DE2736412A1

DE2736412A1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2736412A1
Application number: DE19772736412
Authority: DE
Inventors: Robert S Gulibon; David M Mccray
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1976-08-24
Filing date: 1977-08-12
Publication date: 1978-03-02
Also published as: FR2362693A1; FR2362693B1; DE2760226C2; DE2760399C2; JPS601948Y2; JPS58110303U; CA1070987A; GB1567252A; JPS5327178A; GB1567251A; DE2736412C2; US4135418A

Description

Patentanwälte 9 7 ? R Λ 1

D'P'-Nj CNpl.-Chem. Dipl-lng.

E.Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

Unser Zeichen: K 1017 9.August 1977 KENNAMETAL INC. One Lloyd Avenue Latrobe, Pennsylvania 15650

V.St.A.

Spannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere eine Spannvorrichtung zum Einspannen von Werkzeugen in einen Revolverkopf oder dergleichen Werkzeugträger.

Bei Werkzeugmaschinen und dergleichen, die bei Formgebungsverfahren Verwendung finden, ist es wichtig, daß das Werkzeug jederzeit in einem guten Bearbeitungszustand gehalten werden kann. Das bedeutet, daß die Schneidwerkzeuge in der Maschine ständig in scharfem Zustand erhalten

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jt -

bleiben müssen, was am besten dadurch erreichbar ist, daß ein Werkzeug immer dann ausgewechselt wird, sobald es auf ein bestimmtes Maß abgestumpft ist.

Bei einer großen Anzahl gegenwärtig gebräuchlicher Schneidwerkzeuganordnungen werden kleine Schneideinsätze aus hochverschleißfestem Material wie beispielsweise Sinterhartmetall verwendet. Diese Schneideinsätze werden gewöhnlich lösbar an Werkzeughaltern angebracht, die ihrerseits lösbar in der Werkzeugmaschine montiert werden, in der sie verwendet werden sollen.

Auf diese Weise ist eine schnelle Erneuerung eines Sehneidwerkzeugs entweder durch den Austausch des Schneideinsatzes eines zugehörigen Werkzeughalters oder durch den Austausch des Werkzeughalters mit dem verschlissenen Schneideinsatz gegen einen anderen Werkzeughalter mit einem neuen Schneideinsatz möglich. Das zuletzt genannte Verfahren wird häufig bevorzugt, weil der Schneideinsatz sich in einem Werkzeughalter außerhalb der Werkzeugmaschine genau positionieren läßt, wodurch er nach dem Einbringen des Werkzeughalters in die Werkzeugmaschine präzise positioniert ist und keine anderen Einstellungen der Werkzeugmaschine zur Fortsetzung der Bearbeitung eines Werkstücks mit genauen Abmessungen mehr nötig sind.

In der US-Patentschrift 3 **98 653 ist eine neue Gestaltung zur Verbindung von Werkzeughaltern mit den dafür vorgesehenen Traggliedern wie Revolverköpfen und dergleichen offenbart, bei der ein Werkzeughalter radial bewegliche Spannelemente aufweist, die durch ein axial bewegliches Betätigungsglied in dem Werkzeughalter stellbar sind, wobei das Betätigungsglied seinerseits durch eine ebenfalls in dem Werkzeughalter angeordnete Schraube auf die Spannelemente zu und von den Spannelementen weg bewegbar ist.

