B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbe¬ griff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Werkstückübergabevorrichtung wird haupt¬ sächlich zur Metallbearbeitung mit Drehmaschinen bzw,

Drehautomaten eingesetzt. Insbesondere für die Bearbeitung der zweiten Seite von Drehteilen ist das Laden einer Frontdrehmaschine mit profilierten vorgefertigten Werk¬ stücken erforderlich, welche nachdem die erste Seite bear- beitet worden ist, eine weitere spanabhebende Bearbeitung an ihrer Rückseite erfahren.

Verschiedene automatische Teilebeladungssysteme verwenden einen Teilelader, welcher sich vollständig außerhalb des Maschinenschlittensystems befindet. Beispielsweise kann ein roboterartiger Manipulator verwendet werden. Dieser ist typischerweise vor der Maschine angeordnet, um Teile von einer Fördereinrichtung aufzunehmen und sie in das werkstückhaltende Futter der Maschine einzuführen, wobei er die umgekehrte Bewegung durchführt, wenn die Bearbei¬ tung beendet ist. Der roboterartige Manipulator oder eine andere Fördereinrichtung wird andererseits verwendet, um Teile vorerst in eine "Teile-Anbiet-Position" zu führen, welche einen konstanten Punkt relativ zu dem werkstückhal- tenden Futter darstellt und typischerweise oberhalb des Spin delstocks gelegen ist. Der Teilegreifer bei der Werk¬ zeugstation, welcher zwischen der Teile-Anbiet-Position und dem werkstückhaltenden Futter bewegbar ist, wirkt so als Austauschgerät zum Wechseln der Werkstücke vom Robo- terarm zum werkstückhaltenden Futter.

Zum selektiven Greifen und Loslassen eines Werkstücks ist bei einer bekannten Lösung ein an einem Revolverkopf befe¬ stigter Teilegreifer mit verstellbaren Greiferbacken aus- gerüstet (DE-Al-34 19 075). Eine zweite Seitbearbeitung von Drehteilen ist aber dabei nicht möglich. Nachteilig

ist weiterhin, daß die verstellbaren Greiferbacken einen relativ komplizierten Aufbau bedingen und eine Werkstück- Übergabe an ein werkstückhaltendes Futter nur bei festste¬ hender Spindel möglich ist.

Eine andere Lösung betrifft eine Zweispindel-Drehmaschine zum vorder- und rückseitigen Bearbeiten von Werkstücken in zwei Aufspannungen, mit je einem Spannfutter an getrennt antreibbaren koaxial einander gegenüberliegenden Spindeln und mit einer Übergabeeinrichtung zum Transport eines Werkstückes von dem einen Spannfutter in das andere. Bei einer Variante mit einer axial bewegbaren Stange als Über¬ gabervorrichtung, durchsetzt die Stange in einer axialen Bohrung die Spannfutter und trägt an ihrem einem Ende ei- nen auswechselbaren Spreizdorn, der ein scheibenförmiges Werkstück in seiner Mittelbohrung gefaßt hält. In einer zweiten Variante wird eine Lösung mit einem schwenkbaren Arm mit Greifer, der das Werkstück von außen gefaßt hält, als Übergabeeinrichtung vorgeschlagen (DE-Bl 29 51 565).

Nachteilig ist bei beiden Varianten, daß eine axiale Boh¬ rung mittig im zu bearbeitenden Werkstücks notwendig ist und daß eine Übergabe nur bei stillstehenden Spindeln er¬ folgen kann. Eine Übergabe eines Werkstückes von einem Re- volverkopf zu einer sich drehenden Spindel ist ebenfalls nicht möglich.

Bekannt ist auch eine Drehmaschine mit zwei einander axial gegenüberliegenden Werkstückspindeln, von denen mindestens eine zur Übergabe eines Werkstücks von der einen Einspann¬ vorrichtung der einen Spindel an die der anderen Spindel

in axialer Richtung beweglich ist. Mindestens zwei Werk¬ zeugschlitten, die jeweils längs einer eigenen Führung be¬ weglich sind, welche in einer zur Spindelachse rechtwin¬ kligen Ebene verläuft, werden für die zweite Seitbearbei- tung eingesetzt oder aber um an verschiedenen Spindeln eingespannte Werkstücke unabhängig voneinander zu bearbei¬ ten (DE-Bl 30 35 451) .

Die Werkstücke können jedoch nicht an die jeweils auf dem Schlitten angeordneten Revolverköpfe übergeben werden, sondern nur von Spindel zu Spindel. Dazu ist eine Synchro¬ nisation der Drehung der Spindeln durch eine elektronische Steuerung der Antriebsmotoren der Spindeln erforderlich, um die Übergabe eines sich in Bearbeitung befindlichen Werkstücks an die andere Spindel zu ermöglichen.

Eine Werkstückübergabevorrichtung der eingangs genannten Gattung ist ferner bekannt aus der US-A-3 576 144. Diese Anordnung ist nur für die Übergabe von sehr kurzen Werk- stücken bei relativ geringen Drehzahlen geeignet, da nur ein sehr begrenzter Aufnahmeraum für das Werkstück zur Verfügung steht. Nachteilig ist ferner, daß die grosse Masse des Werkstückhalters relativ große Beschleunigungs¬ und Abbremsenergien erfordert, so daß keine großen Ar- beitstaktraten erzielbar sind.

