DE102006026261B3

DE102006026261B3 - Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten für Werkzeugmaschinen mit einem Werkzeugdrehantrieb, insbesondere für CNC-Drehmaschinen

Info

Publication number: DE102006026261B3
Application number: DE200610026261
Authority: DE
Inventors: Bianca Schwarzer
Original assignee: SCHWARZER SPANNZEUG VERTRIEBS; SCHWARZER SPANNZEUG VERTRIEBS GmbH
Current assignee: SCHWARZER SPANNZEUG VERTRIEBS; SCHWARZER SPANNZEUG VERTRIEBS GmbH
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2026-06-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten für Werkzeugmaschinen mit einem Werkzeugdrehantrieb, insbesondere für CNC-Drehmaschinen, wobei die Stoßvorrichtung ein Gehäuse (1) aufweist, wobei innerhalb des Gehäuseoberteiles (1a) mindestens ein drehbar gelagerter Rotor (2) und innerhalb des Gehäuseunterteiles (1b) mindestens ein hin- und herbeweglicher Schieber (7) angeordnet sind, wobei ein mit dem Schieber (7) zusammenwirkendes Stoßwerkzeug (8) vorgesehen ist, wobei der Schieber (7) zwischen zwei Endstellungen, nämlich einer Arbeitshubstellung und einer Rückhubstellung bewegbar ist, und wobei der Schieber (7) zusammen mit dem Stoßwerkzeug (8) bei seinem Rückhub aus der vorherigen Arbeitshubstellung in eine von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung verlagerbar ist. Der Wartungsaufwand und die damit einhergehenden Kosten sind dadurch verringert, dass der Gehäuseunterteil (1b) und/oder der Gehäuseoberteil (1a) derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet ist, so dass bei der Realisierung der Bewegung des Schiebers (7) und/oder des Stoßwerkzeuges (8) in die Rückhubstellung zumindest teilweise auch eine entsprechende Bewegung des Gehäuseunterteiles (1b) - relativ zum Gehäuseoberteil (1a) - ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten für Werkzeugmaschinen mit einem Werkzeugdrehantrieb, insbesondere für CNC-Drehmaschinen, wobei die Stoßvorrichtung ein Gehäuse und das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, innerhalb des Gehäuseunterteiles mindestens ein hin- und herbeweglicher Schieber angeordnet ist, wobei ein mit dem Schieber zusammenwirkendes Stoßwerkzeug vorgesehen ist, wobei der Schieber zwischen zwei Endstellungen, nämlich einer Arbeitshubstellung und einer Rückhubstellung bewegbar ist, und wobei der Schieber zusammen mit dem Stoßwerkzeug bei seinem Rückhub aus der vorherigen Arbeitshubstellung in eine von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung verlagerbar ist.
Das Stoßen von Nuten oder dergleichen an Drehteilen erfolgt beispielsweise mittels getrennter Stoßmaschinen. Die Bearbeitung mit einer getrennten Stoßmaschine erfordert umfangreiche Umspannarbeiten und scheidet deshalb bei Massendrehteilen mit kurzen Bearbeitungszeiten aufgrund des damit einhergehenden Arbeitsaufwandes bzw. aus Kostengründen aus.
Aus dem DE 20 2004 010 936 U1 bzw. aus der DE 103 39 344 B3 ist eine Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten bekannt, die auf einer Drehmaschine, insbesondere auf einer CNC-Drehmaschine anordenbar ist. Vzw. in der Werk stückspindel der Drehmaschine ist ein Werkstück eingespannt. Benachbart zur Werkstückspindel ist ein Werkzeugrevolverkopf angeordnet, der quer zur Drehachse in x-Richtung zustellbar ist. Der Werkzeugrevolverkopf besitzt einen Drehantrieb für die hier angesetzte Stoßvorrichtung, die ein Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil und mit einem Gehäuseunterteil aufweist. In dem Gehäuseoberteil ist ein Rotor drehbar gelagert, wobei im Gehäuseunterteil ein hin- und herbeweglicher Schieber bzw. ein mit dem Schieber zusammenwirkendes Stoßwerkzeug angeordnet bzw. vorgesehen ist. Der Schieber bzw. das Stoßwerkzeug ist zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer vorgeschobenen Position verfahrbar. Mit Hilfe des Stoßwerkzeuges wird eine Nut, vzw. in der Bohrung des Werkstückes bearbeitet bzw. hergestellt. Hierbei ist der Schieber zwischen zwei Endstellungen bzw. in zwei Wirkungsebenen, nämlich in einer Arbeitshubstellung und einer Rückhubstellung bewegbar, wobei der Schieber zusammen mit dem Stoßwerkzeug bei seinem Rückhub aus der vorherigen Arbeitshubstellung in eine von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung verlagerbar ist.
