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Die Erfindung betrifft eine Mitnehmerspitze für Werkzeugmaschinen
mit einer Mehrzahl von um eine zentrale Körnerspitze angeordneten Mitnehmerbolzen,
die wahlweise je in eine von paarweise in radialem Abstand voneinander auf konzentrischen
Kreisen angeordneten Bohrungen des Mitnehmerspitzengehäuses einsetzbar sind und
in jeder der beiden Bohrungen auf einem auf einem gemeinsamen hydraulischen Medium
abgestützten, axial beweglichen Übertragungsstück formschlüssig verbunden sind nach
Patent 962131.
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Die formschlüssige Verbindung der Mitnehmerbolzen mit dem Übertragungsstück
erfolgt bei der Anordnung nach dem Hauptpatent dadurch, daß jeweils entlang der
Kanten dieser Teile ein Stück abgefräst ist, so daß diese Teile klauenartig ineinandergreifen.
Bei dieser Art der Herstellung sind die üblichen Herstellungstoleranzen nicht zu
vermeiden, mit dem Ergebnis, daß diese Teile ein gewisses Spiel relativ zueinander
aufweisen. Damit ist trotz des Ineinandergreifens noch eine kleine Relativdrehung
der Teile möglich, die sich besonders bei Anwendung dieser Werkzeuge auf Wälzfräsmaschinen
ungünstig auswirken kann.
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Hierin schafft die Erfindung bei der eingangs erwähnten Mitnehmerspitze
dadurch Abhilfe, daß zur formschlüssigen Verbindung an mindestens einer Stirnseite
der beiden Teile eine keilförmige oder konische Ausnehmung angeordnet ist, in die
ein Sicherungsglied in axialer Richtung spielfrei eingreift, das mit dem anderen
Teil fest oder in axialer Richtung ebenfalls spielfrei verbunden ist und an mindestens
einem Punkt außermittig am Mitnehmerbolzen angreift. Durch diese Anordnung werden
beim Auftreten einer axialen Kraft die Mitnehmerbolzen mit dem zugehörigen übertragungsstück
völlig spielfrei durch das keil- oder kegelartige Ineinandergreifen verbunden, so
daß eine Relativbewegung der Teile zueinander und damit auch der Mitnehmerbolzen
relativ zum Körper der Mitnehmerspitze ausgeschlossen ist.
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Im Zusammenhang mit der Konstruktion gemäß der Erfindung wird darauf
hingewiesen, daß es bei federnden Drehbankkörnerspitzen bereits bekannt ist, an
diesen Werkstückmitnehmer anzuordnen, die an achsparallelen, sich jeweils gegen
Federn abstützende Zapfen befestigt sind und je eine exzentrisch zur Zapfenachse
angebrachte Mitnehmerschneide aufweisen. Nach Lösen einer die Mitnehmer an dem betreffenden
Zapfenstimende haltende Schraube können die Mitnehmer verdreht und die Mitnehmerschneide
so in ihrem radialen Abstand von der Körnerspitzenachse innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches verstellt werden. Infolge der Drehung der Mitnehmerschneide um 180° bei
der Versetzung von der äußersten zur innersten Stellung oder umgekehrt ist es erforderlich,
daß die Mitnehmerschneide in beiden Umlaufrichtungen den gleichen Winkel aufweist.
Eine solche Ausbildung ist deswegen nachteilig, weil sich derartige Mitnehmerschneiden
nicht einwandfrei in die Stirnseite des Werkstücks einbeißen können, so daß eine
sichere Mitnahme nicht gewährleistet ist. Noch viel ungünstiger sind die Mitnahmeverhältnisse
in den Zwischenstellungen der Mit nehmerschneide, da dort die Schneide nicht mehr
quer zur Drehrichtung angeordnet ist. Diese Nachteile treten bei der Erfindung deswegen
nicht auf, weil bei Versetzen der Mitnehmerbolzen von einem Lochkreis auf einen
anderen die Lage der Mitnehmerschneide nicht verändert wird.
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Damit ist es nun möglich, eine wesentlich günstigere Schneidenausbildung
zu wählen und diese in Art eines Zerspanungswerkzeuges auszubilden, d. h. in einer
Form, die eine sichere Mitnahme gewährleistet.
