(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１）と、
駆動装置によって前記ハウジング（１）に対して相対的に回転できるタレットヘッド（２）と、
前記タレットヘッド（２）の回転軸線と同軸に配置された２つのギアリム（４、９"）であって、前記２つのギアリム（４、９"）の中の一方のギアリム（４）は前記タレットヘッド（２）に結合され、前記２つのギアリム（４、９"）の中の他方のギアリム（９"）は前記ハウジング（１）に結合されている、２つのギアリム（４、９"）と、
前記２つのギアリム（４、９"）に位置合わせされてロック位置でこれらと形状結合によって係合している歯部（２４’）を備える、前記ハウジング（１）及び前記タレットヘッド（２）に対して相対的に軸方向移動可能なロック部材（２４）と、
ロック部材（２４）の運動を制御するための圧力流体制御装置とを有する、工具タレットにおいて、
ロックされた状態で形状結合（４、９"、２４’）に加えて摩擦結合装置（６７）によって前記ハウジング（１）と前記タレットヘッド（２）との間に追加的な摩擦結合（７３）が形成されており、
前記摩擦結合装置は、前記ハウジング（１）と前記タレットヘッド（２）との間に圧力流体を充填できるチャンバ（６７）を有しており、前記チャンバ（６７）は噛み合い係合の外部にあり、前記ハウジング（１）と前記タレットヘッド（２）との間に配置された圧力作用面（７３）により圧力負荷時に摩擦結合を形成することを特徴とする工具タレット。
【請求項２】
ハウジング（１）と、
駆動装置によって前記ハウジング（１）に対して相対的に回転できるタレットヘッド（２）と、
前記タレットヘッド（２）の回転軸線と同軸に配置された２つのギアリム（４、９"）であって、前記２つのギアリム（４、９"）の中の一方のギアリム（４）は前記タレットヘッド（２）に結合され、前記２つのギアリム（４、９"）の中の他方のギアリム（９"）は前記ハウジング（１）に結合されている、２つのギアリム（４、９"）と、
前記２つのギアリム（４、９"）に位置合わせされてロック位置でこれらと形状結合によって係合している歯部（２４’）を備える、前記ハウジング（１）及び前記タレットヘッド（２）に対して相対的に軸方向移動可能なロック部材（２４）と、
ロック部材（２４）の運動を制御するための圧力流体制御装置とを有する、工具タレットにおいて、
ロックされた状態で形状結合（４、９"、２４’）に加えて摩擦結合装置（６７）によって前記ハウジング（１）と前記タレットヘッド（２）との間に追加的な摩擦結合（７３）が形成されており、
前記ハウジング（１）は、案内段部（４３）の外周で前記タレットヘッド（２）の前記ハウジング（１）を中心とする回転運動を案内する、外方に突出する案内段部（４３）を有しており、前記案内段部（４３）が、互いに反対方向に向けられた２つの段面（７３及び７５）を有し、この案内段部（４３）は前記タレットヘッド（２）によって側縁を包むように把持されていること、及びこの把持箇所で前記ハウジング（１）と前記タレットヘッド（２）との間にチャンバ（６７）が延びており、
歯部（９"）と対向する前記ハウジング（１）の側でチャンバ（６７）は前記タレットヘッド（２）と前記ハウジング（１）との間の境界に続いており、この境界が作用面（７７）をなして、圧力負荷時に前記タレットヘッド（２）の歯部（４）に隣接している、案内段部（４３）の外周で前記タレットヘッド（２）の前記ハウジング（１）を中心とする回転運動を案内する、案内段部（４３）の２つの段面（７３及び７５）の内の段面（７３）に向かって前記タレットヘッド（２）を引っ張ることを特徴とする工具タレット。
【請求項３】
圧力流体を充填できる前記チャンバ（６７）はロックされた状態で圧力流体制御装置により圧力流体で負荷されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の工具タレット。
【請求項４】
前記ロック部材は、対向する面（５１、５３）で圧力流体制御装置の圧力流体によって負荷できる圧縮ピストン（２４）の形態で構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の工具タレット。
【請求項５】
ロック部材（２４）の対向する面（５１、５３）の圧力供給のために、前記ハウジング（１）内で互いに分離した圧力供給路（５５、５７）が延びていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の工具タレット。
【請求項６】
