DE4102937A1 - Antriebsuebertragende werkzeugaufnahmeeinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit antriebsübertragenden Werkzeug­ aufnahmeeinheiten. Mit dem Begriff "antriebsübertragende Werkzeugaufnahmeeinheiten" sollen Einrichtungen bezeichnet werden, die im Fachjargon der Werkzeugmaschinenindustrie auch unter den Begriffen "angetriebene Werkzeuge", "Werkzeughalter für rotierende Werkzeuge", und "angetriebene Werkzeughalter" und andere bezeichnet werden. Es sind dies Einrichtungen, die es erlauben, auf speziell ausgerüsteten Drehmaschinen neben den bislang üblichen Drehoperationen auch alle sonst vorkom­ menden spanabhebenden Verfahren, wie Bohren, Fräsen, Sägen, Schlitzen, Gewinden und dergleichen an allen freien Werk­ stückflächen des in ein Spannfutter der Drehmaschine einge­ spannten Werkzeugs anzuwenden, so daß auf diesen Drehmaschi­ nen eine komplette Bearbeitung von Werkstücken möglich ist. Derartige Drehmaschinen sind mit einem Werkzeugrevolver, im folgenden genannt Revolverkopf, ausgerüstet, dessen einzelne Positionen, auch "Werkzeugstationen" genannt zum Ankuppeln der Werkzeugaufnahmeeinheiten ausgebildet sind, das heißt also, so ausgebildet sind, daß in jeder Position eine Werk­ zeugaufnahmeeinheit befestigt und gleichzeitig an eine Ab­ triebswelle der jeweiligen Position angeschlossen werden kann. Es wird zum Beispiel auf DIN 69 880 hingewiesen. Dabei können die von den antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeein­ heiten getragenen und angetriebenen Werkzeuge, also Bohrer, Fräser, Sägen, Gewindeschneider und dergleichen an dem in einem Spannfutter der Drehmaschine eingespannten Werkstück Bearbeitungen durchführen, gleichgültig ob die das Drehma­ schinenspannfutter tragende Werkzeugmaschinenspindel rotiert oder stillsteht.

Der Einsatz der antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinhei­ ten bringt erhebliche Bearbeitungsvorteile. So kann eine hö­ here Werkstückqualität erreicht werden, da nur eine einmalige Aufspannung der Werkstücke zum Durchführen verschiedenster Bearbeitungsvorgänge notwendig ist. Es ist in Erinnerung zu rufen, daß jedes Umspannen einen Verlust an Maß- und Form­ genauigkeit des jeweiligen Werkstücks bedeutet.

Weiterhin kann durch den Einsatz der antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten eine kurze Durchlaufzeit auf der jeweiligen Werkzeugmaschine erreicht werden; es sind keine Liegezeiten zwischen den verschiedenen Bearbeitungen mehr er­ forderlich. Kurze Durchlaufzeit bedeutet gleichzeitig auch kurze Lieferzeit.

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten an Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, liegt darin, daß insgesamt geringere Rüstzei­ ten benötigt werden, da nur eine einzige Maschine gerüstet werden muß. Geringere Rüstzeiten erlauben aber kleinere Los­ größen in der Produktion. Das wiederum führt zu einer gerin­ geren Lagerhaltung im Roh-, Zwischen- und Fertiglager.

Die Fertigung auf einer Maschine wird insgesamt flexibler. Es entfallen die sonst notwendigen Werkzeugmaschinen für die üb­ lichen Nachbearbeitungsgänge, wie zum Beispiel Fräsen, Boh­ ren, Schlitzen, Nuten, Sägen, Gewindeschneiden und andere.

Bei der Bereitstellung von antriebsübertragenden Werkzeugauf­ nahmeeinheiten muß der Hersteller von diesen Werkzeugaufnah­ meeinheiten bedenken, daß bei einer großen Anzahl von für den Einsatz dieser Werkzeugaufnahmeeinheiten bestehenden Werk­ zeugmaschinen die Anbauverhältnisse für die Werkzeugaufnahme­ einheiten unterschiedlich sind, wegen unterschiedlicher Befe­ stigungsvorrichtungen für die Werkzeugaufnahmeeinheiten und/oder unterschiedlicher Antriebsanschlüsse für die Werk­ zeugaufnahmeeinheiten. Dies bedeutet, daß der Hersteller der antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten unterschied­ liche Ausführungsformen für die verschiedensten marktgängigen Werkzeugmaschinen anbieten muß, wenn er den gesamten Markt für antriebsübertragende Werkzeugaufnahmeeinheiten befriedi­ gen will.

Andererseits werden auch im Hinblick auf die verschiedenen Bearbeitungsaufgaben unterschiedliche antriebsübertragende Werkzeugaufnahmeeinheiten verlangt. Dies bedeutet, daß eine kaum überschaubare Vielfalt von antriebsübertragenden Werk­ zeugaufnahmeeinheiten von deren Herstellern hergestellt, ge­ lagert und vertrieben werden müssen, wenn einerseits alle möglichen Bearbeitungsaufgaben erfüllbar sein sollen, und wenn weiterhin dies auf den verschiedensten Typen von Werk­ zeugmaschinen mit unterschiedlichen Anschlußverhältnissen für die Werkzeugaufnahmeeinheiten ermöglicht werden soll. Bedenkt man weiterhin, daß auch Werkzeuge unterschiedlicher Größe in Abhängigkeit von den jeweiligen Bearbeitungsaufgaben einge­ setzt werden müssen, so wird die Zahl der bereitzustellenden antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten noch größer. Der große Aufwand für die Herstellung, die Lagerhaltung und den Vertrieb unterschiedlicher Werkzeugaufnahmeeinheiten schlägt sich in den Kosten für diese Werkzeugaufnahmeeinhei­ ten nieder.

Der Benutzer der Werkzeugaufnahmeeinheiten ist mit diesen ho­ hen Kosten für die Werkzeugaufnahmeeinheiten belastet. Hinzu kommt, daß dieser Benutzer, wenn er eine Mehrzahl von Werkzeugmaschinen mit unterschiedlichen Anschlußverhältnissen für antriebsübertragende Werkzeugaufnahmeeinheiten hat, für jede dieser Maschinen die antriebsübertragende Werkzeugaufnahme­ einheiten für die verschiedensten Bearbeitungsaufgaben be­ reitstellen muß.

Man hat versucht, diese schwierige Situation dadurch zu er­ leichtern, daß man in einer modularen Bauweise eine Zwischen­ schaltung von Adaptern zwischen antriebsübertragenden Werk­ zeugaufnahmeeinheiten einerseits und den damit zu bestücken­ den Werkzeugmaschinen, also insbesondere deren Revolverköp­ fen, andererseits vorgesehen hat. Damit wurde es dem Herstel­ ler der antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten mög­ lich, die eigentlichen Werkzeugaufnahmeeinheiten einerseits und die Adapter andererseits im Bereich der Schnittstelle zwischen Werkzeugaufnahmeeinheit und Adapter einheitlich aus­ zubilden (abgesehen von etwaigen Unterschieden in der Größe) und lediglich die Adapter im Bereich der Schnittstelle zwi­ schen Adapter und Werkzeugmaschine, also insbesondere Revol­ verkopf, unterschiedlich auszubilden, entsprechend der unter­ schiedlichen Ausbildung von marktgängigen Werkzeugmaschinen im Bereich dieser Schnittstelle. Die Zahl der antriebsüber­ tragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten konnte damit erheblich vermindert werden. Indes ergab sich durch diese Lösung die Notwendigkeit zum Anbau einer Werkzeugaufnahmeeinheit an eine Werkzeugmaschine jeweils einen Adapter zwischenzuschalten und diese Notwendigkeit führte ihrerseits zu einer hohen Kosten­ belastung. Diese hohe Kostenbelastung trat für den Benutzer der Werkzeugaufnahmeeinheiten auch dann ein, wenn sein Be­ trieb nur mit Werkzeugmaschinen ausgerüstet war, bei denen die Schnittstelle zum Anschluß der Werkzeugaufnahmeeinheiten durchwegs gleich ausgebildet war oder wenn der Maschinenpark nur einige wenige Schnittstellengestaltungen an den Schnitt­ stellen zum Anbau der Werkzeugaufnahmeeinheiten aufwies. Für einen solchen Benutzer erwies sich die Notwendigkeit der Zwi­ schenschaltung von Adaptern als eine besonders kostspielige und im Prinzip überflüssige Lösung. Dies zeigt, daß die Adap­ terlösung so vorteilhaft sie für verschiedene Benutzungssi­ tuationen sein mag, für andere Benutzungssituationen unbe­ friedigend ist. Dabei ist zu bedenken, daß die Adapterlösung für denjenigen, der grundsätzlich ohne Adapter auskommen könnte, weil sein Maschinenpark nur einen einzigen oder nur ganz wenige Typen von Schnittstellenausbildungen aufweist, deshalb sehr teuer kommt, weil die betriebsmäßig zu kuppelnde und zu entkuppelnde Schnittstelle zwischen Werkzeugaufnahme­ einheiten und Adapter im Hinblick auf eine ergonomisch einfa­ che betriebsmäßige Kuppelbarkeit und im Hinblick auf die Prä­ zisionsanforderungen der Kupplung erhebliche Kosten verur­ sacht.

