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Die
Erfindung betrifft eine Spindelschutzvorrichtung für Spindeltriebe
von Spannvorrichtungen mit einer Reinigungseinrichtung zur Reinigung
einer Spannbacken-Führung
und mit einer Abdeckeinrichtung zur Abdeckung eines an einem Spindelende
angeordneten Kupplungsorgans der Spindel, wobei die Abdeckeinrichtung
aus einem Abdeckelement und einem Befestigungselement gebildet ist,
welches zur Befestigung des Abdeckelements dient, und das Abdeckelement
einem Durchmesser eines Spindelgewindes der Spindel zumindest teilweise
angepasst und mit diesem koaxial fluchtend anordbar ist, derart, dass
das Spindelende vermittels des Abdeckelements abdeckbar ist, wobei
die Reinigungseinrichtung quer zu einer Spindelachse anordbar und
relativ zum Abdeckelement bewegbar ist, und wobei vermittels der
Reinigungseinrichtung das Abdeckelement und die Führung rakelartig
abstreifbar sind. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Spannvorrichtung mit zumindest einer
derartigen Spindelschutzvorrichtung.
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Spannvorrichtungen
zum Spannen von Werkstücken
sind hinlänglich
bekannt und werden regelmäßig zur
Werkstückbearbeitung
eingesetzt.
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Die
bekannten Spannvorrichtungen können beispielsweise
zwei Spannbacken in Art eines Schraubstocks aufweisen, die vermittels
einer Spindel relativ zueinander bewegbar sind und zum Spannen des
Werkstücks
dienen. Auch können
Spannvorrichtungen nur eine einzige Spannbacke aufweisen, wobei
die Spannvorrichtung dann zusammen mit anderen, gleichartigen Spannvorrichtungen
zum Spannen eines Werkstücks
auf einem Bearbeitungstisch beziehungsweise einer Planscheibe einer
Werkzeugmaschine dient. Insbesondere zum Spannen besonders großer Werkstücke auf
Vertikaldrehmaschinen oder von Werkstücken mit beispielsweise unsymmetrischen
Formen werden derartige Spannvorrichtungen eingesetzt. Unter anderem
werden diese Spannvorrichtungen als Klauenkasten bezeichnet. Eine Spannkraft
wird durch eine Relativbewegung einer in einer Führung gelagerten Spannbacke
zu einem Führungskörper, der
auch zur Befestigung der Spannvorrichtung dient, vermittels eines
Spindeltriebes erzeugt. Eine Spindel des Spindeltriebes ist in Richtung
einer Führung
zwischen dem Führungskörper und
der Spannbacke angeordnet, wobei die Spindel im Führungskörper drehbar
gelagert ist und in ein überstimmend
ausgebildetes halbrundes Gewinde der Spannbacke eingreift. Vermittels
einer Drehung der Spindel erfolgt eine Verschiebung der Spannbacke
in der Führung.
Auch sind weitere Ausführungsformen
von Spannvorrichtungen möglich,
bei denen ein Lagerabschnitt einer Spindel fest und drehbar an einem
Körper
gelagert ist und ein Gewindeabschnitt der Spindel in eine Mutter
eines zweiten Körpers
eingreift und so eine Verschiebung beider Körper relativ zueinander unter
Ausbildung einer Spannkraft ermöglicht.
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Bei
derartigen Spannvorrichtungen kommt es regelmäßig, bedingt durch eine Werkstückbearbeitung,
zu Verunreinigungen des Spindeltriebs beziehungsweise der Führung oder
einer Betätigungseinrichtung
der Spannvorrichtung. So können
sich beispielsweise Späne
oder ähnliche
Partikel in der Führung
oder in den Gewindegängen
der Spindel ablagern oder zwischen die jeweiligen Anlageflächen gelangen.
Dies kann insbesondere durch das reinigende Abblasen der Spannvorrichtung
mit Press luft befördert
werden. Folge ist eine erhöhte
Schwergängigkeit
der Spannvorrichtung bis hin zum Verklemmen. So kann bei einer schwergängigen Spannvorrichtung
die für
ein Werkstück
notwendige Spannkraft nur noch ungenau eingestellt werden, da ein
Teil der zum Spannen aufgewendeten Kraft für die Bewegung der Spannbacke
aufgebracht werden muss. Abhilfe schafft hier nur eine zeit- und
kostenaufwändige
Demontage und Reinigung der Spannvorrichtung. Weiter werden die
Spindeln der vorgenannten Spannvorrichtungen häufig vermittels Kurbeln oder Schlüsseln manuell
betätigt,
wobei die Kurbel beziehungsweise der Schlüssel von der Spindel abnehmbar
ist. So kann es auch hier zu einer Verschmutzung des entsprechenden
Spindelendes mit dem jeweiligen Verbindungselement zur Verbindung
mit einer Kurbel oder einem Schlüssel
sowie zur Verschmutzung des das Verbindungselement umgebenden Bereichs
durch beispielsweise Späne
kommen. Nachteilig ist auch hier, dass vor Betätigung der Spindel zunächst eine
Reinigung des Spindelendes beziehungsweise von zumindest Teilen
der Spannvorrichtung erfolgen muss, bevor beispielsweise eine Kurbel mit
der Spindel verbunden werden kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spindelschutzvorrichtung beziehungsweise
eine Spannvorrichtung mit einer Spindelschutzvorrichtung vorzuschlagen,
die eine Verwendung einer Spannvorrichtung ermöglicht, bei der lediglich vergleichsweise
große
Reinigungsintervalle notwendig sind.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Spindelschutzvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
9 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Spindelschutzvorrichtung
für Spindeltriebe
von Spannvorrichtungen weist eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung
einer Spannbacken-Führung
und eine Abdeckeinrichtung zur Abdeckung eines an einem Spindelende
angeordneten Kupplungsorgans der Spindel auf, wobei die Abdeckeinrichtung
aus einem Abdeckelement und einem Befestigungselement gebildet ist,
welches zur Befestigung des Abdeckelements dient, und das Abdeckelement
einen Durchmesser eines Spindelgewindes der Spindel zumindest teilweise
angepasst und mit diesem koaxial fluchtend anordbar ist, derart, dass
das Spindelende vermittels des Abdeckelements abdeckbar ist, wobei
die Reinigungseinrichtung quer zu einer Spindelachse anordbar und
relativ zum Abdeckelement bewegbar ist, und wobei vermittels der
Reinigungseinrichtung das Abdeckelement und die Führung rakelartig
abstreifbar sind.
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Die
Ausbildung einer derartigen Spindelschutzvorrichtung ermöglicht besonders
vorteilhaft den Schutz von gegenüberliegenden
Gleitflächenpaarungen
der Führung
vor eindringenden Fremdkörpern.
Weiter erfolgt bei einer Bewegung der Reinigungseinrichtung ein
Abstreifen von in oder auf der Führung
befindlichen Spänen
oder Fremdkörpern,
so dass eine selbsttätige
Reinigung der Führung
und des Abdeckelements ermöglicht
wird, ohne dass ergänzende
Arbeitsschritte zur Reinigung notwendig wären. Ebenso schützt das
Abdeckelement das Spindelende mit dem Kupplungsorgan zur Verbindung
mit beispielsweise einer Kurbel oder anderen Betätigungsmitteln. Eine Verschmutzung
des Kupplungsorgans beziehungsweise des das Kupplungsorgan umgebenden
Bereichs ist so wirkungsvoll vermeidbar. Insgesamt kann so auf eine
Reinigung der Spannvorrichtung vor dessen Betätigung weitestgehend verzichtet
werden, ohne dass die Spannvorrichtung dadurch Schaden leiden würde. Auch
sind lediglich vergleichsweise große Reinigungsintervalle mit einer
Demontage der Spannvorrichtung notwendig.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Reinigungseinrichtung
mit dem Spindelgewinde in Eingriff bringbar ist. So können beispielsweise
Späne und
Verunreinigungen des Spindelgewindes vermittels der Reinigungseinrichtung
beseitigt werden. Dies kann erfolgen, indem die Reinigungseinrichtung
in das Spindelgewinde eingreift beziehungsweise sich an Gewindeflanken
des Spindelgewindes über
einen Teil dessen Umfangs anschmiegt, so dass bei einer Drehung
des Spindelge windes relativ zur Reinigungseinrichtung eine Reinigung
des Spindelgewindes erfolgt.
