Beschreibung :

Die Erfindung betrifft ein umlaufendes Mehrebenenrohrmagazin mit mehreren Werkzeugaufnahmeebenen und Werkzeugaufnahmerei- hen, in dessen Innenraum mehrere Arbeitsspindeln, eine pro

Werkzeugaufnahmeebene, in einem werkzeugmaschinenseitig ortsfest angeordneten, formsteifen Zentralblock gelagert sind.

In den meisten Bearbeitungszentren, in denen zeitgleich mehrere vergleichbare Bearbeitungen durchgeführt werden, werden Revolverköpfe eingesetzt, die mehrere Werkzeugebenen aufweisen, vgl. DE 20 2014 105 912 Ul . Mit den hier gezeigten Revolverköpfen wird beispielsweise ein Vierzylindermotorengehäuse bearbeitet. Alle am Revolverkopf angeordneten Werkzeuge haben ihre eigenen Antriebe oder werden über ein im Revolverkopf angeordnetes Getriebe angesteuert. Dabei ist jede werkzeugtragende Werkzeugaufnahme im umlaufenden Grundkörper des Revol- verkopfes mittels einer hochpräzisen Schnittstelle formsteif gehalten. Dadurch muss bei jedem Weitertakten von einer Werkzeuggruppe zur nächsten der massive, schwere Grundkörper weitergeschwenkt werden. In dieser Wechselphase ist keine hohe Dynamik erreichbar.

Aus der EP 1 399 293 B2 ist ebenfalls ein Revolverkopf bekannt. Bei dieser Variante wird im Zentrum eine Antriebsspindel untergebracht, die sich an der Werkzeugmaschine mittels einer Drehmomentstütze abstützt. Um die Antriebsspindel herum rotiert ein scheibenförmiger Revolverkopf. Letzterer lagert die verschiedenen Werkzeughalter. Zwischen dem Revolverkopf und der Antriebsspindel sitzt eine hydraulisch gesteuerte spielbehaftete Schiebekupplung, über die die Welle der Ar- beitsspindel an der Welle der Werkzeugaufnahme angekuppelt wird. Um nun eine brauchbare Wiederholgenauigkeit zu erzielen, muss der Revolverkopf auch hier formsteif und massiv ausgeführt sein. Da bei einem Rotationskörper, wie einem Revolverkopf, das Massenträgheitsmoment vom Quadrat des Radius ab- hängt, ist bei dieser Lösung die Weitertaktdynamik nur unwesentlich besser als beim Gegenstand des Gebrauchsmusters

DE 20 2014 105 912 Ul .

Ein Werkzeugrevolver ist somit ein Träger von mehreren ange- triebenen Werkzeugen. Auf seinem Basiskörper, z.B. einer Planscheibe oder einem Stern, sind Werkzeuge fest montiert und präzise ausgerichtet. Der Basiskörper, das zentrale Bauteil des Werkzeugrevolvers, leitet die am Werkzeug entstehenden Bearbeitungskräfte und -momente direkt an die Werkzeugmaschine weiter. Der Basiskörper muss folglich so formsteif sein, dass es beim Werkzeug - während des Bearbeitungsvorganges - an der Werkzeugschneide nicht zu Positionsabweichungen kommt. Der Träger bewerkstelligt somit das Halten der Werkzeugposition unter Bearbeitungsbelastung. Zudem müssen bei Revolverköpfen die Werkzeugaufnahmen bei jedem Austausch neu ausgerichtet werden .

Aus der DE 10 2012 104 490 AI ist ein Werkzeugträgersystem für eine Werkzeugmaschine bekannt, bei der an einer Werkstückträgerbasis ein Basisteil befestigt ist, in dem eine Arbeitsspindel angeordnet ist. An der Werkstückträgerbasis ist ferner ein Flansch gelagert, der sich mittels eines Hubzylinders ge- genüber dem Basisteil verschieben lässt. Am Flansch sitzt rotierbar eine Werkzeugträgereinheit. Letztere lagert als Magazin die Werkzeughalteaufnahmen. Zum Arbeiten wird die Werkzeugträgereinheit gegen die Vorderseite der im Basisteil sitzenden Arbeitsspindel verfahren, um die Arbeitsspindel an die gewählte Werkzeughalteaufnahme zu kuppeln. Nach dem Kuppeln führt die Werkzeugträgereinheit nochmals gegen die Vorderseite der Arbeitsspindel einen Hub aus, um die Werkzeugaufnahme aus ihrer Arretierung an der Werkzeugträgereinheit zu lösen.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein umlaufendes Mehrebenenrohrmagazin zu entwickeln, das räumlich vor mehreren Arbeitsspindeln zeitgleich werkzeugtragende Werk- zeugaufnahmen oder Werkzeuge wiederholgenau - bei kurzer Werkzeugwechselzeit - zum Einspannen und Antreiben positionieren kann .

Das Problem wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dazu wälz- und/oder gleitlagert der Zentralblock angetrieben verschiebbar einen ein- oder mehrteiligen Magazinrohrträger quer zur zentralblockeigenen Mittellinie. Der ein- oder mehrteilige Magazinrohrträger wälz- oder gleitlagert einen mehrere Werkzeugaufnahmeebenen und Werkzeugaufnahmereihen aufweisenden Magazinrohrkörper rotierbar um den Zentralblock. Der Magazinrohrkörper weist pro Werkzeugaufnahmereihe einen Spei- cherdeckel zur Aufnahme mehrerer Werkzeugaufnahmen auf, deren Anzahl maximal der Anzahl der Werkzeugaufnahmeebenen entspricht. Der Speicherdeckel ist mit den für die Werkstückbearbeitung erforderlichen Werkzeugaufnahmen vor den vorderen Stirnseiten der Arbeitsspindeln sowohl in Umlaufrichtung des Magazinrohrkörpers als auch in Verschieberichtung des Magazinrohrträgers - in einer Arbeitsposition - positionierbar. Die Arbeitsspindeln sind nebeneinander angeordnet und ihre Mittellinien sind parallel zur Verschieberichtung des Magazinrohrträgers orientiert.

Ein Werkzeugmagazin in Form des beschriebenen Mehrebenenrohr- magazins gilt als Peripheriegerät einer Werkzeugmaschine. Es dient der Aufbewahrung bzw. „Speicherung" der Werkzeuge, die die Werkzeugmaschine gerade nicht im Einsatz hat. Im vorlie- genden Beispiel ist es kombiniert mit dem zeitgleichen Zuführen mehrerer Werkzeuge an mehrere Arbeitsspindeln. Im Werkzeugmagazin sind die Werkzeuge in einem Magazinrohrkörper nur so genau abgelegt, dass die Arbeitsspindeln sie aufnehmen können. Erst nachdem die Arbeitsspindeln die Werkzeuge mit ihren Spannmitteln übernommen haben, sind die Werkzeuge in der Werkzeugmaschine präzise und wiederholgenau positioniert. Die Arbeitsspindeln leiten über ihr Gehäuse die Bearbeitungskräfte an die Werkzeugmaschine ab. Die werkzeugspeichernden Aufbewah- rungsplätze des Magazins umgeben mit großem Spiel die rotie- renden Werkzeuge, ohne diese zu stützen oder in sonstiger Weise zu beeinflussen.

Da der Magazinrohrkörper während der Werkstückbearbeitung keine Funktion hat, muss er zum einen nur die Gewichtskräfte der in ihm abgelegten Werkzeugaufnahmen und Werkzeug tragen. Zum anderen muss er nur so formsteif sein, dass die Arbeitsspindeln die Werkzeugaufnahmen mit ihren Spannmitteln ergreifen können. Dadurch kann der Magazinrohrkörper einerseits im Vergleich zum werkzeugtragenden Kopf eines Revolvers sehr dünnwandig ausgeführt sein. Andererseits können für den Magazinrohrkörper Werkstoffe eingesetzt werden, deren E-Modul unterhalb von 80000 N/mm ² liegt. Dadurch sind als Werkstoffe Aluminiumlegierungen oder auch Verbundwerkstoffe auf Glasfa- ser- oder Kohlefaserbasis denkbar. In der Folge lässt sich das polare Massenträgheitsmoment des Magazinrohrkörpers - gegenüber eines in den Außenabmessungen vergleichbaren Revolverkopfes - aufgrund der geringeren Wandstärken und der geringeren Werkstoffdichte um mehr als den Faktor 15 absenken. Das wirkt sich direkt auf die Dynamik des Magazins aus. Eine 360-Winkel- graddrehung erlaubt gegenüber einem konventionellen Revolver eine Drehzahlerhöhung um das Mehrfache.

Im Magazinrohrkörper werden die Werkzeugaufnahmen in Speicher- deckein abgelegt. Ein Speicherdeckel kann so viele Werkzeugaufnahmen übernehmen, wie der Magazinrohrkörper Werkzeugaufnahmeebenen hat. Bei einem Um- oder Neumagazinieren können dadurch mehrere Werkzeugaufnahmen zeitgleich ausgetauscht werden .