Die vorliegende Erfindung will nun nicht etwa die Adapterlö­ sung, die sich trotz ihrer Kostenbelastung durch die Kupplung an der Schnittstelle zwischen Werkzeugaufnahmeeinheit und Ad­ apter in vielen Anwendungssituationen bewährt hat, ablösen. Sie beruht vielmehr auf der Erkenntnis, daß neben der Adap­ terlösung für andere Anwendungssituationen eine von der La­ gerhaltung und von den Kosten her günstigere Möglichkeit be­ steht.

Es wird eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnah­ meeinheiten zum Ankuppeln angetriebener Werkzeuge an einem mit einer Abtriebswelle versehenen Hauptträger, insbesondere an einem Revolverkopf, einer Werkzeugmaschine vorgeschlagen mit den folgenden Merkmalen:

• a) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt ein zum betriebsmäßig lösbaren Anbau an dem Hauptträger ausgebildetes Werkzeug­ aufnahmegehäuse.
• b) In den Werkzeugaufnahmegehäusen ist ein Spannfutter für das jeweilige Werkzeug drehbar gelagert.
• c) In den Werkzeugaufnahmegehäusen ist eine Eingangswellen­ baugruppe drehbar gelagert, die einerseits zur axial fluchtenden Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle des Hauptträgers und andererseits zur Antriebsverbindung mit dem jeweiligen Spannfutter ausgebildet ist.
• d) Bei mindestens einem Mitglied der Gruppe ist das Spann­ futter in Achsflucht mit der Eingangswelle angeordnet.
• e) Bei mindestens einem weiteren Mitglied der Gruppe ist die Achse des Spannfutters gegenüber der Achse der Eingangs­ welle geneigt, vorzugsweise rechtwinklig geneigt.
• f) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt eine für alle Mitglieder der Gruppe identische Basiseinheit mit für alle Mitglie­ der der Gruppe identischen, trägerseitigen Befestigungs- und Eingangskupplungsmitteln zur Befestigung an einem vorbestimmten Typ von Hauptträger und zum Antriebsan­ schluß an dessen Abtriebswelle.
• g) Einzelne Mitglieder der Gruppe unterschieden sich vonein­ ander durch an der jeweiligen Basiseinheit betriebsmäßig unlösbare befestigte, unterschiedliche Anbaueinheiten, in denen das jeweilige Spannfutter drehbar gelagert ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung benötigt man im Gegensatz zur Adapterlösung nur noch eine betriebsmäßig lösbare Kupp­ lung an der Schnittstelle zwischen der Basiseinheit und dem Hauptträger, also insbesondere dem Revolverkopf einer Werk­ zeugmaschine. Dagegen ist die Schnittstelle zwischen Basis­ einheit und Anbaueinheit betriebsmäßig unlösbar, in dem Sinne, daß im Normalbetrieb der Anwender an dieser Schnitt­ stelle keine Trennung vornimmt. Die Schnittstelle existiert damit nur für den Hersteller der jeweiligen Werkzeugaufnahme­ einheit. Da es sich demnach nicht um eine betriebsmäßig ergo­ nomisch leicht zu kuppelnde und zu entkuppelnde Schnittstelle handelt, läßt sie sich mit geringem Kostenaufwand herstellen. Andererseits hat der Hersteller der Werkzeugaufnahmeeinheit dadurch, daß er für jedes Mitglied der Gruppe eine identische Basiseinheit verwenden kann den Vorteil der Massenherstellung für die Basiseinheit, d. h. der großen Lose und der dadurch verringerten Kosten und er hat weiter durch die einheitliche Basiseinheit den Vorteil der flexibleren Disposition und der vereinfachten Lagerhaltung. Die Individualfertigung reduziert sich auf die Herstellung der Anbaueinheiten. Die erfindungs­ gemäße Lösung ist besonders von Vorteil für die große Zahl der Anwender von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeein­ heiten, die neben einer Werkzeugaufnahmeeinheit mit in Achs­ flucht zur Eingangswelle angeordnetem Spannfutter im Hinblick auf die sich im jeweiligen Betrieb stellenden Bearbeitungs­ aufgaben nur noch eine weitere Werkzeugaufnahmeeinheit benö­ tigen, bei der die Achse des Spannfutters gegenüber der Achse der Eingangswelle unter einem rechten Winkel geneigt ist. Ist eine solche Betriebsstätte einheitlich mit Werkzeugmaschinen ausgerüstet, deren Revolverköpfe einheitliche Schnittstellen­ gestaltungen aufweisen, so kommt dieser Betrieb nach dem Er­ findungsvorschlag mit zwei Werkzeugaufnahmeeinheiten geringer Gestehungskosten aus, weil er sich die Adapter erspart. Dabei rechnet sich die erfindungsgemäße Lösung auch dann noch, wenn neben den beiden genannten Grundtypen von Werkzeugaufnahme­ einheiten einige wenige weitere Typen verlangt werden und auch dann noch, wenn der jeweils vorhandene Werkzeugmaschi­ nenpark statt einer Schnittstellengestaltung am jeweiligen Revolverkopf eine geringe Anzahl von verschiedenen Schnitt­ stellengestaltungen aufweist.

Es ist eine überraschende Erkenntnis, daß durch den Verzicht auf die Adapterlösung, die gerade wegen ihrer günstigen Fa­ brikations-, Lagerhaltungs- und Kostenverhältnisse in jünge­ rer Zeit sich durchgesetzt hat, für andere Situationen noch günstigere Verhältnisse geschaffen werden können.

Wenn im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung von Spannfutter gesprochen wird, so ist dieser Ausdruck sehr all­ gemein zu verstehen im Sinne aller möglichen Einspannvorrich­ tungen für die verschiedensten Bearbeitungswerkzeuge.

Der Grundgedanke der Erfindung bringt auch dann noch erhebli­ che Vorteile, wenn man bedenkt, daß der Hersteller von an­ triebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten nicht nur einen Betrieb zu beliefern hat, dessen Werkzeugmaschinenpark mit einem oder einigen wenigen Typen von Revolverkopfschnittstel­ lengestaltungen auskommt, sondern daß der Hersteller der an­ triebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten eine Vielzahl von Anwenderbetrieben zu beliefern hat, der jeder zwar für sich genommen einen Werkzeugmaschinenpark mit einheitlicher oder weitgehend einheitlicher Schnittstellengestaltung an den Revolverköpfen oder sonstigen Hauptträgern besitzt, wobei aber der Schnittstellentyp von Betrieb zu Betrieb höchst un­ terschiedlich sein kann. Der Hersteller der antriebsübertra­ genden Werkzeugaufnahmeeinheiten steht bei Berücksichtigung dieses Umstands vor der Notwendigkeit für die verschiedenen revolverkopfseitigen Schnittstellengestaltungen unterschied­ liche Basiseinheiten bereitstellen zu müssen, hat aber dann immer noch den Vorteil, daß er im Hinblick auf die Einheit­ lichkeit der Basiseinheiten für den jeweiligen revolverkopf­ seitigen Schnittstellentyp mit verhältnismäßigen großen Losen disponieren kann, da die Basiseinheiten unabhängig von der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe der Anbaueinheit bei gegebenem revolverkopfseitigen Schnittstellentyp identisch sind.

