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Title:
SPINDLE HEAD FOR A MACHINE TOOL AND METHOD FOR MOUNTING SUCH A SPINDLE HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/048808
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spindle head (1) for a machine tool, said spindle head comprising: a fork (2) having two fork arms (3, 3'); and a spindle unit (4) having a spindle housing (5), a motor spindle (6) located in the spindle housing (5), and two preferably hollow shaft stubs (7, 7') located on the spindle housing (5), wherein the spindle unit (4) is rotatably mounted on the fork arms (3, 3') about an axis of rotation (A). According to the invention, the shaft stubs (7, 7') are each aligned coaxially with respect to the axis of rotation (A) by means of a centring disc (8, 8') which is fixed to the spindle housing (5) and has a centring surface (9). The invention also relates to a method for mounting such a spindle head (1), said method having the following steps: a) fixing the first centring disc (8) to the spindle housing (5); b) aligning the second centring disc (8') coaxially with respect to the first centring disc (8) and/or with respect to the axis of rotation (A); c) fixing the second centring disc (8') to the spindle housing (5); d) joining the shaft stubs (7, 7') to the spindle housing (5) together with the centring discs (8, 8').

Inventors:
TRESCH ROGER (CH)
Application Number:
PCT/EP2019/072707
Publication Date:
March 12, 2020
Filing Date:
August 26, 2019
Export Citation:
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Assignee:
FISCHER AG PRAEZ (CH)
International Classes:
B23Q1/70; B23Q1/00; B23Q1/54; B23Q3/18; B23Q16/00
Foreign References:
EP2168701A12010-03-31
EP1880796A12008-01-23
DE69615223T32007-01-04
DE102008051613A12010-04-15
Attorney, Agent or Firm:
WILMING, Martin et al. (CH)
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Claims:
1

Patentansprüche

1. Spindelkopf (1) für eine Werkzeugmaschine umfassend:

- eine Gabel (2) mit zwei Gabelarmen (3, 3');

- eine Spindeleinheit (4) mit einem Spindelgehäuse (5), ei ner im Spindelgehäuse (5) angeordneten Motorspindel (6) und zwei am Spindelgehäuse (5) angeordneten, bevorzugt hohlen Wellenstummeln (7, 1'), wobei die Spindeleinheit (4) um eine Drehachse (A) an den Gabelarmen (3, 3') dreh bar gelagert ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenstummel (7, 7') je weils mit einer am Spindelgehäuse (5) befestigten Zentrier scheibe (8, 8') mit einer Zentrierfläche (9) koaxial zur Drehachse (A) ausgerichtet sind.

2. Spindelkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierfläche (9) einen im Wesentlichen kreisrun den Querschnitt aufweist.

3. Spindelkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Zentrierfläche (9) als Seitenfläche (10) ei ner Bohrung (11) der Zentrierscheibe (8, 8') ausgebildet ist, wobei zum Ausrichten der Wellenstummel (7) eine zur Zentrierfläche (9) komplementäre Wellenfläche (12) aufweist und in die Bohrung (11) eingesteckt ist.

4. Spindelkopf (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierfläche (9) im Wesentlichen zylindermantel förmig ausgebildet ist.

5. Spindelkopf (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierfläche (9) im Wesentlichen kegelstumpfman telförmig ausgebildet ist. 2

6. Spindelkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Zentrierfläche (9) als Aussenfläche (13) der Zentrierscheibe (8, 8') ausgebildet ist, wobei zum Ausrich ten der Wellenstummel (7) eine zur Zentrierfläche (9) kom plementäre Bohrung (14) aufweist und auf der Zentrierschei be (8, 8') aufgesteckt ist.

7. Spindelkopf (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierfläche (9) im Wesentlichen zylindermantel förmig ausgebildet ist.

8. Spindelkopf (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierfläche (9) im Wesentlichen kegelstumpfman telförmig ausgebildet ist.

9. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierscheibe (8, 8') zwei plane und im Wesentlichen zueinander parallele Schei benflächen (15, 15') aufweist.

10. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelgehäuse (5) zwei plane und im Wesentlichen zueinander parallele Auflageflä chen (16, 16') aufweist.

