DE19719173A1 - Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf - Google Patents
Schalteinrichtung für einen Werkzeug-RevolverkopfInfo
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Description
Das technische Gebiet der Erfindung ist ein Arbeitsverfahren und
eine Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf.
Insbesondere betrifft sie eine Werkzeug-Revolverkopf-Schalteinrichtung,
bei der ein Kontakt von konischen und
stirnseitigen Bremsflächen im wesentlichen gleichzeitig erfolgt,
zum präzisen Einstellen und Halten einer vorgewählten
Schaltposition, die der Winkellage des drehbaren Teils des
Werkzeug-Revolvers entspricht.
Auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen ist es üblich, mehrere
Werkzeuge auf einem Werkzeug-Revolverkopf anzubringen, so daß
die Werkzeuge nacheinander oder in Folge an dem Werkstück
angreifen können. Zur genauen Bearbeitung des Werkstücks ist es
erforderlich, die Werkzeuge präzise zu positionieren und gegen
Störkräfte bei Schneidwerkzeug-Belastungen fest und sicher zu
halten. Um die Produktivität der Maschine zu erhöhen, sollte die
erforderliche Schaltzeit so kurz wie möglich sein. Um die Kosten
der Werkzeugmaschine zu begrenzen, sollte die Werkzeug-Schalteinrichtung
kostengünstig in der Herstellung sein und in
einer verunreinigten Schneidwerkzeug-Umgebung zuverlässig
arbeiten. Außerdem sollte der Werkzeug-Revolverkopf gegen
Beschädigung durch zufällige Stöße oder Aufprallen der Werkzeuge
an dem Werkstück oder der Maschinenstruktur sicher sein. Er
sollte auch in der Lage sein, jedem Werkzeug Schneidflüssigkeit
zuzuleiten, das an dem Werkstück arbeitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung für einen
Werkzeug-Revolverkopf zu schaffen, die die obigen Fähigkeiten
aufweist. Erreicht wird das mit der Lösung gemäß Anspruch 1 oder
Anspruch 16.
Ein Vorteil der Erfindung ist es, daß die Schalteinrichtung für
den Werkzeug-Revolverkopf sich aus relativ wenigen, einfachen
Teilen zusammensetzt, im Betrieb widerstandsfähig und langlebig
ist, kostengünstig hergestellt werden kann, in der
verunreinigten Schneidwerkzeugumgebung zuverlässig arbeitet und
bei der die Schalteinrichtung von einem Motor mit hohem
Drehmoment und niedriger Drehzahl in eine präzise Winkelstellung
bewegt werden kann.
Mit der Erfindung wird eine Bremsvorrichtung vorgeschlagen, um
den Revolverkopf in einer Schaltstellung zu halten bzw. zu
sichern (Anspruch 1). Die Bremsvorrichtung weist ein stationäres
Bremselement und ein drehbares oder schwenkbares Bremselement
auf. Jedes der Bremselemente hat eine ringförmige konische
Bremsfläche und eine ringförmige radiale oder stirnseitige
Bremsfläche. Eine Werkzeugscheibe,, die eine Mehrzahl von
Schneidwerkzeugen trägt, ist an dem drehbaren Bremselement
befestigt. Wenn die Bremselemente in Achsrichtung aufeinander zu
bewegt werden, treten (zuerst) die konischen Bremsflächen
miteinander in Eingriff, und die radialen Bremsflächen treten
(erst) in der (vorgegebenen) Schaltstellung in gegenseitigen
Eingriff, in der eines der Schneidwerkzeuge sich in einer
Position befindet, um an einem Werkstück anzugreifen. Wenn sich
die Bremselemente außer Eingriff befinden, bewegt ein Motor das
drehbare Bremselement und die Werkzeugscheibe in eine andere
Schaltstellung (Winkellage).