Demgemäß ist es ein weiterer Gedanke der Erfindung, eine Obergruppe von Gruppen antriebsübertragender Werkzeugaufnah­ meeinheiten bereitzustellen, in der sich die Basiseinheiten der Mitglieder einzelner Gruppen von den Basiseinheiten der Mitglieder anderer Gruppen durch unterschiedliche trägersei­ tige Befestigungs- und Eingangskupplungsmittel unterscheiden, die zur Befestigung an unterschiedlichen Typen von Hauptträ­ gern, also insbesondere Revolverköpfen und zur Antriebsver­ bindung mit deren Antriebswellen ausgebildet sind. Eine Un­ tersuchung der verschiedenen revolverkopfseitigen Schnitt­ stellenausbildungen an Werkzeugmaschinen hat ergeben, daß trotz der unterschiedlichen revolverkopfseitigen Schnittstel­ lengestaltungen mit ähnlichen Basiseinheiten oder prinzipiell gleich ausgebildeten Basiseinheiten auszukommen ist, die sich nur durch die unterschiedliche Ausbildung der trägerseitigen Befestigungs- und Eingangskupplungsmittel unterscheiden. Diese Erkenntnis ist Grundlage für den weiteren Gedanken, in der Rohfertigung die Basiseinheiten untereinander gleich aus­ zuführen und lediglich in der Endfertigung die Unterschied­ lichkeit der trägerseitigen Befestigungs- und Eingangskupp­ lungsmittel zu berücksichtigen. Dies schafft die Möglichkeit auch im Rahmen der Fertigung der Basiseinheit von identischen Basisgehäuserohlingen auszugehen und diese nur in der Endbe­ arbeitung an die verschiedenen marktgängigen Schnittstellen­ gestaltungen marktüblicher Revolverköpfe anzupassen. Dabei können diverse Einbauteile der Basiseinheiten unabhängig von der jeweiligen trägerseitigen oder revolverkopfseitigen Schnittstellengestaltung identisch sein.

Ein besonderer Vertriebsvorteil und Lagerhaltungsvorteil im jeweiligen Vertriebsunternehmen ergibt sich auch dann, wenn eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinhei­ ten zum Ankuppeln angetriebener Werkzeuge an einem mit einer Abtriebswelle versehenen Hauptträger, insbesondere an einem Revolverkopf, einer Werkzeugmaschine bereitgestellt wird mit den Merkmalen:

• a) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt ein zum betriebsmäßig lösbaren Anbau an dem Hauptträger ausgebildetes Werkzeug­ aufnahmegehäuse.
• b) In den Werkzeugaufnahmegehäusen ist ein Spannfutter für das jeweilige Werkzeug drehbar gelagert.
• c) In den Werkzeugaufnahmegehäusen ist eine Eingangswellen­ baugruppe drehbar gelagert, die einerseits zur axial fluchtenden Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle des Hauptträgers und andererseits zur Antriebsverbindung mit dem jeweiligen Spannfutter ausgebildet ist.
• d) Jedes Mitglied der Gruppe weist eine Basiseinheit auf, die sich von anderen Mitgliedern der Gruppe durch unter­ schiedliche, zur Befestigung an verschiedenen Typen von Hauptträgern und zum Antriebsanschluß an deren Abtriebs­ wellen geeignete, trägerseitige Befestigungs- und Ein­ gangskupplungsmittel unterscheidet.
• e) Alle Mitglieder der Gruppe weisen identische, an der je­ weiligen Basiseinheit befestigte Anbaueinheiten auf, in denen das jeweilige Spannfutter drehbar gelagert ist.

Mit einer solchen Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeug­ aufnahmeeinheiten kann beispielsweise ein Außendienstmitar­ beiter des Herstellerbetriebs jedem Benutzerbetrieb als An­ wendungsbeispiel eine für den jeweiligen Maschinenpark schnittstellenkompatible Werkzeugaufnahmeeinheit anbieten und vorführen. Die Bereitstellung einer Gruppe dieser letzteren Art läßt sich wieder dadurch weiter vereinfachen, daß die Ba­ siseinheiten, von der unterschiedlichen Ausbildung der trä­ gerseitigen Befestigungs- und Eingangskupplungsmittel abgese­ hen, prinzipiell gleich ausgebildet sind.

Es wurde oben erwähnt, daß zwei typische Vertreter von Werk­ zeugaufnahmeeinheiten solche sind, bei deren einer das Spann­ futter in Achsflucht zur Eingangswellenbaugruppe liegt und bei deren anderer das Spannfutter rechtwinklig zur Eingangs­ wellenbaugruppe liegt. Viele Anwenderbetriebe kommen mit die­ sen zwei typischen Vertretern aus. Es wäre deshalb ein beson­ derer herstellungstechnischer, lagertechnischer und kosten­ mäßiger Vorteil, wenn es gelingen würde, diese zwei typischen Vertreter von Werkzeugaufnahmeeinheiten mit einer möglichst großen Zahl von übereinstimmenden Teilen herzustellen. Dies zu ermöglichen ist eine weitere Aufgabe der Erfindung. Zur Lösung dieser weiteren Aufgabe wird eine Basiseinheit für eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinhei­ ten für angetriebene Werkzeuge vorgeschlagen mit den folgen­ den Merkmalen:

• a) Sie umfaßt ein Basisgehäuse mit trägerseitigen Befesti­ gungsmitteln zur betriebsmäßig lösbaren Befestigung an einem Hauptträger.
• b) Sie umfaßt eine in dem Basisgehäuse drehbar gelagerte Eingangswellenbaugruppe mit trägerseitigen Eingangskupp­ lungsmitteln zum Antriebsanschluß an eine Abtriebswelle des Hauptträgers.
• c) Das Basisgehäuse ist dazu ausgebildet, wahlweise mit einem Anbaugehäuse eines ersten Typs von Anbaueinheit, vorzugsweise betriebsmäßig unlösbar, verbunden zu werden, welches im Zustand der Verbindung ein in Achsflucht zu der Eingangswellenbaugruppe liegendes Spannfutter lagert, oder mit einem Anbaugehäuse eines zweiten Typs von Anbau­ einheit, vorzugsweise betriebsmäßig unlösbar, verbunden zu werden, welches im Zustand der Verbindung ein gegen die Achse der Eingangswellenbaugruppe geneigtes, vorzugs­ weise rechtwinklig geneigtes, Spannfutter lagert.
• d) Das Basisgehäuse ist dazu ausgebildet, wahlweise einen werkzeugfernen Spannfutterschaftteil eines Spannfutters des ersten Typs von Anbaueinheit aufzunehmen oder einen Kegelradschaftteil eines Kegelrads aufzunehmen, welches mit einem Gegenkegelrad des Spannfutters des zweiten Typs von Anbaueinheit in Eingriff tritt.
• e) Ein Zwischenkupplungsstück der Eingangswellenbaugruppe ist dazu ausgebildet, wahlweise mit einem Komplementär­ zwischenkupplungsstück des Spannfutterschaftteils des er­ sten Typs von Anbaueinheit in Eingriff zu treten oder mit einem entsprechenden Komplementärzwischenkupplungsstück des Kegelradschaftteils.

Mit diesem Vorschlag ist es gelungen, auf einfache Weise ein und dieselbe Basiseinheit für Werkzeugaufnahmeeinheiten mit in Achsflucht zur Eingangswellenbaugruppe und Werkzeugaufnah­ meeinheiten mit rechtwinklig zur Achse der Eingangswellenbau­ gruppe angeordneten Spannfuttern zu verwenden. Der Hersteller der Werkzeugaufnahmeeinheiten erfährt also eine Erleichterung hinsichtlich der Herstellung und der Lagerhaltung der Ba­ siseinheiten, die sich als Kostenvorteil bemerkbar macht. Er braucht nur noch für die beiden Typen von Werkzeugaufnahme­ einheiten die verschiedenen Anbaueinheiten gesondert herzu­ stellen und auf Lager zu halten.