Eine weitere mit den entsprechenden Nachteilen behaftete derartige Vorrichtung ist aus der US-A-3 927 583 bekannt. Gemeinsam mit der vorgenannten Vorrichtung ist bei dieser Vorrichtung auch der Nachteil einer starren Anordnung des Aufnahmekopfes, welcher nicht geeignet ist, Wegdifferenzen

zwischen der den Werkstückhalter tragenden Transportvor¬ richtung und der Spannvorrichtung der Drehbank auszuglei¬ chen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück¬ übergabevorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, relativ lange Werkstücke ohne Herabsetzung auch einer rela¬ tiv hohen Drehzahl der Arbeitsspindel einer Drehbank bei hoher Tak rate sicher zu übergeben.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs l gelöst.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß durch ein teleskopierbares feststehendes Gehäuse, welches an seinem Ende einen rotierend gelagerten Aufnahmekopf trägt, es möglich wird mit einer mit Drehzahlen im Bereich von 1200 U/min - und darüber - rotieren de Arbeitsspindel vorgefertigt-profilierte Werkstücke in die zugehörige Spannvorrichtung einzuführen und freizugeben, ohne den au¬ tomatischen Zyklus der Drehmaschine zu unterbrechen, so daß nach erfolgter Klemmung des Werkstücks in der Spann¬ vorrichtung des Spindelkopfes der Arbeitsspindel die rück¬ seitige Bearbeitung des Werkstückes erfolgen kann.

Besonders vorteilhaft dabei ist, daß wertvolle Zeit verlo¬ ren geht, wenn die Arbeitsspindel vor der Werkstücküberga¬ be erst angehalten und positioniert sowie nach Klemmung des Werkstücks dann erneut wieder in Rotation versetzt werden muß, bevor die zweite Seitbearbeitung des Werk¬ stücks beginnen kann.

Durch die Erfindung muß der Arbeitszyklus bei der zweiten Seitbearbeitung nicht mehr unterbrochen werden. In vor¬ teilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäß an einer Spannzange befindlichen jeweils auf jedem Klemmbacken an- geordneter äußerer Nut und durch einen an einer Aufnahme befestigten Werkstückhalter mit einem drehbaren Aufnahme¬ kopf für die Werkstücke, der in die Nut eingreifende Mit¬ nahmezapfen aufweist, eine Synchronisierung der Drehbewe¬ gung und eine genaue Lagepositionierung für die Werkstück- Übergabe erreicht. Das in den Werkstückhalter eingesteckte Werkstück kann somit an eine Spannvorrichtung einer mit mindestens 1.200 U/min. rotierenden Arbeitspindel überge¬ ben werden, was eine wesentliche Zeitersparnis, insbeson¬ dere bei der zweiten Seitbearbeitung, erbringt.

Die Nachrüstung jeder Drehmaschine mit derartigen Spann¬ zangen und der jeweiligen Aufnahmen mit einem derartigen Werkstückhalter ist unproblematisch.

Der vorzugsweise am Revolverkopf als Aufnahme befestigte Werkstückhalter ist zum Halten von vorgefertigten profi¬ lierten Werkstücken mit einem drehbar gelagerten, auswech¬ selbaren Aufnahmekopf versehen, welcher ein eingearbeite¬ tes Profil aufweist, das dem Profil der Spannzange ent- spricht, zu der durch axiale Bewegung des Revolverkopfes das Werkstück übergeben werden soll.

Der auswechselbare Aufnahmekopf wird insbesondere in das Kopfaufnahme-und Teleskopgehäuse, in dem ein kombiniertes Radial-Axiallager mittels Schrumpfpassung befestigt ist, eingebaut und mit einem Sprengring gegen das Lager gehal¬ ten, was eine leichte Auswechselbarkeit gewährleistet.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführung wird ein Satz Aufnahmeköpfe mit verschieden profilierter Öffnung und/oder mit verschiedenem Durchmesser der Öffnung für un¬ terschiedliche vorgefertigte profilierte und nun zu bear- beitende Werkstücke bereitgestellt. Die Variabilität der Öffnung wird durch den Bereich der Spannmöglichkeit der Spannvorrichtung gegeben.

Durch eine Kopfscheibe, die in die Vorderseite des Aufnah- mekopfes eingelassen ist und mit diesem mittels Schrauben verbunden ist, ist eine schnelle Anpassung des Aufnahme¬ kopfes an die Drehrichtung beim Ankoppeln (Rechts- oder Linkslauf) der Arbeitsspindel gegeben. Außerdem kann wie¬ derum derselbe Aufnahmekopf nur durch Wechseln der Kopf- scheibe für größere verschiedene Spannzangen benutzt wer¬ den.

Die Werkstückübergabevorrichtung kann insbesondere auch mehrere mit einer Betätigungsvorrichtung versehene Werk- stückhalter aufweisen, um beispielsweise alternierend un¬ terschiedlich profilierte Werkstücke ohne Umrüstzeit bear¬ beiten zu können.

Weiterhin ist bei der erfindungsgemäßen Werkstückübergabe- Vorrichtung bzw. ihren Weiterbildungen vorteilhaft, daß die das gesamte Gehäuse des Werkstückhalters der Werk¬ stückübergebevorrichtung und der fest eingespannte Schaft sich nicht drehen, so daß die Summe der zu beschleunigen¬ den bzw. abzubremsenden Massen gering ist.

Dadurch, daß der Werkstückaufnahmekopf in dem Gehäuse drehbar gelagert ist, ist nur ein sehr kleiner Teil der

Gesamtmasse der Werkstückhalterung auf die Drehzahl der Spannzange zu beschleunigen.

Weil das Gehäuse des Werkstückhalters der Werkstücküberga- bevorrichtung axial teleskopierbar ist, können einerseits Stöße beim Erreichen der Übergabeposition optimal abgefan¬ gen werden - andererseits kann eine Anpassung an verschie¬ dene Werkstücklängen ohne weiteres jederzeit erfolgen. Da¬ bei ist die Werkstückübergabevorrichtung gegebenenfalls auch axial arretierbar.

