DE3151275A1

DE3151275A1 - Befestigungsvorrichtung fuer werkzeuge

Info

Publication number: DE3151275A1
Application number: DE19813151275
Authority: DE
Inventors: Edmund 8720 Schweinfurt Heilmann; Gerhard Kintzel
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-07-07
Also published as: US4510829A; GB2113580A; GB2113580B; FR2518917A1; FR2518917B1; JPS58114805A; DE3151275C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge, inbesondere für Drehmeißel, bestehend aus einem Haltekopf mit mehreren in einer gemeinsamen Befestigungsebene nebeneinander angeordneten, lMngsgerichteten Führungen und mindestens einemlängs dieser Führungen einstellbaren und durch Befestigungsmittel in den Führungen festsetzbaren Werkzeugträger.

Zum Stand der Technik gehört eine Befestigungsvorrichtung der angegebenen Art, bei der die Führungen des Haltekopfes stangenförmig ausgebildet sind. Die Befestigung mindestens eines der Werkzeugträger erfolgt durch auf die Stangen gesetzte, gegen den bzw. die Werkzeugträger-"

elastisch andrückende Tellerfedern sowie durch eine Feineinstellvorrichtung zum Verschieben des Werkzeugträgers gegen diese Tellerfedern (DE-GM 68 10 984). Die bekannte Befestigungsvorrichtung hat den Nachteil, daß die Bohrungen der Werkzeugträger, durch welche die stangenförmigen Führungen hindurchgeführt sind, sehr genau bearbeitet werden müssen, damit diese ohne größeres Spiel in Längsrichtung auf den Führungen ]ängsbewegt und anschließend festgesetzt werden können. Bei der bekannten Befestigungsvorrichtung kann nicht immer ausgeschlossen werden, daß ein größeres Spiel zwischen den stangenförmigen Führungen und den zugehörigen Sitzbohrungen der Werkzeugträger, z. B. durch Gleitverschleiß/ entsteht. Ein solches Spiel ist vor allem für Werkzeugträger unvorteilhaft, die einen Drehmeißel tragen, weil dieses beim Drehen zu Schwingungen und unerwünschten Rattermarken am durch den Drehmeißel zu bearbeitenden Werkstück führt.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge der genannten Gattung zu schaffen, bei welcher der Werkzeugträger mit einfachen Mitteln auf dem Haltekopf eingestellt und immer spielfrei am Haltekopf befestigt werden kann, überdies soll die Befestigungsvorrichtung wirtschaftlich herstellbar sein.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß der bzw. die Werkzeugträger mit bestimmter Anstellkraft in den Nuten der zwei Gruppen ohne Spiel und mit hoher Steifigkeit festgesetzt werden können.

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Bei der Montage des Werkzeugträgers am Haltekopf kann dieser durch Einfädeln seiner Haltevorsprünge in verschiedene Nuten der jeweiligen Gruppe stufenweise in Querrichtung auf dem Haltekopf verstellt werden. Außerdem kann jeder Werkzeugträger durch Verschieben seiner Haltevorsprünge in den betreffenden Nuten des Haltekopfes in Längsrichtung stufenlos in die vorgeschriebene Position gebracht werden. Nach diesen Längs- und Quereinstellungen der Werkzeugträger, werden diese mit Hilfe der Anstellmittel am Haltekopf festgesetzt. Die Haltevorsprünge des Werkzeugträgers, welche in die eine Gruppe von Nuten des Haltekopfes eingreifen, werden dabei gegenüber den Haltevorsprüngen desselben Werkzeugträgers, welche in die andere Gruppen von Nuten eingreifen, gegenseitig zueinander angestellt und verriegelt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird eine besonders sichere Befestigung des Werkzeugträgers auf dem Haltekopf erzeugt, denn entweder die Haltevorsprünge stützen sich mit ihren Endflächen im Grund der Nuten des Haltekopfes oder die zwischen den öffnungen der Nuten liegenden Außenflächen stützen sich im Grund ab, der zwischen den Haltevorsprüngen am Werkzeugträger gebildet ist. Beim gegenseitigen Anstellen der Haltevorsprünge wird an den schragen inneren bzw. äußeren Wandungen der Nuten zwischen dem Werkzeugträger und dem Haltekopf eine quer zur Befestigungsebene gerichtete Kraftkomponente erzeugt. Diese Kraftkomponente bewirkt, daß die Haltevorsprünge in die Nuten der Halteplatte bzw. die Außenflächen der Halteplatte in den Spalt zwischen den Haltevorsprüngen hinein bis zur Anlage verlagert werden.

