Querschnitt hat und die Halterungen für die Werkzeuge an rechtwinklig zueinander liegenden Seiten des Mantels vorgesehen sind, sind die Endschalter 66 so angeordnet, daß der Mantel um jeweils 90° rechts oder links verdreht werden kann. Hierbei wird die Drehbewegung des Mantels 5 in bekannter Weise der­ art vorgenommen, daß zunächst der Mantel im Eilgang und kurz vor Erreichen der jeweiligen Positionslage im Schleich­ gang in die genaue Positionslage gedreht wird. Ein solcher Drehvorgang ist dann erforderlich, wenn entweder andere Werkzeuge an die Bearbeitungsstelle gebracht werden müssen oder wenn die Schneiden der Werkzeuge abgenutzt und ausge­ tauscht werden müssen.

Die Umschaltung von Eil- in Schleichgang beim Drehen des Mantels 5 wird über ein steuerbares Wechselventil 109 zwischen den Leitungen 55 und 56 vorgenommen (Fig. 6). Dieses Wechselventil 109 ist über die Leitungen 55, 56 erregbar und über eine Steuerleitung 110 mit einem Rück­ schlagventil 111 in der Leitung 63 verbunden. Die Ver­ wendung des steuerbaren Wechselventil hat den Vorteil, daß keine kostspieligen Elektromagnetventile erforder­ lich sind.

Während des beschriebenen Schwenkvorganges findet selbst­ verständlich keine Bearbeitung statt. Befindet sich der Werkzeugträger in der gewünschten Position, dann wird das Ventil 57 derart umgesteuert, daß die Zulaufleitung 58 mit der Leitung 56 und die Ablaufleitung 59 mit der Leitung 55 verbunden sind. Dadurch gelangt das Hydraulikmedium in den unteren Zylinderraum 29 und verschiebt das Positionierglied 26 axial nach oben, wobei das im oberen Zyinderraum 28 be­ findliche Hydraulikmedium verdrängt wird. Gleichzeitig wird auch das Abtriebsglied 41 axial nach oben verschoben, so daß die Kupplungsglieder 44 außer Eingriff mit den Kupp­ lungsgliedern 52 des Rastgliedes 49 kommen. Hierbei kommt auch das Arretierglied 25 des Positioniergliedes 26, das bei abgesenkter Lage außer Eingriff mit den Arretiergliedern 24, 19 ist, wieder in Eingriff mit den Arretiergliedern 19, 24. Dadurch wird das Positionierglied 26 formschlüssig gehalten. Auf diese Weise ist der Mantel 5 drehfest mit der Grundplatte 1 verbunden, so daß die an den Halterungen befestigten Halter 14, 15 lagegenau positio­ niert sind.

Damit beim Schwenkvorgang eine Vorpositionierung des Mantels 5 erreicht wird, steht das Positionierglied 26 unter der Kraft von Druckfedern 67, die über den Umfang des Positioniergliedes gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Federn 67 sind vorzugsweise Druckfedern, die sich auf der Abschlußplatte 30 abstützen und in Sacklochbohrungen 68 in der Unterseite des Positioniergliedes 26 eingreifen. Die Druckfedern 67 sind so ausgebildet, daß der Kolben 27 unter dem Hydraulikdruck axial nach unten gegen die Abschlußplatte 30 gegen die Kraft der Federn verschoben werden kann.

Wenn das Antriebsglied 38 unter dem Hydraulikdruck axial nach oben verschoben und das Rastglied 49 mit dem Mantel 5 zunächst im Eilgang gedreht wird, dann sind die Ventile 57, 64 in Fig. 6 nach links verschoben worden, so daß in der be­ schriebenen Weise die Leitungen 55, 56, 61, 63 mit der Zu­ laufleitung 58 und der Ablaufleitung 59 leitungsverbunden sind. Kurz bevor die gewünschte Position beim Drehvorgang erreicht wird, wird das Ventil 57 in die in Fig. 6 darge­ stellte Lage umgeschaltet, so daß die Leitungen 55, 56 strom­ los sind. Das Ventil 64 hingegen verbleibt in seiner nach links verschobenen Stellung, so daß die Leitungen 61, 63 noch mit den Leitungen 58, 59 leitungsverbunden sind. In dieser Stellung der Ventile 57, 64 wird der Mantel 5 im Schleichgang in seine gewünschte Positionslage gedreht. Da das Ventil 57 stromlos ist, wird das Positionierglied 26 durch die Federn 67 wieder axial nach oben gedrückt, wobei die Rastvorsprünge 32 an der Unterseite der Rastscheibe 51 an­ liegen. Diese Lage der Rastvorsprünge 32 ist in Fig. 5 dar­ gestellt. Da sich die Rastscheibe 51 im Schleichgang in ihre Endlage dreht, gleiten hierbei die Rastvorsprünge 32 an der Unterseite der Rastscheibe unter der Kraft der Federn 67. Sobald die Positionslage erreicht ist, werden die Rastvor­ sprünge 32 unter der Kraft der Federn 67 in die Ausnehmun­ gen 52 der Rastscheibe 51 gedrückt, wodurch eine Vorposi­ tionierung des Mantels 5 erreicht wird. Dadurch wird mit Sicherheit verhindert, daß die Rastscheibe 51 über die ge­ wünschte Positionslage hinaus verdreht wird.

