DE3930154C2 - - Google Patents
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- DE3930154C2 DE3930154C2 DE19893930154 DE3930154A DE3930154C2 DE 3930154 C2 DE3930154 C2 DE 3930154C2 DE 19893930154 DE19893930154 DE 19893930154 DE 3930154 A DE3930154 A DE 3930154A DE 3930154 C2 DE3930154 C2 DE 3930154C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/28—Means for securing sliding members in any desired position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Werkzeugspannkopf der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art für eine Werk
zeugmaschine zur wahlweisen Aufnahme von feststehenden
oder rotierend angetriebenen Werkzeugen.
Durch die DE 87 12 581 U1 ist ein Werkzeugspannkopf
der betreffenden Art bekannt, bei der hydraulisch
betätigbare Verriegelungseinrichtungen vorgesehen sind,
durch die die Spindel über eine Stirnverzahnung gegen Drehung
sicherbar ist. Aufgrund der unvermeidlichen Toleranzen
ist sie jedoch nicht spielfrei gehalten, um die Verarbeitungskräfte
eines feststehenden Werkzeuge unmittelbar in das
Gehäuse einzuleiten. Das Lager der Spindel ist somit unvermeidlich
mit den Bearbeitungskräften belastet, was in der
Praxis nicht annehmbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Werkzeugspannkopf der betreffenden Art so auszubilden, daß
die gleiche Aufnahme sowohl für rotierend angetriebene als
auch für feststehende Werkzeuge geeignet, einfach im Aufbau
und zuverlässig im Betrieb ist und bei dem die Spindellage
rung von Kräften feststehender Werkzeuge nicht belastet ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre
gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin,
wie beim Stand der Technik grundsätzlich die Aufnahme
in der Spindel für rotierende Werkzeuge auch zur Aufnahme
feststehender Werkzeughalter zu verwenden, um so eine Ver
einheitlichung der Werkzeuge beizubehalten, die insbesondere im
Hinblick auf den Austausch durch Werkzeugmagazine von beson
derem Vorteil ist. Diese Halterung der feststehenden Werk
zeuge durch die Spindel würde zu dem Nachteil führen, daß
die Lager der Spindel, in der Regel Kugel- oder Rollen
lager, in fester Drehlage durch die Kräfte und Schwingungen
der feststehenden Werkzeuge belastet werden können, wenn
nicht spezielle Mittel zum Festhalten der Spindel vorge
sehen wären. Diese speziellen Mittel bestehen gemäß dem wichtigen Gedankenschritt der
Erfindung aus einer
Scheibenpresse, deren Bremsscheibe Bestandteil der Spindel
oder an dieser befestigt und an voneinander entfernten
Winkelstellen jeweils beidseitig mit gleicher Kraft unverrückbar durch Backenpaare fest
klemmbar ist, die hydraulisch durch Kolben/Zylinderanordnun
gen betätigbar sind. Die Backenpaare üben dabei jeweils
beidseitig die gleiche Kraft auf die Bremsscheibe aus und
halten sie fest in dieser Lage, wenn das vor jeder Kolben/Zylinderanordnung
vorgesehene Absperrventil, das vorzugsweise
ein Rückschlagventil sein kann, geschlossen ist. Sind die
Absperrventile geschlossen, so ist aufgrund der Inkompressibilität
der Druckflüssigkeit die axiale und radiale Lage der
Bremsscheibe fixiert. Dadurch wird sichergestellt, daß die
Lager der Spindel nicht nur frei von Wechselkräften sind,
sondern auch frei von einer konstanten Kraftbeaufschlagung.
Die bei einem feststehendem Werkzeug auftretenden Kräfte und
Schwingungen werden über die feststehenden Bremsbackenpaare
unmittelbar auf feststehende Teile, beispielsweise das
Lagergehäuse für die Spindel, übertragen. Diese Scheibenbremse
überträgt die bei einem feststehenden Werkzeug auftretenden
Kräfte und Schwingungen über die Backenpaare
unmittelbar auf feststehende Teile, beispielsweise dem
Lagergehäuse für die Spindel. Dadurch sind die Lager der
Spindel mit diesen Kräften nicht belastet.
Sind anstelle der Absperrventile Rückschlagventile vorgesehen, so
schließen diese automatisch das Volumen in den Zylindern
ab, wodurch die Bremsscheibe axial und radial fixiert ist.
Ein Lösen der Bremse erfolgt dann durch Druckentlastung
mittels jeweils eines anderen oder zusätzlichen Ventils.
