CH675978A5

CH675978A5 -

Info

Publication number: CH675978A5
Application number: CH2977/88A
Authority: CH
Inventors: Franz Arnold
Original assignee: Fresmak Sa
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1990-11-30
Also published as: GB2210567A; IT8822208A0; ES2010615A6; FR2621514B1; ATA212488A; JPH01127275A; DE3733849C1; SE8803529D0; GB8821452D0; US4899999A; SE8803529L; JP2617534B2; IT1228163B; YU186988A; NL8802187A; BE1001081A6; FR2621514A1; GB2210567B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker, mit einem eine nach oben offene, längliche Ausnehmung aufweisenden, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Grundkör-per, mit einer am einen Ende des Grundkörpers angeordneten, die Ausnehmung brückenartig überspannenden, festen Spannbacke, mit einer am Grundkörper senkrecht zur festen Spannbacke verschiebbar gelagerten, beweglichen Spannbacke, die an ihrer Unterseite einen in die Ausnehmung ragenden, eine Spindelmutter aufweisenden Ansatz trägt, mit einer in der Ausnehmung angeordneten, sich in deren Längsrichtung erstreckenden Spanneinrichtung, bestehend aus einer in die Spindelmutter eingreifenden Schraubspindel mit Kraftverstärker, die mittels einer gemeinsamen Kurbel antreibbar sind, und mit einer am anderen Ende des Grundkörpers mittels mehrerer, in entsprechende Gewindebohrungen des Grundkörpers eingreifender Schrauben an einer sich senkrecht zur Spindelachse erstreckenden Befestigungsfläche des Grundkörpers befestigten Widerlagerplatte, an welcher sich die Spanneinrichtung abstützt.

Bei einem bekannten Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker dieser Art (DE-A 3 438 900) ist die feste Spannbacke mittels Schrauben mit dem Grundkörper lösbar verbunden. Sie kann wahlweise mit einem der beiden Längsendenbereiche des Grundkörpers verschraubt werden. Wird sie mit dem der Widerlagerplatte abgekehrten Ende des Grundkörpers verschraubt, dann ist ein Außenspannen von Werkstücken möglich. Zum Innenspannen von Werkstücken wird die feste Spannbacke von dem einen Ende des Grundkörpers gelöst und am anderen Ende des Grundkörpers angeschraubt, an welchem auch die Widerlagerplatte befestigt ist. Die bewegliche Spannbacke ist ihrerseits ebenfalls mittels Schrauben mit einem im Grundkörper geführten Schlitten verbunden, wobei dieser Schlitten auch den Ansatz mit der Spindelmutter aufweist. Um die feste Spannbacke gegenüber dem Grundkörper und die bewegliche Spannbacke gegenüber dem Schlitten zu fixieren, sind zwischen den einander zugeordneten Teilen auch noch Nut-Feder-Verbindungen vorgesehen. Obwohl der Hersteller dieses bekannten Maschinenschraubstockes empfiehlt, daß die zur Befestigung der festen Spannbacke am Grundkörper und der beweglichen Spannbacke am Schlitten dienenden Schrauben zunächst mit einem geringeren Drehmoment angezogen werden sollen und dann beide Spannbacken mit maximaler Spannkraft gegeneinander gedrückt werden sollen und in dieser vorgespannten Position alle Befestigungsschrauben nochmals mit einem höheren Drehmoment angezogen werden sollen, wurde festgestellt, daß die Spannbacken nach dem Lösen der Schraubspindel und erneutem Anziehen derselben unter Hochdruck um einige hundertste! Millimeter in Spannrichtung des Maschinenschraubstockes nachgeben. Ein derartiges Nachgeben ist jedoch insbesondere dann von Nachteil, wenn die Maschinenschraubstöcke auf NC-Werk-zeugmaschinen eingesetzt werden, da durch das

Nachgeben der Spannbacken das Werkstück eine um hundertste! Millimeter veränderte Lage gegenüber dem Grundkörper einnimmt. Die sogenannte Positionsgenauigkeit leidet also unter dem Nachgeben der Spannbacken, insbesondere der festen Spannbacke. Weiterhin werden die Herstellungskosten bei dem bekannten Maschinenschraubstock dadurch erhöht, daß feste Spannbacke und Grundkörper sowie bewegliche Spannbacke und Schlitten jeweils zweiteilig ausgebildet sind und noch zusätzliche Nut-Feder-Verbindungen zur genauen gegenseitigen Fixierung dieser Teile vorgesehen sein müssen.