Anschließend wird das Ventil 57 so umgesteuert, daß die Zu­ laufleitung 58 mit der Leitung 56 und die Ablaufleitung 59 mit der Leitung 55 verbunden ist. Dadurch wird im unteren Zylinderraum 29 der Hydraulikdruck aufgebaut, so daß der Kolben 27 und damit das Positionierglied 26 über die Arretier­ glieder 19, 24 verriegelt wird. Das im oberen Zylinderraum 28 noch befindliche Hydraulikmedium wird hierbei in die Lei­ tung 55 verdrängt, von wo es über die Ablaufleitung 59 in das Reservoir zurückgeführt wird.

In dieser verriegelten Stellung des Werkzeugträgers wird nun das Ventil 64 so umgesteuert, daß die Zulaufleitung 58 mit der Leitung 63 und die Ablaufleitung 59 mit der Leitung 61 verbunden wird. Dadurch gelangt das Hydraulikmedium in den oberen Zylinderraum 62 und drückt den Kolben 39 des An­ triebsgliedes 38 nach unten. Das im unteren Zylinderraum 60 befindliche Hydraulikmedium wird in die Leitung 61 und von dort in die Ablaufleitung 59 verdrängt. Bei dieser Axialver­ schiebung wird das Antriebsglied 38 wieder über das Gewinde 35 zurückgedreht, wodurch auch das Abtriebsglied 41 zurück­ gedreht wird.

Mit dem Druckaufbau über die Leitung 63 und den oberen Zylinderraum 62 werden gleichzeitig auch die Halterungen 6 bis 13 am Mantel 5 hydraulisch geklemmt. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Leitung 63 über eine Zwischenleitung 69 mit einer umlaufenden ringförmigen Verteilerleitung 70 verbunden (Fig. 1 und 2), die zwischen dem Mantel 5 und der Buchse 21 angeordnet ist. In die Verteilerleitung 70 münden radial verlaufende Verbindungsleitungen 71, die jeweils in einen Druckraum 72 der Halterungen 6 bis 13 münden (Fig. 2). Für jede Halterung 6 bis 13 ist jeweils eine Klemmvorrichtung 73 vorgesehen, mit der die Halter 14, 15 mit den Werk­ zeugen hydraulisch an den Halterungen 6 bis 13 festgeklemmt werden können. Die hydraulisch betätigbaren Klemmvorrich­ tungen haben den Vorteil, daß sie auch automatisch bedient werden können, so daß der Werkzeugträger auch bei der auto­ matischen Fertigung von Werkstücken eingesetzt werden kann.

Die Halterungen 6 bis 13 haben jeweils zwei auf einander ge­ genüberliegenden Seiten vorgesehene und axial verlaufende Schwalbenschwanzführungen 74, 74′, in die die auf den Hal­ terungen zu befestigenden Halter 14, 15 mit entsprechenden Formschlußgliedern 75, 75′ eingreifen ( Fig. 4). In jedem Druckraum 72 ist ein Tellerfederpaket 76 untergebracht (Fig. 2), das an der Unterseite eines Spannkolbens 77 anliegt, der verschiebbar in einer Radialbohrung 78 der Halterungen 6 bis 13 untergebracht ist (Fig. 1). Der Spannkolben 77 ist an einer Seite mit einer Keilfläche 79 versehen (Fig. 4), an der sich ein Spannstück 80 abstützt. Es sitzt mit einer Schrägfläche 81 auf der Keilfläche 79 und ist in Axialrich­ tung des Spannkolbens 77 gegen Verschieben gesichert. Das Spannstück 80 hat auf seiner dem Mantel 5 zugewandten Seite eine schräge Spannfläche 82, die in Spannstellung mit einer entsprechenden schrägen Gegenfläche 83 der Halter 14, 15 zusammenwirkt.