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Diese Gestaltung ist hinsichtlich der Lageanordnung und der Einspannung der Werkzeughalter sehr zufriedenstellend, macht aber die Verwendung eines Schraubwerkzeugs zum Drehen der Schraube erforderlich, was wiederum im Betrieb eine nur langsame und etwas arbeitsaufwendige Betätigung nach sich zieht.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau zum lagegerechten Einspannen eines Werkzeughalters in einem Revolverkopf oder dergleichen, bei dem der Werkzeughalter radial bewegliche Einspannelemente und ein hin- und herbewegbares Betätigungselement aufweist, die Einrichtung zum Antrieb des Betätigungselementes in die Betätigungsstellung und zu dessen Lösen aus der Betätigungsstellung demgegenüber jedoch an dem Revolverkopf bzw. dem Werkzeugträger vorgesehen ist, in dem der Werkzeughalter einzufügen ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines äußerst schnellen Systems zum Auswechseln von Werkzeugen an einem Revolverkopf oder dergleichen Werkzeugträger.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Aufbaus zur lösbaren Anbringung von Werkzeugen oder Werkzeughaltern in einem Werkzeugträger wie einem Revolverkopf, bei dem die Werkzeuge oder Werkzeughalter mit einem Minimum an Kraftaufwand selbst während des Betriebs der Maschine, zu der der Werkzeugträger bzw. der Revolverkopf gehört, schnell austauschbar sind.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Aufbaus der vorangehend beschriebenen Art, der ein Kühlmittel-Versorgungssystem zur Zuführung von Kühlmittel zu der Schneidkante des in dem zugehörigen Werkzeughalter angeordneten Schneidwerkzeugs umfaßt.

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Die Erfindung gestaltet ein Werkzeugtragglied, das beispielsweise als drehbar in einer Werkzeugmaschine angeordneter Revolverkopf ausgebildet ist. Derartige Anordnungen sind bei Werkzeugmaschinen bekannt. Erfindungsgemäß ist jeder Arbeitsabschnitt des Werkzeugträgers wie Revolverkopfes mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Endes des Schaftteils eines Werkzeughalters versehen, der seinerseits am anderen Ende des Schaftes einen Einsatz-Halterungsteil aufweist, der vom Außenumfang des Revolverkopfes bei darin eingebrachten Werkzeughalter nach außen absteht.

Der Schaft weist eine vom rückwärtigen Ende aus einwärts verlaufende axiale Bohrung und diese schneidende radiale Bohrungen auf. In den radialen Bohrungen sind Spannelemente angeordnet, die in Form von Kugeln ausgebildet sein können, während in der axialen Bohrung am rückwärtigen Ende der Spannelemente ein Betätigungselement hierfür angeordnet ist, das in Form einer anderen Kugel ausgebildet sein kann. Die Spannelemente sind in den Radialbohrungen beweglich, jedoch unverlierbar gehalten, während das Betätigungselement in der gleichen Weise in der Axialbohrung beweglich, jedoch unverlierbar gehalten ist.

In dem Werkzeugtragglied oder Revolverkopf ist ein Betätiger zum Zusammenwirken mit dem Betätigungselement in dem Werkzeughalter angeordnet, der in einer Richtung federbelastet ist, in der er das Betätigungselement in die Betätigungsrichtung drückt, wenn der jeweilige Werkzeughalter lagegerecht in die zugehörigen Bohrung des Revolverkopfs eingefügt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Betätiger durch eine kraftgetriebene oder eine handbetätigbare Einrichtung in der Richtung zum Lösen des Betätigungselementes aus der

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Betätigungsposition heraus bewegbar. Wenigstens die kraftbetriebene Einrichtung ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie gegenüber jedem Arbeitsbereich des Revolverkopfs oder Bearbeitungsgliedes in einer entsprechenden Position wirksam wird, so daß zum Lösen eines jeden Werkzeughalters von dem Revolverkopf nach dessen Wegbewegung aus der Bearbeitungsstellung eine einzige kraftbetriebene Einrichtung ausreicht.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ebenfalls einen Fühler, der den Betrieb der Werkzeugmaschine unterbricht oder ein Alarmsignal erzeugt, falls ein Werkzeughalter in dem Werkzeugtragglied oder Revolverkopf beim Auswechseln ungenau montiert ist.

