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Vorrichtung zum zentrischen Spannen von zylindrischen oder annähernd zylindrischen Werkstücken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zentrischen Spannen von zylindrischen oder annähernd zylindrischen Werkstücken, mit durch Keilwirkung feststellbaren und in Spannrichtung federbelasteten prismenartigen Spannbacken.
Es sind Vorrichtungen bekannt, die mittels zweier Prismen in Form einer Vierpunktspannung Werkstücke mit zentrischer Werkstücklage aufnehmen. DieBewegung der zwei prismenartig gestalteten Spannbacken erfolgt durch dieBetätigung einer Gewindespindel, die auf der einen Seite mit Links- und auf der andern mit Rechtsgewinde gleicher Steigung versehen ist.
Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, die mit Hilfe einer Dreipunktspannung das zentrische Spannen zylindrischer Werkstücke verschiedener Durchmesser gestatten. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt die Bewegung der Spannbacken durch eine mit Rechts- und Linksgewinde unterschiedlicher Gewindesteigung versehene Gewindespindel.
Diese bekannten Ausführungen reichen jedoch für Spannvorrichtungen, die in einem automatischen Aggregat Anwendung finden sollen, nicht aus, da die Betätigung der Gewindespindeln relativ viel Zeit erfordert. Darüber hinaus sind die durch Spindeldrehung bewegbaren Spannbacken nicht geeignet, annähernd zylindrische Werkstücke, die an ihren äusseren Mantelflächen Unebenheiten und andere Formabweichungen aufweisen, regelmässig zentrisch aufzunehmen, da die Spannbacken durch die Abhängigkeit von der Spindeldrehung einer zwangsläufigen Spannbewegung unterworfen sind. Schliesslich nehmen die Spannbackenpaare das Werkstück nur in einer Ebene auf. Diese Art der Halterung gibt dem Werkstück in bezug auf Lagehaltigkeit, insbesondere bei axial oder seitlich einwirkenden Kräften, eine ungenügende Stabilität.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist es erforderlich, mehrere Spannbackenpaare zur Aufnahme des Werkstückes anzuordnen, wodurch gleichzeitig die Betätigung mehrerer Gewindespindeln notwendig wird. Letzteres führt wieder zu einem grösseren Zeitaufwand. Auch die Kopplung mehrerer Gewindespindeln mit dem Zweck, einen einheitlichen Antriebsmechanismus anzuwenden, stellt keine befriedigende Lösung dar, da auch in diesem Falle die durch die Gewindespindeln bedingte Zwangsläufigkeit der Spannbewegung der Spannbacken beim Auftreten der bereits genannten Formabweichungen des Werkstückes Lageveränderungen desselben hervorrufen.
Es sind auch Vorrichtungen bekanntgeworden, die ein zentrisches Spannen von kreisförmigen, eckigen od. ähnl. Querschnitt aufweisenden Teilen ermöglichen. Bei diesen Vorrichtungen wird das Verschieben der Spannbacken durch Keilwirkung erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, vorzentrierte und nahezu zylindrische Werkstücke lagehaltig zu spannen, wobei sich die Spannbacken der durch die Vorzentrierung vorbestimmten Lage des Werkstückes anpassen und in dieser unverrückbar ohne grossen Zeitaufwand arretiert werden können.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zwei im Abstand nebeneinander gelagerte Spannbackenpaare an den einander zugekehrten Seiten mit keilförmigen Nasen versehen sind, die Keilflächen und Mitnehmern zweier zwischen den Spannbackenpaaren schwenkbar gelagerter Mitnehmerhebel zugeordnet sind, wobei die Keilflächen der Mitnehmerhebel mit Hilfe von Federn mit den keilförmigen Nasen im Eingriff gehalten sind und mit einer Kurvenscheibe od. dgl. ausrückbar sind. so dass unter Überwindung der Federkräfte und mittels der Mitnehmerflächen die Spannbacken gelöst werden können.
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gesehen. Die einzelnen Spannbacken 4 weisen jeweils einen Schaft 5 auf, der in der Stirnwand 2 des Gehäuses 1 geführt ist.