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Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird der Vorteil erzielt, daß der Werkzeugträger als eine einfach gebaute, aus einem Hauptteil und einem durch eine biegeelastische Verbindung an diesem befestigten Stellteil zusammengesetzte Einheit ausgebildet ist.

Mit den Ausgestaltungen nach Anspruch 4 oder Anspruch sind einfach herzustellende Anstellmittel gegeben, die sich überdies für eine automatische Einstellung bzw. einen automatischen Werkzeugträgerwechsel am Haltekopf eignen.

Bei der Anordnung nach Anspruch 6 ist der Vorteil gegeben, daß der bzw. die Werkzeugträger beim Einfädeln ihrer Haltevorsprünge und anschließenden Längsverschieben in den betreffenden Nuten gegenüber Abheben vom Haltekopf festgehalten sind.

Schließlich weist die Anordnung nach Anspruch 7 auf eine einfache Ausgestaltung und Formgebung der Haltevorsprünge des bzw. der Werkzeugträger und der zugehörigen Nuten des Haltekopfes hin.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge,

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Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Befestigungsvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der

in Fig. 3 dargestellten Befestigungsvorrichtung,

Fig. 5 eine teileweise geschnittene Seitenansicht auf

eine weitere abgeänderte Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch

die in Fig. 5 gezeigte Befestigungsvorrichtung.

Mit 1 ist in Fig. 1 und 2 der. Haltekopf einer Befestigungsvorrichtung und mit 2 sind die beiden Werkzeugträger bezeichnet, welche auf dem gemeinsamen Haltekopf 1 festgesetzt sind. In jedem Werkzeugträger 2 ist ein Drehmeißel 3 als Werkzeug eingebaut. Der Haltekopf 1 besitzt an jedem seiner beiden seitlichen Enden eine Gruppe 4 bzw. 5 von in einem geringen gegenseitigen Abstand voneinander angeordneten, parallel zueinander in Längsrichtung verlaufenden Nuten 6,7.

Zur Befestigung der beiden Werkzeugträger 2 in den als Führungen für diese dienenden Nuten 6,7 des Haltekopfes sind rippenförmige HaitevorSprünge 8,9 an jedem der beiden Enden der Werkzeugträger 2 vorgesehen.

Jeder Werkzeugträger 2 besteht aus einem den Drehmeißel 3 aufnehmenden Hauptteil 10 und einem mit diesem in

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Querrichtung biegeelastisch verbundenen Stellteil 11.
Der Hauptteil 10 trägt die Haltevorsprünge 8, von denen einige in die Nuten 6 der drehmeißelseitigen Gruppe 4
des Haltekopfes 1 eingreifen. Der Stellteil 11 besitzt
die Haltevorsprünge 9, von denen einige in die der
Gruppe 4 gegenüberliegende Gruppe 5 von Nuten 7 des
Haltekopfes 1 eingreifen.

Im vorliegenden Fall ist ein das Hauptteil 10 mit dem
Stellteil 11 einstückig verbindender, in Querrichtung
biegeelastischer Verbindungsteil 12 vorhanden. Der Verbindungsteil 12 ist durch einen Schlitz 13 im Werkzeugträger 2 gebildet, welcher zu den Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 hin geöffnet ist.

Zwischen dem Hauptteil 10 und dem Stellteil 11 sind Anstellmittel angeordnet, welche den Schlitz 13 überbrükken und das Stellteil 11 vom Hauptteil 10 wegdrücken, so daß diese beiden Teile 10, 11 infolge elastischer Biegung des Verbindungsteiles 12 gegenseitig etwas verdreht und verlagert werden. Als Reaktion zu dieser Wirkung der Anstellmittel werden die Haltevorsprünge 9 des Stellteils 11 gegen die jeweils axial äußere Wandung 14 der Nuten des Haltekopfes 1 gedrückt, während die Haltevorsprünge des Hauptteils 10 an der axial äußeren Wandung 15 der Nuten 6 zur festen Anlage kommen.

Die Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 sind in einer gemeinsamen Befestigungsebene 18 liegend angeordnet. Dabei verlaufen die axial äußeren Wandungen 14 der Nuten 7 der
Gruppe 5 und die axial äußeren Wandungen 15 der Nuten 6 der Gruppe 4 in einem spitzen Winkel schräg zur öffnung der Nuten 6,7 zueinander.

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Beiin vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Anstellmittel durch eine in eine Gewindebohrung 16 des Stellteils 11 eingeschraubte Druckschraube 17 gebildet. Durch mehr oder weniger weites Einschrauben der Druckschraube 17 in die Gewindebohrung 16 wird das innere Ende dieser Druckschraube 17 gegen die den Schlitz 13 begrenzende ebene Fläche des Hauptteils 10 angestellt, so daß das Verbindungsteil 12 elastisch beansprucht und nach außen aufgebogen wird.

Der Querschnitt sämtlicher Haltevorsprünge 8,9 des Werkzeugträgers 2 ist dem Querschnitt der zugehörigen Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 derart formschlüssig angepaßt, daß der Werkzeugträger 2 auch im nichtangestellten Zustand der Haltevorsprünge 8,9 sowohl in Richtung senkrecht zur Befestigungsebene 16 als auch in Querrichtung mit geringem Spiel in den Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 festgehalten ist.

Im vorliegenden Fall ist jeder Haltevorsprung 8,9 rippenförmig ausgebildet und besitzt eine Seitenfläche 19, welehe der ebenfalls ebenen äußeren Wandung 14 bzw. 15 der zugehörigen Nut 6,7 des Haltekopfes 1 unmittelbar gegenüberliegt.

Die Haltevorsprünge 8,9 beider Werkzeugträger 2 sind wahlweise von der einen Seite 20 oder von der dieser gegenüberliegenden Seite 21 des Haltekopfes 1 in die Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 einführbar angeordnet. Jeder der beiden Werkzeugträger 2 kann mit seinen Haltevorsprüngen 8,9 von der einen Seite 20 oder von der anderen Seite 21 des Haltekopfes 1 in einer bestimmten

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QuerStellung eingefädelt und entlang den Nuten 6,7 auf dem Haltekopf 1 verschoben werden. Außerdem können der eine oder beide Werkzeugträger 2 in einer um 180° gedrehten Stellung auf dem Haltekopf 1, der z.B. ein Revolverkopf sein kann, befestigt werden.

In den Figuren 3 und 4 ist eine abgeänderte Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge dargestellt, welche ähnlich wie die in Figur 1 und 2 gezeigte Vorrichtung gebaut ist. Es sind wiederum zwei Werkzeugträger 2 in den Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 befestigt. Jeder Werkzeugträger 2 besteht aus einem Hauptteil 10 mit dem Drehmeißel 3 und einem mit diesem biegeelastisch verbundenen Stellteil 11. Beim vorliegenden abgeänderten Ausführungsbeispiel ist allerdings ein biegeelastischer, zur Befe- stigungsebene 18 parallel angeordneter Blechabschnitt 22 aus gehärtetem Federstahl vorhanden. Dieser Blechabschnitt 22 ist durch Schrauben 23 auf der Außenfläche des Hauptteils 10 und des Stellteils 11 des Werkzeugträgers 2 befestigt und verbindet somit diese beiden Teile 10,11 in einem kleinen gegenseitigen Abstand voneinander.

Als Anstellmittel wirkt eine Zugschraube 24, welche von außen durch eine Bohrung 25 des Stellteiles 11 hindurchgeführt und in eine Gewindebohrung 26 des Hauptteiles 10 eingeschraubt ist.

Die beiden identisch gebauten Werkzeugträger 2 sind gegenseitig um 180° gedreht auf dem Haltekopf (Revolverkopf) 1 befestigt. Der in Fig. 3 untere Werkzeugträger 2 besitzt Haitevorsprünge 9, die besonders deutlich in Fig. 4 dargestellt sind. Diese Haitevorsprünge 9 greifen in die Nuten 6 der Gruppe 4 des Haltekopfes 1 ein. Durch

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Einschrauben der Zugschraube 24 in die Gewindebohrung 26 wird der Blechabschnitt 22 auf Biegung beansprucht. Dabei werden die Haltevorsprünge 9 gegen die innere Wandung 27 der Nuten 6 angestellt. Gleichzeitig werden die Haltevorsprünge 8 des Hauptteils gegen die innere Wandung 27A der Nuten 7 der Gruppe 5 gedrückt.

Auf diese Weise sind die Haltevorsprünge 8 und 9 der Werkzeugträger 2 gegenseitig zueinander verspannt am Haltekopf 1 festgehalten. Die inneren Wandungen 27, 27A der Nuten 6 bzw. 7 verlaufen dabei in einem spitzen Winkel schräg zur öffnung der Nuten (6,7), so daß sich die ebenen Endflächen der Haltevorsprünge 8, 9 der beiden Werkzeugträger 2 im ebenen Grund der betreffenden Nut 6,7, welcher in der Befestigungsebene 18 liegt, abstützen.