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Im übrigen tritt mangels des Vorhandenseins eines Übertragungsstückes,
das zum Ausgleich der Druckkräfte der beiden Mitnehmerbolzen dient, das Problem
der spielfreien, formschlüssigen Verbindung dieses Übertragungsstücks mit dem zugehörigen
Mitnehmerbolzen bei der bekannten Konstruktion gar nicht auf. In diesem Zusammenhang
wird bemerkt, daß die Einzelabfederung der Werkstückmitnehmer bei der bekannten
Konstruktion ohne Ausgleich der Druckkräfte nur bei verhältnismäßig ebenen, zur
Körnerspitzenachse senkrechten Stirnfläche des Werkstücks eine sichere Mitnahme
ermöglicht.
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Das Ineinandergreifen des Übertragungsstücks mit dem zugehörigen Mitnehmerbolzen
kann gemäß der Erfindung auf verschiedene Weise erfolgen.
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Das Sicherungsglied kann entweder am Mitnehmerbolzen oder am überiragungsstück
angeordnet sein. Es kann mit dem zugehörigen Teil einstückig sein, z. B. in Form
eines keilförmigen Zapfens, der in eine entsprechende V-förmige oder prismenartige
Nut am anderen Teil eingreift. Bei dieser Anordnung ist es auch möglich, den Zapfen
relativ zum Mitnehmerbolzen zentrisch anzuordnen. Bei einer kreiskegeligen Ausbildung
des Zapfens jedoch muß dieser relativ zum Mitnehmerbolzen exzentrisch angeordnet
sein. Er greift dann in ein entsprechendes Loch am anderen Teil ein.
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Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn an den
Stirnseiten beider Teile je eine prismenartige Nut vorgesehen ist, in die das Sicherungsglied,
insbesondere ein zylindrischer Stift oder vorzugsweise eine Mehrzahl - von Kugeln,
eingreift. Bei der Verwendung einer einzigen Kugel als Sicherungsglied ist es erforderlich,
diese exzentrisch und in entsprechenden Löchern. anzuordnen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Mitnehmerspitze,
F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 11-II der Fig.1. F i g. 3 einen Teilschnitt
nach der Linie III-111 der F i g. 1, F i g. 4 eine andere Ausführungsform im Schnitt
(teilweise), F i g. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V der Fig.4, F i g. 6 noch
eine andere Ausführungsform im Schnitt und F i g. 7 einen Teilschnitt nach der Linie
VII-VII der F i g. 6.
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Nach F i g. 1 weist ein Flanschstück 10 eine nach vorn ragende Führungshülse
11 auf, in deren Bohrung eine Körnerspitze 12 verschiebbar angeordnet ist. Ein in
eine Längsnut 13 der Körnerspitze ragender Führungsstift 14 verhindert ein Verdrehen
und gestattet eine vorbestimmte Längsbewegung derselben. Auf die hintere Stirnfläche
dieser Körnerspitze wirkt eine Druckfeder 15, die in einer Federhülse 16 angeordnet
ist und sich gegen eine in diese eingeschraubte Verschlußschraube 17 absützt. Die
Federhülse
16 ist mit ihrem Flansch 18 durch Schrauben 19 mit dem Flanschstück 10 verbunden.
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Mit Schrauben 25 ist am Flanschstück 10 ein Kolbenträger
26 befestigt, der eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 27, im vorliegenden Beispiel
sechs, aufweist, in denen je ein kolbenförmiges Übertragungsstück 28 verschiebbar
angeordnet ist, das gegen die Zylinderwand durch eine Abdichtung 29 abgedichtet
ist. In den hinteren Zylinderräumen 30 ist ein hydraulisches Medium enthalten, das
auch eine Ringausnehmung 31 im Flanschstück 10 füllt, durch welche die Zylinderräume
30 miteinander verbunden sind.