11. Spindelkopf (1) nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeich net, dass eine Scheibenfläche (15, 15') der Zentrierscheibe (8, 8') an einer der Auflageflächen (16, 16') des Spindel gehäuses (5) aufgelegt ist.

12. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenstummel (7, 7') und/oder die Zentrierscheiben (8, 8') einen Freistich (17) aufweisen . 3

13. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierscheibe (8, 8') mit einem Lochkreis (18) zur Befestigung an das Spindelge häuse (5) versehen ist.

14. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierscheibe (8, 8') mittels Stiften (19) am Spindelgehäuse (5) fixiert ist.

15. Spindelkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenstummel (7, 7') je weils mittels eines Drehlagers (20, 20') am Gabelarm (3,

3') gelagert sind, wobei die Drehlager (20, 20') in einem dem Spindelgehäuse (5) abgewandten Endbereich (21) des Wel lenstummels (7, 7') angeordnet sind.

16. Verfahren zum Montieren eines Spindelkopfs (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche mit einer ersten Zentrierschei be (8) und einer zweiten Zentrierscheibe (8')/ enthaltend die Schritte: a) Fixieren der ersten Zentrierscheibe (8) am Spindelge häuse (5) ; b) Ausrichten der zweiten Zentrierscheibe (8') koaxial zur ersten Zentrierscheibe (8) und/oder zur Drehachse (A) ; c) Fixieren der zweiten Zentrierscheibe (8') am Spindelge häuse (5) ; d) Zusammenfügen der Wellenstummel (7, 7') mit dem Spin delgehäuse (5) mitsamt den Zentrierscheiben (8, 8')·

17. Verfahren gemäss Anspruch 16, wobei dem Schritt a) der fol gende Schritt vorangeht: 4 a0) Ausrichten der ersten Zentrierscheibe (8) koaxial zur Drehachse (A) .

18. Verfahren gemäss Anspruch 17, wobei die erste Zentrierschei be (8) im Schritt aO) am Spindelgehäuse (5) spielbehaftet be festigt wird, insbesondere mit mindestens einer Schrau be (23) , und im Schritt a) am Spindelgehäuse (5) fixiert wird, insbe sondere mittels mindestens eines Stifts (19).

19. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Ansprüche 16 bis 18, wobei die zweite Zentrierscheibe (8') im Schritt b) am Spindelgehäuse (5) spielbehaftet befes tigt wird, insbesondere mit mindestens einer Schrau be (23) , und im Schritt c) am Spindelgehäuse (5) fixiert wird, insbe sondere mittels mindestens eines Stifts (19).

20. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei nach der Ausrichtung der ersten Zentrierscheibe (8) im

Schritt aO) und/oder nach der Ausrichtung der zweiten Zen trierscheibe (8') im Schritt b) mindestens eine Bohrung im Spindelgehäuse (5) ausgeführt wird, in die zum Fixieren der ersten Zentrierscheibe (8) bzw. der zweiten Zentrierschei be (8') mindestens ein Stift (19) eingesetzt wird.

Description:
Spindelkopf für eine Werkzeugmaschine und Verfahren zum Montieren eines solchen Spindelkopfes

Die Erfindung betrifft einen Spindelkopf für eine Werkzeugma schine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Montieren eines solchen Spindelkopfes.

Werkzeugmaschinen mit gattungsgemässen Spindelköpfen werden bei der spanenden Bearbeitung von Werkstücken verwendet und sind heutzutage als Mehrachsen-Werkzeugmaschinen ausgebildet, welche nebst der Bewegung des Spindelkopfes entlang der X-, Y- und Z- Achse auch eine Schwenkung des Spindelkopfes um eine Achse senk recht zur Spindeldrehachse (A-Achse) sowie um eine weitere Achse (C-Achse) erlauben.

