DE1477831A1 - Revolverkopf fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

PATENTANALTq

Dr. Andrejewskl

Dr.-Ing. Honke 1477831 Essen, Kettwiger Str. 36

{AtnHauptbafaahof ii<htburi» Teleioa 225802/O3

üssen, den 20. .tfai 1968 (17 956/HG-)

Patentanmeldung des Herrn
Pierre Francois de Valliere
Neuilly-sur-Seine
Frankreich

Revolverkopf für /verkzeugmaschinen

Revolverköpfe für Werkzeugmaschinen sind in verschiedenen Ausführung^formen bekannt und sollen ein genaues Festlegen der Werkzeuge in ihrer Arbeitsstellung ermöglichen. Eine bekannte Ausführungsform besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem auf einer Achse gelagerten Revolverkopfkörper, der eine konische Anlagefläche zum Festklemmen und eine ebene Auflage zur Begrenzung der iilemmwirkung aufweist, wobei diese Teile mit einem konischen Sitz bzw. mit einer ebenen Auflagefläche der Achse zusammenwirken. »Veiterhin sind, bei diesem Revolverkopf Organe zur Erzeugung und zur Aufhebung der Klemmwirkung sowie eine elastische Verriegelung zur Festlegung der verschiedenen tfinkelsteliungen angeordnet. Die Zentrierung und spieilfre'ie Verbindung von Achse und Revolver-

kopfkörper erfolgt (vgl. die britische Patentschrift 787 863) durch das Ineinanderschieben der konischen Anlageflächen, wobei durch die Ausbildung der ebenen Anlageflächen als Anschlag eine Begrenzung der Klemmwirkung erreicht wird, d. h. ein übermäßiges zerstörendes Festsitzen von Achse und Revolverkopfkörper wird vermieden. Bei weiteren bekannten Ausführungsformen (vgl. die USA-Patentschrift 2 531 198 und die deutsche Patentschrift 285 975) ist zur Zentrierung lediglich eine konische Sitzfläche vorgesehen, die zur Vermeidung von übermäßigem Festsitzen eine starke Neigung aufweist. Die Verriegelung, d. h. Fixierung der Winkelstellung des Revolverkopfkörpers, erfolgt bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen über nachgiebige Anschläge, radial verlaufende Rollen bzw. radial angeordnete Verbindungsglieder. Nachteilig bei υen beschriebenen Anordnungen ist einmal die aufwendige Konstruktion, die eine Verwendung für Revolverköpfe kleiner Abmessungen nicht zuläßt, zum anderen ist die Genauigkeit der Zentrierung und Verriegelung nicht optimal. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Revolverkopf auszubilden, der eine optimale Festlegung der Achse mit dem Revolverkopfkörper sowie eine einwandfreie Fixierung der Winkelstellung des Revolverkopfkörpers gegenüber der Achse aufweist, weiterhin soll dieser Revolverkopf durch eine einfache Konstruktion eine sichere und einfache Handhabung gewährleisten.

Die Erfindung betrifft einen Revolverkopf für Werkzeugmaschinen mit einem auf einer Achse drehbar gelagerten Revolverkopfkörper, wobei der Revolverkopfkörper eine konische Anlagefläche zum Festklemmen und eine ebene Auflage zur Begrenzung der Klemmwirkung aufweist, welche mit einem auf der Achse ausgebildeten konischen Sitz bzw.

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einer ebenen Auflagefläche zusammenwirken, wobei der Revolverkopfkörper außerdem Organe zur Erzeugung und zur Aufhebung der Klemmwirkung aufweist und mit einer elastischen Verriegelung zur Festlegung der verschiedenen Winkelstellungen zusammenwirkt. Die Erfindung besteht darin, daß der Revolverkopfkörper ein außen prismatisches Unterteil mit einer zylindrischen Innenaussparung besitzt und an den Prismenkanten größter Materialstärke radial verlaufende konische Bohrungen aufweist, in welche Kegelstifte eingepreßt sind, deren verjüngte Enden in die zylindrische Innenaussparung hineinragen, und daß innerhalb der zylindrischen Innenaussparung des Revolverkopfkörpers ein eine einzige tfinkelposition einnehmendes und wenigstens ein elastisch zurückziehbares Teil aufweisendes Anschlagorgan angeordnet ist, mit welchem die Kegelstifte nacheinander zusammenwirken. Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich dadurch, daß das mit den Kegelstiften zusammenwirkende Anschlagorgan von der Achse des Revolverkopfkörpers getragen ist; dabei sieht die Erfindung vor, daß das zurückziehbare Teil durch eine flache Ringfeder gebildet ist, welche einen axial verformbaren, aber in seiner Ebene äußerst starren radialen Arm besitzt, an dessen Ende eine Rast ausgebildet ist, wobei ■ die Rast eine axiale Fläche und eine schräge Fläche zum Zusammenwirken mit den Kegelstiften sowie äußere Einführungsrampen aufweist. Bei einer besonderen Ausführungsform sieht die Erfindung vor, daß zur Verriegelung ein starrer Anschlag mit vorzugsweise axialer Anlagefläche und ein in der Nähe desselben elastisch zurückziehbares Element vorgesehen ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß durch die Befestigung der Kegelstifte in Bohrungen des prismatischen, mit einer zylindrischen Innenaussparung versehenen Unterteiles und durch das Zu-

