DE1047664B

DE1047664B - Profile clamping device, e.g. B. clamping mandrel, for receiving or centering workpieces that are provided with at least three internal or external profiles distributed over the circumference, on their profile flanks

Info

Publication number: DE1047664B
Application number: DEM26582A
Authority: DE
Inventors: Ing Peter Baumann
Original assignee: Machinefabrik Heid AG
Current assignee: Machinefabrik Heid AG
Priority date: 1954-05-04
Filing date: 1955-03-25
Publication date: 1958-12-24

Description

Profil-Spannvorrichtung, z. B. -Spanndorn, zur Aufnahme bzw. Zentrierung von Werkstücken, die mit mindestens drei über den Umfang verteilten beliebigen Innen- oder Außenprofilen versehen sind, an ihren Profilflanken Die Erfindung bezweckt, Zentrier- bzw. Spanneinrichtungen zu schaffen, die auf einfache Weise b-eispielswei,s-e das genaue zentrische Schleifen insbesondere innen- und außenprofilierter Werkstücke ermöglichen. So ist beispielsweise bei einem Zahnrad mit Innenkeilprofil ein genauer Rundlauf der geschliffenen Verzahnung zu den Flanken des Innenkeilprofils erforderlich, wenn das in das Getriebe eingebaute Zahnrad, das ja im Normalfall in den Flanken seines Keilprofils und in seiner Bohrung auf der Keilwelle des Getriebes zentriert ist, später geräuschfrei laufen und nicht heulen soll. Ebenso ist es umgekehrt häufig notwendig, ein außenprofiliertes Werkstück, beispielsweise durch Schleifen, mit einer zu den Flanken des Außenprofils genau zentrischen Bohrung zu versehen.Profile clamping device, e.g. B. mandrel, for receiving or centering of workpieces that have at least three internal or outer profiles are provided on their profile flanks The invention aims To create centering or clamping devices that can be easily b-ebeispielswei, s-e precise centric grinding, especially of internally and externally profiled workpieces enable. For example, a gear with an internal wedge profile is more accurate Run-out of the ground toothing to the flanks of the inner wedge profile required, if the gearwheel built into the gearbox, which is normally in the flanks its spline and centered in its bore on the splined shaft of the gearbox is, later should run noiselessly and not howl. The reverse is also common necessary to use an externally profiled workpiece, for example by grinding to provide a hole that is exactly centric to the flanks of the outer profile.

Aus diesem Grund werden beispielsweise durch Räumen mit einem Innenkeilprofil versehene Zahnräder nach dem Verzahnen und anschließenden Härten zum Verzahnungsschleifen üblicherweise auf Keildornen aufgenommen, die nur an den Flanken des Profils tragen. Man nimmt auch häufig die gehärteten Zahnräder auf Profildornen auf und schleift einen zum Innenkeilprofil genau zentrisch laufenden Hilfssitz (Sitz 15, in Abb. 1) an. Dieser Sitz wird dann zum Bohrungsschleifen verwendet, wobei er im genau laufenden Futter einer Bohrungsschleifmaschine aufgenommen wird.For this reason, for example, by broaching with an internal wedge profile provided gears after gear cutting and subsequent hardening for gear grinding usually recorded on wedge mandrels that only carry on the flanks of the profile. The hardened gears are also often picked up on mandrels and ground an auxiliary seat (seat 15, in Fig. 1). This seat is then used to grind the bores, in which case it is exactly running chuck of a bore grinding machine is added.

Insoweit sind Profil-Spannvorrichtungen, z. B. Schleifdorne, zur Aufnahme bzw. Zentrierung von solchen Werkstücken an den Profilflanken bekannt, die mit mindestens drei über den Umfang verteilten Innen- oder Außenprofilen versehen sind. Bei den bekannten Dornen wird das Werkstück verdrehend beaufschlagt und dadurch an die in einer Umfangsrichtung gelegenen Flanken, d. h. an die Tragflanken, an: gedrückt. Die bekannten Vorrichtungen zentrieren das Werkstück meist auf seiner ganzen Länge und stellen eine Art Dreipunktanlage dar, indem sie mit Hilfe eines verdrehbaren Mittelteils die Tragflanken des Werkstücks an die Tragflanken der Vorrichtung drücken. Die Tragflankenanlage ist demnach lediglich in der Profilmitte wegen des verdrehbaren Mittelteils ein kurzes Stück unterbrochen; sie erstreckt sich aber über die gesamte Länge des Profils. Infolge der Verwendung von beispielsweise durch Exzenterbolzen verdrehbaren Ringen, ferner Zahnsegmenten oder axial verschiebbaren Hülsen mit Einrichtungen zum Verschieben bzw. Verdrehen derselben :sind die bekannten Vorrichtungen aber verhältnismäßig kompliziert.In this respect, profile clamping devices, for. B. grinding mandrels, for recording or centering of such workpieces on the profile flanks known with at least three inner or outer profiles distributed over the circumference are provided. Both known thorns are applied to the workpiece in a twisting manner and thereby to the in flanks located in a circumferential direction, d. H. on the wings, on: pressed. The known devices usually center the workpiece over its entire length and represent a kind of three-point system by using a rotatable In the middle, press the supporting flanks of the workpiece against the supporting flanks of the device. The wing system is therefore only in the profile center because of the rotatable A short piece interrupted in the middle; but it extends over the entire Length of the profile. As a result of the use of eccentric bolts, for example rotatable rings, further gear segments or axially displaceable sleeves with devices for moving or rotating the same: but are the known devices relatively complicated.