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In
einer Ausführungsform
kann das Abdeckelement als Hülse
ausgebildet sein. So kann auf besonders einfache Weise sichergestellt
werden, dass das Spindelende mit dem Kupplungsorgan der Spindel
vollständig
abgedeckt und vor Verschmutzung geschützt ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann das Abdeckelement als Schale ausgebildet sein. Die Schale kann
das Spindelende der Spindel zu einer Oberseite hin vollständig abdecken
und vor Verschmutzung schützen,
wobei die Schale zusammen mit einer Ausnehmung in einem Führungskörper der Spannvorrichtung
einen Aufnahmeraum für
das Spindelende bilden kann.
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Ist
das Befestigungselement als zwei Laschen am Abdeckelement längs verlaufend
zur Spindelachse ausgebildet, kann das Abdeckelement im Bereich
der Führung
des Führungskörpers einfach befestigt
werden. Auch kann dann das Abdeckelement zusammen mit dem Befestigungselement
einstückig,
beispielsweise als gebogenes, halbkreisförmiges Blech mit seitlichen
Stegen ausgebildet sein.
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Ist
das Befestigungselement als Platte am Abdeckelement quer verlaufend
zur Spindelachse ausgebildet, kann die Abdeckeinrichtung mit dem
Befestigungselement an einer Stirnseite des Führungskörpers einfach befestigt werden.
Mit einer derartigen Befestigung sind keinerlei konstruktive Eingriffe
in die Führung
notwendig und die Abdeckeinrichtung kann gegebenenfalls an Spannvorrichtungen
befestigt werden, die zunächst
nicht für
eine Montage einer Spindelschutzvorrichtung vorgesehen waren.
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Die
Reinigung des Abdeckelements, der Führung und des Spindelgewindes
kann besonders einfach erfolgen, wenn die Reinigungseinrichtung aus
zumindest einer Reinigungsplatte aus einem flexiblen Material gebildet
ist. Ein geeignetes, flexibles Kunststoffmaterial oder Gummi kann
sich gut an die zu reinigenden Oberflächen anschmiegen und sich gegebenenfalls
an wechselnde Oberflächenstrukturen,
wie beispielsweise eine glatten Oberfläche eines Abdeckelements im
Wechsel mit einem Gewindeprofil eines Spindelgewindes, anpassen.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Reinigungsplatte
mit einer die Reinigungsplatte teilweise abdeckenden Abdeckplatte
befestigbar ist. Die Reinigungsplatte kann so an einer Stirnseite
eines Schlittens beziehungsweise Spannbackens, der in der Führung des
Führungskörpers verschieblich
gelagert ist, sicher befestigt werden.
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Deckt
die Abdeckplatte die Reinigungsplatte nur teilweise ab, so dass
eine Kontur der Abdeckplatte von einer Kontur der Reinigungsplatte
umfänglich im
Bereich der Führung überragt
wird, kann die Reinigungseinrichtung ihre Reinigungsfunktion aufgrund der
fortbestehenden Flexibilität
der Reinigungsplatte an deren Umfangskanten weiter erfüllen. Die
Reinigungseinrichtung kann so in Art einer Rakel, mit einem starren
Halteteil und einer flexiblen Abstreiflippe, ausgebildet werden.