Der Aufnahmekopf für Werkstücke ist einfach zu wechseln, wobei bei einer vorteilhaften Ausführung lediglich das Herausnehmen eines Sicherungsringes erforderlich ist. Hierbei ist durch die Verwendung von integrierten Kupp¬ lungsstiften der Aufnahmekopf nach dem Wiedereinbau unmit¬ telbar einsatzfähig.

Der Ausstoßer ist bevorzugt mit dem Einspannschaft des Werkstückhalters verbunden und zur Abfederung von Stößen ebenfalls nachgiebig gelagert. Er ist gegebenenfalls mo- dular längenveränderlich oder hydraulisch teleskopierbar. Das Kopfteil des Ausstoßers ist insbesondere drehbar gela¬ gert.

Die Werkstückübergabevorrichtung kann im Verhältnis zu ih¬ rem größten Außendurchmesser bis zu ca. 1,3 mal längere Teile in sich aufnehmen. Diese Teile können auch durch den Hydraulik-Ausstoßer voll in das Spannmittel-Spannzange übergeben und geklemmt werden.

Die Ankupplung erfolgt bei bei so hohen Drehzahlen wie 1200 bis 1400 U/Min innerhalb von ca. 5 sec erfolgen.

Die Wechselbarkeit der Kopfscheibe ermöglicht eine schnei- le Anpassung des Werkstückaufnahniekopfes an die Drehrich¬ tung beim Ankoppeln (Rechts-Linkslauf) .

Durch die verschiedenartige Ausfertigung der Kopfscheibe können modifizierte Standardspannzangen verschiedener Grö- ße innerhalb des Aufnahmekopfes mit demselben Werkstüc¬ kaufnahmekopf bestückt werden.

Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Werkstück¬ übergabevorrichtung einschließlich ihrer Weiterbildungen eine hohe Taktrate bei einer sehr großen Variabilität hin¬ sichtlich der zu transferierenden Werkstücke.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des Werkstückhalters der erfindungsgemäßen Werkstückübergabevorrichtung in Sei¬ tenansicht als Teilschnitt mit Ausstoßer und Haltevorrich¬ tung mit Kopfscheibe,

Figur la eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 in Explosionsdarstellung,

Figur 2a die Vorderansicht des Aufnahmekopfes einer Spannvorrichtung als Detail der Werkstückübergabevorrich¬ tung gemäß Figur la,

Figur 2b die Seitenansicht des Aufnahmekopfes gemäß Fi¬ gur 2a, als Detail der Werkstückübergabevorrichtung gemäß Figur la,

Figuren 3a und b eine Kopfscheibe des Aufnahmekopfes Vorder- bzw. Rückansicht als Detail Werkstückhalters der Werkstückübergabevorrichtung gemäß Figur la,

Figur 4 einen Schnitt durch den eingefahrenen

Hydraulik-Ausstoßer mit einer inneren Betätigungsvor- richtung als Detail des Werkstückhalters der Werkstück¬ übergabevorrichtung gemäß Figur la,

Figur 5 einen Schnitt durch einen eingefahrenen Hydraulik-Ausstoßer mit inneren Betätigungsvorrichtung als Variante zu Figur 4,

Figur 5a eine Seitenansicht des Hydraulik-Ausstoßers gemäß Figur 5,

Figur 6 Vorderansicht einer Druckspannzange gemäß Figu¬ ren 2a und b als Teil der Werkstückübergabevorrichtung ge¬ mäß Figur la sowie

Figur 7 die Seitenansicht einer Druckspannzange gemäß Figur 6.

Die Werkstückübergabevorrichtung besteht aus dem Werk¬ stückhalter 1 und der Druckspannzange 20, die anhand der Figuren 2 und 3 weiter unten beschrieben ist, während der Werkstückhalter in verschiedenen Varianten und Details in den übrigen Figuren wiedergegeben ist.

Die in Figur 1 in Seitenansicht (im Teilschnitt) darge¬ stellten Werkstückhalters 1 der Werkstückübergabevorrich¬ tung besteht aus einem Aufnahmekopf 2 für das zu übergebe- ne Werkstück, einem teleskopierbaren Gehäuse 3 und einem Grundkörper 4 mit Schaft 5 zum Befestigen des Werkstück¬ halters 1 an der nicht dargestellten Aufnahme, insbesonde¬ re einem Revolverkopf, und mit einem Ausstoßer 14.

Der Aufnahmekopf 2 für das zu übergebende Werkstück ist im Frontbereich des aus mehreren in axialer Richtung telesko¬ partig gegen die Wirkung einer Feder ineinanderschiebbaren zylinderartigen Segmenten bestehenden und im übrigen be¬ züglich der Rotationsbewegung feststehenden Gehäuses 3 drehbar gelagert.

Die Werkstückübergabevorrichtung besteht aus dem Werk¬ stückhalter 1 und der Druckspannzange 20. Der Werkstück¬ halter 1 weist einen Aufnahmekopf 2 auf, der auf der Ein- steckseite für Werkstücke drei Mitnahmezapfen 13 trägt, die in je einer Hohlschraube 48 gefedert gelagert und in den Aufnahmekopf 2 einschraubbar sind, so daß die Feder 49 ihren Mitnahmezapfen 13 in Richtung Druckspannzange 20 drückt, wobei jeder Mitnahmezapfen 13 vorn zugespitzt bzw. verjüngt und/oder abgerundet und gegen Herausfallen durch eine Verdickung an seinem hinteren Ende gesichert ist. Zu-

sätzlich wird jede Hohlschraube 48 von außen mit einer in den Aufnahmekopf 2 eingeschraubten Inbusschraube 50 gekon¬ tert.

