DE202004002888U1

DE202004002888U1 - Wood machining tool has connector for drive spindle of working centre and drive adaptor with spindle having tool bit holder

Info

Publication number: DE202004002888U1
Application number: DE200420002888
Authority: DE
Original assignee: GROTEFELD GmbH
Current assignee: GROTEFELD GmbH
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2014-02-26

Abstract

The wood machining tool has a connector for the drive spindle of a working centre. The tool (1) has a drive adaptor to transfer rotary drive from the spindle (5) and with a spindle carrying a tool bit holder. The rotary drive transmission between the assembly spindle and the drive spindle has a switching control. The drive can be by friction wheel (17,25) engagement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsaggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a processing unit according to the preamble of claim 1.

Derartige Bearbeitungsaggregate sind beispielsweise aus der DE 100 39 413 A1 , DE 102 29 775 C1 und DE 198 37 036 A1 bekannt. Sie arbeiten in aller Regel mit Zahnradgetrieben und haben daher aufgrund der periodischen Schwingungsanregungen beim Eingriff der Zahnräder einen relativ hohen Geräuschpegel. Beim Einsatz von Kegelrädern, der bei diesen Bearbeitungsaggregaten sehr häufig ist, kommt als weiterer Nachteil hinzu, dass das Getriebe nicht spielfrei ist und daher „hakt", was zu Rattermarken auf dem zu bearbeitenden Werkstück führen kann.Such processing units are for example from the DE 100 39 413 A1 . DE 102 29 775 C1 and DE 198 37 036 A1 known. They usually work with gear drives and therefore have a relatively high noise level due to the periodic vibration excitation when the gears mesh. When using bevel gears, which is very common in these machining units, there is a further disadvantage that the gear is not free of play and therefore "hooks", which can lead to chatter marks on the workpiece to be machined.

In der DE-EP 0 976 483 A2 ist ein Bearbeitungsaggregat offenbart, welches mit einem Riementrieb arbeitet.DE-EP 0 976 483 A2 describes a Processing unit disclosed, which works with a belt drive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bearbeitungsaggregat gattungsgemäßer Art zur Verfügung zu stellen, welches die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.Object of the present invention is to provide a processing unit of the generic type represent the disadvantages of the prior art does not have.

Diese Aufgabe wird mit einem Bearbeitungsaggregat gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This task is done with a processing unit solved, having the features of claim 1.

Bearbeitungsaggregate der eingangs genannten Art sind seit mindestens 30 Jahren auf dem Markt. Noch wesentlich länger bekannt sind Reibradgetriebe. Es ist daher überraschend, dass es bisher unterblieben ist, den Stand der Technik durch die erfindungsgemäße Lösung zu bereichern. Reibradgetriebe sind von Hause aus spielfrei und geräuscharm. Des weiteren lassen sich mit ihnen sehr hohe Drehzahlen bei Übersetzung ins Schnelle erreichen. Derartig hohe Drehzahlen (20 000 U/min und mehr) sind bei Bearbeitungsaggregaten der hier angesprochenen Art wünschenswert. Des weiteren können Reibradgetriebe gleichzeitig die Funktion einer Überlastkupplung übernehmen.Processing units of the beginning species have been on the market for at least 30 years. Yet much longer Friction wheel transmissions are known. It is therefore surprising that it has so far been omitted is to the state of the art through the inventive solution enrich. Friction gearboxes are free of play and low in noise. Of they can also be used to translate very high speeds reach quickly. Such high speeds (20,000 rpm and more) are for processing units of the type mentioned here desirable. Furthermore, you can Friction gearbox simultaneously take over the function of an overload clutch.