前記ハウジング（１）の案内段部（４３）の外側案内面上に少なくとも１個の軸受（８）が取り付けられており、これに沿って回転する前記タレットヘッド（２）が案内されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の工具タレット。
【請求項７】
前記タレットヘッド（２）の自由な端面（４１）に、切削加工用の工具を保持するための多数の工具保持部を備えた工具ディスクを固持できることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の工具タレット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の工具タレットのためのハース歯装置であって、互いに同軸に配置された２つのギアリム（４、９"）であって、前記２つのギアリム（４、９"）の中の一方のギアリム（９"）は回転不能でありかつ前記２つのギアリム（４、９"）の中の他方のギアリム（４）は回転可能である、２つのギアリム（４、９"）と、ロック部材（２４）のギアリム（２４’）が別の前記２つのギアリム（４、９"）と形状結合をなして結合可能である制御可能なロック部材（２４）とを有する、ハース歯装置において、
個々の前記ギアリム（４、９"、２４’）が互いにロックされた状態で形状結合に加えて摩擦結合装置（６７）によって回転不能なギアリム（９"）と回転可能に案内されたギアリム（４）との間に追加的な結合（７３）が形成されていることを特徴とするハース歯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具タレットであって、ハウジングと、駆動装置によってハウジングに対して相対的に回転できるタレットヘッドと、タレットヘッドの回転軸線と同軸に配置されて、一方のギアリムはタレットヘッドと共に回転するように結合され他方のギアリムはハウジングと共に回転するように結合されている２個のギアリムと、両ギアリムに位置合わせされてロック位置でこれらと形状結合によって係合している歯部を備える、ハウジング及びタレットヘッドに対して相対的に軸方向移動可能なロック部材と、ロック部材の運動を制御するための圧力流体制御装置とを有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類の工具タレットは、先行技術であり、ある特許文献を参照されたい（例えば、特許文献１参照。）。そのような種類の工具タレットを装備された工作機械の運転安定性は、タレットヘッドのロックの機能安定性に大きく依存している。特に圧縮ピストンとして構成されたロック部材の運動のために限られた操作力しか提供されない場合は、噛み合い係合の安定性が望まれる。なぜなら、例えば空気圧操作に対して要求されるようにロック部材の大きい有効ピストン面に対して十分な構造スペースが提供されないからである。限られた有効ピストン面で小さい操作力にもかかわらず、確実なロックを可能にするために、上記の公知の解決は、小さい歯面角度と歯の台形断面形状による特別の歯形の歯部を設けている。それゆえこの解決は、特に設けられた歯形が可能な頭部と頭部の接触により噛み合い係合状の安定性を危うくするので改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第４１１６７７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、この先行技術から出発して、タレットヘッドとハウジングとの間の特に確実なロックを特徴とする、冒頭で述べた形態の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、本発明により、特許請求項１の特徴をその全体において有する工具タレットによって解決される。
【０００６】
請求項１の特徴部によれば、本発明の本質的な特性は、ロックされた状態で形状結合に加えて摩擦結合装置によってハウジングとタレットヘッドとの間に追加的な摩擦結合が形成されていることにある。同時に摩擦結合が作用することによりロック係合が追加的に確保されることによって、先行技術で必要な方策、例えば所要スペースを増大するロック部材のピストン面の拡大や、確実な噛み合い係合を危うくする恐れのある歯部の特別の歯形が不要になる。それゆえ少ない所要スペースと確実に実施可能な切り替え動作において、ロックの高い運転安定性を達成できる。ここでタレットヘッドという概念を使用する場合、この概念は特に切削加工用の工作機械の工具タレットのための工具ディスクを含む。
【０００７】
有利な実施例において、摩擦結合装置はハウジングとタレットヘッドとの間に圧力流体を充填できるチャンバを有しており、チャンバは可能な噛み合い係合の外部にあり、ハウジングとタレットヘッドとの間に配置された圧力作用面により圧力負荷時に摩擦結合を形成する。
【０００８】
この場合、圧力流体を充填できるチャンバがロックされた状態で同様に圧力流体制御装置により圧力流体で負荷されているように特別有利に配置構成できる。このようにすることによって、ロック部材及び摩擦結合装置の合同供給によりハウジング内で延びている圧力供給路の製作コストが減少する。
【０００９】
ロック部材は、対向する面で圧力流体制御装置の圧力流体で負荷できる圧縮ピストンの形態で構成できる。このようにすることによってロック係合もロック解除も圧力制御により、特に運転安定性をもって行なわれる。その際にロック部材の対向する面に圧力を供給するために、互いに分離された圧力供給路がハウジング内に延びている。
【００１０】
特に有利な実施例において、ハウジングは外方に突出する案内段部を有しており、この案内段部はタレットヘッドによって側縁を包むように把持されており、この把持箇所でハウジングとタレットヘッドとの間にチャンバが延びている。このようにすることによってチャンバを圧力流体で負荷する際に、ハウジング案内段部とタレットヘッドとの間に摩擦結合を形成できる。
【００１１】
この場合に、ハウジングの歯部と対向する側でチャンバはタレットヘッドとハウジングとの間の境界に続いており、この境界が作用面をなして、圧力負荷時にタレットヘッドの歯部に隣接して摩擦面をなしている案内段部の段面に向かってタレットヘッドを引っ張るように特別有利に配置構成できる。
【００１２】
タレットヘッドをハウジングに回転可能に支持するために、ハウジングの案内段部の外側案内面上に少なくとも１個の軸受が取り付けられており、これに沿って回転するタレットヘッドが案内されている。この場合にタレットヘッドの自由な端面には、切削加工用の工具を保持するための多数の工具保持部を備えた工具ディスクを固持できる。
【００１３】
特に請求項１〜９のいずれか１項に記載の工具タレットのために設けられ、特許請求項１０の特徴を有するハース歯装置も、本発明の対象である。
【００１４】
以下に本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、公知技術の工具タレットの模式的に簡略化して不完全に表現した縦断面図である。
【図２】図２は、本発明による工具タレットの実施例のうちハウジングとタレットヘッドとの間のロック装置に隣接する部分領域が表現されている、模式的に簡略化して展開して表現した不完全な縦断面図である。
【図３】図３は、図２に対して回動した断面を示す図２に対応する図である。
【図４】図４は、図３の部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、特許文献１による先行技術において知られている工具タレットを示しており、以下では本発明に関連のある部材のみ説明する。それ以外については特許文献１の参照を求める。工具タレットはタレットハウジング１内に回転可能に支持されたタレットヘッド２を有しており、これは公知のように工具支持体用の保持部３を備えている。タレットヘッド２のタレットハウジング１の内部に向いた側には１個のギアリム４が設けられており、これはタレットヘッド２の回転軸線と同軸に位置して、タレットハウジング１の内部に向いた半径方向歯部をなしている。
【００１７】
図示された公知の工具タレットでは、タレットヘッド２を選択可能な角度位置の１つに回転駆動することは、直接中心に配置されたシャフト５によって行なわれるのではなく、シャフト５の一部を同心的に包囲している中空円筒体６の１つの端面にタレットヘッド２が当接することによって行なわれる。ねじ７はタレットヘッド２を中空円筒体６と結合している。タレットヘッド２のギアリム４を支持する環状材料部分は、その外周面が軸受８を介してリング９に支持されている。リング９はタレットハウジング１と結合されて、半径方向外方に延びるフランジ９を形成している。中空円筒体６は第２のラジアル軸受１０を介してタレットハウジング１内に回転可能に支持されている。
【００１８】
中空円筒体６の回転駆動は、タレットヘッド２と反対に向けられた端面の横で中空円筒体６に回転可能に支持されている優勢歯車１１を介して行なわれる。この優勢歯車１１は、タレットハウジング１に設けられたギアリム１２とも、軸方向に並んで配置された歯車１４と共通のハブを有するピニオン１３とも噛み合う。この共通ハブは一方では軸受１５によってシャフト５に支持され、他方では軸受１６によってタレットハウジング１の端壁１７の孔内に支持されている。さらにこのＳ端壁１７内にはシャフト５の後端部分によって軸受１８に支持されている。歯車１４はピニオン１９と係合しており、ピニオン１９はシャフト５と平行に配置された補助シャフト２１上に歯車２０と共に回転するように配置されており、補助シャフト２１はタレットハウジング１及び端壁１７内で軸受３２により回転可能に支持されている。駆動モータ２３のシャフト上に座着しているピニオン２２は歯車２０と噛み合い、駆動モータ２３はタレットハウジング１と、その端壁１７に固持されている。
