DE102007029492B3

DE102007029492B3 - Lünette

Info

Publication number: DE102007029492B3
Application number: DE102007029492A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. Rehm
Original assignee: SMW Autoblok Spannsysteme GmbH
Current assignee: SMW Autoblok Spannsysteme GmbH
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JP5183314B2; US20090001643A1; US7597035B2; JP2009006474A

Abstract

Bei einer Lünette (1) mit drei Haltegliedern (5, 6, 7), von denen die beiden äußeren Halteglieder (6, 7) um in einem Gehäuse (2) gelagerte Gelenkbolzen (8, 9) verschwenkbar sind und das mittlere Halteglied (5) geradlinig verstellbar ist, wobei an einem oder den beiden äußeren Haltegliedern (6, 7) jeweils eine mit Austrittskanälen versehene Späneschutzkappe (11, 12) angebracht ist, der über in den Haltegliedern (6, 7) eingearbeitete Kanäle (13, 15) gesteuert Kühl- oder Spülmittel zur Aufbringung auf ein Werkstück (10) zuführbar ist, sind die in den äußeren Haltegliedern (6, 7) vorgesehenen Kanäle (13, 15) jeweils über eine konzentrisch zu den Gelenkbolzen (8, 9) verlaufende nierenförmige Freisparungen (21, 22) unmittelbar mit einem in dem Gehäuse (2) der Lünette (1) verlaufenden Kanal (27) verbunden. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Einbringung des Kühl- oder Schmiermittels in die äußeren Halteglieder (6, 7) ohne Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist. Das Kühl- oder Schmiermittel kann nämlich nicht in den Innenraum (28) der Lünette (1) gelangen, da die Freisparungen mittels umlaufender Dichtungen (24) zuverlässig abzudichten sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lünette zum zentrischen Spannen von stangenförmigen Werkstücken kreisförmigen Durchmessers auf einer Drehmaschine mit drei in einer gemeinsamen Ebene angeordneten, mit Laufrollen versehenen Haltegliedern, von denen die beiden äußeren Halteglieder um in einem Gehäuse gelagerte Gelenkbolzen verschwenkbar sind und das mittlere Halteglied relativ zum Werkstück geradlinig verstellbar ist, wobei an einem oder den beiden äußeren Haltegliedern jeweils eine mit einem od. mehreren Austrittskanälen versehene Späneschutzkappe angebracht ist, der über in den Haltegliedern eingearbeitete Kanäle gesteuert Kühl- oder Spülmittel zur Aufbringung auf das Werkstück zuführbar ist.
Bei Lünetten dieser Art, die von der Fa. SMW-Autoblok Spannsysteme GmbH, Meckenbeuren unter der Bezeichnung SLU angeboten werden, wird die Zuführung des Kühl- oder Schmiermittels in die äußeren Halteglieder über die diese tragenden Gelenkbolzen vorgenommen. Dazu sind in die Gelenkbolzen meist mehrere umlaufende Ringnuten eingearbeitet, die untereinander verbunden und einerseits an in das Gehäuse der Lünette und/oder deren Deckel sowie andererseits in die äußeren Halteglieder eingearbeitete Kanäle angeschlossen sind.
Diese Zuführung des Kühl- oder Schmiermittels wird zwar vielfach angewandt, in der Praxis treten aber oftmals Schwierigkeiten auf. Abgesehen davon, dass die Gelenkbolzen mit einer Vielzahl von Einstichen zu versehen sind, um die Ringnuten für das Kühl- oder Schmiermittel sowie die Dichtungen herzustellen, werden bei der Montage der Gelenkbolzen die Dichtungen vielfach beschädigt. Die Gelenkbolzen sind nämlich zusammen mit den Dichtungen in die in die äußeren Halteglieder sowie das Gehäuse eingearbeiteten zugeordneten Bohrungen einzuschieben. Und da die Dichtungen über den Außendurchmesser der Gelenkbolzen überstehen, sind Verkantungen, mitunter auch Beschädigungen der Dichtungen sowie eine fehlerhafte Lage in der Aufnahmenut nahezu unvermeidbar. Dies wiederum führt dazu, dass eine ausreichende Abdichtung nicht mehr gegeben ist und dass Kühl- oder Schmiermittel über den Spalt zwischen dem Gelenkbolzen und dem Gehäuse bzw. dem Gehäusedeckel in das Innere der Lünette eindringt. Da als Kühlmittel meist eine Wasseremulsion verwendet wird, werden durch diese vor allem an den in dem Gehäuse befindlichen Bauteilen bereits nach kurzer Zeit Oxidationen hervorgerufen. Rostablagerungen an den Steuerflächen des Mittelstückes der Lünette führen aber dazu, dass die geforderte hohe Einspanngenauigkeit nicht mehr gegeben ist, so dass die Lünette ausgetauscht werden muß und ein hoher wirtschaftlicher Schaden in Kauf zu nehmen ist.