Das Mehrebenenrohrmagazin ist geeignet, statische Werkzeugaufnahmen oder statische Werkzeuge zu speichern. Werden die Werkzeugaufnahmen oder Werkzeuge aus ihrer Magazinposition in die Arbeitsposition geschwenkt, werden diese nicht von den Ar- beitsspindeln erfasst, sondern von einem Speicherdeckelspannsystem. Durch ein seitliches Verfahren des Magazinrohrkörpers legen sich die Adapter des Speicherdeckelspannsystems an den dazu passenden Gegenadapter des den Magazinrohrkörper tragenden Zentralblocks an, um dort festgeklemmt zu werden. Somit werden alle auf das Werkzeug wirkenden Kräfte direkt vom Speicherdeckel in den Zentralblock und von da in das Werkzeugmaschinenportal weitergeleitet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von schematisch dargestellten Ausführungsformen .

Figur 1 Perspektivische Ansicht einer mit einem Mehrebenen- rohrmagazin ausgestatteten Werkzeugmaschine;

Figur 2 Perspektivische Ansicht des Mehrebenenrohrmagazins;

Figur 3 Perspektivische Ansicht des Mehrebenenrohrmagazins ohne Speicherdeckel und Werkzeughalter, verkleinert ;

Figur 4 Vergrößerung zu Figur 3, jedoch ohne Magazinrohrkörper und Magazinstützdeckel;

Figur 5 Längsschnitt des Mehrebenenrohrmagazins;

Figur 6 Querschnitt des Mehrebenenrohrmagazins;

Figur 7 Längsschnitt einer Arbeitsspindel;

Figur 8 Längsschnittausschnitt des vorderen Bereichs der

Arbeitsspindel nach Figur 7, vergrößert;

Figur 9 Längsschnittausschnitt des hinteren Bereichs der

Arbeitsspindel nach Figur 7, vergrößert;

Figur 10 Teilschnitt durch das Mehrebenenrohrmagazin bei

nicht adaptierter Werkzeugaufnahme;

Figur 11 vergrößertes Detail zu Figur 10;

Figur 12 Teilschnitt durch das Mehrebenenrohrmagazin bei

herangeführter, aber noch nicht adaptierter Werkzeugaufnahme ;

Figur 13 vergrößertes Detail zu Figur 12; Figur 14: Teilschnitt durch das Mehrebenenrohrmagazin mit adaptierter Werkzeugaufnahme;

Figur 15: vergrößertes Detail zu Figur 14;

Figur 16: Schnitt durch ein Werkzeugaggregat;

Figur 17 : Halbschnitt durch eine dynamische Werkzeugaufnahme für einen halbautomatischen Werkzeugwechsel, vergrößert ;

Figur 18: Teilschnitt zu Figur 17 mit gespannter Schnittstelle ohne eingewechseltes Werkzeug;

Figur 19: Schnitt durch eine statische Werkzeugaufnahme mit einer Capto-Schnittstelle ;

Figur 20: Schnitt durch eine statische Werkzeugaufnahme in

Form eines Parallelgreifers;

Figur 21: Schnitt durch einen Speicherdeckel und einen

Haltering.

Die Figur 1 zeigt eine Werkzeugmaschine (3) , die mit einem Werkstücktragschlitten (6) und mindestens einem Mehrebenenrohrmagazin (1) mit interner Spindel ausgestattet ist. Die Werkzeugmaschine (3) basiert im Ausführungsbeispiel auf einem PortalStänder (4) , an dessen Vorderwandung das Mehrebenenrohrmagazin (1) montiert ist. Das Mehrebenenrohrmagazin (1) hat einen Magazinrohrkörper (100) , der um die Mittellinie (2) des Mehrebenenrohrmagazins (1) drehbar gelagert ist. Der Portalständer (4) hat eine Ständerausnehmung (5) , aus der der Werkstücktragschlitten (6) herausragt. Letzterer, der zwei nebeneinander liegende Werkstücke (9) trägt, ist im Portalständer (4) so gelagert, dass er in x-, y- und z-Richtung (7) verfahrbar ist. Zudem hat der Werkstücktragschlitten (6) eine Rotationsmittellinie (8) , um die er um z.B. 210 Winkelgrade verschwenken kann. Das Mehrebenenrohrmagazin (1) wird in Figur 2 als einzelne Komplettbaugruppe mit verschiedenen Werkzeugaufnahmen (230, 250, 310) gezeigt. Zu sehen ist der rotierbare Magazinrohrkörper (100) mit seinem Magazinrohrstützdeckel (106). Der Maga- zinrohrkörper (100) liegt rückseitig dichtend an einer ggf. mehrgeteiligen, ortsfesten Basisplatte (107) an. Im z.B. git- terförmigen Magazinrohrkörper (100) sind hier acht Speicherdeckel (110) eingebaut. Jeder Speicherdeckel (110) bewahrt nur beispielhaft zwei baugleiche Werkzeugaufnahmen (200, 230, 250, 270, 310, 340) auf, vgl. Figur 6, so dass der Magazinrohrkörper (100) über zwei Werkzeugaufnahmeebenen (101, 102) verfügt. Nach Figur 2 sind in den Speicherdeckeln (110) - im Uhrzeigerdrehsinn von oben nach unten aufgereiht - zwei statische Werkzeugaufnahmen (310) , zwei Werkzeugaggregate (250) , zwei halb- automatische Werkzeugaufnahmen (270) und zwei dynamische Werkzeugaufnahmen (230) mit manueller Klemmung angeordnet.

Selbstverständlich kann das Mehrebenenrohrmagazin (1) entlang seiner Mittellinie (2) auch länger gebaut werden, so dass drei, vier oder mehr Werkzeugaufnahmeebenen entstehen.

Das Mehrebenenrohrmagazin (1) hat als Basisteil einen z.B. aus GGG 40 gefertigten Zentralblock (10), vgl. Figur 4 und 6, der z.B. im Wesentlichen ein achteckiges gerades Prisma darstellt. Der Zentralblock (10) ist stirnseitig mit seiner rückseitigen Befestigungsseite (11) z.B. an dem ihn tragenden Portalständer (4) der Werkzeugmaschine (3) starr befestigt. Er hat am Portalständer eine große Auflagebasis bzw. -fläche. Die Höhe und/oder Breite der Befestigungsfläche des Prismas ist größer als 60% des Maximaldurchmessers des rotierbaren Magazinrohrkörpers (100), wodurch sich eine gute Abstützwirkung ergibt. Der Zentralblock (10) weist im Ausführungsbeispiel zwei große Querausnehmungen (14, 15) auf, in denen je eine Arbeitsspindel (40) eingebaut ist. An dem Zentralblock (10), vgl. Figuren 3 bis 5, sind ein

Stirnschlitten (21) und zwei Lagerschlitten (35, 36) wälzgelagert geführt. Die Führungsrichtung (29) ist parallel zu den Mittellinien der Querausnehmungen (14, 15) orientiert. Der Stirnschlitten (21) trägt wälzgelagert einen Stirnschlitten- flansch (26), während die Lagerschlitten (35, 36) wälzgelagert einen Ringflansch (37) aufnehmen. Beide Flansche (26, 37) sind über einen mit einem Magazinrohrstützdeckel (106) versehenen Magazinrohrkörper (100) miteinander formsteif verbunden. In Figur 3 ist der Magazinrohrstützdeckel (106) nur beispielhaft als Speichenkörper dargestellt. In der Regel ist er

geschlossenwandig ausgeführt.

Der Stirnschlitten (21) ist auf z.B. vier Führungswagen (23) gelagert, von denen je zwei hintereinander angeordnet, eine auf der freien Stirnseite (13) des Zentralblocks (10) montierte Führungsschiene (16) umgreifen. Die beiden stirnseitigen Führungsschienen (16) haben einen führungswirksamen Abstand, der größer ist als 33% des Außendurchmessers des Magazinrohrkörpers (100). Im Bereich der Befestigungsseite (11) des Zentralblocks (10) lagern die Lagerschlitten (35, 36) auf zwei Führungswagen (34), wobei jeder Führungswagen (34) eine mit dem Zentralblock (10) verschraubte Führungsschiene (12) umgreift. Der führungswirksame Abstand dieser Führungsschienen (12) ist größer als 65% des Außendurchmessers des Magazin- rohrkörpers (100) .

Am Zentralblock (10) ist im oberen Bereich der freien Stirnseite (13) ein Linearantrieb (17) befestigt, der über eine Antriebsstange (18) seine Hubbewegung über einen Antriebsadap- ter (22) auf den Stirnschlitten (21) überträgt. Der Hub des Linearantriebs (17) beträgt z.B. 30 mm. Je nach Baugröße des Magazins kann er zwischen 15 und 50 mm liegen. Als Linearantrieb (17) wird beispielsweise eine hydraulisch arbeitende Zy- linder-Kolben-Einheit verwendet. Alternativ kann das Antriebsmedium auch gasförmig sein. Auch ein elektromechanischer Antrieb in Form eines Getriebemotors oder dergleichen ist denkbar . Im unteren Bereich des Stirnschlittens (21) ist ein elektromechanischer Rotationsantrieb (31) befestigt, vgl. Figur 5. Er umfasst mindestens ein Winkelmesssystem, ggf. einen Tachogenerator und ein Untersetzungsgetriebe. Der Getriebeausgang des Rotationsantriebs (31) ist ein Stirnrad (32), das eine zur Zentralblockmittellinie (2) parallele Mittellinie aufweist. Das Stirnrad (32) kämmt mit einem Abtriebsrad (28), das über einen Stirnschlittenflansch (26) und ein Wälzlager (25), z.B. ein zweireihiges, das Festlager bildende Flanschschulterlager, auf dem Stirnschlitten (21) gelagert ist. In der zentralen Bohrung des Stirnschlittenflansches (26) ist der Magazinrohrstützdeckel (106) zentriert positioniert und über einen Innendeckel (27) und Schrauben befestigt. Der Magazinrohrstützdeckel (106) ist mit dem Magazinrohrkörper (100) zentriert verschraubt .