In Fig. 5 und 6 ist eine weitere abgeänderte Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge dargestellt. Ein Werkzeugträger 2, der den Drehmeißel 3 als Werkzeug trägt, ist in den Nuten 6 und 7 des Haltekopfes 1 festgesetzt. Wie beim in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht auch hier der Werkzeugträger 2 aus einem Hauptteil 10, einem Stellteil 11 und einem diese beiden Teile 10,11 biegeelastisch miteinander verbindenen Verbindungsteil 12.

Im Stellteil 11 ist jedoch ein Einsatzstück 28 befestigt, welches sich nach außen an einer Schulterfläche 29 des Stellteiles 11 abstützt. Im Einsatzstück 28 ist eine Bohrung 3 0 eingearbeitet, welche nach innen durch einen 0 in dieser Bohrung dicht gleitenden zylindrischen Stell-

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kolben 31 abgeschlossen ist. Zwischen dem Kolben 31 und dem Grund der Bohrung 30 ist ein geschlossener Hohlraum 3 2 gebildet. Dieser Hohlraum 3 2 ist mit einem unter Druck stehenden Hydraulikmittel, z. B. öl, Fett oder Teer, vollständig gefüllt. Am zum Stellkolben 31 hin gerichteten Ende des Hauptteils 10 ist ein in eine Gewindebohrung des Hauptteils 10 eingeschraubte, mit ihrem äußeren Ende den Stellkolben 31 berührende Stellschraube 33 angeordnet.

Eine Stiftschraube 34 ist von außen in eine gemeinsame Gewindebohrung des Stellteils 11 und des EinsatzStückes 28 eingeschraubt, welche mit ihrem inneren Ende in den mit Hydraulikmittel gefüllten Hohlraum 3 2 hineinragt.

Die Nuten 6 und 7 der Gruppe 4 bzw. 5 des Haltekopfes sind im vorliegenden Fall in ihrem Querschnitt sägezahnförmig ausgebildet.

Als Anstellmittel dient hier der im Stellteil 11 eingebaute Stellkolben 31.

Die Haltevorsprünge 8 des Werkzeugträgers 2 greifen in die Nuten 6 der Gruppe 5 des Haltekopfes 1. Ebenso greifen die Haltevorsprünge 9 des Werkzeugträgers 2 in die Nuten 7 der Gruppe 4 des Haltekopfes 1. Die gegenseitig äußeren Wandungen der Nuten 6 und 7 verlaufen in einem spitzen Winkel zueinander.

Beim Festsetzen des Werkzeugträgers 2 in den Nuten 6,7 des Haltekopfes 1 wird die Stiftschraube 34 genügend weit in den Hohlraum 3 2 hineingeschraubt. Auf diese Weise entsteht im Hohlraum 3 2 ein hoher hydraulischer Druck, der den Stellkolben 31 gegen das Ende der Stell-

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schraube 33 zu schieben versucht. Aufgrund der entsprechenden Andrückkräfte zwischen dem Stellkolben 31 und der Stellschraube 33 wird das Verbindungsteil 12 biegeelastisch verformt. Dabei werden die Haitevorspränge 9 gegen die äußere Wandung der Nuten 7 und die Haltevorsprünge 8 gegen die äußere Wandung der Nuten 6 gedrückt. Auf diese Weise ist eine spielfreie und kraftschlüssige Befestigung des Werkzeugträgers 2 auf dem zugehörigen Haltekopf 1 geschaffen.

Im Rahmen der Erfindung können die vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele konstruktiv abgeändert werden. Beispielsweise kann das Stellteil 11 des Werkzeugträgers 2 mit einer Hydraulikleitung verbunden werden, welche mit dem Hydraulikmittel des Hohlraums 3 2 des Stellteils 11 in kommunizierender Verbindung steht. Durch geeignete Drucksteuermittel auf der Außenseite der Befestigungsvorrichtung kann dann der Werkzeugträger 2 im Betrieb auf seinem Haltekopf hydraulisch gelöst oder festgesetzt werden.