Um auch bei einem nicht zu vermeidenden Verschleiß der Reibräder eine verlässliche Kraftübertragung zu erreichen, stehen die in Kontakt befindlichen Reibräder unter konstanter Normalkraft. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mindestens ein Reibrad eines Reibradsatzes schwimmend gelagert und durch sich an einem Widerlager abstützende Federmittel, z. B. ein Tellerfederpaket, zur Erzeugung einer konstanten Normalkraft beaufschlagt ist. Anstelle von Federmitteln können auch hydraulische Mittel zur Erzeugung einer konstanten Normalkraft zum Einsatz kommen.In order to avoid wear even when the friction wheels wear reliable power transmission the friction wheels in contact are under constant normal force. This is achieved according to the invention in that at least a friction wheel of a friction wheel set floating and by itself supporting on an abutment Spring means, e.g. B. a plate spring assembly to generate a constant Normal force is applied. Instead of spring means, hydraulic ones can also be used Means for generating a constant normal force are used.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebsspindel, auf der das durch eine konstante Normalkraft beaufschlagte Reibrad sitzt, zur Realisierung der schwimmenden Lagerung in einem Doppel-Schrägkugellager gelagert.In a further embodiment of the invention is the drive spindle on which this is due to a constant normal force acted friction wheel sits, to realize the floating storage in a double angular contact ball bearing stored.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung eines Reibradwinkelfräskopf-Aggregates (nachfolgend abkürzend Aggregat genannt).The invention is illustrated below of an embodiment explained in more detail. The associated Drawing shows a sectional view of a friction wheel angle milling head unit (abbreviated below Called aggregate).

Das Aggregat 1 ist in die Arbeitsspindel eines Bearbeitungszentrums einwechselbar. Dazu besitzt es als Schnittstelle einen Führungsdeckel 2 mit einem Antriebsadapter 3, welcher ein von der mit einer Strichpunktlinie 4 nur symbolisch dargestellten Arbeitsspindel des Bearbeitungszentrums aufgebrachtes Drehmoment an eine Aggregatspindel 5 überträgt. Der Führungsdeckel 2 weist weiterhin eine Drehmomentenstütze 6 auf.The aggregate 1 can be exchanged in the work spindle of a machining center. For this purpose, it has a guide cover as an interface 2 with a drive adapter 3 which is one of those with a semicolon 4 only symbolically represented work spindle of the machining center applied torque to an aggregate spindle 5 transfers. The guide cover 2 also has a torque arm 6 on.

Das Gehäuse des Aggregats 1 ist zweiteilig ausgeführt. Es besteht aus einem Antriebsgehäuse 7 und einem Antriebsgehäuse 8. Das Antriebsgehäuse 7 ist über vier Zylinderschrauben 9 am Führungsdeckel 2 festgeschraubt. Die Verbindung zwischen dem Antriebsgehäuse 7 und dem Antriebsgehäuse 8 erfolgt ebenfalls über vier Zylinderschrauben 10.The housing of the unit 1 is made in two parts. It consists of a drive housing 7 and a drive housing 8th , The drive housing 7 is about four cheese head screws 9 on the guide cover 2 screwed. The connection between the drive housing 7 and the drive housing 8th is also done via four cheese head screws 10 ,

Die Aggregatspindel 5 ist über ein Doppelschrägkugellager 11 schwimmend im Antriebsgehäuse 7 gelagert. Dazu sind die Passungen zwischen den Innenringen 11.1 und der Aggregatspindel 5 bzw. zwischen den Außenringen 11.2 und dem Antriebsgehäuse 7 so gewählt, dass die Innenringe 11.1 dreh- und ortsfest auf der Aggregatspindel 5 sitzen und die Außenringe 11.2 zwar drehfest aber axial verschiebbar im Antriebsgehäuse 7 lagern. Auf die Aggregatspindel 5 wirkt eine axiale Normalkraft in Richtung des Abtriebsgehäuses 8. Diese Normalkraft wird durch eine Tellerfeder 12 aufgebracht, die sich sich mit ihrer Oberseite an einem Druckteller 13 abstützt, der über ein Gewinde 14 auf das An triebsgehäuse 7 aufgeschraubt wird. Mit diesem Druckteller 13 erfolgt die Einstellung der Spannung der Tellerfeder 12. An ihrer Unterseite stützt sich die Tellerfeder 12 über eine Passscheibe 15 an dem Außenring 11.2 des oberen Schrägkugellagers 11 ab. Zwischen dem Druckteller 13 und der Aggregatspindel 5 ist zur Abdichtung des oberen Schrägkugellagers 11 nach außen ein Dichtring 16 angeordnet.The aggregate spindle 5 is about a double angular contact ball bearing 11 floating in the drive housing 7 stored. In addition there are the fits between the inner rings 11.1 and the aggregate spindle 5 or between the outer rings 11.2 and the drive housing 7 chosen so that the inner rings 11.1 non-rotatable and stationary on the unit spindle 5 sit and the outer rings 11.2 rotatably but axially displaceable in the drive housing 7 to store. On the aggregate spindle 5 an axial normal force acts in the direction of the output housing 8th , This normal force is achieved by a disc spring 12 applied, which is upside down on a pressure plate 13 which is supported by a thread 14 on the drive housing 7 is screwed on. With this pressure plate 13 the tension of the disc spring is adjusted 12 , The disc spring is supported on its underside 12 over a shim 15 on the outer ring 11.2 of the upper angular contact ball bearing 11 from. Between the pressure plate 13 and the aggregate spindle 5 is for sealing the upper angular contact ball bearing 11 a sealing ring on the outside 16 arranged.