Den Schaft 5 umschliesst eine Stützfeder 6, die an der Stimwand 2 des Gehäuses l und an der Spannbacke 4 anliegt.
Zur Begrenzung der rechtwinkelig zur Spannrichtung möglichen Bewegbarkeit der S pannbacken 4 sind parallel zu derenLängskante Führungsflächen 7 sowie im Bereich der Seitenwand 3 des Gehäuses 1 Verstärkungen 8 angeordnet. An den Innenseiten der Spannbacken 4 befinden sich keilförmig gestaltete Nasen 9, die mit Keilflächen 10 in Wirkungsverbindung stehen, wobei die verjüngt auslaufenden Seiten der Keilflächen 10 von Mitnehmern 11 begrenzt werden. Zum Zwecke der Reibungsminderung können die Flächen 10 vorteilhafterweise kugelig gekrümmt sein. Es ist jedoch auch möglich, statt dessen die Flächen der Nasen 9 in gleicher Weise auszubilden.
Die Keilflächen 10 mit den Mitnehmern 11 sind anMitnehmerhebeln 12 angebracht, die an ihren gegenöberliegenden Enden mittels Achsen 13 schwenkbar gelagert und durch eine Zugfeder 14 beaufschlagt sind. An den Mitnehmerhebeln 12 befinden sich Nocken 15, die beim Entspannen der Vorrichtung in unmittelbarer Verbindung mit einer drehbar angeordneten Kurvenscheibe 16 stehen.
Die Wirkungsweise ist folgende : In der Zeichnung ist die beschriebene Vorrichtung im gespannten Zustand, d. h. mit aufgenommenen Werkstück, dargestellt. Das Lösen des Werkstückes erfolgt durch Betätigung derKurvenscheibe 16, welche an den Nocken 15 angreift und somit die Mitnehmerhebel 12 entgegen der Kraft der Zugfeder 14 voneinander verschwenkt. Durch diese Bewegung lösen sich die Keilflächen 10 von den keilförmig gestaltetenNasen 9 derSpannbacken 4 unddrückendiesemit- tels der Mitnehmer 11 gegen die Stützfedern 6. Das Werkstück ist damit gelöst und kann der Vor- richtung entnommen werden. DieAufnahme eines neuen Werkstückes geschieht durch Zuführung des letzteren mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Zentriereinrichtung.
Diese umfasst das Werkstück so lange, bis dieses von der Vorrichtung aufgenommen und durch die Spannbacken 4 gespannt ist. Durch Betätigung der Kurvenscheibe 16 löst sich diese von den Nocken 15, so dass infolge Einwirkens der Zugfeder 14 die Mitnehmerhebel 12 zueinander bewegt werden. Dadurch geben die Mitnehmer 11 die keilförmig gestalteten Nasen 9 frei, und die Stützfedern 6 drücken die Spannbacken 4 an das vorzentrierte Werkstück. Im weiteren Verlauf des Spannvorganges klemmen sich die an den Mitnehmerhebeln 12 befindlichen Keilflächen 10 zwischen die keilförmig gestalteten Nasen 9 der Spannbacken 4, so dass dadurch die Arretierung der Spannbacken 4 in der jeweiligen, durch das vorzentrierte Werkstück vorbestimmten Lage erfolgt.
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Device for central clamping of cylindrical or nearly cylindrical workpieces
The invention relates to a device for the central clamping of cylindrical or approximately cylindrical workpieces, with prism-like clamping jaws that can be locked by wedge action and are spring-loaded in the clamping direction.
Devices are known which hold workpieces with a central workpiece position by means of two prisms in the form of four-point clamping. The two prism-like clamping jaws are moved by actuating a threaded spindle which is provided on one side with a left-hand thread and on the other with a right-hand thread of the same pitch.
Devices are also known which, with the aid of three-point clamping, allow the central clamping of cylindrical workpieces of different diameters. In these devices, the clamping jaws are moved by means of a threaded spindle with right-hand and left-hand threads of different pitch.