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sammenwirken mit dem erfindungsgeraäß ausgebildeten Anschlagorgan eine einwandfreie Fixierung der Winkelverstellung ermöglicht wird. Weiterhin ist durch die besonders einfache Ausbildung des Revolverkopfes die Verwendung für kleine Baugrößen vorteilhaft, wobei auch hier eine sichere, einfache Handhabung erreicht wird.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Revolverkopfes,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Revolverkopf längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das elastische Anschlagorgan,

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Seitenansicht,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 4,

Fig. 7 eine Einzelheit der Rast zur Aufnahme der Kegelstifte in größerem Maßstab,

Fig. 8 schematisch das Zusammenwirken zwischen dem elastischen Teil und dem Kegelstift,

Fig. 9 schematische Schnittansichten von anderen Aus- bis 11 führungen des elastischen Teiles.

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Der dargestellte Revolverkopfkörper ist auf einen Halter 1 aufgesetzt, dessen Unterseite eine schwalbenschwanzförraige Einfräsung 2 zur Befestigung, z. B. an einem ».'erkzeugmaschinenschlitten, aufweist. Dieser Halter 1 ist mit einer mittigen Bohrung 3 versehen, welche einen zylindrischen Abschnitt einer Mutter 4 aufnimmt, und außen einen unter der Seite 6 der Einfräsung 2 anschlagenden Bund 5 besitzt. Die Mutter 4 nimmt den Gewindeteil eines Bolzens 7 mit einem Kopf 8 mit zylindrischer Außenfläche auf, in dessen Stirnfläche eine Ausnehmung 9 zur Aufnahme eines Betätigungsschlüssels ausgearbeitet ist. Eine Unterseite 10 des Kopfes 8 legt sich auf eine Oberseite 11 einer Achse 12. Die Achse 12 besitzt oben einen Gewindeabschnitt 13, welcher über einem zylindrischen Abschnitt 14 liegt, und seinerseits über einem konischen Sitz 15 liegt, der in eine Stützflanke 16 ausläuft. Die Stützflanke 16 wird durch ihre parallel zu einer Anlagefläche 17 ausgebildeten Unterseite 18 gegen eine Oberseite des Halters 1 gedrückt, wenn der Bolzen 7 über den vorher erwähnten Gewindeabschnitt 13 festgezogen wird.

In die Unterseite 18 der Stützflanke 16 ist eine Ringnut 20 eingearbeitet, welche durch eine Einfräsung 21 nach außen mündet.

Die Achse 12 dient als Schwenkachse für einen fievolverkopfkörper 22, welcher an seinem oberen Abschnitt eine ebene Fläche 23 und an seinem unteren Abschnitt innerhalb eines Unterteils 24 eine ebene, sich gegen die Auflagefläche 17 legende Auflage 25 aufweist. Innen enthält der Revolverkopf, körper eine Bohrung 14a, in welcher der zylindrische Abschnitt 14 gleitend verschieblich und drehbar ist. Unterhalb einer Ausnehmung 26 ist eine konische Anlagefläche 27, welche mit dem konischen Sitz 15 zusammenwirkt und mit der Auflage 25 und der Auflagefläche 17 eine begrenzte Klemmwirkung herste Ht.

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Auf den Revolverkopfkörper 22 ist ein Ring 28 mit einem Bund 29 angeordnet, welcher eine Betätigungsmutter 30 hält, die auf das Gewinde 13 am oberen Teil der Achse 12 aufgeschraubt ist, und den Kopf 8 des Bolzens 7 umgibt und an einem Ring 31 befestigt ist, an welchem ein Betätigungshebel 32 angebracht ist. Die Betätigungsmutter 30 ist mit einem unter dem Bund 29 liegenden Kragen 33 versehen. Der Ring 31 stützt sich auf dem Ring 28.

