CH657550A5

CH657550A5 - Device for lathes for guiding or clamping bar stock

Info

Publication number: CH657550A5
Application number: CH7058/82A
Authority: CH
Inventors: Hans Jens
Original assignee: Hans Jens
Priority date: 1981-12-05
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1986-09-15
Also published as: JPS58109208A; DE8135511U1; FR2517576A1; IT1191116B; IT8224629A1; IT8224629A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Drehmaschinen zum Führen oder Spannen von Stangenmaterial während seiner Bearbeitung, die einen rotierend gelagerten, länglichen, beidendig offenen Hohlkörper zur Aufnahme des The invention relates to a device for lathes for guiding or tensioning rod material during its processing, which has a rotating, elongated, open at both ends hollow body for receiving the

Stangenmaterials einschliesst, wobei beide Endbereiche des Hohlkörpers je eine äussere, sich zu den Endseiten hin verjüngende Konusstumpffläche zum radialen Zusammendrük-ken des Hohlkörpers aufweisen und wobei der Hohlkörper radial bewegliche Segmentteile umfasst. Includes rod material, both end regions of the hollow body each having an outer conical frustum surface that tapers towards the end sides for radially compressing the hollow body, and wherein the hollow body comprises radially movable segment parts.

Bekannte Vorrichtungen der vorstehend genannten Art ermöglichen nur die Aufnahme von insbesondere rundem Stangenmaterial, dessen Querschnittsabmessungen sehr genau sind, da die Segmentteile des Hohlkörpers der Vorrichtung in radialer Richtung nur wenig nachgeben können, wobei dieser Bereich im wesentlichen etwa zwei bis drei Zehntelmillimeter ausmacht. Das von dem Hohlkörper aufzunehmende Stangenmaterial muss daher vorbehandelt sein, was in der Regel durch Rundschleifen erfolgt, so dass das Material eine Rundheit und Massgenauigkeit von erhöhter Qualität besitzen muss, um von der Bohrung des Hohlkörpers aufgenommen werden zu können. Derartige Vorrichtungen bzw. Hohlkörper können also kein Material aufnehmen, das nicht vorbehandelt ist, also z. B. kein gewalztes Material, Known devices of the above-mentioned type only allow the inclusion of, in particular, round rod material, the cross-sectional dimensions of which are very precise, since the segment parts of the hollow body of the device can yield only slightly in the radial direction, this area essentially comprising approximately two to three tenths of a millimeter. The rod material to be picked up by the hollow body must therefore have been pretreated, which is usually done by cylindrical grinding, so that the material must have a roundness and dimensional accuracy of increased quality in order to be able to be picked up by the bore of the hollow body. Such devices or hollow bodies can therefore not take up material that is not pretreated, that is, for. B. no rolled material,

weil dieses eine nichtausreichende Rundheit und damit eine relativ ungenaue Masshaltigkeit aufweist. Ein weiterer Nachteil der genannten Vorrichtung besteht darin, dass der darin enthaltene Hohlkörper in radialer Richtung nicht feinfühlig genau eingestellt werden kann, was für verschiedene Bearbeitungszwecke wünschenswert ist. because this has an insufficient roundness and therefore a relatively imprecise dimensional accuracy. Another disadvantage of the device mentioned is that the hollow body contained therein cannot be precisely adjusted in the radial direction, which is desirable for various processing purposes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der eingangs genannten Vorrichtung dahingehend, dass die Vorrichtung bei einfachem Aufbau einen im Durchmesser grösseren Einstellbereich besitzt und im Durchmesser genauer einstellbar ist. The object of the invention is to improve the device mentioned at the outset in such a way that the device, with a simple structure, has a larger adjustment range in diameter and is more precisely adjustable in diameter.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass, ausgehend von der einleitend angeführten Vorrichtung, die Segmentteile durch sich über die gesamte Länge des Hohlkörpers erstrek-kende Spalte als lose Teile ausgebildet sind, dass zwischen den Segmentteilen elastische Distanzelemente angeordnet sind und dass der Spitzenwinkel a beider Konusstumpfflächen 30° bis 60° beträgt. This object is achieved in that, starting from the device mentioned in the introduction, the segment parts are formed as loose parts by gaps extending over the entire length of the hollow body, that elastic spacing elements are arranged between the segment parts and that the apex angle a of both cone frustum surfaces 30 ° to 60 °.

Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass auch gewalztes Stangenmaterial vom fraglichen Hohlkörper der Vorrichtung ausgenommen werden kann, welches in der Regel eine relativ grosse Unrundheit und Massungenauigkeit aufweist. Der Innendurchmesserbereich des Hohlkörpers für die Aufnahme des Materials variiert nun erfindungsgemäss mehrere Millimeter, so dass sogar Stangenmaterial von ein und demselben Hohlkörper aufgenommen werden kann, das unterschiedlichen Nominaldurchmessern zuzuordnen ist, so dass nur ein Hohlkörper für verschiedene Durchmessergrössen verwendet werden kann. Weiterhin kann die erfindungs-gemässe Vorrichtung in radialer Richtung genauer eingestellt werden, so dass das aufgenommene Stangenmaterial feinfühlig fest eingespannt oder lose, das heisst nur axial beweglich, geführt gehalten werden kann. Ferner wird eine Beschädigimg der Oberfläche des aufgenommenen Stangenmaterials so gut wie ausgeschlossen, da der Flächendruck des Hohlkörpers auf das aufgenommene Stangenmaterial, der zu Führungszwecken bisher relativ hoch war, nun wesentlich verringert ist, so dass Fresserscheinungen vermieden sind. Insgesamt werden diese Vorteile mit einem einfachen Aufbau der Vorrichtung erreicht. This creates the possibility that rolled rod material can also be excluded from the hollow body of the device in question, which generally has a relatively large out-of-roundness and dimensional inaccuracy. The inner diameter range of the hollow body for receiving the material now varies according to the invention by several millimeters, so that even rod material can be taken up by one and the same hollow body, which can be assigned to different nominal diameters, so that only one hollow body can be used for different diameter sizes. Furthermore, the device according to the invention can be adjusted more precisely in the radial direction, so that the rod material picked up can be sensitively firmly clamped or held loose, that is to say only axially movable. Furthermore, damage to the surface of the rod material taken up is virtually excluded, since the surface pressure of the hollow body on the rod material taken up, which was previously relatively high for guiding purposes, is now substantially reduced, so that seizures are avoided. Overall, these advantages are achieved with a simple structure of the device.

Die Erfindung ist nachstehend anhand mehrerer, in den anliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to several exemplary embodiments shown in the accompanying drawings. Show it:

Figur 1 Eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäss der Linie I—I in Figur 2, 1 shows a partially sectioned side view along the line I-I in Figure 2,

Figur 2 eine Endansicht, FIG. 2 shows an end view,

Figur 3 eine teilweise Ansicht gemäss dem Pfeil A in Figur 1, FIG. 3 shows a partial view according to arrow A in FIG. 1,

2 2nd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

657 550 657 550

Figur 4 eine abgeänderte Ausführung des Beispiels nach Fig. 1 in vergrösserter Endansicht, FIG. 4 shows a modified embodiment of the example according to FIG. 1 in an enlarged end view,

Figur 5 einen Lagerungsaufbau im Axialschnitt für den Hohlkörper nach Figur 1. 5 shows a bearing structure in axial section for the hollow body according to FIG. 1.

Nach den Figuren 1 und 2 umfasst die Vorrichtung einen länglichen, beidendig offenen Hohlkörper 1, der auf seiner gesamten Länge vollständig axial durchtrennt ist, so dass mehrere vollständig voneinander getrennte Segmentteile 2 gebildet sind, die kreisförmig um eine zentrale und gemeinsame Drehachse 3 herum angeordnet sind. Durch elastische Distanzelemente, wie noch erläutert ist, werden die Segmentteile 2 auf Abstand zueinander gehalten, wodurch zwischen den Segmentteilen durchgehende Spalte 4 gebildet sind. Durch Ausbildung vollständig voneinander getrennter Segmentteile 2 ist ein relativ grosser radialer Einstellbereich für ein und denselben Hohlkörper 1 geschaffen, wobei der Bereich etwa 4 mm erreichen kann. According to FIGS. 1 and 2, the device comprises an elongated hollow body 1 which is open at both ends and is completely axially severed over its entire length, so that a plurality of completely separate segment parts 2 are formed, which are arranged in a circle around a central and common axis of rotation 3 . By means of elastic spacer elements, as will be explained further, the segment parts 2 are kept at a distance from one another, as a result of which continuous gaps 4 are formed between the segment parts. By forming completely separate segment parts 2, a relatively large radial adjustment range is created for one and the same hollow body 1, the range being able to reach approximately 4 mm.