Bspw. zeigt die US-PS 5,904,065 eine Hubvorrichtung, insbesondere zum Transport von einem Werkstück von einer ersten Arbeitsstation zu einer zweiten Arbeitsstation. Hier wird über eine Kurvenwalze jeweils eine Vorschubbewegung bzw. eine Zustell- und Abhebebewegung definiert vorgegeben, wobei insbesondere ein L-förmiges Hebelelement zur Realisierung dieser Bewegung vorgesehen ist. Die Komponenten, insbesondere die Gehäusebestandteile dieser Vorrichtung sind entsprechend fest gelagert.
Die Praxis hat gezeigt, dass durch die Schwenk- bzw. Kippbewegung des Stoßwerkzeuges bzw. des Schiebers, von dem die Erfindung ausgeht ( DE 20 2004 010 936 U1 ), insbesondere bei der Verlagerung des Schiebers in seine von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung sich zwischen den Führungen des Gehäuseunterteiles und dem Schieber bzw. dem Stoßwerkzeug geringe Spalte bzw. Öffnungsbereiche von 0,15 bis 0,2 mm bilden. Hierdurch bedingt kann es in der Praxis vorkommen, dass sowohl Kühlmittel als auch Metallpartikel, insbesondere vom Werkstück abgelöste Metallpartikel zwischen die gleitenden Teile, also zwischen die Führungsflächen/Reibflächen des Gehäuseunterteiles und die Reibflächen des Schiebers gelangen können. Hierdurch bedingt muss die im Stand der Technik bekannte Vorrichtung öfter gesäubert werden, was mit einem erhöhten Arbeitsaufwand bzw. weiteren Kosten verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stoßvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der damit einhergehende Arbeitsaufwand, insbesondere der Wartungsaufwand und die damit einhergehenden Kosten noch weiter verringert sind.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass der Gehäuseunterteil und/oder der Gehäuseoberteil derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet ist, so dass bei der Realisierung der Bewegung des Schiebers und/oder des Stoßwerkzeuges in die Rückhubstellung zumindest teilweise auch eine entsprechende Bewegung des Gehäuseunterteiles – relativ zum Gehäuseoberteil – ermöglicht ist. Der Erfindung liegt nunmehr das Prinzip zugrunde, dass bei der Bewegung des Schiebers bzw. des Stoßwerkzeuges nun kein Kühlmittel und keine Metallpartikel, insbesondere also keine Metallspäne in eine durch die Bewegung des Schiebers verursachte Spalte eindringen kann. Anders ausgedrückt, die Führung des Schiebers bzw. des Stoßwerkzeuges innerhalb des Gehäuseunterteiles wird nun „spielfrei umschlossen" ausgeführt bzw. ausgebildet, so dass keine Spaltöffnungen zwischen den Führungsflächen/Reibflächen des Gehäuseunterteiles und den Reibflächen des Schiebers mehr existieren, so dass hier kein Kühlmittel und keine Metallpartikel mehr eindringen können. Dies wird dadurch erreicht, dass nun das Gehäuseunterteil bewegbar gegenüber dem Gehäuseoberteil ausgebildet ist, so dass die entsprechende Bewegung des Schiebers aus der Arbeitshubstellung in die Rückhubstellung (und umgekehrt) durch eine Bewegung vzw. des gesamten Gehäuseunterteiles realisierbar ist. Hierbei ist nun eine bevorzugte Ausführungsform realisiert, so dass beim Rückhub des Schiebers das Gehäuseunterteil gegenüber dem Gehäuseoberteil abkippen kann, so dass ein keilförmiger Spalt mit einer maximalen Gesamtbreite von ca. 0,4 mm entsteht, allerdings nicht im Bereich der Führungsflächen/Reibflächen zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Schieber, sondern – was die folgenden Ausführungen noch zeigen werden – an einer anderen Stelle, die auf kostengünstige Art und Weise dann gut abgedichtet bzw. geschützt werden kann. Im Ergebnis ist nunmehr eine Stoßvorrichtung geschaffen, bei der die eingangs genannten Nachteile vermieden sind, insbesondere der Wartungsaufwand und die damit einhergehenden Kosten stark verringert sind, wobei entsprechende Vorteile erzielt sind.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Stoßvorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden sollen nun weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Stoßvorrichtung in der nachfolgenden Beschreibung sowie in der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßvorrichtung,
2 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die Stoßvorrichtung gem. 1 mit dem Stoßwerkzeug in der Arbeitshubstel lung vor einem Werkstück,
3 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die Stoßvorrichtung gem. 1 mit vorgeschobenen Stoßwerkzeug in der Rückhubstellung eingeführt in die Ausnehmung eines Werkstückes,
4 in schematischer Darstellung einen – teilweise verschobenen – Querschnitt,
5 in schematischer Darstellung einen Schnitt entlang der Linie V-V in 2, und
6 in schematischer Darstellung einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in 3.