Der Anschlag 23 auf jedem der drei Klemmbacken 21 der Druckspannzange 20 ist als eine bei Kantenverschleiß aus¬ wechselbare anschraubbare verschleißfeste Wendeplatte aus¬ gebildet. Die auf jedem Klemmbacken 21 angeordnete Nut 22 verläuft vorzugsweise am Außenrand der Klemmbacken 21 bis zum Anschlag 23 oder die Nut 22 ist auf dem einem Klemm¬ backen 21 und derzugehörige Anschlag 23 ist auf dem nächstfolgenden Klemmbacken angeordnet.

Das in die Öffnung 16 des Aufnahmekopfes 2 eingesteckte zu bearbeitende Werkstück wird mittels einer im Aufnahmekopf angeordneten Klemmvorrichtung gesichert, um ein Heraus¬ schleudern des Werkstückes durch die Fliehkraft bei Dre¬ hung des Aufnahmekopfes zu verhindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform wirken zwei vom Um¬ fang des Aufnahmekopfes 2 her einschraubbare Druckschrau¬ ben 24 über je eine Feder auf je eine Kugel.

Der Aufnahmekopf 2 hat auf der Gehäuseseite eine ringför- mig eingedrehte Vertiefung 25 für ein Axial-Lager. Der Außenrand der Vertiefung 25 weist eine Innennut 27 für den Sprengring 7 auf. Der Sprengring 7 greift hinter das Axial-Lager und kann mittels einer nicht dargestellten aber an sich bekannten Spezialzange geöffnet werden, um den Aufnahmekopf 2 abzunehmen. Zwischen Aufnahmekopf 2 und den Rollen des Axial-Lagers ist eine zum Lagerdurchmesser

passende Gegenscheibe 29 einzulegen, bevor ein anderer Aufnahmekopf 2 aufgesetzt wird. Das kombinierte Radial- Axial-Lager 6, trägt auf der Innenseite die Rollen des Radial-Lagers. Der angedrehte Zapfen in mitten der ring- förmigen Vertiefung 25 des Aufnahmekopfes 2 hat einen dem Innendurchmesser des Radial-Lagers entsprechenden Durch¬ messer und kann als Aufnahmekopfwelle 28 ausgebildet sein. Das Axial-Lager läuft somit auf der Gegenscheibe 29 und das Radial-Lager auf dem angedrehten oder anders gearbei- teten Zapfen bzw. auf der Aufnahmekopfwelle 28.

Der Werkstückhalter 1 weist hinter seinem Aufnahmekopf 2 ein gefedertes teleskopierbares Gehäuse 3, bestehend aus kugelgeführten Gehäusezylindern 8, 9, 10 und 11 mit stu- fenweise wachsendem Durchmesser und aus einer innen ange¬ ordneten konischen Spiralfeder 12, die durch die axiale Bewegung der nicht mit dargestellten Aufnahme, z.B. eines Revolverkopfes, zur Druckspannzange 20 zusammendrückbar ist, sowie einen Grundkörper 4 mit Schaft 5 auf.

Der größte Gehäusezylinder 11 ist mit seinem Außenrand am Grundkörper 4 befestigt. Hierzu werden gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Befestigungsschrauben 30 von der Befesti¬ gungsseite (Aufnahmeseite bzw. Revolverkopfseite) her ein- geschraubt. Der kleinste Gehäusezylinder 8 kann insbeson¬ dere einen verstärkten Mantel aufweisen, so daß sein Au¬ ßenrand eine Abstützmöglichkeit für den dünneren Teil der konischen Druckfeder 12 bietet und gleichzeitig sein In¬ nenrand auf der Aufnahmekopfseite für die Aufnahme des einsteckbaren Radial-Axial-Lagers 6 ausgebildet werden kann. Der vordere Gehäusezylinder 8 weist dafür auf der

Aufnahmekopfseite eine eingearbeitete, vorzugsweise einge¬ drehte Öffnung 15 auf, in der das kombinierte Radial- Axial-Lager 6 vorzugsweise durch Einpressen befestigt ist, welches einen bestimmten Innendurchmesser für ein paßge- naues Einsetzen des Aufnahmekopfes 2 besitzt.

Jeder der Segmente bildenden Gehäusezylinder 8, 9, 10 und 11 weist auf der dem Grundkörper 4 zugewandten Seite einen Außenrand und auf der anderen Seite in Richtung Aufnahme- köpf (außer der Gehäusezylinder 8 ) einen Innenrand auf, in welchen über den ganzen Umfang verteilte Führungsele¬ mente 17, 18 angeordnet sind. Diese Führungsemente 17, 18 garantieren ein spielfreies Ineinandergleiten der Gehäuse¬ zylinder. Sie bestehen aus je einer Schraube, Feder und Kugel, wobei die Kugeln der Führungselemente 18 in einer parallel zur axialen Bewegungsrichtung verlaufenden einge- frästet Rille 19 in der Gehäusezylinderoberfläche liegen können. Die Führungselemente 17, 18 sind von Gehäusezylin¬ dersegment zu Gehäusezylindersegment zueinander versetzt angeordnet.

Durch den Federdruck der konischen Spiralfeder 12 wird der Außenrand des jeweils kleineren Gehäusezylinders mit dem Innenrand des jeweils größeren Gehäusezylinders in An- schlag gebracht.

Das Gehäuse 3 ist für kürzere Werkstücke stufenmäßig im teleskopierbaren Bereich feststellbar. Dafür sind Bohrun¬ gen in jedem Gehäusezylinder 8, 9, 10 und 11 so angeord- net, daß durch eine Schraube 31 der jeweils einschiebbare kleinere Gehäusezylinder fixierbar ist.