Die vorliegende Erfindung schafft darüberhinaus ein Kühlsystem, mit dem ein Kühlmittel für den in dem einzelnen Werkzeughalter angebrachten Schneideinsatz genau ausgerichtet wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dernachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen. Es zeigen:

Fig. 1 eine etwas schematisierte Draufsicht einer Ausführungsform, bei der ein erfindungsgemäß ausgebildeter Revolverkopf mit erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeughaltern ausgestattet werden kann, wobei die Werkzeughalter in zwei verschiedenen Arbeitsbereichen des Revolverkopfs dargestellt sind,

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II der Fig. 1 mit einer etwas schematischen Darstellung des Antriebsystems zur Steuerung der Festklemmung des Werkzeughalters in dem Revolverkopf,

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Fig. 3 eine Teildarstellung der Anbringung eines Verriegelungelementes in dem Werkzeugträger, das an dem Werkzeughalter zur Verhinderung seiner Drehung gegenüber dem Werkzeugträger angreift,

Fig. Ί einen Teilschnitt mit Darstellung der Anordnung eines Fühlers in dem Werkzeugträger bzw. in dem Revolverkopf zur Ermittlung einer nicht ausreichend exakten Montage des Werkzeughalters,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 6 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt einer dritten Ausführungsform,

Fig. 7 und 8

Umkehrungen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,

Fig. 9 die Anwendung der Erfindung bei einem Werkzeughalter mit konischem Schaft und

Fig. 10 eine schematische Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform, bei der das Tragglied nicht von einem in eine Vielzahl von Arbeitsstellungen bringbaren Revolverkopf gebildet ist.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht eines Revolverkopfs 10, der eine Vielzahl über den Umfang verteilte Arbeitsstationen 12 aufweist, die jeweils eine in dem Revolverkopf ausgebildete, im wesentliche radiale Bohrung 14 umfassen, die jeweils zur Aufnahme eines Werkzeugaufbaus 16 ausgebildet sind, welcher aus einem Werkzeughalter 18 und einem daran befestigten Schneideinsatz oder Schneidelement 20 besteht. In Fig. 1 ist nur ein Werkzeugaufbau 16 dargestellt, es versteht sich jedoch, daß für jede Arbeitsstati-

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on 12 ein solcher Werkzeugaufbau vorgesehen ist.

Darüberhinaus müssen die einzelnen Werkzeugeinheiten nicht notwendigerweise in der dargestellten Lage ausgerichtet sein, sie können vielmehr in verschiedenen Drehlagen auf den jeweiligen Achsen der Werkzeugeinheiten positioniert sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist jede Bearbeitungsstation des Revolverkopfs mit einem Verriegelungselement 22 versehen, das zum Zusammenwirken mit einer Ausnehmung in dem jeweiligen Werkzeughalter bestimmt ist und den Werkzeughalter bei der Anordnung in dem Revolverkopf gegen Drehung sichert.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, kann jedes Verriegelungselement 22 in Form eines Stiftes ausgebildet sein, der mit Preßsitz in ein genau positioniertes Loch im Bereich der Bearbeitungsstation eingreift, wobei jeder Werkzeughalter 18 einen Schlitz I¹I (Fig. 2) zur satt anliegenden Aufnahme des Stiftes 22 besitzt, der zu der jeweiligen Bearbeitungsstation gehört. In Fig. 2 ist der Schlitz 24 in Umfangsrichtung gegenüber der tatsächlichen Lage versetzt dargestellt, um den Eingriff des Verriegelungstiftes 22 besser darzustellen.

Die Fig. 2 zeigt darüberhinaus, daß jede Bohrung 14 mit einem axial außen liegenden Bereich 26 größeren Durchmesseres versehen ist, dem ein Gewindeabschnitt 28 geringeren Durchmessers folgt, wobei zwischen beiden Abschnitten eine radial auswärts gerichtete Schutter 30 gebildet ist, die radial nach außen weist. Dieser Aufbau dient der Aufnahme einer gehärteten Hülse 32, die mit einem in Axialrichtung außen liegenden Endbereich 3*· mit engem Sitz in dem größeren Durchmesserbereich 26 eingreift, während ein mit Gewinde versehener Axialbereich 36 in den Gewindebereich 28 eingeschraubt ist.

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Das in Axialrichtung innen liegende Ende 38 der Hülse 32 besitzt auf der Innenseite einen Bereich 40, der wegen der Konstruktion des Revolverkopfs und der Anordnung der Schulter 30 in dem Revolverkopf sowie der Schulter 42 auf der Hülse eine exakte Lageanordnung gegenüber der radial auswärts gerichteten ebenen Fläche 44 des Revolverkopfs, die die jeweilige Bohrung 14 umgibt, erlaubt.