Der Revolverkopfkörper 22 ist außen prismatisch und hat bei dem dargestellten Beispiel eine quadratische Basis. Das von dem Unterteil 24 dieses Revolverkopfkörpers 22 gebildete Prisma ist mit einer zylindrischen Innenaussparung 36 versehen, welche die Auflage 25 erzeugt. Die Ecken des Unterteils des Revolverkopfkörpers 22 sind mit radialen Bohrungen 34 versehen, in welche Kegelstifte 35 eingepreßt sind, die so in die Innenaussparung 36 hineinragen, daß die verjüngten Abschnitte der Kegelstifte in die Nähe des äusseren zylindrischen Abschnitts der Stützflanke 16 kommen. Da in der Nähe der Bohrungen 34 die größte Metallstärke in dem Unterteil 24 des Revolverkopfkörpers 22 aufrechterhalten bleibt, ist die Führung zum Halten der Kegelstifte 35 sehr ausgedehnt, wodurch für die Kegelstifte eine ausgezeichnete Befestigung bei großer Genauigkeit entsteht.

Die Ringnut 20 der Stützflanke 16 nimmt ein im einzelnen in Fig. 4 bis 7 dargestelltes Anschlagorgan 42 auf. Dieses Anschlagorgan 42 besitzt einen Befestigungsansatz 38 mit Bohrungen 39, in welche Befestigungsstifte 40 eingesteckt werden, die durch eine entsprechende Bohrung der Stützflanke 16 gehen und einen zurückziehbaren Teil 37, der vorzugsweise als flache Ringfeder ausgebildet ist, wobei ein Arm 43 eine Rast 44 trägt, deren Ränder mit Ein- ■

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führungsrampen 45 versehen sind. Eine Fläche 46 der Rast 45 liegt vorzugsweise radial, während eine gegenüberliegende Fläche 47 in Bezug auf die Fläche 46 schräg liegt und zu dieser und zu dem Boden der Rast konvergiert.

Der so ausgebildete Revolverkopf wird folgendermaßen betätigt:

Bei Losschrauben der Befestigungsmutter 30 nimmt der Kragen 33 den Bund 29 mit und hebt den Revolverkopfkörper 22 gegenüber der Achse 12 an, wodurch die Klemmwirkung zwischen dem konischen Sitz 15 und der konischen Anlagefläche 27 aufgehoben wird. Gleichzeitig wird der in der Rast 44 liegende Kegelstift 35 über die Rast 44 angehoben. Der Revolverkopfkörper kann dann verschwenkt werden.

Diese Verschwenkung bewirkt, wenn die Befestigungsmutter nicht zu sehr gelöst wurde, eine Verbiegung des Armes 43 der Feder in dem Augenblick, in welchem der noch teilweise in der Rast 44 befindliche Kegelstift 35 aus dieser auszutreten sucht. Wenn ein folgender Kegelstift 35 in die Nähe der Rast 44 kommt, wird er infolge der Einführungsrampe 45 in die Rast 44 geführt, und die Rückkehr der Feder in die Ruhestellung erzeugt eine spürbare Verriegelung, welche der Bedienungsperson die Ankunft in der Verriegelungsstellung anzeigt. Um in dieser Stellung die Anordnung wieder festzuziehen, genügt es, die Befestigungsmutter 30 wieder aufzuschrauben, woduruh der Revolverkopfkörper 22 durch die konische Anlagefläche 27 an den konischen Sitz 15 festgezogen wird, wobei die Klemmwirkung durch die gegenseitige Anlage der ebenen Auflage 25 und der der ebenen Auflagefläche 17 begrenzt wird.

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Wenn die Lage der Verriegelungsstellungen verändert werden soll, genügt es, den Bolzen 7 loszuschrauben, so daß die Achse 12 verschwenkt werden kann, ftenn eine derartige Einstellung nicht erforderlich ist, kann natürlich die Achse 12 mit dem Halter 1 starr verbunden sein.

Das zurückziehbare Teil 37, vorzugsweise als Feder ausgebildet, kann durch Pressen oder durch Mikroschmelzung hergestellt werden. Anstatt durch Befestigungsstifte 40 befestigt zu sein, kann sie auch in eine entsprechende Ausnehmung der Achse hart eingelötet werden.

Diese in axialer Richtung elastische und in der Querrichtung sehr starre Feder wird während des Betriebes längs der Kegelstifte 35 verkippt, und diese Bewegung erzeugt eine der Genauigkeit der Einstellungen günstige Selbstreinigung der Flächen 46, 47, wobei die Fremdkörper durch die Umfangsöffnung der Rast 44 infolge der ihrer Unterseite gegebenen Schräglage leicht nach außen gelangen können.