Bekannte Spindelköpfe umfassen in der Regel eine Gabel mit zwei Gabelarmen und eine Spindeleinheit. Die Spindeleinheit umfasst dabei ein Spindelgehäuse, eine im Spindelgehäuse angeordnete Mo torspindel mit einer Spindeldrehachse und zwei am Spindelgehäuse angeordnete, hohle Wellenstummel, welche an einer Drehachse (A- Achse) der Spindeleinheit ausgerichtet sind. Die Spindeleinheit ist um die Drehachse (A-Achse) an den Gabelarmen drehbar gela gert .

Um eine sehr hohe Präzision bei der Bearbeitung zu gewährleis ten, ist es wichtig, dass der Spindelkopf eine sehr hohe Stei figkeit aufweist. Bisher wurde dies, wie aus der

DE 10 2008 051 613 bekannt, durch eine einstückige Ausbildung des Spindelgehäuse mit den Wellenstummeln gelöst.

Eine solche einstückige Ausbildung ist jedoch in vielerlei Hin sicht nachteilig. Entweder wird die Gabel mehrteilig ausgeführt, um den Zusammenbau zu vereinfachen, was wiederum im Hinblick auf die gewünschte Steifigkeit nachteilig ist, oder die Lagerung des Wellenstummels am Gabelarm muss so nah wie möglich am Spindelge häuse erfolgen. Dies hat wiederum den Nachteil, dass der Einbau in die Gabel sehr aufwändig ist und die Lager schwer zugänglich sind. Bei einer Beschädigung eines Lagers oder einer Lagerstelle am Wellenstummel kann die Spindeleinheit nur mit einem sehr ho hen Aufwand demontiert werden. Zudem muss bei Beschädigung einer Lagerstelle am Wellenstummel das ganze Spindelgehäuse ersetzt werden .

Demgegenüber wird im Stand der Technik weiterhin eine mehrteili ge Ausbildung des Spindelgehäuses mit den Wellenstummeln vorge schlagen, um den Zusammenbau zu vereinfachen. Nachteilig ist hier, dass damit hohe Steifigkeitsverluste an den Verbindungs stellen der Bauteile auftreten. Zudem ist die Ausrichtung der Wellenstummel koaxial zur Drehachse (A-Achse) aufwändig.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spindelkopf anzugeben, welcher die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und insbesondere durch eine hohe Steifigkeit wie bei bekannten, einstückigen Ausbildungen gekennzeichnet ist, jedoch aus mehreren, einfach anzufertigen Bauteilen zusammengesetzt ist, einfach zu bauen/unterhalten ist und eine sehr hohe Präzi sion der Drehachse (A-Achse) aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes und den noch präzises Verfahren zum Montieren eines solchen Spindelkop fes bereitzustellen.

Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt mit einem Spindelkopf nach dem Kennzeichen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

Ein Spindelkopf umfasst dabei eine Gabel mit zwei Gabelarmen und eine Spindeleinheit. Die Spindeleinheit umfasst wiederum ein Spindelgehäuse, eine im Spindelgehäuse angeordnete Motorspindel und zwei am Spindelgehäuse angeordnete, bevorzugt hohle Wellen stummel, wobei die Spindeleinheit um eine Drehachse (A-Achse) an den Gabelarmen drehbar gelagert ist. Erfindungsgemäss sind die Wellenstummel jeweils mit einer am Spindelgehäuse befestigten Zentrierscheibe mit einer Zentrier fläche koaxial zur Drehachse (A-Achse) ausgerichtet.

Die Wellenstummel sind bevorzugt hohl ausgebildet, um Versor gungsleitungen für die Spindeleinheit durchführen zu können.

Die Wellenstummel werden dabei direkt am Spindelgehäuse befes tig, z. B. angeschraubt. Dadurch wird zum einen erreicht, dass die Wellenstummel bei Bedarf entfernt und ggf. ausgetauscht wer den können bzw. die Montage des Spindelkopfes erheblich verein facht werden kann. Zum anderen wird durch die direkte Verbindung zwischen Wellenstummel und Spindelgehäuse eine sehr hohe Stei figkeit der Konstruktion erreicht.

Die zur Drehachse (A-Achse) koaxiale Ausrichtung der beiden Wel lenstummel wird durch die Zentrierscheibe sichergestellt. Die Zentrierscheibe und der Wellenstummel sind derart aufeinander abgestimmt, dass durch Zusammenfügen des Wellenstummels und der Zentrierscheibe der Wellenstummel ausgerichtet wird. Die

Zentrierfläche der Zentrierscheibe wirkt dabei mit einer ent sprechend geformten Zentrierfläche des Wellenstummels zusammen, die nachfolgend auch als Wellenfläche bezeichnet wird.

Die Zentrierwirkung der Zentrierfläche der Zentrierscheibe und/oder des Wellenstummels muss nicht zwangsläufig durch die gesamte Zentrierfläche erreicht werden. So kann z.B. vorgesehen werden, dass die Zentrierscheibe im Wesentlichen prismenförmig oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet ist, wobei die Seitenkan ten der als Zentrierfläche ausgebildeten Mantelfläche als Aufla ge für eine kreiszylindermantelförmige bzw. kegelstumpfmantel förmige Zentrierfläche des Wellenstummels dienen.

Umgekehrt kann der Wellenstummel einen prismenförmigen oder py ramidenstumpfförmigen Abschnitt aufweisen, welcher in eine ent- sprechend kreisrunde oder kegelstumpfförmige Aussparung der Zentrierscheibe eingesteckt wird.

Eine Ausbildung mit einer Zentrierscheibe vereinfacht die Aus richtung der Wellenstummel erheblich. So kann z. B. zunächst ei ne Zentrierscheibe am Spindelgehäuse befestigt werden. Die ande re Zentrierscheibe kann dann auf die bereits befestigte Zent rierscheibe ausgerichtet werden. So können dann beide Wellen stummel auf einfache Art und Weise koaxial ausgerichtet werden, indem diese mit dem Spindelgehäuse mitsamt den ausgerichteten Zentrierscheiben zusammengefügt werden.

Demgemäss betrifft ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Montieren eines wie oben beschriebenen Spin delkopfs mit einer ersten Zentrierscheibe und einer zweiten Zentrierscheibe. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Fixieren der ersten Zentrierscheibe am Spindelgehäuse; b) Ausrichten der zweiten Zentrierscheibe koaxial zur ersten Zentrierscheibe und/oder zur Drehachse; c) Fixieren der zweiten Zentrierscheibe am Spindelgehäuse; d) Zusammenfügen der Wellenstummel mit dem Spindelgehäuse mits amt den Zentrierscheiben.

Bevorzugt sind beide Zentrierscheiben im Wesentlichen identisch ausgebildet. Hierdurch können die Fertigungskosten reduziert und die Lagerhaltung vereinfacht werden.

Bevorzugt weist die Zentrierfläche einen im Wesentlichen kreis runden Querschnitt auf. Der hier gemeinte Querschnitt der

Zentrierfläche bezieht sich auf eine Querschnittebene senkrecht zur Drehachse (A-Achse) . Eine Zentrierfläche mit einem kreisrunden Querschnitt kann ver hältnismässig einfach und mit sehr niedrigen Toleranzen, welche für die Ausrichtung der Wellenstummel massgebend sind, herge stellt werden. Zudem ist die Ausrichtung einer Zentrierscheibe mit einer solchen Zentrierfläche ebenfalls mit wenig Aufwand möglich. Z. B. wird die erste Zentrierscheibe am Spindelgehäuse befestigt und die zweite Zentrierscheibe dann ausgerichtet, in dem das Spindelgehäuse um die als Referenzachse dienende Dreh achse (A-Achse) gedreht wird und die zweite Zentrierscheibe mit einer Messuhr koaxial zur Zentrierfläche der ersten Zentrier scheibe positioniert und anschliessend mit dem Spindelgehäuse verbunden wird.

Bevorzugt ist die Zentrierfläche als Seitenfläche einer Bohrung der Zentrierscheibe ausgebildet, wobei zum Ausrichten der Wel lenstummel eine zur Zentrierfläche komplementäre Wellenfläche aufweist und in die Bohrung eingesteckt ist. Die Bohrachse stimmt dabei bevorzugt mit der Drehachse (A-Achse) überein.

