DE102007060576B4

DE102007060576B4 - Turning machine

Info

Publication number: DE102007060576B4
Application number: DE102007060576.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2007-12-15
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2027-12-16
Also published as: DE102007060576A1

Abstract

Drechselmaschine mit Zentrierung für ein Werkstück (2) bestehend aus Klemmbacken (1), – die jeweils paarweise und gegensinnig schwenkbar an beiden Enden des Arbeitsbereiches der Drechselmaschine angeordnet sind und – um je eine Schwenkachse (11) verschwenkbar sind, die parallel zur Drehachse (7) der Hauptspindel der Drechselmaschine verläuft dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Arbeitsbereiches zwei Paar Klemmbacken (1) – einander gegenüber auf beiden Seiten der Drehachse (7) angeordnet sind und – über wenigstens einen Schwenkantrieb (3) verschwenkbar sind und – die Form jeder Klemmbacke (1) und die Position ihrer Schwenkachse (7) so gewählt ist, dass das Werkstück (2) zentriert ist, wenn es von allen Klemmbacken (1) berührt wird.Turning machine with centering for a workpiece (2) consisting of clamping jaws (1), which are arranged in pairs and in opposite directions pivotable at both ends of the working area of the lathe and - are pivotable about each pivot axis (11) parallel to the axis of rotation (7 ) of the main spindle of the lathe is characterized in that at each end of the work area, two pairs of jaws (1) - are arranged opposite each other on both sides of the axis of rotation (7) and - via at least one pivot drive (3) are pivotable and - the shape of each Jaw (1) and the position of its pivot axis (7) is selected so that the workpiece (2) is centered when it is touched by all the jaws (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drechselmaschine mit Zentrierung für ein Werkstück bestehend aus Klemmbacken, die jeweils paarweise und gegensinnig schwenkbar an beiden Enden des Arbeitsbereiches der Drechselmaschine angeordnet sind und um je eine Schwenkachse verschwenkbar sind, die parallel zur Drehachse der Hauptspindel der Drechselmaschine verläuft.The invention relates to a lathe with centering for a workpiece consisting of jaws, which are arranged in pairs and in opposite directions pivotally mounted at both ends of the working area of the lathe and each pivotable about a pivot axis which is parallel to the axis of rotation of the main spindle of the lathe.

Drechselmaschinen dienen zur Herstellung von rotationssymmetrischen, meist länglichen Holzteilen, wofür das Werkstück zwischen zwei Halterungen fest eingespannt wird, die in der Drehachse des Hauptantriebes angeordnet sind. Die beiden Halterungen dringen in die beiden Stirnseiten des Werkstückes ein, wodurch zum einen die Drehachse im Werkstück festgelegt wird und zum anderen außerhalb der Drehachse weitere Elemente in das Holz eingreifen, über welche das Drehmoment des Hauptantriebes auf das Werkstück übertragen wird.Turning machines are used to produce rotationally symmetrical, usually elongated wooden parts, for which the workpiece is firmly clamped between two brackets, which are arranged in the axis of rotation of the main drive. The two brackets penetrate into the two end faces of the workpiece, whereby on the one hand the axis of rotation is set in the workpiece and on the other outside the axis of rotation engage further elements in the wood, via which the torque of the main drive is transmitted to the workpiece.

Dabei ist die exakte Findung des Mittelpunktes deshalb wichtig, weil mit steigender Genauigkeit die Maße des Werkstück-Rohlings immer weiter an die tatsächliche Größe des fertig bearbeiteten Drehteiles angenähert werden kann, wodurch das zu zerspanende Volumen sinkt, was Kosten beim Einkauf des Werkstückes, bei der Bearbeitungszeit und beim Verschleiß des Werkzeuges einspart. Ein weiterer Nachteil eines ungenau bestimmten Mittelpunktes ist die daraus resultierende Unwucht des Werkstückes, welches die Halterungen zusätzlich und unnötig belastet.The exact finding of the center is important because with increasing accuracy, the dimensions of the workpiece blank can be increasingly approximated to the actual size of the finished rotary part, whereby the volume to be cut decreases, which costs when purchasing the workpiece in the Saves machining time and wear of the tool. Another disadvantage of an inaccurately determined center is the resulting imbalance of the workpiece, which additionally and unnecessarily loads the brackets.

Deshalb ist es allgemein bekannt, den Mittelpunkt an einer Stirnseite des Werkstücks durch Messverfahren zu bestimmen, zu markieren und dann die Einspannvorrichtung möglichst exakt in diesen Punkt zu platzieren. Ein mögliches Messverfahren ist z. B. die Ermittlung des Schwerpunktes der Querschnittsfläche. Diese Arbeitsschritte enthalten jedoch etliche Fehlermöglichkeiten, weshalb Vorrichtungen zur automatischen Zentrierung bekannt sind.Therefore, it is generally known to determine the center on an end face of the workpiece by measuring methods, to mark and then to place the jig as accurately as possible in this point. A possible measuring method is z. B. the determination of the center of gravity of the cross-sectional area. However, these steps contain a number of possible errors, which is why automatic centering devices are known.

In der Patentschrift DE 101 10 101 A1 des Anmelders wird beschrieben, wie zwei V-förmige Werkstückaufnehmer in einer Längsführung in Richtung auf die beiden Kanten eines Werkstückes mit möglichst quadratischem Profil hin bewegt werden. Neben quadratischen Profilen ist diese Zentriervorrichtung auch für Profile geeignet, die entlang einer radialen Achse symmetrisch sind, wie z. B. Kreise oder Ellipsen. Abweichungen von der Symmetrie führen zu einer Verschiebung der Mittelachse aus dem optimalen Punkt heraus.In the patent DE 101 10 101 A1 The applicant describes how two V-shaped workpiece holders are moved in a longitudinal guide in the direction of the two edges of a workpiece with a square profile as possible. In addition to square profiles, this centering device is also suitable for profiles that are symmetrical along a radial axis, such as. As circles or ellipses. Deviations from the symmetry lead to a shift of the central axis out of the optimal point.

Eine weitere Einschränkung ist, dass sich die Werkstückaufnahme unterhalb des Werkstückes und damit in einem stark von Holzspänen beaufschlagten Bereich in einer Linearführung bewegt. Eine solche Führung weist große Flächen auf, die sich in einem kleinen, schnell ändernden Bereich mit einer komplementär geformten Gegenfläche berühren und zum größten Teil frei liegen, damit das Gegenstück jederzeit dorthin gelangen kann. Das Risiko des Eindringens von Holzspänen und daraus resultierenden Verspannungen und/oder davon bewirktem, erhöhtem Verschleiß ist groß und erfordert aufwendige Abdeckungen, Dichtungen und regelmäßige Reinigungsmaßnahmen.Another limitation is that the workpiece holder moves below the workpiece and thus in a heavily loaded by wood chips area in a linear guide. Such a guide has large areas that touch each other in a small, rapidly changing area with a complementary shaped counter surface and are largely exposed, so that the counterpart can get there at any time. The risk of penetration of wood chips and resulting tension and / or caused, increased wear is great and requires elaborate covers, seals and regular cleaning.

In DE 1 602 740 A wird eine Zentriervorrichtung beschrieben, die aus zwei schwenkbaren, klauenartigen Werkstückhaltern und einer damit mechanisch verbundenen Linearachse besteht. Vorteilhaft ist, dass nur noch eine statt zuvor zwei Linearachsen erforderlich sind. Nachteilig ist jedoch, dass immer noch eine lineare Achse mit ihren Nachteilen des erhöhten Verschleißes und der erhöhten Störanfälligkeit vorhanden ist. Eine weitere Einschränkung ist auch, dass die Zentrierung nur drei Auflagepunkte am Werkstück bietet. Das reicht zwar für eine geometrisch eindeutige Fixierung, ist jedoch im Vergleich mit einer höheren Anzahl von Auflagepunkten bei der Optimierung des Mittelpunktes von ungenau tolerierten Werkstückrohlingen unterlegen.In DE 1 602 740 A a centering device is described which consists of two pivotable, claw-like workpiece holders and a mechanical axis connected thereto. It is advantageous that only one instead of previously two linear axes are required. The disadvantage, however, is that there is still a linear axis with its disadvantages of increased wear and increased susceptibility to failure. Another limitation is that the centering offers only three support points on the workpiece. While this is sufficient for a geometrically unambiguous fixation, it is inferior to inaccurately tolerated workpiece blanks in the optimization of the center, in comparison with a higher number of contact points.