Es sind zwar bereits Maschinenschraubstöcke mit Kraftverstärker bekannt (DE-A 1 933 755), bei denen die feste Spannbacke einstückig mit dem Grundkörper und die bewegliche Spannbacke einstückig mit dem Ansatz ausgebildet sind. Mit diesem Maschinenschraubstock ist jedoch nur ein Außenspannen von Werkstücken möglich, da der Kraftverstärker grundsätzlich nur in einer Richtung wirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine besonders hohe Stabilität und damit auch eine hohe Positionsgenauigkeit aufweist, der einfach im Aufbau ist und der trotzdem ein wahlweises Außenspannen und Innenspannen ermöglicht.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die feste Spannbacke einstückig mit dem Grundkörper und die bewegliche Spannbacke einstückig mit dem Ansatz ausgebildet sind und daß der Grundkörper an seinem einen Ende eine zweite Befestigungsfläche für die Widerlagerplatte und entsprechende Gewindebohrungen für deren Schrauben aufweist, so daß die Widerlagerplatte mit der daran abgestützten Spanneinrichtung wahlweise an einem der Enden des Grundkörpers befestigbar ist.

Durch die einstückige Ausgestaltung der festen Spannbacke mit dem Grundkörper einerseits und der beweglichen Spannbacke mit dem Ansatz andererseits, ergibt sich eine äußerst hohe Stabilität des Maschinenschraubstockes. Hierdurch wird erreicht, daß beim Spannen unter Hochdruck insbesondere die feste Spannbacke in Spannrichtung praktisch nicht nachgibt, so daß die gewünschte hohe Positionsgenauigkeit gewährleistet ist. Außerdem weist der Maschinenschraubstock weniger Einzelteile auf und ist damit billiger in der Herstellung. Trotzdem ist sowohl ein Außenspannen von Werkstücken als auch ein Innenspannen von Werkstücken, wie z.B. von Hohlkörpern, möglich. In er-sterem Fall wird die Widerlagerplatte an der Befestigungsfläche des der festen Spannbacke abgekehrten Endes des Grundkörpers angeschraubt. Zum Innenspannen wird die Widerlagerplatte von dieser Befestigungsfläche gelöst und dann die Schraubspindel vollständig aus der Spindelmutter herausgeschraubt. Die Widerlagerplatte kann dann mit der gesamten Spanneinrichtung an der Befestigungsfläche, die am gleichen Ende des Grundkörpers vorgesehen ist, an der auch die feste Spannbacke angeordnet ist, angeschraubt werden. In beiden Fällen ist ein Spannen unter Hoch5

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druck möglich, da sowohl beim Außenspannen als auch beim Innenspannen die bewegliche Spannbacke jeweils von der Widerlagerplatte weg bewegt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt des Maschinenschraubstockes beim Außenspannen,

Figur 2 einen Längsschnitt des Maschinenschraubstockes beim Innenspannen,

Figur 3 eine Stirnansicht in Richtung III der Figur

1,

Figur 4 einen Teilquerschnitt nach der Linie IV-IV der Figur 1.

Der Grundkörper 1 weist eine nach oben offene, längliche Ausnehmung 2 auf und ist im Querschnitt im wesentlichen U-förmig. Die Ausnehmung 2 bildet dabei den Innenraum des U-förmigen Querschnittes. An seiner Außenseite ist der Grundkörper 1 mit mehreren Aufspannuten 3 versehen. In diese Aufspannuten 3 können Spannpratzen eingreifen, mit denen der Grundkörper 1 auf Maschinentischen von Werkzeugmaschinen, insbesondere NC-Ma-schinen befestigbar ist.