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Die
erfindungsgemäße Spannvorrichtung weist
zumindest eine Spindelschutzvorrichtung auf, bei der eine Reinigungseinrichtung
an einem Schlitten eines Spindeltriebs und eine Abdeckeinrichtung an
einem Führungskörper des
Spindeltriebs befestigt ist, derart, dass ein Spindelende vermittels
eines Abdeckelements abdeckbar ist, wobei die Reinigungseinrichtung
quer und relativ zum Abdeckelement bewegbar ist, und wobei vermittels
der Reinigungseinrichtung das Abdeckelement und eine Führung des Führungskörpers rakelartig
abstreifbar ist. Eine derartige Anordnung einer Spindelschutzvorrichtung
an einer Spannvorrichtung ermöglicht
in besonders einfacher Weise den dauerhaften Schutz der Führungselemente,
des Spindeltriebs und des Spindelendes der Spannvorrichtung vor
unzuträglichen
Verunreinigungen.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Reinigungseinrichtung
mit einem Spindelgewinde in Eingriff bringbar ist. So kann eine
Reinigung des Spindelgewindes vermittels der Reinigungseinrichtung
erfolgen.
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Weist
der Führungskörper zumindest
ein Anschlagelement auf, kann eine lineare Bewegung des Schlittens
relativ zum Führungskörper in
vorteilhafter Weise begrenzt werden, so dass das Spindelgewinde
gegebenenfalls in jeder Position des Schlittens vollständig vom
Schlitten überdeckt
ist und so keine Verunreinigung des Spindelgewindes durch beispielsweise
Späne erfolgen
kann. Auch kann so sichergestellt werden, dass eine ausreichende
Anzahl Gewindegänge
des Spindelgewindes zur Kraftübertragung
mit den entsprechenden Gewindegängen des
Schlittens oder des Führungskörpers im
Eingriff steht.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
eine Spannvorrichtung sind Gegenstand der auf den Vorrichtungsanspruch
1 rückbezogenen
Unteransprüche.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Montagezeichnung einer Spannvorrichtung mit einer Spindelschutzvorrichtung
in einer perspektivischen Ansicht;
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2 die
Spannvorrichtung mit der Spindelschutzvorrichtung in einer perspektivischen
Ansicht;
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3 eine
Seitenansicht Spannvorrichtung mit der Spindelschutzvorrichtung
in Richtung einer Spindelachse der Spannvorrichtung.
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Eine
Zusammenschau der 1, 2 und 3 zeigt
eine Spannvorrichtung 10 mit zwei Spindelschutzvorrichtungen 11.
In 1 ist die Spannvorrichtung in Art einer Montagezeichnung
zur Montage der Spindelschutzvorrichtungen 11 dargestellt. Die
Spannvorrichtung 10 weist einen Führungskörper 12 mit Befestigungseinrichtungen 13 zur
Befestigung des Führungskörpers 12 an
einem hier nicht gezeigten Bearbeitungstisch einer Werkzeugmaschine auf.
Weiter ist im Führungskörper 12 eine
Führungsnut 14 zur
Aufnahme eines übereinstimmend
ausgebildeten Schlittens 15 ausgebildet. Am Schlitten 15 ist eine
Spannbacke 16 angeformt, die zum Spannen von hier nicht
gezeigten Werkstücken
dient. Zwischenliegend einer Bodenfläche 17 der Führungsnut 14 und
einer Unterseite 18 des Schlittens 15 ist eine Spindel 19 angeordnet.
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An
der Spindel 19 sind ein Spindelgewinde 20 sowie
jeweils an Spindelenden 21 und 22 Kupplungsorgane 23 beziehungsweise 24 ausgebildet. Die
Kupplungsorgane 23 und 24 dienen beispielsweise
zur Verbindung mit einem hier nicht gezeigten Steckschlüssel. Zur
zwischenliegenden Anordnung der Spindel 19 ist im Führungskörper 12 eine
Ausnehmung 25 zur Aufnahme der Spindel 19 ausgebildet.