Erfindungsgemäß werden die Teile so angeordnet, daß in der Arbeitsstellung die Berührungslinien zwischen den Mantellinien des arbeitenden Kegelstiftes 35 und den Flächen 46 und 47 der Rast 44 etwa in der Mittelebene der Feder liegen, wie dies durch die strichpunktierte Achse 48 der Fig.8 angedeutet ist, welche vollausgezogen die Feder und den Kegelstift 35 in der Arbeitsstellung und gestrichelt die Feder in entspannter Stellung zeigt. Hierdurch wird jede Störtorsion der Feder vermieden.

Ferner liegt in der Arbeitsstellung die Berührung zwischen den Flächen der Rast 44 und der Oberfläche'des Kegelstiftes 35 etwa auf zwei Mantellinien des Kegels.

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Hierdurch entsteht eine sehr große Genauigkeit und eine sehr große Abnutzungsfestigkeit.

An der Rast 44 wxrd zweckmäßig eine Anschlagfläche vorgesehen, welche tatsächlich radial liegt, wie die Fläche 46 und eine gegenüberliegende schräge Fläche 47; es ist jedoch klar, daß ohne großen Genauigkeitsverlust die beiden Flächen 46, 47 in gleicher oder ungleicher Weise schräg in Bezug auf eine Radialebene liegen können. Bei dieser Anordnung ist dann keine bevorzugte Verschwenkungsrichtung des Revolverkopf körpers mehr vorhanden.

Gemäß den in Fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispielen brauchen die elastischen Einrichtungen zur Festlegung der Stellung des Revolverkopfkörpers 22 nur eine einzige Verriegelungsebene aufzuweisen, während die andere in dem Revolverkopfhalter festliegt. So weist z. B. in Fig. 9 der Revolverkopfhalter 18a Anschläge 49 auf, über welche die Kegelstifte 35 angehoben werden können, und der Arm 43 des an dem Halter befestigten elastischen Teils 37 hat nur eine einzige Anlagefläche 47a.

In Fig. 10 wird der elastische Teil 37 mittels eines in dem Halter 18a beweglichen federbelasteten Stiftes 47b gebildet.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführung wirkt der Anschlag 49 mit einer gebogenen Feder 47c zusammen, welche sich an dem Revolverkopfhalter 18a abstützt und selbst die erforderliche schräge Stützfläche bildet.

Claims (5)

1. η s ρ r ü c h e

   D Revolverkopf für Wex'kzeugmaschinen mit einem auf einer Achse drehbar gelagerten Revolverkopfkörper, wobei der Revolverkopfkörper eine konische Anlagefläche zum Festklemmen und eine ebene Auflage zur Begrenzung der Klemmwirkung aufweist, welche mit einem auf der Achse ausgebildeten konischen Sitz bzw. einer ebenen Auflagefläche zusammenwirken, wobei der Revolverkopfkörper außerdem Organe zur Erzeugung und zur Aufhebung der Klemmwirkung aufweist und mit einer elastischen Verriegelung zur Fe-stlegung der verschiedenen Winkelstellungen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopfkörper (22) ein außen prismatisches Unterteil (24) mit einer zylindrischen Innenaussparung (36) besitzt und an den Prismenkanten größter Materialstärke radial verlaufende konische Bohrungen (34) aufweist, in welche Kegelstifte (35) eingepreßt sind, deren verjüngte Enden in die zylindrische Innenaussparung (36) hineinragen, und daß innerhalb der zylindrischen Innenaussparung (36) des Revolverkopfkörpers (22) ein eine einzige Winkelposition einnehmendes und wenigstens ein elastisch zurückziehbares feil (37) aufweisendes cAnsGhlagörgan (42) angeordnet ist, mit welchem die Kegelstifte (35) nacheinander zusammenwirken.
2. 2) Revolverkopf nach,Anspruch 1, dadurch gekennzelehnet, daß das mit den Kegelstiften (35) zusammenwirkende- Anschlagorgan (42) von der Achse (12) des Bevalverkopikörpers (22) •^getragen ist.
3. 3) Eevolverkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückziehbare Teil (37) durch eine flache Ringfeder gebildet ist, welche einen axial verformbaren, aber in seiner Ebene äußerst starren radialen Arm (43) besitzt, an dessen Ende eine Rast (44) ausgebildet ist.
4. 4) Revolverkopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rast (44) eine axiale Fläche (46) und eine schräge Fläche (47) zum Zusammenwirken mit den Kegelstiften (35) sowie äußere Einführungsrampen (45) aufweist.
5. 5) Revolverkopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung ein starrer Ansehlag (49) mit vorzugsweise axialer Anlageflache und ein in der Nähe desselben elastisch zurückziehbares Element (47a, b, c) vorgesehen ist.

   PAe Dr. Andrejewski, Dr. Honke

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