Die Erfindung betrifft ein Schnellwechselsystem umfassend mindestens ein Aufnah meteil und mindestens zwei Wechselwerkzeuge, wobei das Aufnahmeteil mindestens eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme je eines Wechselwerkzeugs aufweist.

Schnellwechselsysteme der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 103 04 507 D1 bekannt. Das dort beschriebene Werkzeugwechselsystem ist zur lösbaren Kopplung von Werkzeugen an Handhabungsgeräten vorgesehen. Dabei sind ein Wechselkopf, ein Wechseladapter und Verriegelungsmittel zur Verriegelung des Wechselkopfs mit dem Wechseladapter vorhanden. Die Verriegelungsmittel umfassen ein elastisch verformbares Betätigungsorgan, das in verriegeltem Zustand Verriege lungsglieder derart federnd vorgespannt beaufschlagt, dass die Verriegelungsglieder in ihrer jeweiligen Verriegelungslage gehalten werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Schnellwechselsystem be reitzustellen, das wenig Bauraum benötigt. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ei nen Einsatzort und eine Verwendung für ein solches Schnellwechselsystem anzuge ben.

Die Aufgabe wird für das Schnellwechselsystem umfassend mindestens ein Aufnah meteil und mindestens zwei Wechselwerkzeuge gelöst, indem

- das Aufnahmeteil mindestens eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme eines oder je ei nes Wechselwerkzeugs aufweist, und

- das Wechselwerkzeug als eine Greiferbacke ausgebildet ist, wobei

mindestens ein Kugeldruckstück zur temporären Fixierung des Wechselwerkzeugs am Aufnahmeteil vorgesehen ist, wobei das Kugeldruckstück eine einseitig geschlossene Hülse umfasst, in welcher eine gefedert gelagerte Druckkugel angeordnet ist, und wo bei die Druckkugel in eine Kugelaufnahmeöffnung am Wechselwerkzeug manuell ein rastbar und wieder ausrastbar ist. Das Schnellwechselsystem ist besonders platzsparend einsetzbar und es kann ohne Einsatz eines weiteren Werkzeuges eingesetzt werden. Das manuelle Einrasten und Ausrasten des Wechselwerkzeuges ist möglich, da die Haltekräfte zwischen Wech selwerkzug und Aufnahmeteil in einem manuell handhabbaren Rahmen gehalten wer den können. So sind Maschinen mit derartigen Schnellwechselsystemen schnell um rüstbar und benötigen einen geringen Personalaufwand.

Unter einer Kugelaufnahmeöffnung wird dabei beispielsweise eine Aussparung, ein Sackloch, ein Ausschnitt, eine durchgehende Bohrung, ein Einschnitt, eine Nut und dergleichen verstanden, die so dimensioniert ist, dass ein Einrasten einer korrespon dierend dazu angeordneten Druckkugel möglich ist.

Insbesondere weist die einseitig geschlossene Hülse eine Symmetrieachse S auf, wobei die Druckkugel entlang der Symmetrieachse S verschieblich ist, und wobei die Kugelaufnahmeöffnung eine Mittelachse M aufweist, die in einem eingerasteten Zu stand von Aufnahmeteil und Wechselwerkzeug parallel zur Symmetrieachse S ver läuft. In einer besonders bevorzugten ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems verlaufen die Symmetrieachse S und die Mittelachse M im eingerasteten Zustand in einem Abstand A von 1 bis 3,5 mm parallel. Über eine Ein stellung des Abstandes A der Symmetrieachse S und der Mittelachse M im eingeras teten Zustand lassen sich die Haltekräfte senkrecht zur Federwirkung zwischen Wechselwerkzeug und dem Aufnahmeteil auf ein optimal handhabbares Maß einstel len. Je kleiner der Abstand A, desto geringer ist die Haltekraft. Dabei können Halte kräfte im Bereich von 5 bis 50 N eingestellt werden.

Das Aufnahmeteil und das Wechselwerkzeug sind bevorzugt derart verrastbar, dass das Wechselwerkzeug in einer Einrastrichtung, welche senkrecht zu der Symmetrie achse S verläuft, in die Aufnahmeöffnung einschiebbar ist.