Der Grundkörper 1 weist an seinem einen Ende 1 a eine feste Spannbacke 4 auf, die zusammen mit dem Grundkörper 1 aus einem Stück gegossen ist. Eine bewegliche Spannbacke 5 ist in dem Grundkörper 1 senkrecht zur festen Spannbacke in Richtung B verschiebbar. Die bewegliche Spannbacke 5 trägt einen in die Ausnehmung 2 des Grundkörpers eingreifenden Ansatz 6, in welchen die Spindelmutter 7 eingearbeitet ist. Auch die bewegliche Spannbacke 5 und der Ansatz 6 sind aus einem Stück gegossen.

In der Ausnehmung 2 ist eine Schraubspindel 8 angeordnet, deren Achse A sich in Längsrichtung der Ausnehmung 2 erstreckt. Die Schraubspindel 8 greift in die Spindelmutter 7 ein. Auf das eine Ende 8a der Schraubspindel 8 wirkt ein Kraftverstärker 9 ein, dessen Widerlagerteil 9a über die Hülse 10 an einer Widerlagerplatte 11 abgestützt ist. Die Widerlagerplatte 11 ist mittels mehrerer Schrauben 12, die in Gewindebohrungen 13 im Grundkörper 1 eingreifen, an einer ersten Befestigungsfläche 14 befestigbar. Diese erste Befestigungsfläche 14 erstreckt sich senkrecht zur Spindelachse A und ist an dem der festen Spannbacke 4 abgekehrten anderen Ende 1 b des Grundkörpers 1 vorgesehen.

Der Grundkörper 1 weist an seinem einen Ende 1a eine zweite Befestigungsfläche 14a auf und ist an diesem Ende mit mehreren Gewindebohrungen 13a versehen, deren Größe und Anordnung den am anderen Ende 1 b vorgesehenen Gewindebohrungen 13 entspricht. Die zweite Befestigungsfläche 14a und die Gewindebohrungen 13a dienen zur wahlweisen Befestigung der Widerlagerplatte 11 an dem einen Ende 1 a des Grundkörpers 1, wie es in Figur 2 dargestellt ist.

Zum Außenspannen eines Werkstückes W1 wird die Widerlagerplatte 11, wie es in Figur 1 dargestellt ist, an der am Ende 1b des Grundkörpers 1 vorgesehenen Befestigungsfläche 14 zur Anlage gebracht und mittels der Schrauben 12 angeschraubt. Beim Drehen der strichpunktiert dargestellten, abnehmbaren Handkurbel 15 wird über die Drehmomentskupplung 16 auch die Hülse 10 des Kraftverstärkers 9 gedreht. Die Hülse 10 weist einen Deckel 17 auf, der gemäß Figur 4 mit einer sechseckigen Durchbrechung 18 versehen ist. Das eine Ende 8a der Schraubspindel 8 weist einen in die sechseckige Durchbrechung 18 passenden Querschnitt auf und ist in der Durchbrechung axial verschiebbar. Über die Hülse 10 und den Deckel 17 sowie den Formschluß zwischen der Durchbrechung 18 und dem Ende 8a wird also zunächst auch die Schraubspindel 8 gedreht und hierdurch die bewegliche Spannbacke 5 zur Anlage am Werkstück W1 gebracht. Steigt der Spanndruck an, dann rastet die Drehmomentskupplung 16 aus und die Hülse 10 sowie die Spindel 8 werden nicht weitergedreht. Bei weiterer Betätigung der Kurbel 16 wird jedoch die Spannschraube 19 in dem zugehörigen Gewinde verschraubt und drückt damit auf den Druckbolzen 20, der seinerseits den Kraftverstärker 9 betätigt. Der Kraftverstärker 9 übt einen hohen Druck auf die Druckplatte 9b aus, die ihrerseits mit dem Ende 8a der Schraubspindel 8 verbunden ist. Hierdurch wird die Schraubspindel in Richtung zu der festen Spannbacke 4 hin verschoben, wodurch auch die bewegliche Spannbacke 5 unter hohem Druck an das Werkstück W1 angepreßt wird.