Beim Betätigen oder Anlegen der Bremse treten die konischen
Bremsflächen vorzugsweise zuerst miteinander in Eingriff und
schaffen so eine konzentrische Beziehung (Stellung) zwischen den
beiden aneinander angreifenden kegelförmigen Flächen
(Bremsschrägen). Auch wird dadurch sichergestellt, daß ein
großer Teil der Eingriffskraft auf die Konusbremse ausgeübt
wird. Verglichen mit stirnseitigen Bremsen haben konische
Bremsen einen mechanischen Vorteil in ihrer Bremshaltekraft
bezogen auf die Einlegekraft. Die konische Oberfläche eines oder
beider Bremselemente weist vorzugsweise einen elastischen
Bremsabschnitt auf, der biegsam ist, so daß die Bremselemente
sich bei elastischer Radialbiegung in Achsrichtung weiter
aufeinander zu bewegen können, bis die radialen Stirn-Bremsflächen
in gegenseitigen Eingriff treten, wodurch eine
parallele Positionierung der beiden Bremselemente geschaffen
wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sowohl die
konischen als auch die radialen Bremsflächen sich in vollem
Eingriff befinden.
Das Bremselement, an dem die Werkzeugscheibe befestigt ist, ist
vorzugsweise mit einem elastischen oder biegsamen Abschnitt an
dem Rotor des Motors angebracht, so daß trotz Seiten- oder
Winkelversatz des Motors und der Bremse ein vollständiger
Eingriff der Bremsflächen möglich ist. Ebenfalls bevorzugt ist
der Stator des Motors mit einer elastischen Scheibe am
Maschinengehäuse befestigt, so daß der Motor in Achsrichtung
beweglich ist und das drehbare Bremselement sich in
Eingriffsstellung mit dem stationären Bremselement bewegen kann.
Bevorzugt kann zwischen den Bremselementen ein Zwischenraum
vorgesehen sein, der in der Eingriffsstellung der Bremsflächen
geschlossen ist und Druckluft enthält. Wenn die Bremse außer
Eingriff tritt und den Zwischenraum öffnet, entweicht die
Druckluft und verhindert das Eintreten von Fremdstoffen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise auch ein
Rohr auf, das sich durch den Stator des Motors erstreckt und
einen Flüssigkeitsdurchgang für eine Kühl- oder
Schneidflüssigkeit definiert, die durch in radialer Richtung
verlaufende Kanäle zu jedem der Schneidwerkzeuge auf der
Werkzeugscheibe geleitet werden kann, welche radialen Kanäle an
jeder Schaltposition der Werkzeugscheibe mit dem
Flüssigkeitsdurchgang in Verbindung gebracht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispiels erläutert und ergänzt.
Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Beispiels einer
erfindungsgemäßen Schalteinrichtung für einen Werkzeug-Revolverkopf,
bei der sich eine Bremsvorrichtung B in
Eingriffsstellung befindet.
Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht ähnlich der von
Fig. 1, bei der sich die Bremsvorrichtung B außer
Eingriff befindet.
Fig. 3 ist eine ausschnittsweise Schnittansicht und zeigt die
Bremse der Fig. 1 und 2 in einer Zwischenstellung,
bei der zunächst nur ihre konischen Bremsflächen 28, 34
miteinander in Kontakt sind.
Der Werkzeug-Revolverkopf 10 weist einen in einem Gehäuse 12
angeordneten Servomotor M, eine Bremsvorrichtung B und eine
Werkzeug-Scheibe P auf, auf der eine Mehrzahl von
Schneidwerkzeugen T angebracht ist.
Das Gehäuse 12 ist mit Bolzen 14 an dem Maschinenaufbau 13
angebracht. Das untere Ende des Gehäuses 12 weist einen
Führungsabschnitt 16 auf, der sich mit dem stationären
Bremselement 18 der Bremsvorrichtung B in Eingriff befindet und
dieses festlegt bzw. dessen Lage bestimmt. Bolzen 20
vervollständigen die Befestigung des stationären
Bremselements 18 an dem Gehäuse 12.
Die Bremsvorrichtung B umfaßt weiterhin ein drehbares oder
schwenkbares und axial verschiebbares Bremselement 22, welches
dem Bremselement 18 gegenüberliegt. Das Bremselement 22 ist
konzentrisch mit dem Bremselement 18 und um eine zentrale
Achse 24 des Motors M drehbar, was noch näher erläutert wird.
Das stationäre Bremselement 18 weist einen sich nach unten und
radial nach außen erstreckenden Flansch als ersten
Bremsabschnitt 26 auf, der eine ringförmige, radial
innenliegende Konus-Bremsfläche 28 und - am unteren Ende der
konischen Bremsfläche 28 - eine ringförmige, sich radial nach
außen erstreckende Stirn-Bremsfläche 30 hat. Die konische
Bremsfläche 28 ist nach unten und radial nach außen geneigt und
mit dem innenliegenden Ende der radialen Bremsfläche 30
verbunden.
Das Bremselement 22 weist einen sich nach oben erstreckenden
ringförmigen Flansch als zweiten Bremsabschnitt 32 auf, der eine
ringförmige, radial außenliegende konische Bremsfläche 34 hat,
die nach oben und radial nach innen geneigt ist. Eine
ringförmige, radiale Stirn-Bremsfläche 36 erstreckt sich von dem
unteren Ende der Bremsfläche 34 in Richtung radial nach außen.
Die Bremsabschnitte 26 und 32 der Bremselemente 18 und 22 und
die konischen und radialen (stirnseitigen) Bremsflächen der
Bremselemente sind konzentrisch mit der zentralen Achse 24 des
Motors.
Die konischen Bremsflächen 28 und 34 der beiden Bremselemente 18
und 22 sind einander gegenüberliegend angeordnet und im selben
Winkel geneigt und so ausgebildet, daß sie mit ihrer gesamten
Fläche in Bremskontakt stehen, wenn die Bremselemente - wie in
Fig. 1 gezeigt - miteinander in Eingriff stehen. Die radialen
Bremsflächen 30 und 36 der Bremselemente sind einander
gegenüberliegend angeordnet und ebenfalls so gestaltet daß sie
mit ihrer gesamten Oberfläche in Bremskontakt stehen, wenn die
Bremselemente, wie in Fig. 1 gezeigt, in Eingriff sind.
Der Bremsabschnitt 26 des Bremselements 18 und der
Bremsabschnitt 32 des Bremselements 22 haben beide geringen
Querschnitt und sind elastisch und biegsam und daher bei
Eingriff federnd nachgiebig. In Fig. 2 befinden sich die
Bremselemente 18 und 22 außer Eingriff. In Fig. 1 sind die
Bremselemente vollständig miteinander in Eingriff, wobei sowohl
die konischen Bremsflächen 28 und 34 als auch die radialen
Stirn-Bremsflächen 30 und 36 jeweils mit ihrer gesamten
Oberfläche in Kontakt stehen. Fig. 3 zeigt die Bremsvorrichtung
in einer Zwischenstellung, bei der zunächst die konischen
Bremsflächen miteinander in Kontakt getreten sind, bevor sich
die radialen Bremsflächen kontaktieren. Durch die Elastizität
und Nachgiebigkeit bzw. Anpassungsfähigkeit der
Bremsabschnitte 26 und 32 ist der Bremsabschnitt 26 des
stationären Bremselements 18 dazu in der Lage, radial nach außen
zu federn, und der Bremsabschnitt 32 des Bremselements 22 kann
radial nach innen ausreichend nachgeben, so daß die
Bremselemente ihre Eingriffs- oder Schließbewegung über die in
Fig. 3 gezeigte Zwischenstellung hinaus, hin zu der in Fig. 1
gezeigten Stellung fortsetzen können, bei welcher sowohl die
Schräg-Bremsflächen als auch die Radial-Bremsflächen einander
vollständig kontaktieren.
Das Bremselement 22 wird durch Vertikal- und Axialbewegung
entlang der Achse 24 mittels einer Kolben-Zylinder-Vorrichtung
40 und einer starken oder schweren Tellerfeder,
insbesondere Belleville-Feder 42, in und außer Bremseingriff mit
dem stationären Bremselement 18 gebracht. Insbesondere weist das
bewegliche Bremselement 22 eine zentrale ringförmige
Verlängerung 44 auf, die durch Bolzen mit einer
Schaftverlängerung 45 verbunden ist, welche mit einem
Abschnitt 46 des Gehäuses 12 und einem Abschnitt 47 des
stationären Bremselements 18 derart zusammenwirkt, daß diese
einen ringförmigen Zylinder 48 definieren, in welchem ein
ringförmiger hydraulischer Kolben 50 in Vertikalrichtung
hin- und herbewegt werden kann. Der Kolben ist zwischen Druck- oder
Sicherungsscheiben 52 und 54 gehalten und hat einen geringen
Abstand oder Spiel bei 56. Der Kolben 50 dreht sich nicht und
hat ein Arbeitsspiel an der Lauffläche bei 58 und O-Ring-Dichtungen
60 und 62.
Das stationäre Bremselement 18 weist eine gehärtete Druck- oder
Sicherungsscheibe 64 auf, die in einer Ausnehmung an seiner
oberen Stirnseite angeordnet ist. Die Feder 42 vom Typ
Belleville ist zwischen der Druckscheibe 64 und der gehärteten
Unterseite 66 des hydraulischen Kolbens 50 zusammengedrückt
angeordnet. Wenn im Zylinder 48 bei 68 kein hydrostatischer
Druck vorhanden ist, liefert die Belleville-Feder die Kraft zum
axialen Anheben oder (Hoch- bzw. Zurück-)Ziehen des
Bremselements 22, um das Bremselement 18, wie in Fig. 1
gezeigt, zu kontaktieren, und zwar durch Ausüben ihrer Kraft auf
den Kolben 50 und dadurch auf die Druckscheibe 52 und eine
Druckschulter 70 der Schaftverlängerung 45, welche mit dem
Bremselement 22 durch Bolzen verbunden ist.
Wenn im hydraulischen. Zylinder 48 ein hydrostatischer Druck
auf 68 ausgeübt wird, überwindet der Kolben 50 die Kraft der
Feder 42 und drückt das Bremselement 22 axial nach unten, um die
Bremselemente 18 und 22 gemäß Fig. 2 außer Eingriff zu bringen
und ein Drehen des Bremselements 22 zu ermöglichen. Der
Kolben 50 ist durch einen Anschlagring 72 in seiner Bewegung
nach unten begrenzt. Hydrostatischer Druck wird durch einen in
dem Gehäuse 12 angeordneten vertikalen Durchgang 74 dem Zylinder
zugeführt. Der hydrostatische Druck wird durch das Ventil 75
gesteuert (eingeschaltet), um die Bremse außer Eingriff zu
bringen, bevor das Bremselement 22 in eine andere Position
geschwenkt oder gedreht wird. Der hydrostatische Druck wird
vermindert (ausgeschaltet), so daß die Feder 42 die Bremse
wieder in Eingriff bringen kann.
Wenn die Bremsvorrichtung außer Eingriff ist, ist das
Bremselement 22 mit einer Hülse oder Laufbuchse 76 drehbar
gelagert. Die Hülse 76 ist in einer in dem stationären
Bremselement 18 liegenden Bohrung gelagert. Das Lager-Spiel
bei 78 ist ausreichend groß, um der Zentrierung des
Bremselements 22 nicht entgegenzuwirken, wenn diese sich im
Eingriff befindet, jedoch ausreichend klein, um den Kontakt der
konischen Abschnitte der Bremselemente zu verhindern, wenn die
Bremseelemente 18, 22 außer Eingriff sind.
Ein ringförmiger Hohlraum 80, der zwischen den Bremselementen 18
und 22 ausgebildet ist, wird durch eine Öffnung 82 in einem
T-Stück 84 und dann durch einen im Gehäuse 12 angeordneten
vertikalen Kanal 86 und einen Kanalfortsatz im Bremselement 18
ständig mit Druckluft beschickt. Wenn die Bremse außer Eingriff
gebracht wird, entweicht Luft unter Druck schnell aus dem
Raum 80 durch die Öffnung zwischen den konischen und den
radialen Bremsflächen, um den Eintritt von Verunreinigungen
zwischen die Eingriffsflächen der Bremselemente zu verhindern.
Das schnelle Entweichen von Druckluft in Stromabwärts-Richtung
der verengten Öffnung 82 bewirkt, daß der Luftdruck fällt. Der
Luftdruck-Abfall bewirkt, daß sich der Luftdruck-Schalter 88
öffnet und signalisiert, daß die Bremse sich außer Eingriff
befindet, um das indexierende Weiterschalten des
Bremselements 22 in eine neue Stellung durch den Servomotor M
einzuleiten. Dies wird nachfolgend beschrieben.
Der Motor M hat einen Stator 90 und einen Rotor 92, welcher mit
einem Lager 93 um die zentrale Achse 24 drehbar an dem Stator
angebracht ist. Als Motor M kann ein handelsüblicher Motor mit
hohem Drehmoment und niedriger Drehzahl eingesetzt werden. Der
Stator 90 ist mit Bolzen 96 an einer elastischen Scheibe 94
befestigt. Die elastische Scheibe ist ihrerseits auf der oberen
Stirnseite des Gehäuses 12 mit Bolzen 100 auf einem
Distanzstück 98 angebracht. Die Schaftverlängerung 45 weist
einen elastischen oder biegsamen Abschnitt 101 auf. Die
elastische Scheibe 94 und der biegsame Abschnitt 101 bestehen
aus einem starken (flexibel) elastischen Material. Durch die
Kombination aus elastischer Scheibe 94 und biegsamem
Abschnitt 101 ist der Motor M zum in Eingriff und außer Eingriff
bringen des Bremselements 22 und des stationären
Bremselements 18 in Achsrichtung beweglich (schwimmend)
gelagert, und die konischen und radialen Bremsflächen sind in
der Lage, ohne wesentlichen Widerstand aufgrund von Seiten- oder
Winkel-Abweichung des Motors (oder der Motormontage) und der
Bremse in Eingriff zu treten. In erster Linie wird die
Axialbeweglichkeit des Motors M durch die elastische Scheibe 94
ermöglicht und der vollständige Bremseingriff trotz möglicher
Seiten- und Winkel-Abweichung des Motors und der Bremse durch
den biegsamen Abschnitt 101.
Wie in Fig. 1 gezeigt, befindet sich die elastische Scheibe 94
bei voll ständigem Eingriff der Bremselemente in entspannter oder
neutraler Position. In der Nicht-Eingriffs-Position kann sich
der Motor axial nach unten bewegen, entsprechend der möglichen
Biegung der elastischen Scheibe 94 in Abwärtsrichtung (siehe
Fig. 2), welche Scheibe in diesem Fall teilweise das Gewicht
des Bremselements 22 trägt, um den auf der Druckscheibe 52
lastenden axialen Gewichtsdruck zu verringern, wobei das
Lager 93 teilweise mit dem Gewicht belastet wird.
Der Motor M wird über eine Codiereinrichtung 99 (Encoder)
gesteuert, die es dem Motor ermöglicht, den Rotor und somit das
Bremselement 22 in verschiedene, voreingestellte, dem Antrieb
vorgegebene (Winkel-)Stellungen zu drehen und präzise zu
positionieren. Die Codiereinrichtung reagiert auf die Betätigung
des Luftschalters 88 und auf dessen Signal, daß die Bremse sich
außer Eingriff befindet (gelöst ist).
Der Motor M und die Codiereinrichtung 99 werden durch ein
Kabel 102, das sich durch das obere Ende des Stators 90
erstreckt und in einem flüssigkeitsundurchlässigen
Anschlußkasten 106 endet, mit elektrischer Energie versorgt.
Verbindungen vom Anschlußkasten zum Antrieb für den Motor
verlaufen in flüssigkeitsdichten Anschlußstücken. Der
Anschlußkasten 106 ist mit Bolzen 96 an dem Stator 90 und der
elastischen Scheibe 94 angebracht.
Das Bremselement 22 weist an seiner unteren Stirnseite 110 eine
Führungsausnehmung 112 zum Anbringen der Werkzeugscheibe P auf.
Werkzeuge T sind auf der Werkzeugscheibe um die zentrale Achse 24
umfänglich beabstandet an jeder der Motor-Schalt-Positionen
angeordnet. Die Werkzeugscheibe ist mit Bolzen 120 fest an dem
Bremselement 22 angebracht. Es versteht sich, daß die gezeigte
Werkzeugscheibe gegen andere Werkzeugscheiben mit ähnlicher
Anbringung an der Unterseite des Bremselements 22 ausgetauscht
werden kann.
Die Werkzeugscheibe P weist eine zentrale Bohrung zur Aufnahme
einer sich nicht drehenden Hülse oder Lagerbuchse 122 auf. Eine
Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden,
horizontalen Durchgängen oder Kanälen 126 sind an jeder
Schaltposition in die Werkzeugplatte gebohrt und erstrecken sich
zu einem an jeder Schaltposition befindlichen Werkzeug T.
Abhängig von der Schaltposition der Werkzeug-Scheibe, steht
jeweils nur einer der gebohrten Kanäle gleichzeitig in
Verbindung mit einer einzelnen in der Hülse 122 vorgesehenen
Durchlaß-Bohrung 130. Die Hülse 122 ist an einem stationären,
Schneidflüssigkeit fördernden Rohr 132 befestigt, welches sich
durch die Bremselemente 18 und 22, durch die
Schaftverlängerung 45, den Stator 90 des Motors und den
Anschlußkasten 106 vertikal nach oben erstreckt. Das obere Ende
des Rohrs 132 ist fest mit der Abdeckung 134 des Anschlußkastens
verbunden, um ein Drehen des Rohrs zu verhindern.
Schneidflüssigkeit wird ständig unter Druck in das obere Ende
des Rohrs gespeist und zu der geeigneten Kanalbohrung in der
Werkzeugscheibe geleitet, um dasjenige Werkzeug mit Flüssigkeit
zu versorgen, welches in Schaltstellung gebracht wurde, um an
dem Werkstück anzugreifen.
Im Betrieb ist das Ventil 75 normalerweise so positioniert, daß
es hydrostatischen Druck im Zylinder 48 abläßt oder vermindert,
so daß die Bremselemente 18 und 22 durch die Belleville-Feder 42
in Eingriff gebracht werden, um die Werkzeugscheibe P in einer
bestimmten Schaltstellung (Winkellage) zu halten oder zu
sichern. Wenn die Werkzeugscheibe in eine andere Schaltstellung
gedreht werden soll, wird das Ventil 75 so positioniert, daß es
Hydraulikflüssigkeit unter Druck in den Zylinder einläßt,
wodurch der Kolben 50 gegen den Druck der Feder 42 nach unten
bewegt wird, um die Bremse zu lösen (außer Eingriff zu bringen)
Wenn die Bremse außer Eingriff kommt, entweicht Luft aus dem
Ringraum 80 durch die Öffnung zwischen den Bremsflächen der
Bremselemente 18 und 22, wodurch ein Druckabfall verursacht
wird, der den Luftdruckschalter 88 betätigt, um zu melden, daß
die Bremse sich außer Eingriff befindet, und wodurch die
Betätigung des Motors M eingeleitet wird, um das Bremselement 22
und die daran befestigte Werkzeugscheibe P in eine andere
Schaltposition zu bewegen. In der neuen Schaltposition
verringert das Ventil 75 den hydrostatischen Druck im
Zylinder 48 und ermöglicht so der Feder 42, die Bremse
anzulegen.
Claims (17)
1. Revolverkopf (10) für Werkzeuge, umfassend
- - ein Maschinen-Gehäuse oder -Gestell (12);
- - einen an dem Maschinen-Gehäuse (12) angebrachten Motor (M) mit einem, insbesondere auf einem Stator (90), um eine zentrale Achse (24) drehbaren Rotor (92);
- - eine Bremsvorrichtung mit einem ersten
Bremselement (22), welches mit dem Rotor (92)
verbunden ist und zusammen mit diesem um die zentrale
Achse (24) drehbar ist (93), und einem zweiten, nicht
drehbaren Bremselement (18), welches an dem Maschinen-Gehäuse
(12) gegenüber dem ersten Bremselement (22)
angeordnet ist;
- - wobei das erste Bremselement (22) eine ringförmige, konische Bremsfläche (34) und eine ringförmige (radiale) Stirn-Bremsfläche (36) aufweist, welche beiden Bremsflächen (34, 36) konzentrisch zur Drehachse (24) des Rotors (92) und des ersten Bremselements (22) sind;
- - wobei das zweite Bremselement (18) eine ringförmige, konische Bremsfläche (28) und eine ringförmige (radiale) Stirn-Bremsfläche (30) aufweist, welche Bremsflächen (28, 30) der konischen (34) bzw. der radialen (36) Bremsfläche des ersten Bremselements (22) gegenüberliegen und konzentrisch dazu sind;
- - Mittel (40; 48, 50; 42) zum relativen Axialbewegen der Bremselemente (18, 22), um die einander gegenüberliegenden konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) in und außer Eingriff zu bringen;
- - eine Werkzeug-Scheibe (P), die an dem ersten Bremselement (22) angebracht ist, zum Tragen einer Mehrzahl von Schneidwerkzeugen (T) im Winkelabstand umfänglich auf der Scheibe (P) beabstandet;
- - Mittel (88, 99, 102) zum Betätigen des Motors (M), wenn die Bremselemente (18, 22) außer Eingriff sind, zum Drehen des Rotors (92) und damit der Werkzeug-Scheibe (P) in verschiedene Winkelpositionen in Abhängigkeit von der Beabstandung der Schneidwerk-zeuge (T).
2. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem
- - beim Aufeinanderzubewegen der Bremselemente (18, 22) zunächst die konischen Bremsflächen (28, 34) in Eingriff miteinander treten, bevor die radialen Bremsflächen (30, 36) miteinander in Eingriff treten: und
- - die konische Oberfläche eines der Bremselemente (18, 22) an einem elastischen Bremsabschnitt (26, 32) des einen der Bremselemente ausgebildet ist, so daß dieses Bremselement derart verbiegbar ist, daß es eine weitere relative Bewegung der Bremselemente (18, 22) in Richtung aufeinander zu gestattet, bis die radialen Bremsflächen (30, 36) in Eingriff treten.
3. Revolverkopf nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem
- - beim anfänglichen Aufeinanderzubewegen der Bremselemente (18, 22) zunächst die konischen Bremsflächen (28, 34) in Eingriff miteinander treten, bevor die radialen Bremsflächen (30, 36) einander kontaktieren;
- - die konischen Bremsflächen (28, 34) der Bremselemente (18, 22) an jeweils einem elastischen Bremsabschnitt (26, 32) dieser Bremselemente ausgebildet sind, so daß sich die Bremselemente so verbiegen können, daß sie eine weitere relative Bewegung der Bremselemente (18, 22) in Richtung aufeinander zu gestatten, bis die radialen Bremsflächen (30, 36) (ein) greifen.
4. Revolverkopf zumindest nach Anspruch 1, bei dem
der Motor (M) beweglich (94) am Maschinen-Gehäuse (12)
gelagert ist, so daß er aufgrund seiner beweglichen
Lagerung nachgiebig ist und den vollen Eingriff der
konischen (28, 34) und der radialen (30, 36) Bremsflächen
ermöglicht.
5. Revolverkopf nach Anspruch 4, bei dem
die Anbringung des Motors (M), insbesondere des
Stators (90), am Maschinen-Gehäuse (12) über eine biegsame
oder elastische Scheibe (94) erfolgt, welche eine
Axialbewegung des Motors und ein axiales Eingreifen der
konischen (28, 34) und der radialen (30, 36) Bremsflächen
ermöglichen.
6. Revolverkopf (10) nach einem voriger Ansprüche, bei dem
die Verbindung zwischen dem Rotor (92) und dem ersten
Bremselement (22) einen elastischen oder biegsamen
Abschnitt (101) aufweist, so daß - trotz Seiten- oder
Winkelversatz des Motors - ein vollständiger Eingriff der
konischen und der radialen Bremsflächen erreicht wird.
7. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem
Mittel zum relativen Bewegen der Bremselemente (18, 22)
eine hydraulische Kolben-Zylinder-Vorrichtung (40)
umfassen.
8. Revolverkopf nach Anspruch 7, bei dem
die Kolben-Zylinder-Vorrichtung (40; 48, 50) aufweist:
- - einen in einem Zylinder (48) hin- und herbewegbaren Kolben (50);
- - ein Federmittel (42) zum Vorspannen des Kolbens (50) in eine Richtung, um die Bremselemente (18, 22) in Eingriff zu bringen;
- - Mittel zum Zuführen einer Hydraulik-Flüssigkeit unter Druck in den Zylinder (48), um den Kolben (50) gegen die Kraft des Federmittels (42) zu bewegen und die Bremselemente (18, 22) außer Eingriff zu bringen.
