CH678719A5 - - Google Patents
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Description
1 1
CH678719 A5 CH678719 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung einer rotierenden Maschinenspindel, vorzugsweise einer Wickelspindel an Wickelmaschinen, mit einem Werkstückträger, insbesondere für elektrische Spulen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a device for connecting a rotating machine spindle, preferably a winding spindle on winding machines, to a workpiece carrier, in particular for electrical coils.
Es sind bereits verschiedene Befestigungsvorrichtungen zur Verbindung zweier Werkzeugteile bekannt, die eine hohe Formgenauigkeit aufweisen müssen, damit beim Auswechseln der Werkstückträger eine gleichbleibende Wechselgenauigkeit gewährleistet ist. Various fastening devices for connecting two tool parts are already known, which must have a high degree of dimensional accuracy so that a constant change accuracy is ensured when the workpiece carriers are replaced.
So ist gemäss der CH-Patentschrift 537 770 ein Ausdrehwerkzeug bekannt, das einen zylindrischen Befestigungszapfen aufweist, der in eine Bohrung eines Anschlussschaftes hineinragt und der Befestigungszapfen eine quer zur Längsachse verlaufende konische Bohrung aufweist, in welche eine konisch ausgebildete Anzugsschraube derart exzentrisch eingreift, dass der Ausdrehkopf durch keilartige Wirkung gegen die Stirnfläche des Anschlussschaftes gezogen wird. Die Anzugsschraube drückt einseitig auf eine konische Mantelfläche und somit einseitig auch auf den Befestigungszapfen, wodurch ein Verkanten der beiden Werkzeugteile auftreten kann. Thus, according to Swiss Patent 537 770, a boring tool is known which has a cylindrical fastening pin which projects into a bore in a connecting shaft and the fastening pin has a conical bore which runs transversely to the longitudinal axis and into which a conically shaped tightening screw engages so eccentrically that the Boring head is pulled against the end face of the connecting shaft by a wedge-like effect. The tightening screw presses on one side on a conical surface and thus on one side also on the fastening pin, which can cause the two tool parts to tilt.
Es sind auch Vorrichtungen zur Verbindung zweier Werkzeugteile, beispielsweise gemäss der DE-Patentschrift 3 632 045 bekannt, bei welchen an dem einen Werkzeugteil ein zylindrischer Passzapfen vorgesehen ist, der in eine im anderen Werkzeugteil vorgesehene Bohrung einsteckbar ist. Der Passzapfen weist eine Querbohrung mit einem darin radial verschiebbaren Spannbolzen auf, der an seinen beiden Enden Ansätze trägt, welche in kegelförmige Vertiefungen von zwei einander diametral gegenüberliegenden im anderen Werkzeugfeil angeordneten Spannstücken eingreifen. Devices are also known for connecting two tool parts, for example according to DE patent specification 3 632 045, in which a cylindrical fitting pin is provided on one tool part and can be inserted into a bore provided in the other tool part. The fitting pin has a transverse bore with a clamping bolt which can be displaced radially therein and which carries at both ends of its lugs which engage in conical depressions of two diametrically opposed clamping pieces arranged in the other tool file.
Durch die Querbohrung wird der Passzapfen ganz wesentlich mechanisch geschwächt, was sich insbesondere bei extrem dünnen Wickelspindeln nachteilig auswirken kann. Aus diesem Grunde ist eine besondere Materialwahl und eine aufwendige Oberflächenvergütung aller Werkzeugteile erforderlich» The locating pin is mechanically weakened considerably by the transverse bore, which can have a disadvantageous effect especially in the case of extremely thin winding spindles. For this reason, a special choice of materials and a complex surface coating of all tool parts is required »
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch geringfügige Deformierung der Spannfläche des Passzapfens und/oder der dazu angepassten Spannfläche der Bohrung beidseitig der Querbohrung die Zentrierung der Werkzeugteile beeinträchtigt werden kann. Another disadvantage is that the centering of the tool parts can be impaired by slight deformation of the clamping surface of the fitting pin and / or the clamping surface of the bore adapted to it on both sides of the transverse bore.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verbindung einer Maschinenspindel mit einem dazu passenden Werkstückhalter, insbesondere auch für extrem dünne Wickelspindeln, zu schaffen, bei welcher die bekannten Mängel vermieden werden und nur eine minimale und teilweise Oberflächenvergütung erforderlieh wird, jedoch eine einwandfreie Zentrierung automatisch gewährleistet wird. The invention has for its object to provide a device for connecting a machine spindle with a matching workpiece holder, especially for extremely thin winding spindles, in which the known defects are avoided and only a minimal and partial surface treatment is required, but a perfect centering is automatically guaranteed.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsge-mäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausbildungen des The above object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1. Further training of the
Erfindungsgegenstandes gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Subject of the invention emerge from the dependent claims.
Der Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht insbesondere darin, dass am Aufnahmezapfen des insbesondere mit einer extrem dünnen Wickelspindel verbundenen Werkstückhalters eine Querbohrung nicht erforderlich ist, so dass keine mechanische Schwächung des Aufnahmezapfens erfolgt. The advantage of the subject matter of the invention is in particular that a transverse bore is not required on the mounting pin of the workpiece holder, which is connected in particular with an extremely thin winding spindle, so that the mounting pin is not mechanically weakened.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Spannfläche der exzentrisch gelagerten Spannscheibe und die dazu analogen Spannflächen der Bohrung der Maschinenspindel stirnseitig ausserhalb der Passung des Aufnahmezapfens angeordnet sind, so dass die Mantelfläche des Aufnahmezapfens und die entsprechenden Anlageflächen der Bohrung der Maschinenspindel die Zentrierung der beiden zu verbindenden Teile nicht direkt beeinflussen und somit eine einwandfreie Verbindung beider Teile stets gewährleistet ist. Another advantage is that the clamping surface of the eccentrically mounted clamping disc and the clamping surfaces of the machine spindle bore that are analogous to this are arranged on the end outside the fit of the mounting pin, so that the outer surface of the mounting pin and the corresponding contact surfaces of the drilling of the machine spindle center the two connecting parts do not directly affect and thus a perfect connection of both parts is always guaranteed.
Ein besonderer Vorteil, der sich insbesondere bei extrem dünnen Wickelspindeln positiv auswirkt, ist die relativ grosse, zwischen Spannscheibe und Anlagefläche der Wickelspindel wirksam werdende Spannfläche, die an der zur Spannschraube entgegengesetzten Seite über einen weiten Abschnitt des Innenumfanges der Wickelspindel im Bereich einer Nute verläuft und eine sichelartige Spannfläche bildet. A particular advantage, which has a positive effect especially in the case of extremely thin winding spindles, is the relatively large clamping surface that becomes effective between the tensioning disk and the contact surface of the winding spindle, which extends over a wide section of the inner circumference of the winding spindle in the area of a slot on the side opposite the tensioning screw and forms a sickle-like clamping surface.
Durch eine derartige erfindungsgemässe Anordnung der Spann- und Anlageflächen der Vorrichtung ist eine Wechselgenauigkeit beim Auswechseln der Werkstückträger stets gewährleistet, so dass vorzugsweise lediglich die Spannschraube und die Spannscheibe ausgehärtet werden muss, wogegen alle übrigen Vorrichtungsteile, insbesondere die Mantelfläche des Aufnahmezapfens und die Innenflächen der Wickelspindel-Bohrung, ohne eine aufwendige Oberflächenvergütung (Aushärtung) auskommen. Such an arrangement of the clamping and contact surfaces of the device according to the invention always ensures that the workpiece carriers are exchanged accurately, so that preferably only the clamping screw and the clamping disk need to be cured, whereas all other parts of the device, in particular the outer surface of the locating pin and the inner surfaces of the winding spindle -Drilling without an expensive surface treatment (hardening).
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäs-sen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing.
Es zeigen Show it
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, 1 shows a longitudinal section through the device,
Fig. 1a ein Detail einer abgewandelten Spannschraube gemäss Fig. 1 und Fig. 1a shows a detail of a modified clamping screw according to Fig. 1 and
Fig. 2 einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section of the device along the section line A-A in FIG. 1.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Maschinenspindel, vorzugsweise eine Wickelspindel einer Wickelmaschine, bezeichnet, die stirnseitig eine zylindrische Bohrung 2 aufweist, in welche zur Verbindung der Wickelspindel 1 ein WerkstückträgerS mit einem Aufnahmezapfen 6 einsetzbar ist. An der Stirnseite des Werkstückträgers 5 seitlich des Aufnahmezapfens 6 ist ein Positionierstift 8 angeordnet, dessen herausragendes Teil in eine Zentrierbohrung 4 der Wickelspindel einpasst. Im Aufnahmezapfen 6 ist axial und von einer Spannschraube 12 exzentrisch c abgewandt eine Befestigungsschraube 9 angeordnet, wobei sich diese Ausführungsform aus Platzgründen besonders für Wickelspindeln mit kleinerem Durchmesser eignet. Bei Wickelspindeln mit grösse5 In Fig. 1, 1 denotes a machine spindle, preferably a winding spindle of a winding machine, which has a cylindrical bore 2 on the end face, into which a workpiece holder S with a mounting pin 6 can be inserted for connecting the winding spindle 1. A positioning pin 8 is arranged on the end face of the workpiece carrier 5 laterally of the receiving pin 6, the projecting part of which fits into a centering hole 4 of the winding spindle. A mounting screw 9 is arranged axially in the receiving pin 6 and facing away from a clamping screw 12 eccentrically c, this embodiment being particularly suitable for winding spindles with a smaller diameter for reasons of space. For winding spindles with size 5
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
CH678719 A5 CH678719 A5
4 4th
rem Durchmesser, kann die Befestigungsschraube 9 im Aufnahmezapfen 6 auch zentrisch angeordnet sein, da das radiale Spiel zwischen einer Spannscheibe 10 und einem Schraubenschaft 9' der Befestigungsschraube 9 grösser gestaltet werden kann. Der Schraubenkopf der Befestigungsschraube 9 ist im Abstand zur Stirnfläche des Aufnahmezapfens 6 angeordnet, wobei an dem in die zylindrische Bohrung 2 der Wickelspindel 1 führenden Schrau-benschaft 9' zwischen dem Schraubenkopf und der Stirnfläche des Aufnahmezapfens 6 die radial verschiebbare, exzentrisch im ungespannten Zustand der Spannschraube 12 bzw. in Fig. 1a 12' lose aufliegende Spannscheibe 10 angeordnet ist. Die dem Aufnahmezapfen 6 zugewandte Seite der Spannscheibe 10 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei deren Mantelfläche gleichzeitig eine Spannfläche 11 ist. Rem diameter, the mounting screw 9 in the mounting pin 6 can also be arranged centrally, since the radial play between a clamping disk 10 and a screw shaft 9 'of the mounting screw 9 can be made larger. The screw head of the fastening screw 9 is arranged at a distance from the end face of the receiving pin 6, the screw shaft 9 ′ leading into the cylindrical bore 2 of the winding spindle 1 between the screw head and the end face of the receiving pin 6 having the radially displaceable, eccentrically in the untensioned state of the Clamping screw 12 or in FIG. 1a 12 'loosely resting clamping disk 10 is arranged. The side of the tensioning disk 10 facing the receiving pin 6 is frustoconical, the outer surface of which is at the same time a tensioning surface 11.