Die Offenlegungsschrift DE 27 37 957 A1 offenbart eine Stangenzuführungsvorrichtung für, insbesondere, Drehmaschinen, bei der ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, der die Bewegung von Klemmrollen zur Stangenachse hin begrenzt. Dadurch wird zwar zu festes Einspannen verhindert, die Zentrierungsgenauigkeit aber nicht verbessert.The publication DE 27 37 957 A1 discloses a bar feeder for, in particular, lathes in which an adjustable stop is provided which limits the movement of pinch rollers towards the bar axis. Although this prevents too tight clamping, the centering accuracy is not improved.

Die Druckschrift DE 40 03 848 A1 lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zentrierung eines Rotationskörpers, welcher notwendig aus nachgiebigem Material bestehen muss, bei dem die durch die vorgesehenen Zentriermittel auf den zu zentrierenden Rotationskörper ausgeübte Kraft proportional zum Radius dies Körpers ist. Dadurch wird erreicht, das größere und in der Regel auch schwerere Körper fester gehalten werden, was die Gefahr eines Verrutschens während der Bearbeitung aufgrund von Unwucht infolger einer ungenauen Zentrierung stark reduziert.The publication DE 40 03 848 A1 teaches a method and a device for centering a body of revolution, which must necessarily consist of resilient material, in which the force exerted by the provided centering on the rotating body to be centered force is proportional to the radius of this body. This ensures that the larger and usually heavier body are held firm, which greatly reduces the risk of slippage during processing due to imbalance successor inaccurate centering.

In der DE 1 301 192 A wird eine Führung für Schälmaschinen beschrieben, bei der zu bearbeitende Werkstücke mittels unter Druck anliegender Hebel, deren Schwenkachse parallels zur Drehachse eines umlaufenden Messerkopfes liegen, gegen Verdrehen gesichert sind. Auf eine genau Zentrierung wird dort nicht eingegangen, was verständlich ist, da nicht das Werkstück, sondern der Messerkopf eine Drehbewegung ausführt.In the DE 1 301 192 A a guide for peeling machines is described in the workpieces to be machined are secured by means of pressure applied lever, the pivot axis parallel to the axis of rotation of a rotating cutter head, against rotation. On a precise centering is not discussed there, which is understandable, since not the workpiece, but the cutter head performs a rotary motion.

Auf diesen Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gesetzt, eine Zentriervorrichtung für Drechselmaschinen zu entwickeln, bei der keine Lagerungen erforderlich sind, die freie Flächen aufweisen, welche prinzipbedingt der Verschmutzung ausgesetzt sind, weil sie während der Bewegung immer wieder in vorübergehenden, flächigen Kontakt mit komplementär geformten Gegenstücken treten müssen. Against this background, the invention has set itself the task of developing a centering device for wood turning machines, in which no bearings are required, having free surfaces, which are in principle exposed to pollution, because they repeatedly during the movement in temporary, surface contact with complementarily shaped counterparts must occur.

Als Lösung stellt die Erfindung eine Drechselmaschine mit Zentrierung für ein Werkstück vor, bei der an jedem Ende des Arbeitsbereiches zwei paar Klemmbacken einander gegenüber auf beiden Seiten des Werkstückes angeordnet sind und über wenigstens einen Schwenkantrieb verschwenkbar sind und

– über wenigstens einen Schwenkantrieb verschwenkbar sind und
– die Form jeder Klemmbacke und die Position ihrer Schwenkachse so gewählt ist, dass das Werkstück zentriert ist, wenn es von allen Klemmbacken berührt wird.

As a solution, the invention provides a lathe with centering for a workpiece, in which at each end of the work area two pairs of jaws are arranged opposite each other on both sides of the workpiece and are pivotable via at least one pivot drive and

- Are pivoted about at least one pivot drive and
- The shape of each jaw and the position of its pivot axis is chosen so that the workpiece is centered when it is touched by all the jaws.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist, dass alle vier Klemmbacken für eine Seite des Werkstückes, also insgesamt alle acht Klemmbacken für ein Werkstück ausschließlich verschwenkbar sind und deshalb einfacher zu fertigen und leichter zu warten sind sowie insgesamt eine höhere Lebensdauer aufweisen als wie mit Klemmbacken, die in Linearführungen bewegt würden.The essential advantage of the invention is that all four jaws for one side of the workpiece, so a total of all eight jaws for a workpiece are exclusively swivel and therefore easier to manufacture and easier to maintain and overall have a longer life than as with jaws that would be moved in linear guides.

Für die Lagerung dieser Schwenkbacken sind auf aktuellem Stand der Technik zahlreiche Varianten bekannt und in Benutzung, die als bewährtes und preiswertes Maschinenbauelement aus Großserienfertigung eingekauft und verwendet werden können. Am kostengünstigsten, einfachsten und robustesten ist wohl eine Gleitlagerung mit einer hohlzylindrischen Kunststoffhülse, die mit Ihrer Außen- und ihrer Innenseite jeweils auf komplementär dazu geformten Metallflächen gleitet. Diese Kunststoffbuchsen sind unempfindlichen gegen Holzstaub, leicht zu montieren, nahezu wartungsfrei und erforderlichenfalls leicht und kostengünstig zu ersetzen. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil gegenüber Linearführungen ist, dass die Metallflächen grundsätzlich immer abgedeckt sind – hier durch die Kunststoffhülse – und deshalb niemals dem Einfluss von Verschmutzungen direkt ausgesetzt sind. Die für Linearführungen meist erforderlichen, komplexen und mitfahrenden Abdeckungen sind entbehrlich.For the storage of these swivel jaws numerous variants are known and in use that can be purchased and used as a proven and inexpensive machine component from mass production on the current state of the art. The cheapest, simplest and most robust is probably a plain bearing with a hollow cylindrical plastic sleeve, which slides with its outer and its inner side respectively on complementary metal surfaces formed. These plastic bushes are resistant to wood dust, easy to install, virtually maintenance-free and, if necessary, easy and inexpensive to replace. Another major advantage over linear guides is that the metal surfaces are always covered - here by the plastic sleeve - and are therefore never exposed directly to the influence of dirt. The usually required for linear guides, complex and moving covers are unnecessary.

Je nach Größe des Werkstückes und Anforderung an die Toleranz der Zentrierung können neben den einfachen Gleitlagern auch alle anderen Formen der Schwenklagerung bis hin zu aufwändigen Kugel- oder Rollenlagern angewendet werden.Depending on the size of the workpiece and the requirement for the tolerance of the centering can be applied in addition to the simple plain bearings and all other forms of pivoting bearings to elaborate ball or roller bearings.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, dass an jedem Ende des Arbeitsbereiches der Drechselmaschine zwei Paar Klemmbacken jeweils zangenartig miteinander verbunden sind. Die Klemmbackenpaare sind einander gegenüber auf beiden Seiten der Drehachse der Hauptspindel der Drechselmaschine angeordnet. Zur Aufnahme eines Werkstückes öffnen sich die beiden zangenartigen Paare von Klemmbacken und nehmen das Werkstück irgendwo in der Nähe ihrer Mitte auf. Dabei wird entweder das Werkstück auf einer Hilfshalterung abgelegt, von der es die unteren Klemmbacken abheben können. Oder das Werkstück wird direkt auf die unteren Klemmbacken gelegt.The essential feature of the invention is that at each end of the work area of the lathe two pairs of jaws are respectively connected to each other like tongs. The jaw pairs are arranged opposite each other on both sides of the axis of rotation of the main spindle of the lathe. To pick up a workpiece, the pair of pincer-like pairs of jaws open and pick up the workpiece somewhere near their center. In this case, either the workpiece is placed on an auxiliary mount, from which it can lift the lower jaws. Or the workpiece is placed directly on the lower jaws.