Die Bohrung ist dabei bevorzugt als zylindrische Bohrung ausge bildet, so dass die Zentrierfläche im Wesentlichen zylinderman telförmig ausgebildet ist. Entsprechend ist die als Zentrierflä che dienende Wellenfläche des Wellenstummels ebenfalls im We sentlichen zylindermantelförmig ausgebildet.

Alternativ kann die Bohrung als konische Bohrung ausgeführt sein, so dass die Zentrierfläche im Wesentlichen kegelstumpfman telförmig ausgebildet ist. Entsprechend ist die als Zentrierflä che dienende Wellenfläche des Wellenstummels ebenfalls im We sentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Zentrierfläche als Aussenfläche der Zentrierscheibe ausgebildet ist, wobei zum Ausrichten der Wellenstummel eine zur Zentrier fläche komplementäre Bohrung aufweist und auf der Zentrierschei- be aufgesteckt ist. Die Aussenflache ist dabei bevorzugt kon zentrisch zur Drehachse (A-Achse) ausgebildet.

Die Zentrierfläche ist dabei bevorzugt im Wesentlichen zylinder mantelförmig ausgebildet. Entsprechend ist die Bohrung des Wel lenstummels als zylindrische Bohrung ausgebildet.

Alternativ kann die Zentrierfläche im Wesentlichen kegelstumpf mantelförmig ausgebildet. Entsprechend ist die Bohrung des Wel lenstummels als konische Bohrung ausgebildet.

Bevorzugt weist jede Zentrierscheibe zwei plane und im Wesentli chen zueinander parallele Scheibenflächen auf. Die Scheibenflä chen sind dabei bevorzugt senkrecht zur Drehachse (A-Achse) aus gebildet .

Das Spindelgehäuse weist bevorzugt zwei plane und im Wesentli chen zueinander parallele Auflageflächen auf. Die Auflageflächen sind dabei bevorzugt senkrecht zur Drehachse (A-Achse) ausgebil det. Dabei ist bevorzugt eine plane Scheibenfläche der Zentrier scheibe an einer der Auflageflächen des Spindelgehäuses aufge legt. Damit wird das Ausrichten der Zentrierscheiben erheblich vereinfacht, da die Zentrierscheiben durch die Parallelität der Scheibenflächen und der Auflageflächen des Spindelgehäuses zuei nander parallel positioniert werden können und zum Ausrichten lediglich die Konzentrizität der Zentrierfläche zur Drehachse (A-Achse) erreicht werden muss.

Bevorzugt weisen die Wellenstummel und/oder die Zentrierscheiben einen Freistich auf. Der Freistich ist dabei in einem Bereich angeordnet, in welchem der Wellenstummel und die Zentrierscheibe sich berühren. Bevorzugt ist der Freistich zwischen einer axia len und einer radialen Berührungsfläche der Zentrierscheibe und der Wellenstummels angeordnet. Damit wird eine sehr hohe Steifigkeit der Verbindung zwischen Spindelgehäuse und Wellenstummel erreicht. Durch den Freistich wird bevorzugt eine Auflagefläche zwischen Wellenstummel und Spindelgehäuse bzw. Zentrierscheibe, welche sich senkrecht zur Drehachse (A-Achse) erstreckt, unterbrochen. Der Kraftfluss der Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben, zwischen Wellen stummel und Spindelgehäuse wird dabei optimiert. Eine Auflage fläche des Wellenstummels wird gegen die Scheibenfläche der Zentrierscheibe gepresst. Die Auflagefläche zwischen Wellenstum mel und Spindelgehäuse wird dabei bevorzugt mit einem sehr gros sen Durchmesser ausgeführt und ermöglicht somit das Erreichen einer sehr hohen Steifigkeit der Verbindungsstelle zwischen Wel lenstummel und Spindelgehäuse. Die weiteren Bauteile wie bei spielsweise Schrauben, Zentrierscheibe und die weitere, durch den Freistich unterbrochene Auflagefläche spielen bei der Aus bildung der Steifigkeit eine untergeordnete Rolle. Durch die An ordnung der Verbindungsmittel ist es zudem möglich, eine hohe Anzahl von Verbindungsmitteln, beispielsweise Schrauben, zu ver wenden. Dadurch ist eine sehr hohe Vorspannkraft der Verbindung erreichbar, was mit einer einteiligen Konstruktion vergleichbare Steifigkeitswerte ermöglicht.

Bevorzugt ist die Zentrierscheibe mit einem Lochkreis zur Befes tigung an das Spindelgehäuse versehen. Ein Lochkreis ermöglicht eine einfache und trotzdem sehr genaue Möglichkeit der Verbin dung zwischen Zentrierscheibe und Spindelgehäuse.

Die Zentrierscheibe wird bevorzugt mittels Stiften am Spindelge häuse fixiert. Die Zentrierscheibe wird dabei bevorzugt mit Schrauben am Spindelgehäuse spielbehaftet befestigt und ausge richtet. Nach dem Ausrichten werden dann die Bohrungen für die Stifte, bevorzugt konisch, ausgeführt, fertig bearbeitet und da nach die Stifte eingeschlagen. Damit wird ebenfalls eine sehr einfache Fixierung der Zentrierscheibe mit dem Spindelgehäuse erreicht .

Die Wellenstummel sind bevorzugt jeweils mittels eines Drehla gers am Gabelarm gelagert, wobei die Drehlager in einem dem Spindelgehäuse abgewandten Endbereich des Wellenstummels ange ordnet sind. Dadurch wird eine einfache Montage/Demontage des Spindelkopfes ermöglicht, da die Lager gut zugänglich sind und beispielsweise bei einem allfälligen Lagerschaden lediglich das betroffene Lager ausgetauscht werden kann, ohne dass der Spin delkopf aufwändig auseinandergebaut werden muss.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer bevorzugter Aus führungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren besser beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht durch einen erfindungsgemässen Spindelkopf;

Fig. 2 eine Detailansicht des Verbindungsbereichs zwischen

Wellenstummel und Spindelgehäuse der Figur 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Schnittdarstellung der

Figur 1 ohne Wellenstummel und Befestigungsschrauben des Wellenstummels;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausbil dung der Verbindung zwischen Wellenstummel und Spindel gehäuse;

Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung einer möglichen

Ausbildung der Verbindung zwischen Wellenstummel und Spindelgehäuse; und

Fig. 6 eine weitere schematische Darstellung einer möglichen

Ausbildung der Verbindung zwischen Wellenstummel und Spindelgehäuse . In der Figur 1 ist eine Schnittansicht durch einen erfindungsge- mässen Spindelkopf 1 gezeigt. Die Schnittebene ist eine Ebene, welche durch eine Drehachse A (A-Achse) einer Spindeleinheit 4 sowie durch eine Spindeldrehachse S einer Motorspindel 6 aufge spannt wird.

Der Spindelkopf 1 umfasst eine Gabel 2 mit zwei Gabelarmen 3 und 3' . Zwischen den Gabelarmen 3 und 3' ist eine Spindelein heit 4 angeordnet, welche die Motorspindel 6 umfasst, die in ei nem Spindelgehäuse 5 angeordnet ist. Zwei hohle Wellenstummel 7 und 7' sind beidseitig des Spindelgehäuses 5 koaxial zur Dreh achse A der Spindeleinheit 4 am Spindelgehäuse 5 mit Befesti gungsschrauben 22 befestigt.

Um die Wellenstummel 7 und 7' koaxial auszurichten, sind am Spindelgehäuse 5 zwei Zentrierscheiben 8 und 8' befestigt, wel che gleich ausgebildet sind. Beide Zentrierscheiben 8 und 8' und die Wellenstummel 7 und 7' werden somit nachfolgend nur anhand der Zentrierscheibe 8 und des Wellenstummels 7 beschrieben. Die Beschreibung ist jedoch entsprechend auf die Zentrierscheibe 8' und den Wellenstummel 7' anwendbar.

Die Zentrierscheibe 8 ist in der Detailansicht der Figur 2 bes ser sichtbar.

In der Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des Spindelkop fes 1 der Figur 1 gezeigt, wobei der Wellenstummel 7 sowie die Befestigungsschrauben 22 entfernt worden sind. Die Zentrier scheibe 8 ist nur teilweise sichtbar.

Die Zentrierscheibe 8 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausge bildet und weist eine zentrale zylindrische Bohrung 11 auf. Eine Seitenfläche 10 der Bohrung 11, welche zylindermantelförmig aus gebildet ist, dient als Zentrierfläche 9 zur Ausrichtung des Wellenstummels 7 koaxial zur Drehachse A. Das Spindelgehäuse 5 weist zwei zueinander parallele Auflageflä chen, von denen lediglich die Auflagefläche 16 in der Figur 2 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Entsprechend ist auf der gegenüberliegenden Seite des Spindelgehäuses eine Auflageflä che 16' ausgebildet.

Die Zentrierscheibe 8 weist zwei parallele und plane Scheiben flächen 15 und 15' auf. Eine Bohrachse der Bohrung 11 verläuft senkrecht zu den Scheibenflächen 15 und 15' .

Durch Auflegen der Scheibenfläche 15 der Zentrierscheibe 8 auf die Auflagefläche 16 des Spindelgehäuses 5 wird somit sicherge stellt, dass die Zentrierfläche 9 senkrecht zur Auflagefläche 16 steht .

Die Verbindung mittels Schrauben 23, welche entlang eines Loch kreises 18 angeordnet sind, erfolgt spielbehaftet, so dass die Zentrierscheibe 8 anschliessend koaxial zur Drehachse A ausge richtet werden kann. Anders ausgedrückt wird die Bohrachse der Bohrung 11 der Zentrierscheibe 8 achsgleich zur Drehachse A aus gerichtet und die Zentrierscheibe 8 dann mit Stiften 19 fixiert. Entsprechend wird bezüglich der Zentrierscheibe 8' verfahren. Alternativ dazu kann die Zentrierscheibe 8 direkt am Spindelge häuse 5 fixiert werden, wobei die Zentrierscheibe 8' dann mit der Zentrierscheibe 8 als Referenz ausgerichtet wird. Damit wird die Drehachse A definiert.

Der Wellenstummel 7 ist mit einer Wellenfläche 12 versehen, wel che in die Bohrung 11 eingesteckt wird. Die Wellenfläche 12 des Wellenstummels 7 und die Zentrierfläche 9 sind derart aufeinan der abgestimmt, dass eine genaue Passung erreicht wird. Somit wird beim Einstecken des Wellenstummels 7 in die Bohrung 11 der Zentrierscheibe 8 der Wellenstummel 7 koaxial zur Drehachse A ausgerichtet. Der Wellenstummel 7 wird anschliessend mittels der Befestigungsschrauben 22, die in die Gewindebohrungen 24 des Spindelgehäuses 5 eingeschraubt werden und von denen in Figur 1 nur zwei sichtbar sind, mit dem Spindelgehäuse 5 fest verbunden. Der Übersicht halber sind lediglich zwei Gewindebohrungen 24 ei nes Lochkreises in der Figur 1 mit Bezugszeichen versehen.

Die Zentrierscheibe 8 ist am Übergang von der Zentrierfläche 9 zur Scheibenfläche 15' mit einem Freistich 17 versehen, um den Kraftfluss der Schraubverbindung derart zu gestalten, dass eine hohe Flächenpressung an der bezüglich der Drehachse A aussen ge legenen Fläche des Wellenstummels 7 zustande kommt, die an der Scheibenfläche 15' anliegt. Dadurch kann eine sehr hohe Steifig keit der Verbindung zwischen Wellenstummel 7 und Spindelgehäu se 5 erreicht werden, die mit einteiligen Konstruktionen ver gleichbar ist. Die Flächenpressung, welche an der Kontaktstelle zwischen der dem Spindelgehäuse zugewandten Endfläche des Wel lenstummels 7 und der Auflagefläche 16 des Spindelgehäuses auf- tritt, spielt dabei eine im Verhältnis untergeordnete Rolle.

Die Wellenstummel 7 und 7' sind dann durch Wälzlager 20 in den Gabelarmen 3 und 3' gelagert, welche die Drehung der Spindelein heit 4 um die Drehachse A ermöglichen.