Die kegelstumpfförmige Spannfläche 11 der Spannscheibe 10 ist so angeordnet, dass diese einmal mit einer ersten kegelförmigen Spannfläche 14 bzw. 14' einer Spannschraube 12 bzw. 12' und zum anderen an der zur Spannschraube entgegengesetzten Seite mit einer in einer Nute 3 der Spindelbohrung 2 als eine zweite, daran anpassende Spannfläche 15 zusammenwirkt. Die Nute 3 ist ringförmig ausgebildet und weist eine Flanke zwischen 30° bis 60°, vorzugsweise 45° auf, welche die eigentliche Spannfläche 15 bildet. Im Bereich der Spannschraube 12 bzw. 12' läuft die Nute 3 aus, um diese nicht zu behindern. Die Spannschraube 12 ist senkrecht zur Wickelspindel 1 in eine Gewindebohrung 13 einschraubbar, in diesem Falle mit einer kegelförmigen Spannfläche 14 von 30° bis 609, vorzugsweise 45°. Die Spannschraube 12' kann jedoch gemäss der Fig. 1a auch unter einem Winkel von vorzugsweise 45° in die Wickelspindel 1 und somit in die Spindelbohrung 2 einschraubbar ausgebildet sein, wobei dann stirnseitig die Spannfläche 14' plan ausgebildet ist und senkrecht auf die Spannfläche 11 der Spannscheibe 10 zu liegen kommt. Die kegelstumpfförmige Spannscheibe 10 ist in ihrer ungespannten Ausgangsposition 10' (Fig. 2) strichliert und in gespannter Position, d.h. mit den analog ausgebildeten Spannflächen 14 bzw. 14' der Spannschraube 12 bzw. 12' und mit der anliegenden Spannfläche 15 der ringförmigen Nute 3 zusammenwirkend, mit ausgezogenen Linien dargestellt. Ebenfalls ist die Spannschraube 12 bzw. 12' in ungespanntem Zustand ausserhalb der Spindelbohrung 2 strichliert und gegenüber der Spannfläche 11 der Spannscheibe 10 in gespanntem Zustand mit ausgezogenen Linien dargestellt. The frustoconical clamping surface 11 of the clamping disk 10 is arranged such that it has a first conical clamping surface 14 or 14 'of a clamping screw 12 or 12' and the other on the opposite side to the clamping screw with a in a groove 3 of the spindle bore 2 as a second, matching clamping surface 15 cooperates. The groove 3 is annular and has a flank between 30 ° to 60 °, preferably 45 °, which forms the actual clamping surface 15. In the area of the clamping screw 12 or 12 ', the groove 3 runs out so as not to impede it. The clamping screw 12 can be screwed into a threaded bore 13 perpendicular to the winding spindle 1, in this case with a conical clamping surface 14 of 30 ° to 609, preferably 45 °. The tensioning screw 12 'can, however, also be designed to be screwable into the winding spindle 1 and thus into the spindle bore 2 at an angle of preferably 45 °, as shown in FIG Spring washer 10 comes to rest. The truncated cone-shaped tensioning disk 10 is dashed in its unstressed starting position 10 '(FIG. 2) and in the tensioned position, i.e. cooperating with the analog clamping surfaces 14 and 14 'of the clamping screw 12 and 12' and with the adjacent clamping surface 15 of the annular groove 3, shown with solid lines. Likewise, the tensioning screw 12 or 12 ′ is shown in broken lines outside the spindle bore 2 and is shown with solid lines opposite the tensioning surface 11 of the tensioning disk 10 in the tensioned state.
Der Aufnahmezapfen 6 weist stirnseitig eine ringförmige Abschrägung 7 auf, so dass der erforderliche Raum für die Spannschraube 12 bzw. 12' (gemäss Fig. 1a) vorhanden ist. The receiving pin 6 has an annular bevel 7 on the end face, so that the space required for the clamping screw 12 or 12 '(according to FIG. 1a) is available.
Dadurch, dass sowohl die Spannflächen 11, 14, 14' im Bereich der Spannschraube 12 bzw. 12' als auch die Spannflächen 11,15 im Bereich der Nute 3 auf der gegenüber der Spannschraube entgegengesetzten Seite ausserhalb der Passung des Aufnahmezapfens 6 vorgesehen sind, hat eine evtl. Defor-mierung der Führungsflächen der Spindelbohrung 2 gegenüber dem Aufnahmezapfen 6 auf das Spannen und Entspannen des Werkstückträgers 5 auf die bzw. von der Wickelspindel 1 keinen Einfluss, so dass eine einwandfreie zentrierte Verbindung stets gewährleistet ist. Dazu kommt, dass ein Wechsel der Werkstückträger 5 an den Wickelspindeln 1 einer Wickelmaschine gegenüber beispielsweise einer Maschinenspindel für verschiedene Bearbeitungswerkzeuge nicht so häufig erforderlich ist, so dass in vorteilhafter Weise auf eine Gesamtaushärtung der einzelnen Vorrichtungsteile verzichtet werden kann und lediglich die Spannschraube 12 bzw. 12' und die Spannscheibe 10 ausgehärtet werden müssen. The fact that both the clamping surfaces 11, 14, 14 'in the region of the clamping screw 12 or 12' and the clamping surfaces 11, 15 in the region of the groove 3 are provided on the side opposite the clamping screw outside the fit of the receiving pin 6 a possible deformation of the guide surfaces of the spindle bore 2 with respect to the mounting pin 6 on the tensioning and relaxation of the workpiece carrier 5 on or from the winding spindle 1 has no influence, so that a perfect centered connection is always guaranteed. In addition, it is not so often necessary to change the workpiece carriers 5 on the winding spindles 1 of a winding machine compared to, for example, a machine spindle for different processing tools, so that it is advantageously possible to dispense with overall hardening of the individual device parts and only the clamping screw 12 or 12 'and the spring washer 10 must be cured.
Aus der Fig. 2 ist zu ersehen, dass bei einer zur Spannschraube 12 abgewandt exzentrisch gelagerten Befestigungsschraube 9 die Wandung a im Bereich der Spannschraube 12 in ihrer Stärke ungeschwächt ist, so dass durch die Spannschraube 12 auch bei sehr dünnen Wickelspindeln 1 ein einwandfreies Spannen der Spannscheibe 10 gewährleistet ist. Die durch die exzentrisch (c) gelagerte Befestigungsschraube 9 an der zur Spannschraube 12 gegenüberliegenden Seite etwas schwächere Wandung b der Wickelspindel 1 wirkt sich hier nicht negativ aus, da in diesem Bereich keine Spannschraube vorgesehen ist. From Fig. 2 it can be seen that with a fixing screw 9 which is mounted eccentrically to the clamping screw 12, the wall a in the area of the clamping screw 12 is not weakened in its strength, so that the clamping screw 12 ensures that the clamping screw 12 is properly tightened even with very thin winding spindles 1 Spring washer 10 is guaranteed. The mounting screw 9, which is mounted eccentrically (c) on the side b of the winding spindle 1 which is somewhat weaker on the side opposite the clamping screw 12, does not have a negative effect here, since no clamping screw is provided in this area.
Die strichliert dargestellte Spannscheibe 10 liegt auf dem mit einem Freistich 9" versehenen Schraubenschaft 9' in der Fig. 1 im ungespannten Zustand exzentrisch lose auf, so dass der Aufnahmezapfen 6 mit der Spannvorrichtung und insbesondere auch die Spannscheibe 10 aus der bzw. in die Spindelbohrung 2 ein- und ausgeschoben werden kann. The tensioning disk 10 shown in broken lines lies eccentrically loosely on the screw shaft 9 'provided with an undercut 9 "in FIG. 1 in the untensioned state, so that the mounting pin 6 with the tensioning device and in particular also the tensioning disk 10 out of or into the spindle bore 2 can be pushed in and out.
Sobald gemäss der Fig. 1, 1a und 2 die Spannschraube 12 bzw. 12' in die Spindelbohrung 2 eingeschraubt wird, drückt die Spannfläche 14 bzw. 14' gegen die Spannfläche 11 der Spannscheibe 10, wodurch die Spannscheibe 10 radial in die Nute 3 gegen die Spannfläche 15 verschoben wird und somit die Verbindung der Wickelspindel 1 mit dem Werkstückträger 5 durch eine Spannschraube 12 bzw. 12' einwandfrei zentriert fixierbar ist. Die Spannfläche 15 im Teilbereich der ringförmigen Nute 3 ist über einen grösseren Teil des Innenumfanges auf einer sichelförmigen Spannfläche (in Fig. 2 durch sich kreuzende Linien dargestellt) wirksam, so dass eine verlässliche Verbindung gewährleistet ist. 1, 1a and 2, the clamping screw 12 or 12 'is screwed into the spindle bore 2, the clamping surface 14 or 14' presses against the clamping surface 11 of the clamping disk 10, whereby the clamping disk 10 radially in the groove 3 against the clamping surface 15 is shifted and thus the connection of the winding spindle 1 to the workpiece carrier 5 can be fixed perfectly centered by a clamping screw 12 or 12 '. The clamping surface 15 in the partial area of the annular groove 3 is effective over a larger part of the inner circumference on a crescent-shaped clamping surface (shown by crossing lines in FIG. 2), so that a reliable connection is ensured.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |