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Befestigungsvorrichtung für eine
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Mehr spindelkopf einer Bearb eitungsma schine Die Erfindung bezieht
sich auf eine Befestigungsvorrichtung für einen Mehrspindelkopf einer Bearbeitungsmaschiene
Die Erfindung ist daher auf eine Vorrichtung gerichtet, die dazu dient, einen Mehrspindelkopf
an einer Bohrmaschine, einer Gewindeschneidmaschine, einem Bohrwerk, einer Bohreinheit,
einer Gewindebohrmaschine oder dgl. lösbar anzubringen.
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Nach der Erfindung soll das Anbringen und Entfernen des Mehrspindelkopfes
sowie der Austausch verschiedener Nehrspindelköpfe leicht und einfach vorgenommen
werden können.
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Insbesondere soll bei der Anbringung eines Mehrspindelkopfes an einer
Hohlwelle der Bearbeitungsmaschine die Achse eines Antriebszahnrades genau mit der
Achse einer Spindel in der Hohlwelle ausgerichtet seill.
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Ferner ist es erforderlich, daß beim Austausch des Nehrspindelkopfes
der neue Kopf genau dieselbe Winkelposition wie der alte Kopf einnimmt.
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Schließlich soll auch dafür Sorge getragen werden, daß zwischen der
Spindel der Hohlwelle und dem Antriebszahnrad eine einfache Drehverbindung hergestellt
werden kann.
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Eine Befestigungsvorrichtung für einen Mehrspindelkopf, der an der
Hohlwelle einer Bohrmaschine, einer Gewindescheidmaschine oder dgl. angebracht werden
soll, zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß die Befestigungsvorrichtung
über einen Zylinder mit einem Befestigungsflansch für die Befestigungsvorrichtung
an der Hohlwelle angebracht ist. Die Befestigungsvorrichtung enthält ein Antriebszahnrad,
das so angeordnet ist, daß das Zahnrad mit einer Spindel in der Hohlwelle ausgerichtet
ist und sich zusammen mit der Spindel dreht, wenn die Befestigungsvorrichtung an
der Hohlwelle angebracht ist.
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Die Befestigungsvorrichtung wird in einem Zustand benutzt, bei dem
sie am Mehrspindelkopf angebracht ist. In diesem Zustand stehen Zahnräder zum Antreiben
von Bohrern, Gewindeschneidern oder dgl., die am Mehrspindelkopf angebracht sind,
mit dem Antriebszahnrad über Zwischenvorgelege oder Zwischenzahnräder in Eingriff.
Während der Zeit des Auswechselns des Mehrspindelkopfes wird der Kopf zusammen mit
der Befestigungsvorrichtung von dem an der Hohlwelle angebrachten Zylinder abgenommen.
Der neue Mehrspindelkopf, der zuvor mit einer anderen Befestigungsvorrichtung vereinigt
worden ist, wird anstelle des vorangegangenen Mehrspindelkopfes am Zylinder befestigt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
F i g . 1 eine Schnittansicht
einer nach der Erfindung ausgebildeten Befestigungsvorrichtung im montierten Zustand,
F i g . 2 eine Zusammenbauansicht der Befestigungsvorrichtung und der an ihr angebrachten
Maschinenteile, F i g . 3 eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung in einem
an einem Zylinder angebrachten Zustand, F i g . 4 eine Draufsicht auf die Befestigungssorrichtung
allein, F i g . 5 eine Zusammenbauansicht der Befestigungsvorrichtung, eines Mehrspindelkopfes
und eines Zylinders und F i g . 6 eine Schnittansicht der Befestigungsvorrichtung
mit einer anderen Befestigungsart.
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Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 eine Hohlwelle
1 einer Bohrmaschine oder dgl. dargestellt. Aus der Hohlwelle ragt eine Spindel
2 mit einer im unteren Spindelende vorgesehenen Befestigungsöffnung 3 zum Anbringen
eines Bohrers oder dgl. In die Befestigungsöffnung 3 ist eine Welle 4 drehfest eingesetzt.
Die Welle 4 weist an ihrem unteren Ende einen lsitnehmer- oder Kupplungsabschnitt
5 in Form eines Vierkants auf.
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Am Außenumfang des unteren Abschnitts der Hohlwelle 1 ist ein Zylinder
6 befestigt. In einem Teil des oberen Abschnitts des Zylinders 6 ist ein Schlitz
7 ausgebildet,-der, wie es insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, eine Verminderung
des oberen Abschnitts des Zylinders 6 gestattet. Ein ebenfalls mit einem Schlitz
versehenes Ringteil
8 ist über den oberen Abschnitt des Zylinders
6 geschoben. Mit Hilfe von Schrauben und Muttern (Fig. 5) kann man die als Laschen
ausgebildeten Enden 8a des Ringteils 8 zusammenziehen, um den Zylinder 6 auf der
Hohlwelle 1 vollkommen fest anzubringen.
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Ein Befestigungsflansch 9 ist einstückig mit dem unteren Ende des
Zylinders 6 ausgebildet. Wie es aus der Fig. 3 hervorgeht, sind im Befestigungsflansch
9 drei gleichmäßig winklig versetzte Löcher 10 mit gleichem Abstand von der Mittelachse
des Flansches vorgesehen. Die Löcher 10 dienen zur Aufnahme von Bolzen und bestehen
aus einem Rundloch 11 und einem gegenüber dem Durchmesser des Rundlochs schmalen
Langloch 12, das sich in der Umfangsrichtung des Zylinders 6 erstreckt und in das
zugehörige Rundloch übergeht. Weiterhin ist im Befestigungsflansch 9 ein Loch 13
vorgesehen, das zur Aufnahme eines Positionierstiftes 14 dient. Im Loch 13 befindet
sich eine Hülse oder Buchse 15. Am inneren Umfangsrand ist auf der Unterseite des
Befestigungsflansches 9 eine Positionierausnehmung 16 ausgebildet.
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An der Unterseite des Befestigungsflansches 9 des Zylinders 6 ist
eine Befestigungsvorrichtung 17 7 mit einem scheibenartigen Körper 17a angebracht.
Drei Bolzen 18 (Fig. 4), die mit den Löchern 10 im Befestigungsflansch 9 ausgerichtet
sind, ragen von der Oberseite der Befestigungsvorrichtung 17 nach oben. Die Bolzen
18 erstrecken sich im montierten Zustand der Anordnung durch die Langlöcher 12 der
Löcher 10 und ragen über die Oberseite des Befestigungsflansches 9 hinaus. Auf die
überstehenden Abschnitte der Bolzen 18 sind mit Unterlegscheiben versehene Muttern
19 geschraubt. Der Durchmesser der Unterlegscheibe ist größer als die Breite des
Langloches 12 des Loches 10, jedoch kleiner als der Durchmesser des Rundloches 11.
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Ein Loch 20, das dem Loch 13 im Zylinder 6 ähnlich und mit ihm ausgerichtet
ist, befindet sich im Körper 17a der Befestigungsvorrichtung 17. Das Loch 20 ist
wie das Loch 13 mit einer Hülse oder Buchse 20 ausgefüttert und dient zur Aufnahme
des Positionierstiftes 14.
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Ausßerhalb des Umfangsbereiches der Bolzen 18 und des den Positionierstift
aufnehmenden Loches 20 befinden sich im Körper 17a vier weitere Löcher 22, die in
gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und zur Auf nahme von Schraubenbolzen
denen, Auf der Oberseite des Körpers 17a weisen die Löcher 22 eine Einsenkung 23
auf Auf der Oberseite des Mittenabschnitts des Körpers 17a der Befestigungsvorrichtung
17 ist ein Positionierüberstand oder Positionieransatz 24 vorgesehen, und zwar an
einer solchen Stelle, daß er sich in die Positionierausnehmung 16 an der Unterseite
des Befestigungsflansches 9 einpaßt Auf der Unterseite des MitLenabschnitts des
Körpers 17a ist ein weiterer Positioniervorsprung oder Positionieransatz 25 vorgesehen.
Von der Unterseite des Mittenabschnitts des Positionieransatzes 25 erstreckt sich
ein zylindrischer Abschnitt 26 nach unten. Ein nach oben hin offener Aufnahmeabschnitt
27 ist im Inneren des zyX lindrischen Abschnitts 26 des Körpers 17a ausgebildet.
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Auf der Unterseite des Körpers 17a befindet sich noch eine ringförmige
Ausnehmung 28, die hinter den Rand des oberen Endes des zylindrischen Abschnitts
26 greift0 An der unteren Fläche des inneren Umfangsrandes der Ausnehmung 28 befindet
sich ein Absatz 29. Eine Ausnehmung 30 ist am Rand des unteren Endes des zylindrischen
Abschnitts 26 vorgesehen. Am oberen Rand der Ausnehmung 30 befindet sich ein Absatz
31.
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Ein Sperr- oder Anschlagring 32 ist im unteren Ende des Aufnahmeabschnitts
27 angebracht. Im Aufnahmeabschnitt 27 befinden sich zwei Lager 33 und 34, von denen
das eine an der Oberseite des Anschlagringes 32 und das andere an der Unterseite
des Anschlagringes 32 anliegt. Unterhalb des unteren Lagers 34 ist ein Antriebszahnrad
35 vorgesehen, das mit seinem Wellenzapfen 36 in die beiden Lager 33 und 34 eingepaßt
ist und mit dem oberen Wellenzapfenende geringfügig über das obere Lager 33 hinausragt.
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Das Antriebszahnrad 35 befindet sich außerhalb des Aufnahmeabschnitts
27 auf der Unterseite des Körpers 17a.
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Ein Sperr- oder Anschlagring 37 ist am oberen Ende des Wellenzapfens
36 befestigt, und zwar in einer solchen Weise, daß das Antriebszahnrad 35 nicht
nach unten aus den Lagern 33 und 34 fallen kann. Im übrigen wird das obere Lager
33 vom Anschlagring 32 getragen, und das untere Lager 34 liegt an einem Ansatz des
Antriebszahnrades 35 an.
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Eine Mitnehmer- oder Kupplungsnut 36a ist in die Oberseite des Wellenzapfens
36 eingearbeitet. Wenn die Befestigungsvorrichtung 17 am Befestigungsflansch 9 des
Zylinders 6 montiert ist, greift der Kupplungsabschnitt 5 am unteren Ende der Welle
4 in die Kupplungsnut 36a ein.
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Ein Mehrspindelkopf 38 ist an der Unterseite des Körpers 17a der
Befestigungsvorrichtung 17 befestigt. Zu diesem Zweck sind Schraubenbolzen 40 durch
die Löcher 22 des Körpers 17a gesteckt und in einen oberen ringförmigen Flansch
39 des Mehrspindelkopfes 38 eingeschraubt. Der Mehrspindelkopf 38 ist somit mit
Hilfe der Schrauben 40 an der Befestigungsvorrichtung 17 angebracht.
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Eine Positionierausnehmung 41 befindet sich am Innenrand auf der
Oberseite des oberen Flansches 39 des Mehrspindelkopfes 38. Der Positionieransatz
25 an der Unterseite des Körpers 17a greift im montierten Zustand in die Positionierausnehmung
41 ein.
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Wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, weist der Mehrspindelkopf 38 einen
unter Flansch 42 auf, an dem zur Halterung von Bohrern oder dgl. ein Spindelhalter
43 oder eine Halterungsplatte befestigt ist.
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An den oberen Enden mehrerer T-förmiger Schraubenbolzen 44 sind Verankerungsscheiben
45 befestigt, die sich in die Ausnehmung 28 der Befestigungsvorrichtung 27 einpassen.
Die Schraubenbolzen 44 erstrecken sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 26 der
Befestigungsvorrichtung 17 und der inneren Umfangswand des oberen Flansches 39 des
Mehrspindelkopfes 38 nach unten. Die Verankerungsscheiben 45 der T-förmigen Schraubenbolzen
44 greifen mit ihrer Innenseite in den einspringenden Absatz 29 der Ausnehmung 28
ein. Die Außenseiten der Verankerungsscheiben greifen an der Oberseite der Positionierausnehmung
41 des Mehrspindelkopfes 38 an.