Wenn die Halter 14, 15 in Axialrichtung des Werkzeug­ trägers mit den Formschlußgliedern 75, 75′ in die Schwal­ benschwanzführungen 74, 74′ eingeschoben sind, wird der Spannkolben 77 durch Druckbeaufschlagung innerhalb der Boh­ rung 78 nach außen verschoben. Dadurch wird das Spannstück 80 über die Schrägflächen 79, 81 nach außen geschoben. Die Spannfläche 82 drückt hierbei auf die Schrägfläche 83 der Halter 14, 15, wodurch sie auch auf die gegenüber­ liegende Schrägfläche 87 und eine Anlagefläche 85 der Hal­ terung gedrückt werden. Dadurch sind die Halter 14, 15 axial und radial wiederholbar genau positioniert.

Im Spannkolben 77 ist ein als Haltekolben ausgebildeter Sicherungsteil 86 verschiebbar (Fig. 1). Der über den Spannkolben 77 nach außen ragende Teil des Sicherungsteiles 86 weist an seiner Unterseite eine schräg liegende Spannfläche 87 auf, die in Klemmstellung mit einer ent­ sprechenden schrägen Spanngegenfläche 88 der Halter 14, 15 zusammen­ wirkt. Die Spanngegenfläche 88 ist einer Vertiefung 89 vorge­ sehen, die in der an der Anlagefläche 85 der Halterung an­ liegenden Stirnseite 90 der Halter 14 bzw. 15 vorgesehen ist. Wenn der Sicherungsteil 86 nach außen verschoben wird, werden über die Schrägflächen 87, 88 die Halter 14, 15 nach unten verspannt, die sich mit einem Widerlager 91 auf einem Auflagebolzen 92 abstützen, der auf der Oberseite 93 der Halter 14, 15 vorgesehen ist. Durch diesen Spannvorgang sind die Halter 14, 15 sicher gegen ein Herausziehen nach oben gesichert. Insbesondere sind die Halter gegen ein Herausziehen beim Überkopfdrehen gesichert, bei dem die Schnittkräfte so wirken, daß sie die Halter von der zuge­ hörigen Halterung abzuheben versuchen.

Um den Spannkolben 77 und den Sicherungsteil 86 zu betätigen, werden sie ebenfalls an das Hydrauliksystem des Werk­ zeugträgers angeschlossen. Da die Verbindungsleitungen 71 über die Verteilerleitung 70 und die Zwischenleitung 69 mit dem Zylinderraum 62 zwischen dem Antriebsglied 38 und dem Positionierglied 26 leitungsverbunden sind, werden mit dem Druckaufbau im Zylinderraum 62 die Klemmvorrichtungen 73 betätigt. Wenn also das Antriebsglied 38 in der beschrie­ benen Weise axial nach unten in seine Ausgangsstellung ver­ schoben wird, wird gleichzeitig über die Leitungen 69, 70, 71 der Spannkolben 77 beaufschlagt, so daß dieser nach außen verschoben wird und über das jeweilige Spannstück 80 die Halter 14, 15 verklemmt. Der Hydraulikdruck unterstützt hierbei den Tellerfederdruck. Auch der Sicherungsteil 86 wird durch den im Druckraum 72 aufgebauten Druck beaufschlagt und nach außen verschoben, wodurch die Halter 14, 15 in der beschriebenen Weise nach unten verspannt werden. Das beim Verschieben des Spannkolbens 77 vor ihm befindliche Hydrau­ likmedium in einem Druckraum 94 wird in eine Steuerleitung 95 verdrängt, die in einen Leckölkanal 96 mündet (Fig. 1 und 3). Von dort gelangt das verdrängte Hydraulikmedium in das Reservoir. Der Leckölkanal befindet sich zwischen der Buchse 21 und dem Zwischenring 3. Wie Fig. 3 zeigt, ver­ läuft der Leckölkanal 96 nicht über den gesamten Umfang der Buchse 21. Im Bereich der Seite 97 des Mantels 5 haben die Leitungen 95 der Halterungen 10, 11 keine Leitungsverbin­ dung zum Leckölkanal 96. An dieser Seite wird das verdrängte Hydraulikmedium über die Leitungen 95 zu Magnetschiebern 98, 99 geleitet, die die in Fig. 3 dargestellte Schaltstellung einnehmen. Dadurch kann das verdrängte Hydraulikmedium über Ablaufleitungen 100, 101 drucklos zum Reservoir gelangen.

