AT410772B

AT410772B - Halter zur befestigung eines mit einem haltezapfen versehenen werkstückes

Info

Publication number: AT410772B
Application number: AT175299A
Authority: AT
Original assignee: Witzemann & Fritz Gmbh
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2003-07-25
Also published as: ATA175299A; DE10050996A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse mit einem ab- nehmbaren Gehäusedeckel und einer Aufnahmebuchse zur Aufnahme des Haltezapfens des Werkstückes, die zur Gehäuseoberseite hin geöffnet ist, deren Seitenwand im an die Gehäuse- oberseite angrenzenden Bereich von einem mit dem Gehäusedeckel verbundenen Ansatz gebildet wird und in der verschiebbar gelagerte Halteelemente zur Halterung des Haltezapfens angeordnet sind, welche durch einen im Gehäuse verschiebbaren Kolben betätigbar sind, der durch minde- stens eine zwischen Kolben und Gehäusedeckel angeordnete Feder vorgespannt ist.

Derartige Halter sind bekannt, um Werkstücke am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine, wie einer Bohr-, Fräs- oder Schleifmaschine zu befestigen. Dazu ist ein zu bearbeitendes Werk- stück mit einem oder mehreren Haltezapfen versehen, die in der Buchse des Halters über Halte- elemente festgehalten werden. Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges des Werkstückes werden die Haltezapfen vom Werkstück entfernt. Ein derartiger Halter kann entweder ein geson- dertes, am Maschinentisch der Werkzeugmaschine befestigbares Teil sein oder bereits im Maschi- nentisch der Werkzeugmaschine eingebaut sein.

Ein herkömmlicher Halter der eingangs genannten Art ist aus der DE 296 15 613 U1 bekannt.

Bei diesem wird der Gehäusedeckel auf den Gehäusemantel durch eine Anzahl von achsparalle- len, entlang des Umfangs des Gehäusedeckels in gleichmässigen Abständen angeordneten Schrauben festgeschraubt. Weiters ist der Ansatz, welcher den an die Gehäuseoberseite angren- zenden Bereich der Aufnahmebuchse bildet, mit Hilfe von Sicherungsringen mit dem Gehäusede- ckel verbunden.

Ein ähnlicher Halter ist auch aus der CH 687 599 A5 bekannt. Dieser weist allerdings im an den Gehäusedeckel angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse für den Haltezapfen keinen mit dem Gehäusedeckel verbundenen Ansatz auf, so dass die Führung des Haltezapfens, insbesonde- re beim Einführen des Haltezapfens, wesentlich geringer ist. Auch kann in den Innenraum des Gehäuses, in dem die den Kolben vorspannende Feder angeordnet ist, leicht Flüssigkeit eindrin- gen, die die Funktion der Feder beeinträchtigen kann.

Ein nicht gattungsgemässes Spannelement zum Spannen und zur Abstützung von Formen und Werkstücken oder Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen ist aus der DE 41 35 490 C1 bekannt.

Hierzu ist in einem Gehäuse eine das Werkstück spannende Kolbenstange vorgesehen, die mittels eines Kegelkolbens und eines Klemmrings in der das Werkzeug spannenden Position fixierbar ist.

Das Gehäuse ist zweiteilig aufgebaut und umfasst einen Gehäuseboden sowie ein damit verbunde- nes Gehäuseoberteil. Zur Halterung eines mit enem Haltezapfen versehenen Werkstücks am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine ist dieses Spannelement nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Halter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich ein einfacherer Aufbau und eine vereinfachte Montage ergeben, und erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass am Gehäusedeckel und an der zylindermantelförmigen Gehäusewand Gewinde zum Aufschrauben des Gehäusedeckels auf die Gehäusewand vorgesehen sind und dass der den an den Gehäusedeckel angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse bildende Ansatz einstückig mit dem Gehäusedeckel ausgebildet ist.

Beim herkömmlichen Halter kommt es beim Festschrauben des Gehäusedeckels auf den Ge- häusemantel über die genannten achsparallelen Schrauben zu einer mehr oder weniger starken Wiegebewegung des Deckels während des Aufschraubvorgangs, so dass sich die den Kolben beaufschlagende Feder, welche üblicherweise als Tellerfederpaket ausgebildet ist, verspannen kann, wodurch ihre Funktion beeinträchtigt wird. Beim erfindungsgemässen Halter treibt dagegen eine gegeneinander parallele Ausrichtung der Kolbenoberfläche und des Gehäusedeckels während des Aufschraubvorganges erhalten. Zudem wird durch die einstückige Ausbildung des den oberen Teil der Aufnahmebuchse bildenden Ansatzes mit dem Gehäusedeckel ein Arbeitsgang bei der Montage eingespart.

