DE3438978C1 - Befestigungseinrichtung für Innenfräser-Messerträger - Google Patents

Description

• Im Sinne des Pfeils 22 um die Werkstückachse verdrehbar ist die eigentliche Fräserwechseleinrichtung, die aus einem Drehteller 23 besteht, der einen Suchstift 24, zwei Spreizdorne, von denen einer bei 25 dargestellt ist, sowie vier Preßluftschrauber, von denen einer bei 26 dargestellt ist, trägt. Der Spreizdorn 25 und der Schrau- ber 26 sind schematisch so dargestellt, als ob sie einander diametral gegenüber lägen, tatsächlich sind sie jedoch um die Drehachse des Werkstücktellers 23 winkelmäßig gegeneinander versetzt angeordnet. Außerdem sind noch vier wegklappbare Bürsten vorgesehen, von denen eine schematisch bei 27 dargestellt ist.
• Die Frästrommel 16 weist vier, dem Suchstift 24 entsprechende Paßlöcher auf, die um 90° versetzt angeordnet sind und als solche bekannt und deshalb hier nicht näher dargestellt sind. Der Messerträger 17 weist den beiden Spreizdornen 25 entsprechende Aufnahmelöcher auf, die ebenfalls bekannt und deshalb der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. Den vier Schraubern 26, die ebenfalls um 900 gegeneinander versetzt angeordnet sind, sind jeweils Befestigungsmittel am Innenfräser 14 bzw. 15 zugeordnet, die anhand von F i g. 2 und 3 näher erläutert werden.
• In der dargestellten Ausführungsform ist am Messerträger 17 jeweils ein verschiebbarer Keil 28 angeordnet, der mit einem fest an der Fräsertrommel 16 befestigten Keil 29 zusammenwirkt, wie in F i g. 3 dargestellt. Im verschiebbaren Keil 28 ist eine Aussparung 30 vorgesehen, in der ein Exzenter 31 angeordnet ist, der auf einer Exzenterwelle 32 sitzt, die einerseits im Messerträger 17 und andererseits in einer an letzterem befestigten Montageplatte 33 verdrehbar ist. Der Durchmesser und die Exzentrizität des Exzenters 31 sind so bemessen, daß unter Berücksichtigung der Reibungskoeffizienten die Kombination KeillExzenter selbsthemmend ist, d. h., aus der in Fig.3 dargestellten Befestigungsstellung bzw. der nicht dargestellten Auswechselstellung in der der Keil 28 am anderen Ende anschlägt, kann der verschiebbare Keil 28 nur dadurch gelöst werden, daß die Exzenterwelle 32 durch eine äußere Kraft gedreht wird.
• Eine solche äußere Kraft kann dadurch eingeleitet werden, daß ein Sechskantstift in ein Sechskantloch 34 in der Exzenterwelle 32 eingesteckt und verdreht wird. Ein solcher Sechskantstift befindet sich an dem zugehörigen Schrauber 26 (F i g. 1).
• Winkelmäßig gegen die Keilkombination gemäß F i g. 3 versetzt sind vier Zentrier-Nutensteine vorgesehen, von denen ein Nutenstein 35 dargestellt ist. Dieser ist auf der zur Fräseinheit 11 weisenden Seite der Fräsertrommel 16 befestigt, wie in F i g. 4 dargestellt, und ragt in üblicher Weise in eine entsprechende Paßnut 36 am Messerträger 17. Auf der von der Fräseinheit wegweisenden Seite weist die Fräsertrommel 16 als Trennfläche zum Messerträger 17 eine Planfläche 37 auf. Der Nutenstein kann auch in anderer Lage angeordnet sein, er darf jedoch nicht über eben diese Trennfläche 37 in axialer Richtung vorstehen. Der feststehende Keil 29 ist so montiert, daß seine Außenfläche mit dieser Planfläche 37 fluchtet, und so genau eingepaßt, daß im Bereich der Planfläche 37 ein lückenloser Anschluß gewährleistet ist. An der Trennfläche 37 liegt ein radial vorstehender Flansch 38 des Messerträgers 17 an. Dieser Flansch 38 ist im Bereich der Lagerplatte 33 und der Paßnut 36 jeweils ausgeklinkt, wie in F i g. 2 erkennbar.
• In der dargestellten Ausführungsform ist der feststehende Keil 29 an der Fräsertrommel 16 befestigt. Von der Wirkungsweise her könnte der feststehende Keil genauso gut am Messerträger 17 befestigt sein, sofern natürlich dann der verschiebbare Keil 28 mit den zugehörigen Bauteilen an der Fräsertrommel 16 angeordnet würde. Derzeit wird jedoch die in Fig. 2 und 3 dargestellte Anordnung bevorzugt, einmal weil der für den verschiebbaren Keil erforderliche Raum eher auf dem Messerträger zur Verfügung steht, vor allem aber deshalb, weil dann der Exzenter, bei dem es sich ja im allgemeinen um ein Verschleißteil handeln muß, ohne Unterbrechung des Fräsmaschinenbetriebes außerhalb der Fräsmaschine leicht ausgewechselt werden kann.