Gegenstand eines älteren Rechts ist ferner ein Profil-Spanndorn für außenzuschleifende Werkstücke mit Innenprofil, der gleichfalls das Werkstück an den Flanken aufnimmt. Hier wird - ähnlich wie beim Erfindungsgegenstand - die Spannkraft durch ein Federelement aufgebracht, durch das zwei Profilhälften der Vorrichtung gegeneinander verdreht werden. Hier ist die Tragflanke - im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand - nicht eindeutig bestimmt. Außerdem erfolgt die Anlage des Werkstücks am Dornprofil beim Gegenstand jenes älteren Rechts nur auf einem Teil der Werkstücklänge und unter geringem Verkanten des Werkstücks.The subject of an earlier right is also a profile mandrel for Workpieces to be ground outside with an inner profile, which also attaches the workpiece picks up the flanks. Here - similar to the subject of the invention - the tension force applied by a spring element, through the two profile halves of the device are twisted against each other. Here is the wing - in contrast to the subject of the invention - not clearly determined. In addition, the workpiece is placed against the thorn profile with the subject of that earlier right only on part of the workpiece length and below less tilting of the workpiece.

Eine präzise, lagegenaue Einmittung des zu zentrierenden Profils erfordert aber, daß eine möglichst große Länge, am besten die ganze Profillänge, ausgenutzt wird und alle höchsten bzw. tragenden Punkte der Nutenflanken des Werkstücks an den genau bearbeiteten, insbesondere geschliffenen Flanken zur Anlage kommen. Wenn nur etwa die halbe Profillänge zur Zentrierung verwendet wird, ist besonders bei hülsenartigen Werkstücken eine präzise Zentrierung nicht möglich.A precise, positionally accurate centering of the profile to be centered is required but that the greatest possible length, ideally the entire profile length, is used and all the highest or load-bearing points of the groove flanks of the workpiece the precisely machined, in particular ground, flanks come to rest. if only about half the profile length is used for centering, is particularly important for sleeve-like workpieces, precise centering is not possible.

Die Erfindung will eine baulich sehr einfache Profil-Spannvorrichtung schaffen, die das Werkstück gleichfalls nur an den Tragflanken, jedoch über deren gesamte Länge aufnimmt.The invention aims at a structurally very simple profile clamping device create that the workpiece also only on the wings, but over their takes up the entire length.

Die Erfindung besteht darin, daß an der der Tragflanke entgegengesetzten Flanke der Spannvorrichtung in ihrer Stellung voneinander unabhängige Druckorgane angebracht sind. Jedes dieser Druckorgane kann beim Spannen eine eigene, durch die Berührungsstelle am Werkstück sowie durch die Befestigungsart im Vorrichtungskörper bestimmte Lage einnehmen, so daß jedes Druckorgan am Werkstück anliegt und der Vorteil der ganzflächigen Berührung zur Berücksichtigung des Härtevorzuges der ganzen Flankenoberfläche zwecks Erzielung einer einwandfreien Zentrierung erreicht wird.The invention consists in that on the opposite of the wing Flank of the jig independent of one another in their position Pressure organs are attached. Each of these pressure organs can have its own, by the point of contact on the workpiece and by the type of fastening in the device body take a certain position so that each pressure element rests on the workpiece and the advantage the full-surface contact to take into account the preferred hardness of the entire flank surface is achieved in order to achieve perfect centering.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Schnitt durch ein Zahnrad mit in die Keilnabe eingesetztem Dorn zur Aufnahme bzw. Zentrierung des Zahnrads, Abb.2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Abb. 1, Abb. 3 einen Querschnitt durch ein Keilnabenprofil mit einem Dorn mit achsparallelen, gekrümmten Flächen, Abb.4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dorns für ein weiteres Profil, Abb.5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Abb. 4, Abb.6 eine Hülse zur Herstellung einer genau zentrischen Bohrung zu den Flanken eines Außenprofils, Abb.7 einen Schnitt durch ein Werkstück bzw. Dorn mit- einem gewindeartigen, viernutigen sowie in den Nutenflanken kreisbogenförmig gekrümmten Keilnabenprofil, Abb. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Abb. 7.Embodiments of the invention are shown in the drawings. It shows Fig. 1 a section through a gear with inserted into the splined hub Mandrel for receiving or centering the gear, Fig.2 a section along the line II-II of Fig. 1, Fig. 3 shows a cross section through a splined hub profile with a mandrel with axially parallel, curved surfaces, Fig.4 an embodiment of an inventive Dorns for another profile, Fig. 5 a section along the line V-V in Fig. 4, Fig.6 a sleeve for producing an exactly centric hole to the flanks an outer profile, Fig.7 a section through a workpiece or mandrel with one thread-like, four-groove and curved in the groove flanks Splined hub profile, Fig. 8 a section along the line VIII-VIII in Fig. 7.