Falls der erfindungsgemässe Halter ein vom Maschinentisch der Werkzeugmaschine gesonder- tes Teil ist, ist es vorteilhaft, wenn der Gehäuseboden und der Mantel des Gehäuses als gesonder- te Teile ausgebildet sind. Je nach zu bearbeitendem Werkstück kann dadurch ein Gehäusemantel mit einer geeigneten, an die Länge des Haltezapfens des Werkstückes angepassten Höhe verwen- det werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung

erläutert. In dieser zeigen:
Die Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch einen erfindungsgemässen Halter mit abgesetztem bzw. angehobenem Kolben.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Halter weist ein zylinderförmiges Gehäuse mit einem Ge- häuseboden 1, einer Gehäusewand 2 und einem Gehäusedeckel 3 auf. Das Gehäuse weist eine zur Oberseite des Gehäuses hin geöffnete Haltebuchse 5 zur Aufnahme eines an einem Werk- stück angeformten Haltezapfens 21 auf. In ihrem oberen, an den Gehäusedeckel 3 angrenzenden Bereich werden die Seitenwände der Aufnahmebuchse 5 von einem im Querschnitt ringförmigen Ansatz 4 gebildet, der einstückig am Gehäusedeckel 3 angeformt ist. Im unteren Bereich der Aufnahmebuchse 5 sind in einem Käfig 9, der in diesem Bereich die Seitenwand der Buchse 5 bildet, radial verschiebbare Halteelemente 10 in Form von Kugeln angeordnet.

Wenn die Halteele- mente 10 radial nach innen verschoben sind, greifen diese in eine ringförmig umlaufende Nut 22 am Haltezapfen ein, der in die Aufnahmebuchse 5 eingeschoben ist, und legen dadurch den Halte- zapfen 21 in der Aufnahmebuchse 5 fest. In der radial nach aussen verschobenen Lage der Halte- elemente 10 kann dagegen der Haltezapfen 21 in die Aufnahmebuchse 5 eingeführt und aus dieser herausgezogen werden.

Zur Betätigung, d. h. radialen Verschiebung der Halteelemente 10 ist ein axial im Gehäuse ver- schiebbarer Kolben 6 vorgesehen, an dem ein in Richtung Gehäusedeckel 3 gerichteter, umfangs- geschlossener Ansatz 7 angebracht ist, der an seiner Innenseite eine umlaufende Nut 23 mit abgeschrägten Flanken 24 aufweist. Der Kolben 6 ist über eine vorzugsweise als Tellerfederpaket ausgebildete Feder 8 nach unten vorgespannt. In dieser in Fig. 1 dargestellten Lage des Kolbens 6 liegen die Halteelemente 10 im äusseren Bereich der abgeschrägten Flanken 24 der Nut 23 oder ganz ausserhalb dieser Nut. Die Halteelemente 10 werden in dieser Lage des Kolbens 6 bzw. des Ansatzes 7 radial nach innen und in die Nut 22 des Haltezapfens gedrückt.

Über einen Einlass 18 kann der Kolben 6 mit Hydrauliköl beaufschlagt werden. Er verschiebt sich dadurch gegen die Kraft der Feder 8 in seine obere, in Fig. 2 dargestellte Lage, in der die Halteelemente 10 in der Nut 23 des Ansatzes 7 liegen. Sie können sich dadurch von ihrer in Fig. 1 dargestellten Lage radial nach aussen verschieben und geben die Nut 22 des Haltezapfens 21 frei.

Eine zwischen der Oberseite 6 des Kolbens und der Unterseite des Käfigs 9 liegende Schrau- benfeder 25 drückt den Käfig 9 nach oben gegen den Ansatz 4 und hält den Käfig 9 unabhängig von der Lage des Kolbens 6 in dieser Position.

Am Gehäusedeckel 3 und an der zylindrischen Gehäusewand 2 sind korrespondierende Ge- winde 15,16 vorgesehen, über die der Gehäusedeckel 3 auf die Gehäusewand aufgeschraubt werden kann, wobei eine parallele Ausrichtung zwischen Gehäusedeckel 3 und der Oberseite des Kolbens 6 erhalten bleibt, so dass es zu keinen Verspannungen der als Tellerfederpaket ausgebil- deten Feder 8 kommt. Zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäusewand 2 ist weiters eine Dichtung 14 vorgesehen.

Der Gehäusedeckel 3 weist ausserdem einen nach unten reichenden, ringförmigen Bund 26 auf, dessen nach aussen gerichtete Seitenfläche an die Innenseite der Gehäusewand 2 angrenzt.

Dieser Bund 26 dient zur exakten Zentrierung des Gehäusedeckels 2, da die korrespondierenden Gewinde 15,16 ein gewisses Spiel aufweisen, welches auch aus der Beanspruchung beim Auf- schrauben des Gehäusedeckels 3 gegen den Druck der Feder 8 resultiert.

Die Gehäusewand 2 und der Gehäuseboden 1 sind als gesonderte Teile ausgebildet und über korrespondierende Gewinde 19,20 miteinander verschraubbar, wobei zwischen Gehäusewand 2 und Gehäusedeckel 3 ebenfalls eine Dichtung 13 vorgesehen ist. Für unterschiedliche Höhen des Haltezapfens 21 können somit unterschiedlich hohe Gehäusewände 2 verwendet werden, ohne dass es einer Anpassung anderer Teile des erfindungsgemässen Halters bedarf.