Des Weiteren ist durch die DE 200 12 710 U1 eine gleichartige Lünette bekannt, bei der in den Spannarmen Spülmittelleitungen zur Versorgung von in den Späneschutzkappen ausgebildeten internen Kappenleitungen vorgesehen sind, die das Spülmittel auf den Laufflächen freisetzende Kappenmündungen aufweisen. Außerdem sind die Späneschutzkappen in Umfangsrichtung der Laufrollen verschiebbar an den Spannarmen gelagert und für den Übertritt des Spülmittels aus den Spannarmen ist in die Späneschutzkappen ein der Mündung der Spülmittelleitungen oder der internen Kappenleitungen in dem anderen Bauteil gegenüberliegender Druckraum ausgebildet.
Obwohl der Bauaufwand bei dieser bekannten Ausgestaltung zur Zuführung von Spülmittel zu den Laufrollen einer Lünette erheblich ist, ist dennoch eine stets zufriedenstellende Übertragung nicht gewährleistet. Dadurch, dass die Späneschutzkappen verschiebbar an den Spannarmen gelagert sind und außerdem jeweils ein Druckraum vorgesehen ist, kann das Spülmittel an mehreren Stellen aus den Förderkanälen austreten und auch in den nicht abgedichteten Innenraum der Lünette gelangen. Ein Druckabbau sowie sonstige Schwierigkeiten sind somit unumgänglich. Eine zufriedenstellende Zuführung von Kühl- oder Schmiermitteln zu den Laufrollen der Halteglieder ist demnach bei dieser Lünette oftmals nicht gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Lünette der vorgenannten Gattung in der Weise auszugestalten, dass die Einbringung des Kühl- oder Schmiermittels in die äußeren Halteglieder ohne Schwierigkeiten vorzunehmen ist. Dabei soll zuverlässig vermieden werden, dass Kühl- oder Schmiermittel in den Innenraum der Lünette gelangt, ohne dass ein hoher Fertigungsaufwand erforderlich ist, um die Übertragung von einem ortsfesten Bauteil in die verschwenkbaren äußeren Halteglieder zu bewerkstelligen. Des Weiteren soll die Montage vereinfacht werden, und es soll stets ein sicheres Betriebsverhalten gegeben sein.
Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Lünette der vorgenannten Art dadurch erreicht, dass die in den äußeren Haltegliedern vorgesehenen Kanäle jeweils über eine diese in allen Betriebsstellungen der äußeren Halteglieder überdeckende Freisparung, die in einem der aneinanderliegenden Bauteile eingearbeitet und seitlich abgedichtet ist, unmittelbar mit einem in dem Gehäuse der Lünette oder einem Deckel des Gehäuses verlaufenden Kanal verbunden sind.
Vorteilhaft ist es hierbei, die Freisparungen nierenförmig verlaufend, konzentrisch zu den Gelenkbolzen der Halteglieder auszubilden und jeweils in den Deckel des Gehäuses mit gleich bleibendem Abstand zu den Achsen der Gelenkbolzen einzuarbeiten.