Der Schaft 5 ist im Inneren mit einem Ausstoßer 14 verse¬ hen, der in den Innenraum des Gehäuses 3 ragt. Bei axialer Bewegung des Revolverkopfes wird der Aufnahmekopf 2 an die Druckspannzange 20 geführt und gelangt mittels der drei Mitnahmezapfen 13 in Eingriff mit dieser. Bei weiterer axialer Bewegung wird das Gehäuse 3 zusammengeschoben und das im Aufnahmekopf 2 eingesteckte profilierte Werkstück wird durch den Ausstoßer 14 an die Druckspannzange 20 übergeben.

Der Ausstoßer 14 für die Werkstücke ist mit einem kolben¬ artigem hinterem Ende seines Stößels 36 in einer Zylinder¬ bohrung 37 des Schaftes 5 mittels einer Spiralfeder 33 ge¬ federt gelagert und wird mit einer Hohlschraube 34 im Grundkörper 4 entgegen der Federkraft gehalten. In der an¬ deren dargestellten Variante ist der Ausstoßer 14, insbe¬ sondere für längere Werkstücke über 60 mm Länge, selbst teleskopartig ausfahrbar ausgebildet.

In Figur la ist in einer Explosionsdarstellung eine weite¬ re Variante des in Figur 1 dargestellten Werkstückhalters der erfindungsgemäßen Werkstückübergabevorrichtung wieder¬ gegeben. Die mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehe¬ nen Bauelemente entsprechen dabei in ihrer Wirkungsweise der anhand von Figur 1 beschriebenen. Die weitere Be¬ schreibung dieser Ausführungsvariante erfolgt weiter unten anhand der

Die Figur 2a und 2b zeigen als Detail des Werkstückhalers eine Vorder- bzw. Seitenansicht des Aufnahmekopfes 2 des

Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkstückhai-

ters l, wie er in Figur la dargestellt ist. In den Aufnah¬ mekopf 2, der mit einer KopfScheibe 101 versehen ist, sind Mitnahmezapfen 13 eingelegt, die mittels der KopfScheibe fixiert werden und in die Nut 22 der Klemmbacken 21 der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Druckspannzange 20 eingrei¬ fen.

In den Figuren 3a und 3b ist die Kopfscheibe 101 als De¬ tail in Vorder- bzw. Rückansicht und im Schnitt wiederge- geben.

In den Aufnahmekopf 2, sind auf der Einsteckseite für Werkstücke drei Mitnahmezapfen 13 eingelegt, die mit der mit dem Kopf verschraubbaren KopfScheibe 101 fixiert sind. Die Kopfscheibe 101 weist eine durchgehende, mittige Boh¬ rung 102 auf, die im Durchmesser größer als das zu bear¬ beitende Teil ist. Vom äußeren Rand 103 der Kopfscheibe 101 bis zu der Bohrung 102 führen mindestens zwei radial angebrachte Gewindelöcher 104 (Figur 3a) . In diese werden federbare Druckstücke 24 eingeschraubt, die enger einge¬ stellt sind als die nachfolgend ausgearbeitete Öffnung des Aufnahmekopfes. Somit halten die Druckstücke 24 die in dem Aufnahmekopf 2 zu bearbeitenden Teile entgegen der Flieh¬ kraft beim Schalten des Revolverkopfes zurück. Durch die Federbarkeit der Druckstücke wird jedoch ein leichtes Ein¬ stecken und Ausstoßen der zu bearbeitenden Teile in den Aufnahmekopf erreicht. Die Befestigung der Kopfscheibe 101 an dem Aufnahmekopf 2 wird durch drei Durchgangslöcher 105 mit zylindrischer Ansenkung 105a (vgl. Figur 3b) hindurch mittels Schrauben 48 bewerkstelligt, deren Zylinderkopf in die Kopfscheibe eingesenkt ist und mit der Vorderkante

bündig abschließt oder etwas zurückliegt. Die Durchgangs¬ löcher 105 sind mit Winkeln von 120° auf dem Umfang ver¬ teilt. Drei weitere Löcher 106 dienen der Aufnahme der Mitnahmezapfen 13. Eingesteckt werden die Mitnahmezapfen 13 an der Rückseite in eine größere Grundbohrung 107, die außermittig zur Mitte der Bohrungen eingearbeitet ist. Die Stellung der Grundbohrung 107 zur Bohrung 106 und auch zur Bohrung 105 der Befestigungsschraube, und auch der Durch¬ messer des Teilkreises von der Mitte der Bohrung 102 aus werden von der Drehrichtung beim AnkopplungsVorgang und der Größe des Spannmittels - Spannzange - bestimmt.

So ist die Bohrung 102 auf demselben Teilkreis gelegen, wo sich gegenüber die Nut 22 in der Spannzange 20 befindet (vgl. hierzu weiter unten Figur 6). Bei Ankopplung im bei¬ spielsweise Rechtslauf ist die Bohrung 102 von der Vorder¬ seite der Kopfscheibe aus gesehen mehr nach rechts in be- zug zu den Bohrungen 102 der Befestigungsschrauben 48 an¬ gebracht. Bei Ankopplung für Linkslauf ist sinngemäß das Umgekehrte der Fall. Der Mitnahmezapfen 13 ist exzentrisch an dem Bund 108 angearbeitet. Die Stirnfläche des Mitnah¬ mezapfens ist dem Durchmesser entsprechend abgerundet. An der Rückseite des Bundes 108 ist mittig zu diesem eine Sackbohrung 109 eingebracht, in der die Druckfeder 49 ge- führt ist. Die Druckfeder 49 stützt sich an dem Grund der Bohrung 102 des Aufnahmekopfes 2 ab und preßt den Bund 108 des Mitnahmezapfens 13 gegen die Kopfscheibe 101 Beim An¬ kuppeln bzw. Auftreffen an dem Grund der Einfräsung 22 der Spannzange 20 wird auf diese Weise durch die Vorspannung bzw. Nachgiebigkeit der Druckfeder 49 eine Minderung des Aufprallstoßes bewirkt.