Das hintere freie Ende des Magazinrohrkörpers (100) sitzt im Befestigungsbereich des Zentralblocks (10) verschraubt auf einem Ringflansch (37), der den Außenring eines Nadellagers bildet, vgl. Figur 5. Die umlaufenden Nadeln werden axial geführt in einem Nadellagerinnenring (38) . An letzterem ist oben und unten jeweils ein kurzer Lagerschlitten (35, 36) befestigt, der jeweils über einen Führungswagen (34) auf der am Zentral- block (10) verschraubten Führungsschiene (12) lagert. Der Ringflansch (37) trägt an seiner der Basisplatte (107) zugewandten Seite, z.B. in der Höhe der umlaufenden Nadeln des Nadellagers (38), einen Dichtring (39). Der Dichtring (39), der eine relativ formsteife Lippendichtung ist, liegt an einer fein bearbeiteten Dichtgleitfläche (98) der Basisplatte (107) an. Auf der ebenen Dichtgleitfläche (98) gleitet der Dicht ^¬ ring (39) zum einen quer zur Mittellinie (19) des Zentralblockes (10) in der Verschieberichtung (29) und zum anderen läuft er um die Mittellinie (109) des Magazinrohrkörpers (100) um. Die Dichtkante des Dichtrings (39) ist nach außen orientiert. Bei der Bewegung in Verschieberichtung (29) kann zur Erleichterung der Dichtungsgleitbewegung kurzzeitig der im Innenraum (108) anliegende Sperrluftdruck um den Faktor 1,5 bis 3 angehoben werden. Die Basisplatte (107) selbst ist nach Figur 4 im Bereich der Rückseite des Zentralblocks (10) befestigt. Die Montagefuge zwischen den Teilen (10) und (107) ist abgedichtet .

Die in der einzelnen Querausnehmung (14, 15,) des Zentralblocks (10) gelagerte Arbeitsspindel (40), vgl. Figuren 6 bis 9, hat ein rohrförmiges Motorengehäuse (42), in dessen radialer Außenwandung eine Spiralnut (43) eingearbeitet ist. In der Spiralnut (43), die durch die Innenwandung der Querausnehmung (14, 15) einen geschlossenen Kanalquerschnitt erhält, wird Kühlmittel für den Elektromotor (90) geführt. Das Motorengehäuse (42) hat im vorderen Bereich einen Innenflansch (44), an dem vorn z.B. zwei nebeneinander angeordnete spindellagernde Schulterlager (45), z.B. über einen Distanzring, axial anliegen. An der hinteren Stirnfläche des Innenflansches steht der Stator (91) des Antriebsmotors (90) an. Das rohrförmige Motorengehäuse (42) lagert an seinem hinteren Ende einen Flanschdeckel (47) mit einem nach außen weisenden Innenbund an dem über eine Flanschhülse (49) ein weiteres Schulterlager (48) anliegt. Die Flanschhülse (49) weist meh- rere axiale Sacklochbohrungen auf, in denen Schraubendruckfedern angeordnet sind, die den Außenring des Schulterlagers (48) über die Flanschhülse (49) nach außen pressen. Die eine Spindelwelle (50) lagernden Schulterlager (45, 48) befinden sich in O-Anordnung.

Die hohle Spindelwelle (50), deren Durchmesser sich von vorn nach hinten stufenweise verjüngt, weist vorn - im Bereich des Spindelkopfs - einen Lagersitz (52) für die Schulterlager (45) auf. Vor dem Lagersitz (52) hat sie ein Außengewinde (53), auf dem eine am Innenring des äußeren Schulterlagers (45) anliegende axial spannende Gewindehülse (56) aufgeschraubt ist. Letztere hat einen Gewindehülsenflansch (57), vgl. Figur 9, der einen Umgriff (58) zur Ausbildung einer Sperrluftlaby- rinthdichtung aufweist. Der Umgriff (58) umgreift teilweise einen Bereich des vorderen Gehäusedeckels (60) mit Spiel. Der am Motorengehäuse (42) angeschraubte Gehäusedeckel (60) umgibt mit radialem Spiel die Gewindehülse (56) . Im Spielbereich weist der Gehäusedeckel (60) eine radial orientierte innere Umlaufnut (61) auf, die pneumatisch mit einem nicht darge- stellten Versorgungskanal des Spindelgehäuses (42) in Verbindung steht. In die Umlaufnut (61) münden mehrere radiale Bohrungen, die sich in der Gewindehülse (56) befinden. Diese Bohrungen münden ferner in eine Umlaufnut (59) der Gewindehülse ( 56 ) .

In Figur 14 wird eine Variante des Gehäusedeckels (60) gezeigt. Hier ist der Gehäusedeckel (60) in Richtung Speicherplatte (110) verlängert, um eine Dichtung in einer gehäuse- deckelseitigen Eindrehung (63) einklemmen zu können. Die Dich- tung ist eine Doppellippendichtung (66), die im Kontaktbereich zur radialen und axialen Wandung der Eindrehung (63) einen formsteifen Metallkranz aufweist, auf den die Doppellippendichtung (66) z.B. aufvulkanisiert ist. Die Doppellippendich- tung (66) liegt mit einer äußeren und inneren Dichtlippe an dem sich in der Arbeitsposition befindenden Speicherdeckel (110) dicht an. Die äußere Dichtlippe ( 68 ) verhindert ein Entweichen der im Innenraum (108) vorhandenen Sperrluft über den zwischen dem Werkzeugschaft (201) und dem Speicherde- ekel (110) vorhandenen Spalt. Die innere Dichtlippe (67) schützt den Innenraum (108) vor eindringendem Schmutz und/oder z.B. vor unter höherem Druck stehenden spindelseitigen Kühl- und/oder Schmiermittel. Ggf. kann die Dichtung (66) auch mit nur einer Dichtlippe ausgestattet sein.

Stirnseitig weist die Spindelwelle (50) vorn eine zentrale konische Ausnehmung (55) auf, die zu einer die Spindelwelle (50) in Längsrichtung durchlaufende Stufenbohrung (54) gehört. Die konische Ausnehmung (55) steht über mehrere, z.B. schräg ver- laufende Querbohrungen mit der Umlaufnut (59) der Gewindehülse (56) in Verbindung. Auf die Querbohrungen treffen jeweils Längsbohrungen, die von der planen Stirnfläche (51) der Spindelwelle (50) ausgehen. Auf der Spindelwelle (50) sitzt hinter dem vorderen Lagersitz (52) auf kleinerem Durchmesser ein Auswuchtring (62) per Querpresssitz. Ihm folgt der dem Stator (91) gegenüberliegende Rotor (92) . Auf dem hinteren Ende der Spindelwelle (50) sitzt aufgeschraubt eine Spannhülse (64) , an der sich der Innenring des hinteren Schulterlagers (48) abstützt. An der Spannhülse (64) ist ein für die Drehwinkelbestimmung verwendetes Messzahnrad (65) verschraubt. In der Stufenbohrung (54) der Spindelwelle (50) sitzt im Bereich des Spindelkopfes eine tellerfederbelastete Spannzange (71), deren Zugdorn (72), nach Figur 8, vorn über die Stirnfläche (51) der Spindelwelle (50) übersteht. Der

Zugdorn (72) ist an einer Zugankerschraube (73) befestigt, auf der die Tellerfedern aufgereiht sind. Das hintere Ende der Zugankerschraube (73) bildet ein Tellerfederstempel (74). Das hintere Ende der Spindelwelle (50) ragt aus dem Zentralblock (10) heraus. Es wird dort zumindest teilweise umgeben von einer Distanzplatte (78). Die Distanzplatte (78) hat eine Durchgangsbohrung (79), deren Mittellinie deckungsgleich zur Mittellinie der Spindelwelle (50) verläuft. In der Durchgangs- bohrung (79) ist eine in einem z.B. zumindest annähernd quaderförmigen Gehäuse (81) untergebrachte Schmiermitteldrehdurchführung (80) zentriert angeordnet. Im Gehäuse (81) ist ein einseitig hydraulisch betätigbarer Ringkolben (87) angeordnet, der zur Spindelwelle (50) hin einen Boden (88) mit zentraler Bohrung aufweist. Wird die spindelwellenferne Kolbenrückseite mit Hydrauliköl beaufschlagt, legt sich der Boden (88) am Tellerfederstempel (74) der Spannvorrichtung (70) an, um den Zugdorn (72) in Öffnungsrichtung zu verschieben. Bei einer Freigabe des Hydrauliköldrucks schieben mehrere sich am Gehäuse (81) abstützende Schraubendruckfedern (89) den

Ringkolben (87) zurück, damit die Spannzange (71) federbelastet wieder in ihre Schließstellung übergehen kann.