Die Herstellung und Lagerhaltung der Basiseinheiten wird für den Hersteller der Werkzeugaufnahmeeinheiten noch weiter ver­ einfacht, wenn nicht nur die Basisgehäuse der Basiseinheiten unabhängig von der jeweiligen Art der Anbaueinheit identisch sind, sondern wenn überdies die Basiseinheit in einer Bohrung ein vormontiertes Radiallager aufnimmt, welches sowohl für die Aufnahme des Spannfutterschaftteils als auch für die Auf­ nahme des Kegelradschaftteils geeignet ist.

Eine weitere Vereinheitlichung der Basiseinheiten ergibt sich dann, wenn diese eine vormontierte Kupplungshülse der Ein­ gangswellenbaugruppe drehbar lagern, in welche einerseits ein trägernaher Eingangswellenabschnitt, und andererseits wahl­ weise das Komplementärzwischenkupplungsstück des Spannfutter­ schaftteils oder des Kegelradschaftteils antriebskuppelnd einsteckbar ist. Damit ist das Ziel erreicht, eine völlig übereinstimmende Basiseinheit für anwendungsspezifisch unter­ schiedliche Werkzeugaufnahmeeinheiten einsetzen zu können.

Die vormontierte Kupplungshülse kann für die Aufnahme des trägernahen Eingangswellenabschnitts und/oder für die Auf­ nahme des Komplementärzwischenkupplungsstücks des Spannfut­ terschaftteils bzw. des Kegelradschaftteils ein Polygoninnen­ profil besitzen, das herstellungstechnisch günstig ist.

Es gibt unterschiedliche Schnittstellengestaltungen an Revol­ verköpfen und sonstigen Trägern, die sich nur bezüglich der antriebsmäßigen Ankupplung der Werkzeugaufnahmeeinheiten nicht aber bezüglich deren Befestigung unterscheiden. Für diese Fälle ist es vorteilhaft, die Eingangswellenbaugruppe mit einem auswechselbaren Eingangswellenabschnitt auszufüh­ ren. In diesem Fall stellt sich das weitere Problem der axia­ len Befestigung des Eingangswellenabschnitts an der Kupp­ lungshülse. Man kann den Eingangswellenabschnitt an der Kupp­ lungshülse etwa dadurch in axialer Richtung sichern, daß der Eingangswellenabschnitt in einem ihn unverdrehbar aufnehmen­ den Polygoninnenprofil der Kupplungshülse durch ein Außenpolygonelement axial gesichert ist, welches in das angepaßte Innenpolygonprofil der Kupplungshülse axial einschiebbar und in einer radial inneren Ausdrehung der Kupplungshülse in eine axial festgelegte Stellung verdrehbar ist und in dieser sicherbar ist. Diese Art der Axialsicherung zwischen zwei Teilen einer Wellenanordnung ist nicht nur im Rahmen der Er­ findung, sondern unabhängig von deren sonstigen Merkmalen an­ wendbar.

Das Polygonelement kann in der verdrehten Stellung durch Ver­ stiftung mit dem Eingangswellenabschnitt sicherbar sein.

Auch das Kegelrad kann - im Falle einer Werkzeugaufnahmeein­ heit mit zur Eingangswellenanordnung senkrechter Anordnung des Spannfutters - an der Eingangswellenbaugruppe axial gesi­ chert werden.

Das Ziel mit möglichst weitgehend übereinstimmenden und damit insgesamt wenigen Teilen Werkzeugaufnahmeeinheiten einerseits mit in Axialflucht zur Eingangswellenanordnung angeordnetem Spannfutter und andererseits mit rechtwinklig zur Eingangs­ wellenanordnung angeordneten Spannfutter herzustellen läßt sich in einem noch weitergehenden Maße dann verwirklichen, wenn ein Satz von Anbaueinheiten mit den folgenden Merkmalen zur Verfügung steht:

• a) Eine erste Anbaueinheit umfaßt ein Anbaugehäuse, in wel­ chem ein Spannfutter - im angebauten Zustand betrachtet - in Achsflucht zu der Eingangswellenbaugruppe der Ba­ siseinheit gelagert ist.
• b) Eine zweite Anbaueinheit umfaßt ein Anbaugehäuse, in wel­ chem ein Spannfutter - im angebauten Zustand betrachtet - in winkliger Achslage, vorzugsweise in rechtwinkliger Achslage, zu der Eingangswellenbaugruppe gelagert ist.
• c) Das erste und das zweite Anbaugehäuse sind entsprechend der unterschiedlichen Achslage des jeweiligen Spannfut­ ters unterschiedlich.
• d) Die Spannfutter der ersten und der zweiten Anbaueinheit sind miteinander identisch.
• e) Das Komplementärzwischenkupplungsstück des Spannfutter­ schaftteils der zweiten Anbaueinheit greift antriebsüber­ tragend in das Gegenkegelrad ein.

Als Ergebnis dieses Vorschlags ist festzuhalten, daß nunmehr auch die Spannfutter der beiden in ihrer Bauform und in ihrem Anwendungsbereich unterschiedlichen Anbaueinheiten identisch sind. Fertigung und Lagerhaltung im Herstellerbetrieb der Werkzeugaufnahmeeinheiten werden damit weiter vereinfacht.

Diese Vereinfachung kann noch weiter getrieben werden, da­ durch daß das jeweilige Spannfutter in dem jeweiligen Anbau­ gehäuse der ersten und der zweiten Anbaueinheit wenigstens teilweise durch identische Lagerbaugruppen gelagert ist.

Eine zusätzliche Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß die Spannfutter der ersten und der zweiten Anbaueinheit in dem jeweiligen Anbaugehäuse durch identische Sicherungsmittel, insbesondere Schraubringe, gesichert sind.

Die Endmontage der verschiedenen Werkzeugaufnahmeeinheiten mit in Achsflucht zur Eingangswellenanordnung liegenden Spannfutter einerseits und rechtwinklig zur Eingangswellenan­ ordnung liegenden Spannfutter andererseits läßt sich dadurch vereinfachen, daß mindestens eine der ersten und der zweiten Anbaueinheiten vor dem Anbau an der Basiseinheit komplett vormontierbar ist.

Darüber hinaus läßt sich schon in der Vormontage eine Verein­ heitlichung und Vereinfachung erreichen, dadurch daß die identischen Lagerbaugruppen der Spannfutter der ersten und der zweiten Anbaueinheit mit dem jeweiligen Spannfutter vor dem Einbau in das jeweilige Anbaugehäuse vormontierbar sind.

Wenn die Ausgestaltung der Schnittstelle zwischen Revolver­ kopf und Basiseinheit eine vorbestimmte Winkellage der Ba­ siseinheit zum Revolverkopf oder sonstigem Hauptträger vor­ schreibt, so ist es im Hinblick auf eine möglichst universale Verwendbarkeit einer Werkzeugaufnahmeeinheit mit winkelig zur Eingangswellenanordnung angeordnetem Spannfutter vorteilhaft, eine Anordnung zu wählen, bei der das Anbaugehäuse der zwei­ ten Anbaueinheit in verschiedenen Winkellagen um die Achse der Eingangswellenbaugruppe an dem Basisgehäuse der Basisein­ heit befestigbar ist. Beispielsweise kann man bei Befestigung des Anbaugehäuses an dem Basisgehäuse mittels Befestigungs­ schrauben durch entsprechende Positionswahl der Befestigungs­ schrauben erreichen, daß das Anbaugehäuse der zweiten Anbau­ einheit in verschiedenen diskreten Winkellagen um die Achse der Eingangswellenbaugruppe an dem Basisgehäuse der Basisein­ heit befestigbar ist.

Im Hinblick auf eine Feineinstellung des Spannfutters relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück kann man dabei zusätzlich vorsehen, daß das Anbaugehäuse der zweiten Anbaueinheit in jeder der diskreten Winkellagen in einem kleinen Winkelbe­ reich kontinuierlich winkelverstellbar ist.

