DE3604411A1

DE3604411A1 - Mehrzweck-holzbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE3604411A1
Application number: DE19863604411
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1986-09-11
Also published as: US4665962A; GB2170754A; IT1204436B; IT8619135A0; GB2170754B; ES8605410A1; GB8602655D0; ES540373A0; FR2577160A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrzweck-Holzbearbeitungsmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der mit möglichst hoher Sicherheit verschiedene Bearbeitungsvorgänge wie Sägen, Hobeln, Schleifen, Bohren, Stemmen usw. an Holz durchgeführt werden können.

Die Maschine hat einen prismatischen Drehkopf, der entsprechend einer horizontalen Achse, die mit einer der Achsen des Drehkopfes zusammenfällt, an einem Rahmen befestigt ist. Der Drehkopf hat vorzugsweise die Form eines geraden Prismas mit quadratischen Grundflächen, dessen Drehachse durch die Mitte der Grundflächen verläuft. Der Drehkopf trägt an seinen zur Drehachse parallelen Wänden die Elemente zur Durchführung der verschiedenen Holzbearbeitungsvoxgänge, wie eine Säge, einen Hobel, ein Schleifwerkzeug und einen Werkzeughalter. Diese Elemente werden mittels unabhängiger Riemenscheiben angetrieben, die außen an einer der Grundflächen des Drehkopfes sitzen. Zwischen diesen Scheiben und einer Antriebsscheibe verläuft ein Transmissionsriemen zu einem Antriebsmotor.

Der Antriebsmotor sitzt vorzugsweise auf einer am Rahmen schwenkbar angeordneten Grundplatte, die es ermöglicht, den Riemen zur Kupplung mit einer der gewählten Scheiben zu spannen oder zu entspannen, ohne daß die übrigen betätigt werden müssen.

Bei 'diesem Aufbau bietet die Maschine die größte Sicherheit, da beim Arbeiten mit einem der Elemente des Drehkopfes die übrigen unbeweglich sind und keinen Unfall hervorrufen können.

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Bei Maschinen dieser Art ist es zum Wechseln des Arbeiteelementes des Drehkopfes erforderlich, den Antriebsriemen zu entspannen, wobei man die Grundplatte, die den Motor trägt, ebenso wie die den Drehkopf arretierenden Elemente lockert, dann den Riemen über die neugewählte Scheibe führt und die Blockierelemente des Drehkopfes und die Grundplatte befestigt; dies führt jedesmal zu einem Zeitverlust, wenn eines der Bearbeitungselemente gewechselt werden soll.

Außerdem sind die Maschinen dieser Art so ausgebildet, daß jedes Bearbeitungselement nur in vertikaler Stellung betrieben werden kann, so daß es nicht möglich ist, Ϊ3β~ stimmte Bearbeitungsvorgänge, die eine andere Stellung der Werkzeughalter erfordern, durchzuführen»

L· Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Maschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß wenigstens der Werkzeughalter im Kopf in verschiedenen Stellungen außer der vertikalen, z.B. in horizontaler oder um 45° geneigter Stellung, arbeiten kann. Außerdem sollen, außer der Möglichkeit, daß der Werkzeughalter Bohrarbeiten durchführt, Stemmarbeiten, vorzugsweise in der 45°-Lege durchgeführt werden können. In der horizontalen Lage soll es der Werkzeughalter ermöglichen., Zusatzeinrichtungen anzukoppeln, um Dreharbeiten, Schleifarbeiten mittels einer flexiblen Achse usw. durchzuführen.

Weiterhin soll die Maschine so ausgebildet sein, daß gleichzeitig der Drehkopf gelöst werden kann, um ihn von Hand zu drehen, und der Motor gehoben werden kann, um den Transmissionsriemen zu entspannen und über eine andere Riemenscheibe des Drehkopfes zu führen, wobei die Hände

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für die Durchführung anderer Arbeiten frei bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk-₌ male. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Maschine gemäß der Erfindung hat somit einen Mechanismus zum Sperren des Drehkopfes, der aus einer Kurbelstange, einer Platte zum Sperren des Drehkopfes und einem Betätigungspedal besteht.