Das Gehäuse (81) weist einen Deckel auf, der einen zentralen - den Ringkolben (87) führenden - Hohlzapfen (82) trägt. Im verdrehgesicherten Hohlzapfen (82) sitzt wälzgelagert eine hohle Schmiermittelübergabewelle (83), die in die zentrale Bohrung des Tellerfederstempels (74) hineinragt. Die

Schmiermittelübergabewelle (83) ist gegenüber der Bohrung des längsverschiebbaren Tellerfederstempels (74) mit einem Dichtring abgedichtet.

Die rotierende Schmiermittelübergabewelle (83) weist rücksei- tig einen axial orientierten Gleitdichtring (84) auf. Letzterer liegt axial an einem drehfest fixierten, federbelasteten Gleitdichtring (85) an. Der Gleitdichtring (85) ist stirnseitig an einer längsverschiebbaren Hülse (86) befestigt. Über diese Hülse (86) wird aus dem Deckel, den zentralen Hohlräumen der Schmiermittelübergabewelle (83) und der Zugankerschraube (73) das gas- und/oder flüssige Kühl- und/oder Schmiermittel zugeführt. Auf diese Weise kann jede dynamische oder statische Werkzeugaufnahme das geforderte Kühl- und/oder Schmiermittel zugeführt bekommen.

Der Magazinrohrkörper (100) , er ist aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, hat an seinem Umfang - entsprechend der Anzahl seiner Werkzeugaufnahmereihen (111) - große im Wesentlichen rechteckige Ausnehmungen (105) zur Lagerung von Speicherdeckeln (110) , so dass er die Form eines zylindrischen Käfigs hat, der aus zwei stirnseitigen Ringen (103) und z.B. acht, diese verbindenden Längsstreben (104) besteht. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Außendurchmesser 640 mm bei einer Wand- stärke von 20 mm. Das polare Massenträgheitsmoment des Magazinrohrkörpers (100) , einschließlich des Magazinrohrstützdeckels (106), beträgt ca. 4,3 kgm ² .

Der im Wesentlichen quaderförmige Speicherdeckel (110) hat, nach den Figuren 10 und 11, rückseitig eine z.B. umlaufende

Einfräsung (112), die u.a. der Zentrierung und/oder Abdichtung dient. Jeder mit z.B. sechs Schrauben an dem Magazinrohrkörper (100) befestigte Speicherdeckel (110) hat stirnseitig so viele Werkzeugträgerstufenbohrungen (113), wie der Magazin- rohrkörper (100) Werkzeugaufnahmeebenen (101, 102) hat. Im ge ^¬ zeigten Ausführungsbeispiel sind das zwei. In dem einzelnen Speicherdeckel (110) ist nach Figur 6 beispielsweise eine dy ^¬ namische Werkzeugaufnahme (200), eine dynamische Werkzeugauf- nähme (270) mit halbautomatischem Werkzeugwechsel, ein Werkzeugaggregat (250), eine statische Werkzeugaufnahme (310), ein Parallelgreifer (340) oder ein Blinddeckel (370) gelagert. Der Speicherdeckel (110) hat - wie die Ausnehmungen (105) - vier gestuft abgerundete Eckkanten, deren Mittellinien parallel zu den Mittellinien der Werkzeugträgerstufenbohrungen (113) orientiert sind.

Dazu stellt die erste Stufe der Werkzeugträgerstufenbohrung (113) eine Plansenkung (114) zur zentrierten Aufnahme z.B. eines Halteringes (121), einer Halteplatte (299, 361) oder eines Blinddeckels (370) dar. Auf die Plansenkung (114) folgt ein Radialspielabschnitt (115) . An Letzterem grenzt abschließend der zylindrische Endabschnitt (116) an, durch den z.B. bei der Verwendung von dynamischen Werkzeugaufnah- raen (200, 230, 250, 270) die Gewindehülse (56) der Spindelwelle (50) mit Spiel hindurchragt. Jeder Endabschnitt (116) hat mindestens drei im Querschnitt zumindest annähernd sichelförmige Teilsenkungen (117), in die zumindest bei den dynamischen Werkzeugaufnahmen (200, 230, 250, 270) entsprechende Teilungspositionierelemente (220) eingreifen. Jede Teilsenkung (117) hat z.B. einen Durchmesser von 10 mm. Der Zylinder, auf dem die Mittellinien der Teilsenkungen (117) um die Mittellinie der Werkzeugträgerstufenbohrung (113) liegen, ist z.B. 4 mm kleiner als der Innendurchmesser des Endab- Schnitts (116) .

Jeder Speicherdeckel (110) kann über eine gas- und/oder flüssige Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr verfügen, um im Speicherdeckel (110) eingebaute nach außen abstrahlende Kühl- oder Schmiermitteldüsen - zur Kühlung oder Schmierung der Bearbeitungsstelle - zu versorgen. Hierzu wird der Speicherde ^¬ ckel (110) an dem Magazinrohrkörper (100) oder dem Zentral- block (10) hydraulisch angeschlossen.

Werden im Werkstücktragschlitten (6), vgl. Figur 1, z.B.

gleichartige Werkstücke (9) bearbeitet, können beim verschleißbedingten Werkzeugaustausch oder beim Umrüsten die Werkzeugaufnahmen, einschließlich der Werkzeuge, diese zeit- sparend komplett mit dem jeweiligen Speicherdeckel (110) ausgetauscht werden. Werden eine oder mehrere Werkzeugaufnahmereihen (111) für die Bearbeitung einer Serie nicht benötigt, werden der oder die Speicherdeckel (110) durch dünnwandige, leichte Blinddeckel (370) ersetzt.

Der am Speicherdeckel (110) mittels Schrauben (129) befestigte Haltering (121), mit dem z.B. bei der dynamischen Werkzeugaufnahme (230) der Werkzeugaufnahmeschaft (201) mit axialem und radialem Spiel gehalten wird, hat im Bereich seiner zentralen Ausnehmung eine konische Senkung (122), deren Kegelwinkel z.B. bei 50 Winkelgraden liegt. Auf dem Grund (123) der Senkung (122) befindet sich eine Umlaufnut (124) mit Hintergriff zur Aufnahme eines Dichtringes (125) . Der Haltering (121) bil- det zusammen mit dem Speicherdeckel (110) eine umgriffsartige Aufnahmeform (120), vgl. Figur 21, mit der sie mit Spiel den jeweiligen Flansch (204) der eingelagerten dynamischen Werkzeugaufnahmen (200, 230, 250, 270) umgibt. Im Wesentlichen wird das Magazinspiel des Flansches (204) durch die konische Senkung (122) und den z.B. planen Fangbund (119) begrenzt.

Zur Befestigung von statischen Werkzeughaltern (310, 340) benötigt der Speicherdeckel (110) nur die Plansenkung (114) . Letztere stellt eine flanschartige Aufnahmeform (126) dar, vgl. Figur 21.

Im Speicherdeckel (110) werden die dynamischen Werkzeugaufnahmen (200, 230, 250, 270) gelagert, sofern sich ihre Werkzeuge (500) in einer Magazinposition befinden. Eine einfache dynamische Werkzeugaufnahme (200), vgl. Figuren 6 und 10, um- fasst u.a. einen Werkzeugaufnahmeschaft (201) der - nach dem Einspannen in die Spindelwelle (50) - mit seinem Konus (203) in die konische Ausnehmung (55) der Spindelwelle (50) mittels der Spannvorrichtung (70) eingezogen wird. Der Werkzeugaufnahmeschaft (201) hat dazu eine zentrale Ausnehmung (202) mit Hintergriff. Hinter Letzterem verkrallt sich die Spann- zange (71) der Spannvorrichtung (70) .

Der Werkzeugaufnahmeschaft (201) weist außen im hinteren Bereich einen Flansch (204) auf, vgl. Figur 11, mit dem er - auch ohne an der Spindelwelle (50) angekuppelt zu sein - in der entsprechenden Ausnehmung (113) des Speicherdeckels (110) fixiert ist. Der zylindrische Flansch (204) ist vorderseitig angefast, so dass dort eine kegelstumpfmantelförmige Zentrierfläche (205) entsteht. Ihr Kegelwinkel entspricht dem Kegelwinkel der konischen Senkung (122) des Halterings (121). In der rückseitigen Stirnfläche des Flansches (204) befinden sich mindestens zwei Sacklochbohrungen (206) , in der Regel können es auch 16 oder mehr Stücke sein, mit z.B. einem planen Bohrungsgrund, vgl. Figur 11. In jeder Sacklochbohrung (206) sitzt gleitfähig ein topfförmiges , z.B. eine Schraubendruckfe- der (225) oder ein mehrere Tellerfedern lagerndes Teilungspositionierelement (220) . Das Teilungspositionierelement (220) ist in der Sacklochbohrung (206) so eingesetzt, dass sein Boden (221) zur Spindelwelle (50) hin orientiert ist. Die

Schraubendruckfeder (225) versucht hierbei, das Teilungsposi- tionierelement (220) aus der Sacklochbohrung (206) herauszudrücken. Um ein Herausfallen der Teilungspositionierelemente (220) zu verhindern, haben diese einen Kragen (222), mit dem sie sich an den Bohrungsrändern eines am Flansch (204) rückseitig angeschraubten Anschlagringes (207) abstützen. Die Bohrungsränder gehören zu den Bohrungen, aus denen die Teilungspositionierelemente (220) herausragen, vgl. Figur 11. Anstelle des Anschlagringes (207) können auch kurze Laschen verwendet werden, die jeweils beidseits der einzelnen Boh- rung (206) - in Umfangsrichtung des Bohrbildes - mit dem

Flansch (204) verschraubt sind.