Die 1 bis 6 zeigen – zumindest teilweise – eine Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten oder dergleichen auf und/oder für hier nicht im einzelnen dargestellte Werkzeugmaschinen mit einem Werkzeugdrehantrieb, insbesondere auf und/oder für CNC-Drehmaschinen.
Die Stoßvorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einem Gehäuseoberteil 1a und einem Gehäuseunterteil 1b auf. Das Gehäuse 1 ist vzw. quaderförmig ausgebildet, d. h. weist also ein vzw. auch quaderförmig ausgebildetes Gehäuseoberteil 1a und ein Gehäuseunterteil 1b auf.
Innerhalb des Gehäuseoberteiles 1a ist ein Rotor 2 um eine Rotorachse 2a drehbar gelagert. Der Rotor 2 besitzt eine umlaufende Kurvennut 2b. Vorzugsweise ist der Rotor 2 über eine hier nicht im einzelnen dargestellte Nut und eine Feder drehfest mit einer Rotorwelle 5 verbunden. Die Rotorwelle 5 ist über Drehlager 3 und 4 drehbar in dem Gehäuseoberteil 1a gelagert. Es ist auch denkbar, dass der Rotor 2 nicht als separates Bauteil, sondern als integraler Bestandteil der Rotorwelle 5 ausgebildet ist. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Auch ist die Wortwahl bzw. Bezeichnung des Gehäuseoberteiles 1a bzw. Gehäuseunterteiles 1b hier nicht beschränkend. Es könnte auch daher (umge kehrt) das Gehäuseunterteil 1b, also der Teil des Gehäuses 1, wo der Schieber 7 gelagert ist, als Gehäuseoberteil und das Gehäuseoberteil 1a, also der Teil des Gehäuses 1, wo der Rotor 2 gelagert ist, als Gehäuseunterteil bezeichnet werden. So könnte man allgemein das Gehäuseoberteil auch als erstes Gehäuseteil und das Gehäuseunterteil als zweites Gehäuseteil bezeichnen.
Wie die 1 bis 3 weiter zeigen, ist die Rotorwelle 5 über eine weitere Welle 6 antreibbar, deren Drehachse 6a im wesentlichen um 90° Grad versetzt zur Rotorachse 2a des Rotors 2 ist. Aus diesem Grunde sind auch weitere Antriebsmittel 6b und 6c, nämlich insbesondere kegelförmige Zahnräder zur Realisierung des Drehantriebes zwischen Rotorwelle 5 und Welle 6 vorgesehen. Vorzugsweise kann die Welle 6 daher die Rotation eines Werkzeugrevolverkopfes über die Zahnräder 6b und 6c auf die Rotorwelle 5 bzw. dann damit auf den Rotor 2 übertragen.
Innerhalb des Gehäuseunterteiles 1b ist nun ein hin- und herbeweglicher Schieber 7 in einer Führung 12 des Gehäuseunterteiles 1b parallel zur Rotorachse 2a zwischen zwei Endpositionen verschiebbar gelagert. Die rückwärtige Endposition wird durch das entsprechende Ende einer Kurvennut 2b des Rotors 2 – wie in 2 dargestellt – bestimmt, wobei die vordere Position durch den entsprechenden vorderen Bereich der Kurvennut 2b, wie in 3 gezeigt, bestimmt wird. Der Gesamthub des Schiebers 7 ergibt sich daher aus dem axialen Abstand der sich über die Länge der Rotorachse 2a erstreckenden umlaufenden Kurvennut 2b, die im Rotor 2 ausgebildet ist.
Der Schieber 7 ist also zwischen zwei Endstellungen bzw. auf zwei verschiedenen Wirkungsebenen, nämlich einer Arbeitshubstellung, die in 2 gezeigt ist, und einer Rückhubstellung, die in 3 gezeigt ist, entsprechend bewegbar, wobei der Schieber 7 bei seinem Rückhub aus der Arbeitshubstellung in die von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung verlagerbar ist.
Die 2 und 3 zeigen jeweils den Schieber bzw. das Stoßwerkzeug 8 in seiner Arbeitshubstellung (vgl. 2) bzw. in einer von dieser Stellung abgehobenen Rückhubstellung, nämlich in y-Richtung leicht nach oben verschoben, so wie in 3 gezeigt.
Die 1 bis 3 zeigen weiter, dass das Stoßwerkzeug 8 eine Schneide 8a aufweist und innerhalb einer Aufnahme 7a des Schiebers 7 entsprechend angeordnet bzw. hier fixiert ist. Vorzugsweise ist die Aufnahme 7a so ausgebildet, dass auch andere spezifische Stoßwerkzeuge 8 innerhalb der Aufnahme 7a angeordnet werden können. Es ist aber auch denkbar, dass das Stoßwerkzeug 8 als integraler Bestandteil des Schiebers 7 ausgebildet ist. Auch dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.