Alternativ können die Wälzlager 20 in einem Endbereich 21 der Wellenstummel 7 und 7' angeordnet werden, welcher Endbereich 21 der Spindeleinheit 4 abgewandt ist. Damit sind die Wälzlager 20 besser zugänglich und können z.B. bei einem allfälligen Schaden besser ausgetauscht werden, ohne dass der Spindelkopf 1 aufwän dig auseinandergebaut werden muss.

In der Figur 4 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Zentrierscheibe 8 und eines Wellenstummels 7 schematisch im Querschnitt, ähnlich der Figur 2, gezeigt. Auf die Darstellung von Details, Stiften 19, Befestigungsschrauben 22 und Schrau ben 23 wurde der Übersicht halber verzichtet. Die Zentrierscheibe 8 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausge bildet und weist zwei parallele und plane Scheibenflächen 15 und 15' eine zentrale Bohrung 11 auf. Die Bohrung 11 ist in die sem Ausführungsbeispiel als konische Bohrung 11 ausgeführt. Die Seitenfläche 10 der Bohrung 11, welche als Zentrierfläche 9 dient, ist somit kegelstumpfmantelförmig ausgebildet. Entspre chend weist der Wellenstummel 7 eine kegelstumpfmantelförmige Wellenfläche 12 auf. Dadurch wird ein bezüglich der Drehachse A radiales Spiel zwischen Zentrierscheibe 8 und Wellenstummel 7 durch die Kegelform weitestgehend vermieden.

In der Figur 5 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Zentrierscheibe 8 und eines Wellenstummels 7 schematisch im Querschnitt, ähnlich der Figur 2, gezeigt. Auf die Darstellung von Details, Stiften 19, Befestigungsschrauben 22 und Schrau ben 23 wurde der Übersicht halber verzichtet.

In der in der Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist die Zen trierscheibe 8 im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet und weist zwei parallele und plane Scheibenflächen 15 und 15' auf. Die Zentrierfläche 9 ist als zylindermantelförmige Aussenflä- che 13 der Zentrierscheibe 8 ausgebildet. Der Wellenstummel 7 weist dabei eine zylindrische Bohrung 14 auf. Zum Ausrichten des Wellenstummels 7 wird die mit dem Spindelgehäuse 5 fixierte und ausgerichtete Zentrierscheibe 8 in die Bohrung 14 eingesteckt. Die Aussenfläche der Bohrung 14 des Wellenstummels 7 und die Zentrierfläche 9 sind derart aufeinander abgestimmt, dass eine genaue Passung erreicht wird. Somit wird beim Einstecken der Zentrierscheibe 8 in die Bohrung 14 der Wellenstummel 7 koaxial zur Drehachse A ausgerichtet.

In der Figur 6 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Zentrierscheibe 8 und eines Wellenstummels 7 schematisch im Querschnitt, ähnlich der Figur 2, gezeigt. Auf die Darstellung von Details, Stiften 19, Befestigungsschrauben 22 und Schrau ben 23 wurde der Übersicht halber verzichtet.

In der in der Figur 6 gezeigten Ausführungsform ist die Zen trierscheibe 8 im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet und weist zwei parallele und plane Scheibenflächen 15 und 15' auf. Die Zentrierfläche 9 ist als kegelstumpfmantelförmige Aussenflä- che 13 der Zentrierscheibe 8 ausgebildet. Der Wellenstummel 7 weist dabei eine konische Bohrung 14 auf. Zum Ausrichten des Wellenstummels 7 wird die mit dem Spindelgehäuse 5 fixierte und ausgerichtete Zentrierscheibe 8 in die Bohrung 14 eingesteckt. Die Aussenfläche der Bohrung 14 des Wellenstummels 7 und die Zentrierfläche 9 sind derart aufeinander abgestimmt, dass eine genaue Passung erreicht wird. Somit wird beim Einstecken der Zentrierscheibe 8 in die Bohrung 14 der Wellenstummel 7 koaxial zur Drehachse A ausgerichtet. Zudem wird ein bezüglich der Dreh achse A radiales Spiel zwischen Zentrierscheibe 8 und Wellen stummel 7 durch die Kegelform weitestgehend vermieden.