Angebracht ist es des Weiteren, das Gehäuse bzw. dessen Deckel mit einem zentralen vorzugsweise geradlinig verlaufenden Kanal zur Einbringung des Spül- oder Kühlmittels in eine der Freisparungen zu versehen, von dem zur Zuführung des Kühl- oder Schmiermittels zu dem anderen äußeren Halteglied ein Seitenkanal abgezweigt ist, und die Freisparungen jeweils durch eine umlaufende vorzugsweise endlos ausgebildete Dichtung abzudichten.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, den Innenraum des Gehäuses der Lünette durch eine in dieses und/oder dessen Deckel eingesetzte oder zwischen diesen eingelegte, vorzugsweise endlos ausgebildete O-Ring- oder Flachdichtung flüssigkeitsdicht zu verschließen, wobei die Dichtung jeweils etwa halbkreisförmig konzentrisch um die Gelenkbolzen herumgeführt und der Innenraum des Gehäuses der Lünette mit einem unter Überdruck zugeführten Sperrmittel, vorzugsweise Sperrluft, beaufschlagt sein sollte, so dass das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Innere der Lünette nahezu ausgeschlossen ist.
Zweckmäßig ist es ferner, zwischen den die Freisparungen umgebenden Dichtungen und der den Innenraum des Gehäuses zugeordneten Dichtung jeweils eine an die Atmosphäre angeschlossene im Querschnitt bzw. V-förmig gestaltete Entlastungsnut in das Gehäuse und/oder dessen Deckel einzuarbeiten, die etwa mittig zu den Dichtungen verlaufen und mit einem oder beiden Endbereichen mit der Atmosphäre verbunden sein sollten.
Wird eine Lünette gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist es möglich, Kühl- oder Schmiermittel in die äußeren Halteglieder einzubringen, ohne dass die Gefahr besteht, dass dieses in das Innere des Gehäuses eindringt. Die Freisparungen, an die die miteinander zu verbindenden Kanäle angeschlossen sind, sind nämlich mittels einer umlaufenden Dichtung zuverlässig abgedichtet, auch wird durch die Entlastungsnut zwischen diesen Dichtungen und der dem Gehäuse zugeordneten Dichtung die Gewähr geschaffen, dass, sollte die die Freisparungen umgebenden Dichtungen zur Leckage neigen, das austretende Kühl- oder Schmiermittels problemlos abgeführt wird. Außerdem wird durch den in dem Gehäuse herrschenden Überdruck dem Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz entgegengewirkt.
Des Weiteren entfällt bei der vorschlagsgemäßen Ausgestaltung eine zusätzliche Bearbeitung der Gelenkbolzen, auch können die Kanäle unmittelbar an die Freisparungen angeschlossen werden, so dass mit geringem Fertigungsaufwand eine Übertragung des Kühl- oder Schmiermittels von einem ortsfesten Bauteil in ein verschwenkbares Bauteil bewerkstelligt wird, die auch hohen Anforderungen gerecht wird. Vor allem aber ist sichergestellt, dass eine in dieser Weise ausgebildete Lünette nicht durch Rostbildung in ihrer Funktion beeinträchtigt wird und dass somit über einen langen Zeitraum eine hohe Einspanngenauigkeit gegeben ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Lünette dargestellt, das nachfolgend im Einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:
1 die Lünette in Ansicht mit z. T. ausgebrochenen Zuführungskanälen,
2 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht der Lünette nach 1, in vergrößerter Wiedergabe,
3 das offene Gehäuse der Lünette nach 1 mit in dieses eingearbeiteten Zuführungskanälen und mit eingelegten Dichtungen sowie
4 einen Ausschnitt aus 3, in einer vergrößerten Darstellung.
Die in 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Lünette dient zum zentrischen Spannen von stangenförmigen Werkstücken 10 auf einer Werkzeugmaschine und besteht im Wesentlichen aus drei in einem Gehäuse 2 angeordneten Haltegliedern 5, 6 und 7, die gemeinsam auf das Werkstück 10 einwirken. Das mittlere Halteglied 5 ist hierbei axial in Richtung des Werkstückes 10 verschiebbar, die beiden äußeren Halteglieder 6 und 7 sind dagegen auf Gelenkbolzen 8 und 9 verschwenkbar gelagert. Zur Auslösung der Verschwenkbewegungen ist an dem mittleren Halteglied 5, das mit Hilfe einer Servoeinrichtung 17 betätigbar ist, ein nicht dargestelltes Mittelstück angebracht, das mit Steuerflächen versehen ist, an denen die äußeren Halteglieder 6 und 7 anliegen. Durch einen Deckel 3, der an dem Gehäuse 2 mittels Schrauben 4 befestigt ist, ist dieses verschlossen.