Die Verschiebung des Schiebers 7 innerhalb der Führung 12 wird nun mit Hilfe eines Verbindungszapfens 9 realisiert, der wirksam mit dem Schieber 7 verbunden ist, und an dessen einem Ende eine Rolle 10 vorgesehen ist, die in der Kurvennut 2b des Rotors 2 abläuft. Aus den unterschiedlichen Positionen, wie in 2 und 3 gezeigt, ist daher gut ersichtlich, dass aufgrund der Ausbildung der Kurvennut 2b und der wirksamen Verbindung über die Rolle 10 bzw. den Verbindungszapfen 9 dann über die Drehung des Rotors 2 eine Bewegung des Schiebers 7 innerhalb der Führung 12 des Gehäuseunterteils 1b realisierbar ist.
Die 2 und 3 zeigen – wie oben bereits erläutert – deutlich die Wirkungsweise der Stoßvorrichtung, nämlich dass der Schieber 7 zwischen zwei Endstellungen, nämlich einer Arbeitshubstellung und einer Rückhubstellung, also in zwei verschiedenen „Wirkungsebenen" bewegbar ist. Hierbei liegt – wie schematisch in 2 gezeigt – die „Arbeitshubebene" gering unterhalb der „Rückhubebene". Der entsprechende im wesentliche vertikale Abstand zwischen diesen Ebenen ist schematisch in der 3 durch die Darstellung des entsprechenden Abstandes a gezeigt.
Vorzugsweise kann auch die Kurvennut 2b unterschiedliche Abschnitte mit unterschiedlichen Steigungen aufweisen, was hier aber nicht dargestellt ist. Über den Steigungsgrad kann dann auch die Geschwindigkeit des Vorschubes bzw. den Rückhubes nochmals entsprechend beeinflusst werden. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfalls. Allerdings verläuft der Steigungsgrad der entsprechenden Bereiche für den Arbeitshub bzw. den Rückhub mit einem „un terschiedlichen Vorzeichen", da ja eine Bewegung des Schiebers in seiner Arbeitshubstellung nach vorne und in der Rückhubstellung in die umgekehrte Richtung, also nach hinten erfolgen muss.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass der Gehäuseunterteil 1b und/oder der Gehäuseoberteil 1a derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet ist, so dass bei der Realisierung der Bewegung des Schiebers 7 und/oder des Stoßwerkzeuges 8 in die Rückhubstellung zumindest teilweise auch eine entsprechende Bewegung des Gehäuseunterteiles 1b – relativ zum Gehäuseoberteil 1a – ermöglicht ist. Anders ausgedrückt, es wird nun eine Relativbewegung des Gehäuseunterteils 1b zum Gehäuseoberteil 1a realisiert, die die entsprechende Bewegung des Schiebers 7 verursacht. Das Gehäuseunterteil 1b kann nun derart ausgestaltet werden, dass der Schieber 7 „so vollständig dicht spielfrei umschlossen wird bzw. werden kann", so dass kein Kühlmittel und keine Metallpartikel zwischen die Reibflächen des Schiebers 7 und die Führungsflächen des Gehäuseunterteiles 1b eindringen können. Dies vergrößert die Wartungsintervalle, vermeidet Kosten und führt zu entsprechenden eingangs erwähnten Vorteilen. Die Bewegungen des Schiebers 7 aus der Arbeitshubstellung in die Rückhubstellung (und umgekehrt) wird über eine Bewegung des Gehäuseunterteils 1b, insbesondere eine entsprechende Kippbewegung realisiert. Hierdurch entstehen zwischen dem Gehäuseunterteil 1b und Gehäuseoberteil 1a zwar andere „Freiräume", die aber nicht im Bereich der Führung 12 bzw. zwischen dem Gehäuseunterteil 1b und dem vorderen Ende des Schiebers 7 selbst liegen, so dass hier kein Kühlmittel und/oder keine Metallpartikel eindringen kann. Diese nunmehr entstehenden Spalten S₁ und S₂ und/oder Freiräume können auf besonders einfache Art und Weise abgedichtet werden, was im folgenden noch ausführlich erläutert werden wird.