Nach Figur 11, vgl. auch Figur 13, liegen die sichelförmigen Teilsenkungen (117) des Speicherdeckels (110) koaxial gegen- über den Sacklochbohrungen (206), so dass die Teilungspositionierelemente (220) in den Teilsenkungen (117) zumindest radial anliegen. Dadurch ist der Werkzeugaufnahmeschaft (201) zum einen verdrehsicher im Magazinrohrkörper (100) positioniert und zum anderen drücken die Schraubendruckfedern (225) den Flansch (204) über die Teilungspositionierelemente (220) zentrierend in den Haltering (121) . Zugleich wird die vordere, plane Stirnfläche des Flansches (204) gegen den Dichtring (125) gepresst. Der Grund (123) der Senkung (122) hat gegenüber der vorderen, planen Stirnfläche des Flansches (204) ein geringes Spiel.

Der Innenraum (108) des zweiteiligen Magazinrohrkörpers (100, 106) ist gegenüber der Umgebung weitgehend abgedichtet und steht unter 0,5 x 10 ⁵ Pa Sperrluftüberdruck. Die Sperrluft drückt die Werkzeugaufnahmen (200, 230, 250, 270) zusätzlich in die konischen Zentrierungen der Halteringe (121).

Gemäß Figur 6 weist der Werkzeugaufnahmeschaft (201) der einfachen, dynamischen Werkzeugaufnahme (200) außerhalb des Maga- zinrohrkörpers (100) z.B. eine zentrale konische Ausnehmung (211) auf, in der eine Spannzange (212) zum Spannen eines Spiralbohrers (500) oder dergleichen eingesetzt ist.

In den Figuren 10 bis 15 wird das Spannen einer dynamischen Werkzeugaufnahme (230) in der Spindelwelle (50) schrittweise dargestellt. Die Figur 10 zeigt den Magazinrohrkörper (100) in seiner Rotationsposition. Um zu der dargestellten Position zu gelangen, kann er eine 360-Winkelgradrotation um die Mittellinie (2) und/oder (19) durchgeführt haben, ohne den Zentralblock (10) oder die Arbeitsspindel (40) berührt zu haben. In der dargestellten Position fluchten die Mittellinien (219, 41) der Werkzeugaufnahme (230) und der Arbeitsspindel (40) . Der Zugdorn (72) der Spannvorrichtung (70) steht mehrere zehntel Millimeter vor der Öffnung des Werkzeugaufnahmeschafts (201) der Werkzeugaufnahme (230) . Die Hakenzungen der Spannzange (71) liegen am Schaft des nach vorn geschobenen Zug- dorns (72) an.

Nach Figur 11 liegt die kegelstumpfmantelförmige Zentrierfläche (205) des werkzeugaufnahmeseitigen Flansches (204) an der kegelstumpfmantelförmigen Fläche der Senkung (122) des Halterings (121) dicht an. Die Teilungspositionierelemente (220) liegen formschlüssig in den Teilsenkungen (117) des Speicherdeckels (110) an.

Gemäß Figur 12 wurde der Magazinrohrkörper (100) zusammen mit dem Speicherdeckel (110) und der Werkzeugaufnahme (230) in ei- nem Hub, um z.B. 30 mm, in Richtung (29) auf die Spindelwelle (50) zubewegt. Die Spannzange (71) und der Zugdorn (72) ragen in die Hintergriffsausnehmung (202) des Werkzeugaufnahmeschafts (201) hinein, jedoch ohne die Spannzange (71) gespannt zu haben. Nach Figur 13 liegt weder die Stirnflä- che (51) der Spindelwelle (50) am Flansch (204) an, noch berührt die Wandung der konischen Ausnehmung (55) den Außenkonus (203) des Werkzeugaufnahmeschafts (201). Zugleich wurden die Teilungspositionierelemente (220) durch den Kontakt mit der Stirnfläche (51) gegen die Wirkung der Schraubendruckfedern (225) in eine hintere Position geschoben, so dass sie nicht mehr in die Teilsenkungen (117) des Speicherdeckels (110) eingreifen. Die Verdrehsicherung der Werk- zeugaufnahme (230) gegenüber dem Speicherdeckel (110) ist aufgehoben .

Der Flansch (204) hat seine Position gegenüber dem Haltering (121) beim Übergang von Figur 11 zu Figur 13 nicht geän- dert.

Nach Figur 14 wurde der Zugdorn (72) in die Spindelwelle (50) hineingezogen. In der Folge haben sich die Hakenzungen der Spannzange (71) am Hintergriff der Ausnehmung (202) angelegt und gespreizt. Aufgrund der Keilwirkung der Spannzange im Hintergriffsbereich wird die Werkzeugaufnahme (230) wenige zehntel Millimeter gegen die Stirnfläche (51) der Spindelwelle (50) gezogen. Dabei kontaktiert die Wandung der konischen Ausnehmung (55) den Außenkonus (203) des Werkzeugaufnah- meschafts (201) . Ferner legt sich der Flansch (204) an der Stirnfläche (51) an, wodurch sich eine zur Stirnfläche (51) führende Druckluftbohrung (69) zumindest weitgehend verschließt. Der in der Druckluftbohrung (69) anstehende Prüf- druck erkennt das erfolgreiche Herstellen der Schnittstelle Spindelwelle/Werkzeugaufnahme.

Durch das Zurückziehen der Werkzeugaufnahme (230) in Richtung Spindelwelle (50) um z.B. 0,3 bis 0,5 mm, löst sich der

Flansch (204) ringsherum, vgl. Figur 15. Er liegt nun weder am Haltering (121) noch am Speicherdeckel (110) an. Auch der Dichtring (125) kontaktiert den Flansch (204) nicht. Die Werkzeugaufnahme (230) ist somit gegenüber dem Speicherdeckel (110) frei beweglich. Der Magazinrohrkörper (100) hat nun weder eine Trage- noch eine Führungsposition. Der zwischen der Werkzeugaufnahme (230) und dem Speicherdeckel (110) vorhandene Spalt hat die Funktion einer Labyrinthdichtung, über die geringe Volumina Sperrluft - zur Vermeidung von eindringendem Kühl- und/oder Schmiermittel oder sonstigem Schmutz - entwei- chen.

Die dynamische Werkzeugaufnahme (230) mit integriertem Handspanner, vgl. Figuren 10, 12, 14, umfasst einen Werkzeugauf- nahmeschaft (201). Letzterer hat in der äußeren Stirnseite eine zentrale Stufenbohrung (231) . In dem großen Bohrungsabschnitt mit dem größten Durchmesser ist eine Konushülse (232) eingesetzt . Die Konushülse (232) ist ein gestufter rohrförmiger Körper mit einem Konusabschnitt (233) und einem Bajonettabschnitt (237) . Die konische Innenwandung des Konusabschnitts (233) dient der Werkzeugaufnahme. Auf der radialen Außenwandung des Konusabschnitts (233) ist ein um mehrere Winkelgrade verstellbarer Ringdeckel (234) geführt. Zur Führung an der Konushülse (232) hat er z.B. zwei Führungslanglocher, vgl. Figur 2. In Letztere ragen die Köpfe der Führungsschrauben (235) hinein.

Der Bajonettabschnitt (237) ragt mit einem mehrere zehntel Millimeter großen Spiel in den großen Bohrungsabschnitt der Werkzeugaufnahme (230) hinein. Die im Wesentlichen zylindrische Innenwandung trägt mindestens einen Bajonettsteg (238) zur Fixierung eines Handspanneinsatzes (241) . Die Konushülse (232) liegt über ihren Planbund (236) an der äußeren Stirnseite des Werkzeugaufnahmeschafts (201) auf. Dort ist sie mit parallel zur Mittellinie der Werkzeugaufnahme (230) ausgerichteten Schrauben befestigt. Im großen Boh- rungsabschnitt befinden sich mindestens drei äquidistant am Umfang verteilte Gewindestifte tragende Gewindebohrungen. Mit den Gewindestiften wird die Konushülse (232) - zur Optimierung des Werkzeugrundlaufs - radial gegenüber der Mittellinie der Werkzeugaufnahme (230) ausgerichtet.