Die Backenpaare sind zweckmäßigerweise in gleichen
Winkelabständen zueinander angeordnet, damit eine sichere
Halterung der Bremsscheibe und damit der Spindel im Bereich
der Aufnahme für das Werkzeug gewährleistet ist. Zweckmäßig
ist aber auch eine ringförmige Ausbildung der Backen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind alle
Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung der Backen an eine
gemeinsame Druckleitung angeschlossen, während die hydrau
lisch wirksame Fläche der Kolben/Zylinderanordnungen zu
beiden Seiten der Bremsscheibe gleich ist. Auf diese Weise
ist sichergestellt, daß beim Festklemmen der Bremsscheibe
die Lager frei von axialen Kräften sind, auch wenn der
hydraulische Druck in den Kolben/Zylinderanordnungen unterschiedlich
hoch ist. Aufgrund der jeweils gleichen Drucke sind
die Haltekräfte auf beiden Seiten der Bremsscheibe immer
gleich, so daß axiale Kräfte auf die Spindellager vermieden sind.
Statt einer Absperrung jeder Zuleitung zu jeder
Kolben/Zylinderanordnung reicht es auch aus, die Kolben/Zy
linderanordnung zu beiden Seiten der Bremsscheibe jeweils
zusammenzufassen und ihnen ein gemeinsames Absperrventil
zuzuordnen. Es sind somit nur noch zwei Absperrventile für
die Kolben/Zylinderanordnungen zu beiden Seiten der Brems
scheibe erforderlich.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt im Prinzip und im Schnitt einen
Werkzeugkopf gemäß der Erfindung
mit zugehörigem Antrieb und
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt
durch Fig. 1 im Bereich der
Scheibenbremse.
In Fig. 1 ist eine Spindel 1 über Lager 2 und 3 in
einem Werkzeugspannkopf 4 drehbar gelagert. Am in der Zeich
nung unteren Ende der Spindel 1 befindet sich eine durch
gestrichelte Linien angedeutete konische Aufnahme für einzu
setzende Werkzeuge. Im Bereich der Aufnahme 5 ist an der
Spindel 1 eine Bremsscheibe 6 einer nur schematisch angedeu
teten Scheibenbremse 7 angebracht.
Die Spindel 1 ist über Kegelräder 8 und 9 mit
einer Zwischenwelle 10 verbunden, die in einem Winkel von
45° zu der Spindel 1 angeordnet ist. Die Zwischenwelle 10
ist über Kegelräder 11 und 12 mit einer Antriebswelle 13
verbunden. Der Werkzeugspannkopf 4 ist um die Achse der
Zwischenwelle 10 verschwenkbar und liegt mit einer Fläche 14
an einer Fläche 15 eines Gehäuseteils 16 an und ist mit
diesem über eine nur schematisch dargestellte Verzahnung 17
arretierbar. Das Gehäuseteil 16 ist um die Achse der An
triebswelle 13 drehbar und mittels einer nur schematisch
dargestellten Scheibenbremse 18 an einem festen Gehäuseteil
19 festlegbar. Die Antriebswelle 13 ist über eine Riemen
scheibe 20, Keilriemen 21 und eine Riemenscheibe 22 mit
einem Antriebsmotor 23 verbunden.
Wird die Scheibenbremse 7 blockiert und die Ver
zahnung 17 gelöst, so läßt sich der Werkzeugspannkopf 4
durch Antrieb der Antriebswelle 13 über die Kegelräder 12
und 11 um die Achse der Zwischenwelle 10 verschwenken, um so
die Richtung der Spindel 1 zu ändern, was z. B. dann erfor
derlich sein kann, wenn ein Wechsel von einem rotierenden zu
einem feststehenden Werkzeug erfolgt. Mittels der Scheiben
bremse 7 ist aber auch das untere Ende der Spindel fest ein
spannbar, so daß bei eingesetzem feststehenden Werkzeug
dessen Bearbeitungskräfte nicht über die Spindel 1 auf deren
Lager 2 und 3 übertragen werden, sondern voll und ganz von
der Scheibenbremse 7 aufgenommen und in feste Gehäuseteile
abgeleitet werden.
Fig. 2 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung
die Einzelheiten des unteren Teils der Fig. 1 im Bereich der
Scheibenbremse 7. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszif
fern versehen. Zu beiden Seiten der Bremsscheibe 6 befinden
sich in Bezug zu der Spindel 1 konzentrisch, ringförmige
Bremsbacken 24, 25, deren Rückseiten jeweils Kolben 26, 27
bilden, die in ringförmige Zylinder 28, 29 ragen und gegen
über diesen durch Dichtungen 30, 31 und 32, 33 abgedichtet
sind. Der Zylinder 28 ist über eine Leitung 34, ein Um
schaltventil 35 und ein als Rückschlagventil wirkendes
Absperrventil 36 mit einer Druckleitung 38 verbunden. In der
anderen, gezeigten Schaltstellung verbindet das Umschaltven
til 35 die Leitung 34 mit einer Entlastungsleitung 38.