Um bei Anlage der mit Laufrollen ausgestatteten äußeren Haltegliedern 6 und 7 an dem Werkstück 10 diesem Kühl- oder Schmiermittel zuführen zu können, sind die äußeren Halteglieder 6 und 7 mit Spritzschutzkappen 11 und 12 ausgestattet, und in die äußeren Halteglieder 6 und 7 sowie die Spritzschutzkappen 11 und 12 sind miteinander verbundene Kanäle 13 und 14 bzw. 15 und 16 eingearbeitet. Das Kühl- und Spülmittel kann somit unmittelbar im Bereich der Anlage der äußeren Halteglieder 6 und 7 an dem Werkstück 10 diesem zugeführt werden.
Zur Übertragung des Kühl- und Spülmittels in die Kanäle 13 und 14 sind, wie dies insbesondere der 2 zu entnehmen ist, in den Deckel 3 des Gehäuses 2 konzentrisch zu den Gelenkbolzen 8 und 9 nierenförmig ausgebildete Freisparungen 21 und 22 eingearbeitet, an die einerseits die in den äußeren Haltegliedern 6 und 7 vorgesehenen Kanäle 13 und 15 und andererseits in dem Gehäusedeckel 3 eingearbeiteten Kanäle 25 und 27 angeschlossen sind. Das Kühl- und Spülmittel wird hierbei über einen Anschluss 26 in den geradlinig verlaufenden Kanal 25 eingebracht, von dem der Kanal 27, der als Seitenkanal zu bezeichnen ist, zu der Freisparung 22 führt, abgezweigt ist. Die Freisparungen 21 und 22 werden somit gleichmäßig mit Kühl- oder Spülmittel versorgt. Durch O-Ringdichtungen 24, die jeweils in eine Nut 23 eingelegt sind, sind die Freisparungen 21 und 22, die sich zumindest über den Verstellbereich der äußeren Halteglieder 6 und 7 erstrecken, damit stets eine Überdeckung mit den Kanälen 25 und 27 gegeben ist, flüssigkeitsdicht verschlossen.
Das Kühl- oder Spülmittel tritt somit aus einem feststehenden Bauteil, nämlich dem Deckel 3 des Gehäuses 2, in die meist stillstehenden und gegebenenfalls nur geringfügig verschwenkbaren äußeren Halteglieder 6 und 7 über. Es ist aber auch möglich, wie dies in 3 gezeigt ist, die Kanäle 25 und 27 in das Gehäuse 2 einzuarbeiten.
Um auszuschließen, dass Schmutz oder Feuchtigkeit in den Innenraum 28 des Gehäuses 2 gelangt, ist zwischen diesem und dem Deckel 3, wie dies den 3 und 4 zu entnehmen ist, eine Dichtung 29 vorgesehen, die in eine in den Deckel 3 eingearbeitete Nut 29' eingelegt ist und mit ihren Enden an dem nicht gezeigten Mittelstück anliegt. An Stelle der als O-Ring ausgebildeten Dichtung 29 kann aber auch eine Flachdichtung vorgesehen werden. Außerdem wird über einen Anschluss 30 dem Innenraum 28 des Gehäuses 2 ein Sperrmittel in Form von Sperrluft unter einem Druck von 0,5 bis 1,0 bar zugeführt, so dass im Innenraum 28 ein geringer Überdruck herrscht und somit dem Eindringen von Fremdstoffen entgegengewirkt wird.