Dabei hat es sich bewährt, wenn am Wechselwerkzeug mindestens ein Wechselwerk zeug-Anschlag ausgebildet sind, der eine Festlegung der vertikalen Position des Wechselwerkzeugs in der Aufnahmeöffnung ermöglicht. Bevorzugt sind zwei Wech selwerkzeug-Anschläge vorgesehen, die ein Wandern des Wechselwerkzeugs in der Aufnahmeöffnung zuverlässig verhindern. Die Kugelaufnahmeöffnung weist bevorzugt einen Kontaktbereich auf, welcher im ein gerasteten Zustand die Druckkugel berührt, wobei der Kontaktbereich mit einem Kan tenbruch, auch Fase genannt, versehen ist. Dabei hat sich ein Kantenbruch im Be reich von 0,2 bis 0,4 mm bewährt. Der Kantenbruch gibt dabei die Länge der Strecke zwischen jeder der beiden gebildeten Fasenkanten und der ursprünglich vorhandenen (und beim Einbringen der Fase entfernten) Kante der Kugelaufnahmeöffnung an.

Vorzugsweise weist das Schnellwechselsystem zwei Aufnahmeteile auf, die an einer Halterung angeordnet sind und aufeinander zu beweglich sind. Insbesondere ist hier ein motorischer Antrieb oder ein pneumatischer Antrieb der Aufnahmeteile vorgese hen, um diese inklusive der daran verrasteten Wechselwerkzeuge in Form von Grei ferbacken aufeinander zu zu bewegen und ein Bauteil mittels der Greiferbacken zwi schen diesen einzuspannen und zu halten. Um die Greiferbacken wieder vom Bauteil zu lösen, sind diese wieder zurück in die Ausgangslage beweglich. Die beiden Auf nahmeteile können dabei relativ zueinander verschieblich oder um eine gemeinsame Drehachse aufeinander zu verschwenkbar sein.

Alternativ sind die zwei Wechselwerkzeuge an lediglich einem Aufnahmeteil aufeinan der zu beweglich angeordnet. Dazu kann das Aufnahmeteil beispielsweise einen, mit tels eines motorischen Antriebs oder eines pneumatischen Antriebs elastisch defor mierbaren Bereich umfassen. Um die Wechselwerkzeuge in Form von Greiferbacken aufeinander zu zu bewegen und ein Bauteil mittels der Greiferbacken zwischen diesen einzuspannen und zu halten, wird das Aufnahmeteil elastisch verformt. Um die Grei ferbacken wieder vom Bauteil zu lösen, sind diese wieder zurück in die Ausgangslage beweglich, indem die elastische Deformation des Aufnahmeteils zurückgestellt wird.

Insbesondere hat sich eine Verwendung des erfindungsgemäßen Schnellwechselsys tems zur Montage von Wälzlagern oder Gleitlagern oder zur Bearbeitung von Wälzla ger- oder Gleitlagerbauteilen bewährt. Weiterhin hat sich eine Verwendung eines der artigen Schnellwechselsystems zur Montage oder zur Bearbeitung von Motorkompo nenten als vorteilhaft erwiesen.

Die Figuren 1 bis 4 sollen erfindungsgemäße Schnellwechselsysteme beispielhaft er läutern. So zeigt Figur 1 ein erstes Schnellwechselsystem in dreidimensionaler Ansicht,

Figur 2 ein einzelnes Kugeldruckstück mit eingerasteter Druckkugel in

vergrößerter Ansicht im Schnittbild,

Figur 3 ein Aufnahmeteil für ein weiteres Schnellwechselsystem in

dreidimensionaler Ansicht, und

Figur 4 einen Schnitt durch das weitere Schnellwechselsystem mit dem

Aufnahmeteil gemäß Figur 3 in dreidimensionaler Ansicht.