Die Seite 97 des Werkzeugträgers bildet eine Wechselstation, in der die Halter 14, 15 an den Halterungen befestigt oder von ihnen gelöst werden können. In dieser Wechsel­ station 97 befindet sich zwischen den beiden Leitungen 95 ein Leckölanschluß 102, um einen Übertritt des Hydraulik­ mediums von der einen Leitung 95 zur anderen zu vermeiden.

Die Halter mit den Werkzeugen können ausschließlich in der Wechselstation 97 gelöst bzw. gewechselt werden.

Um die Halter in der Wechselstation 97 lösen und wechseln zu können, müssen die Ventile 57, 64 in ihre stromlose Stel­ lung gebracht werden. Diese Lage der Ventile 57, 64 ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Lage der Ventile bleibt das Antriebsglied 38 in seiner in Fig. 1 dargestellten Grund­ stellung. Außerdem haben sämtliche Klemmstellen auf der Tellerfederseite eine drucklose Verbindung zum Reservoir. Dann werden die Magnetschieber 98, 99 betätigt und eine Zu­ laufleitung 103, 104 mit den Leitungen 95 verbunden. Dadurch gelangt das Hydraulikmedium in den Zylinderraum 94, wodurch die in der Wechselstation 97 befindlichen Spannkolben 77 und Sicherungsteil 86 gegen die Kraft der Tellerfederpakete 76 zu­ rückgefahren werden. Dadurch werden die Klemmvorrichtungen 73 in der Wechselstation 97 gelöst, so daß die Halter 14, 15 von den Halterungen 10, 11 gelöst und gegen neue Halter ausgetauscht werden können. Anschließend werden die Magnet­ schieber 98, 99 wieder in die in Fig. 3 dargestellte Lage zurückgeschaltet und das Ventil 64 (Fig. 6) so geschaltet, daß die Zulaufleitung 58 mit der Leitung 63 verbunden wird. Dadurch gelangt das Hydraulikmedium in den oberen Zylinder­ raum 62 und von dort über die Zwischenleitung 69 und die Verbindungsleitungen 71 in die Druckräume 72, wodurch die Spannkolben 77 und die Sicherungsteile 86 wieder in ihre Klemm­ stellung verschoben werden. Das im Druckraum 94 befind­ liche Hydraulikmedium wird wieder über die Leitungen 95 und die Magnetschieber 98, 99 in das Reservoir zurückgeführt.

Da die Spannkolben 77 und die Sicherungsteile 86 über die Teller­ federpakete 76 vorgespannt sind, müssen die Halter 14, 15 beim Drehvorgang des Rastgliedes 49 und des Mantels 5 nicht hydraulisch geklemmt werden.

Bei dem Werkzeugträger ist auch eine Durchspülmöglichkeit vorgesehen. Über die Leitung 63 kann das Hydraulikmedium in den Zylinderraum 62 und von dort nach oben in einen Ring­ raum 105 gelangen, der im Bereich oberhalb des Antriebs­ gliedes 38 zwischen dem Abtriebsglied 41 und dem Stei­ gungsglied 34 vorgesehen ist. Am oberen Ende des Ringraumes 105 ist eine Durchlaßschraube 106 vorgesehen, die zum Durch­ spülen zurückgeschraubt wird und eine Leitung 107 frei gibt, durch die das Hydraulikmedium aus dem Ringraum 105 in einen axialen Kanal 108 strömen kann, der im Bereich zwischen dem Antriebsglied 38 und dem Steigungsglied 34 vorgesehen ist und der in die Leitung 61 mündet, durch die das Hydraulik­ medium in das Reservoir zurückgeführt werden kann. Infolge des Durchspülens können Luftblasen u. dgl., die sich in den Eckbereichen der Leitungen festgesetzt haben, aus dem Werk­ zeugträger herausgespült werden. Nach Beendigung des Durch­ spülvorganges wird die Durchlaßschraube 106 wieder angezogen.