In gleicher Weise ist der Zylinder 29 über eine
Leitung 39, ein Umschaltventil 40 und ein als Rückschlagven
til wirkendes Absperrventil 41 mit der Druckleitung 37
verbunden. In der gezeigten Schaltstellung verbindet das
Umschaltventil 40 die Leitung 39 mit der Entlastungsleitung
38.
Ist in die Aufnahme 5 des Werkzeugspannkopfes 4
ein rotierendes Werkzeug eingesetzt, so befinden sich die
Umschaltventile 35 und 40 in der gezeigten Schaltstellung,
so daß die Zylinder 28, 29 druckfrei sind und die Brems
scheibe 6 und die Spindel 1 sich frei drehen können.
Ist in die Aufnahme 5 des Werkzeugspannkopfes 4
ein feststehendes Werkzeug eingesetzt, so werden die Um
schaltventile 35 und 40 in die andere Schaltstellung umge
schaltet, so daß die Zylinder 28, 29 mit dem gleichen Druck
aus der Druckleitung 37 beaufschlagt sind. Die Kolben 26, 27
haben eine gleiche hydraulisch wirksame Fläche, so daß die
Bremsbacken 24, 25 mit genau gleicher Kraft gegen die Brems
scheibe 6 drücken und diese und damit auch das Ende der
Spindel 1 im Bereich der Aufnahme 5 fest fixieren. Sie
können daher alle durch das feststehende Werkzeug übertrage
nen Kräfte und Schwingungen aufnehmen und unmittelbar in das
Gehäuse des Werkzeugspannkopfes 4 ableiten, so daß die Lager
2 frei von diesen Kräften sind.
Claims (6)
1. Werkzeugspannkopf für eine Werkzeugmaschine zur wahlwei
sen Aufnahme von feststehenden oder rotierend angetriebe
nen Werkzeugen, mit einer drehbar gelagerten Spindel, in
derem einen Ende sich eine Aufnahme für rotierend angetriebe
ne Werkzeuge befindet, und mit hydraulisch durch
Kolben/Zylinderanordnungen betätigten Mitteln zum Festhalten der Spindel in
einer oder mehreren vorbestimmten Drehlagen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Festhalten der Spindel
(1) aus einer im Bereich der Aufnahme (5) für rotierende und
feststehende Werkzeuge angeordneten Scheibenbremse (7) bestehen,
daß die Bremsscheibe (6) der Scheibenbremse (7) an
voneinander entfernten Winkelstellen jeweils beidseitig mit
gleicher axialer Kraft durch von den Kolben/Zylinderanordnungen
(26-29) gleichmäßig beaufschlagte, auf feststehenden Teilen angebrachte
Bremsbacken (24, 25) festklemmbar ist und daß vor jeder
Kolben/Zylinderanordnungen (26-29) ein Absperrventil (36,
41) angeordnet ist.
2. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremsbacken gleiche Winkelabstände zueinander
haben.
3. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Kolben/Zylinderanordnungen (26-29) mit einer
gemeinsamen Druckleitung (37) verbunden sind und daß die
hydraulisch wirksame Fläche der Kolben/Zylinderanordnung
(26-29) zu beiden Seiten der Bremsscheibe (6) gleich ist.
4. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für mehrere Kolben/Zylinderanordnungen zur Betä
tigung der Bremsbacken auf der einen Seite der Bremsscheibe
ein gemeinsames Absperrventil und in gleicher Weise für die
Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung der Bremsbacken
auf der anderen Seite der Bremsscheibe ein gemeinsames
Absperrventil vorgesehen ist.
5. Werkzeugspannkopf nach Anpruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventile
als Rückschlagventile wirken.
6. Werkzeugspannkopf nach Anpruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken
ringförmig ausgebildet sind.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893930154 DE3930154A1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3930154A1 DE3930154A1 (de) | 1991-03-21 |
DE3930154C2 true DE3930154C2 (de) | 1991-07-04 |
Family
ID=6389086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893930154 Granted DE3930154A1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3930154A1 (de) |
Families Citing this family (6)
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ITMI20071770A1 (it) * | 2007-09-14 | 2009-03-15 | Gildemeister Spa | Torretta portautensili per una macchina di tornitura |
IT1391765B1 (it) * | 2008-11-11 | 2012-01-27 | Capellini S R L | Dispositivo di bloccaggio dell'albero mandrino, particolarmente per elettromandrini. |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
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DE8712581U1 (de) * | 1987-09-17 | 1989-01-12 | Pittler GmbH, 6070 Langen | Verriegelbare Werkzeugaufnahme |
-
1989
- 1989-09-09 DE DE19893930154 patent/DE3930154A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: MAX MUELLER WERKZEUGMASCHINEN GMBH, 30179 HANNOVER |
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