Soll ein Werkstück W2 oder W3 gemäß Figur 2 innen gespannt werden, dann wird zunächst die Widerlagerplatte 11 von der Befestigungsfläche 14 gelöst und anschließend die Spindel 8 vollständig aus der Spindelmutter 7 herausgeschraubt. Die Widerlagerplatte 11 wird dann zusammen mit der gesamten Spanneinrichtung 8, 9, 10 und 16 - 20 von der Seite

I b des Grundkörpers 1 abgenommen und an die Seite 1a, an welcher auch die feste Spannbacke 4 angeordnet ist, gebracht. Dort wird die Widerlagerplatte

II an der zweiten Befestigungsfläche 14a zur Anlage gebracht und mittels der Schrauben 12, die dann in die Gewindebohrung 13a eingreifen, befestigt. Die bewegliche Spannbacke 5 wird von Hand so weit verschoben, bis das freie Ende der Schraubspindel 8a in die Spindelmutter 7 eingreifen kann. Die weitere Bewegung der beweglichen Spannbacke 5 erfolgt dann in der vorher beschriebenen Weise durch Drehen mittels der Handkurbel 15. Zum Spannen der Werkstücke W2 und W3 wird ebenfalls die Handkurbel 15 betätigt, wodurch in der vorher beschriebenen Weise die Hülse 10 gedreht und dabei auch die Spindel 8 so lange mitgenommen wird, bis die bewegliche Spannbacke 5 an einer Innenfläche des Werkstückes W2 anliegt. Hierbei entfernt sich die bewegliche Spannbacke 5 von der festen Spannbacke 4. Nach dem Ausrasten der Drehmomentkupplung 16 erfolgt dann das Hochdruckspannen in der vorher beschriebenen Weise, wobei der Kraftverstärker 9 die Schraubspindel 8 von der Widerlagerplatte 11 in axialer Richtung wegdrückt. Da jedoch bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung der Widerlagerplatte 11 diese an dem gleichen Ende

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1 a des Grundkörpers 1 befestigt ist, an dem auch die feste Spannbacke 4 angeordnet ist, wird nunmehr die bewegliche Spannbacke 5 unter Hochdruck von der festen Spannbacke 4 weggedrückt. Anhand der Figur 2 ist ersichtlich, daß speziell zum Innenspannen eines anderen Werkstückes W3 die feste Spannbacke 4 und die bewegliche Spannbacke 5 mit Zusatzbacken 21,22 ausgerüstet sein können.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die zweite Befestigungsfläche 14a in einer Ebene mit der der beweglichen Spannbacke 5 abgekehrten Rückseite 4a der festen Spannbacke liegen. Hierdurch wird eine besonders große Stirnfläche am Grundkörper 1 geschaffen, die dann von Vorteil ist, wenn der Schraubstock senkrecht stehend verwendet werden soll. In diesem Fall dient dann die aus der Befestigungsfläche 14a und der Rückseite 4a bestehende große Stirnfläche des Schraubstockkörpers 1 als Standfläche für den Maschinenschraubstock. Auch wenn der Maschinenschraubstock einzeln stehend verwendet wird, ist wegen der großen Stirnfläche keine zusätzliche Kopfplatte erforderlich.

Zweckmäßig ist der untere Rand 11a der Widerlagerplatte 11 gegenüber dem Boden 2a der Ausnehmung 2 höher angeordnet. Hierdurch wird zwischen dem unteren Rand 11a und dem Boden 2a eine Öffnung 23 gebildet, durch die Späne und Kühlmittel abfließen können. Ein derartiger Abfluß ist dank dieser Ausgestaltung an beiden Seiten des Grundkörpers 1 möglich, gleichgültig, an welcher Stirnseite die Widerlagerplatte 11 gerade befestigt ist.

Der Durchtrittsquerschnitt der Öffnung 23 kann noch dadurch vergrößert werden, daß der Boden 2a der Ausnehmung 2 zu den beiden Enden 1a, 1b des Grundkörpers 1 hin abfällt. Die hierdurch entstehenden, schräg geneigten Bodenflächen begünstigen auch das Abfließen von Kühlmittel und Spänen unter Schwerkraftwirkung.