In der zylindrischen Innenwandung des Bajonettabschnitts (237) umgreift der Handspanneinsatz (241) die Bajonettstege (238). Der Handspanneinsatz (241), vgl. Figur 14, ist ein bolzenför- miger Körper, der an seinem hinteren Ende z.B. zwei Stege zum Hintergreifen der Bajonettstege (238) der Konushülse (232) aufweist. Im mittleren Bereich hat er zwei einander gegenüberliegende Quernuten (242) . In jeder Quer-nut (242) sitzt ein Spannbacken (245) . Jeder Spannbacken (245) hat in seinem normal zur Mittellinie der Werkzeugaufnahme (230) gelegenen Quer- schnitt die Form eines Kreisabschnitts.

In dem zwischen den Quernuten (242) liegenden Steg befindet sich eine Querbohrung, in die ein Sondergewindebolzen (246) eingelegt ist. Koaxial zu dieser Querbohrung befinden sich in den Spannbacken (245) entsprechende Gewindebohrungen. Der Sondergewindebolzen (246) trägt auf der einen Seite ein Rechtsgewinde und auf der anderen ein Linksgewinde. Jedes Gewinde ragt in einen Spannbacken (245) hinein. Der Sondergewindebolzen (246) hat stirnseitig z.B. eine Werkzeugausnehmung für ei- nen Imbus-Schraubendreher .

Durch ein Verdrehen des Sondergewindebolzens (246) werden die Spannbacken (245) synchron zueinander aus- oder eingefahren. Jeder Spannbacken (245) weist zudem eine Keilfläche auf, an der je ein Ausdruckstift (247) mit seiner Keilfläche anliegt. Die Ausdrückstifte (247), die parallel zur Mittellinie der Werkzeugaufnahme (230) orientiert sind, ragen bei zusammengefahrenen Spannbacken (245) aus der Stirnseite des Handspann- einsatzes (241) heraus.

Zum manuellen Spannen des Werkzeuges mit HSK-Werkzeugschaft wird das Werkzeug an der konischen Innenwandung des Konusabschnittes (233) angelegt. Durch ein entsprechendes Verdrehen des Ringdeckels (234) und des Werkzeuges werden eine Werkzeug- ausnehmung des Sondergewindebolzens (246), eine Bohrung des HSK-Werkzeugschafts und eine Bohrung des Ringdeckels (234) zur Deckung gebracht. Mit einem anschließenden Drehen des Sondergewindebolzens (246) werden die Spannbacken (245) gegen die Innenkontur der Hintergriffsausnehmung des HSK-Werkzeugschafts gepresst. Das Werkzeug sitzt nun fest in der Werkzeugaufnahme (230) .

Diese Werkzeugaufnahme (230) ermöglicht eine freie Schnitt- Stellenwahl. Beispielsweise können HSK®- , Capto®-, BENZ

Solidfix -Schnittstellen und dergleichen realisiert werden.

In Figur 16 ist ein auswechselbares Werkzeugaggregat (250) ge- zeigt. Das Werkzeugaggregat (250), das zur Gruppe der dynamischen Werkzeugaufnahmen gehört, nimmt in einer Spannzange (269) einen Spiralbohrer (500) auf, dessen Mittellinie um 30 Winkelgrade gegenüber der Mittellinie der Antriebswelle (263) geneigt ist.

Das Werkzeugaggregat (250) lagert in einem Aggregategehäuse (261) wälzgelagert die Antriebswelle (263) und eine die Spannzange (269) tragende Abtriebswelle (267). Die Antriebs- welle (263) treibt über ein Kronenrad (264) ein Stirnrad (268) der Abtriebswelle (267) an.

Das Aggregategehäuse (261) ist über einen rohrförmigen Halte- ring (257) mittels der Schrauben (258) mit dem entsprechenden Speicherdeckel (110) verschraubt, vgl. Figuren 2 und 6. Der vom rohrförmigen Haltering (257) und dem Speicherdeckel (110) umgriffene Werkzeugaufnahmeschaft (251) hat gegenüber seiner HSK-Ausnehmung (252) eine mit einer Innenkerbverzahnung (254) versehene Bohrung (253). Diese Innenkerbverzahnung (254) greift in eine an der Antriebswelle (263) befestigte Außen- kerbverzahnung (265) ein.

In den Figuren 17 und 18 ist eine dynamische Werkzeugaufnahme (270) gezeigt, mit dem halbautomatisch ein Werkzeug, das z.B. eine HSK-Schnittstelle (296) aufweist, eingesetzt und vorgespannt werden kann. Die Werkzeugaufnahme (270) hat einen Werkzeugaufnahmeschaft (271). Der Außenkonus (203), der Flansch (204), der Haltering (121) und die Teilungspositionierelemente (220) sind schon aus den zuvor beschriebenen dynamischen Werkzeugaufnahmen (200, 230) bekannt. Allerdings hat hier der Werkzeugauf- nahmeschaft (271) spindelwellenseitig eine zentrale Stufenbohrung (272), in der ein mehrteiliger Spannadapter (290) geführt ist. Die Stufenbohrung (272) hat eine Spannhülsenführzo- ne (273) und eine im Durchmesser kleinere Zylinderzone (277) . Der mehrteilige Spannadapter (290) besteht aus einer Spann- hülse (291), einem Kolbenstangenabschnitt (292), einem Kolben (293) und einem Spannzangenhalteabschnitt (294). Die

Spannhülse (291) umfasst die mit dem Hintergriff versehene Ausnehmung (202). Mit ihrer Außenkontur ist sie mit geringem Spiel in der Stufenbohrung (272) geführt. An die Spannhülse (291) schließt sich der z.B. eingeschraubte Kolbenstangenabschnitt (292) an. Auf letzterem sitzt ein Vorspannring (300), dessen radiale Außenwandung an der Spannhül- senführzone (273) anliegt. Zudem stützt sich der Vorspannring (300) an der zwischen der Spannhülsenführzone (273) und der Zylinderzone (277) gelegenen Planfläche (276) ab. Der Vorspannring (300) wird axial in dieser Position durch einen Sicherungsring (278) gehalten, der in einer in der Spannhülsen- führzone (273) angeordneten Sicherungsringnut (274) sitzt.

Zwischen der Sicherungsringnut (274) und der Planfläche (276) befindet sich eine Dichtungsringnut (275), in der ein 0- Ring (279) angeordnet ist. Um den Vorspannring (300) auch gegenüber dem Kolbenstangenabschnitt (292) abzudichten, trägt der Vorspannring (300) in seiner radialen Außenwandung in einer Ringnut (303) einen O-Ring (308).

Der Vorspannring (300) weist in seiner der Spannhülse (291) zugewandten Stirnfläche (301) eine Vielzahl von Sacklochboh- rungen (302) auf. In jeder Sacklochbohrung (302) sitzt eine Schraubendruckfeder (305) , die sich an der Spannhülse (291) abstützt .

Nach Figur 17, die die halbautomatische Werkzeugaufnahme (270) in pneumatisch entspanntem Zustand ohne eingesetzte HSK-Werk- zeugschaft zeigt, liegt die Spannhülse (291) am Vorspannring (300) an. Alle Schraubendruckfedern (305) sind komprimiert . Am vorderen Ende des Kolbenstangenabschnitts (292) befindet sich der Kolben (293), der gegenüber der Zylinderzone (277) mittels eines O-Ringes abgedichtet ist. An der Rückseite des Kolbens (293), sie ist dem Vorspannring (300) zugewandt, liegt Druckluft an. Im Ausführungsbeispiel wird die Druckluft mit- tels einer Druckluftblaspistole über einen im Haltering (121) sitzenden Elastomeradapter (127) in ein System (128) aus mehreren Bohrungen gepumpt. Von dort aus gelangt die Druckluft in den zwischen dem Haltering (121) und dem Flansch (204) gelegenen Konussitz. Die konische Zentrierfläche (205) weist in dem Bereich, in dem das System (128) endet, eine umlaufende Ringnut (208) auf, die mit einem weiteren System (209) aus Bohrungen in Wirkverbindung steht. Dieses System hat eine Bohrung (209), die in den rückwärtigen Zylinderraum (289) der Zy- linderzone (277) mündet. Die über das System (209) eingebrachte Druckluft schiebt den Spannadapter (290) in Figur 17 nach links.

Links vom Kolben (293) erstreckt sich der Spannzangenhaiteab- schnitt (294) . Letzterer hat eine Taille, um die eine mehrteilige Spannzange (295) mit ihren Hakenzungen angeordnet ist. Zum freien Ende hin weitet sich der Spannzangenhakenab- schnitt (294) kegelstumpfartig auf, um mittels der kegelstumpfmantelförmigen Fläche die Spannzange (295) aufweiten zu können.

Um die Spannzange (295) herum sitzt eine Konushülse (282) . Sie weist rückseitig eine Zentrierstirnnut (284) auf, in die ein an der vorderen Stirnseite des Werkzeugaufnahmeschafts (271) angeordneter Ringsteg (280) mit einem Zentrier- und Außengewindeabschnitt (281) zentrierend und fixierend eingreift.