9. Revolverkopf nach einem voriger Ansprüche, aufweisend:
- - Mittel zum Schaffen eines Zwischenraums (80) zwischen den Bremselementen (18, 22), welcher Zwischenraum geschlossen ist, wenn sich die konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) berühren;
- - Mittel zum Befüllen des Zwischenraums (80) mit unter Druck stehender Luft (Druckluft), so daß - wenn die Berührung der konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen der Bremselemente (18, 22) gelöst wird, um den Zwischenraum zu öffnen - die Druckluft an den konischen (28, 34) und radialen (30, 36) Bremsflächen entlang entweicht und dadurch das Eintreten von Fremdstoffen verhindert.
10. Revolverkopf nach Anspruch 9, umfassend Mittel (88) zum
Aktivieren des Motors, ansprechend auf die Verringerung
des Luftdrucks in dem Zwischenraum (80), wenn die
Bremselemente (18, 22) außer Eingriff treten.
11. Revolverkopf nach einem obiger Ansprüche, weiterhin
umfassend:
- - ein durch den Motor (M) verlaufendes Rohr (132) mit
einer Hülse (122) zum drehbaren Aufnehmen der
Werkzeug-Scheibe (P);
- - wobei die Werkzeug-Scheibe radiale, zu den entsprechenden Schneid-Werkzeugen (T) führende Durchgänge oder Kanäle (126) aufweist;
- - wobei das Rohr (132) einen Flüssigkeitsdurchgang für Schneidflüssigkeit definiert, welcher Durchgang zu der Hülse (122) führt;
- - wobei die Hülse (122) einen Auslaß (130) zum Verbinden des Flüssigkeitsdurchgangs mit einem der radialen Durchgänge (126) hat, abhängig von der Drehstellung der Werkzeug-Scheibe (P).
12. Revolverkopf nach Anspruch 1, bei dem die Konus- und
Stirn-Bremsflächen (28, 30, 34, 36) so ausgestaltet sind, daß
bei Relativ-Axialbewegung der beiden Bremselemente (18, 22)
die Konus-Bremsflächen zeitlich vor den Stirn-Bremsflächen
eingreifen, insbesondere die Konus-Bremsflächen auf
flexiblen Bremselementabschnitten (26, 32) angeordnet sind,
um eine elastische Nachgiebigkeit der Konus-Bremsflächen
bis zum Eingriff der Stirn-Bremsflächen zu erhalten.
13. Revolverkopf nach Anspruch 12, bei dem der Stator (90) am
Maschinengestell (12) über eine elastische Platte (94)
angebracht ist und das drehbare Bremselement (22) über
einen elastischen Abschnitt (101) mit dem Rotor (92) des
Motors (M; 90, 92) in Verbindung steht.
14. Revolverkopf nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem
eine hydraulisch gesteuerte Axialbewegungseinrichtung für
das erste Bremselement (22) vorgesehen ist, beinhaltend
einen Kolben-Zylinder-Aufbau (40) und eine
Tellerfeder (42), von denen die Tellerfeder (42) mit ihrer
Vorspannung den Bremseingriff des ersten Bremselements und
der Kolben-Zylinder-Aufbau im unter Druck stehenden
Zustand den gelösten Zustand des ersten Bremselements
bestimmt.
15. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem als
ein Hohlraum (80) ein Ringraum zwischen beiden
Bremselementen (18, 22) vorgesehen ist, zum Speichern von
Druckluft im Bremszustand und Erzeugen eines Luft-Spülstroms
entlang der Bremsflächen beim Öffnen der
Bremse.
16. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung gemäß einem der
vorigen Vorrichtungsansprüche, bei dem
- a) eine Konus-Bremsfläche und eine Stirn-Bremsfläche an einer ersten und einer zweiten axial relativ zueinander bewegbaren Bremsscheibe (22, 18) angebracht sind;
- b) die jeweilige Stirn-Bremsfläche (30, 36) von der jeweiligen Konus-Bremsfläche (28, 34) axial so beabstandet ist, daß bei einem Bremsen die Konus-Bremsfläche zunächst zentrierend und bremsend die Bewegung der einen Bremsscheibe (22) herabsetzt, um positionsgenau mit den Stirn-Bremsflächen (30, 36) den Ruhezustand (Schaltposition) der ersten Bremsscheibe (22) zu halten und festzulegen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Konus-Bremsflächen
beim Bremsen in Radialrichtung elastisch nachgeben.
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