Um mit Sicherheit auszuschließen, dass aus einer der Freisparungen 21 oder 22 Kühl- oder Schmiermittel in den Innenraum 28 des Gehäuses 2 gelangt, ist im Bereich der Gelenkbolzen 8 und 9 zwischen den beiden Dichtungen 24 und 29 jeweils eine Entlastungsnut 31 in das Gehäuse 2 und/oder den Deckel 3 eingearbeitet. Die Entlastungsnut 31 ist etwa mittig zu den beiden Dichtungen 24 und 29 angeordnet und auf beiden Seiten mit der Atmosphäre verbunden, so dass eventuell austretendes Kühl- oder Schmiermittel, bevor dieses in den Bereich der Dichtung 29 gelangt, von der Entlastungsnut 31 aufgenommen und nach außen abgeleitet wird.

Claims

Lünette (1) zum zentrischen Spannen von stangenförmigen Werkstücken (10) kreisförmigen Durchmessers auf einer Drehmaschine mit drei in einer gemeinsamen Ebene angeordneten, mit Laufrollen versehenen Haltegliedern (5, 6, 7), von denen die beiden äußeren Halteglieder (6, 7) um in einem Gehäuse (2) gelagerte Gelenkbolzen (8, 9) verschwenkbar sind und das mittlere Halteglied (5) relativ zum Werkstück (10) geradlinig verstellbar ist, wobei an einem oder den beiden äußeren Haltegliedern (6, 7) jeweils eine mit einem od. mehreren Austrittskanälen versehene Späneschutzkappe (11, 12) angebracht ist, der über in den Haltegliedern (6, 7) eingearbeitete Kanäle (13, 15) gesteuert Kühl- oder Spülmittel zur Aufbringung auf das Werkstück (10) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in den äußeren Haltegliedern (6, 7) vorgesehenen Kanäle (13, 15) jeweils über eine diese in allen Betriebsstellungen der äußeren Halteglieder (6, 7) überdeckende Freisparung (21, 22), die in einem der aneinander liegenden Bauteile (2, 3 bzw. 13, 15) eingearbeitet und seitlich abgedichtet ist, unmittelbar mit einem in dem Gehäuse (2) der Lünette (1) oder einem Deckel (3) des Gehäuses (2). verlaufenden Kanal (25 bzw. 27) verbunden sind.
Lünette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisparungen (21, 22) nierenförmig verlaufend, konzentrisch zu den Gelenkbolzen (8, 9) der Halteglieder (6, 7) ausgebildet sind.
Lünette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisparungen (21, 22) jeweils in dem Deckel (3) des Gehäuses (2) mit gleich bleibendem Abstand zu der Achse der Gelenkbolzen (8, 9) eingearbeitet sind.
Lünette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) bzw. dessen Deckel (3) mit einem zentralen vorzugsweise geradlinig verlaufenden Kanal (25) zur Einbringung des Spül- oder Kühlmittels in eine der Freisparungen (21) versehen ist, von dem zur Zuführung des Kühl- oder Schmiermittels zu dem anderen äußeren Halteglied (7) ein Seitenkanal (27) abgezweigt ist.
Lünette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisparungen (21, 22) jeweils durch eine umlaufende, vorzugsweise endlos ausgebildeten Dichtung (24) abgedichtet sind.
Lünette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (28) des Gehäuses (2) der Lünette (1) durch eine in dieses und/oder dessen Deckel (3) eingesetzte oder zwischen diesen eingelegte, vorzugsweise endlos ausgebildete O-Ring- od. Flachdichtung (29) flüssigkeitsdicht verschlossen ist.
Lünette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (29) jeweils etwa halbkreisförmig konzentrisch um die Gelenkbolzen (8, 9) herumgeführt ist.
Lünette nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (28) des Gehäuses (2) der Lünette (1) mit einem unter Überdruck zugeführten Sperrmittel, vorzugsweise Sperrluft, beaufschlagt ist.
Lünette nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den die Freisparungen (21, 22) umgebenden Dichtungen (24) und der dem Innenraum (28) des Gehäuses (2) zugeordneten Dichtung (29) jeweils eine an die Atmosphäre angeschlossene im Querschnitt vzw. v-förmig gestaltete Entlastungsnut (31) in das Gehäuse (2) und/oder dessen Deckel (3) eingearbeitet ist.
Lünette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsnut (31) etwa mittig zu den Dichtungen (24, 29) angeordnet und mit einem oder beiden Endbereichen mit der Atmosphäre verbunden ist.