Der Werkzeughalter 18 besitzt zusätzlich zu dem radialen Bereich 46, der an die Fläche 44 des Revolverkopfs anstößt, einen zylindrischen Schaft 48, der satt, jedoch verschiebbar in die Hülse 32 eingreift. Am vorderen Ende ist der Schaft 48-mit dem Kopfteil 50 einstückig ausgebildet, der mit einer Tasche 52 zur Aufnahme eines Schneideinsatzes 54 versehen ist, welcher durch eine Klemme 56 lösbar an dem dafür bestimmten Platz festgeklemmt ist.

Der Schaft 48 ist durch die Bohrung 58 von der rückwärtigen Seite her durchbrochen und in dem Axialbereich des abgeschrägten Teils 40 mit Radialbohrungen 60 versehen. In den Bohrungen 60 sind vorzugsweise in Form von Kugeln 62 ausgebildete Klemmelemente radial beweglich angeordnet und dadurch mit der Schulter 40 in oder außer Eingriff bringbar. Vorzugsweise sind dabei drei Bohrungen 60 und drei Klemmelemente in Form der Kugeln 62 vorgesehen. Die Kugeln 62 sind in dem Schaft 4b durch einen gummiartigen "O"-King 64 unverlierbar festgehalten.

In dem Schaft 48 ist hinter den Kugeln 62 ein Betätigungselement 66 angeordnet, das ebenfalls die Form einer Kugel haben kann und das im rückwärtigen Ende des Schaftes 48 beispielsweise durch den Federring 68 unverlierbar festgehalten ist. Bei in der rückwärtigsten Position befindlicher Kugel 66, wie sie durch den Federring 68 bestimmt ist, können sich die Kugeln 62 einwärts bewegen, so daß der Werkzeughalter aus der Hülse 32 herausziehbar ist. Wenn die Ku-

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gel 66 jedoch bei der Lage gemäß der Darstellung in Fig. nach rechts bewegt wird, werden die Kugeln 62 radial auswärts in Anlage an den abgeschrägten Bereich 'IO gedrückt.

Der Revolverkopf 10 ist am Boden der Bohrung 14 mit einer weiteren Bohrung 70 versehen, in der ein Druckkolben 72 mit einem Kolbenkopf 7Ί hin- und herbewegbar angeordnet ist. Der Druckkolben 72 wird durch Tellerfedern 76 in Richtung auf die Kugel 66 belastet, wobei die Tellerfedern 76 so stark ausgebildet sind, daß sie die Kugel 66 in die Klemmlage bringen. Das rechte Ende der Bohrung 70 ist durch eine Stopfbüchse bzw. ein Ringelement 78 abgeschlossen, die bzw. das gegenüber dem Revolverkopf und dem Druckkolben 72 abgedichtet ist und eine Kammer bildet, mit der eine Leitung in Verbindung steht. Die Leitung 80 führt durch einen Ring 82, der an der Unterseite des Revolverkopfs konzentrisch zu dessen Drehachse angeordnet ist, wobei er dichtend mit einem undrehbaren Ring 8Ί zusammenwirkt.

Der Ring 84 weist eine Leitung 86 auf, die von ihm aus zu dem Ausgang eines manuell betätigbaren Abspeprorgans 88 führt, dessen Sperrglied 90 in der dargestellten Position die Pumpe 92 mit der Leitung 86 und dadurch mit der Leitung 80 verbindet, während sie in einer anderen Position die Leitung 86 mit dem Tank bzw. mit dem Vorratsbehälter 9Ί verbindet.

Der Aufbau ist so gestaltet, daß in jeder Einstellage des Revolverkopfs die Leitung 86 an die Leitung 80 anschließt, die zu einem Werkzeughalter gehört, der nicht in einer Bearbeitungsposition ist. Zu diesem Zeitpunkt führt die Betätigung des Absperrorgans 90 zu einer Bewegung des Druckkolbens 92 zuerst nach links zum Lösen des zugehörigen Werkzeughalters aus dem Revolverkopf und danach nach rechts zum Festklemmen eines anderen Werkzeughalters in der zuge-

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hörigen Arbeitsstation des Revolverkopfs.