Das in die Öffnung 16 des Aufnahmekopfes 2 eingesteckte zu bearbeitende Werkstück wird mittels einer in der Kopf¬ scheibe angeordneten Klemmvorrichtung gesichert, um ein Herausschleudern des Werkstückes durch die Fliehkraft bei Drehung des Aufnahmekopfes zu verhindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform wirken mindestens zwei vom Umfang der Kopfscheibe 101 her einschraubbare Druckschrauben 24 über je eine Feder auf je eine Kugel.

Der Aufnahmekopf 2 hat auf der Kupplungsseite eine ring¬ förmig eingedrehte Vertiefung 25 zur Aufnahme der Kopf¬ scheibe 101 An dem Außenrand der Vertiefung 25 hält der Sprengring 7, der in die Innennut 27 eingreift, den Auf- nahmekopf 2 an das Radial-Axial-Lager und kann mittels ei¬ ner nicht dargestellten, aber an sich bekannten Spezial- zange geöffnet werden, um den Aufnahmekopf 2 abzunehmen. Zwischen Aufnahmekopf 2 und den Rollen des Axial-Lagers ist eine zum Lagerdurchmesser passende Gegenscheibe 29 einzulegen, bevor ein anderer Aufnahmekopf 2 aufgesetzt wird. Das kombinierte Radial-Axial-Lager 6, trägt auf der Innenseite die Rollen des Radial-Lagers. Der angedrehte Zapfen des Aufnahmekopfes 2 hat einen dem Innendurchmesser des Radial-Lagers entsprechenden Durchmesser und kann als Aufnahmekopfwelle 28 ausgebildet sein. Das Axial-Lager läuft somit auf der Gegenscheibe 29 und das Radial-Lager auf dem angedrehten oder anders gearbeiteten Zapfen bzw. auf der Aufnahmekopfwelle 28.

Bei der in Figur la in Explosionsdarstellung wiedergegebe¬ nen Variante des Werkstückhalters 1 der erfindungsgemäßen

Werkstückübergabevorrichtung weist dieser hinter seinem Aufnahmekopf 2 ebenfalls ein gefedertes teleskopierbares Gehäuse 3, bestehend aus kugelgeführten Gehäusezylindern 8, 9, 10 und 11 mit stufenweise wachsendem Durchmesser und aus einer innen angeordneten konischen Spiralfeder 12, die durch die axiale Bewegung der nicht mit dargestellten Auf¬ nahme, z.B. eines Revolverkopfes, zur Druckspannzange 20 zusammendrückbar ist, sowie einen Grundkörper 4 mit Schaft 5 auf.

Die Außenringe 141 bis 143 der Gehäusezylindersegmente 9, 10, 11 und die Innenringe 144 bis 146 der Gehäusezylinder segmente 8, 9 und 10 dienen bei der hier dargestellten Va¬ riante hauptsächlich zur Aufnahme der Führungselemente 17 und 18. So sind sinngemäß in den Ringen die entsprechenden Bohrungen und auch in übereinstimmendem Abstand einge¬ bracht wie in den dazugehörigen Gehäusen, zusätzlich für die Schraube der Führungselemente noch ein Gewinde im äu¬ ßeren Bereich der äußeren Ringe und im inneren Bereich der inneren Ringe, außer dem Innenring des Gehäuses 8. Je drei Stifte 148 auf den Umfang verteilt sorgen für eine schlüs¬ sige Verbindung der Gehäusesegmente untereinander.

Durch den Federdruck der konischen Spiralfeder 12 wird der Außenrand des jeweils kleineren Gehäusezylinders mit dem Innenrand des jeweils größeren Gehäusezylinders in An¬ schlag gebracht.

Das Gehäuse 3 ist für kürzere Werkstücke stufenmäßig im teleskopierbaren Bereich feststellbar. Dafür sind Bohrun¬ gen in jedem Gehäusezylinder 9, 10 und 11 so angeord-

net, daß durch eine Schraube 31 der jeweils einschiebbare kleinere Gehäusezylinder fixierbar ist.

Die Haltevorrichtung 111 bewirkt bei zusammengeschobenem Gehäuse 8 bis 10 ein Zurückhalten desselben. Hierbei hakt der Riegel 112 mit der Ausfräsung in die Halteschraube 113 ein. Die Entriegelung erfolgt durch ein seitliches Bewegen des Riegels 112 und der Trennung von der Schraube 113 Die Feder 12 in dem Teleskopgehäuse will sich entspannen und schiebt das Gehäuse 3 wieder auseinander. Der Riegel 112 ist über den angedrehten Gewindeschaft 114 schraubbar und die Kiemmutter 116 längenveränderlich mit dem Schaft ver¬ bunden. Der Schaft 117 ist mit seiner Querbohrung 114 über den Bolzen, der in den Außenrand des Gehäuses 11 einge- schraubt ist, mit diesem drehbar verbunden und ragt mit seinem rechten Ende in das Sattelstück 118 Das Sattelstück 118 ist durch die Schrauben 30 durch den Grundkörper 4 hindurch mit dem Gehäuse 11 verschraubt. Mittig in dem Sattelstück ist eine durchgehende Ausfräsung angebracht, die größer als der hineinragende Schaft 117 ist. An dem Schaft wirken federbare Druckstücke 119, die seitlich in das Sattelstück eingeschraubt sind. Die Federbarkeit der Druckstücke in dem Sattelstück bewirkt, daß der Riegel 112 mit dem angeschraubten Schaft 117 beim Auftreffen auf die Halteschraube 113 seitlich ausschwenken kann und durch den Gegendruck des dadurch belasteten Druckstücks 119 wieder in seine Mittelstellung kommt. Beim Entkoppeln drückt die Feder 12 das Gehäuse 3 auseinander. Die Schraube 113 kommt an der Kante 120 der Ausfräsung 121 zum Anliegen, das Ge- häuse 3 kann durch die Feder 12 nicht mehr weiter ausein¬ andergeschoben werden. Die Haltevorrichtung 111 ist wirk-

sam. Zum Entriegeln wird der Riegel 112 in Richtung der Ausfräsung 121 gedrückt. Die Schraube 113 wird freigegeben und die Feder 12 kann das Gehäuse 3 weiter auseinanderte- leskopieren. Durch die Vorspannung der Druckstücke 119 im Sattelstück 118 wird über den Schaft 115 der angeschraubte Riegel 112 wieder in die Ausgangsposition gebracht.

