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Selbsttätige Einspannvorrichtung für Radsatzdrehbänke.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Radsatzdrehbänke, bei denen das Einspannen der Radsätze in den Lagerläufen der Achsen erfolgt. Die Erfindung bezweckt, eine Einspannvorrichtung dieser Art zu schaffen, die Achsschenkel verschieden grossen Durchmessers stets an derselben Stelle zu fassen und gleichzeitig die Räder in die gleiche Lage gegenüber den Werkzeugen bzw. der Planscheibe zu bringen gestattet. Diese doppelte Wirkung ist bei keiner der bekannten Einspannvorrichtungen für Radsatzdrehbänke vorhanden. Es ist bereits vorgeschlagen, in der Hauptspindel einen einstellbaren Anschlag für die Stirnfläche des Achsenschenkels vorzusehen, der die Lage des Rades zur Planscheibe bestimmt.
Zur Festspannung dient in diesem Falle eine Spannbüchse, die aus einzelnen, kettenartig miteinander verbundenen Segmenten besteht und um den Achshals vor dem Einbringen in die Drehbank gelegt wird. Beim Einschieben der Achsschenkel in die Spindelstücke treffen die Segmente auf eine im Spindelkopf federnd gelagerte, konisch gebohrte Hülse, die die Spannbüchse auf den Achsschenkel festpresst. Diese Art der Einspannung hat jedoch den Nachteil, dass für verschieden grosse Durchmesser der Achsschenkel verschieden grosse Spannbüchsen (bei Durchmesseruntersehieden von 45 mm etwa fünf Stück) vorrätig gehalten werden müssen, für deren Auf-und Abbringen nicht unerhebliche Zeit und Arbeit aufgewendet werden muss.
Auch liegen die Segmente der Spannbüchsen bei Achsschenkel mit kleinerem Durchmesser manchmal schief auf, so dass sie nur an einer Stelle, anstatt in der ganzen Länge tragend wirken. Eine andere Ausführungsform, bei welcher beim Einschieben des mit einer Spannbüchse umkleideten Achsschenkel in den Spindelstock ebenfalls eine konisch gebohrte Hülse zum Zweck der Herbeiführung einer Klemmwirkung verschoben wird, weist zur Begrenzung der Verschiebung Anschläge an den Planscheibe auf, deren Anwendung aber die Versteifung des Radsatzes durch besondere Spreizstangen notwendig macht.
Um nun die Einspannvorrichtung von besonderen Hilfsmitteln, wie Spannbüchsen und Spreizstangen frei zu machen und die Festspannung aller vorkommenden Radsätze in der gleichen Lage gegenüber der Planscheibe bzw. den Werkzeugen zu ermöglichen, wird gemäss der Erfindung die Spannvorrichtung aus einzelnen, unabhängig voneinander in Schrägführungen eines Spannkopfes und radialen Schlitzen eines achsial verschiebbaren Führungskopfes geführten Spannbacken gebildet, wobei die Einwärtsbewegung des Führungskopfes in die Hauptspindel durch einen Anschlag im Innern der Hauptspindel begrenzt ist, gegen den ein Anschlag des Führungskopfes anlauft. Die Spannbacken werden daher während der Verschiebung des Führungskopfes zunächst infolge der Führung in den schrägen Nuten des Spannkopfes radial auf den Achsschenkel zu bewegt, bis sie an dem Achsschenkel fest anliegen.
Von diesem Zeitpunkt nimmt der Spannkopf an der Verschiebung des Führungskopfes teil. Die end-
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Stellung der Teile der Einspannvorrichtung nach dem Einspannen, Fig. 2 dieselben Teile vor dem Einspannen und Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Einspannvorrichtung nach dem Einspannen. Die Einspannvorrichtung kann eine weitere Ausbildung nach der Richtung erfahren, dass sie in gleich günstiger Weise zum Einspannen sowohl von Wagenradsätzen als auch von Tenderradsätzen, die also sehr verschiedene Zapfenabmessungen zeigen, benutzt werden kann.
Eine derartige Ausführungsform ist in den Fig. 4 bis 8 dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 4 die Einspannvorrichtung in ihrer
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gespannten Stellung, Fig. 6 und 7 sind entsprechende Darstellungen für einen Tenderradsatz vor dem Einspannen bzw. in der eingespannten Stellung, Fig. 8 zeigt die Stirnansicht der Einspannvorrichtung.
Der Achsschenkel 1 der Radaehse 2 wird beispielsweise von sechs Spannbacken. 3 umschlossen. die in Schrägführungen 4 des zylindrischen Spannkopfes a zwangläufig geführt und durch einen Führungskopf 6 aus der Stellung der Fig. 2 in die Stellung der Fig. 1 mitgenommen werden. Zum Führungskopf 6 gehört ein Anschlag 11, der nach dem Festspannen der Spannbacken gegen einen Anschlag 11a im Innern des Spindelstocks anläuft. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 11 mit dem Führungskopf 6 durch eine Spindel 7 verbunden, deren Gewinde 9 und 10 die Einstellung des Führungskopfes 6 und des Anschlages 11 ermöglichen. Der Anschlag 11 ist gegen Verdrehen durch einen Federkeil 28 gesichert.
Wird an dem Vierkant 7. 3 der Spindel 7 gedreht, so wird deren Stirnfläche 8 mehr oder weniger in den Führungskopf 6 hineingeschoben, so dass die Spannbaeken immer an die gleiche Stelle auf dem Achssehenkel zu liegen kommen. Gleichzeitig wird aber auch der Anschlag 11 um ein gleiches
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nach der Länge des Achssehenkels geregelt wird. Die Stellung der Spindel 7 kann durch die Druckschraube 14 festgestellt werden. Der Stellring 15 der Anschlagbüchse 11 begrenzt das Öffnen der Spannbacken. 3, die bei der Herausnahme des Radsatzes dadurch wieder vorwärts geschoben werden, dass
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Nach Fig. 3 wird der Achsschenkel 1 der Radaehse 2 ebenfalls von einer Anzahl Spannbacken 19 umsehlossen, die in Schrägführungen 20 des Spannkopfes 21 eingreifen. Der mit der Hauptspindel 22
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der Radialbewegung. Die Spindel 24 liegt an der Stirnseite 8 der Radachse 2 an und steht durch Gewinde 25 mit dem Spannkopf 21 und durch Gewinde 26 mit der Ansehlagbüehse 27 in Verbindung.
Die Feder 29 bringt beim Ausspannen des Radsatzes den Spannkopf 21 wieder zurück, wodurch die Spannbacken 19 sich öffnen. Das Öffnen kann auch bei dieser Ausführungsform mittels einer am äusseren Anschlagbüchsenteil 27 angeordneten Ringmutter 30 dem Achsschenkel entsprechend geregelt werden.
Die Büchse 27 ist gegen Verdrehung durch einen Federkeil 28 gesichert.
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Radsatz hin wird durch einen Bund. 31a begrenzt. Bei Verwendung einer Büchse ohne Bund kann der Anschlag auch am äusseren (in der Zeichnung linken) Ende des Führungskopfes angeordnet sein. Der Führungskopf 6 besitzt einen Anschlag. 32 für den Achsschenkel des Tenderradsatzes. Da die Länge der Achsschenkel von Tenderradsätzen ständig die gleiche ist, liegt dieser Anschlag (Fig. 6 und 7) gegenüber den Spannbacken 3 so, dass diese unmittelbar an der inneren Kehle des Achsschenkels zur
Anlage kommen (s. a. den folgenden Absatz). Der Spannkopf 5 ist gegenüber der Hauptspindel 34 durch einen Federteil.'33 in seiner Auswärtsbewegung beschränkt, der in eine Nut 35 des Spannkopfes 5 eintritt.
Im übrigen stimmt die Vorrichtung mit der nach den Fig. 1 und 2 überein.
Soll nun ein Wagenradsatz eingespannt werden (Fig. 4 und 5), so wird ebenso wie bei der ersten Ausführungsform die Spindel 7 entsprechend der Länge des Achsschenkels und seines Abstandes b von der Radseheibe zunächst eingestellt. Diese Einstellung erfolgt in der Weise, dass die Stirnfläche des Achsschenkels an die Stirnfläche der Spindel 7 anläuft, wenn die Spannbacken 3 gegenüber dem Achsschenkel die günstigste Spannstellung einnehmen, also diejenige, bei der sie unmittelbar an der inneren Kehle des Achsschenkels angreifen. Bei dieser Stellung werden die Biegungsmomente am günstigsten aufgenommen.
Wird jetzt die Achse eingeschoben, so macht der Führungskopf 6 die Bewegung der Spindel 7 sofort mit, da er an dem Bund-Ma der mit der Spindel 7 verbundenen Büchse. 31 anliegt. Die Spannbacken 3 bewegen sich dabei radial gegen den Achssehenkel und fassen diesen unmittelbar an der inneren Kehle. mach dem Anlegen der Spannbacken verschiebt sich der Spannkopf 5 mit der Spindel 7, bis die weitere Verschiebung des Radsatzes durch den Anschlag 11 begrenzt wird (Fig. 5). Die Vorrichtung arbeitet also wie die Einspannvorrichtung nach Fig. 1 und 2.
Durch den Abstand b des Achsschenkels von der Radscheibe ist nun die Entfernung c des ein-
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verringern.
Bei einem Tenderradsatz ist nun ausser der Länge des Achsschenkels auch der Abstand a desselben von der Radseheibe grösser als beim Wagenradsatz. Dem Unterschied in der Länge könnte man durch Einstellen der Spindel 7 Rechnung tragen, so zwar, dass die Spannbaeken wieder an der inneren Kehle des Achsschenkels angreifen, nicht dagegen dem Unterschied in dem Abstand der Achsschenkel von der Rahseheibe.
Der eingespannte Tenderradsatz würde daher eine andere Entfernung c von der Mitnehmer-
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Entfernung c auch für den Tenderradsatz zu erreichen, muss daher der Tenderradsatz, nachdem er sich gegen den Absatz. ? der Führungsbüchse 6 gelegt hat, sieh noch um den Betrag a-b = d unabhängig von der Spindel 7 in die Spannvorriehtung einbringen lassen, ehe die Stirnfläche des Achsschenkels zur Anlage an die Spindel 7 gelangt. Wenn also der Stirnbund des Achsschenkels an der Anschlagfläche 32 des Führungskopfes 6 anläuft, muss die Spindel 7 so stehen, dass sie um den Betrag d von der Stirnfläche des Achsschenkels absteht.
(Fig. 6. ) Diese Bedingung wird erfüllt, wenn die Spindel 7 um einen Betrag verstellt wird, welcher gleich ist dem Unterschied der Abstände der Stirnfläche der Achszapfen von den Radseheiben bei Tender-und Wagenradsätzen.
Wird jetzt die Tenderradachse eingeschoben, so bewegt sich zunächst der Führungskopf 6 um ) den Betrag auf der Büchse- nach innen. Dabei nähern sich die Spannbacken 3 dem Achssehenkel.
Der Spannkopf 5 bleibt zunächst noch stehen. Sobald der Achsschenkel an die Spindel 7 anstösst, nimmt diese an der Bewegung teilt bis der Anschlag 11 an die Hauptspindel anstösst. Gleichzeitig werden die Spannbacken. 3 fest an den Achsschenkel unmittelbar an der inneren Kehle angedrückt. Ist der Pressdruck so gross geworden, dass die Feder 17 den Spannkopf nicht mehr zurückhält, so nimmt auch dieser an der Bewegung teil. Der eingespannte Tenderradsatz hat jetzt genau die gleiche Entfernung c von der Planscheibe wie der Wagenradsatz.
Beim Ausspannen ergibt sich der umgekehrte Vorgang. Zunächst werden der Spannkopf 5 und der Führungskopf 6 durch die Feder 17 bzw. 18 zurückbewegt, bis der Spannkopf 5 an den Keil. 3. 3 anstösst und die Spindel 7 durch den Anschlag 15 festgehalten wird. Von da ab bewegt sich der Führungskopf 6 allein weiter, bis er an dem Bund 31a ein Widerlager findet (Fig. 6). In dieser Lage bleibt die Spannvorriehtung stehen und ist zu einer neuen Einspannung gebrauchsfertig.
Bei-dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die günstigste Spannstellung der Spannbacken an dem Achsschenkel an seiner inneren Kehle dadurch bestimmt, dass der Anschlag 32 die durch die Länge des Achsschenkels bestimmte Lage hat. Diese Anordnung ist deswegen ohne weiteres möglich, weil, wie erwähnt, die Länge des Achsschenkels von Tenderradsätzen stets die gleiche ist. Bei abnormalem kürzeren Achsschenkel könnte diese günstigste Spannstellung durch einen zwischen den Bund-M und den Achsschenkel gelegten Distanzring erreicht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Selbsttätige Einspannvorrichtung für Radsatzdrehbänke, gekennzeichnet durch unabhängig voneinander in Schrägführungen eines Spannkopfes (5) und in radialen Schlitzen eines achsial verschiebbaren Führungskopfes (6) geführte Spannbacken (3), wobei die Einwärtsbewegung des Führungskopfes in die Hauptspindel (12) durch einen Anschlag (lia) im Innern der Hauptspindel begrenzt wird, gegen den ein Anschlag (11) des Führungskopfes anläuft.