Um nach Anbau einer Werkzeugaufnahmeeinheit an einem Haupt­ träger, insbesondere einem Revolverkopf, die Winkelposition der Achse des Spannfutters um die Achse der Eingangswellen­ baugruppe ergonomisch einfach verändern zu können und dabei die Gefahr zu vermeiden, daß die Anbaueinheit sich von der Basiseinheit löst, wird weiter vorgeschlagen, daß das Anbau­ gehäuse der zweiten Anbaueinheit in der Anbauposition an dem Basisgehäuse der Basiseinheit gegenüber diesem Basisgehäuse vor Anbringung endgültiger Befestigungsmittel zwischen dem Anbaugehäuse und dem Basisgehäuse gegenüber dem Basisgehäuse um die Achse der Eingangswellenbaugruppe frei drehbar und durch vorläufige Sicherungsmittel gegen Abheben von dem Ba­ sisgehäuse in Achsrichtung der Eingangswellenbaugruppe gesi­ chert ist.

Wenn auch grundsätzlich daran gedacht ist, bei den Lösungs­ vorschlägen nach der Erfindung, Basiseinheit und Anbaueinheit betriebsmäßig voneinander unlösbar zu machen, das heißt also, im Verwenderbetrieb einen Austausch der Anbaueinheiten an ein und derselben Basiseinheit oder ein Austausch der Basisein­ heiten zu ein und derselben Anbaueinheit nicht vorzunehmen, so ist doch darauf hinzuweisen, daß bei der vorstehend be­ schriebenen bevorzugten Gestaltung der Basiseinheit und der Anbaueinheiten, insbesondere auch im Hinblick auf deren kom­ plette Vormontage vor dem Zusammenbau, ein mit entsprechenden Fachleuten ausgestatteter Anwenderbetrieb unter Umständen aus einem vorhandenen Vorrat von Anbaueinheiten und Basiseinhei­ ten die jeweils benötigten Werkzeugaufnahmeeinheiten selbst kombinieren kann.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Werkzeugaufnahme­ einheit, bei dem eine Eingangswelle in Flucht mit der Achse eines Spannfutters liegt; (Schnitt nach Linie A-A der Fig. 2)

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Werkzeugaufnah­ meeinheit bei der die Achse eines Spannfutters rechtwinklig zur Achse einer Eingangswelle liegt;

Fig. 5 eine Ansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4 in Pfeilrichtung V der Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4 in Pfeilrichtung VI der Fig. 4 und

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht der Anordnung gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 ist die Basiseinheit einer Werkzeugaufnahmeeinheit ganz allgemein mit 10 bezeichnet und die Anbaueinheit ganz allgemein mit 12. Die Basiseinheit umfaßt ein Basisgehäuse 10a und die Anbaueinheit 12 umfaßt ein Anbaugehäuse 12a. Das Basisgehäuse 10a ist mit einem Halsteil 10a1 und mit einem Topfteil 10a2 ausgeführt. Das Basisgehäuse 10a ist zur Befe­ stigung an einem nicht dargestellten Revolverkopf bestimmt und geeignet. Hierzu wird der Halsteil 10a1 in eine entspre­ chende Bohrung des Revolverkopfes eingesteckt, so daß eine Planfläche 10a3 zur Anlage gegen eine Anlagefläche des Revol­ verkopfes gelangt. Der Halsteil 10a1 ist unrund, so daß seine Winkellage in der Bohrung des Revolverkopfes eindeutig fest­ gelegt ist. Die exakte positionierte Winkellage wird mit Hilfe der zylindrischen Ansenkung 54 in der Planfläche 10a3 des Topfteiles 10a2 erreicht; in diese Ansenkung 54 greift ein Indizierstift ein, der am Revolver der Maschine ange­ bracht ist und in den gleichzeitig auch die Kühlmittelüber­ gabe integriert sein kann. An dem Halsteil 10a1 sind Ein­ griffskerben 10a4 angebracht, die in Wechselwirkung mit einem Spanner des Revolverkopfs treten, so daß die Planfläche 10a3 gegen die gegenüberstehende Planfläche des Revolverkopfs an­ gespannt wird. In dem Halsteil 10a1 ist mittels eines Rollen­ lagers 14 ein Eingangswellenabschnitt 16 drehbar gelagert, der an seinem oberen Ende mit einem Eingangskupplungsprofil 16a versehen ist. Die­ ses Eingangskupplungsprofil 16a ist zum drehmomentübertragen­ den Eingriff mit einer angetriebenen Abtriebswelle des Revol­ verkopfes bestimmt. Das in der Fig. 1 untere Ende des Ein­ gangswellenabschnitts 16 ist als ein im Querschnitt polygona­ les, vorzugsweise quadratisches Kupplungsprofil 16b des Ein­ gangswellenabschnitts 16 ausgebildet. Dieses Kupplungsprofil 16b greift in eine Kupplungshülse 18 ein, die zur Aufnahme des polygonalen Kupplungsprofils 16b mit einem Innenpolygon­ profil, vorzugsweise mit einem Innenquadratprofil ausgeführt ist. Die Kupplungshülse 18 ist mit einem Radialflansch 18a ausgeführt, welcher zwischen Axiallagern 20 und 22 in axialer Richtung gelagert ist. Das Axiallager 22 stützt sich gegen einen Axiallagerring 24 ab, der durch eine Stützhülse 26 an dem Topfteil 10a2 des Basisgehäuses 10a abgestützt ist, wäh­ rend sich das Axiallager 20 unter Vermittlung eines Lager­ rings 28 an einer Stützschulter 30 des Basisgehäuses 10a ab­ stützt. Die Stützhülse 26 ist durch einen Sicherungs­ schraubring 32 an dem Topfteil 10a2 des Basisgehäuses 10a ge­ sichert.

An dem Basisgehäuse 10a ist das Anbaugehäuse 12a durch Schraubbolzen 34 befestigt. In dem Anbaugehäuse 12a ist mit­ tels einer Kugellageranordnung 36 ein Spannfutter 38 drehbar gelagert. Das Spannfutter 38 ist herkömmlicher Bauart und ist zur Aufnahme eines beliebigen Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers, eines Fräsers oder eines Gewindeschneiders bestimmt.

Die Kugellageranordnung 36 ist auf dem Spannfutter 38 durch eine Sicherungsmutter 40 vormontiert. Die vormontierte Ein­ heit, bestehend aus dem Spannfutter 38, der Kugellageranord­ nung 36, der Sicherungsmutter 40, einem Schraubring 42 und einem Dichtungsring 44 ist als Ganzes in das Anbaugehäuse 12a eingesteckt, durch den Schraubring 42 in das Anbaugehäuse 12a eingeschraubt und dort mittels einer Madenschraube 55 (Fig. 2) gesichert. Das Spannfutter 38 weist einen Schaftteil 38a auf. Dieser Schaftteil 38a ist durch ein Radiallager 46 an der Stützhülse 26 gelagert, wobei die Stützhülse 26 ein Außenlagerring des Radiallagers 46 sein kann. Das obere Ende des Spannfutterschaftteils 38a ist als ein spannfutterseiti­ ges Zwischenkupplungsstück ausgebildet und mit 48 bezeichnet. Dieses Zwischenkupplungsstück 48 ist im Querschnitt polygo­ nal, vorzugsweise quadratisch und in ein entsprechendes In­ nenpolygonprofil, vorzugsweise Innenquadratprofil der Kupp­ lungshülse 18 eingepaßt. Damit steht der Eingangswellenab­ schnitt 16 über die Kupplungshülse 18 in drehmomentübertra­ gender Verbindung mit dem Spannfutter 38. Der Eingangswellen­ abschnitt 16 und die Kupplungshülse 18 bilden zusammen eine Eingangswellenbaugruppe 16, 18. Die Kupplungshülse 18 stellt im Rahmen dieser Eingangswellenbaugruppe 16, 18 ein Zwischen­ kupplungsstück der Eingangswellenbaugruppe 16, 18 dar. Der Endabschnitt 48 des Spannfutterschaftteils 38a als Komplemen­ tärzwischenkupplungsstück 48 bildet zusammen mit dem von der Kupplungshülse 18 gebildeten Zwischenkupplungsstück 18 eine Zwischenkupplung 18, 48. Die Schraubbolzen 34 sind so gelegt, daß sie vor dem Einbau der vormontierten Einheit 38, 36, 40, 42, 44 eingesetzt und angezogen werden können. Zur Sichtbarma­ chung ist in Fig. 1 der Schraubbolzen 34 in den Schnitt ge­ dreht.