Wie bereits zuvor erläutert, ist in den 1 bis 5 zumindest teilweise dargestellt, das über den Verbindungszapfen 9 eine in der Kurvennut 2b ablaufende Rolle 10 derart drehbar gelagert ist, so dass hierüber, nämlich bei Rotation des Rotors 2 die Verschiebung bzw. Bewegung des Schiebers 7 (und damit auch des Stoßwerkzeuges 8) innerhalb der Führung 12 des Gehäuseunterteils 1b bewirkt wird. Es kann daher kontinuierlich eine Zustellung der Stoßvorrichtung bzw. eine Verschiebung des Stoßwerkzeuges 8 kontinuierlich in x-Richtung, so wie in 2 dargestellt, erfolgen, bei der sich das Stoßwerkzeug 8 in x-Richtung in seiner ersten Wirkungsebene, nämlich in der Arbeitshubstellung in X-Richtung bewegt. Der Beginn des Rückhubes des Stoßwerkzeuges 8 in der anderen Wirkungsebene ist dann in 3 dargestellt.
Vorzugsweise ist der Schieber 7 nun quaderförmig ausgebildet und in einer vzw. quaderförmigen Führung 12 des Gehäuseunterteiles 1b verschiebbar gelagert. Denkbar sind auch andere Formen für den Schieber 7.
Zur Realisierung der Führung 12 weist das Gehäuseunterteil 1b ein unteres Abdeckelement 11 auf, das – wie die 2 und 7 zeigen – sich im wesentlichen über die gesamte Breite bzw. Länge des Gehäuseunterteiles 1b erstreckt und vzw. – wie in den 4 bis 6 dargestellt – U-förmig ausgebildet ist. Weiterhin weist das Gehäuseunterteil 1b ein oberes Führungselement 13 auf, das im wesentlichen vzw. U-förmig ausgebildet ist und sich auch teilweise über eine bestimmte Länge bzw. Breite des unteren Gehäuseteiles 1b erstreckt, wie die 4 bis 6 zeigen. Anders ausgedrückt, durch die entsprechenden Reibflächen 11a des Abdeckelementes 11 und die Reibflächen 13a des Führungselementes 13 wird im wesentlichen die Führung 12 für den Schieber 7 gebildet.
Weiterhin ist aus den 1 bis 5, insbesondere den 4 bis 6 ersichtlich, dass die Rotorwelle 5 einen zumindest teilweise nockenartig ausgebildeten Bereich 14 mit unterschiedlichen Aussenradien R₁ und R₂ aufweist. Bei der Rotation der Rotorwelle 5 wirkt dieser nockenartige Bereich 14 derart mit dem oberen Führungselement 13 zusammen, so dass zur Realisierung der Rückhubbewegung des Schiebers 7 eine Kippbewegung des Gehäuseunterteiles 1b relativ zum Gehäuseoberteil 1a bewirkt wird. Dies ist gut zu erkennen anhand der Darstellung in 3 bzw. der Darstellung in der 6. Hierbei entsteht zwischen dem Gehäuseoberteil 1a und dem Gehäuseunterteil 1b, vzw. zunächst zwischen dem Aussenumfang des Rotors 2 und dem Schieber 7 ein keilförmiger Spalt S₁ bzw. ein entsprechender Spalt S₂ bzw. Freiraum, dargestellt am linken Ende der 3.
Wie die 1 bis 5 zeigen, ist der nockenartige Bereich 14 vzw. als separates Nockenelement 14a ausgebildet, das drehfest mit der Rotorwelle 5 verbunden ist. Es ist aber auch denkbar, dass der nockenartige Bereich 14 als integraler Bestandteil der Rotorwelle 5 ausgebildet ist. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Gut zu erkennen in den 4 bis 5 sind die unterschiedlichen Aussenradien R₁ und R₂ des nockenartigen Bereiches 14 bzw. des Nockenelementes 14a. Die 4 bis 6 zeigen hier den verringerten ersten Aussenradius R₁ und den vergrößerten zweiten Aussenradius R₂, vzw. letzterer bestimmt die entsprechende „Auswölbung" des nockenförmigen Bereiches 14 bzw. des Nockenelementes 14a.
Wie insbesondere die 4 bis 6 weiter zeigen und auch aus den 1 bis 3 erkennbar ist, ist eine Druckplatte 15 vorgesehen und in einer Ausnehmung 13b des Führungselementes 13 entsprechend gelagert bzw. hier fixiert und/oder angeordnet. Gut erkennbar in 6 ist die über Befestigungselemente 16, vzw. über Schrauben bzw. Nieten, angeordnete Druckplatte 15, die teilweise in der Ausnehmung 13b des Führungselementes 13 angeordnet ist. Die Druckplatte 15 weist einen Steg 15a auf, auf dem eine Führungsrolle 17 gelagert ist.