Bei dem Dorn nach Abb. 1, 2 handelt es. sich unter anderem darum, die Bohrung genau zentrisch zu den bereits vorhandenen Keilnuten zu schleifen. Zu diesem Zweck weist der Dorn 1 einen Profilteil 2 auf, der sechs radiale Leisten 3 besitzt. Diese verlaufen parallel zu Achse 4 des Dorns und liegen mit ihren radialen Seitenflächen 5, an den radialen Nutenflächen 6 der Keilnabe 7 an. Die in Richtung zur Dornachse 4 verlängert gedachten Anlageflächen 5 und 6 (durch t1 in Abb. 2 angedeutet) liegen in bekannter Weise tangential an dem gemeinsamen Zylinder z1 an oder gehen durch die Achse 4.The mandrel according to Fig. 1, 2 is. among other things, to grind the hole exactly centric to the existing keyways. to For this purpose, the mandrel 1 has a profile part 2, the six radial strips 3 owns. These run parallel to axis 4 of the mandrel and lie with their radial ones Side surfaces 5, on the radial groove surfaces 6 of the splined hub 7. The direction imaginary contact surfaces 5 and 6 extended to the mandrel axis 4 (indicated by t1 in Fig. 2) lie in a known manner tangentially on the common cylinder z1 or go through the axis 4.

Die Breite der Leisten 3 ist in bekannter Weise so gewählt, daß sie mit Spiel in die Nuten der Keilnabe 7 eingeführt werden können. Um eine feste und sichere Anlage der Seitenflächen 5 an den Flächen 6 der Keilnabe 7 zu erreichen, sind in der der Anlagefläche 5 entgegengesetzten Seite der Leisten 3 gebogene Blattfedern 8 vorgesehen, die in Ausnehmungen 9 des Profilteils 2 eingeschoben sind. Die Blattfedern 8 s ind unter Vorspannung in die Ausnehmungen 9 eingesetzt, so daß sie sich einerseits gegen die Leiste 3 und andererseits gegen die der Leiste 3. gegenüberliegende Fläche der Ausnehmung 9 abstützen. Die eingesetzten Blattfedern 8 werden durch je zwei Stifte 10 festgehalten, die in Einschnitte 11 der Federn 8 eingreifen. Die Stifte 10 werden erst nach Einsetzen der Federn 8 in die Ausnehmungen 9 in: entsprechende Bohrungen der Leisten 3 eingesetzt.The width of the strips 3 is chosen in a known manner so that they can be introduced into the grooves of the splined hub 7 with play. To a firm and to achieve safe contact of the side surfaces 5 on the surfaces 6 of the splined hub 7, are in the opposite side of the strips 3 from the contact surface 5 leaf springs 8 are provided, which are inserted into recesses 9 of the profile part 2. The leaf springs 8 s ind inserted under bias in the recesses 9 so that they are on the one hand against the bar 3 and on the other hand against the surface opposite the bar 3 the recess 9 support. The leaf springs used 8 are each by two Pins 10 held in place, which engage in incisions 11 in springs 8. The pencils 10 are only after inserting the springs 8 in the recesses 9 in: corresponding Holes of the strips 3 used.

Es können jedoch auch die Stifte 10 und damit die Einschnitte 11 in den Blattfedern 8 in Wegfall kommen, wenn die unter Vorspannung eingesetzten Blattfedern 8 in seitlich geschlossene Nuten des Profilteils 2 eingreifen, damit ein axiales Verschieben der Blattfedern 8 beim Einschieben des Dorns 1 in die Keilnabe 7 verhindert wird. Die Außendurchmesser der Leisten 3 und des Profilteils 2 sind in bekannter Weise kleiner als der Durchmesser des Nutengrunds und der Bohrung des Zahnrads 12. Dadurch wird erreicht, daß beim Einführen des Profilteils 2 in die Keilnabe 7 nur die Seitenflächen 5 der Leisten 3 an den Seitenflächen 6 der Keilnabe 7 mit Hilfe der Blattfedern 8 zur Anlage kommen. Die Stärke der Blattfedern ist dabei so bemessen, daß eine radiale und axiale Verschiebung des Zahnrads 12 beim Bearbeiten einer Fläche desselben infolge des Schnittdrucks nicht möglich ist. Unter Umständen können die Federn so stark sein, daß der Profilteil nur mit Hilfe einer Presse in das Keilnabenprofil eingesetzt werden kann. Dies muß insbesondere bei großen Werkstücken der Fall sein. Die Leisten 3 des Dorns :1 verschieben sich so lange, bis sich alle Anlageflächen 5 gleichmäßig gegen die Flächen 6 abstützen. Der Dorn: 1 und die Dornachse 4 liegen. nun genau zentrisch zur gemeinsamen Achse der Nutenflanken 6. Dieselbe Wirkung wird erreicht, wenn eine beliebige Anzahl, zumindest jedoch drei Leisten, vorgesehen sind. Die Teilung der Anlageflächen 5 bzw. 6 kann dabei gleich oder ungleich sein. Bei ungleicher Teilung von wenigstens drei Anlageflächen wird die Zentrierung praktisch schon erreicht, wenn die Nuten oder Leisten, die diese Flächen aufweisen, knapp nebeneinander liegen.However, the pins 10 and thus the incisions 11 in the leaf springs 8 are omitted if the leaf springs used under tension 8 engage in laterally closed grooves of the profile part 2 so that an axial Movement of the leaf springs 8 when the mandrel 1 is pushed into the splined hub 7 is prevented will. The outer diameter of the strips 3 and the profile part 2 are known in FIG Way smaller than the diameter of the groove base and the bore of the gear wheel 12. This ensures that when the profile part 2 is inserted into the splined hub 7 only the side surfaces 5 of the strips 3 on the side surfaces 6 of the splined hub 7 with the help the leaf springs 8 come to rest. The strength of the leaf springs is dimensioned in such a way that that a radial and axial displacement of the gear 12 when machining a surface the same is not possible due to the cutting pressure. Under certain circumstances, the The springs should be so strong that the profile part can only be pushed into the spline with the help of a press can be used. This must be the case in particular with large workpieces. The strips 3 of the mandrel: 1 move until all contact surfaces are 5 support evenly against the surfaces 6. The mandrel: 1 and the mandrel axis 4 lie. now exactly centric to the common axis of the groove flanks 6. The same effect is achieved if any number, but at least three strips, are provided are. The division of the contact surfaces 5 and 6 can be the same or different. Centering becomes practical if the spacing of at least three contact surfaces is unequal already achieved when the grooves or strips that have these surfaces are scarce lying next to each other.

Nachdem das Zahnrad 12 auf den Profilteil 2 des Aufnahmedorns 1 aufgeschoben worden ist, wird dieser zwischen den Spitzen z. B. einer Rundschleifmaschine mit Hilfe der in den Stirnflächen 13 angeordneten konischen und zentrisch zur Dornachse 4 verlaufenden Zentrierbohrungen 14 eingespannt. Nunmehr wird zentrisch zur Dornachse 4 und damit zur Achse des Nutensternes in bekannter Weise die Hilfszylinderfläche 15 geschliffen, worauf das Zahnrad 12 vom Profilteil 2 herabgeschoben und in einem Dreibackenfutter mit Hilfe der Zylinderfläche 15, eingespannt wird. Zur Rundlaufkontrolle des Werkstücks, d. h. um einen genauen Lauf dies Zahnrads 12 zur Maschinenachse zu erreichen, kann ein Zentrierdorn in die Nabe eingesetzt werden, der den gleichen Aufbau aufweist wie der Aufnahmedorn, im Gegensatz zu diesem aber weichere Federn 8 besitzt, die ein Einstecken und Herausziehen des Profilteils 2 in die bzw. aus der Keilnabe von Hand ohne Hilfsmittel ermöglichen:. Ein ,solcher Zentrierdorn ist dann erforderlich, wenn große und schwere Werkstücke bearbeitet werden müssen, da nach Einspannen derselben in ein Futter der mit starken Druckorganen versehene Aufnahmedorn nicht mehr von Hand aus der Keilnabe entfernt werden kann. Bei kleineren und leichteren Werkstücken ist der Aufnahmedorn zugleich Zentrierdorn.After the gear 12 is pushed onto the profile part 2 of the receiving mandrel 1 has been, this is between the tips z. B. a cylindrical grinder with With the help of the conical and centric to the mandrel axis arranged in the end faces 13 4 extending centering bores 14 clamped. Now it is centered on the mandrel axis 4 and thus to the axis of the slot star in a known manner the auxiliary cylinder surface 15 ground, whereupon the gear 12 is pushed down from the profile part 2 and in one Three-jaw chuck with the aid of the cylinder surface 15 is clamped. For concentricity control of the workpiece, d. H. for an exact run of this gear 12 to the machine axis To achieve this, a centering mandrel can be inserted into the hub, which is the same It has the same structure as the arbor, but in contrast to it, it has softer springs 8 has the insertion and removal of the profile part 2 in and out enable the splined hub by hand without tools: One such centering mandrel is then necessary when large and heavy workpieces have to be machined because after clamping the same in a chuck, the receiving mandrel provided with strong pressure organs can no longer be removed from the splined hub by hand. With smaller and lighter ones Workpieces, the holding mandrel is also the centering mandrel.