Zum Spannadapter (290) hin hat die Konushülse (282) einen Innenkonus (283) zur Lagefixierung der zweiten Schnittstelle. Im hinteren Bereich der Konushülse (282) sitzt ein Positionierring (286), der durch einen in einer Ringnut (285) eingeschnappten Sicherungsring (287) nach vorn axial gesichert ist. Der Positionierring (286) umgreift die Fangnasen der Hakenzun- gen der Spannzange. Er ist gegenüber dem Innenkonus (283) mittels eines O-Ringes (288) abgedichtet.

Bei dieser Werkzeugaufnahme (270) kann bei laufender Werk- Stückbearbeitung am Mehrebenenrohrmagazin (1) ein einzelnes Werkzeug vom Bediener ausgewechselt werden, sofern sich der Speicherdeckel (110) dieses Werkzeugs auf der anderen, gefahrlos zugängigen Seite des Mehrebenenrohrmagazins (1) befindet. In diesem Fall ergreift der Bediener das sich in der Magazin- position befindende Werkzeug mit der einen Hand, während er mit der anderen eine Druckluftblaspistole auf den Elastomeradapter (127) aufsetzt. Beim Betätigen der Druckluftblaspistole fährt der Spannadapter pneumatisch in seine Lösestellung, vgl. Figur 17. Die Hakenzungen der Spannzange (295) legen sich an den Spannzangenhalteabschnitt (294) an, so dass das Werkzeug aus dem Innenkonus (283) der Konushülse (282) kraftfrei herausgezogen werden kann.

Zum Einwechseln des Ersatzwerkzeuges wird dieser Vorgang wie- derholt. Nach dem Absetzen oder Sperren der Druckluftblaspistole schieben die Schraubendruckfedern (305) des Vorspannringes (300) den Spannadapter (290) in seine Verriegelungsstellung, vgl. Figur 18. Das eingesetzte Werkzeug, in Figur 18 nicht dargestellt, sitzt nun durch die Schraubendruckfe- dern (305) vorgespannt in der Werkzeugaufnahme (270) . Wird nun diese Werkzeugaufnahme (270) vor der Spindelwelle (50) positioniert, erfasst die arbeitsspindeleigene Spannzange (71), durch Hintergreifen der Ausnehmung (202), den Spannadapter (290) . Über den Spannadapter (290) wird die Werkzeugauf- nähme (270) gegen die Spindelwelle (50) gepresst. Hierbei wird ggf. zusätzlich die Spannzange (295) der zweiten Schnittstelle (296) endgültig gespannt. Figur 19 zeigt eine statische Werkzeugaufnahme (310) . Diese sitzt fest verschraubt über einen Speicherdeckel (110) im dem relativ elastischen Magazinrohrkörper (100) . Die Werkzeugaufnahme (310) hat in der Regel keine mechanische Verbindung zur Arbeitsspindel (40) . Eine Ausnahme können Übertragungsmittel sein, mit deren Hilfe z.B. Schmier- und/oder Kühlmittel von der Arbeitsspindel auf die Werkzeugaufnahme übertragen werden.

Der Speicherdeckel (110) wird mittels eines Speicherdeckel- spannsystems (400) formsteif mit dem Zentralblock (10) schaltbar verbunden. Dazu trägt jeder Speicherdeckel (110) an seiner Innenseite z.B. sechs Deckelspannhülsen (401). Dabei sind je zwei Deckelspannhülsen (401) im Bereich der schmalen Seitenflächen des Speicherdeckels (110) angeordnet. Zwei weitere De- ckelspannhülsen (401) sitzen im mittleren Bereich des jeweiligen Speicherdeckels (110).

Die einzelne Deckelspannhülse (401) besteht aus einem

Einschraubpassschaft (405) und einer Spannausnehmung (402) mit Hintergriff. Mit dem Einschraubpassschaft (405) wird die Deckelspannhülse (401) präzise am Speicherdeckel (110) fixiert.

Im Zentralblock (10) sind entsprechend den Deckelspannhülsen (401) des Speicherdeckels (110) sechs hydraulische Span- ner (410) befestigt. Hierzu befinden sich im Zentralblock (10) pro Spanner (410) eine Stufenbohrung (420). Letztere ist in einen Einschraub- und Zentrierabschnitt (421) und einen Zylinderabschnitt (422) eingeteilt. Im Einschraub- und Zentrierabschnitt (421) sitzt eine Einschraubzentrierhülse (416) über ihr Außengewinde. Im gewindefreien hinteren Bereich befindet sich ihr Zentrierabschnitt. Im vorderen Bereich hat sie einen Hintergriff, hinter dem sich eine Spannzange (415) verhakt. Die freie Stirnseite der Einschraubzentrierhülse (416) weist eine Zentriereindrehung (418) auf, in der sich die Deckelspannhülse (401) zentrieren kann.

Der Spanner (410) hat zum Verspannen in der Deckelspann- hülse (401) ein Spannelement (411) . Letzteres ist eine Kombination aus einem Kolben (412), einer Kolbenstange (413) und einem Spannkonus (414). Der Kolben (412) ist auf das rückwärtige Ende der Kolbenstange (413) aufgeschraubt. Die Kolbenstange (413) durchdringt die zentrale Bohrung der Einschraub- zentrierhülse (416) . In der Bohrung sitzt in einer Ringnut ein O-Ring, um zwischen der Einschraubzentrierhülse (416) und dem Kolben (412) einen abgedichteten hydraulischen oder pneumatischen Spannraum (423) bereitzustellen. Zum festen Andocken des Speicherdeckels (110) am Zentralblock (10) wird dieser über den Magazinrohrkörper (100) an den Zentralblock (10) herangeführt, bis die Deckelspannhülse (401) zentriert an der Einschraubzentrierhülse (416) anliegt. Der Spanner (410) , der bisher in seiner vorderen Position ver- harrt, wird hydraulisch durch eine Druckbeaufschlagung des

Spannraums (423) mittels des Kolbens (412) zurückgezogen, womit die Spannzange (415) die Deckelspannhülse (401) hintergreift. Durch die Spreizwirkung der Hakenzungen der Spannzange (415) wird der Speicherdeckel (110) unter einem Heran- ziehen an den Zentralblock (10) fixiert.

Auf dem Speicherdeckel (110) ist ggf. eine Grundplatte (299) befestigt, auf der z.B. in einer Bohrung der Grundkörper (311) des statischen Werkzeughalters (310) verschraubt sitzt, vgl. auch Figur 2. Der Grundkörper (311) hat eine Stufenbohrung (312), in der die erforderlichen Spannmittel sitzen. Im vorderen Bereich der Stufenbohrung (312) sitzt eine Halterkonushülse (313), an deren Innenwandung das aufzunehmende Werkzeug anliegt. In der Stufenbohrung (312) ist ein eine Spann- zange (317) tragender Spanndorn (315) eingebaut. Der Spanndorn (315) hat hinter der Taille, an der seine Spannzange (317) anliegt, eine querliegende Querausnehmung (316), die durch eine im Grundkörper (311) gelagerte Spannwelle (320) durchdrungen wird.

Die z.B. um 180 Winkelgrade schwenkbare Spannwelle (320) hat außerhalb der Querausnehmung (316) zylindrische Abschnitte, mit denen sie im Grundkörper (311) gleitgelagert ist. In der Querausnehmung (316) hat sie die Form eines Gleichdicks (321), über das sich bei einem Drehen der Spannwelle (320) eine spannende Verschiebewirkung des Spanndorns (315) ergibt. Zum Antreiben der Spannwelle (320) hat diese in der freien Stirnseite z.B. eine Sechskantausnehmung (322).

Figur 20 zeigt einen weiteren statischen Werkzeughalter. Er ist ein Parallelgreifer (340). Der Parallelgreifer (340) hat zwei Greifarme (355, 356), die z.B. pneumatisch zu- und aufbewegt werden können. Mittels des Parallelgreifers (340) können beispielsweise Werkstücke aus der Werkstückaufnahme des maschinenseitigen Werkstücktragschlittens (6) aufgenommen werden, um sie an anderer Stelle abzulegen oder weiterzugeben. Der Parallelgreifer (340) sitzt z.B. mittig auf einer Basisplatte (361), die wiederum im Speicherdeckel (110) befestigt ist. Der Parallelgreifer (340) weist im einen Untergehäuse (341) eine Ausnehmung (342) auf, die unten mit einem Untergehäusedeckel (348) verschlossen ist. Der Boden (343) der Ausnehmung (342) hat eine Bohrung. In der Bohrung ist die Kolbenstange (345) eines z.B. ovalen Kolbens (344) abgedichtet geführt . Am kolbenfernen Ende trägt die Kolbenstange (345) einen doppelseitigen Keilhaken (357), der in einem Obergehäuse (351) geführt ist. Beidseits des Keilhakens (357) ist im Obergehäuse (351) je ein Greifarm (353, 354) tragender Schlit- ten (353, 354) geführt. Der Keilhaken (357) hintergreift formschlüssig mit Spiel jeweils eine stirnseitige Ausnehmung des Schlittens (353, 354). Der Keilhaken (357) und die Schlitten (353, 354) bilden zwei Schiebekeilgetriebe . Um die in Figur 20 in der Offenstellung stehenden Greifarme (355, 356) zu schließen, wird über ein Leitungssystem (363) Druckluft zwischen den Boden (343) und den Kolben (344) gefördert. Der nach rechts wandernde Kolben (344) zieht über den Keilhaken (357) die Schlitten (353, 354) auf- einander zu. Die Druckluft hierfür erhält der Parallelgreifer beispielsweise über das Leitungssystem (363). In ihm wird aus einem Kanal des Magazinrohrkörpers (100) Druckluft über den Speicherdeckel (110) und die Basisplatte (361) in das Untergehäuse (341) gepumpt.