Die Kurbelstange ist an ihrem oberen Ende an einem der Enden der Sperrplatte angelenkt, während sie am unteren Ende mit dem Betätigungspedal verbunden ist.

Das Pedal hat eine Sperrklinke und ist außerdem mit der den Antriebsmotor tragenden Platte zum Heben oder Senken des Motors verbunden, um den Transmissionsriemen zwischen dem Motor und der Riemenscheibe der Werkzeugträger zu entspannen oder zu spannen.

Der Drehkopf der Maschine hat außerdem an einer der zur Drehachse des Drehkopfes senkrechten Wände Einschnitte zur aufnahme des Endes der Sperrplatten ebenso wie eine frei drehbare Riemenscheibe für den Transmissionsriemen, um wenigstens einen der Werkzeugträger in vertikaler, horizontaler oder geneigter Lage antreiben zu können.

Die Einschnitte des Drehkopfes können an einem Ring ausgebildet sein, der an einer der Grundflächen des Drehkopfes konzentrisch zu dessen Drehachse sitzt.

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Die Sperrplatte ist am Rahmen mittels einer Zwischenärehachse befestigt, die einer der Auflagsn der Drehkopf'^eIIe benachbart ist. Diese Platte endet an einem der Enden in einer Klaue, die in einen der Ausschnitte des am Drehkopf sitzenden Ringes eingeführt werden kann, und ist außerdem an diesem Ende mit der Kurbelstange gelenkig verbunden. Am gegenüberliegenden Ende ist die Platte mit einer Feder verbunden, die sie ständig in die Sperrstellung vorspannt, in der die Klaue in einen der Ausschnitte des Drehkopfringes eingreift.

Das Betätigungspedal besteht aus einer gekröpften Platte, die an der Kröpfung entsprechend einer horizontalen Achse am Rahmen angelenkt ist. Einer der Abschnitte der Platte ist an seinem freien Ende mit der den Motor tragenden Platte in einer Längsnut gelenkig verbunden, die diese Platte aufweist, wahrend an einer Zwischenstelle des anderen Abschnittes die Kurbelstange mit ihrem unteren Ende angelenkt ist. An diesem Abschnitt ist außerdem eine rückstel!klinke angelenkt, die in einen Zahnsektor ein™ greifen kann, um die Anordnung jedesmal zu blockieren* wenn das Pedal freigegeben wird. Diese Klinke ermöglicht es, beim Betätigen des Pedals auf die Zähne des Zahnsektors einzuwirken.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 12 beispielsweise erläutert. Es zeigt;

Figur 1 eine Seitenansicht der Maschine,

Figur 2, 3 und 4 Fig. 1 ähnliche Seitenansichten, aus

denen verschiedene Arbeitsstellungen des Drehkopfes für die Werkzeugträger hervorgehen,

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Figur 5 einen Querschnitt des Drehkopfes, aus dem die

verschiedenen Bearbeitungselemente hervorgehen, die der Drehkopf an seinen Seitenwänden aufweist,

Figur 6 teilweise im Schnitt eine perspektivische Darstellung der Einrichtung zum Antrieb des Werkzeughalters,

Figur 7 eine Seitenansicht des Befestigungsmechanismus des Werkzeughalters,

Figur 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Figur 9 eine perspektivische Darstellung des Drehkopfes zur Darstellung des Befestigungsmechanismus der Säge,

Figur 10 einen Längsschnitt des Befestigungsmechanismus des Schleifwerkzeuges,

Figur 11 eine Umrißdarstellung des Mechanismus der Fig. 10,

Figur 12 eine Vorderansicht des Befestigungsmechanismus des Hobels, und

Figur 13 einen Querschnitt des Hobels der Fig. 12.