Die Ausnehmung 25 weist Radiallager 26, 27 zur drehbaren
Lagerung der Spindel 19 sowie halbkreisförmige Abschnitte 28, 29 auf,
die einer Drehung der Kupplungsorgane 23 und 24 Raum
geben und eine Befestigung eines Steckschlüssels ermöglichen. Auf der Unterseite 18 des
Schlittens 15 ist ebenso eine halbkreisförmige Ausnehmung 30 mit
einem gegenüber
dem Spindelgewinde 20 übereinstimmend
ausgebildeten Gewinde 31 ausgebildet. Vermittels einer Drehung
der Spindel 19 wird eine lineare Bewegung des Schlittens 15 erzielt.
Eine Spannkraft zum Spannen eines hier nicht gezeigten Werkstücks wird
so durch die Spindel 19 erzeugt und übertragen. Insbesondere eine
Spindelachse 32 liegt in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
in einer Ebene mit der Bodenfläche 17 beziehungsweise
der Unterseite 18.
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Die
Spindelschutzvorrichtung 11 weist eine Abdeckeinrichtung 33,
die aus einer Hülse 34 und
einer Platte 35 gebildet ist, sowie eine Reinigungseinrichtung 36,
die aus einer Reinigungsplatte 37 und einer Abdeckplatte 38 gebildet
ist, auf. Die Platte 35 der Abdeckeinrichtung 33 ist
in eine Ausnehmung 39 des Führungskörpers 12 eingesetzt
und vermittels Schrauben 40 befestigt, derart, dass die
Hülse 34 in die
Ausnehmung 25 eingesetzt ist und das Spindelende 22 vollständig unter
Ausbildung eines Ringspalts 41 umgreift. Eine mögliche Verschmutzung
des Spindelendes 21 beziehungsweise 22 durch Späne wird
so, wie insbesondere aus 2 ersichtlich, wirkungsvoll
verhindert.
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Die
Reinigungseinrichtung 36 ist ebenfalls vermittels Schrauben 40 an
einer Stirnseite 42 des Schlittens 15 befestigt.
Wie aus 3 hervorgeht, überragt
die Reinigungsplatte 37 die Abdeckplatte 38 entlang
ihrer Kontur 43, derart, dass von der Führungsnut 14 ausgebildete
Flächen
von Umfangskanten 44 der Reinigungsplatte 37 in
Art einer Rakel abgestreift werden, wenn der Schlitten 15 bewegt
wird. In diesem Fall erfolgt ebenso eine Abstreifen der Hülse 34 der
Abdeckeinrichtung 33. Eventuell in der Führungsnut 14 befindliche
Späne können so
nicht zwischen den Führungskörper 12 und
den Schlitten 15 gelangen sowie nicht die Spindelenden 21 und 22 verschmutzen
und in die Radiallager 26, 27 der Spindel 19 eindringen.
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Weiter
ist an Stirnseiten 45, 46 des Führungskörpers 12 jeweils
ein Anschlagelement 47 vermittels einer der Schrauben 40 befestigt.
Das Anschlagelement 47 ragt in die Führungsnut 14 hinein, so
dass eine Verschiebung des Schlittens 15 über die Stinseiten 45 und 46 hinaus
wirksam verhindert wird. Wird das Anschlagelement 47 demontiert,
kann der Schlitten 15 über
die Stirnseiten 45, 46 hinaus bewegt werden, wobei
dann das Spindelgewinde 20 gegenüber eventuellen Verschmutzungen
exponiert ist. Die Reinigungsplatte 37 greift dann in das
Spindelgewinde 20 ein, so dass bei einer Rückbewegung
des Schlittens 15 etwaige im Spindelgewinde 20 befindliche
Verschmutzungen aus dem Spindelgewinde 20 beseitigt werden.