However, these known designs are not sufficient for clamping devices that are to be used in an automatic unit, since the actuation of the threaded spindles requires a relatively long time. In addition, the clamping jaws, which can be moved by the rotation of the spindle, are not suitable for regularly and centrally picking up approximately cylindrical workpieces that have unevenness and other form deviations on their outer circumferential surfaces, since the clamping jaws are subject to an inevitable clamping movement due to the dependence of the spindle rotation. After all, the pairs of clamping jaws only hold the workpiece in one plane. This type of holder gives the workpiece insufficient stability in terms of positional stability, in particular in the case of axially or laterally acting forces.
To avoid this difficulty, it is necessary to arrange several pairs of clamping jaws to hold the workpiece, whereby the actuation of several threaded spindles is necessary at the same time. The latter again leads to a greater expenditure of time. The coupling of several threaded spindles with the purpose of using a uniform drive mechanism is not a satisfactory solution, since in this case too the inevitability of the clamping movement of the clamping jaws caused by the threaded spindles causes changes in the position of the workpiece when the aforementioned deviations in shape of the workpiece occur.
There are also devices known that a central clamping of circular, angular od. Similar. Allow cross-section having parts. With these devices, the clamping jaws are moved by means of a wedge effect.
The invention is based on the object. To create a device that enables pre-centered and almost cylindrical workpieces to be clamped in position, the clamping jaws adapting to the position of the workpiece predetermined by the pre-centering and being able to be locked in this immovable position without spending a great deal of time.
According to the invention, this is achieved in that two pairs of clamping jaws mounted at a distance from one another are provided with wedge-shaped noses on the mutually facing sides, the wedge surfaces and drivers of two driver levers pivotably mounted between the clamping jaw pairs are assigned, the wedge surfaces of the driver levers with the wedge-shaped Noses are held in engagement and od with a cam. The like. Can be disengaged. so that the clamping jaws can be released by overcoming the spring forces and by means of the driver surfaces.
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seen. The individual clamping jaws 4 each have a shaft 5 which is guided in the end wall 2 of the housing 1.
The shaft 5 is surrounded by a support spring 6 which rests on the end wall 2 of the housing 1 and on the clamping jaw 4.
To limit the mobility of the clamping jaws 4 possible at right angles to the clamping direction, guide surfaces 7 are arranged parallel to their longitudinal edge and in the area of the side wall 3 of the housing 1, reinforcements 8. On the inside of the clamping jaws 4 there are wedge-shaped lugs 9, which are in operative connection with wedge surfaces 10, the tapered sides of the wedge surfaces 10 being limited by drivers 11. For the purpose of reducing friction, the surfaces 10 can advantageously be curved in a spherical manner. However, it is also possible instead to design the surfaces of the noses 9 in the same way.
The wedge surfaces 10 with the drivers 11 are attached to driver levers 12 which are pivotably mounted at their opposite ends by means of axles 13 and are acted upon by a tension spring 14. On the driver levers 12 there are cams 15 which are in direct connection with a rotatably arranged cam disk 16 when the device is released.
The mode of operation is as follows: In the drawing, the device described is in the tensioned state, i. H. with the workpiece picked up. The workpiece is released by actuating the cam disk 16, which engages the cam 15 and thus pivots the driver levers 12 from one another against the force of the tension spring 14. As a result of this movement, the wedge surfaces 10 detach from the wedge-shaped lugs 9 of the clamping jaws 4 and, by means of them, press the driver 11 against the support springs 6. The workpiece is thus released and can be removed from the device. A new workpiece is picked up by feeding the latter with a centering device not shown in the drawing.
This covers the workpiece until it is picked up by the device and clamped by the clamping jaws 4. By actuating the cam disk 16, it is released from the cams 15, so that the driver levers 12 are moved towards one another as a result of the action of the tension spring 14. As a result, the drivers 11 release the wedge-shaped lugs 9, and the support springs 6 press the clamping jaws 4 against the pre-centered workpiece. In the further course of the clamping process, the wedge surfaces 10 located on the driver levers 12 clamp between the wedge-shaped lugs 9 of the clamping jaws 4, so that the clamping jaws 4 are locked in the respective position predetermined by the pre-centered workpiece.