Es versteht sich dabei, daß das Lösen eines Werkzeughalters aus dem Revolverkopf und das Pestklemmen eines anderen Werkzeughalters sehr schnell und ohne Unterbrechung des Arbeitszyklus der Maschine ausführbar ist. Beispielsweise ist der in Fig. 1 bei A im oberen Teil der Ansicht dargestellte Werkzeughalter der einzige in Bearbeitungsposition befindliche Werkzeughalter, während der bei B dargestellte Werkzeughalter, der zugleich auch in Fig. 2 dargestellt ist, sich in der Auswechselposition befindet.

Anstelle eines radial beweglichen Druckkolbens 72 kann zum Zusammenwirken mit dem Betätigungselement 66 auch ein Druckkolben 100 verwendet werden, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Auf diesem Druckkolben 100 ist eine Nockenfläche 102 ausgebildet, die zum Zusammenwirken mit dem Betätigungselement 66 bestimmt ist, wobei der Kolben in einer Richtung durch eine Feder 10¹I belastet ist, während er in der entgegengesetzten Richtung durch die Zuführung eines Druckmediums zu dem Kolbenende 106 bewegbar ist. Die Arbeitsweise dieser abgewandelten Ausfuhrungsform gemäß Fig. 5 ist die gleiche wie die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform.

Die Fig. 6 zeigt die Ausstattung eines Betätigungskolbens 110, der durch eine Feder 112 in Richtung auf das Betätigungselement 66 belastet ist, mit einer handbetätigbaren Einrichtung zum Zurückziehen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 besitzt der Druckkolben 110 auf der einen Seite einen Querschnitt 114 und wahlweise einen durch diesen hindurchgehenden Axialschlitz 116.

Durch den Schlitz 116 verläuft eine Stange 118, die mit dem Revolverkopf 10 drehbar ist, auf der ein manuell betätigbarer Hebel 120 sitzt und die darüberhinaus einen exzentrischen

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Nocken 122 aufweist, der in dem Schlitzteil H¹I angeordnet ist. Die Drehung des Hebels 120 in jeder Lage des Revolverkopfs führt entweder zu einem Lösen des jeweiligen Werkzeughalters von der zugehörigen Bearbeitungsstation oder zum Festklemmen eines Werkzeughalters in der jeweiligen Bearbeitungsstation.

Die Maschine kann zusätzlich mit einem Fühler in Form eines Grenzschalters 130 versehen sein, wie er in Fig. ¹J dargestellt ist und der einen Betätigungsfinger 132 aufweist, welcher von einem Flansch Ί6 des jeweiligen Werkzeughalters 16 erfaßbar ist. Wenn ein Werkzeugaufbau ohne vollständige Einführung in dem Revolverkopf festgeklemmt ist, bewirkt der Grenzschalter 130 die Abschaltung der Maschine und/oder die Auslösung eines Alarmtones, bevor das ungenau eingesetzte Werkzeug die Bearbeitungsstellung erreicht.

Die Fig. 7 und 8 zeigen umgekehrte Gestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung, wobei die Klemmelemente und die dazu vorgesehene Betätigungskugel in dem Revolverkopf bzw. dem Werkzeugträger gehalten sind. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform besitzt der Revolverkopf bzw. der Werkzeugträger 150 eine Bohrung 152, die in ihrem Bodenbereich durch eine Gewindebohrung 15^ geschnitten wird, in die ein Rohrelement 156 eingeschraubt ist. Das Rohrelement 156 erstreckt sich in Axialrichtung der Bohrung 152 und bildet eine ringförmige Aussparung mit der Bohrung.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist das Tragglied für den Schneideinsatz mit 158 gekennzeichnet, wobei es an dem axial außen liegenden Ende eine Tasche zur Aufnahme des Einsatzes I60 aufweist, während am anderen Ende ein ringförmiger Schaft 162 ausgebildet ist, der in die ringförmige Ausnehmung einfügbar ist, welche von der Bohrung 152 und dem Glied 156 gebildet ist. Der Schaft 162 ist innenseitig mit einer ringförmigen Nut 16¹J versehen, die eine

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Schulter 166 bildet, die von Klemmelementen 168 erfaßbar sind, welche in radialen Löchern angeordnet sind, die in dem rohrförmigen Bauteil 156 ausgebildet sind.