Bei einer Befestigungsvorrichtung, bei der die Nuten 6, 7 der beiden Gruppen 4, 5 in einem spitzen Winkel schräg zur öffnung der Nuten 6, 7 verlaufende innere bzw. äußere Wandungen 14, 15, 27, 27A haben, können anstelle.einer Abstützung der Haltevorsprünge 8, 9 des Werkzeugträgers 2 im Grund der Nuten 6, 7 die zwischen den öffnungen der Nuten 6, 7 liegenden Außenflächen des Haltekopfes 1 sich im Grund zwischen den Haltevorsprüngen 8, 9 abstützend angeordnet sein.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Befestigungsvorrichtung für Werkzeuge, insbesondere für Drehmeißel, bestehend aus einem Haltekopf mit mehreren in einer gemeinsamen Befestigungsebene nebeneinander angeordneten, längsgerichteten Führungen und mindestens einem längs dieser Führungen einstellbaren und durch Befestigungsmittel in den Führungen festsetzbaren Werkzeugträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen als eine an jedem der beiden Enden des Haltekopfes (1) angeordnete Gruppe (4,5) von in einem geringen gegenseitigen Abstand voneinander im Haltekopf (1) eingearbexteteixNuten (6, 7) und die Befestigungsmittel durch jeweils mindestens einen in eine Nut (6, 7) der beiden Gruppen (4, 5) eingreifenden Haitevorsprung (8, 9) des Werkzeugträgers (2) gebildet sind, wobei der bzw. die Haltevorsprünge (8, 9) der einen Gruppe (4 bzw. 5) und der bzw. die Haitevorsprünge (8, 9) der anderen Gruppe (5 bzw. -4) durch Anstellmittel (17, 24, 31) gegen die innere oder die äußere Wandung (14, 15, 27, 27A) der betreffenden Nut (6, 7) gegenseitig zueinander anstellbar angeordnet sind.

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2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere bzw. äußere Wandung (14, 15, 27, 27A) der Nuten (6,7) der beiden Gruppen (4, 5) in einem spitzen Winkel schräg zur öffnung der Nuten (6, 7) hin verlaufend und die Haltevorsprünge (8, 9) des Werkzeugträgers (2) sich im Grund der betreffenden Nut (6,7) des Haltekopfes (1) oder die zwischen in den öffnungen der Nuten (6, 7.) liegenden Außenflächen des Haltekopfes (1) sich im Grund zwischen den HaitevorSprüngen (8, 9) des Werkzeugträgers (2) abstützend angeordnet sind.
3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (2) aus einem das Werkzeug (3) aufnehmenden, den bzw. die Haltevorsprünge (8, 9) für die eine Gruppe (4, 5) von Nuten (6, 7) des Haltekopfes (1) tragenden Hauptteil (10) und einem mit diesem in Querrichtung biegeelastisch verbundenen, den bzw. die Haltevorsprünge (8, 9) für die andere Gruppe (4, 5) von Nuten (6, 7) tragenden Stellteil (11) besteht und die Anstellmittel (16, 24, 31) zwischen dem Hauptteil (10) und dem Stellteil (11) in Querrichtung wirkend, das Stellteil (11) mit seinem bzw. seinen Haitevorsprungen (8,9) gegen die innere bzw. äußere Wandung (14, 15, 27, 27A) der Nuten (6, 7) der anderen Gruppe (5, 4) drückend angeordnet sind.
4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellmittel durch eine im Stellteil (11) des Werkzeugträgers (2) eingebaute, guer zu den Nuten (6, 7 ) qerichtete, mit dem Hauptteil (10) des Werkzeugträgers (2) kraftschlüssig verbundene Schraube (17, 24) gebildet sind.

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5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellmittel durch einen im Stellteil (11) des Werkzeugträgers (2) eingebauten, quer zu den Nuten (6,7) verschiebbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Stellkolben (31) gebildet sind, v/elcher mit dem Hauptteil (10) des Werkzeugträgers (2) kraftschlüssig verbunden ist.
6. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt mindestens eines der HaitevorSprünge (8,9) des Werkzeugträgers (2) dem Querschnitt der zugehörigen Nuten (6,7) des Haltekopfes (1) sowohl in Querrichtung als auch in Richtung senkrecht zur Befestigungsebene (18) mit geringem Spiel formschlüssig angepaßt ist.
7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Haltevorsprung (8,9) mit einer der ebenfalls ebenen inneren bzw. äußeren Wandung (14, 15, 27, 27A) der zugehörigen Nut (6,7) des Haltekopfes (1) unmittelbar gegenüberliegenden ebenen Fläche (19) rippenförmig ausgebildet ist.