Die Segmentteile 2 begrenzen in ihrem der Drehachse 3 zugewandten Bereich einen Materialdurchgang 5, durch den sich das zu bearbeitende Stangenmaterial 6 erstreckt. Im dargestellten Fall ist der Durchgang 5 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, um Rundmaterial aufnehmen zu können. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der Durchgang ein anderes Querschnittsprofil aufweisen kann, z.B. ein mehreckiges Profil. In their area facing the axis of rotation 3, the segment parts 2 delimit a material passage 5 through which the rod material 6 to be machined extends. In the case shown, the passage 5 is circular in cross section in order to be able to accommodate round material. Alternatively, however, it is also possible for the passage to have a different cross-sectional profile, e.g. a polygonal profile.

Der durch die Segmentteile 2 gebildete Hohlkörper 1 weist an seinen beiden Enden je eine Konusstumpffläche 7 und 8 auf, die in üblicher Weise gegen entsprechende Gegen-konusflächen (Fig. 5) zur Anlage kommen, wenn die Segmentteile in radialer Richtung verstellt werden sollen. Die Konusstumpfflächen 7 und 8 verjüngen sich zu den Enden des Hohlkörpers 1 hin. Die Verjüngimg ist so durchgeführt, dass der Spitzenwinkel a jeder Konusstumpffläche in einem Bereich von 30° bis 60° liegt. Hierdurch wird eine sehr feine und sicher arbeitende Radialverstellung der Segmentteile 2 erzielt. The hollow body 1 formed by the segment parts 2 has at both ends a conical frustum surface 7 and 8, which come into contact in the usual way against corresponding counter-cone surfaces (FIG. 5) when the segment parts are to be adjusted in the radial direction. The conical frustum surfaces 7 and 8 taper towards the ends of the hollow body 1. The tapering is carried out in such a way that the tip angle a of each conical frustum surface is in a range from 30 ° to 60 °. As a result, a very fine and reliable radial adjustment of the segment parts 2 is achieved.

Die an die Spalte 4 angrenzenden, besonderen Flächenbereiche 9 jeder Konusstumpffläche 7, 8 sind durch Wegnahme von Material gebildet, und zwar entlang der gesamten axialen Länge der Konusstumpfflächen, so dass jede Konusstumpffläche in diesem Bereich im Durchmesser kleiner ausgebildet ist als in ihrem übrigen Bereich. In einfacher Weise sind die erwähnten Flächenbereiche 9 durch ebene Anflä-chungen hergestellt. Diese Gestaltung der Konusstumpfflächen verbessert ebenfalls die radiale Einstellbarkeit der Segmentteile 2. The special surface areas 9 of each cone frustum surface 7, 8 adjoining the column 4 are formed by removing material, namely along the entire axial length of the cone frustum surfaces, so that each cone frustum surface is smaller in diameter in this area than in the rest of its area. The surface areas 9 mentioned are produced in a simple manner by flat surfaces. This design of the cone frustum surfaces also improves the radial adjustability of the segment parts 2.