Besonders günstig bei der Erfindung ist ferner, daß in dem Bund 160 des Aufnahmeteils 2 für das Werkstück Magnete 161 (vgl. Figur 2b) vorgesehen sind. Diese sind in ausgefrä¬ sten Taschen 162 untergebracht. Bei geeigneter Anordnung der Magnete einem entsprechenden Gegenstück (Spannzange oder Zuführsystem) und der Magnete 161 im Aufnahmekopf 2 ist es möglich, durch die Anziehungs- und Abstoßungskräfte derselben nach Abkoppeln des Aufnahmekopes während der ab¬ nehmenden Drehzahl mittels der Magnetkraft eine bestimmte Endlage des Aufnahmekopfes zu erreichen. Die Außenfläche 164 des Aufnahmekopfes 2 ist mit nicht-magnetischem Mate¬ rial, vorwiegend Kunststoff, bekleidet, ebenso die Innen- fläche zwischen den Magneten im Bund 160. Somit ist der Aufnahmekopf 2 durch ein externes - nicht dargestelltes - Zuführsystem beladbar.

Der Schaft 5 ist im Inneren mit einem in Figur 1 näher er- läuterten Ausstoßer 14 versehen, in dessen Vorderseite ei¬ ne Verlängerung 14a eingeschraubt wird.

In die Vorderseite des Stößels ist dabei ein Innengewinde zum Einschrauben der Ausstoßverlängerung 14a eingearbeitet ist und ebenfalls an der Gewindeseite, jedoch an der Au¬ ßenfläche, mindestens zwei Schlüsselflächen 171 angearbei-

tet sind, die Ausstoßverlängerung 14a in den Ausstoßer 14 einschraubbar und somit im Bereich der Gewindelänge län¬ genveränderlich ist, zum Feststellen der Ausstoßerverlän¬ gerung 14a die Mutter 172 dient, die gegen den Ausstoßer 14 geschraubt wird und an dem vorderen Ende ein drehbar gelagertes Ausstoßerkopfteil befestigt ist.

In der einen in Figur 1 dargestellten Variante ist der Ausstoßer 14 für die Werkstücke mit einem kolbenartigem hinterem Ende seines Stößels 36 in einer Zylinderbohrung 37 des Schaftes 5 mittels einer Spiralfeder 33 gefedert gelagert und wird mit einer Hohlschraube 34 im Grundkörper 4 entgegen der Federkraft gehalten.

Bei dem in den Figuren 4 dargestellten ersten Variante ei¬ nes Hydraulikausstoßers mit ausßenliegender Betätigung sind Kanäle 41 für die Hydraulikflüssigkeit im Schaft 5 vorzugsweise von der Aufnahmekopfseite aus gebohrt und mittels der Hohlschraube 34 verschlossen. In einer nicht dargestellten Variante werden die Kanäle 41 von der Befe¬ stigungsseite gebohrt und müssen dann mittels einem zu¬ sätzlichen Deckel verschlossen werden. Für die Beaufschla¬ gung des zweiten Stößels 38 mit einem Öl- bzw. Luftdruck weist der erste Stößel 36 in seinem verjüngtem hinterem Ende eine Eintrittsöffnung 32 auf. Am Kopf des Stößels 38 ist ein drehbar gelagertes Ausstoßerkopfteil 43 befestigt, um eine Reibung des sich drehenden Werkstücks am Ausstoßer 14 während des Ausstoßens zu vermeiden.

Der eingefahrene Hydraulik-Ausstoßer 14 wird durch eine Betätigungsvorrichtung zwecks Übergabe des Werkstücks aus-

gefahren. Für die Beaufschlagung mit einem Öldruck ist ein auf den Gehäusezylinder 11 aufgeschraubter Ölbehälter 51 mit einem Kolben 52 versehen, der über Tellerfedern 55 von einem Stößel 53 in Bewegung versetzt wird, wenn eine entsprechende Kraft auf diesen ausgeübt wird. Das kann in vorteilhafter Weise durch eine Versteilschraube 57 er¬ reicht werden, wenn ein Gehäusezylinder 8, 9 oder 10 te- leskopiert, mit dem die Versteilschraube 57 verbunden ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Stößel 53 in Bewegung versetzt wird, wenn er über ein Distanzstück in Anschlag mit einem Teil der Drehmaschine auf der Ar¬ beitsspindelseite gerät.

Die Versteilschraube 57 ist in einem auf die Gehäusezy- linder 8, 9 oder 10 aufschraubbaren Ringsegment 56 einge¬ schraubt, wobei der Abstand des Stößels 53 zum Ringsegment 56 und damit auch der Abstand zur Auslösung des Aussto߬ vorganges einstellbar ist. Die Versteilschraube 57 wird am Ringsegment 56 mittels einer Mutter 58 gekontert. Die Tel- lerfedern 55 dienen zum Ausgleich der Axialbewegungen der teleskopierten Gehäusezylinder bei ausgefahrenem Aussto¬ ßer.