• Das Auswechseln eines in einer Fräsertrommel 16 montierten Messerträgers 17 kann manuell erfolgen, indem die einzelnen Exzenter 31 durch Verdrehen der Exzenterwelle 32 mittels eines in das Sechskantloch 34 eingeführten Sechskantstiftes verdreht und damit der jeweilig verschiebbare Keil 28 zurückgezogen wird, anschließend kann der auszuwechselnde Messerträger 17 abgenommen werden. Die Trennfläche 37 einschließlich der lückenlos in diese eingepaßten Flächen der Keile 29 wird dann durch einfaches Abwischen gesäubert, anschließend kann ein neuer Messerträger 17 eingesetzt werden, indem er zunächst mittels der Nutensteine 35 zentriert wird und anschließend wieder jeweils ein Sechskantstift in die Sechskantlöcher 34 eingesetzt und verdreht wird, bis alle verschiebbaren Keile 28 die in Fig. 3 dargestellte Befestigungsstellung erreicht haben.
• Zweckmäßigerweise werden hierzu natürlich wie üblich Drehmomentschlüssel oder auf ein bestimmtes Drehmoment eingestellte automatische Schrauber verwendet.
• Bei einem voll automatischen Auswechseln mit einer automatischen Fräserwechseleinrichtung, wie sie etwa in Fig. 1 dargestellt ist, wird diese Fräserwechseleinrichtung zunächst entsprechend den durch die Pfeile 19, 20 und 21 angedeutete Steuerungsachsen in die in F i g. 1 dargestellte Auswechselstellung gebracht, in der der Suchstift 24 die Fräsertrommel 16 federnd berührt.
• Anschließend wird der Drehteller 23 um die Werkstückachse im Sinne des Pfeils 22 verdreht, bis der Suchstift 24 auf eines der vier entsprechenden Paßlöcher in der Fräsertrommel 16 trifft. In dieser Stellung wird die ganze Fräserwechseleinrichtung im Sinne des Doppelpfeils 19 auf die Fräsertrommel 16 zu verfahren, bis die Sechskantstifte der Schraube 26 in die zugehörigen Sechskantlöcher 34 eintreten, wobei in üblicher Weise die Schrauber 26 mit kleinem Drehmoment langsam rotieren, bis die jeweils erforderliche Drehstellung gefunden ist. Gleichzeitig treten auch die beiden Spreizdorne 25 in entsprechende Aufnahmelöcher am Messerträger 17 ein. Es werden dann die Spreizdorne 25 gespreizt und anschließend werden die Schrauber 26 in dem Sinne betätigt, daß die Exzenterwellen 32 gegen den Uhrzeigersinn (gesehen in F i g. 2) verdreht werden, so daß die verschiebbaren Keile 28 mittels der Exzenter 31 aus der in F i g. 3 dargestellten Befestigungsstellung zurückgezogen werden. Sobald das geschehen ist, wird die Fräserwechseleinrichtung im Sinne des Pfeiles 19 von der Fräsertrommel 16 zurückgezogen. Nach Lösen der Spreizdorne 25 kann dann der Messerträger 17 durch einen neuen Messerträger ersetzt werden, der ebenfalls mit den beiden Spreizdornen 25 festgehalten wird, bis die in Fig. 1 dargestellte Stellung erreicht ist. In dieser Stellung werden die vier Bürsten 27 in ihre nicht dargestellte Betriebsstellung geklappt, in der sie an der Trennfläche 37 anliegen (wobei sie natürlich über den gehalterten Messerträger greifen müssen), und dann wird der Drehteller 23 (oder statt dessen die Fräsertrommel 16) langsam um mindestens 900 gedreht, so daß auf jeden Fall die gesamte Trennfläche 37 abgebürstet wird. Anschließend werden die Bürsten 27 wieder in ihre in F i g. 1 dargestellte Ruhestellung zurückgeklappt und der Drehteller 23 wird weiter so weit auf die Fräsertrommel 16 zu gefahren, bis der federnd angeordnete Suchstift 24 so weit eingedrückt ist, daß er bei Antreffen eines der vier Paßlöcher in der Fräsertrommel 16 in dieses eintreten kann. Wenn nicht schon vorher geschehen, müssen jetzt die Schrauber 26 gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden, bis die Keile 28 in ihrer Auswechselstellung verklemmt sind, so daß sie das Einwechseln nicht stören. Es laufen dann die gleichen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge ab wie beim Abnehmen des Messerträgers 17 beschrieben.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Innenfräsermesserträgers am Aufnahmeflansch der Fräsertrommel einer Kurbelwellenfräsmaschine, oder dergleichen Innenrundfräsmaschine mit an einem der beiden Teile angeordneten Riegelelementen, die unter Anpressung des Innenfräsermesserträgers gegen den Aufnahmeflansch der Fräsertrommel mit Gegenflächen am jeweils anderen Teil zur Anlage bringbar sind, dadurch gekennz e i c h n e t, daß am Messerträger (17) oder an der Fräsertrommel (16) Keile (29) befestigt sind, deren Keilflächen die Gegenflächen sind, daß an der Fräsertrommel (16) bzw. am Messerträger (17) damit zusammenwirkende, radial bezüglich der Messerträgerachse verschiebbare Keile (28) als Riegelelemente angeordnet sind, und daß jeweils ein Exzenter (31) als Verschiebeantrieb für den verschiebbaren Keil (28) in der Weise vorgesehen ist, daß die Kombination Exzenter/Keil selbsthemmend ist 2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Keile (28) am Messerträger (17) angeordnet sind.