Zum Entfernen von Verunreinigungen in der Aufnahmebuchse 5 ist weiters eine Ausblasleitung 12 vorgesehen, die in den Boden 11 der Aufnahmebuchse 5 mündet und über die Verunreinigun- gen mittels Druckluft aus der Aufnahmebuchse 5 ausgeblasen werden können.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt der Halter ein gesonder- tes, am Maschinentisch der Werkzeugmaschine zu befestigendes Teil dar. Der erfindungsgemässe Halter kann aber auch in den Maschinentisch eingebaut werden. In diesem Fall werden der Ge- häuseboden und die Gehäusewand durch eine Ausnehmung im Maschinenteil gebildet und beste- hen daher nicht mehr aus gesonderten Teilen. Weiters ist im Maschinenteil zumindest eine mit

dem Einlass 18 korrespondierende Ölleitung zur Beaufschlagung des Kolbens 6 vorzusehen, güns- tigerweise auch eine die Ausblasleitung 12 mit Druckluft versorgende Druckluftleitung. Im übrigen kann ein in den Maschinentisch eingebauter Halter völlig analog zu dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Halter aufgebaut sein.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Aufnahmebuchse und der Haltezapfen kreis- förmige Querschnitte auf. Prinzipiell denkbar und möglich wären aber auch andere, beispielsweise rechteckige Querschnitte.

PATENTANSPRÜCHE:
1. Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes am Maschi- nentisch einer Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse mit einem abnehmbaren Gehäuse- deckel und einer Aufnahmebuchse zur Aufnahme des Haltezapfens des Werkstückes, die zur Gehäuseoberseite hin geöffnet ist, deren Seitenwand im an die Gehäuseoberseite an- grenzenden Bereich von einem mit dem Gehäusedeckel verbundenen Ansatz gebildet wird und in der verschiebbar gelagerte Halteelemente zur Halterung des Haltezapfens ange- ordnet sind, welche durch einen im Gehäuse verschiebbaren Kolben betätigbar sind, der durch mindestens eine zwischen Kolben und Gehäusedeckel angeordnete Feder vorge- spannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäusedeckel (3) und an der zylinderman- telförmigen Gehäusewand (2) Gewinde (15,16) zum Aufschrauben des Gehäusedeckels (3)

auf die Gehäusewand (2) vorgesehen sind und dass der den an den Gehäusedeckel (3) angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse (5) bildende Ansatz (4) einstückig mit dem
Gehäusedeckel (3) ausgebildet ist.

Claims

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der Halteelemente (10) der Kolben (6), wie an sich bekannt, durch Beaufschlagung mit Hydrauliköl über einen Einlass (18) verschiebbar ist.

3. Halter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (6) in an sich bekannter Weise ein in Richtung Gehäusedeckel (3) gerichteter, umfangsge- schlossener Ansatz (7) vorgesehen ist, der an seiner Innenseite eine umlaufende Nut (23) mit abgeschrägten Flanken (24) aufweist, wobei die Nut (23) in der Lage des Kolbens (6), in der der Halter geöffnet ist, im Bereich der Halteelemente (10), welche vorzugsweise als Kugeln ausgebildet sind, liegt und bei einer Verschiebung des Kolbens (6) die Halteele- mente (10) durch die als Führungsflächen wirkenden Flanken (24) der Nut (23) radial nach innen verschiebt und mit einer entsprechenden Nut (22) oder Vertiefung am Haltezapfen (21) des Werkstückes in Eingriff bringt.

4. Halter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (10), wie an sich bekannt, in einem Käfig (9) angeordnet sind, der innerhalb des am Kolben (6) angeformten Ansatzes (7) angeordnet ist und der durch eine sich am Kolben (6) abstützende Feder (25) gegen den am Gehäusedeckel (3) angeformten Ansatz (4) verspannt ist.

5. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse, wie an sich bekannt, zylindrisch ausgebildet ist.

6. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (4) am Gehäusedeckel (3) und der Ansatz (7) am Kolben (6), wie an sich bekannt, ringförmige Querschnitte aufweisen.

7. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuse- boden (1) und die Gehäusewand (2) als gesonderte Teile ausgebildet sind, wobei mehrere in unterschiedlichen Höhen ausgebildete Gehäusewände (2) vorgesehen sind, die wahl- weise mit dem Gehäuseboden (1) verbindbar, vorzugsweise in diesen einschraubbar sind.

8. Halter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäuseboden (1) und Gehäusewand (2) eine Dichtung (13) vorgesehen ist.

9. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den Boden (11) der Aufnahmebuchse (5) mündende Ausblasleitung (12) zum Entfernen von Verunrei- nigungen mittels Druckluft vorgesehen ist.

10. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuse- <Desc/Clms Page number 4> deckel (3) in an sich bekannter Weise zur Zentrierung einen nach unten reichenden, ringförmigen Bund (26) aufweist, dessen nach aussen gerichtete Seitenfläche an die Innenseite der Gehäusewand (2) angrenzt.

HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN