DE10050996A1

DE10050996A1 - Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes

Info

Publication number: DE10050996A1
Application number: DE2000150996
Authority: DE
Inventors: Herbert Witzemann
Original assignee: Witzemann & Fritz Lustena GmbH
Current assignee: Witzemann & Fritz Lustena GmbH
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 2000-10-14
Publication date: 2001-04-19
Also published as: ATA175299A; AT410772B

Abstract

Ein Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine weist ein Gehäuse mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel (3) und einer Aufnahmebuchse (5) zur Aufnahme des Haltezapfens des Werkstückes auf, die zur Gehäuseoberseite hin geöffnet ist, deren Seitenwand im an die Gehäuseoberseite angrenzenden Bereich von einem mit dem Gehäusedeckel verbundenen Ansatz (4) gebildet wird und in der verschiebbar gelagerte Halteelemente (10) zur Halterung des Haltezapfens angeordnet sind, welche durch einen im Gehäuse verschiebbaren Kolben (6) betätigbar sind, der durch mindestens eine zwischen Kolben (6) und Gehäusedeckel (3) angeordnete Feder vorgespannt ist. Am Gehäusedeckel (3) und an der zylindermantelförmigen Gehäusewand (2) sind Gewinde (15, 16) zum Aufschrauben des Gehäusedeckels (3) auf die Gehäusewand (2) vorgesehen und der den an den Gehäusedeckel (3) angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse (5) bildende Ansatz (4) ist einstückig mit dem Gehäusedeckel (3) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes am Maschinentisch einer Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel und einer Aufnahmebuchse zur Aufnahme des Haltezapfens des Werkstückes, die zur Gehäuseoberseite hin geöffnet ist, deren Seitenwand im an die Gehäuseoberseite 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 be tätigbar sind, der durch mindestens 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 Werkstück mit einem oder mehreren Haltezapfen versehen, die in der Buchse des Halters über Halteelemente festgehalten werden. Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges des Werkstückes werden die Haltezapfen vom Werkstück entfernt. Ein derartiger Halter kann entweder ein gesondertes, am Maschinentisch der Werkzeugmaschine befestigbares Teil sein oder bereits im Maschinentisch der Werkzeugmaschine eingebaut sein.

Ein herkömmlicher Halter der eingangs genannten Art ist aus der DE 296 15 613 U1 be kannt. Bei diesem wird der Gehäusedeckel auf den Gehäusemantel durch eine Anzahl von achsparallelen, entlang des Umfangs des Gehäusedeckels in gleichmäßigen Abständen an geordneten Schrauben festgeschraubt. Weiters ist der Ansatz, welcher den an die Gehäuse oberseite angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse bildet, mit Hilfe von Sicherungsringen mit dem Gehäusedeckel 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 kei nen mit dem Gehäusedeckel verbundenen Ansatz auf, so daß die Führung des Haltezap fens, insbesondere 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 eindringen, 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 vorge sehen, die mittels eines Kegelkolbens und eines Klemmrings in der das Werkzeug spannen den Position fixierbar ist. Das Gehäuse ist zweiteilig aufgebaut und umfaßt einen Gehäuse boden sowie ein damit verbundenes Gehäuseoberteil. Zur Halterung eines mit einem Halte zapfen 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 erfindungsge mäß gelingt dies dadurch, daß am Gehäusedeckel und an der zylindermantelförmigen Ge häusewand Gewinde zum Aufschrauben des Gehäusedeckels auf die Gehäusewand vorge sehen sind und daß der den an den Gehäusedeckel angrenzenden Bereich der Aufnahme buchse bildende Ansatz einstückig mit dem Gehäusedeckel ausgebildet ist.

Beim herkömmlichen Halter kommt es beim Festschrauben des Gehäusedeckels auf den Gehäusemantel 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 bleibt 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 geson dertes Teil ist, ist es vorteilhaft, wenn der Gehäuseboden und der Mantel des Gehäuses als gesonderte Teile ausgebildet sind. Je nach zu bearbeitendem Werkstück kann dadurch ein Gehäusemantel mit einer geeigneten, an die Länge des Haltezapfens des Werkstückes an gepaßten Höhe verwendet 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 abgesenktem bzw. angehobenem Kolben.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Halter weist ein zylinderförmiges Gehäuse mit einem Gehäuseboden 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 Werkstück 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 Ku geln angeordnet. Wenn die Halteelemente 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 Haltezapfen 21 in der Aufnahmebuchse 5 fest. In der radial nach außen verschobenen Lage der Halteelemente 10 kann dagegen der Halte zapfen 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 verschiebbarer Kolben 6 vorgesehen, an dem ein in Richtung Gehäusedeckel 3 gerichteter, umfangsgeschlossener 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 darge stellten Lage des Kolbens 6 liegen die Halteelemente 10 im äußeren Bereich der abge schrägten 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 Halte zapfens 21 frei.

Eine zwischen der Oberseite 6 des Kolbens und der Unterseite des Käfigs 9 liegende Schraubenfeder 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 Gewinde 15, 16 vorgesehen, über die der Gehäusedeckel 3 auf die Gehäusewand aufge schraubt 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 Tel lerfederpaket ausgebildeten 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 an grenzt. Dieser Bund 26 dient zur exakten Zentrierung des Gehäusedeckels 2, da die korre spondierenden Gewinde 15, 16 ein gewisses Spiel aufweisen, welches auch aus der Bean spruchung beim Aufschrauben des Gehäusedeckels 3 gegen den Druck der Feder 8 resul tiert.

Die Gehäusewand 2 und der Gehäuseboden 1 sind als gesonderte Teile ausgebildet und über korrespondierende Gewinde 19, 20 miteinander verschraubbar, wobei zwischen Ge häusewand 2 und Gehäusedeckel 3 ebenfalls eine Dichtung 13 vorgesehen ist. Für unter schiedliche 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 Ausblaslei tung 12 vorgesehen, die in den Boden 11 der Aufnahmebuchse 5 mündet und über die Ver unreinigungen mittels Druckluft aus der Aufnahmebuchse 5 ausgeblasen werden können.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt der Halter ein geson dertes, am Maschinentisch der Werkzeugmaschine zu befestigendes Teil dar. Der erfin dungsgemäße Halter kann aber auch in den Maschinentisch eingebaut werden. In diesem Fall werden der Gehäuseboden und die Gehäusewand durch eine Ausnehmung im Maschi nentisch gebildet und bestehen daher nicht mehr aus gesonderten Teilen. Weiters ist im Ma schinentisch zumindest eine mit dem Einlaß 18 korrespondierende Ölleitung zur Beaufschla gung des Kolbens 6 vorzusehen, günstigerweise auch eine die Ausblasleitung 12 mit Druck luft versorgende Druckluftleitung. Im übrigen kann ein in den Maschinentisch eingebauter Halter völlig analog zu dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Halter aufgebaut sein.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Aufnahmebuchse und der Haltezapfen kreisförmige Querschnitte auf. Prinzipiell denkbar und möglich wären aber auch andere, bei spielsweise rechteckige Querschnitte.

Legende zu den Hinweisziffern

1

Gehäuseboden

2

Gehäusewand

3

Gehäusedeckel

4

Ansatz

5

Aufnahmebuchse

6

Kolben

7

Ansatz

8

Feder

9

Käfig

10

Halteelement

11

Boden

12

Ausblasleitung

13

Dichtung

14

Dichtung

15

Gewinde

16

Gewinde

17

Stutzen

18

Einlaß

19

Gewinde

20

Gewinde

21

Haltezapfen

22

Nut

23

Nut

24

Flanken

25

Schraubenfeder

26

Bund

Claims

1. Halter zur Befestigung eines mit einem Haltezapfen versehenen Werkstückes am Ma schinentisch einer Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse mit einem abnehmbaren Ge häusedeckel und einer Aufnahmebuchse zur Aufnahme des Haltezapfens des Werk stückes, die zur Gehäuseoberseite hin geöffnet ist, deren Seitenwand im an die Gehäu seoberseite 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 mindestens eine zwischen Kolben und Gehäusedeckel ange ordnete Feder vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusedeckel (3) und an der zylindermantelförmigen Gehäusewand (2) Gewinde (15, 16) zum Aufschrau ben des Gehäusedeckels (3) auf die Gehäusewand (2) vorgesehen sind und daß der den an den Gehäusedeckel (3) angrenzenden Bereich der Aufnahmebuchse (5) bilden de Ansatz (4) einstückig mit dem Gehäusedeckel (3) ausgebildet ist.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Halteele mente (10) der Kolben (6) durch Beaufschlagung mit Hydrauliköl über einen Einlaß (18) verschiebbar ist.

3. Halter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (6) ein in Richtung Gehäusedeckel (3) gerichteter, umfangsgeschlossener Ansatz (7) vor gesehen ist, der an seiner Innenseite eine umlaufende Nut (23) mit abgeschrägten Flan ken (24) aufweist, wobei die Nut (23) in der Lage des Kolbens (6), in der der Halter ge öffnet ist, im Bereich der Halteelemente (10), welche vorzugsweise als Kugeln ausgebil det sind, liegt und bei einer Verschiebung des Kolbens (6) die Halteelemente (10) durch die als Führungsflächen wirkenden Flanken (24) der Nut (23) radial nach innen ver schiebt 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) 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 zylindrisch ausgebildet ist.

6. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (4) am Gehäusedeckel (3) und der Ansatz (7) am Kolben (6) ringförmige Querschnitte auf weisen.

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 meh rere in unterschiedlichen Höhen ausgebildete Gehäusewände (2) vorgesehen sind, die wahlweise mit dem Gehäuseboden (1) verbindbar, vorzugsweise in diesen einschraub bar 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 Bo den (11) der Aufnahmebuchse (5) mündende Ausblasleitung (12) zum Entfernen von Verunreinigungen mittels Druckluft vorgesehen ist.

10. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuse deckel zur Zentrierung einen nach unten reichenden, ringförmigen Bund aufweist, des sen nach außen gerichtete Seitenfläche an die Innenseite der Gehäusewand angrenzt.