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Von unten ist eine Mutter 46 auf jeden T-förmigen Schraubenbolzen
44 geschraubt. Die Mutter 46 legt sich über eine Unterlegscheibe 47 an die nach
unten gerichtete Fläche des Absatzes 31 des zylindrischen Abschnitts 26 der Befestigungsvorrichtung
17 und die untere Fläche des inneren Umfangsrandes des oberen Flansches 39 des Mehrspindelkopfes
38 an. Die T-förmigen Schraubenbolzen 44 werden von den angezogenen Muttern 46 fest
in ihrer Lage gehalten. Ein Zwischenvorgelege oder Zwischenzahnrad 48 ist drehbar
auf dem unteren Abschnitt jedes T-förmigen Schraubenbolzens 44 so gelagert, daß
das Zwischenzahnrad 48 in das Antriebszahnrad 35 der Befestigungsvorrichtung 17
eingreift.
Die Drehbewegung des Zwischenzahnrads 48 wird über ein Triebzahnrad 51 auf Bohrer
oder dgl. übertragen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung der Spindel
2 über die Welle 4 auf den Wellenzapfen 36 des Antriebszahnrades 35 übertragen.
Das Antriebszahnrad 35 steht mit den Zwischenzahnrädern 48 in Eingriff, so daß die
Drehbewegung weiter auf die Zwischenzahnräder 48 übertragen wird, die dann Bohrer,
Gewindeschneider oder dgl. antreiben.
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Damit man bei der erläuterten Anordnung die Anzahl der am Mehrspindelkopf
38 angebrachten Bohrer oder den Abstand zwischen den Bohrern ändern kann, besteht
die Möglichkeit, den Mehrspindelkopf 38 durch einen anderen Kopf auszutauschen.
Zu diesem Zweck wird der Mehrspindelkopf 38 zusammen mit der Befestigungsvorrichtung
17 vom Zylinder 6 abgenommen. Der Zylinder 6 bleibt an der Hohlwelle 1 befestigt.
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Zum Austauschen oder Entfernen des Mehrspindelkopfes 38 wird der
Positionierstift 14 nach oben aus dem Befestigungsflansch 9 des Zylinders 6 herausgezogen.
Dann werden die Muttern 19 der drei Schraubenbolzen 18 der Befestigungsvorrichtung
17 gelöst, und die Befestigungsvorrichtung 17 wird unter Bezugnahme auf die Fig.
3 nach links gedreht. Auf diese Weise gelangen die Schraubenbolzen 18 in die großen
Rundlöcher 11 der Löcher 10. Diese Position ist in der Fig. 3 durch strichpunktierte
Linien dargestellt.
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Die Muttern 19 können nun in einem Zustand, bei dem sie noch auf den
Schraubenbolzen 18 aufgeschraubt sind, durch die Rundlöcher 11 nach unten geschoben
werden.
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Auf diese Weise wird der Mehrspindelkopf 38 zusammen mit der Befestigungsvorrichtung
17 in sehr einfacher Weise vom Zylinder 6 abgenommen.
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Wenn der Mehrspindelkopf 38 in dieser Weise abmontiert wird, kommt
es zu einer Trennung zwischen dem Kupplungsabschnitt 5 der am unteren Ende der Spindel
2 angebrachten Welle 4 und der Kupplungsnut 36a des Wellenzapfens 36 des Antriebszahnrades
35. Die Welle 4 bleibt in der Spindel 2. Das Zwischenzahnrad 48 wird zusammen mit
dem Mehrspindelkopf 38 weggenommen, während das Zwischenzahnrad 48 in Eingriff mit
dem Antriebszahnrad 35 ist.