Am abtriebseitigen Ende der Aggregatspindel 5 ist ein Antriebs-Reibkegelrad 17 angeordnet. Es ist mit einer Senkschraube 18 und einer Scheibe 19 an die Stirnseite der Aggregatspindel 5 angeschraubt. Die Drehmomentenübertragung zwischen dem Antriebs-Reibkegelrad 17 und der Aggregatspindel 5 übernimmt eine Passfeder 20.At the output end of the unit spindle 5 is a drive friction bevel gear 17 arranged. It is with a countersunk screw 18 and a disc 19 to the front of the aggregate spindle 5 screwed. The torque transmission between the drive friction bevel gear 17 and the aggregate spindle 5 takes over a feather key 20 ,

Das Antriebs-Reibkegelrad 17 ist über ein Rillenkugellager 21 drehbar im Antriebsgehäuse 7 gelagert, wobei sich der Innenring 21.1 orts- und drehfest an einer Schulter 22 des Antriebs-Reibkegelrades 17 radial und axial in Richtung des Abtriebsgehäuses 8 abstützt. Der Außenring 21 sitzt drehfest und axial verschiebbar im Antriebsgehäuse 7. Damit ist das Antriebs-Reibkegelrad 17 ebenfalls schwimmend im Antriebsgehäuse 7 gelagert. Zur Übertragung der von der Tellerfeder 12 aufgebrachten Normalkraft auf das Antriebs-Reibkegelrad 17 ist ein Distanzring 23 vorgesehen, dessen unteres Ende sich am Innenring 21.1 des Rillenkugellagers 21 abstützt. Das obere Ende des Distanzringes 23 liegt an einer Lagerscheibe 24 an, die nur am Innenring 11.1 des unteren Schrägkugellagers 11 anliegt. Die Lagerscheibe 24 und der Distanzring 23 drehen sich somit mit der Aggregatspindel 5.The drive friction bevel gear 17 is about a deep groove ball bearing 21 rotatable in the drive housing 7 stored, with the inner ring 21.1 fixed and rotatable on one shoulder 22 the drive friction bevel gear 17 radially and axially in the direction of the output housing 8th supported. The outer ring 21 sits rotatably and axially displaceable in the drive housing 7 , This is the drive friction bevel gear 17 also floating in the drive housing 7 stored. To transfer the from the disc spring 12 applied normal force on the drive friction bevel gear 17 is a spacer ring 23 provided, the lower end of which is on the inner ring 21.1 of the deep groove ball bearing 21 supported. The top end of the spacer ring 23 lies on a bearing disc 24 only on the inner ring 11.1 of the lower angular contact ball bearing 11 is applied. The bearing disc 24 and the spacer ring 23 thus rotate with the aggregate spindle 5 ,

Die von der Tellerfeder 12 aufgebrachte Normalkraft wird über das Doppel-Schrägkugellager 11, die Lagerabdeckscheibe 24, den Distanzring 23 und das Rillenkugellager 21 auf das Antriebs-Reibkegelrad 17 übertragen. Dieses liegt somit mit einer konstanten Normalkraft an einem Abtriebs-Reibkegelrad 25 an. Das Antriebs-Reibkegelrad 17 und das Abtriebs-Reibkegelrad 25 bilden ein Reibradgetriebe, wobei eine zuverlässige Übertragung des Drehmoments durch die aus der Tellerfeder 12 resultierenden Normalkraft in Verbindung mit der schwimmenden Lagerung der Aggregatspindel 5 gewährleistet ist. Gleichzeitig sorgt diese Konstruktion für eine Verschleißkompensation, so dass auch nach längerer Laufzeit keine bzw. nur geringe Verluste an übertragbarer Leistung zu verzeichnen sind.The one from the disc spring 12 The normal force applied is via the double angular contact ball bearing 11 , the bearing cover plate 24 , the spacer ring 23 and the deep groove ball bearing 21 on the drive friction bevel gear 17 transfer. This is due to a constant normal force on an output friction bevel gear 25 on. The drive friction bevel gear 17 and the driven friction bevel gear 25 form a friction gear, with a reliable transmission of torque by the diaphragm spring 12 resulting normal force in connection with the floating bearing of the aggregate spindle 5 is guaranteed. At the same time, this construction ensures wear compensation, so that there is no or only a small loss of transferable power even after a long period of operation.