Je nach Ausbildung des Werkzeugträgers können die Halte­ rungen auch an Mantelseiten vorgesehen sein, die andere Winkel als 90° miteinander einschließen. In diesem Fall wird der Mantel um die entsprechenden Winkel gedreht, wenn andere Halterungen an die Bearbeitungsstation gebracht werden sollen. Es ist ferner möglich, den Mantel in einem Drehvorgang so weit zu verdrehen, daß die Halterungen beispielsweise der übernächsten Mantelseite an die Bearbeitungsstatin gelan­ gen. Der Werkzeugträger kann selbstverständlich auch von Hand bedient werden. Schließlich muß der Werkzeugträger auch nicht drehbar ausgebildet sein. Dann ist keine Drehein­ richtung erforderlich, sondern nur noch die beschriebene Klemmeinrichtung, mit der die Halter hydraulisch an den Halterungen festgeklemmt werden können.

Claims (8)

1. Werkzeugträger, vorzugsweise Revolverkopf, mit mindestens einer Halterung für Werkzeuge, die an einem Halter befestigt sind, der gegen die Halterung mit mindestens einer hydraulischen Klemmvorrichtung klemmbar ist, die einen hydraulisch beaufschlagbaren Spannkolben aufweist, der in der Halterung verschiebbar gelagert ist und mit dem wenigstens ein Spannstück quer zu ihm bewegbar ist, das formschlüssig in ein Formschlußglied des Halters, das in einer Führung der Halterung liegt, eingreift und mit dem der Halter axial in bezug auf die Halterung gegen eine Anlagefläche verspannbar ist, und mit einem Sicherungsteil, mit dem der Halter quer zur Achsrichtung der Halterung zu sichern ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsteil (86) ein im Spannkolben (77) verschiebbarer Haltekolben ist, der an seinem freien Ende mit einer schräg zu seiner Achse liegenden Spannfläche (87) versehen ist, die in Sicherungsstellung an einer Spanngegenfläche (88) des Halters (14, 15) klemmend anliegt, daß das Formschlußglied (75, 75′) des Halters (14, 15) und die Führung (74, 74′) der Halterung (6-13) als quer zur Achse des Spannkolbens (77) verlaufende Schiebeführungen ausgebildet sind, und daß der Halter (14, 15) mit einem Widerlager (91) versehen ist, mit dem er sich unter der Spannkraft des Sicherungsteiles (86) auf der Halterung (6-13) abstützt.

2. Werkzeugträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkolben (77) und das Spannstück (80) über Schrägflächen (79, 81) verschiebbar aneinanderliegen.

3. Werkzeugträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axiale Führung (74, 74′) der Halterung (6-13) schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist.

4. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Steuereinrichtung zur Betätigung der Klemmvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Spann­ richtung vor dem Spannkolben (77) ein Druckraum (94) vorgesehen ist, in den eine Steuerleitung (95) mündet, die den Druckraum mit der Steuereinrichtung (98, 99) verbindet.

5. Werkzeugträger nach Anspruch 4, bei dem die Halterung durch eine Antriebseinrichtung drehbar ist und bei dem in Spannrichtung hinter dem Spannkolben ein Druckraum vorgesehen ist, in der eine Leitung mündet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerleitung (95) an ein Hydraulik­ system (69-71) der Antriebseinrichtung (26, 41, 38) an­ geschlossen ist.

6. Werkzeugträger nach Anspruch 5, bei dem an wenigstens zwei Seiten, vorzugsweise an allen Seiten, jeweils mindestens eine Halterung vorgesehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Hydrauliksystem (69-71) einen Ver­ teilerkanal (70) aufweist, in den Verbindungsleitungen (71) jeder Halterung (6-13) münden.

7. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die in den Druckraum (94) vor dem Spannkolben (77) mündende Steuerleitung (95) in einen Leckölkanal (96) mündet, der mit einem Hydraulik­ mittelreservoir leitungsverbunden ist.

8. Werkzeugträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Seite (97) des Werkzeugträgers als Wechselstation ausgebildet ist, in der die in den Druck­ raum (94) vor dem Spannkolben (77) mündenden Steuer­ leitungen (95) ohne Leitungsverbindung zum Leckölkanal (96) sind.