Insbesondere wie die 1 bis 3, aber auch die 4 bis 6 erkennen lassen steht der Steg 15a von einer Seitenwandung der Druckplatte 15 entsprechend ab, so dass hier die Führungsrolle 17 entsprechend vzw. drehbar anordenbar ist. Die Führungsrolle 17 steht – zumindest teilweise – in direktem Kontakt mit dem nockenartigen Bereich 14, insbesondere dem Nockenelement 14a. Dies bedeutet, dass wenn der ausgewölbte Bereich des nockenartigen Bereiches 14 mit der Führungsrolle 17 in Kontakt steht, die Führungsrolle 17 über den Steg 15a die Druckplatte 15 entsprechend verschiebt. Da diese Verschiebung in vertikaler Richtung, – bei den 1 bis 3 in vertikaler Richtung nach unten – realisiert wird und die Führungsrolle 17 bzw. Druckplatte 15 – wie die 1 bis 3 zeigen – im linken hinteren Bereich zwischen dem Gehäuseoberteil 1a und dem Gehäuseunterteil 1b, insbesondere also „aussermittig" im Gesamtsystem angeordnet ist, kommt es zu einer Kippbewegung des Gehäuseunterteils 1b, so wie in 3 dargestellt.
Hierbei entstehen die bereits beschriebene Spalte S₁ und S₂. Es entsteht allerdings kein Spalt im vorderen Bereich des Schiebers 7 bzw. im Bereich des Stoßwerkzeuges 8, da hier der Schieber 7 vollständig spielfrei umschlossen wird. Hierzu sind das Gehäuseoberteil 1a und das Gehäuseunterteil 1b am vorderen Ende, also im Bereich des vorderen Endes des Schiebers 7 vzw. mit einem abschließend angeordneten Federblech 18 miteinander verbunden. Durch die Anordnung dieses Federbleches 18 wird gewährleistet, dass der Schieber 7 entsprechend spielfrei umschlossen wird, denn bei der Kipp-/Schwenkbewegung des Gehäuseunterteils 1b federt das Federblech 18 entsprechend nach, d. h. wird auf der einen Seite, also im Bereich des Gehäuseoberteils 1a einerseits zusammengedrückt, wobei der Bereich des Federbleches 18 der dem Abdeckelement 11 zugewandt ist, dieser Bewegung folgt, so dass der Schieber 7 an seinem äusseren Umfang spielfrei umschlossen wird.
Der entstehende Spalt S₁, zwischen Gehäuseoberteil 1a und Gehäuseunterteil 1b und/oder weiterhin entstehende Spalt S₂ wird über Dichtungselemente 19, so wie in den 4 bis 6 dargestellt, entsprechend verschlossen bzw. abgedichtet. Hierbei werden vzw. streifenförmige Dichtungselemente 19 verwendet, so dass zwar ein Spalt S₁ bzw. S₂ zwischen dem Gehäuseoberteil 1a und Gehäuseunterteil 1b entsteht, aber das Gehäuse 1 als solches nach aussen abgedichtet ist. Vorzugsweise weisen die Dichtungselemente 19 entsprechende Gleitflächen auf, die mit entsprechenden Dichtungsleisten 20 des Gehäuseoberteils 1a und Gehäuseunterteils 1b zusammenwirken können.
Die Bewegung des Gehäuseunterteiles 1b in seine abgekippte Stellung, so wie in 3 dargestellt, also die Bewegung des Schiebers 7 in seine Rückhubstellung wird daher im wesentlichen über die Wirkungskette nockenartiger Bereich 14, Führungsrolle 17, Druckplatte 15 und Führungselement 13 auf den Schieber 7 übertragen. Es sind auch andere Ausgestaltungsmöglichkeiten zur Ausgestaltung dieser Wirkungskette denkbar. Entscheidend ist, dass durch die Relativbewegung zwischen dem Gehäuseunterteil 1b und dem Gehäuseoberteil 1a die entsprechenden Bewegungen des Schiebers 7 in die Rückhubstellung (bzw. umgekehrt aus der Rückhubstellung in die Arbeitshubstellung) realisierbar ist.
Es wird also über die entsprechende Wirkungskette der Schieber 7 in seine Rückhubstellung bewegt. In umgekehrter Richtung, also zur Realisierung der Bewegung des Gehäuseunterteiles 1b in die Arbeitshubstellung des Schiebers 7, also zur Bewegung des Gehäuseunterteiles 1b aus seiner Kippstellung in seine Ausgangsstellung, so wie in 2 gezeigt, ist nun vzw. mindestens ein Federsystem 21, vzw. sind zwei Federsysteme 21 vorgesehen. Die beiden Federsysteme 21, die teilweise in der 4 nur einfach, aber beide in der 5 dargestellt sind, weisen jeweils eine Druckfeder 22 auf. Jedes Federsystem 21 weist ein kolbenförmiges Element 23 auf, das einerseits mit dem oberen Führungselement 13 wirksam verbunden ist, vzw. hier eingeschraubt ist, so wie in 5 dargestellt, wobei andererseits ein verbreiterter Abschnitt 23a des kolbenförmigen Elementes 23 wirksam mit der Druckfeder 22 verbunden ist. Diese einzelnen Komponenten sind nun so angeordnet, dass die Druckfeder 22 auf das Führungselement 13 eine Kraft in Richtung des in den 4 und 5 dargestellten Pfeiles A ausübt. Hierzu ist die Druckfeder 22 in einem nicht näher bezeichneten Raum bzw. zwischen dem Abschnitt 23a und einer Wandung des Gehäuseoberteiles 1a entsprechend angeordnet. Dies bedeutet, dass wenn aufgrund der Rotation der Rotorwelle 5 der nockenartige Bereich 14 den Bereich der Führungsrolle 17 so verlässt, dass der kleinere erste Aussenradius R₁ in den Wirkungsbereich der Führungsrolle 17 gelangt, dann über die Kraft der Federsysteme 21 das Gehäuseunterteil 1b aus seiner abgekippten Lage, dargestellt in 3, wieder in seine Ausgangslage, dargestellt in 2, verbracht wird, also die entgegengesetzte Bewegung für den Schieber 7 und damit für das Stoßwerkzeug 8, nämlich in seine Arbeitshubstellung realisierbar ist.