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Wie Fig. 1 zeigt, hat die Maschine einen Drehkopf 1 in Form eines geraden Prismas mit quadratischem Querschnitt, dessen Drehachse mit der Mitte seiner Grundfläche übereinstimmt. Der Drehkopf 1 ist an einem Rahmen befestigt, der aus zwei vertikalen Säulen 2 und einer unteren Grundplatte 3 besteht, die mit Rädern 4 versehen sein kann. An der Grundplatte 3 ist oben eine Platte 5 angelenkt, auf der ein Antriebsmotor 6 sitzt. Die Platte 5 hat eine seitliche Nut 7, in der das Ende eines Kniehebels 8 gelenkig geführt ist, dessen Drehpunkt 9 mit der Kröpfung zusammenfällt. Die Platte 8 bildet in ihrem hinteren Teil ein Betätigungspedal, das eine Sperrklinke 10 auf v/eist, die in die Zähne eines Zahnsektors 11 eingreifen kann. Die Sperrklinke 10 ist mittels einer Feder 12 ständig in ihre Sperrstellung in Eingriff mit dem Zahnsektor 11 vorgaspannt. Beim Betätiten des Pedals wird die Sperrklinke 10 zurückbewegt und der Kniehebel 8 freigegeben.

Am Pedal ist außerdem eine Külbel stange 13 befestigt, deren oberes Ende mit einer Platte 14 verbunden ist, die einen mittleren Drehpunkt 15 aufweist. Am entgegengesetzten Ende ist die Platte 14 ständig durch eine Feder

16 vorgespannt.

Die Platte hat an dem Verbindungsende mit der Kurbel 13 eine Klaue zum Eingriff in einen von mehreren Ausschnitten 17 (Fig. 6) in einem Ring 18, der an einer der Säulen 2 des Rahmens konzentrisch zur Drehachse des Drehkopfes 1 befestigt ist. obwohl in Fig. 6 vier Ausschnitte

17 gezeigt sind, kann der Ring 18 so viele Ausschnitte haben, wieviele Stellungen der Kopf haben muß.

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Bei dem beschriebenen Aufbau wird bei Betätigen des Pedals bzw. der Platte 8 die Kurbel 13 nach unten verstellt und übt auf die Platte 14 einen Zug aus, bis sich die äußere Klaue aus dem entsprechenden Ausschnitt 17 löst und so den Drehkopf freigibt, der nun von Hand leicht gedreht werden kann. Gleichzeitig wird die Platte 5, die den Motor 6 trägt, angehoben, so daß der Transmissionsriemen entspannt wird, der zwischen der am Motor befestigten Riemenscheibe und den Antriebsscheiben der verschiedenen Elemente und Werkzeuge am Drehkopf verläuft, wie später näher erläutert wird.

Wie Fig. 5 zeigt, sind an den Seitenwänden des Drehkopfes 1 eine Säge 19, ein Hobel 29, ein Werkzeughalter 21 und ein Schleifwerkzeug 22 befestigt. Der Antrieb dieser Elemente erfolgt mittels unabhängiger Riemenscheiben, die parallel zu und nahe an einer der Grundflächen des Drehkopfes 1 angeordnet sind.

Außerdem weist der Drehkopf 1 an der die Antriebsscheiben tragenden Grundfläche eine zusätzliche Leerlaufriemenscheibe 23 auf (Fig. 2, 3 und 4), mittels der der Transmissionsriemen 24 über die Antriebsscheibe 25 des Werkzeughalters 21 geführt werden kann, wenn sich die Werkzeugachse in vertikaler Lage (Fig. 2), in um 45° geneigter Lage (Fig. 3) oder auch in horizontaler Lage (Fig. 4) befindet. Diese Anpassbarkeit ermöglicht es, den Werkzeughalter 21 zum Bohren, Stemmen, Schleifen, Polieren usw. zu verwenden.

Wie Fig. 6 zeigt, befindet sich der Werkzeughalter 21 innerhalb des Drehkopfes 1 und wird von der Antriebsscheibe 25 mittels eines Transmissionsriemens 26 mit

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zylindrischem Querschnitt angetrieben, der über Umlenkscheiben 27 bis zu einer zylindrischen, am Werkseughalter 21 sitzenden Scheibe 28 verläuft. Durch diese Anordnung erreicht man die gewünschte Drehrichtung des Werkzeughalters 21, ohne daß die Drehrichtung des Motors geändert werden muß. Der Riemen 26 kann entfernt werden, ohne daß irgendein Teil oder eine Schraube entfernt werden muß» Außerdem kann die zylindrische Scheibe 28 in axialer Richtung verstellt werden.

Die Welle des Werkzeughalters 21 ist in einer Hülse 29 in Lagern 3Q gelagert. Unten an der Hülse 29 sitzt die Scheibe 28, während oben ein Bohrfutter 31 (Fig. 6) oder die dem zu befestigenden Werkzeug entsprechende Vorrichtung befestigt ist.

Die Hülse 29 (Fig. 7 und 8) ist verstellbar an einem Träger 32 befestigt, der unten am Drehkopf angeordnet ist. Die Hülse 29 trägt außerdem eine Gewindestange 33, die eine Längsnut des Trägers 32 zur Befestigung am Drehkopf durchsetzt.

Bei der beschriebenen Konstruktion wird, wenn man eine Gewindestange 35 in der einen oder anderen Richtung dreht, eine Schiene 34 und mit ihr die Hülse 29 axial verstellt, um den Werkzeughalter 21 an eine Öffnung 36 anzunähern oder von dieser zu entfernen, die in der entsprechenden Wand des Drehkapfes eusgebildet ist.

Die Säge 19 ist, wie Fig. 9 zeigt, mittels eines Trägers am Drehkopf befestigt, der aus einem zentralen Körper 37 besteht, der die Welle 38 der Säge und die Antriebsscheibe trägt. Von dem zentralen Körper 37 stehen dia-

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ί) metral Arme 39 vor, die in Lagerschalen 40 zum Durchführen einer Achse zur Befestigung am Drehkopf .1 enden, sowie Arme 41, die eine Gewindestange 42 tragen, die eine bogenförmige Nut 4 3 in der benachbarten Wand des Drehkopfes durchsetzt, um die Anordnung mittels einer Druck-IC mutter 44 zu befestigen. Mit dieser Anordnung kann die Strecke leicht eingestellt werden, um die die Säge 19 über den Drehkopf vorsteht, ebenso wie deren Montage und Demontage leicht durchgeführt werden.

1^; Fig. 10 zeigt den Mechanismus zur Befestigung des Schleifwerkzeugs 22. Dieser Mechanismus besteht aus einer Hülse 45, in der mittels Lagern 46 eine Welle 47 befestigt ist, auf deren einem Ende eine Antriebsscheibe 48 sitzt, während auf dem entgegengesetzten Ende die Schleifvor-

',.Ci richtung sitzt. Die Hülse 45 hat zwei diagonal angeordnete Längsvorsprünge 49, die sich mittels Schrauben in einer der Wände des Drehkopfes abstützen und daran befestigt sind.

5 Die Fig. 12 und 13 schließlich zeigen eine Anordnung zur Befestigung des Hobels 20 mittels äußerer Lager 50. Die Welle des Hobels steht an einer der Seiten mit einem Abschnitt vor, auf dem eine Antriebsscheibe 51 sitzt. Der Hobel hat einen zylindrischen Körper mit trapezförmigen Längsrillen für die Befestigung von Schneidklingen 52 mittels einer Einsatz- und Schraubenanordnung 53.

Die Wand des Drehkopfes, an der der Hobel 20 befestigt ist, hat einen Bereich 54 nahe dem Hobel, der verstellbar _;5 ist. Die Klingen des Hobels 20 verbleiben in der Höhe des Befestigungsbereichs bzw. der Befestigungsfläche an der Wand des Drehkopfes, die beim Holzaustritt als Auflage dienen.