   3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Keile (29) in die Trennfläche (37) der Fräsertrommel (16) fluchtend und lückenlos eingepaßt sind.

   Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Innenfräsermesserträgers am Aufnahmeflansch der Fräsertrommel einer Kurbelwellenfräsmaschine oder dergleichen Innenrundfräsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Bei einer bekannten Befestigungseinrichtung dieser Art (Werbeschrift der Firma Boehringer »VDF Produktionskurbelwellen-Wirbelmaschine, System KW (Druckzeichen Boe 203 d/12. 75)) sind als Riegelelemente Schwenkriegel vorgesehen. Solche Schwenkriegel eignen sich nicht für einen automatischen Werkzeugwechsel, da eine sichere Betätigung mittels eines entsprechend gesteuerten Werkzeuges nicht möglich ist, weil bei solchen Schwenkriegeln irgendwelche Sicherungen vorgesehen sein müssen, welche die Riegel in der Riegel- bzw. Entriegelstellung festhalten und solche Sicherungen zumindest nicht ohne weiteres mit dem Betätigungswerkzeug für die Riegel betätigbar sind; bei Verwendung von Schwenkriegeln oder dergleichen sind überdies eine Reihe von Flächen und anderen Stellen vorhanden, an denen sich Späne und andere Fremdkörper festsetzen können, die im Zuge des Werkzeugwechsels von Hand oder auf andere umständliche Weise entfernt werden müssen, wobei in der Regel noch eine visuelle Inspektion notwendig ist, was einem automatischen Werkzeugwechsel ebenfalls entgegensteht.