Figur 1 zeigt ein Schnellwechselsystem 1 in dreidimensionaler Ansicht. Das Schnell wechselsystem 1 umfasst hier zwei Aufnahmeteile 2 und zwei Wechselwerkzeuge 3, wobei jedes Aufnahmeteil 2 eine Aufnahmeöffnung 4 zur Aufnahme des jeweiligen Wechselwerkzeugs 3 aufweist. Die Wechselwerkzeuge 3 sind als Greiferbacken aus gebildet. Es ist weiterhin pro Aufnahmeteil 2 je ein Kugeldruckstück 5 zur temporären Fixierung des jeweiligen Wechselwerkzeugs 3 am Aufnahmeteil 2 vorhanden. Jedes Kugeldruckstück 5 umfasst eine einseitig geschlossene Flülse 6 (siehe Figur 2), in welcher eine gefedert gelagerte Druckkugel 7 angeordnet ist. Die Druckkugeln 7 sind in je eine Kugelaufnahmeöffnung 8 am Wechselwerkzeug 3 manuell einrastbar und aus diesen auch wieder ausrastbar, um beispielsweise schnell einen Wechsel auf ein andersartig dimensioniertes Wechselwerkzeug durchführen zu können. Das Wech selwerkzeug 3 wird zum Verrasten mit dem Aufnahmeteil 2 in Einrastrichtung E ma nuell auf das Aufnahmeteil 2 zubewegt. Die am Wechselwerkzeug 3 hier vorgesehe nen Wechselwerkzeug-Anschläge 3a, 3b werden oberhalb und unterhalb des Auf nahmeteils 2 zur Anlage gebracht und das Wechselwerkzeug 3 in die Aufnahmeöff nung 4 geschoben, bis die Druckkugel 7 in die Kugelaufnahmeöffnung 8 einrastet.

Die Figur 1 zeigt auf der linken Seite den Zustand vor dem Verrasten des Wechsel werkzeugs 3 am Aufnahmeteil 2 und auf der rechten Seite den Zustand des Wech selwerkzeugs 3 nach dem Verrasten mit dem Aufnahmeteil 2. Die Aufnahmeteile 2 sind an einer Halterung 12 angeordnet. Die Aufnahmeteile 2 sind hier mittels Ver schraubungen 13 an der Halterung 12 montiert. Die Figur 2 zeigt ein einzelnes Kugeldruckstück 5 in vergrößerter Ansicht im Schnitt bild. Es ist die einseitig geschlossene Hülse 6 erkennbar, in welcher eine mittels eines Federelements 11 gefedert gelagerte Druckkugel 7 angeordnet ist. Die Hülse 6 weist eine Symmetrieachse S auf, wobei die Druckkugel 7 entlang der Symmetrieachse S verschieblich ist. Als Federelement 11 ist hier eine Schraubendruckfeder vorgesehen, es können aber auch andersartig gestaltete Federelement, wie Kegelfedern, Tellerfe dern, aus einem Elastomer gebildete Elemente und dergleichen, zum Einsatz kom men.

Oberhalb des Kugeldruckstücks 5 ist ein Abschnitt des Wechselwerkzeugs 3, hier im Bereich einer Kugelaufnahmeöffnung 8 in Form eines Sacklochs, erkennbar. Die Ku gelaufnahmeöffnung 8 weist eine Mittelachse M auf, die in einem eingerasteten Zu stand von Aufnahmeteil 2 und Wechselwerkzeug 3, wie hier dargestellt, parallel zur Symmetrieachse S verläuft.

Die Symmetrieachse S und die Mittelachse M verlaufen hier im eingerasteten Zustand in einem Abstand A im Bereich von 1 bis 3,5 mm parallel zueinander. Die Auswahl des Abstands A hat dabei direkten Einfluss auf die Haltekraft zwischen Wechselwerk zeug 3 und Aufnahmeteil 2 im eingerasteten Zustand. Zumindest im Kontaktbereich 8a, in welchem eine Kante der Kugelaufnahmeöffnung 8 in Kontakt zur Oberfläche der Druckkugel 7 gelangen würde, weist die Kugelaufnahmeöffnung 8 einen Kantenbruch auf. Auch die Wahl der Größe des Kantenbruchs hat dabei einen Einfluss auf die Hal tekraft zwischen Wechselwerkzeug 3 und Aufnahmeteil 2 im eingerasteten Zustand. Die konkrete konstruktive Auslegung zu der im jeweiligen Anwendungsfall benötigten Haltekraft kann anhand weniger Versuche aufgefunden werden werden.

Figur 3 zeigt ein Aufnahmeteil 2 ^' für ein weiteres Schnellwechselsystem (vergleiche Figur 4) in dreidimensionaler Ansicht. Figur 4 zeigt einen Schnitt durch einen Teil ei nes solchen weiteren Schnellwechselsystem (hier nur eine Greiferbacke dargestellt, Anordnung von zwei Aufnahmeteilen 2 ^' auch hier wie in Figur 1 an einer Halterung 12 vorgesehen) mit dem Aufnahmeteil 2 ^' gemäß Figur 3 in dreidimensionaler Ansicht.

Das Aufnahmeteil 2 ^' weist hier zwei Kugeldruckstücke 5 zur temporären Fixierung ei nes Wechselwerkzeugs 3 ^' am Aufnahmeteil 2 ^' auf. Jedes Kugeldruckstück 5 umfasst eine einseitig geschlossene Hülse 6 (siehe Figur 2), in welcher eine gefedert gelagerte Druckkugel 7 angeordnet ist. Die Druckkugeln 7 sind in je eine Kugelaufnahmeöffnung 8 am Wechselwerkzeug 3 ^' manuell einrastbar und aus diesen auch wieder ausrast bar, um beispielsweise schnell einen Wechsel auf ein andersartig dimensioniertes Wechselwerkzeug durchführen zu können. Das Aufnahmeteil 2 ^' weist weiterhin zwei Aufnahmeöffnungen 4 auf. Das Wechselwerkzeug 3 ^' wird zum Verrasten mit dem Aufnahmeteil 2 ^' in Einrastrichtung E manuell auf das Aufnahmeteil 2 ^' zubewegt. Die am Wechselwerkzeug 3 ^' hier vorgesehenen Wechselwerkzeug-Anschläge 3a ^' , 3b ^' werden oberhalb und unterhalb des Aufnahmeteils 2 ^' im Bereich der Aufnahmeöff- nungen 4 zur Anlage gebracht und das Wechselwerkzeug 3 ^' aufgeschoben, bis die Druckkugeln 7 der Kugeldruckstücke 5 in die korrespondierenden Kugelaufnahmeöff nungen (hier nicht sichtbar) am Wechselwerkzeug 3 ^' einrasten und ein Anschlag 9 er reicht ist. Das Wechselwerkzeug 3 ^' umfasst hier eine separat über eine weitere Verschraubung 13 ^' montierbare Greiferbacke 30. Zur Ausbildung eines weiteren Schnellwechselsys tems werden zwei solche Aufnahmeteile 2 ^' an einer Halterung 12 (vergleiche Figur 1 ) mittels der Verschraubungen 13 montiert und mit je einem Wechselwerkzeug 3 ^' (um fassend jeweils eine Greiferbacke 30) versehen.

Es sind hier lediglich zwei Ausführungsbeispiele zur Bildung erfindungsgemäßer Schnellwechselsysteme dargestellt, jedoch sind gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Ausführungsformen, wie oben beschrieben, möglich.

Bezuqszeichenliste

1 Schnellwechselsystem

2, 2 ^' Aufnahmeteil

3, 3 ^' Wechselwerkzeug

3a, 3b, 3a ^' , 3b ^' Wechselwerkzeug-Anschlag 30 Greiferbacke

4 Aufnahmeöffnung

5 Kugeldruckstück

6 Hülse

7 Druckkugel

8 Kugelaufnahmeöffnung

8a Kontaktbereich

9 Anschlag

1 1 Federelement

12 Halterung

13, 13 ^' Verschraubung

A Abstand

S Symmetrieachse

M Mittelachse

E Einrastrichtung