Es sind auch andere Komponenten als die hier dargestellten Federsysteme 21 denkbar, um diese Bewegungen zu realisieren, bspw. können zur Realisierung der Bewegung des Gehäuseunterteiles 1b pneumatische und/oder hydraulische Mittel vorgesehen sein, wobei zur Ansteuerung der pneumatischen und/oder hydraulischen Mittel eine elektronische Steuereinheit vorgesehen sein kann. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.
Die hier in den 1 bis 6 dargestellte Stoßvorrichtung ist auf einer Werkzeugmaschine anordenbar, wobei die Werkzeugmaschine vzw. eine in wählba ren Drehpositionen fixierbare Werkzeugspindel, vzw. ein von einer Werkstückspindel tragbares Werkstück 24 und vzw. einen der Werkstückspindel benachbarten Revolverkopf aufweist. Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Stoßvorrichtung, deren Gehäuseunterteil 1b relativ zum Gehäuseoberteil 1a bewegbar ausgebildet ist, kann der Schieber 7 derart spielfrei umschlossen werden, so dass hier kein Kühlmittel und keine Metallpartikel in die Führung 12 eindringen können, was die eingangs genannten Vorteile realisiert. Die Spalte S₁ und S₂ haben an ihrem jeweils größtmöglichen Abstand vzw. ca. 0,4 mm „Anhebung", wobei das Federblech 18 bei dieser Anhebung um ca. 0,01 mm einknickt. Weiterhin unterstützt das Federblech 18 die entsprechende Bewegung des Gehäuseunterteils 1b zurück in die Arbeitshubstellung des Schiebers 7.
Durch die so erfindungsgemäß ausgebildete Stoßvorrichtung ist der Wartungsaufwand und die damit einhergehenden Kosten verringert.

1: Gehäuse
1a: Gehäuseoberteil
1b: Gehäuseunterteil
2: Rotor
2a: Rotorachse
2b: Kurvennut
3: Drehlager
4: Drehlager
5: Rotorwelle
6: Welle
6a: Drehachse
6b, 6c: Zahnräder
7: Schieber
7a: Aufnahme
8: Stoßwerkzeug
8a: Schneide
9: Verbindungszapfen
10: Rolle
11: Abdeckelement
11a: Reibfläche
12: Führung
13: Führungselement
13a: Reibfläche
13b: Ausnehmung
14: nockenartiger Bereich
14a: Nockenelement
15: Druckplatte
15a: Steg
16: Befestigungselement
17: Führungsrolle
18: Federblech
19: Dichtungselement
20: Dichtungsleiste
21: Federsystem
22: Druckfeder
23: kolbenförmiges Element
23a: Abschnitt
24: Werkstück
R₁: erster Aussenradius
R₂: zweiter Aussenradius
S₁: erster Spalt
S₂: zweiter Spalt
a: Abstand
x, y: Richtungen
A: Pfeil

Claims

Stoßvorrichtung zum Stoßen von Nuten für Werkzeugmaschinen mit einem Werkzeugdrehantrieb, insbesondere für CNC-Drehmaschinen, wobei die Stossvorrichtung ein Gehäuse (1) und das Gehäuse (1) ein Gehäuseoberteil (1a) und ein Gehäuseunterteil (1b) aufweist, wobei innerhalb des Gehäuseunterteiles (1b) mindestens ein hin- und herbeweglicher Schieber (7) angeordnet ist, wobei ein mit dem Schieber (7) zusammenwirkendes Stoßwerkzeug (8) vorgesehen ist, wobei der Schieber (7) zwischen zwei Endstellungen, nämlich einer Arbeitshubstellung und einer Rückhubstellung bewegbar ist, und wobei der Schieber (7) zusammen mit dem Stoßwerkzeug (8) bei seinem Rückhub aus der vorherigen Arbeitshubstellung in eine von der Arbeitshubstellung abgehobene Rückhubstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseunterteil (1b) und/oder der Gehäuseoberteil (1a) derart ausgebildet und/oder zueinander angeordnet ist, so dass bei der Realisierung der Bewegung des Schiebers (7) und/oder des Stosswerkzeuges (8) in die Rückhubstellung zumindest teilweise auch eine entsprechende Bewegung des Gehäuseunterteiles (1b) – relativ zum Gehäuseoberteil (1a) – ermöglicht ist.
Stoßvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuseoberteiles (1a) mindestens ein drehbar gelagerter Rotor (2) vorgesehen ist.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) in dem Gehäuseoberteil (1a) um eine Rotorachse (2a) drehbar angetrieben gelagert ist, so dass die Rotorachse (2a) parallel zur Drehachse eines Werkstückes (24) verläuft.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) an seinem Umfang eine endlose, umlaufende Kurvennut (2b) aufweist, dass ein Verbindungszapfen (9) in der Kurvennut (2b) abläuft und/oder mit dieser zusammenwirkt, wobei der Verbindungszapfen (9) zusätzlich mit dem Schieber (7) wirksam verbunden ist.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Verbindungszapfen (9) eine in der Kurvennut (2b) ablaufende Rolle (10) drehbar gelagert ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (7) parallel zur Rotorachse (2a) bewegbar angeordnet ist und das wirksam mit diesem verbundene Stosswerkzeug (8) trägt.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (7) quaderförmig ausgebildet und in einer quaderförmigen Führung (12) des Gehäuseunterteils (1b) verfahrbar ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (1b) ein unteres Abdeckelement (11) und/oder oberes Führungselement (13) aufweist.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotorwelle (5) einen zumindest teilweise nockenartig ausgebildeten Bereich (14) mit unterschiedlichen Aussenradien (R₁, R₂) aufweist, der – bei entsprechender Rotation der Rotorwelle (5) – mit dem oberen Führungselement (13) derart direkt oder indirekt zusammenwirkt, so dass zur Realisierung der Rückhubbewegung des Schiebers (7) eine Kippbewegung des Gehäuseunterteiles (1b) relativ zum Gehäuseoberteil (1a) bewirkt wird.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der nockenartige Bereich (14) als separates Nockenelement (14a) ausgebildet ist.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckplatte (15) mit einem Steg (15a) vorgesehen ist, dass auf dem Steg (15a) eine Führungsrolle (17) gelagert ist und die Führungsrolle (17) mit dem Nockenelement (14a) – zumindest zeitweise, in Abhängigkeit der Rota tion der Rotorwelle (5) – wirksam in Kontakt steht.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (15) in einer Ausnehmung (13b) des oberen Führungselementes (13) angeordnet ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvennut (2b) zumindest zwei Abschnitte aufweist und der erste Abschnitt der Kurvennut (2b) zur Realisierung des Arbeitshubes und der zweite Abschnitt der Kurvennut (2b) zur Realisierung des Rückhubes ausgebildet ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (1a) und das Gehäuseunterteil (1b) am vorderen Ende, also im Bereich des Stosswerkzeuges (8) mit einem abschliessend angeordneten Federblech (18) verbunden sind.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Bewegung des Gehäuseunterteiles (1b) in die Arbeitshubstellung, also zur Bewegung des Gehäuseunterteiles (1b) aus seiner Kippstellung in seine Ausgangsstellung mindestens ein Federsystem (21) vorgesehen ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Bewegung des Gehäuseunterteiles (1b) pneumatische Mittel oder hydraulische Mittel vorgesehen sind.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung der pneumatischen und/oder hydraulischen Mittel eine Steuereinheit vorgesehen ist.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Federsysteme (21) vorgesehen sind, die jeweils eine Druckfeder (22) aufweisen.
Stoßvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem (21) ein kolbenförmiges Element (23) aufweist, das einerseits mit dem oberen Führungselement (13) wirksam verbunden ist und das andererseits durch einen verbreiterten Abschnitt (23a) mit der Druckfeder (22) zusammenwirkt.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Stosswerkzeug (8) als integraler Bestandteil des vorderen Endes des Schiebers (7) ausgebildet ist.
Stoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2), die Rotorwelle (5) und/oder der nockenförmige Bereich (14) als integrale Einheit ausgebildet sind.
Stoßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßvorrichtung auf einer Werkzeugmaschine anordenbar ist und die Werkzeugmaschine eine in wählbaren Drehpositionen fixierbare Werkstückspindel, ein von der Werkstückspindel tragbares Werkstück (24) und einen der Werkstückspindel benachbarten Werkzeugrevolverkopf aufweist.