Im Abtriebsgehäuse 8 ist eine Abtriebsspindel 26 über zwei Rillenkugellager 27 und 28 gelagert. Das Rillenkugellager 27 ist nach außen durch einen Dichtring 29 abgedichtet. Die Abtriebsspindel 26 ist zweiteilig. Dabei ist ein Teil als Vollspindel 26.1 und das andere Teil als Hohlspindel 26.2 ausgeführt. Der Zusammenbau dieser beiden Teile zur Abtriebsspindel 26 erfolgt durch Aufschieben der Hohlspindel 26.2 auf die Vollspindel 26.1 und Verschrauben der Hohlspindel 26.2 mittels einer Senkschraube 30 mit der Vollspindel 26.1. Die gegenseitige Verdrehsicherung der beiden Spindelteile 26.1 und 26.2 erfolgt durch Stifte 31.In the output housing 8th is an output spindle 26 via two deep groove ball bearings 27 and 28 stored. The deep groove ball bearing 27 is to the outside through a sealing ring 29 sealed. The output spindle 26 is in two parts. One part is a full spindle 26.1 and the other part as a hollow spindle 26.2 executed. The assembly of these two parts to the output spindle 26 is done by pushing on the hollow spindle 26.2 on the full spindle 26.1 and screwing the hollow spindle 26.2 using a countersunk screw 30 with the full spindle 26.1 , The mutual rotation lock of the two spindle parts 26.1 and 26.2 done by pins 31 ,

Das Abtriebs-Reibkegelrad 25 sitzt über eine Passfeder 33 verdrehsicher auf der Vollspindel 26.1, wobei seine axiale Sicherung einerseits durch die stirnseitig anliegende Hohlspindel 26.2 und andererseits durch das Rillenkugellager 27 erfolgt. Nach außen ist das Rillenkugellager 27 durch einen auf das Abtriebsgehäuse 8 aufgeschraubten Gehäusedeckel 32 axial gesi chert. Ein ebensolcher Gehäusedeckel 34 übernimmt diese Funktion auf der Seite des Rillenkugellagers 28. Die aus dem Abtriebsgehäuse 8 herausragenden Enden der Abtriebsspindel 26 sind in üblicher Weise als Spannzangen 35 zur Aufnahme eines Fräswerkzeugs ausgebildet.The driven friction bevel gear 25 sits over a key 33 non-rotating on the full spindle 26.1 , its axial securing on the one hand by the hollow spindle resting on the end face 26.2 and on the other hand through the deep groove ball bearing 27 he follows. To the outside is the deep groove ball bearing 27 through one on the output housing 8th screwed on housing cover 32 axially secured. The same cover 34 takes over this function on the side of the deep groove ball bearing 28 , The from the output housing 8th protruding ends of the output spindle 26 are in the usual way as collets 35 trained to accommodate a milling tool.

Claims

Machining unit for machining workpieces made of wood, plastic or the like with a connecting element to a drive spindle of a machining center, with a drive adapter which transmits a torque applied by the drive spindle to an aggregate spindle and with at least one drive spindle having a tool holder, the torque transmission between the aggregate spindle and the at least one output spindle takes place with the interposition of a gear, since characterized in that at least one gear set of the gear consists of friction wheels ( 17 . 25 ) is formed.

Processing unit according to claim 1, characterized in that the wheels ( 17 . 25 ) of the at least one friction wheel set lie against one another under constant normal force.

Processing unit according to claim 2, characterized in that at least one friction wheel ( 17 ) of a friction wheel set floating and by itself on an abutment ( 13 ) 'supporting spring means ( 12 ) is applied to generate a constant normal force.

Processing unit according to claim 2, characterized in that at least one friction wheel ( 17 ) a friction wheel set is floating and is acted upon by hydraulic means for generating the normal force.

Processing unit according to claim 3 or claim 4, characterized in that the drive spindle ( 5 ) of the at least one friction wheel ( 17 ) to realize the floating bearing in a double angular contact ball bearing ( 11 ) is stored.