Dann verschwenken die zuvor weit voneinander entfernten Klemmbacken aufeinander zu, wobei das Werkstück auf den jeweils unteren Klemmbacken entlang gleitet und sich dabei immer weiter zur Mitte hin bewegt und zwar sowohl in der horizontalen wie auch in der vertikalen Achse.Then the previously widely spaced jaws pivot towards each other, the workpiece slides along the respective lower jaws and thereby always moves towards the center, both in the horizontal and in the vertical axis.

Sobald auch die beiden oberen Klemmbacken das Werkstück berühren hat seine Mittelachse die Drehachse der Drechselmaschine erreicht und die Bewegung kommt sofort zu ihrem Ende. Dank der entsprechenden geometrischen Auslegung von Drehpunkt und Kontur der Klemmbacken ist dann der Flächenschwerpunkt des Querschnittes vom Werkstück auf der Drehachse des Hauptantriebes der Drechselmaschine positioniert.As soon as the two upper jaws touch the workpiece has its central axis reaches the axis of rotation of the lathe and the movement comes immediately to its end. Thanks to the corresponding geometric design of the pivot point and contour of the jaws then the centroid of the cross section of the workpiece is positioned on the axis of rotation of the main drive of the lathe.

Dabei ist es im allgemeinsten Fall durchaus möglich, dass jede Klemmbacke anders gestaltet ist als die übrigen Klemmbacken und jeweils um eine eigene Schwenkachse bewegt werden kann. In diesem sehr allgemeinen Fall ist dann die Kontur und der jeweilige Schwenkradius aller Punkte der Klemmfläche einer Klemmbacke so abzustimmen, dass zu jedem möglichen Berührungspunkt des Werkstückes auf einer Klemmfläche und einer Linie von diesem Berührungspunkt zur Mittelachse sich jeweils auf einer Verlängerung dieser Linie in gleichem Abstand zur Drehachse beim benachbarten Klemmbackenpaar ebenfalls ein Berührungspunkt findet. Zu jedem möglichen Berührungspunkt gehören also drei weitere Berührungspunkte. Im allgemeinsten Fall hat jede Klemmbacke einen eigenen Antrieb zum Verschwenken. Die Koordination dieser insgesamt 8 Verschwenkantriebe ist jedoch recht aufwändig. Deshalb schlägt die Erfindung als eine Ausführungsvariante vor, dass sämtliche vier Klemmbacken an einem Ende des Arbeitsbereiches mechanisch miteinander verbunden sind und über einen gemeinsamen Antrieb bewegt werden, also für vier Klemmbacken ein gemeinsamer Antrieb und zwei Antriebe für eine Drechselmaschine.It is quite possible in the most general case that each jaw is designed differently than the other jaws and can be moved around its own pivot axis. In this very general case, then the contour and the respective pivot radius of all points of the clamping surface of a jaw to be tuned so that at each possible point of contact of the workpiece on a clamping surface and a line from this point of contact to the central axis each on an extension of this line at the same distance to the axis of rotation at the adjacent jaw pair also finds a point of contact. For every possible point of contact, there are three further points of contact. In the most general case, each jaw has its own drive for pivoting. The coordination of this total of 8 pivot drives is quite complex. Therefore, the invention proposes as a variant that all four jaws are mechanically connected to one another at one end of the work area and are moved via a common drive, so for four jaws a common drive and two drives for a woodturning machine.

Eine weitere Vereinfachung der Form der Klemmbacken ergibt sich dann, wenn die Schwenkachsen aller Klemmbacken und die Drehachse der Hauptspindel der Drechselmaschine in einer Ebene verlaufen. In diesem Fall ist die Silhouette benachbarter Klemmbacken in Bezug auf ihre jeweilige Verschwenkachse jeweils identisch. Wenn der Abstand der Schwenkachsen zur Drehachse unterschiedlich ist, so ist auch die Silhouette der jeweiligen Klemmflächen eines Paares unterschiedlich.A further simplification of the shape of the jaws results when the pivot axes of all jaws and the axis of rotation of the Main spindle of the lathe in a plane. In this case, the silhouette of adjacent jaws is identical with respect to their respective pivot axis. If the distance of the pivot axes to the axis of rotation is different, then the silhouette of the respective clamping surfaces of a pair is different.

Erst wenn auch die Abstände aller Schwenkachsen zur Drehachse gleich sind, und paarweise zusammenwirkende Klemmbacken entweder auf einer gemeinsamen Schwenkachse angeordnet sind oder die beiden Schwenkachsen von paarweise wirkenden Klemmbacken den gleichem Abstand zueinander aufweisen, sind auch die Silhouette aller Klemmbacken eines erfindungsgemäßen Zentrierers identisch.Only when the distances of all pivot axes are equal to the axis of rotation, and pairs cooperating jaws are either arranged on a common pivot axis or the two pivot axes of pairwise acting jaws have the same distance from each other, and the silhouette of all the jaws of a centering invention are identical.

Da die Klemmbacken nicht zur Einspannung eines Werkstückes dienen, sondern zu seiner Führung in den Mittelpunkt, ist es sinnvoll, die Form der Klemmflächen auf den Verlauf der Bewegung des Werk stückes gegenüber den Klemmbacken zu optimieren. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Silhouette der Klemmflächen in Bezug auf die Schwenkachse an Stelle einer Graden eine ballig geformte Kurve ist. Dadurch ist die Kraft, mit der das Werkstück auf den Mittelpunkt hin geschoben wird, zu Beginn dieser Bewegung kleiner als kurz vor ihrem Abschluss, was die Genauigkeit der Zentrierung erhöht.Since the jaws are not used for clamping a workpiece, but to his leadership in the center, it makes sense to optimize the shape of the clamping surfaces on the course of movement of the workpiece relative to the jaws. For this purpose, it is advantageous if the silhouette of the clamping surfaces with respect to the pivot axis instead of a degree is a spherically shaped curve. As a result, the force with which the workpiece is pushed towards the center at the beginning of this movement is smaller than shortly before its completion, which increases the accuracy of the centering.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist es sinnvoll, die Klemmbacken mechanisch miteinander zu verbinden, sodass jeweils alle vier Klemmbacken an den beiden Enden des Arbeitsraumes der Drechselmaschine von einem gemeinsamen Antrieb bewegt werden. Im Prinzip ist dafür jegliche bekannte und denkbare Mechanik geeignet. Von den bekannten und bewährten Antriebselementen sind beidseits gelenkig angebundene Hebel und/oder ineinander kämmende Zahnräder und/oder Zahnräder und Zahnriemen und/oder Kettenräder und Ketten und/oder Kugelseile und Räder mit halbkugelförmigen Ausnehmungen von der Funktion her geeignet.As already mentioned above, it makes sense to connect the jaws mechanically together, so that each four jaws are moved at the two ends of the working space of the lathe by a common drive. In principle, any known and conceivable mechanism is suitable for this purpose. Of the known and proven drive elements are both sides hingedly connected levers and / or meshing gears and / or gears and timing belts and / or sprockets and chains and / or ball ropes and wheels with hemispherical recesses suitable from the function.

Jedoch weisen Zahnräder, Ketten und Kugelseile Flächen auf, die sich an andere Flächen anlegen und kurze Zeit später wieder davon abheben, wobei die gewünschte Genauigkeit erfordert, dass zwischen diesen vielen, sich immer wieder berührenden Flächen kein Fremdkörper eindringen darf. Das widerspricht der Aufgabenstellung dieser Erfindung und würde bei einer Holzverarbeitungsmaschine eine aufwändige Abdeckung mit flexiblen Dichtungselementen an den Stellen erfordern, wo die Klemmbacken aus der Abdeckung herausragen. Aus dem gleichen Grund vermeidet die Erfindung ja auch Linearführungen.However, gears, chains and ball ropes have surfaces which abut other surfaces and lift off again a short time later, with the desired accuracy requiring that no foreign body be allowed to enter between these many contact surfaces. This contradicts the task of this invention and would require elaborate sealing with flexible sealing elements at the points where the jaws protrude from the cover in a woodworking machine. For the same reason, the invention indeed avoids linear guides.