Es ist nochmals darauf hinzuweisen, daß die Eingangswellen­ baugruppe 16, 18 aus zwei Teilen besteht, nämlich dem Ein­ gangswellenabschnitt 16 und der Kupplungshülse 18. Damit ist es möglich, beim Zusammenbau der Werkzeugaufnahmeeinheit un­ terschiedliche Eingangswellenabschnitte 16 gegebenenfalls mit unterschiedlichen Eingangskupplungsprofilen 16a einzusetzen. Damit besteht aber auch die Notwendigkeit, den Eingangswel­ lenabschnitt 16 an der Kupplungshülse 18 in axialer Richtung zu sichern, um einen Verlust des Eingangswellenabschnitts 16 zu verhindern. Hierzu wird auf Fig. 3 verwiesen. Die Fig. 3 ist im wesentlichen eine Vergrößerung von Fig. 1. Sie läßt erkennen, daß innerhalb des über die ganze Länge der Kupp­ lungshülse 18 durchgehenden Innenquadratprofils eine Ausdre­ hung 19 vorgesehen ist. Von dem oberen Ende der Kupplungs­ hülse 18 her kann in diese ein Quadratelement 21 in axialer Richtung eingeschoben werden. Das Quadratelement 21 besitzt einen quadratischen Außenumriß, der dem Innenquadratprofil der Kupplungshülse 18 angepaßt ist, so daß das Quadratelement 21 erst nach Erreichen der Ausdrehung 19 gedreht werden kann. Ist das Polygonelement, vorzugsweise Quadratelement 21 um 45° gegenüber seiner Einschubstellung verdreht, so kann es axial nur noch zwischen den beiden Schultern 23, 23a der Ausdrehung 19 innerhalb des Passungsspiels verschoben und fortan nicht mehr nach oben und unten zurückgezogen werden. In dieser Stellung wird das Quadratelement 21 an dem Kupplungsprofil 16b des Ein­ gangswellenabschnitts 16 durch einen Schraubbolzen 15 in axi­ aler Richtung befestigt und außerdem gegen Verdrehung gesi­ chert und zwar durch einen Sicherungsstift 25, welcher das Quadratelement 21 durchsetzt und in eine Bohrung des Kupp­ lungsprofils 16b des Eingangswellenabschnitts 16 eingreift. Auf diese Weise ist der Eingangswellenabschnitt 16 gegenüber der Kupplungshülse 18 in axialer Richtung gesichert. Ein Aus­ gleichsring 13 liegt zwischen dem Quadratelement 21 und dem Kupplungsprofil 16b.

Das Basisgehäuse 10a und das Anbaugehäuse 12a sind beim Ver­ ender der Werkzeugaufnahmeeinheit 10 ständig miteinander verbunden, der Verwender setzt bei Bedarf die Werkzeugaufnah­ meeinheit 10 an einem Revolverkopf einer Drehmaschine an, um mit einem in das Spannfutter 38 eingesetzten Werkzeug Bear­ beitungsoperationen an einem Werkstück vornehmen zu können, das beispielsweise in das Spannfutter einer Drehmaschine ein­ gespannt ist.

In Fig. 1 erkennt man einen Kühlmittelkanal 52 von insgesamt mindestens zwei Kühlmittelkanälen, die über eine Ringnut 51 mit Kühlmittel versorgt werden, das über einstellbare Spritz­ düsen 50 möglichst nahe an die Arbeitszone des in das Spann­ futter 38 eingespannten Werkzeug herausgeführt werden kann. Dieses Kühlmittel wird in Richtung auf das angetriebene Werk­ zeug ausgespritzt. Der Kühlmittelkanal 52 erstreckt sich sowohl durch das Anbaugehäuse 12a als auch durch das Basisge­ häuse 10a. Am Basisgehäuse 10a erkennt man eine Fassung 54 für einen Kühlmittelanschluß.

In Fig. 2 erkennt man eine Madenschraube 55. Diese Maden­ schraube 55 dient zur Sicherung des Schraubrings 42.

In Fig. 4 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Werkzeugaufnahmeeinheit dargestellt. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1 und 2, je­ weils vermehrt um die Zahl 100.

Man erkennt in Fig. 4 eine Basiseinheit 110 mit einem Basis­ gehäuse 110a, einem Rollenlager 114, einem Eingangswellenab­ schnitt 116, einem Kupplungsprofil 116a, einer Kupplungshülse 118, Axiallagern 120 und 122 und einem Radiallager 146. Dabei sind all diese Teile und auch die zugehörigen Hilfsteile identisch ausgebildet, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis Fig. 3. Man kann also sagen, daß die Basiseinheit 110 mit der Basiseinheit 10 der Fig. 1 bis 3 identisch ist.

Abweichend von der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 ist das Anbaugehäuse 112a. Die Befestigung des Anbaugehäuses 112a an dem Basisgehäuse 110a erfolgt aber wieder mit ähnlichen Schraubbolzen 134 wie in Fig. 1 bis 3. Weiter ist in dem Anbaugehäuse 112a, gemäß Fig. 4, ein Spannfutter 138 drehbar gelagert und zwar mittels einer Kugellagerbaugruppe 136, die identisch ist mit der Kugellagerbaugruppe 36 der Fig. 1. Ebenso ist die Sicherungsmutter 140, der Schraubring 142 und der Dichtungsring 144 identisch mit den entsprechend benann­ ten Teilen in den Fig. 1 bis 3. Auf dem Komplementärkupp­ lungsstück 148 des identisch mit dem Spannfutter 38 der Fig. 1 ausgebildeten Spannfutters 138 sitzt ein Gegenkegelrad 172, das mittels eines zusätzlichen Kugellagers 174 in dem Anbau­ gehäuse 112a gelagert ist. Das Gegenkegelrad 172 und das zu­ sätzliche Kugellager 174 sind auf dem Spannfutterschaftteil 138a des Spannfutters 138 mittels einer Befestigungsscheibe 176 und einer Befestigungsschraube 178 befestigt. Das Anbau­ gehäuse 112a ist durch einen Schraubdeckel 180 verschlossen. Das Gegenkegelrad 172 steht in kämmendem Eingriff mit einem Kegelrad 182, das einen Kegelradschaftteil 184 aufweist. Der Kegelradschaftteil 184 ist mit einem als Komplementärzwi­ schenkupplungsstück dienenden Quadratprofilabschnitt 186 aus­ geführt, der dem Endabschnitt 48 des Spannfutters 38 der Fig. 1 entspricht. Der Quadratprofilabschnitt 186 des Kegelra­ des 182 steht in drehmomentübertragendem Eingriff mit dem In­ nenquadratprofil der Kupplungshülse 118. Der Kegelradschaft­ teil 184 ist in dem Radiallager 146 radial gelagert, das wie­ derum dem Radiallager 46 der Fig. 1 entspricht. Von der un­ terschiedlichen Gestaltung der Anbaugehäuse 12a und 112a ab­ gesehen, weist also die Werkzeugaufnahmeeinheit der Fig. 4 zusätzlich zu den in der Fig. 1 identisch vorhandenen Teilen lediglich folgende Teile auf: das Kegelrad 182, das Gegenke­ gelrad 172, das zusätzliche Kugellager 174, die Befestigungs­ scheibe 176, die Befestigungsschraube 178, den Schraubdeckel 180, zwei Ausgleichsscheiben 190, 192. Auch bezüglich der Verbindung des Eingangswellenabschnitts 116 mit der Kupp­ lungshülse 118 besteht Übereinstimmung wie sich aus Fig. 7 ergibt.

Während in der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 zur Ver­ bindung des Eingangswellenabschnitts 16 und der Kupplungshül­ se 18 neben dem bereits erwähnten Quadratelement noch der kurze Schraubbolzen 15 vorhanden ist, welcher in eine Gewin­ debohrung 17 des Eingangswellenabschnitts 16 eingeschraubt ist, weist in Fig. 4 der Eingangswellenabschnitt 116 eine identische Gewindebohrung 117 auf, wobei hier durch einen längeren Schraubbolzen 115 gleichzeitig der Eingangswellenab­ schnitt 116 und das Kegelrad 182 in axialer Richtung gesi­ chert sind und verspannt sind.

Man erkennt aus Fig. 4, daß auch hier die Basiseinheit kom­ plett vormontiert werden kann, einschließlich des Kegelrads 182. Auch die Anbaueinheit 112, bestehend aus dem Anbauge­ häuse 112a, dem Spannfutter 138, der Kugellageranordnung 136, der Sicherungsmutter 140, dem Schraubring 142, dem Dichtungs­ ring 144, dem zusätzlichen Kugellager 174, dem Gegenkegelrad 172, der Abstimmscheibe 190, der Befestigungsscheibe 176, der Befestigungsschraube 178 und dem Schraubdeckel 180, kann kom­ plett zusammengebaut werden, bevor die Basiseinheit 110 und die Anbaueinheit 112 miteinander vereinigt werden, da die Be­ festigungsschrauben von außen zugänglich sind.

Die Schrauben 134 (Fig. 5) sind von unten und außen zugäng­ lich. Nach entfernen der Schrauben 134 und Zurückdrehen der Justierschrauben 194 (Fig. 6) kann die Anbaueinheit 112 um 4 × 90° geschwenkt und anschließend wieder angeschraubt werden, wobei eine Trennung der Basiseinheit 110 von der Anbaueinheit 112 durch eine Madenschraube 156, die in eine Ringausnehmung 158 eingreift, verhindert wird.

Auch in der Ausführungsform nach Fig. 4 erkennt man einen Kühlmittelkanal 152, der bezüglich seines Verlaufs innerhalb des Basisgehäuses 110a identisch ist mit der Ausführungsform nach Fig. 1. Das Kühlmittel wird über die Kühlmittelringnut 151 auf zwei Kanäle verteilt und über die Spritzdüsen 150 auf das eingesetzte Werkzeug gesprüht (Fig. 5).

Auch in der Ausführungsform nach Fig. 4 läßt sich die aus dem Spannfutter 138 der Kugellagerbaugruppe 136, der Siche­ rungsmutter 140, dem Dichtungsring 144 und dem Schraubring 142 bestehende Untereinheit komplett vormontieren, bevor der Einbau in das Anbaugehäuse 112a erfolgt.

Man erkennt ohne weiteres, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 4 das Spannfutter 138 über das Kegelrad 182 und das Ge­ genkegelrad 172 in ständiger Antriebsverbindung mit der Ein­ gangswellenanordnung 116, 118 steht.

Der Anbau an einem Revolverkopf einer Werkzeugmaschine er­ folgt genauso wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 6 ist durch zwei Stellschrauben 194 das Anbaugehäuse 112a gegenüber dem Basisgehäuse 110a um die Achse A der Ein­ gangswellenbaugruppe 116, 118 winkeljustierbar, bevor die Schraubbolzen 134 endgültig angezogen werden. Der Zusammenbau des Gehäuses 110a, 112a erfolgt in der Weise, daß zunächst die beiden Gehäuse durch die Madenschraube 156 und deren Ein­ griff in die Ringnut 158 aneinander gesichert werden, und dann relativ zueinander in eine ungefähre Betriebslage einge­ stellt werden. Dann werden die Schrauben 134 gesetzt, aber noch nicht endgültig angezogen. Nunmehr kann durch Verstel­ lung der Stellschrauben 194 eine Feinjustierung des Anbauge­ häuses 112a um die Achse A erfolgen. Dann werden schließlich die Schraubbolzen 134 endgültig angezogen.

Claims (22)

1. Eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahme­ einheiten zum Ankuppeln angetriebener Werkzeuge an einen mit einer Antriebswelle versehenen Hauptträger, insbesondere an einem Revolverkopf einer Werkzeugma­ schine, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt ein zum betriebs­ mäßig lösbaren Anbau an dem Hauptträger ausgebilde­ tes Werkzeugaufnahmegehäuse (10a, 12a; 110a, 112a).
• b) In den Werkzeugaufnahmegehäusen (10a, 12a; 110a, 112a) ist ein Spannfutter (38, 138) für das jewei­ lige Werkzeug drehbar gelagert.
• c) In den Werkzeugaufnahmegehäusen (10a, 12a; 110a, 112a) ist eine Eingangswellenbaugruppe (16, 18; 116, 118) drehbar gelagert, die einerseits zur axial fluchtenden Antriebsverbindung mit der Ab­ triebswelle des Hauptträgers und andererseits zur Antriebsverbindung mit dem jeweiligen Spannfutter (38; 138) ausgebildet ist.
• d) Bei mindestens einem Mitglied der Gruppe ist das Spannfutter (38) in Achsflucht mit der Eingangswel­ lenbaugruppe (16, 18) angeordnet.
• e) Bei mindestens einem weiteren Mitglied der Gruppe ist die Achse des Spannfutters (138) gegenüber der Achse der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) ge­ neigt, vorzugsweise rechtwinkelig geneigt.
• f) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt eine für alle Mit­ glieder der Gruppe identische Basiseinheit (10; 110) mit für alle Mitglieder der Gruppe identi­ schen, trägerseitigen Befestigungs- und Eingangs­ kupplungsmitteln (10a1; 110a1-16a; 116a) zur Be­ festigung an einem vorbestimmten Typ von Hauptträ­ ger und zum Antriebsanschluß an dessen Abtriebs­ welle.
• g) Einzelne Mitglieder der Gruppe unterscheiden sich voneinander durch an der jeweiligen Basiseinheit betriebsmäßig unlösbar befestigte, unterschiedliche Anbaueinheiten (12; 112), in denen das jeweilige Spannfutter (38; 138) drehbar gelagert ist.

2. Eine Obergruppe von Gruppen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheiten (10; 110) der Mitglieder einzel­ ner Gruppen sich von den Basiseinheiten der Mitglieder anderer Gruppen durch unterschiedliche, trägerseitige Befestigungs- und Eingangskupplungsmittel unterschei­ den, die zur Befestigung an unterschiedlichen Typen von Hauptträgern und zur Antriebsverbindung mit deren Ab­ triebswellen ausgebildet sind.

3. Eine Obergruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheiten (10; 110) der einzelnen Gruppen, von der unterschiedlichen Ausbildung der trägerseitigen Befestigungs- und Eingangskupplungsmittel (10a1; 110a1-16; 116a) abgesehen, prinzipiell gleich ausgebildet sind.

4. Eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahme­ einheiten zum Ankuppeln angetriebener Werkzeuge an einen mit einer Abtriebswelle versehenen Hauptträger, insbesondere an einem Revolverkopf einer Werkzeug­ maschine, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Jedes Mitglied der Gruppe umfaßt ein zum betriebs­ mäßig lösbaren Anbau an dem Hauptträger ausgebilde­ tes Werkzeugaufnahmegehäuse (10a, 12a).
• b) In den Werkzeugaufnahmegehäusen (10a, 12a) ist ein Spannfutter (38) für das jeweilige Werkzeug drehbar gelagert.
• c) In den Werkzeugaufnahmegehäusen (10a, 12a) ist eine Eingangswellenbaugruppe (16, 18) drehbar gelagert, die einerseits zur axial fluchtenden Antriebsver­ bindung mit der Abtriebswelle des Hauptträgers und andererseits zur Antriebsverbindung mit dem jewei­ ligen Spannfutter (38) ausgebildet ist.
• d) Jedes Mitglied der Gruppe weist eine Basiseinheit (10) auf, die sich von anderen Mitgliedern der Gruppe durch unterschiedliche, zur Befestigung an verschiedenen Typen von Hauptträgern und zum An­ triebsanschluß an deren Abtriebswellen geeignete, trägerseitige Befestigungs- und Eingangskupplungs­ mittel (10a1-16a) unterscheidet.
• e) Alle Mitglieder der Gruppe weisen identische, an der jeweiligen Basiseinheit (10) befestigte Anbau­ einheiten (12) auf, in denen das jeweilige Spann­ futter (38) drehbar gelagert ist.

5. Eine Gruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiseinheiten (10), von der unterschiedlichen Ausbildung der trägerseitigen Befestigungs- und Ein­ gangskupplungsmittel (10a1-16a) abgesehen, prinzi­ piell gleich ausgebildet sind.

6. Basiseinheit für eine Gruppe von antriebsübertragenden Werkzeugaufnahmeeinheiten für angetriebene Werkzeuge, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Sie umfaßt ein Basisgehäuse (10a; 110a) mit träger­ seitigen Befestigungsmitteln (10a1; 110a1) zur be­ triebsmäßig lösbaren Befestigung an einem Hauptträ­ ger.
• b) Sie umfaßt eine in dem Basisgehäuse (10a; 110a) drehbar gelagerte Eingangswellenbaugruppe (16, 18; 116, 118) mit trägerseitigen Eingangskupplungsmit­ teln (16a; 116a) zum Antriebsanschluß an eine Ab­ triebswelle des Hauptträgers.
• c) Das Basisgehäuse (10a; 110a) ist dazu ausgebildet, wahlweise mit einem Anbaugehäuse (12a) eines ersten Typs von Anbaueinheit (12), vorzugsweise betriebs­ mäßig unlösbar, verbunden zu werden, welches im Zu­ stand der Verbindung ein in Achsflucht zu der Ein­ gangswellenbaugruppe (16, 18) liegendes Spannfutter (38) lagert, oder mit einem Anbaugehäuse (112a) eines zweiten Typs von Anbaueinheit (112), vorzugs­ weise betriebsmäßig unlösbar, verbunden zu werden, welches im Zustand der Verbindung ein gegen die Achse der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) ge­ neigtes, vorzugsweise rechtwinkelig geneigtes, Spannfutter (138) lagert.
• d) Das Basisgehäuse (10a; 110a) ist dazu ausgebildet, wahlweise einen werkzeugfernen Spannfutterschaft­ teil (38a) eines Spannfutters (38) des ersten Typs von Anbaueinheit (12) aufzunehmen oder einen Kegel­ radschaftteil (184) eines Kegelrads (182) aufzuneh­ men, welches mit einem Gegenkegelrad (172) des Spannfutters (138) des zweiten Typs von Anbauein­ heit (112) in Eingriff tritt.
• e) Ein Zwischenkupplungsstück (18; 118) der Eingangs­ wellenbaugruppe (16, 18; 116, 118) ist dazu ausge­ bildet, wahlweise mit einem Komplementärzwischen­ kupplungsstück (48) des Spannfutterschaftteils (38a) des ersten Typs von Anbaueinheit (12) in Ein­ griff zu treten oder mit einem entsprechenden Kom­ plementärzwischenkupplungsstück (186) des Kegelrad­ schaftteils (184).

7. Basiseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung ein vormontiertes Radiallager (46; 146) angeordnet ist, welches sowohl für die Aufnahme des Spannfutterschaftteils (38a) als auch für die Aufnahme des Kegelradschaftteils (184) geeignet ist.

8. Basiseinheit nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine vormontierte Kupplungshülse (18, 118) der Eingangswellenbaugruppe (16, 18; 116, 118) drehbar la­ gert, in welche einerseits ein trägernaher Eingangswel­ lenabschnitt, und andererseits wahlweise das Komplemen­ tärzwischenkupplungsstück (48; 186) des Spannfutter­ schaftteils (38a) oder des Kegelradschaftteils (184) an­ triebskuppelnd einsteckbar ist.

9. Basiseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vormontierte Kupplungshülse (18; 118) für die Aufnahme des trägernahen Eingangswellenabschnitts (16; 116) und/oder für die Aufnahme des Komplementärzwi­ schenkupplungsstücks (48; 186) des Spannfutterschaft­ teils (38a) bzw. des Kegelradschaftteils (184) ein Polygoninnenprofil besitzt.

10. Basiseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangswellenabschnitt (16; 116) in der vor­ montierten Kupplungshülse (18; 118) axial gesichert ist.

11. Basiseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangswellenabschnitt (16; 116) in einem ihn unverdrehbar aufnehmenden Polygoninnenprofil der Kupp­ lungshülse (18; 118) durch ein Außenpolygonelement (21; 121) axial gesichert ist, welches in das angepaßte Innenpolygonprofil der Kupplungshülse (18; 118) axial einschiebbar und in einer radial inneren Ausdrehung (19; 119) der Kupplungshülse (18; 118) in eine axial festgelegte Stellung verdrehbar ist und in dieser sicherbar ist.

12. Basiseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygonelement (21; 121) in der verdrehten Stellung durch Verstiftung mit dem Eingangswellenab­ schnitt (16; 116) sicherbar ist.

13. Basiseinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (182) an der Eingangswellenbaugruppe (116; 118) axial sicherbar und verspannbar ist.

14. Ein Satz von Anbaueinheiten zum Anbau an eine Basisein­ heit nach einem der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Eine erste Anbaueinheit (12) umfaßt ein Anbauge­ häuse (12a), in welchem ein Spannfutter (38) - im angebauten Zustand betrachtet - in Achsflucht zu der Eingangswellenbaugruppe (16, 18) der Basisein­ heit (10) gelagert ist.
• b) Eine zweite Anbaueinheit (112) umfaßt ein Anbauge­ häuse (112a), in welchem ein Spannfutter (138) - im angebauten Zustand betrachtet - in winkliger Achs­ lage, vorzugsweise in rechtwinkliger Achslage, zu der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) gelagert ist.
• c) Das erste und das zweite Anbaugehäuse (12a; 112a) sind entsprechend der unterschiedlichen Achslage des jeweiligen Spannfutters (38; 138) unterschied­ lich.
• d) Die Spannfutter (38; 138) der ersten und der zwei­ ten Anbaueinheit (12; 112) sind miteinander iden­ tisch.
• e) Das Komplementärzwischenkupplungsstück (148) des Spannfutterschaftteils (138a) der zweiten Anbauein­ heit (112) greift antriebsübertragend in das Gegen­ kegelrad (172) ein.

15. Ein Satz von Anbaueinheiten nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Spannfutter (38; 138) in dem jeweili­ gen Anbaugehäuse (12a; 112a) der ersten und der zweiten Anbaueinheit (12; 112) wenigstens teilweise durch iden­ tische Lagerbaugruppen (36; 136) gelagert ist.

16. Ein Satz von Anbaueinheiten nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfutter (38; 138) der ersten und der zwei­ ten Anbaueinheit (12; 112) in dem jeweiligen Anbauge­ häuse (12a; 112a) durch identische Sicherungsmittel (42; 132), insbesondere Schraubringe (42, 142), gesi­ chert sind.

17. Ein Satz von Anbaueinheiten nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der ersten und der zweiten Anbau­ einheiten (12; 112) vor dem Anbau an der Basiseinheit (10; 110) komplett vormontierbar ist.

18. Ein Satz von Anbaueinheiten nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die identischen Lagerbaugruppen (36; 136) der Spannfutter (38; 138) der ersten und der zweiten Anbau­ einheit (12; 112) mit dem jeweiligen Spannfutter (38; 138) vor dem Einbau in das jeweilige Anbaugehäuse (12a; 112a) vormontierbar sind.

19. Ein Satz von Anbaueinheiten nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbaugehäuse (112a) der zweiten Anbaueinheit (112) in verschiedenen Winkellagen um die Achse (A) der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) an dem Basisgehäuse (110a) der Basiseinheit (110) befestigbar ist.

20. Ein Satz von Anbaueinheiten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbaugehäuse (112a) der zweiten Anbaueinheit (112) in verschiedenen diskreten Winkellagen um die Achse (A) der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) an dem Basisgehäuse (110a) der Basiseinheit (110) befestigbar ist.

21. Ein Satz von Anbaueinheiten nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbaugehäuse (112a) der zweiten Anbaueinheit (112) in jeder der diskreten Winkellagen in einem klei­ nen Winkelbereich kontinuierlich winkelverstellbar ist.

22. Ein Satz von Anbaueinheiten nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbaugehäuse (112a) der zweiten Anbaueinheit (112) in der Anbauposition an dem Basisgehäuse (110a) der Basiseinheit (110) gegenüber diesem Basisgehäuse (110a) vor Anbringung endgültiger Befestigungsmittel (134) zwischen dem Anbaugehäuse (112a) und dem Basisge­ häuse (110a) gegenüber dem Basisgehäuse (110a) um die Achse (A) der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) frei drehbar und durch vorläufige Sicherungsmittel (156, 158) gegen Abheben von dem Basisgehäuse (110a) in Achs­ richtung der Eingangswellenbaugruppe (116, 118) gesi­ chert ist.