Zum Öffnen der Greifarme (355, 356) wird über ein weiteres Leitungssystem der zwischen dem Kolben (344) und dem

Untergehäusedeckel (348) liegende Zylinderraum mit Druck beaufschlagt .

Anstelle eines Speicherdeckels (110) wird ein dünnwandiger Blinddeckel (370) benutzt, vgl. Figur 6, falls eine Werkzeugaufnahmereihe (111) unbenutzt bleibt. Bezugszeichenliste :

1 Mehrebenenrohrmagazin

2 Mittellinie, Rotationsmittellinie von (1)

3 Werkzeugmaschine

4 Portalständer

5 Ständerausnehmung

6 Werkstücktragschlitten

7 Linearkoordinaten

8 Mittellinie, Rotationsmittellinie von (6)

9 Werkstücke

10 Zentralblock aus GGG40

11 Befestigungsseite, rückseitig

12 Führungsschienen, hinten

13 Stirnseite, frei, vorderseitig

14, 15 Querausnehmungen, groß

16 Führungsschienen, vorn

17 Linearantrieb, Zylinder-Kolben-Einheit, hydraulisch

18 Antriebsstange, Kolbenstange

19 Mittellinie des Zentralblocks

21 Stirnschlitten, Magazinrohrträger

22 Antriebsadapter

23 Führungswagen, Kugelumlaufführung, Lagerung

25 Wälzlager, zweireihiges Flanschschulterlager

26 Stirnschlittenflansch

27 Innendeckel

28 Abtriebsrad

29 Verschieberichtung, Führungsrichtung

31 Rotationsantrieb

32 Stirnrad, Antriebsrad 34 Führungswagen, Kugelumlaufführung, Lagerung

35, 36 Lagerschlitten, Magazinrohrträger

37 Ringflansch, Flansch

38 Nadellagerinnenring

39 Dichtring

40 Arbeitsspindel, Motorspindel

41 Mittellinie

42 Motorengehäuse, rohrförmig

43 Spiralnut

44 Innenflansch

45 Schulterlager, vorn

47 Flanschdeckel, flanschförmig

48 Schulterlager, hinten

49 Flanschhülse

50 Spindelwelle

51 Stirnfläche, Stirnseite

52 Lagersitz, vorn

53 Außengewinde, vorn

54 Stufenbohrung

55 Ausnehmung, konisch

56 Gewindehülse

57 Gewindehülsenflansch

58 Umgriff

59 Umlaufnut, innen 60 Gehäusedeckel, vorn

61 Umlaufnut, innen

62 Auswuchtring

63 Eindrehung in (60) für (66)

64 Spannhülse, hinten 65 Messzahnrad

66 Doppellippendichtung mit Metallkranz

67 Innenlippe, innere Dichtlippe

68 Außenlippe, äußere Dichtlippe

69 Druckluftbohrung

70 Spannvorrichtung

71 Spannzange

72 Zugdorn, Spreizdorn

73 Zugankerschraube

74 Tellerfederstempel

78 Distanzplatte

79 Durchgangsbohrung

80 Schmiermitteldrehdurchführung

81 Gehäuse

82 Hohlzapfen, zentral, verdrehgesichert

83 Schmiermittelübergabewelle

84 Gleitdichtring, rotierend

85 Gleitdichtring, drehfest

86 Hülse, längsverschiebbar

87 Ringkolben

88 Boden mit zentraler Bohrung

89 Rückholfedern, Schraubendruckfedern

90 Elektromotor, Antriebsmotor

91 Stator

92 Rotor

95 Arbeitsposition einer Werkzeugaufnahme

96 Magazinpositionen einer Werkzeugaufnahme 100 Magazinrohrkörper, 2 Ebenen, 8

101, 102 Werkzeugaufnahmeebenen, 1., 2.

103 Ringe

104 Längsstreben

105 Ausnehmungen, rechteckig

106 Magazinrohrstützdeckel

107 Basisplatte

108 Innenraum

109 Mittellinie

110 Speicherdeckel

111 Werkzeugaufnahmereihe

112 Einfräsung, umlaufend, außen

113 Werkzeugträgerstufenbohrungen, Ausnehmung

114 Plansenkung

115 Radialspielabschnitt

116 Endabschnitt, zylindrisch

117 Teilsenkungen, sichelförmig, Ausnehmungen 118 Bohrung für das Andocken an (10)

119 Fangbund, plan

120 Aufnahmeform, umgriffsartig

121 Haltering

122 Senkung, konisch

123 Grund

124 Umlaufnut mit Hintergriff

125 Dichtring

126 Aufnahmeform, flanschartig

127 Elastomeradapter

128 System aus Bohrungen

129 Schrauben 200 Werkzeugaufnahme, dynamisch, einfach

201 Werkzeugaufnahmeschaft

202 Ausnehmung mit Hintergriff, zentral

Hintergriffsausnehmung

203 Außenkonus, Konus

204 Flansch

205 Zentrierfläche, kegelstumpfmantelförmige;

konusförmiger Bereich von (204)

206 Sacklochbohrungen

207 Anschlagring

208 Ringnut

209 System aus Bohrungen

211 Ausnehmung in (201), konisch

212 Spannzange

219 Mittellinien der dynamischen Werkzeugaufnahmen

220 Teilungspositionierelement, topfförmig

221 Boden

222 Kragen

225 Schraubendruckfeder

230 Werkzeugaufnahme, dynamisch; Handspanner

231 Stufenbohrung, zentral

232 Konushülse

233 Konusabschnitt

234 Ringdeckel

235 Führungsschraube

236 Planbund

237 Ba onettabschnitt

238 Bajonettsteg

241 Handspanneinsatz 242 Quernuten

245 Spannbacken

246 Sondergewindebolzen

247 Ausdrückstifte

250 Werkzeugaggregat, Werkzeugaufnähme, dynamisch

251 Werkzeugaufnahmeschaft

252 HSK-Ausnehmung

253 Bohrung, zentral

254 Innenkerbverzahnung

257 Haltering, rohrförmig

258 Schrauben 261 Aggregategehäuse

263 Antriebswelle

264 Kronenrad

265 Außenkerbverzahnung

267 Abtriebswelle

268 Stirnrad

269 Spannzange

270 Werkzeugaufnahme, dynamisch; halbautomatisch 271 Werkzeugaufnahmeschaft

272 Stufenbohrung, zentral

273 Spannhülsenführzone

274 Sicherungsringnut

275 Dichtungsringnut

276 Planfläche

277 Zylinderzone

278 Sicherungsring

279 O-Ring 280 Ringsteg

281 Zentrier- und Außengewindeabschnitt

282 Konushülse

283 Innenkonus

284 Zentrierstirnnut

285 Ringnut

286 Positionierring

287 Sicherungsring

288 O-Ring

289 Zylinderraum

290 Spannadapter

291 Spannhülse

292 Kolbenstangenabschnitt

293 Kolben

294 Spannzangenhaiteabschnitt

295 Spannzange, 2. Schnittstelle

296 HSK-Schnittstelle, 2. Schnittstelle

299 Grundplatte, Halteplatte

300 Vorspannring

301 Stirnfläche, rückwärtig

302 Sacklochbohrungen

303 Ringnut

305 Schraubendruckfedern

308 O-Ring

310 Werkzeughalter, statisch

311 Grundkörper

312 Stufenbohrung

313 Halterkonushülse 315 Spanndorn

316 Querausnehmung

317 Spannzange 320 Spannwelle

321 Gleichdick

322 Sechskantausnehmung, Innensechskant

340 Parallelgreifer, statischer Werkzeughalter

341 Untergehäuse

342 Ausnehmung, oval

343 Boden

344 Kolben, oval

345 Kolbenstange

348 Untergehäusedeckel

351 Obergehäuse

353, 354 Schlitten

355, 356 Greifarme

357 Keilhaken

361 Basisplatte, Halteplatte

363 Leitungssystem

370 Blinddeckel

400 Speicherdeckelspannsystem

401 Deckelspannhülse

402 Spannausnehmung mit Hintergriff

405 Einschraubpassschaft 410 Spanner, hydraulisch

411 Spannelement

412 Kolben

413 Kolbenstange

414 Spannkonus

415 Spannzange

416 Einschraubzentrierhülse

418 Zentriereindrehung 420 Stufenbohrung

421 Einschraub- und Zentrierabschnitt

422 Zylinderabschnitt

423 Spannraum

500 Werkzeug, Spiralbohrer