Die Klemmelemente 168 sind in Radialrichtung durch eine Betätigungskugel 170 in dem rohrförmigen Element 156 bewegbar und zum Angriff durch eine Schraube 172 ausgebildet, die durch ein geeignetes, in die Bohrung Υ\Ά des Einsatz-Traggliedes 15b einführbares Schraubwerkzeug betätigbar ist.

An dem Tragglied 150 und dem Einsatz-Träger 158 sind jeweils Elemente von Anlageteilen 176, 178 angeformt, so daß beim Einbringen des Einsatz-Traggliedes oder Werkzeughalters in den beispielsweise als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugträger 150 und der Betätigung der Schraube 172 die Anlageflächen 176, 178 dicht zusammengedrückt werden, wodurch der Werkzeughalter axial in dem Werkzeugträger positioniert und festgelegt wird.

Die Drehung des Werkzeughalters kann -durch ein Verriegelungselement in Form eines Stiftes I80 verhindert werden, der in dem Werkzeugträger I50 angeordnet ist und mit einem Schlitz oder einer Kerbe in dem Werkzeughalter zusammenwirkt.

Die Fig. 8 stimmt mit der Fig. 7 im wesentlichen überein, wobei die gleichen Bezugszeichen Verwendung finden, mit der Ausnahme, daß in der Fig. 8 die Betätigungskugel 170 an der Rückseite eines Klemmelementes 168 angeordnet und zur Betätigung in die Klemmstellung und aus der Klemmsteilung heraus durch einen Druckkolben 182 ausgebildet ist, der durch das rückwärtige oder innere Ende des rohrförmigen Gliedes I56 geführt ist und entweder hydraulisch, manuell oder durch eine Nockenanordnung betätigbar ist, die jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechen kann.

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Im Hinblick auf die Fig. 8 versteht es sich, daß der Druckkolben 182 vorzugsweise nach rechts belastet ist, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist, so daß der Werkzeughalter normalerweise in dem Träger 150 verriegelt ist.

Die Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Träger 190 mit einer konischen Aussparung 192 versehen ist, während ein Werkzeughalter Ι9Ί einen konischen Schaft 196 aufweist, der in die konische Aussparung einsetzbar ist. Dabei ist erkennbar, daß der Werkzeughalter keinerlei senkrecht zur Halterachse liegende Anlageflächen hat, sondern in dem Träger 190 nur durch die Anlage der konischen Oberflächenabschnitte 198 und 200 des Schaftes und der Aussparung positioniert ist,

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist ein rohrförmiger Bauteil 202 ähnlich der Ausführung des rohrförmigen Bauteils I56 in den Fig. 7 und 8 in das Ende des konischen Schaftes I56 eingeschraubt, wobei in ihm Klemmelemente 204 und eine Betätigungskugel 206 angeordnet sind, von denen die letztere derart positioniert ist, daß auf sie ein hin- und herbewegbarer Druckkolben 208 einwirken kann, der von dem Träger I90 gehalten ist und zur Betätigung in jeder der zuvor beschriebenen möglichen Arten ausgebildet sein kann.

Die Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein Trägerblock 250 vorgesehen ist, der in einer Maschinenführung befestigt sein kann und zur Aufnahme einer Werkzeugeinheit 252 mit einer Bohrung versehen ist, wobei die Werkzeugeinheit durch jede der zuvor beschriebenen Befestigungsarten in dem Block 250 festgehalten werden kann. Der Block 250 kann mit einer automatisch arbeitenden Werkzeug-Wechseleinrichtung Verwendung finden, wobei dann keine Umschaltung erforderlich ist und die Werkzeugeinheiten während des Betriebs der Maschine automatisch entfernt und eingesetzt werden.