【００１９】
タレットハウジング１に固持されたリング９は、半径方向歯部の形態による第２のギアリム９”を形成しており、その歯は第２のギアリム９”の歯と位置合わせされたときにギアリム４の歯２８の半径方向延長をなす。
【００２０】
タレットヘッド２をセンタリングして選択可能な角度位置にロックするために、リング状ピストン２４の形態によるロック部材が設けられており、その内周面はギアリム４の内周面と面一であり、その外周面は第２のギアリム９”の外周面と面一である。なぜなら両ギアリムは環状作動室２５の一方の端面から突入して、その内部でピストン２４が軸方向に移動可能に配置されているからである。図１に示すように、環状作動室２５は、内側とタレットヘッド２と反対に向けられた端部では中空円筒体６の溝状くり抜き部によって限定され、外側ではタレットハウジング１の内周面によって限定されている。
【００２１】
ピストン２４は外周面と内周面にそれぞれ１個のリングシーリング２６を受容するためのそれぞれ１個の環状溝を備えており、ギアリム４と第２のギアリム９”に向けられた端面に半径方向歯部２４’を有している。半径方向歯部２４’は、両ギアリム４及び９”の歯部と対応して形成されており、それによってタレットヘッド２が正確に選択可能な各角度位置に位置決めされ、実質的に遊びなくタレットハウジング１内にロックできるようになっている。
【００２２】
図２〜図４には本発明による工具タレットの実施例のうち、ハウジング１とタレットヘッド２との間のロック装置に隣接する部分領域のみが示されており、タレットヘッド２の外側リングフランジ４０に設けた当接面４１に取り付けられた工具支持体用の保持部を備えた工具ディスクは省略されている。タレットヘッド２はハウジング１から半径方向外方に延びる案内段部４３を包むように把持しており、案内段部４３の外周ではラジアル軸受８がタレットヘッド２をそのハウジング１を中心とする回転運動において案内する。
【００２３】
図２〜図４には、ロック装置がそれぞれロック解除位置で示されており、圧縮ピストン２４の形態によるロック部材はその半径方向歯部２４’がそれぞれタレットヘッド２のギアリム４に設けた歯部と、ハウジング１のギアリム９”に設けた歯部から持ち上げられている。圧縮ピストン２４は、ハウジング１のシリンダーライナーを形成するリング体４５内を移動でき、リング体４５に対してシールリング４７及び４９によって密封されているので、ピストン２４の軸方向で互いに対向する面上に圧力室５１及び５３が形成されており、それゆえピストン２４は圧力流体供給によりロック解除位置とロック位置の間を移動できる。図２は、ハウジング１内に延びている圧力供給路５５と圧力室５１との接続を示している。図３は、第２の圧力供給路５７と、ピストン２４の歯部２４’を有する側に設けた圧力室５３との接続を示している。
【００２４】
ハウジング１の案内段部４３は、シールリング５９、６１及び６３によりタレットヘッド２に対して密封され、シールリング６５によりリング体４５に対して密封されている。このようにすることによって案内段部４３及びそれに続く壁領域に外周に圧力チャンバ６７を形成できる。この圧力チャンバ６７は、圧力流体制御装置がロック状態に切り替えて供給路５５に圧力流体を供給すると、ポケット６９及び分岐管７１を通して供給路５５からの圧力流体で負荷できる。案内段部４３の図示されたジオメトリでは、案内段部４３の段面７３及び７５にタレットヘッド２の傾斜した境界面７７が続いており、この面７７が圧力チャンバ６７の圧力負荷時に圧力作用面をなして、タレットヘッド２に下方（図示の矢印方向）への力成分が生じる。なぜなら互いに反対方向に向けられた段面７３及び７５の圧力作用が相殺されるからである。このようにすることによってタレットヘッド２は案内段部４３の上側段面７３に固定されて、ロック位置において流圧の影響によりタレットヘッド２とハウジング部分１の案内段部４３との間の段面７３に摩擦結合が形成されている。そのように追加的な回動防止が形成されると、ハース歯の係合を確保するためのその他の方策が不要になるので、追加装置のための構造スペースは必要なくなり、切り替え動作における最適な歯係合のためにハース歯の歯形を自由に選択できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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