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Wenn anstelle des abgenommenen Mehrspindelkopfes 38 ein anderer Mehrspindelkopf
angebracht werden soll, werden die oben beschriebenen Arbeitsvorgänge in umgekehrter
Weise ausgeführt. Die Befestigungsvorrichtung 17 wird am neuen Mehrspindelkopf 38
angebracht, und während das Zwischenzahnrad 48 in das Antriebszahnrad 35 eingreift,
wird der Mehrspindelkopf 38 so angehoben, daß die drei Schraubenbolzen 18 8 an der
Befestigungsvorrichtung 17 durch die Rundlöcher 10 von unten nach oben geschoben
werden, wobei die Muttern 19 auf den Schraubenbolzen 18 aufgeschraubt sind. Die
Schraubenbolzen 18 befinden sich jetzt in den Rundlöchern 11. Anschließend wird
der Positionieransatz 24 in der Mitte der BeLe BeSestigungsvorrichtung 17 in die
Positionierausnebmung 16 an der Unterseite des Zylinders 6 eingepaßt. Der Mehrspindelkopf
38 wird dann bei der Darstellung nach der Fig. 3 nach rechts gedreht, und zwar mit
der Befestigungsvorrichtung 17, wobei die Schraubenbolzen 18 in die Langlöcher 12
eingeschoben werden. Das Paßloch 20 in der Befestigungsvorrichtung 17 wird mit dem
Paßloch 13 im Zylinder 6 ausgerichtet, und der Paß- oder Positionierstift 14 wird
von oben in die Löcher 13 und 20 eingeschoben. Danach werden die Muttern 19 auf
den Schraubenbolzen 18 festgezogen.
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Bei diesem Montagevorgang des Mehrspindelkopfes 38 gelangt der Kupplungsabschnitt
5 der Welle 4 in Eingriff mit der Kupplungsnut 36a des Wellenzapfens 36. Somit wird
eine
Drehverbindung zwischen der Welle 4 und dem Antriebszahnrad 35 hergestellt. Die
Welle 4 und das Antriebszahnrad 35 werden somit gemeinsam gedreht. Falls die Welle
4 nicht richtig am Wellenzapfen 36 angreift, können die am Mehrspindelkopf 38 angebrachten
Bohrer von Hand gedreht werden, wobei das Antriebszahnrad 35 und sein Wellenzapfen
36 über das Zwischenzahnrad 48 gedreht wird. Aufgrund dieser Drehbewegung werden
der Kupplungsabschnitt 5 der Welle 4 und die Kupplungsnut 36a des Wellenzapfens
36 drehwinkelmäßig miteinander ausgerichtet.
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Der Austausch des Mehrspindelkopfes 38 kann somit in der oben beschriebenen
Weise einfach und schnell vorgenommen werden. Während des Austauschens bzw. der
Montage wird die Position des Mehrspindelkopfes 38 bezüglich der Radialrichtung
durch den Positionieransatz 24 an der Befestigungsvorrichtung 17 und durch die Positionierausnehmung
16 am Zylinder 6 festgelegt. Angesichts dieser Festlegung der Position ist die Achse
des Antriebszahnrades 35 stets mit der Achse der Spindel 2 genau ausgerichtet. Darüber
hinaus wird die Position des Mehrspindelkopfes 38 in bezug auf die Umfangsrichtung
durch den Positionierstift 14 genau festgelegt. Wenn daher beispielsweise in ein
Bohrloch ein Gewinde geschnitten werden soll, kommt es nach einem Austausch des
Kopfes 38 zu keiner Abweichung zwischen der Achse des Gewindeloches und der Achse
des neuen Kopfes.
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Der Bearbeitungsvorgang kann daher ohne Störung bequem fortgeführt
werden.
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Da während der Zeit des Austauschens das Zwischenzahnrad 48 in Eingriff
mit dem Antriebszahnrad 35 bleibt, ist es nicht notwendig, am Ende jedes Austauschvorganges
das Zwischenzahnrad 48 in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 35 zu bringen.
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Die erläuterte Befestigungsvorrichtung 17 kann auch, wie es in der
Fig. 6 dargestellt ist, von der Seite her befestigt werden. Bei der Ausführungsform
nach der Fig. 6 ist der zylindrische Teil des Zylinders 6 weggelassen, und es sind
mehrere Schraubenbolzen 50 vorgesehen, mit denen der Befestigungsflansch 9 des Zylinders
6 an einem Gehäuseteil 49 einer Bohrmaschine oder dgl. befestigt ist, um die Befestigungsvorrichtung
17 anzubringen.
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Die Erfindung wurde an Hand eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels
erläutert. Zahlreiche verschiedenartige Abwandlungen und Modifikationen sind im
Rahmen der erz in dungsgemäßen Lehre denkbar.