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Es ist auch möglich, den Trägerblock 250 beispielsweise um eine Mittelachse umzuschalten, die durch den in Fig. 10 mit dem Bezugszeichen 25¹J markierten Punkt verläuft. In diesem Fall kann eine Werkzeugeinheit in die zentrale Bohrung des Blocks von jedem Ende her eingefügt werden, wobei jedes Werkzeug einen jeweils zugeordneten Betätigungsmechanismus zum Verriegeln der Werkzeugeinheit in dem Block aufweist. Eine Anordnung dieser Art ist ebenfalls zur Verwendung in Verbindung mit automatischen Werkzeug-Wechseleinheiten geeignet, hat jedoch den Vorteil, daß eine Werkzeugeinheit arbeiten kann, während die andere Werkzeugeinheit ausgetauscht wird.

Bei der Halterung eines Einsatzes in einer Bearbeitungsposition durch den Werkzeughalter ist es wünschenswert, dem Einsatz ein Kühlmittel zuzuführen.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist eine Kühlmittelzuführung bei 275 vorgesehen und durch eine Pumpe 277 mit einer stationären Düse 279 verbunden. Beim Weiterschalten des Revolverkopfes gleitet die Düse 279 auf dessen Oberfläche und kommt anschließend mit den öffnungen 281 in Verbindung, die jeweils einem zugeordneten Kanal 2Ö3 mit einer öffnung 285 verbunden sind, mit der wiederum der Flanschteil *l6 des jeweiligen Werkzeughalters zusammenwirkt.

In dem Werkzeughalter wiederum ist ein Durchgang 287 ausgebildet, der einerends mit der öffnung 285 in Verbindung steht, während der andere Endteil derart ausgerichtet ist, daß das aus ihm austretende Kühlmittel in den Arbeitsbereich eines in dem jeweiligen Werkzeughalter angeordneten Werkzeugs gerichtet wird.

Die jeweiligen Einsätze in den verschiedenen Werkzeughaltern besitzen in bekannter Weise eine unterschiedliche Gestalt,

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wobei der Aufbau nach der vorliegenden Erfindung eine geeignete Kühlmittelzuführung für jeden Einsatz schafft, der in die Bearbeitungsposition gebracht wird. Die Anordnung
führt zu einer wirtschaftlichen Verwendung des Kühlmittels und befreit die Bedienungsperson von der Aufgabe, sicherzustellen, daß jeder Einsatz gut mit dem Kühlmittel versorgt wird.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausfuhrungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, in
deren Rahmen noch mancherlei Änderungen möglich sind.

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Claims

Patentanwälte 2 7 3 6 A 1 2

Dipl-Chem. Opt-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergoratrasae 19

β München 60

Unser Zeichen; K 1017 9«August 1977

KENNAHETAL INC.

One Lloyd Avenue

Latrobe, Pennsylvania 15650

V.St.A.

Ansprüche :

ι 1.JEinrichtung zur schnellen Verbindung und Positionierung eines Werkzeughalters mit einem Träger, dadurch gekennzeichnet , daß der Werkzeughalter (18, 158, 19¹») einen Schaftteil (4b, 162, 196) besitzt, der in eine Bohrung (32, 152, 192) eines Trägers (10, 150, 190) einfügbar ist, und daß radial bewegliche Verriegelungse leinen te (62, 168, 204) am Schaft oder am Träger vorgesehen sind, die durch ein Betätigungselement (66, 170, 206) in Anlage an eine Schulter (40, 166) an dem jeweils anderen der beiden zu verbindenden Teile bringbar sind, wobei der Werkzeughalter und der Träger zusammenwirkende Elemente von Anlageteilen (44; 176, 178;-200, 198) zur axialen Lagebestimmung aufweisen, während in dem Träger zur Einstellung des Betätigungselementes ein Betätiger (72, 100, 182, 208) vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Betätiger (72) in Richtung des Betätigungselementes (66) federbelastet ist und einen Kolben (7Ό umfaßt, der bei Druckbeaufschlagung im Sinne einer Zurückziehung des Betätigungselementes arbeitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur Steuerung der Druckmittelzuführung zu und der Druckmittelabführung von dem Kolben (M) ein Absperrorgan (88) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung in dem Träger eine Hülse (32) umfaßt, die in den Träger eingeschraubt ist und an ihrem innen liegenden Ende die Schulter (40) trägt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (32) und der Träger (10) gegenüberliegende Anlageschultern (30, *J2) aufweisen.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß der Werkzeughalter (18) und der Träger (10) zusammenwirkende Verriegelungselemente (22, 24) zur Verhinderung der Drehung des Halters in dem Träger aufweisen.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (10) ein Revolverkopf ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Revolverkopf eine Vielzahl von über den Umfang verteilten Haltern trägt, wobei