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Der bewegliche Bereich 54 dient beim Kolzeintritt in die Maschine als Auflage. Dieser Bereich liegt auf einer Fläche 55 auf, die etwa 30° geneigt ist. Beim Gleiten auf diesel Fläche verändert sich die Höhe des Bereichs 54 bezüglich der Schneidklingen und damit die Schnitttiefe .

Die Regulierung des Bereichs 54 erfolgt mittels einer Schraube 56; dieser Bereich ist gegen die geneigte Stützfläche 55 durch eine Feder 57 vorgespannt.

Die verschiedenen Elemente bzw. Werkzeuge sind leicht auswechselbar. Darüber hinaus ermöglicht die Maschine den Antrieb nur eines Elements bzw. Bearbeitungswerkzeugs. Jedesmal wenn das Arbeitselement gev?echselt werden soll, muß das Pedal betätigt werden, um den Drehkopf 1 freizugeben und ihn zu drehen, bis er die für das zu verwendende Element richtige Lage einnimmt. Gleichzeitig mit dem Entspannen des Transmissionsriemens wird dieser von einer Riemenscheibe gelöst, um ihn an der des zu verwendenden Elements zu befestigen.

Claims

Ansprüche

Mehrzweck-Holzbearbeitungsmaschine, bestehend aus einem prismatischen Drehkopf, der entsprechend einer horizontalen Achse, die mit einer der Achsen des Drehkopfes übereinstimmt, an einem Rahmen befestigt ist und an seinen Seitenwänden parallel zur Drehachse eine Säge, einen Hobel, ein Schleifwerkzeug und einen Werkzeughalter trägt, die mittels unabhängiger, zu einer der Grundflächen des Drehkopfes paralleler und diesen benachbarter Riemenscheiben über einen Transmissionsriemen von einem Motor antreibbar sind, der auf einer schwenkbaren Grundplatte sitzt, die am Rahmen angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet , daß für den Drehkopf (1) ein Sperrmechanismus vorgesehen ist, der aus einer Kurbelstange (13), einer Sperrplatte (14) und

einem Betätigungspedal (8) besteht, daß die Kurbelstange (13) an ihrem oberen Ende mit einem der Enden der Sperrplatte (14) und am entgegengesetzten Ende mit dem Betätigungspedal schwenkbar verbunden ist, daß das Betätigungspedal (8) eine Sperrklinke (10) aufweist und mit der den Antriebsmotor (6) tragenden Platte (5) verbunden ist, um diese zu heben oder zu senken und den Transmissionsriemen (26) zwischen dem Motor (6) und der Riemenscheibe der verschiedenen Werkzeuge zu entspannen oder zu spannen, und daß der Drehkopf (1) an einer seiner Grundflächen Ausschnitte (17) zur Aufnahme des Endes der Sperrplatte (14) sowie eine Leerlaufscheibe (23) für den Transmissionsriemen (26) aufweist, um wenigstens eines der Werkzeuge in vertikaler, hori-

* zontaler oder geneigter Stellung zu betätigen. / 20

* 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausschnitte (17) der Drehkopfes (1) an einem Ring (18) ausgebildet sind, der an einer der Grundflächen des Drehkopfes (1) konzentrisch zu dessen Drehachse sitzt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (14) am Rahmen mittels einer Zwischendrehachse (15) nahe einer der Abstützungen der Drehkopfachse befestigt ist, und daß die Sperrplatte (14) an einem ihrer Enden in einer Klaue endet, die in einen der Ausschnitte (17) des Drehkopfes (1) einführbar und an diesem Ende mit der Kurbelstange (13) gelenkig verbunden ist, während sie an ihrem anderen Ende mit einer Feder (16) verbunden ist, die die Klaue ständig gegen die Ausschnitte (17) vorspannt.

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4. Maschine nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungspedal (8) aus einer gekröpften Platte besteht, die an der Kröpfung längs einer horizontalen Achse am Rahmen angelenkt ist, daß einer der Pedalabschnitte an seinem freien Ende an der den Motor (6) tragenden Platts (5) in einer Längsnutz (7) der Platte angelenkt ist, während an einem Zwischenpunkt des anderen Abschnittes die Kurbelstange (13) mit ihrem unteren Ende angelenkt ist, und daß dieser Abschnitt außerdem die rückstellbare Sperrklinke (10) aufweist, die gegenüber einem Zahnsektor (11) angeordnet ist.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Säge (20) an einem Träger befestigt ist, der sich im Drehkopf (1) befindet und

einen zentralen Körper (37) und seitliche, beidseitig * in einer Ebene liegende Arme (39, 41) aufweist, daß der Körper (37) als Lager für die Befestigung der Sägenwelle (38) in paralleler Lage zu und nahe an einer der Wände des Drehkopfes (1) dient, über die die Säge (20) vorsteht, daß die Welle (38) an einer der benachbarten Wände mit einem Zapfen senkrecht vorsteht, auf dem die Antriebsscheibe (48) sitzt, und daß die Arme (33, 41) am Körper (37) diametral gegenüberliegend vorstehen, etwa horizontal verlaufen und diejenigen auf einer Seite an ihrem freien Ende in Hülsen enden, die für den Durchgang einer Achse zur gelenkigen Befestigung am Drehkopf (1) fluchten, die parallel zur Sägenv/elle (38) verläuft, während die Arme auf der gegenüberliegenden Seite in einem Gewindestift (42) enden, der ebenfalls zur Sägenwelle (38) parallel verläuft, und an der gleichen Wand wie die Welle über eine bogenförmige Nut (43)

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senkrecht vorsteht, die die Wand aufweist, urn den Träger mittels einer Kiemmutter (44) zu arretieren.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Schleifwerkzeug einen rohrförmigen, zylindrischen Träger (45) aufweist, in dem mittels äußerer Lager (46) eine Welle (47) gelagert ist, die zu einer der Wände des Drehkopfes (1) parallel verläuft,und an einem ihrer Enden eine Antriebsscheibe (48) trägt, während am anderen Ende der Schleifkopf befestigt ist, und daß der Träger außen längsverlaufende, diametral gegenüberliegende VorSprünge (49) zur Befestigung an einer der Drehkopfwände aufweist.

7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (21) eine zu einer der Drehkopfwände Senkrechtwelle aufweist, die in dem Drehkopf (1) mittels einer Hülse (29) mit Lagern (30) an einem Träger befestigt ist, an dem die Hülse (29) und die Welle axial verstellbar sind, und daß die Welle an beiden Seiten über die Hülse (29) mit Zapfen vorsteht, an deren einem eine zylindrische Scheibe (28) befestigt ist, während der andere mit einem Gewinde versehen ist, um einen Werkzeughalterkopf gegenüber und nahe an einer Öffnung (36) in dieser Drehkopfwand aufzunehmen.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Profilschiene und eine bewegliche Gleitschiene (34) aufweist, daß die Profilschiene innerhalb des Drehkopfes (1) parallel zur Welle des Werkzeugträgers (21) angeordnet ist, und daß die Gleitschiene (34) auf der Profilschiene aufliegt und

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b mit einer Spindel verbunden ist, die zur Verschiebung von außerhalb des Drehkopfes betätigbar ist, wobei die Hülse (29) des Werkzeugträgers (21) an der Gleitschiene (34) mittels eines Gewindestiftes (33) befestigt ist, der mit einer Klemmutter versehen ist_e

9. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die zylindrische Scheibe (23) des Werkzeugträgers (21) von einer Kraftabnahmescheibe mittels eines Riemens mit kreisförmigem Querschnitt an treibbar ist, der über Spann- und Umlenkscheiben inner halb des Drehkopfes (1) verläuft.