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Nach F i g. 2 ist mit Hilfe von achsparallelen Schrauben 36 am Kolbenträger
26 ein Bolzenträger 38 befestigt, der in gleichem Umfangsabstand auf mehreren konzentrischen
Kreisen angeordnete innere und äußere achsparallele Mitnehmerbolzenbohrungen 42
und 43 aufweist. Im vorliegenden Beispiel sind zwei derartige Kreise und je sechs
Bohrungen vorgesehen, die in Draufsicht paarweise radial und entsprechend den Zylinderbohrungen
27 angeordnet sind. Damit ergibt sich ein innerer Kranz und ein äußerer Kranz von
Mitnehmerbolzenbohrungen 42 bzw. 43, in denen jeweils eine entsprechende Zahl von
Mitnehmerbolzen 45 angeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel sind die Mitnehmerbolzen
im äußeren Kranz vorgesehen, können jedoch auch ohne weiteres im inneren Kranz angeordnet
sein. In der dargestellten Lage greift jeweils eine in die Mitnehmerbolzen
45 eingeschraubte Schraube 48 mit ihrem stiftartigen Kopf 49 in einen
Längsschlitz 51 der Außenwand des Bolzenträgers 38 ein. Wenn die Mitnehmerbolzen
45 im inneren Kranz der Bohrung 42 angeordnet sind, so greifen die Köpfe 49 in entsprechende
Schlitze 53 des zwischen den Bohrungen verbliebenen Wandstücks ein.
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Nach der Zeichnung, insbesondere nach F i g. 3, ist jeder Mitnehmerbolzen
45 mit dem entsprechenden Übertragungsstück 28 formschlüssig verbunden, so daß er
sich nicht drehen kann. Zu diesem Zweck ragen die hinteren Enden der Mitnehmerbolzen
45 und die vorderen Enden der Übertragungsstücke 28 in einen zylindrischen Raum
50 hinein. Die einander zugekehrten Stirnflächen der Übertragungsstücke 28 und der
Mitnehmerbolzen 45 haben je eine V-förmige oder prismatische Nut 55 bzw. 56, in
die ein querliegender zylindrischer Sicherungsstift 57 eingreift, der vorzugsweise
so lang ist, daß er über die Enden der Sicherungsnuten hinausragt. Beim Ausüben
eines Axialdrucks auf die Mitnehmerbolzen 45 ergibt sich so durch diese Konstruktion
in Verbindung mit der dargestellten Versetzung der Achsen der Mitnehmerbolzen und
der Übertragungsstücke eine spielfreie, formschlüssige, drehgesicherte Verbindung
der Mitnehmerbolzen 45 mit ihren zugehörigen übertragungsstücken 28, so daß jede
Drehbewegung der Mitnehmerbolzen 45 ausgeschlossen ist. Diese Drehsicherung tritt
bereits bei sehr kleinen Axialdrücken auf, d. h., es ist hierfür lediglich notwendig,
daß die Mitnehmerbolzen sich so weit nach innen bewegen, daß der Sicherungsstift
57 in den V-förmigen Nuten der Mitnehmerbolzen und der Übertragungsstücke anliegt.
Zu dieser Drehsicherung ist es also keineswegs erforderlich, daß etwa ein Ausgleich
der Anpreßdrücke der Mitnehmerbolzen über die Zylinderräume 30 und die Ringausnehmung
31 erfolgt. Dies ist deswegen bedeutsam, weil durch diese erfindungsgemäße Ausbildung
bereits nach der ersten leichten Berührung der Vorderenden der Mitnehmerbolzen mit
einem Werkstück die Drehsicherung voll wirksam wird.
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Nach F i g. 4 und 5 weist der Mitnehmerbolzen 45 an seiner hinteren
Stirnfläche einen keilförmigen Zapfen 58 auf. Dieser ist zentrisch am Mitnehmerbolzen
angeordnet. Er greift in die V-förmige Nut 55 am Übertragungsstück 28 ein.
Auch hier tritt eine Verdrehsicherung ein, da die Keilflächen 59 und 60 des Zapfens
58 außermittig zum Mitnehmerbolzen 45 liegen. Der Zapfen braucht an sich auch nicht
keilförmig zu sein. Vielmehr wäre auch eine halbzylindrische Ausbildung mit querliegender
Achse denkbar.
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Nach F i g. 6 und 7 ist am Mitnehmerbolzen 45 außermittig ein kreiskegeliger
Zapfen 61 angeordnet. Dieser greift mit seinem Kegelstück in eine entsprechende
kegelige Bohrung 62 am Übertragungsstück 28 ein. Auch bei dieser Ausführungsform
kann sich der Mitnehmerbolzen 45 nicht drehen.