Deshalb bevorzugt die Erfindung eine mechanische Verbindung über beidseits gelenkig angebundene Hebel. Diese Hebel werden über Drehgelenke miteinander verbunden, die – wie bereits ausführlich geschildert – aus standardisierten Elementen hergestellt werden können und praktisch wartungsfrei betrieben werden können.Therefore, the invention prefers a mechanical connection on both sides hingedly connected lever. These levers are connected to each other via hinges, which - as already described in detail - can be manufactured from standardized elements and can be operated virtually maintenance-free.

Hebelmechaniken sind dann besonders effizient, wenn die Hebel auf Zug und/oder auf Druck beansprucht werden. Da für die Bewegung eines Klemmbackenpaares die eine Klemmbacke gegensinnig zur anderen Klemmbacke bewegt werden muss, schlägt die Erfindung als Ausführungsvariante vor, dass die Anlenkpunkte der Hebel auf den Klemmbackenpaaren jeweils in Bezug auf die Schwenkachse einander gegenüber liegen. Oder, in anderen Worten, ist bei der einen Klemmbacke der Anlenkpunkt des Hebels in Bezug auf die Schwenkachse etwa gegenüber zur Klemmfläche angeordnet und bei der anderen Klemmbacke auf der gleichen Seite wie die Klemmfläche angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass zur gegensinnigen Bewegung der beiden Klemmbacken beide Hebel in die gleiche Richtung bewegt werden.Lever mechanisms are particularly efficient when the levers are subjected to tension and / or pressure. As for the movement of a pair of jaws which jaw has to be moved in opposite directions to the other jaw, the invention proposes as a variant that the points of articulation of the levers on the jaw pairs each with respect to the pivot axis are opposite each other. Or, in other words, in one clamping jaw, the articulation point of the lever with respect to the pivot axis is arranged approximately opposite to the clamping surface and arranged at the other clamping jaw on the same side as the clamping surface. This ensures that both levers are moved in the same direction for the opposite movement of the two jaws.

Auf diese Weise wird es möglich, dass alle vier Hebel zu Betätigung aller vier Klemmbacken an einem Ende des Arbeitsraumes der Drechselmaschine gelenkig mit einem gemeinsamen Schwenkantrieb verbunden werden können.In this way, it is possible that all four levers for operating all four jaws can be hinged at one end of the working space of the lathe with a common pivot drive.

An diesem gemeinsamen Angriffspunkt kann ein linearer Schwenkantrieb angesetzt werden, z. B. ein Pneumatikzylinder, ein Hydraulikzylinder oder ein elektrischer Linearantrieb. In der Praxis wird ein elektrischer Linearantrieb teurer sein als der Zylinder eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs. Ein hydraulischer Antrieb erfordert eine Ölversorgung mit dem Risiko des Platzens einer Hydraulikleitung und der dadurch entstehenden starken Verschmutzung der Maschine. Deshalb wird nach aktuellem Stand der Technik ein Pneumatikzylinder bevorzugt.At this common point a linear rotary actuator can be used, for. B. a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder or an electric linear drive. In practice, an electric linear drive will be more expensive than the cylinder of a pneumatic or hydraulic drive. A hydraulic drive requires an oil supply with the risk of bursting a hydraulic line and the resulting strong contamination of the machine. Therefore, according to the current state of the art, a pneumatic cylinder is preferred.

Wenn ein Pneumatikzylinder jeweils über einen einzigen Hebel gelenkig mit den verschwenkbaren Klemmbacken verbunden ist, ist der Hub des Pneumatikzylinders ebenso klein, wie der Weg des Anlenkpunktes auf der Klemmbacke beim Verschwenken, woraus folgt, dass auch der Pneumatikzylinder nur einen kleinen Hub, dafür jedoch relativ hohe Arbeitsdrücke erfordert. Für diese Konfiguration würde also ein Pneumatikzylinder benötigt, der im Vergleich zu seinem Arbeitshub einen relativ großen Durchmesser aufweist.If a pneumatic cylinder is connected in each case via a single lever articulated to the pivotable jaws, the stroke of the pneumatic cylinder is as small as the path of the articulation point on the jaw when pivoting, from which it follows that the pneumatic cylinder only a small stroke, but relatively high working pressures required. For this configuration, therefore, a pneumatic cylinder would be needed, which has a relatively large diameter compared to its working stroke.

Bei einem solchen Zylinder sind jedoch die Reibungskräfte an der Dichtung überproportional hoch, weshalb ein schlankerer Zylinder mit einer geringeren Arbeitskraft, aber dafür einem längeren Hubweg vorteilhaft wäre. Um einen solchen Zylinder einsetzen zu können, ist eine Übersetzung erforderlich.In such a cylinder, however, the friction forces on the seal disproportionately high, which is why a slimmer cylinder with a lower manpower, but a longer one Stroke would be advantageous. In order to use such a cylinder, a translation is required.

Eine denkbare Variante wäre es, alle vier Hebel für das Verschwenken der Klemmbacken an einer Seite des Arbeitsraumes über ihre jeweiligen Hebel zu einer verschwenkbaren Verbindungsscheibe zu führen, wobei der Anlenkpunkt der Hebel auf der Verbindungsscheibe einen kleineren Schwenkradius hat als der Anlenkpunkt des Schwenkantriebs auf der Verbindungsscheibe. Das Verhältnis dieser beiden Radien zueinander entspricht dem Übersetzungsverhältnis, das linear auf die Reduzierung des benötigten Arbeitsdruck übertragbar ist.A conceivable variant would be to guide all four levers for pivoting the clamping jaws on one side of the working space via their respective levers to a pivotable connection disc, wherein the articulation point of the lever on the connecting disc has a smaller pivot radius than the articulation point of the pivot drive on the connecting disc , The ratio of these two radii to each other corresponds to the transmission ratio, which is linearly transferable to the reduction of the required working pressure.

Eine Einschränkung der oben genannten Anordnung ist jedoch, dass die Kraft auf die Klemmbacken nicht über den gesamten Verschwenkbereich gleich ist.A limitation of the above arrangement, however, is that the force on the jaws is not equal over the entire pivoting range.

Um den Kraftverlauf über den Schwenkwinkel hinweg zu homogenisieren, schlägt die Erfindung deshalb ein Hebelsystem vor, bei dem zwischen jeder Klemmbacke und dem sie antreibenden Pneumatikzylinder jeweils zwei Zwischenhebel aktiv werden. Von den vier, jeweils als Paar einander gegenüber angeordneten Klemmbacken werden jeweils zwei, einander gegenüberstehende und im gleichen Drehsinn schwenkende Klemmbacken mit den Enden je eines U-förmigen Zwischenstückes gelenkig verbunden. Diese beiden, miteinander verbundenen Klemmbacken bewegen sich in der gleichen Drehrichtung. Da sie einander gegenüberstehen, bedeutet das für die eine Klemmbacke eine Bewegung nach unten und für die andere Klemmbacke eine Bewegung nach oben. Weil das U-förmige Zwischenstück, das die beiden Klemmbacken miteinander verbindet, dabei auf einem Kreisbogensegment verfahren werden muss, ist es über einen weiteren Zwischenhebel gelenkig mit dem fest montierten Pneumatikzylinder verbunden. Für die anderen beiden Klemmbacken in derselben Seite des Arbeitsraumes gibt es ein zweites U-förmiges Zwischenstück, das über einen weitern Zwischenhebel an den gleichen Pneumatikzylinder angekoppelt ist.In order to homogenize the force curve over the pivoting angle, the invention therefore proposes a lever system in which two intermediate levers become active between each clamping jaw and the pneumatic cylinder driving them. Of the four jaws, each arranged opposite one another as a pair, two clamping jaws, which are opposite each other and pivot in the same direction of rotation, are connected to the ends of each U-shaped intermediate piece in an articulated manner. These two interconnected jaws move in the same direction of rotation. Since they face each other, this means for one jaw movement down and for the other jaw movement upwards. Because the U-shaped intermediate piece, which connects the two jaws together, it must be moved on a circular arc segment, it is connected via a further intermediate lever hinged to the fixed mounted pneumatic cylinder. For the other two jaws in the same side of the working space there is a second U-shaped intermediate piece, which is coupled via a further intermediate lever to the same pneumatic cylinder.

Der entscheidende Vorteil dieser relativ aufwändig erscheinenden Anordnung ist es, dass die Betätigungskräfte über den gesamten Verstellweg der Klemmbacken hinweg nur sehr gering schwanken.The key advantage of this relatively complex appearing arrangement is that the actuation forces fluctuate only very slightly over the entire adjustment of the jaws away.

Für die reine Kinematik der Schwenkhebel könnte das U-förmige Zwischenstück natürlich auch eine Gerade sein, würde dann jedoch mit dem Werkstück kollidieren, weshalb es um das Werkstück U-förmig herumgeführt ist.Of course, for the pure kinematics of the pivot lever, the U-shaped intermediate piece could also be a straight line, but would then collide with the workpiece, which is why it is guided around the workpiece U-shaped.

Für den Antrieb dieser Anordnung bevorzugt die Erfindung einen Pneumatikzylinder. Es sind jedoch alle anderen, bereits besprochenen Linearantriebe prinzipiell ebenfalls einsetzbar. Als Verschwenkantrieb sind für einen erfindungsgemäßen Zentrierer jedoch auch rotierende Antriebe einsetzbar. Dann sollte als Verstellmechanik z. B. eine verschwenkbare Verbindungsscheibe in die Hebelmechanik eingefügt sein, wie sie im Anspruch 10 geschildert ist. Diese Verbindungsscheibe könnte über eine Kupplung vom Spindelantrieb der Drechselmaschine bewegt werden. Möglich ist jedoch auch eine Bewegung über einen Elektromotor, einen Pneumatikmotor oder einen Hydraulikmotor.For driving this arrangement, the invention favors a pneumatic cylinder. However, all other linear actuators already discussed are also usable in principle. As a pivoting drive, however, rotating drives can also be used for a centralizer according to the invention. Then as adjusting mechanism z. B. be inserted into the lever mechanism, a pivotable connection disc, as described in claim 10. This connecting disc could be moved via a coupling from the spindle drive of the lathe. However, it is also possible to move by means of an electric motor, a pneumatic motor or a hydraulic motor.

Für die Bewegung der Klemmbacken ist es im Prinzip nicht erheblich, ob zwei jeweils paarweise arbeitende Klemmbacken eine gemeinsame Drehachse haben, so wie wir es von Scheren und Zangen her gewohnt sind, oder ob jede Klemmbacke einen einzelnen Schwenkpunkt aufweist. Ein gemeinsamer Verschwenkpunkt und damit eine gemeinsame Verschwenkachse bedeutet eine Vereinfachung des Zentrierers und damit i. d. R. eine Kostenreduzierung.For the movement of the jaws, it is in principle not significant if two pairs of jaws have a common axis of rotation, as we are used to from scissors and pliers ago, or if each jaw has a single pivot point. A common pivot point and thus a common pivot axis means a simplification of the centrator and thus i. d. R. a cost reduction.

Die zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Zentriereinrichtung muss in den Arbeitsbereich der Drechselmaschine hinein ragen, da sie das Werkstück direkt berühren muss. Wenn das Werkstück zentriert und von den Einspannvorrichtungen aufgenommen worden ist, wird die Zentrierung nicht mehr benötigt, weshalb die Klemmbacken voneinander weggefahren werden, sodass sie das Werkstück nicht mehr berühren.The centering device according to the invention described above must protrude into the working area of the lathe, since it must touch the workpiece directly. When the workpiece has been centered and picked up by the jigs, the centering is no longer needed, so the jaws are moved away from each other so that they no longer touch the workpiece.

Ein weiterer Vorteil ist es, wenn die beiden Zentrierer nach Erledigung ihrer Zentrierungsfunktion weggeschwenkt werden, sodass sie im Arbeitsbereich der Drechselmaschine bei der Bearbeitung des Werkstückes nicht mehr hinderlich und im Wege sind. Dabei ist es denkbar, dass diese zusätzliche Schwenkachse z. B. parallel zu den Schwenkachsen der einzelnen Klemmbacken verlaufen kann oder quer dazu. Der Vorteil dieser zusätzlichen Verschwenkbarkeit ist, dass die Klemmbacken bei der Bearbeitung des Werkstückes nicht stören und – je nach Verschwenkung und je nach ihrer Abdeckung – vor Verschmutzungen durch Holzspäne oder Holzmehl geschützt sind.Another advantage is when the two centralizers are pivoted away after completion of their centering function, so they are no longer hindering and in the way in the work area of the lathe during machining of the workpiece. It is conceivable that this additional pivot axis z. B. can run parallel to the pivot axes of the individual jaws or transversely thereto. The advantage of this additional pivoting is that the jaws do not interfere with the machining of the workpiece and - depending on the pivoting and depending on their cover - are protected from contamination by wood chips or wood flour.

Wenn eine Drechselmaschine vollautomatisch betrieben soll, ist es sinnvoll, sie mit einem Magazin für mehrere Werkstücke auszurüsten, aus dem jeweils ein Werkstück mit einer Transporteinrichtung entnommen und in die geöffneten Klemmbacken verbracht oder auf einer Halterung abgelegt werden kann, auf der es von unten her durch die jeweils unteren Klemmbacken anhebbar ist.If a woodturning machine is to be operated fully automatically, it makes sense to equip it with a magazine for a plurality of workpieces, from each of which a workpiece can be removed with a transport device and placed in the open clamping jaws or placed on a holder on which it passes from below the lower jaws can be raised.

Dabei ist jede bekannte und denkbare Transporteinrichtung einsetzbar, wie zum Beispiel ein Greifer an einem Hebelarm, mehrere Greifer auf wenigstens einer umlaufenden Kette, ein zweiachsiges Handlingsystem oder ein Roboter.In this case, any known and conceivable transport device can be used, such as a Gripper on a lever arm, several grippers on at least one revolving chain, a biaxial handling system or a robot.

Die Anwendung einer Drechselmaschine mit einer erfindungsgemäßen Zentrierung für das Werkstück läuft – je nach ihrer Ausstattung – in den folgenden Schritten ab:
Im 1. Schritt werden alle Klemmbacken geöffnet, bewegen sich also voneinander weg. Im 2. Schritt wird ein Werkstück auf die jeweils unteren Klemmbacken aufgelegt oder auf einer Halterung abgelegt, von der es von unten her durch die jeweils unteren Klemmbacken angehoben werden kann und zwar entweder manuell oder mit einer Transporteinrichtung.The use of a lathe with a centering for the workpiece according to the invention runs - depending on their equipment - in the following steps:
In the first step, all jaws are opened, so move away from each other. In the second step, a workpiece is placed on the lower clamping jaws or stored on a holder, from which it can be raised from below by the respective lower jaws and either manually or with a transport device.

Im 3. Schritt werden die jeweils unteren Klemmbacken synchron zueinander angehoben und die jeweils oberen Klemmbacken senken sich ebenfalls synchron zu den unteren Klemmbacken ab, wodurch das auf den unteren Klemmbacken aufliegende Werkstück auf den Klemmflächen entlang immer weiter in Richtung der Drehachse der Hauptspindel der Drechselmaschine geschoben wird, und zwar so lange bis alle vier Klemmbacken mit ihren Klemmflächen am Werkstück anliegen. Am Ende des 3. Schrittes ist das Werkstück also wunschgemäß exakt zentriert.In step 3, the respective lower clamping jaws are raised synchronously with each other and the respective upper clamping jaws also lower synchronously with the lower clamping jaws, whereby the workpiece resting on the lower clamping jaws is pushed along the clamping surfaces ever further in the direction of the axis of rotation of the main spindle of the turning machine is, until all four jaws rest with their clamping surfaces on the workpiece. At the end of the third step, the workpiece is exactly centered as desired.

Im 4. Schritt wird auf beide Stirnseiten des soeben zentrierten Werkstückes je eine Einspannvorrichtung gedrückt, die in der Drehachse des Spindelantriebes der Drechselmaschine angeordnet ist.In step 4, a clamping device is pressed on both end faces of the workpiece just centered, which is arranged in the axis of rotation of the spindle drive of the lathe.

Im 5. Schritt werden die – jetzt nicht mehr benötigten – Klemmbacken geöffnet, bewegen sich also voneinander weg. Im 6. Schritt wird die gesamte Zentrierung an den Rand des Arbeitsbereiches der Drechselmaschine oder sogar aus dem Arbeitsbereich heraus verschwenkt.In the 5th step, the - now no longer needed - jaws open, so move away from each other. In the sixth step, the entire centering is pivoted to the edge of the work area of the lathe or even out of the work area out.

Dann kann im 7. Schritt das Werkstück vom Hauptspindelantrieb über die Einspannvorrichtungen in Drehungen versetzt werden und bearbeitet, also gedrechselt werden. Im 8. Schritt wird das fertig bearbeitete Werkstück entnommen. Dann kann die Zentrierung wieder in ihre aktive Position verschwenkt werden und der nächste Zyklus beginnt.Then, in the 7th step, the workpiece can be rotated by the main spindle drive via the jigs and processed, so be turned. In the 8th step, the finished workpiece is removed. Then the centering can be pivoted back to its active position and the next cycle begins.

Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:In the following, further details and features of the invention will be explained in more detail by way of examples. However, these are not intended to limit the invention, but only to explain. It shows in a schematic representation:

1 Aufsicht auf alle vier Klemmbacken an einem Ende des Arbeitsbereiches 1 Supervision of all four jaws at one end of the work area

2a Diagonal gegenüberliegende Klemmbacken der vorderen Ebene aus 1 im geschlossenem Zustand 2a Diagonally opposite jaws of the front level off 1 in the closed state

2b Wie 2a, jedoch im offenen Zustand 2 B As 2a , but in open condition

3a Diagonal einander gegenüberliegende Klemmbacken der hinteren Ebene aus 1 im geschlossenen Zustand 3a Diagonally opposite jaws of the rear level 1 in the closed state

3b Wie 3a, jedoch im geöffneten Zustand 3b As 3a , but in the open state

4 Aufsicht auf Klemmbacken wie 1, jedoch mit direkter Hebelverbindung zum Schwenkantrieb 4 Supervision on jaws like 1 , but with direct lever connection to the rotary actuator

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
In 1 ist oben in Bildmitte die Drehachse 7 markiert, die auf den Betrachter zuläuft. Das Werkstück 2, hier ein Rundholz, ist geschnitten dargestellt und befindet sich bereits exakt zentriert mit seinem Mittelpunkt in der Drehachse 7.The figures show in detail:
In 1 is the axis of rotation in the middle of the picture 7 marked, which runs towards the viewer. The workpiece 2 , here a roundwood, is shown cut and is already exactly centered with its center in the axis of rotation 7 ,

In 1 sind die vier Klemmbacken 1 an einem Ende des Arbeitsbereiches der Drechselmaschine dargestellt, und zwar in „geschlossenem” Zustand, also am Ende des Zentrierungsvorgangs, in dem das Werkstück 2 sich bereits mit seinem Mittelpunkt in der Drehachse 7 befindet und jede Klemmbacke 1 auch das Werkstück 2 berührt. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel verbindet jeweils diagonal einander gegenüberliegende und daher gleichsinnig bewegte Klemmbacken 1 mit einem U-förmigen Zwischenstück 5, das wiederum über den Zwischenhebel 6 mit dem linearen Schwenkantrieb 3, hier einem Zylinder, verbunden ist.In 1 are the four jaws 1 represented at one end of the working range of the turning machine, in the "closed" state, ie at the end of Zentrierungsvorgangs in which the workpiece 2 already with its center in the axis of rotation 7 located and each jaw 1 also the workpiece 2 touched. This in 1 embodiment shown connects each diagonally opposite and therefore in the same direction moving jaws 1 with a U-shaped intermediate piece 5 , in turn, via the intermediate lever 6 with the linear rotary actuator 3 , here a cylinder, is connected.

In 1 wird deutlich, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Klemmbacken 1 und die zugehörige Bewegungsmechanik in verschiedenen Ebenen angeordnet ist. In der vordersten Ebene ist die rechts oben angeordnete Klemmbacke 1 über ein Zwischenstück 5 mit der links unten angeordneten Klemmbacke 1 gelenkig verbunden.In 1 it is clear that in this embodiment, the jaws 1 and the associated movement mechanics is arranged in different levels. In the foremost level is the upper right jaw 1 over an intermediate piece 5 with the lower jaw arranged 1 articulated.

In der mittleren Ebene ist der Schwenkantrieb 3 angeordnet, der jeweils über einen Zwischenhebel 6 mit dem vorderen sowie mit dem hinteren Zwischenstück 5 verbunden ist. Das hintere Zwischenstück 5 bewegt die in der hintersten Ebene angeordneten Klemmbacken 1, nämlich die links oben und rechts unten angeordneten.In the middle level is the pivot drive 3 arranged, each with an intermediate lever 6 with the front and with the rear intermediate piece 5 connected is. The rear intermediate piece 5 moves the arranged in the rearmost plane jaws 1 , namely the left upper and lower right arranged.

Durch die Anordnung in verschiedenen Ebenen können sich die Elemente aus der Blickrichtung der Drehachse 7 der Drechselmaschine gegenseitig überlappen. Da es zwei Stück der in 1 gezeichneten Zentrierungen jeweils an den Enden des Arbeitsbereiches einer Drechselmaschine gibt, ist das davon zentrierte Werkstück 2 stets einwandfrei geführt.Due to the arrangement in different planes, the elements can be viewed from the direction of rotation 7 the turner overlap each other. Since there are two pieces of in 1 drawn centerings respectively at the ends of the The working area of a lathe is the workpiece centered on it 2 always run perfectly.

Im Ausführungsbeispiel von 1 hat das linke Paar der Klemmbacken 1 ebenso wie das rechte Paar der Klemmbacken 1 jeweils eine gemeinsame Schwenkachse 11. Diese Schwenkachse 11 hat im gezeichneten Ausführungsbeispiel auch jeweils den gleichen Abstand zur Drehachse 7. Daraus folgt, dass die Klemmflächen 12 aller Klemmbacken 1 (im relevanten Bereich) identisch sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind sie sogar ballig geformt, damit das Werkstück 2 kurz vor dem Erreichen der perfekten Zentrierung mit der höchsten, durch die Formgebung der Klemmflächen 12 vorgegebenen Kraft in den Mittelpunkt gedrückt werden.In the embodiment of 1 has the left pair of jaws 1 as well as the right pair of jaws 1 each a common pivot axis 11 , This pivot axis 11 has in the illustrated embodiment also each the same distance from the axis of rotation 7 , It follows that the clamping surfaces 12 all jaws 1 (in the relevant area) are identical. In this embodiment, they are even spherically shaped so that the workpiece 2 just before reaching the perfect centering with the highest, by shaping the clamping surfaces 12 given force are pressed into the center.

In 1 ist an der Klemmbacke 1 links unten eine kleine Nase erkennbar, die deutlich über die Drehachse 7 hinaus nach rechts weist und zum Anheben des Werkstückes 2 nach dem Einlegen dient. Die gleiche Nase hat auch die gegenüberliegende, untere Klemmbacke 1, was jedoch in der in 1 gezeichneten Position verdeckt ist. Diese Nase ist in den 3a und 3b jedoch ganz deutlich zu erkennen.In 1 is on the jaw 1 lower left a small nose recognizable, clearly above the axis of rotation 7 out to the right and to lift the workpiece 2 after inserting serves. The same nose also has the opposite lower jaw 1 but what in the in 1 drawn position is hidden. This nose is in the 3a and 3b but clearly visible.

Bei der in 1 gezeichneten Ausführungsform teilen sich jeweils benachbarte Klemmbacken 1 eine gemeinsame Schwenkachse 11.At the in 1 drawn embodiment share each adjacent jaws 1 a common pivot axis 11 ,

Dieses Paar von Klemmbacken 1 hat unterschiedlich angeordnete Anlenkpunkte 13 zum Ansatz je eines Hebels 4 gemäß 4 oder je eines Zwischenstückes 5 gemäß den 1 bis 3b. Für die jeweils untere Klemmbacke 1 liegt der Anlenkpunkt 13 in Bezug auf die Schwenkachse 11 auf der gleichen Seite wie die Klemmfläche 12. Die auf gleicher Schwenkachse 11 angeordnete, andere Klemmbacke 1 hat einen Anlenkpunkt 13, der in Bezug auf die Schwenkachse 11 gegenüber von der Klemmfläche 12 angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass bei gleicher Bewegungsrichtung beider Zwischenstücke 5 oder beider an den Klemmbacken 1 einwirkenden Hebel 4 sich die Klemmbacken 1 gegenläufig zueinander verschwenken.This pair of jaws 1 has differently arranged articulation points 13 to each approach a lever 4 according to 4 or one of each intermediate piece 5 according to the 1 to 3b , For the lower jaw 1 is the point of articulation 13 in relation to the pivot axis 11 on the same side as the clamping surface 12 , The on the same pivot axis 11 arranged, another jaw 1 has a pivot point 13 that is in relation to the pivot axis 11 opposite the clamping surface 12 is arranged. This ensures that at the same direction of movement of both intermediate pieces 5 or both on the jaws 1 acting lever 4 the jaws 1 pivot in opposite directions.

In 1 kann nachvollzogen werden, dass sich bei der Absenkung des Schwenkantriebes 3 die scherenartigen Klemmbacken 1 auf einer gemeinsamen Schwenkachse 11 voneinander weg bewegen. In 1 ist jeweils gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen 11 ortsfest in der Maschine montiert sind und auch der Schwenkantrieb 3, hier ein Zylinder, jeweils ortsfest in der Maschine angeordnet ist. Die anderen eingezeichneten Schwenkachsen bewegen sich alle samt im Raum auf einer von der Geometrie vorgegebenen Bewegungskurve.In 1 can be understood that in the lowering of the rotary actuator 3 the scissor-type jaws 1 on a common pivot axis 11 move away from each other. In 1 is in each case characterized in that the two pivot axes 11 Fixed in the machine are mounted and also the rotary actuator 3 , here a cylinder, each stationary in the machine is arranged. The other marked pivot axes all move together in space on a movement curve given by the geometry.

In 2a sind die einander gegenüber stehenden Klemmbacken 1 aus der vorderen Ebene der 1 wiedergegeben. Das Werkstück 2 ist der Übersichtlichkeit halber in seiner zentrierten Position auf der Drehachse 7 gezeichnet.In 2a are the opposing jaws 1 from the front level of the 1 played. The workpiece 2 is for clarity's sake in its centered position on the axis of rotation 7 drawn.

Beide Klemmbacken 1 liegen an dem Werkstück 2 an. Dafür befindet sich das Zwischenstück 5 und der Schwenkantrieb 3 in ihrer jeweils höchsten Position. In dieser Stellung steht der Zwischenhebel 6 zwischen dem Antrieb 3 und dem Zwischenstück 5 ebenfalls in etwa senkrechter Position.Both jaws 1 lie on the workpiece 2 at. This is the intermediate piece 5 and the rotary actuator 3 in their highest position. In this position is the intermediate lever 6 between the drive 3 and the intermediate piece 5 also in about vertical position.

In 2b wird im Vergleich mit 2a deutlich, wie sich beim Absenken des Schwenkantriebes 3 auch der Zwischenhebel 6 nach unten bewegt und dabei das Zwischenstück 5 nach unten bewegt, welches sich dann über die beiden Klemmbacken 1 auch nach links bewegt. Durch diese Linksbewegung werden die beiden Klemmbacken 1 um rund 90° verschwenkt. Die links unten vom Werkstück 2 tätige Klemmbacke 1 weist bei voller Öffnung nach unten, die rechts oben vom Werkstück 2 aktive Klemmbacke weist senkrecht nach oben.In 2 B is compared with 2a clearly how when lowering the rotary actuator 3 also the intermediate lever 6 moved down while doing the intermediate piece 5 moved down, which then over the two jaws 1 also moved to the left. Through this left movement, the two jaws 1 pivoted about 90 °. The lower left of the workpiece 2 active jaw 1 points down at full opening, the top right of the workpiece 2 active jaw points vertically upwards.

Bei Betrachtung von 2 b wird schnell deutlich, dass diese Position der Klemmbacken 1 ideal zum Einlegen eines neuen Werkstückes ist, da der Abstand zwischen den Klemmflächen 12 der diagonal gegenüberliegenden Klemmbacken 1 in dieser Konfiguration den Maximalwert erreicht. Der Orientierung halber ist das Werkstück 2 noch an der zentrierten Position auf Drehachse 7 gezeichnet.Looking at 2 b quickly becomes clear that this position of the jaws 1 Ideal for inserting a new workpiece, since the distance between the clamping surfaces 12 the diagonally opposite jaws 1 reached the maximum value in this configuration. For the sake of orientation, the workpiece is 2 still at the centered position on the axis of rotation 7 drawn.

Die 3a entspricht der 2a, jedoch mit dem Unterschied, dass hier die Klemmbacken 1 der hinteren Ebene aus 1 dargestellt sind. In 3a ist ebenso wie in 2a der „geschlossene Zustand” des Zentrierers gezeigt, in der sich das Werkstück 2 bereits in seiner Zentrierung auf der Drehachse 7 befindet und von allen Klemmbacken 1 berührt wird. Da in 3a nur die beiden diagonal gegenüberliegenden, hinten liegenden Klemmbacken 1 gezeichnet sind, wird das Werkstück 2 in dieser Ebene auch nur von 2 Klemmbacken 1 berührt.The 3a equals to 2a , but with the difference that here are the jaws 1 the back level 1 are shown. In 3a is as well as in 2a the "closed state" of the centering shown in which the workpiece 2 already in its centering on the axis of rotation 7 located and away from all jaws 1 is touched. Because in 3a only the two diagonally opposite, behind lying jaws 1 are drawn, the workpiece becomes 2 in this level only 2 jaws 1 touched.

In 3b ist der Verschwenkantrieb 3 nach unten verfahren, sodass er über den Zwischenhebel 6 das daran angelenkte Zwischenstück 5 nach unten gezogen hat. Daraufhin schwenkt die links oben dargestellte Klemmbacke 1 nach oben und die rechts unten dargestellte Klemmbacke 1 nach unten, sodass die maximale Öffnung der Klemmbacken 1 erreicht wird.In 3b is the swing drive 3 move it down so that it passes over the intermediate lever 6 the hinged intermediate piece 5 pulled down. As a result, the jaw on the top left pivots 1 to the top and the jaw right below 1 down, leaving the maximum opening of the jaws 1 is reached.

In 4 sind zu 1 identische Klemmbacken 1 eingezeichnet, die in 4 ebenfalls im geschossenen Zustand sind, d. h. alle 4 Klemmbacken liegen auf dem Werkstück 2 an, das sich – von den Klemmbacken geschoben – in der Drehachse 7 befindet.In 4 are closed 1 identical jaws 1 drawn in the 4 are also in the closed state, ie all 4 jaws are on the workpiece 2 on, which - pushed by the jaws - in the axis of rotation 7 located.