   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Befestigungseinrichtung derart abzuwandeln, daß sie sich für einen automatischen Werkzeugwechsel eignet.

   Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Ein verschiebbarer Keil, der mit einem entsprechenden Gegenkeil am anderen Teil zusammenwirkt, kann in der zu seiner Bewegungsrichtung senkrechten Richtung, also in Umfangsrichtung des Fräsers, praktisch beliebige Breite haben, so daß bei einer für die Verschiebbarkeit gerade noch zulässige Flächenpressung praktisch beliebig große Andruckkräfte erzeugt werden können, ohne daß eine Bewegung auf die Trennfläche zu bzw. von dieser weg erforderlich ist Durch die Selbsthemmung der Kombination Exzenter/Keil kann letzterer ohne äußere, in Radialrichtung wirkende Kräfte sich nicht aus seiner Befestigungsstellung lösen. Die Keile lassen auch notwendigerweise den Aufnahmeflansch der Fräsertrommel frei Damit kann dieser einem sorgfältigen Reinigungsvorgang unterzogen werden, der keine Inspektion notwendig macht, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch diesen Reinigungsvorgang Verschmutzungen in den Bereich der Keile gelangen können. Bei der Auswechslung braucht dann einfach nur der Aufnahmeflansch der Fräsertrommel abgewischt zu werden, so daß Fremdkörper zuverlässig entfernt werden; dieser einfache Wisch oder Bürstvorgang verkürzt den Zeitbedarf bei manuellem Auswechseln, vor allem aber erlaubt er es, den Auswechselvorgang vollständig zu automatisieren.

   Spezielle Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

   Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Kurbelwellenfräsmaschine mit einer automatischen Fräserwechseleinrichtung; F i g. 2 eine Teilansicht eines Innenfräsers für die Kurbelwellenfräsmaschine nach F i g. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2; und F in. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 2.

   In Fig. 1 sind von einer Kurbelwellen-, Nockenwellen- od. dergl. -Fräsmaschine nur schematisch zwei Fräseinheiten 11 und 12 dargestellt; das Maschinenbett ist bei 13 nur schematisch angedeutet, die Spannstöcke sind als nicht zur Erfindung gehörend weggelassen worden. In jeder Fräseinheit ist, wie ebenfalls nur schematisch angedeutet, ein Innenfräser 14 bzw. 15 drehbar gelagert, die beide im wesentlichen identisch aufgebaut sind, so daß nur der Innenfräser 14 im folgenden beschrieben werden soll.

   Dieser Innenfräser 14 besteht aus einer Frästrommel 16, einem Messerträger 17 und Befestigungsmitteln, die später im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.

   In F i g. 1 ist schematisch noch eine automatische Fräserwechseleinrichtung 18 dargestellt, die in üblicher Weise in vier Achsen steuerbar ist, nämlich parallel zur Werkstückachse im Sinne des Doppelpfeils 19; senkrecht in den Raum zwischen den beiden Fräseinheiten 11 und 12 und wieder aus diesem Raum heraus im Sinne des Doppelpfeils 20; um eine zur Werkstückachse senkrechte Achse schwenkbar im Sinne des Pfeils 21 sowie um die Werkstückachse verdrehbar im Sinne des Pfeils 22. Prinzipiell könnten die Bewegungen im Sinne der Pfeile 21 und 22 auch in der jeweiligen Gegenrichtung oder wahlweise in beiden Richtungen erfolgen, die dargestellten Bewegungsrichtungen werden jedoch derzeit bevorzugt.