Die Innenflächen 10 der Segmentteile 2, die die Spalte 4 begrenzen, sind ausgespart, um den bereits erwähnten elastischen, z. B. aus Gummi bestehenden Distanzelementen 11 einen guten Halt zu geben, wie dies aus Fig. 3 deutlich zu erkennen ist. Ferner zeigt Fig. 1, dass jede Innenfläche 10 zwei axial voneinander beabstandete Aussparungen 12 aufweist, The inner surfaces 10 of the segment parts 2, which delimit the column 4, are recessed to the already mentioned elastic, z. B. existing rubber spacers 11 to give a good grip, as can be clearly seen from Fig. 3. 1 shows that each inner surface 10 has two axially spaced cutouts 12,

die durch radial von aussen zur Drehachse 3 des Hohlkörpers 1 verlaufende Bohrungen gebildet sind, wobei jede Bohrung zum einen Material aus dem einen Segmentteil und zum anderen Material aus dem anderen Segmentteil ent-5 fernt, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch liegen die Aussparungen 12 des einen Segmentteiles den Aussparungen 12 des anderen Segmentteiles genau gegenüber, so dass jeweils sich gegenüberliegende Aussparungen gemeinsam ein elastisches Distanzelement 11 aufnehmen können. which are formed by bores running radially from the outside to the axis of rotation 3 of the hollow body 1, each bore removing material from one segment part and material from the other segment part, as shown in FIG. 3. As a result, the cutouts 12 of one segment part lie exactly opposite the cutouts 12 of the other segment part, so that in each case opposite cutouts can jointly accommodate an elastic spacer element 11.

10 Alternativ sind jedoch auch andere Formen von Aussparungen und Distanzelementen möglich, wie z. B. die Ausführung nach Fig. 4 zeigt. So können die Innenflächen 10 auch mit Bohrungen 13 versehen sein, die sich senkrecht zu diesen Flächen erstrecken. Auch in diesem Fall sind auf jeder In-15 nenfläche 11 zwei Bohrungen 13 mit Abstand voneinander angeordnet, wobei die Bohrungen des einen Segmentteiles den Bohrungen des anderen Segmentteiles gegenüberliegen. Als elastische Elemente sind hier vorzugsweise wendeiförmige Metallfedern 14 vorgesehen, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende Bohrungen 13 gemeinsam eine Feder 14 aufnehmen. 10 Alternatively, however, other forms of recesses and spacers are possible, such as. B. shows the embodiment of FIG. 4. Thus, the inner surfaces 10 can also be provided with bores 13 which extend perpendicular to these surfaces. In this case too, two bores 13 are arranged at a distance from one another on each inner surface 11, the bores of one segment part being opposite the bores of the other segment part. Helical metal springs 14 are preferably provided here as elastic elements, with two mutually opposite bores 13 jointly receiving a spring 14.

Auf seiner zylindrischen Aussenfläche, und zwar beispielsweise im Bereich seiner axialen Mitte, ist der Hohlkörper 1 mit einer Umfangsnut 15 versehen, die alle drei Seg-2S mentteile 2 erfasst. In dieser Umfangsnut 15 befindet sich ein elastisches Ringelement 16, das z.B. aus Gummi bestehen kann und die drei Segmentteile zusammehält. Hierdurch ist es möglich, dass die elastischen Distanzelemente 11; 14, die die Segmentteile 2 auf Abstand halten, lose in den Ausspa-30 rangen 12 bzw. Bohrungen 13 eingelegt sein können. On its cylindrical outer surface, for example in the region of its axial center, the hollow body 1 is provided with a circumferential groove 15 which covers all three segment parts 2. In this circumferential groove 15 there is an elastic ring element 16 which e.g. can be made of rubber and holds the three segment parts together. This makes it possible for the elastic spacer elements 11; 14, which keep the segment parts 2 at a distance, loosely in the Ausspa-30 ranges 12 or holes 13 can be inserted.

Figur 5 zeigt die Lagerung des Hohlkörpers 1. Er ist in einer rotierenden Buchse 17 gehalten, die mittels zweier Wälzlager 18 und 19 in einem Gehäuse 20 drehbar gelagert 35 ist. Das Gehäuse 20 ist in üblicher Weise feststehend an der Drehmaschine 21 befestigt. Gemäss einem weiteren bevorzugten Merkmal bestehen die Wälzlager 19,20 aus hochgenauen Kegelrollenlagern, um einen exakten Rundlauf des hier als Führungseinrichtung gezeigten Hohlkörpers 1 zu be-40 wirken. Figure 5 shows the storage of the hollow body 1. It is held in a rotating bushing 17 which is rotatably mounted 35 in a housing 20 by means of two roller bearings 18 and 19. The housing 20 is fixed in a conventional manner on the lathe 21. According to a further preferred feature, the roller bearings 19, 20 consist of high-precision tapered roller bearings in order to effect an exact concentricity of the hollow body 1 shown here as a guide device.