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jedem Werkzeughalter in dem Revolverkopf jeweils ein Betätigungselement (72, 100, lib) zugeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Betätiger als ein mit dem Betätigungselement in Eingriff bringbarer hin- und herbewegbarer Nocken (100) ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Nocken von einer Feder (104) in die eine Richtung und durch einen druckmittelbetätigbaren Bereich (106) entgegen der Federwirkung belastbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Betätiger als mit dem Betätigungselement zusammenwirkender Drehnocken (llö) ausgebildet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Schaft eine von seinem inneren Ende ausgehende Axialbohrung (5H) sowie diese Axialbohrung schneidende koplanare Radialbohrungen ' (60) eingeformt sind, wobei die Verriegelungselemente in den Bohrungen befindliche Kugeln (62) umfassen und das Betätigungselement eine in der Axialbohrung rückwärts der Radialbohrungen befindliche Kugel (66) umfaßt .

13· Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (196) ein in sein innen liegendes Ende eingeschraubtes Glied (202) besitzt, in dem die axialen und radialen Bohrungen ausgebildet sind.

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I^. Einrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13» gekennzeichnet durch einen auf dem Träger angeordneten, durch den Werkzeughalter bei seiner richtigen Positionierung in dem Träger betätigbaren Schalter (130).

15. Einrichtung zum schnellen Verbindung und Ausrichten eines Werkzeughalters mit einem Träger, dadurch gekennzeichnet , daß der Werkzeughalter (158) einen Betätigungsschaft (162) aufweist, der in eine Bohrung (152) eines Trägers (150) einfügbar ist, wobei der Träger einen koaxial in die Bohrung eingesetzten und von dem Schaft aufnehmbaren zylindrischen Bauteil (156) aufweist und in dem Schaft eine Innenschulter (166) ausgebildet ist, wobei ferner auf dem zylindrischen Bauteil Verriegelungselemente (I68) radial beweglich und ein Betätigungselement (170) zur Bewegung der Verriegelungselemente in und außer Eingriff mit der Schulter bewegbar ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungselement durch eine Schraube (287) bewegbar ist, die in das Außenende des zylindrischen Bauteils eingeschraubt ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 15» dadurch g e k e η η zeichn et , daß das Betätigungselement durch einen Druckkolben (182) in dem Träger (I50) beweglich ist.

18. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (10, I50, 190) drehbar ist und die Werkzeughalter (18, 158, 19Ό von dem Träger nur in einer Drehposition lösbar sind.

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19. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (10, 150, 190) als drehbarer Revolverkopf mit einer Vielzahl über den Umfang verteilt angeordneter Werkzeughalter ausgebildet ist, wobei für jeden Werkzeughalter zur Zuführung eines Kühlmittels zu einem in dem Halter angeordneten Schneideinsatz (5^, l60) ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlmittelkanal einen ersten, in dem Revolverkopf ausgebildeten Teil (283) und einen in dem Werkzeughalter ausgebildeten zweiten Teil (2Ö2) umfaßt, der das Kühlmittel in die gewünschte Richtung leitet.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kühlmittelzuführung (275, 277, 279) vorgesehen ist, die mit den Kühlmittelkanälen nur dann in Verbindung steht, wenn der jeweilige Werkzeughalter sich in der Arbeitsposition befindet.

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