Der Unterschied zwischen 4 und 1 ist, dass in 4 je ein Hebel 4 direkt von einer Klemmbacke 1 zu einer Traverse führt, die direkt mit dem Schwenkantrieb 3 verbunden ist.The difference between 4 and 1 is that in 4 one lever each 4 directly from a jaw 1 leads to a traverse, which directly with the rotary actuator 3 connected is.

Beim Vergleich von 4 mit 1 wird deutlich, dass der Verfahrweg des Schwenkantriebes 3 für den gleichen Öffnungswinkel der Klemmbacken 1 erheblich kleiner ist, was einen entsprechend höheren Druck im pneumatischen Zylinder erfordert oder einen entsprechend vergrößerten Pneumatikzylinder. Aus diesem Grunde wird die in 1 dargestellte Ausführungsvariante von der Erfindung bevorzugt.When comparing 4 With 1 becomes clear that the travel of the rotary actuator 3 for the same opening angle of the jaws 1 is considerably smaller, which requires a correspondingly higher pressure in the pneumatic cylinder or a correspondingly enlarged pneumatic cylinder. For this reason, the in 1 illustrated embodiment of the invention preferred.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Klemmbacke, bewegt und zentriert das Werkstück 2 Jaw, moves and centers the workpiece 2
1111: Schwenkachse der Klemmbacke 1 Pivot axis of the jaw 1
1212: Klemmfläche der Klemmbacke 1 Clamping surface of the jaw 1
1313: Anlenkpunkt eines Hebels 4 oder eines Zwischenstückes 5 auf der Klemmbacke 1 Articulation point of a lever 4 or an intermediate piece 5 on the jaw 1
22: Werkstück, wird von den Klemmbacken 1 bewegt und zentriertWorkpiece, is made by the jaws 1 moved and centered
2121: Drehachse des Werkstückes 2 Rotary axis of the workpiece 2
33: Schwenkantrieb, bewegt die Klemmbacken 1 Swivel drive, moves the jaws 1
44: Hebel zur gelenkigen Verbindung der Klemmbacken 1 mit dem Schwenkantrieb 3 Lever for articulated connection of the jaws 1 with the rotary actuator 3
55: Zwischenstück, verbindet zwei gegenüberliegende Klemmbacken 1 gelenkig miteinander sowie über den Zwischenhebel 6 mit dem Schwenkantrieb 3 Intermediate piece, connects two opposing jaws 1 hinged together and over the intermediate lever 6 with the rotary actuator 3
66: Zwischenhebel, verbindet ein Zwischenstück 5 mit einem linearen Schwenkantrieb 3 Intermediate lever, connects an intermediate piece 5 with a linear rotary actuator 3
77: Drehachse der Hauptspindel der Drechselmaschine, verläuft parallel zur Schwenkachse 11 Rotary axis of the main spindle of the lathe, runs parallel to the pivot axis 11

Claims

Turning machine with centering for a workpiece ( 2 ) consisting of clamping jaws ( 1 ), - which are each arranged in pairs and in opposite directions pivotable at both ends of the working area of the lathe and - each have a pivot axis ( 11 ) are pivotable parallel to the axis of rotation ( 7 ) of the main spindle of the lathe is characterized in that at each end of the work area two pairs of jaws ( 1 ) - opposite each other on both sides of the axis of rotation ( 7 ) are arranged and - via at least one rotary actuator ( 3 ) are pivotable and - the shape of each jaw ( 1 ) and the position of its pivot axis ( 7 ) is selected so that the workpiece ( 2 ) is centered when removed from all jaws ( 1 ) is touched.

Turning machine according to the preceding claim 1, characterized in that the pivoting movements of all four jaws ( 1 ) are mechanically connected to each other at the end of the working range of the lathe.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axes ( 11 ) of all jaws ( 1 ) and the axis of rotation ( 7 ) of the main spindle of the lathe are arranged in a plane.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axes ( 11 ) of each opposing jaws ( 1 ) the same distance to the axis of rotation ( 7 ) have the main spindle of the lathe.

Turning machine according to the preceding claims 3 and 4, characterized in that in each case cooperating clamping jaws ( 1 ) the silhouette of each clamping surface ( 12 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) is identical.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping surface ( 12 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) is spherically shaped.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping jaws ( 1 ) are hinged to each other on both sides ( 4 ) and / or - intermeshing gears and / or - gears and toothed belts and / or - sprockets and chains and / or - ball ropes and wheels with hemispherical recesses are mechanically connected together.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that two clamping jaws arranged as a pair ( 1 ) via articulated levers ( 4 ) are pivotable and - at the one jaw ( 1 ) the articulation point ( 13 ) of the lever ( 4 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) approximately opposite to the clamping surface ( 12 ) and - at the other jaw ( 1 ) the articulation point ( 13 ) of the lever ( 4 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) on the same side as the clamping surface ( 12 ) lies.

Woodturning machine according to the preceding claim 8, characterized in that all four Lever ( 4 ) hinged with a linear pivoting drive ( 3 ) are connected.

Turning machine according to the preceding claim 9, characterized in that all levers ( 4 ) and the rotary actuator ( 3 ) are hingedly connected to a pivotable connecting disc, wherein the articulation point of the lever ( 4 ) has a smaller swivel radius on the connecting disk than the pivot point of the swivel drive ( 3 ) on the connection disc.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that of four, each as a pair of oppositely arranged clamping jaws ( 1 ) in each case two opposite and pivoting in the same direction of rotation clamping jaws ( 1 ) with the ends of each U-shaped intermediate piece ( 5 ) are hinged and - in the one jaw ( 1 ) the articulation point ( 13 ) of the intermediate piece ( 5 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) of the clamping surface ( 12 ) is arranged opposite and - at the other jaw ( 1 ) the articulation point ( 13 ) of the intermediate piece ( 5 ) with respect to the pivot axis ( 11 ) on the same side as the clamping surface ( 12 ) and - both intermediate pieces ( 5 ) via one intermediate lever ( 6 ) hinged with a linear pivoting drive ( 3 ) are connected.

Woodturning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot drive is a linear drive such as - a pneumatic cylinder or - a hydraulic cylinder or - an electric linear drive or a rotating drive as - a coupling to the spindle drive of the lathe or - an electric motor or - a pneumatic motor or - is a hydraulic motor.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that two paired clamping jaws ( 1 ) on a common pivot axis ( 1 ) are pivotable.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that the centerings are pivotable to the edge of the working area of the turning machine.

Turning machine according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a magazine for a plurality of workpieces ( 2 ), from each of which a workpiece ( 2 ) with a transport device and in the open jaws ( 1 ) or can be stored on a holder, on which it from below by the respective lower jaws ( 1 ) is liftable.

Application of a turning machine with a centering for the workpiece ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that - in the first step all clamping jaws ( 1 ) are opened, so move away from each other and - in the second step, a workpiece ( 2 ) is placed on the respective lower jaws or on a holder on which it from below by the respective lower jaws ( 1 ) is liftable and either manually or with a transport device and - in the third step, the respective lower jaws ( 1 ) raised synchronously with each other and the respective upper jaws ( 1 ) also synchronously with the lower jaws ( 1 ) are lowered, whereby on the lower jaws ( 1 ) resting workpiece ( 2 ) on the clamping surfaces ( 12 ) along in the direction of the axis of rotation ( 7 ) the main spindle of the lathe is pushed until all four jaws ( 1 ) with their clamping surfaces ( 12 ) on the workpiece ( 2 ) and - in the fourth step on both end faces of the now centered workpiece ( 2 ) a jig is pressed, in the axis of rotation ( 7 ) and - in the fifth step, the jaws ( 1 ), so move away from each other and - in the sixth step, the entire centering is pivoted to the edge of the working area of the lathe and - in the seventh step, the workpiece ( 2 ) is rotated and turned by the main spindle drive of the lathe and - in the eighth step the finished workpiece ( 2 ) and the centering is pivoted back to its active position.