Die radiale Einstellung des Hohlkörpers 1 wird auf an sich bekannte Weise vorgenommen. Gemäss Fig. 5 wird hierzu ein Hülsenteil 22 verwendet, das mit seinem Spannkonus 23 gegen die eine Konusstumpffläche 8 des Hohlkörpers 45 drückt, während die andere Konusstumpffläche 7 des Hohlkörpers gegen eine axial ortsfeste. Gegenkonusfläche der umlaufenden Buchse 17 anliegt. Andererseits liegt das Hülsenteil 22 gegen ein axiales Wälzlager 24 an, das ebenfalls aus einem Kegelrollenlager bestehen kann. Gegen das Wälzlager so 24 drückt ein Satz Tellerfedern 25, an dem eine Stellhülse 26 angreift, die ihrerseits über eine Gewindeverbindung mit dem feststehenden Gehäuse 20 in Eingriff steht. The radial adjustment of the hollow body 1 is carried out in a manner known per se. 5, a sleeve part 22 is used for this purpose, which presses with its clamping cone 23 against one cone frustum surface 8 of the hollow body 45, while the other cone frustum surface 7 of the hollow body presses against an axially stationary one. Counter conical surface of the circumferential bush 17 is present. On the other hand, the sleeve part 22 bears against an axial roller bearing 24, which can also consist of a tapered roller bearing. A set of disc springs 25, against which an adjusting sleeve 26 engages, presses against the rolling bearing 24, which in turn is in engagement with the fixed housing 20 via a threaded connection.

55 55

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

657 550 PATENT CLAIMS

1.Device for lathes for guiding or tensioning rod material during its processing, which includes a rotating, elongated, open-ended hollow body for receiving the rod material, both end regions of the hollow body each having an outer cone-tapering surface that tapers towards the end sides Have radial compression of the hollow body and wherein the hollow body comprises radially movable segment parts, characterized in that the segment parts (2) are formed as loose parts by gaps (4) extending over the entire length of the hollow body (1), that elastic between the segment parts Spacer elements (14) are arranged and that the tip angle (a) of both conical frustum surfaces is 30 ° to 60 °.

2. Device according to claim 1, characterized in that each conical frustum surface (7, 8) is made smaller in diameter over the entire length of its surface regions (9) adjoining the column (4) than in its remaining surface region.

3. Device according to claim 2, characterized in that the surface areas (9) of the conical frustum surfaces (7, 8) adjoining the column (4) consist of flat flats.

4. Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the inner surfaces (10) of the segment parts (2) delimiting the gaps (4) are recessed for receiving the elastic spacer elements (11, 14).

5. The device according to claim 4, characterized in that the inner surfaces (10) of the segment parts (2) are each provided with two axially spaced, perpendicular to these inner surfaces extending bores (13), the bores of the one segment part the bores of opposite to another segment part, and that a preferably helical metal spring (14) is arranged as an elastic spacer element in each case in two opposite bores (13).

6. The device according to claim 4, characterized in that the inner surfaces (11) of the segment parts (2) are each provided with two axially spaced recesses (12), that the recesses of one segment part opposite the recesses of the other segment part and that each in two opposite recesses (12) a rubber body (11) is arranged as an elastic spacer.

7. The device according to claim 6, characterized in that two opposite recesses (12) are formed by a common, radially to the axis of rotation (3) of the hollow body (1) extending bore.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the segment parts (2) are provided on their outer surface with a common circumferential groove (15) in which an elastic ring element (16) holding the segment parts is arranged.

9. Device according to one of claims 1 to 8, wherein the hollow body is held in a rotating bush, characterized in that the bush (17) is rotatably mounted by means of roller bearings (18, 19), the roller bearings preferably consisting of tapered roller bearings.