Wie bereits oben kurz erwähnt wurde, ist der mit der Hülse 10 fest verschraubte Deckel 17 mit einer sechseckigen Durchbrechung 18 und das Ende 8a der Spindel mit einem hierzu passenden sechseckigen Querschnitt versehen. Hierdurch wird eine besonders einfache, robuste und verschleißfeste Kupplung zwischen der Hülse 10 und der Spindel 8 geschaffen, die einerseits die Hülse 10 über den Deckel 17 drehfest mit der Schraubspindel 8 verbindet, jedoch andererseits beim Hochdruckspannen eine axiale Verschiebung der Schraubspindel 8 gegenüber der Hülse 10 zuläßt.

Claims

Patentansprüche

1. Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker, mit einem eine nach oben offene, längliche Ausnehmung aufweisenden, im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Grundkörper, mit einer am einen Ende des Grundkörpers angeordneten, die Ausnehmung brückenartig überspannenden, festen Spannbacke, mit einer am Grundkörper senkrecht zur festen Spannbacke verschiebbar gelagerten, beweglichen Spannbacke, die an ihrer Unterseite einen in die Ausnehmung ragenden, eine Spindelmutter aufweisenden Ansatz trägt, mit einer in der Ausnehmung angeordneten, sich in deren Längsrichtung erstreckenden Spanneinrichtung, bestehend aus einer in die Spindelmutter eingreifenden Schraubspindel mit Kraftverstärker, die mittels einer gemeinsamen Kurbel antreibbar sind, und mit einer am anderen Ende des Grundkörpers mittels mehrerer, in entsprechende Gewindebohrungen des Grundkörpers eingreifender Schrauben an einer sich senkrecht zur Spindelachse erstreckenden Befestigungsfläche des Grundkörpers befestigten Widerlagerplatte, an welcher sich die Spanneinrichtung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Spannbacke (4) einstückig mit dem Grundkörper (1) und die bewegliche Spannbacke (5) einstückig mit dem Ansatz (6) ausgebildet sind und daß der Grundkörper (1) an seinem einen Ende (1a) eine zweite Befestigungsfläche (14a) für die Widerlagerplatte (11) und entsprechende Gewindebohrungen (13a) für deren Schrauben (12) aufweist, so daß die Widerlagerplatte (11) mit der daran abgestützten Spanneinrichtung (8,9) wahlweise an einem der Enden (1 a, 1 b) des Grundkörpers (1) befestigbar ist.

2. Maschinenschraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Befestigungsfläche (14a) in einer Ebene mit der der beweglichen Spannbacke (5) abgekehrten Rückseite (4a) der festen Spannbacke (4) liegt.

3. Maschinenschraubstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (11 a) der Widerlagerplatte (11 ) gegenüber dem Boden (2a) der Ausnehmung (2) höher angeordnet ist.

4. Maschinenschraubstock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2a) der Ausnehmung (2) zu den beiden Enden (1a, 1b) des Grundkörpers (1) hin abfällt.

5. Maschinenschraubstock nach Anspruch 1, mit einem an der Widerlagerplatte drehbar abgestützten und um eine zur Spindelachse koaxiale Achse drehbaren Widerlagerteil des Kraftverstärkers, welches über eine Kupplungseinrichtung drehfest, jedoch axial verschiebbar mit der Schraubspindel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlagerteil eine den Kraftverstärker (9) umschließende Hülse (10) ist, die an ihrem der Schraubspindel (8) zugekehrten Ende einen mit ihr drehfest verbundenen Deckel (17) aufweist, daß der Deckel

(17) mit einer zentralen, mehreckigen Durchbrechung (18) versehen ist, durch welche das eine Ende (8a) der Schraubspindel (8) axial verschiebbar hindurchgeführt ist und daß das eine Ende (8a) der Schraubspindel (8) einen in die Durchbrechung (18) passenden, mehreckförmigen Querschnitt aufweist.

6. Maschinenschraubstock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung

(18) und der Querschnitt des einen Endes (8a) sechseckig sind.

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