Der Zentrierdorn weist an dem dem Profilteil 2 entgegengesetzten Ende eine zur Dornachse 4 zentrisch verlaufende Zylinderfläche 16 auf, an. der z. B. das Tastorgan einer Zentrieruhr zur Anlage gebracht wird, um den achsparallelen Lauf des Zahnrads 12 im Dreibackenfutter einstellen bzw. kontrollieren zu können. Der weite Abstand der Zylinderfläche 16 vom Profilteil 2 begünstigt das genaue Einstellen des Zahnrads 12, da dies an einem langen Hebelarm erfolgt.The centering pin points at the end opposite the profile part 2 a cylinder surface 16 extending centrally to the mandrel axis 4, on. the z. B. the tactile organ of a centering clock is brought into contact with the axially parallel To be able to adjust or control the running of the gear 12 in the three-jaw chuck. The wide distance between the cylinder surface 16 and the profile part 2 facilitates precise adjustment of the gear 12, since this is done on a long lever arm.

In Abb. 3 ist eine andere Ausführungsform eines Aufnahme- bzw. Zentrierdorns im Querschnitt dargestellt, dessen (von der Bohrungsachse aus gesehen) linke Begrenzungsflächen der Leisten wohl achsparallel, jedoch gekrümmt sind. Der Profilteil 17 des Dorns weist eine zentrale Bohrung auf, von der annähernd radial sechs Kanäle 19 ausgehen, in denen verschiebbare Stäbe 20 angeordnet sind. Die Kanäle 19 erstrecken sich im Querschnitt etwa über die halbe Breite der Leisten 21, und zwar an der den Anlageflächen 22 der Leisten 21 abgewendeten Seite. Die Anlageflächen 22 sind gekrümmt, wobei sie in nicht zur Erfindung gehöriger Weise von Tangentenflächen t2, t3 eingehüllt werden, deren an achsparallelen Berührungsgeraden mit gleichem radialem Abstand anliegende Tangentenflächen jeweils einen gemeinsamen, ideellen, koaxialen Zylinder z2, z3 berühren bzw. auch durch die Achse 18 gehen können, so daß ähnlich wie bei dem Zylinder z1 nach Abb. 2 auch hier ein genaues Zentrieren des Dorns zur Achse 18 erzielt wird.In Fig. 3 another embodiment of a receiving or centering mandrel is shown in cross section, the left boundary surfaces of which (viewed from the axis of the bore) of the strips are probably axially parallel, but curved. The profile part 17 of the mandrel has a central bore from which extend approximately radially six channels 19 in which displaceable rods 20 are arranged. The channels 19 extend in cross section over approximately half the width of the strips 21, specifically on the side facing away from the contact surfaces 22 of the strips 21. The contact surfaces 22 are curved, whereby they are enveloped in a manner not belonging to the invention by tangent surfaces t2, t3, whose tangent surfaces adjacent to axially parallel lines of contact with the same radial distance each touch a common, ideal, coaxial cylinder z2, z3 or also through the axis 18, so that, similar to the cylinder z1 according to Fig. 2, an exact centering of the mandrel with respect to the axis 18 is also achieved here.

Mit 23 ist eine Keilfläche der Stäbe 20 bezeichnet, die das Anpressen der Anlageflächen 22 an die Nutenflanken 24 beim Verschieben der Stäbe 20 ermöglicht. Auch in diesem Fall sind der Außendurchmesser des Keilnabenprofils des Dorns bzw. der Durchmesser des Profilteils kleiner als der Durchmesser des Nutengrun.ds bzw. der Durchmesser der Nabenbohrung 25 des Werkstücks 26. Das radiale Verschieben der Stäbe 20 erfolgt durch eine in der zentralen Bohrung untergebrachte plastische Masse 27, die von außen, z. B. durch einen auf sie einwirkenden längs verschiebbaren Kolben, unter Druck gesetzt wird. An Stelle der plastischen Masse können auch - wie bei Spanndornen bereits bekannt -z. B. kleine Stahlkugeln oder Flüssigkeiten zur Anwendung kommen. Die Wirkungsweise des Dorns nach Abb. 3 ist dabei ähnlich der .eines Expansionsdorns.With a wedge surface of the rods 20 is referred to, the pressing of the contact surfaces 22 on the groove flanks 24 when the rods 20 are moved. In this case, too, the outer diameter of the spline hub profile of the mandrel or the diameter of the profile part is smaller than the diameter of the groove base or the diameter of the hub bore 25 of the workpiece 26. The radial displacement of the Rods 20 takes place through a plastic mass accommodated in the central bore 27, which from the outside, e.g. B. by a longitudinally displaceable piston acting on it, is pressurized. Instead of the plastic mass - as with Mandrels already known -z. B. small steel balls or liquids are used come. The mode of operation of the mandrel according to Fig. 3 is similar to that of an expansion mandrel.

Nach Abb. 4 und 5 werden die Führungsflächen 29, 30 des Werkstücks 28 achsparallel zu dem sternförmigen Innenprofil 36 bearbeitet. Der Profilteil 31 des Dorns 32 weist zur Lagerung des Werkstücks 28 gleichfalls vier sternförmige Ansätze 3.3 auf, deren Flächen 34 an den entsprechenden Flächen 35 des Innenprofils 36 anliegen. Die Breite der sternförmigen Ansätze 33 ist dabei geringer als die der durch das Profil 36 gebildeten Nuten. Zur sicheren Anlage der Flächen 34 an den Flächen 35 sind verschiebbare Bolzen; 37 vorgesehen, die unter der Wirkung der Federn 38 stehen und sich gegen die Flächen 39, die den Flächen 35 gegenüberliegen, abstützen. Durch die gefederten Bolzen 37 wird beim Einsetzen des Profilteils 31 auf diesen (wie bei dem Blattfedern nach den Abb. 1 und 2) ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeübt; die Flächen 34 gleiten so lange entlang den Flächen 35, bis sich alle Anlageflächen 34 gleichmäßig gegen die Flächen 35 abstützen, so daß die Dornachse 40 mit der Achse des Profils zusammenfällt. Der Dorn 32 dient nunmehr mit Hilfe der Zentrierbohrungen 41 zur Lagerung des Werkstücks 28 zwischen den Spitzen, beispielsweise einer Schleifmaschine; so können die Flächen 29, 30 genau parallel zur Achse des Sternprofils geschliffen werden. Mit z4 ist der gemeinsame Bezugszylinder der Anlageflächen bezeichnet.According to FIGS. 4 and 5, the guide surfaces 29, 30 of the workpiece 28 are machined axially parallel to the star-shaped inner profile 36 . The profile part 31 of the mandrel 32 also has four star-shaped projections 3.3 for supporting the workpiece 28, the surfaces 34 of which bear against the corresponding surfaces 35 of the inner profile 36. The width of the star-shaped projections 33 is smaller than that of the grooves formed by the profile 36. Slidable bolts are used to secure the surfaces 34 against the surfaces 35; 37 are provided, which are under the action of the springs 38 and are supported against the surfaces 39 which lie opposite the surfaces 35. When the profile part 31 is inserted, the spring-loaded bolts 37 exert a counterclockwise torque on this (as in the case of the leaf springs according to FIGS. 1 and 2); the surfaces 34 slide along the surfaces 35 until all contact surfaces 34 are evenly supported against the surfaces 35, so that the mandrel axis 40 coincides with the axis of the profile. The mandrel 32 is now used with the aid of the centering bores 41 to support the workpiece 28 between the tips, for example a grinding machine; so the surfaces 29, 30 can be ground exactly parallel to the axis of the star profile. The common reference cylinder of the contact surfaces is designated by z4.

Werden die erfindungsgemäßen Aufnahmedorne für alle sonst noch am Werkstück durchzuführenden Arbeiten, z. B. zum Schleifen der Zahnflanken oder von Planflächen usw., verwendet, die Zentrierung also ständig durch die Anlageflächen 5 und 6 (Abb. 1 und 2) bewirkt, so kann die bisher übliche Zentrierung durch die zylindrischen Werkstückflächen 15 sowie die Fertigbearbeitung (beispielsweise das Schleifen der Nabenbohrung oder das genaue Schleifen des bisher zentrierenden Durchmessers der Keilwelle) entfallen und zwischen der Nabenbohrung und der Keilwelle Spiel vorhanden sein.Are the receiving mandrels according to the invention for everyone else on Work to be carried out, e.g. B. for grinding the tooth flanks or from Flat surfaces, etc., are used, so the centering is constantly carried out by the contact surfaces 5 and 6 (Fig. 1 and 2) causes the usual centering by the cylindrical workpiece surfaces 15 as well as the finishing (for example the Grinding of the hub bore or the precise grinding of the previously centering diameter the splined shaft) and there is play between the hub bore and the splined shaft be.

In Abb.6 ist eine Einspannvorrichtung in Form einer Hülse 42 dargestellt. Diese weist eine zentrale Bohrung 43 auf, die mit drei Innennuten 44 in Verbindung steht. Jeweils die rechten Begrenzungsflächen 45 (von der Achse 46 aus gesehen) haben den gemeinsamen Bezugszylinder z5 und dienen als Anlagefläche für die drei Ansätze 47 des Werkstücks 48. Die Breite der Nuten 44 ist größer als die Stärke der Ansätze 47; so daß diese leicht in die Nuten 44 eingeschoben werden können. Die der Anlagefläche 45 entgegengesetzte Seite 49 der Nuten 44 wird von federbelasteten Bolzen 50 durchsetzt, die in der Hülse 42 längs verschieblich geführt sind und die Ansätze 47 des Werkstücks 48 gegen die Anlagefläche 45 im Uhrzeigers:inn drücken. Um auch in diesem Fall eine ungehinderte zentrische Einstellung des Werkstücks 48 zur Hülsenachse 46 zu ermöglichen, ist - in nicht zur Erfindung gehöriger Weise - der Durchmesser des Nutengrunds bzw. der Innendurchmesser der Hülse größer als der Durchmesser der Ansätze 47 bzw. der Außendurchmesser des Werkstücks 48. Auf diese Weise kann z. B. die Fläche 51 der Bohrung genau zentrisch zu den drei Ansätzen 47 geschliffen werden.In Figure 6, a clamping device in the form of a sleeve 42 is shown. This has a central bore 43 which is connected to three internal grooves 44 stands. In each case the right boundary surfaces 45 (seen from the axis 46) have the common reference cylinder z5 and serve as a contact surface for the three Approaches 47 of the workpiece 48. The width of the grooves 44 is greater than the thickness of approaches 47; so that they can easily be pushed into the grooves 44. The side 49 of the grooves 44 opposite the contact surface 45 is spring-loaded Bolts 50 penetrated, which are guided longitudinally displaceably in the sleeve 42 and the Approaches 47 of workpiece 48 clockwise against contact surface 45: press inn. In order to ensure an unimpeded centric adjustment of the workpiece 48 in this case as well To enable the sleeve axis 46 is - in a manner not belonging to the invention - The diameter of the groove base or the inner diameter of the sleeve is greater than the diameter of the lugs 47 or the outer diameter of the workpiece 48. Auf this way z. B. the surface 51 of the hole exactly centered on the three approaches 47 can be sanded.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen. So kann z. B. auch die kein Keilprofil;- sondern nur eine zylindrische Bohrung aufweisende Nabe eines Zahnrads hergestellt werden, bei dem eine genaue Lage der Bohrung zu den Zahnflanken erforderlich ist. In diesem Fall wird vorteilhaft eine Hülse entsprechend der Abb.6 verwendet, die mehrere Innennuten für die Zähne des Zahnrads aufweist. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß für sämtliche Zähne Innennuten vorhanden sind, sondern es genügt in bekannter Weise eine geringere Anzahl, zumindest drei. Die Teilung der Anlageflächen 5 und 6, 22 und 24, 34 und 35, 45, 61 und 62 der Leisten 3, 21 und 33 bzw. der Innennuten 44 kann gleich oder ungleich sein.The invention is not limited to that shown in the drawing Embodiments. So z. B. also the no wedge profile; - but only a cylindrical one Bore having hub of a gear are produced, in which an accurate Position of the hole to the tooth flanks is required. In this case it will be beneficial a sleeve according to Fig.6 is used, which has several internal grooves for the teeth of the gear. However, it is not necessary for all teeth Internal grooves are present, but it is sufficient in a known manner a smaller number, at least three. The division of the contact surfaces 5 and 6, 22 and 24, 34 and 35, 45, 61 and 62 of the strips 3, 21 and 33 or the inner grooves 44 can be the same or different be.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, nicht alle Leisten nach den Abb. 1 bis 5 bzw. 7 und 8 mit Blattfedern bzw. federbelasteten Bolzen zu versehen. Es kann genügen, wenn beispielsweise jede zweite Leiste mit einem Druckorgan versehen ist. Das gleiche gilt analog auch für die Hülse nach Abb. 6.It may also be useful not to use all of the strips as shown in Fig. 1 to 5 or 7 and 8 to be provided with leaf springs or spring-loaded bolts. It can suffice if, for example, every second bar is provided with a pressure element. The same applies analogously to the sleeve according to Fig. 6.

Ferner kann es, wie schon beschrieben, urförderlich sein, statt der genau achsparallel verlaufenden geraden bzw. gekrümmten Flächen - wofür allerdings kein Schutz begehrt ist -, mehrere genau achszentrisch angeordnete, schraubenartig gekrümmte Flächen vorzusehen. Dies ist beispielsweise bei Schaltgetrieben im Fahrzeugbau notwendig, um die schräg verzahnten Zahnräder schalten zu können, wobei die gewindeartige Keilprofilverbindung die gleiche Steigung wie die Verzahnung der Zahnräder erhält. Der Aufbau des zur Herstellung einer lagegenauen zylindrischen Bohrung im gewindeartigen Keilnabenprofil eines solchen Zahnrads erforderlichen Aufnahme- bzw. Zentrierdorns ist etwa der geiche wie jener des in Abb. 1 und 2 dargestellten Dorns; nur ist der Profilteil 2 nicht mit achsparallel verlaufenden. Anlageflächen 5 der Stäbe 3, sondern mit genau zentrisch zur Dornachse60 angeordneten, schraubenartig gekrümmten Anlageflächen 61 versehen (Abb. 7, 8). Die Anpressung der Anlageflächen 62 des Werkstücks 64 an die schraubenartig gekrümmten Anlageflächen 61 des Dorns kann dabei wieder durch verschiedenartige Druckorgane, z. B. Blattfedern oder federbelasteten Druckbolzen 63, erfolgen. Der zentrische Sitz ergibt sich, wenn - wofür allerdings kein Schutz begehrt ist -alle achskreuzenden oder achsschneidenden Berührungsgeraden g mit gleichem Kreuzungs- oder Schnittwinkel a zur Achse 60, welche die gekrümmten Flächen in Punkten mit gleichem radialem Abstand von der Achse berühren, Tangenten ts eines gemeinsamen koaxialen Zylinders z6 sind oder die Achse 60 schneiden.Furthermore, as already described, it can be beneficial instead of the Precisely axially parallel straight or curved surfaces - but for what no protection is desired -, several precisely axially arranged, screw-like provide curved surfaces. This is the case, for example, with manual transmissions in vehicle construction necessary to be able to switch the helical gears, whereby the thread-like The spline connection has the same pitch as the toothing of the gears. The structure of the for the production of a positionally precise cylindrical bore in the thread-like Splined hub profile of such a gear required receiving or centering mandrel is about the same as that of the mandrel shown in Fig. 1 and 2; only is that Profile part 2 not with axially parallel. Contact surfaces 5 of the rods 3, but rather with screw-like curved contact surfaces arranged exactly centrically to the mandrel axis60 61 (Fig. 7, 8). The pressing of the contact surfaces 62 of the workpiece 64 against the helically curved contact surfaces 61 of the mandrel can pass through again various pressure organs, e.g. B. leaf springs or spring-loaded pressure bolts 63. The centric seat results when - but for what No protection is desired -all axis-crossing or axis-cutting lines of contact g with the same crossing or intersection angle a to the axis 60, which is the curved Touching surfaces at points with the same radial distance from the axis, tangents ts of a common coaxial cylinder z6 or intersect the axis 60.

Zur Erreichung des präzisen zentrischen Sitzes genügt es in diesem Falle, wenigstens eine von den Anlageflächen 61, 62 begrenzte, schraubenartig gekrümmte Nut bzw. Leiste anzuordnen. Wenn es sich um einen trapezförmigen Nut- oder Leistenquerschnitt handelt, der sich, von der Achse aus gesehen, nach außen oder innen verjüngt, muß sich die Nut bzw. Leiste über einen Winkel von, mehr als 180° erstrecken. Bei Anordnung von mehreren trapezförmigen Nuten oder Leisten verringert sich dieser Erstreckungswinkel. Handelt es sich um parallelflankige Nuten-oder Leistenquerschnitte, so genügt theoretisch ein Erstreckungswinkel, der etwas größer als 0° ist. Praktisch wird jedoch wenigstens ein Erstreckungswinkel von einigen Graden erforderlich sein.It is sufficient in this to achieve the precise, centric seat Trap, at least one of the contact surfaces 61, 62 limited, helically curved To arrange groove or bar. If it is a trapezoidal groove or ledge cross-section which, seen from the axis, tapers outwards or inwards, must the groove or bar extend over an angle of more than 180 °. When ordered This angle of extension is reduced by several trapezoidal grooves or strips. If it is a question of parallel-flanked groove or ledge cross-sections, then theoretically sufficient an extension angle that is slightly greater than 0 °. But at least it will be practical an extension angle of a few degrees may be required.

Selbstverständlich ist es auch in nicht zur Erfindung gehöriger Weise möglich, schräg verzahnte Zahnräder in allen oder einigen, mindestens jedoch drei Zahnflanken in entsprechenden Innennuten einer Spannhülse, analog Abb.6, aufzunehmen, um beispielsweise eine zu den schraubenartig gekrümmten Zahnflankenflächen genau zentrisch auszuführende Nabenbohrungsfiäche fertigzubearbeiten, z. B. zu schleifen.It goes without saying that it is also not part of the invention possible, helical gears in all or some, but at least three To accommodate tooth flanks in corresponding internal grooves of an adapter sleeve, analogous to Figure 6, For example, one to the helically curved tooth flank surfaces exactly finish machining the hub bore surface to be carried out centrically, e.g. B. to grind.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Profile clamping device, z. B. mandrel, for Recording or centering of workpieces with at least three over the circumference distributed internal or external profiles are provided on their profile flanks, wherein the workpiece is acted upon in a twisting manner with respect to the device and thereby is pressed against the flanks located in a circumferential direction, characterized in that that on the flank of the jig opposite the contact flank (6, 24, 39, 45, 62) pressure organs (8, 10, 20, 37, 38, 50, 63) that are independent of one another in their position are appropriate.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Pressure organs are leaf springs (8) which are pre-tensioned in recesses (9) of the The clamping device (1).

3. Clamping device according to claim 1, characterized in that that the pressure elements are spring-loaded (38) bolts (37, 5.0, 63).

4. Jig according to claim 1, characterized in that the pressure members are rods (20) which in radial channels (19) of the mandrel (17) by the action of pressure, e.g. B. by one arranged inside the clamping device and externally by a piston acted upon plastic mass, are displaceable. Documents considered German Patent Nos. 900 066, 867 038, 831053; British Patent No. 464 875; U.S. Patent Nos. 2,555,496, 2,535,199, 2,445,184, 2,443,895, 2,417 409, 2,372,931, 2,289,683, 2,045156, 1819 802, 1725 342; Elderly considered Patents: German Patent No. 1011252.