Das Öl im Ölbehälter 51 wird durch den mit einer Gummi- dichtung 59 versehenen Kolben 52 in die Kanäle 40 und 41 gepreßt, wobei eine Druckfeder 54 zum Zurückstoßen des Kolbens 52 zusammengedrückt wird. Vorzugsweise ist die Druckfeder 54 im Ölbehälter 51 zwischen Kolben 52 und ei¬ nem Mantelteil mit Öffnung 60 einer, mit einer Einfüll- schraube 62 an ihrem vom Grundkörper 4 wegweisenden Ende und mit Gewinde 61 an ihrem am Grundkörper 4 angeschraub-

ten Ende versehenen, Hohlschraube 63 angeordnet. Es ist aber auch eine Anordnung dieser oder einer zusätzlichen Feder zwischen der Mutter 58 der Verstellschraube 57 bzw. dem Ringsegment 56 und dem Ölbehälter 51 möglich.

Nach der Werkstückübergabe und erfolgter Klemmung des Werkstücks wird durch die umgekehrte axiale Bewegung der Werkstückhalter 1 von der Druckspannzange 20, und eventu¬ ell ein Distanzstück gegenüber einem Teil der Drehmaschine auf der Arbeitsspindelseite, wieder außer Anschlag ge¬ bracht. Die Spiralfeder 12 drückt die Gehäuseteile 8, 9 und 10 in ihre Ausgangsstellung zurück. Hierbei wird die Verstellschraube 57 von dem Ölbehälter 51 weg bewegt. Die Tellerfedern 55 entspannen sich und die Druckfeder 54 stößt den Kolben 52 zurück. In einer anderen Variante zie¬ hen die zusätzliche Feder und die Spiralfeder 12 den Kol¬ ben 52 über die Verstellschraube 57, Stößel 53 und Teller¬ federn 55 zurück.

Dadurch wird in den ölführenden Bereichen des Ölbehälters 51, der Hohlschraube 63, in den Kanälen 40 und 41 des Grundkörpers 4, in den Zylinderbohrungen 37 und 39 sowie in der Öffnung 32 des Schaftes 5 ein Unterdruck erzeugt, der ein Zurückfahren des Ausstoßers 14 in die Ausgangs- Stellung und die Rückführung des Öls in den Ölbehälter 51 verursacht. Das Zurückfahren des Ausstoßers 14 wird außer¬ dem durch das Einführen eines neuen zu bearbeiteten Werk¬ stücks in den Werkstückhalter 1 der Werkstückübergabevor¬ richtung unterstützt.

In einer anderen, in den Figuren 5 und 5a wiedergegebenen, Variante eines Hydraulikausstoßers ist der ölführende Be-

reich anstelle des außerhalb angebrachten Ölbehälters 51 in den Grundkörper 4 integriert. Hierbei ist der Grundkör¬ per 4 zum Aufnahmeknopf hin länger, für die Aufnahme der Scheibe 131 und der Nut 132 des Sicherungsrings 133 nebst Bearbeitungszugabe ausgearbeitet. Die Funktion des Hydraulik-Ausstoßers 14, bleibt hiervon unberührt. Beim Zusammenschieben des Gehäuses 3 drückt die Druckfeder 12 und später auch der innere Rand des Gehäuses 10 umlaufend gegen die Scheibe 131 Diese wird zur Einspannseite hin be- wegt und drückt das dahinter befindliche öl in die Kanäle 41 wie bereits beschrieben. Beim Auseinanderteleskopieren des Gehäuses 3 und dabei abnehmendem Druck auf die Scheibe 131 drücken die innenseitig umlaufend angeordneten Druck¬ federn von der Schaftseite her die Scheibe 131 wieder in ihre Ausgangsstellung. Zur Aufnahme der Dichtungsringe weist die Scheibe 131 je eine äußere und eine innere Nut auf. Zwischen der äußeren und der inneren Nut sind umlau¬ fend Sacklochbohrungen 132 eingebracht zur Aufnahme der Druckfeder 133 Zur Führung der Druckfeder 12 ist ein Ab- satz an die Vorderseite angedreht. Ebenfalls an der Vor¬ derseite sind zwei Grund-Gewindebohrungen eingebracht, die dem leichten Ausbauen der Scheibe 131 dienen. Die Eindre- hung an der Außenseite des Gehäuses 4 dient der Gewichts¬ reduzierung.

In Figur 6 ist die Vorderansicht und in Figur 7 die Seite¬ nansicht der Druckspannzange 20 dargestellt. Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, entspricht das in den Aufnahmekopf 2 eingearbeitete Profil in der Öffnung 16 dem Profil in der Öffnung 26 der Druckspannzange 20. Die Mit¬ nahmezapfen 13 überragen das Werkstück, so daß beim Heran-

führen des Aufnahmekopfes 2 an die Druckspannzange 20 nur die Mitnahmezapfen 13 in Nuten 22 eingreifen und durch die Drehung der Arbeitsspindel jeweils an den Anschlag 23 ge¬ langen. Das Werkstück innerhalb des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Werkstückhalters l sowie die Arbeitsspindel, an der die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Druckspannzange 20 befestigt ist, sind der Einfachheit halber nicht mit dar¬ gestellt worden.

Der Anschlag 23 auf jedem der drei Klemmbacken 21 der Druckspannzange 20, ist als eine bei Kantenverschleiß aus¬ wechselbare anschraubbare verschleißfeste Wendeplatte aus¬ gebildet. Die auf jedem Klemmbacken 21 angeordnete Nut 22 verläuft vorzugsweise am Außenrand der Klemmbacken 21 bis zum Anschlag 23 oder die Nut 22 ist auf dem einem Klemm¬ backen 21 und derzugehörige Anschlag 23 ist auf dem nächstfolgenden Klemmbacken angeordnet.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei- spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

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