DE1117969B

DE1117969B - Koernerspitze

Info

Publication number: DE1117969B
Application number: DER18088A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-01-07
Filing date: 1955-01-07
Publication date: 1961-11-23
Also published as: GB844697A; DE1237878B; FR1161800A; US3057236A; CH350170A

Description

Die Erfindung betrifft Körnerspitzen, deren Zentrierspitze gegen den Druck einer Flüssigkeit axial verschiebbar in das Spitzengehäuse eingesetzt ist, wobei der Druck auf die Zentrierspitze und das fließende Medium an einem Druckmesser ablesbar ist, und die Flüssigkeit bei Überschreiten einer bestimmten Druckhöhe durch ein einstellbares Überströmventil in einen Sammelraum abfließt, so daß bei Wärmedehnung des Werkstückes und dadurch bedingte Erhöhung des Druckes auf die Zentrierspitze dieser Überdruck ausgeglichen wird. Bei bekannten Einrichtungen zur Druckregelung muß bei Nachlassen des Druckes die Druckflüssigkeit durch Öffnen eines Ventils von Hand oder mittels einer Pumpe aus dem Sammelraum in den Drackraum im Spitzengehäuse der Körnerspitze zurückgespeist werden. Bei Druckänderungen, die infolge Erwärmung oder Abkühlung während der Bearbeitung des Werkstückes sowie beim Aus- und Einspannen eines Werkstückes auftreten, muß daher ein Ventil von Hand geöffnet oder eine Pumpe betätigt werden, um die erforderliche Menge an Druckflüssigkeit wieder in den Druckraum der Körnerspitze zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Druckregelung zu schaffen, um den einmal am Überströmventil eingestellten Druck dauernd auf gleicher Höhe zu halten, wenn die Zentrierspitze infolge der mit der Bearbeitung des Werkstückes auftretenden wechselnden Belastung in beiden Axialrichtungen verschoben wird.

Zu diesem Zweck steht erfindungsgemäß der Sammelraum für das durch das Überströmventil austretende Druckmittel mit einem selbsttätigen Rückströmventil in Verbindung, durch welches die bei Überschreiten des eingestellten Höchstdruckes übergeströmte Flüssigkeitsmenge bei Nachlassen des Flüssigkeitsdruckes im Druckraum der Körnerspitze selbsttätig wieder zurückströmt. Dadurch wird erreicht, daß jegliche Handbetätigung für die Druckregelung, abgesehen von der einmaligen Einstellung des Überströmventils auf einen bestimmten Höchstdruck entfällt.

Im besonderen ist das Rückströmventil in eine zentrale Bohrung des Überströmventils eingesetzt, die den Sammelraum hinter dem Überströmventil mit dem Druckraum für die Zentrierspitze verbindet. Dadurch wird ein raumsparender Druckregler geschaffen, der sich zum Einbau unmittelbar in das Spitzengehäuse eignet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist in einer Verlängerung des Überströmventils ein zylindrischer Sammelraum zur Aufnahme der Druckflüssigkeit eines federbelasteten Kolbens vorgesehen, der die über-Körnerspitze

Anmelder:
Günter Horst Rö'nm, Sontheim/Brenz

geströmte Druckflüssigkeit bei Entlastung der Zentrierspitze durch das Rückströmventil zurückdrückt und das Eintreten von Luft verhindert. Dadurch wird erreicht, daß auch bei geringen Mengen übergeströmter Flüssigkeit und bei jeder Lage des Rückströmventils diese mit Sicherheit in den Druckraum des Spitzengehäuses befördert wird. Das Rückströmventil kann auch mechanisch durch Verbindung mit einem verschiebbaren Teil der Zentrierspitze, ζ. Β.'ihrem Lager bei Druckentlastung geöffnet werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Körnerspitze nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Längsschnitt eine Körnerspitze mit einer Ausführungsform des Druckreglers,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie IL-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt wie Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform des Überströmventils.

Die Körnerspitze besteht aus dem Gehäuse 1 und der Zentrierspitze 2, deren Schaft 3 auf einem Radiallager mit den Rollen 4, dem im Gehäuse 1 festsitzenden Lagerring 5 und dem auf dem Schaft 3 festsitzenden Lagerring 6 sowie auf einem Axialdrucklager mit den Kugeln 7, dem äußeren Lagerring 8 und dem inneren Lagerring 9 drehbar gelagert ist. Der innere Lagerring 9 liegt auf einem Ring 10, der in einer von der Wand des Gehäuses 1 und einer Buchse 11 gebildeten Rinne, die den Druckraum 11a für das Druckmittel bildet, verschiebbar und gegen die Wände der Rinne mittels eines Dichtungsringes 12 abgedichtet ist, so daß er den hinter ihm liegenden Druckraum 11 α der Rinne flüssigkeitsdicht abschließt. Die Zentrierspitze 2, 3 ist mit dem Lagerring 6 des Rollenlagers und dem Axialdrucklager 7, 8, 9 axial im Gehäuse 1 verschiebbar. Der durch die Rinne und den Ring 10 gebildete Druckraum 11a ist mit einem Druckmittel wie Fett oder Öl gefüllt, und außerdem sind in diesen

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Druckraum zwei ringförmige Tellerfederringe 13 und 14 eingelegt. Eine Schulter 15 an der Buchse 11 begrenzt die Verschiebung des Ringes 10 und der Feder 13,14, wobei die Begrenzung der Verschiebbarkeit des Ringes 10 und damit auch der Zentrierspitze 2, 3 so bemessen ist, daß die auszugleichende Längenänderung des Werkstückes auf jeden Fall aufgenommen wird.

Der Druckraum 11 α für das Druckmittel im Spitzengehäuse 1 ist durch einen Kanal 34 mit einer tangentialen Bohrung 35 im Gehäuse 1 verbunden, die den Sitz 36 sowie die Führung für ein Ventil 37 und einen Sammelraum für übergeströmte Flüssigkeit bildet. Das Ventil 37 hat Längsnuten bei 38 und Radialnuten bei 39 sowie eine zentrale Bohrung bei 40, in die ein gefedertes Kugelventil mit der Kugel 41 und der Feder 42 eingesetzt ist. Auf dem Ventil 37 liegen Tellerfederringe 43, die gegen den Kopf 44 eines axial verschraubbaren Gewindeschaftes 45 abgestützt sind, der mittels eines in eine Nut des Kopfes 44 eingreifenden Bolzens 45 a gegen Drehung gesichert ist. Auf diesem Gewindeschaft ist eine Kappe 46 mit einer Gewindebohrung verschraubbar. Die Kappe ist drehbar im Spitzengehäuse 1 gelagert und mit einer Skala versehen, die den auf die Tellerfedern 43 durch Drehen der Kappe 46 ausgeübten Druck anzeigt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Druckreglers ist das Ventil 37 mit dem Rückströmventil 40, 41 mit einer Verlängerung 49 versehen, in der sich ein zylindrischer Hohlraum 50 befindet. In diesem Hohlraum ist ein Kolben 51 eingesetzt, der durch eine Feder 52 belastet ist. Der Hohlraum 50 steht durch schräge Kanäle 53 mit der Tangentialbohrung35, in der das Ventil 37 gleitet, in Verbindung. Bei Überdruck im Druckraum des Spitzengehäuses 1 wird das Ventil 37 von seinem Sitz 36 abgehoben, und das Druckmittel strömt durch die Kanäle 53 in den Hohlraum 50 der Verlängerung 49 des Ventils 37, 49 und drückt den Kolben 51 gegen die Wirkung der Feder 52 zurück. Wenn dann der Druck auf die Zentrierspitze 2 nachläßt und diese durch die Federn 13 und 14 zurückgeht, öffnet sich das Überströmventil 41, sowohl durch den entstehenden Sog als auch durch den Druck der Feder 52 auf den Kolben 51, so daß auch geringe, in das Ventil 37, 49 eingeströmte Druckmittelmengen mit Sicherheit in den Druckraum Ha des Spitzengehäuses 1 zurückströmen.

Die Zentrierspitze 2, 3 steht über die Lager 4 bis 9 unter dem Normaldruck der Federn 13 und 14 und des Druckmittels im Druckraum Ua. Er entspricht dem niedrigsten Einspanndruck. Durch Anstellen des Reitstockes der Werkzeugmaschine wird die Zentrierspitze 2, 3 in das Spitzengehäuse 1 gedrückt, und dieser Druck überträgt sich über die Lager 4 bis 9 auf das Druckmittel und den Druckregler, der auf denjenigen Druck eingestellt wurde, den das zu bearbeitende Werkstück erfordert, beispielsweise auf 400 kg. Sobald dieser Einspanndruck durch Anstellen des Reitstockes erreicht ist, kann mit der Bearbeitung des Werkstückes begonnen werden. Dehnt sich diese infolge der Erwärmung aus, so wird die Zentrierspitze 2,3 verschoben und verdrängt einen Teil des Druckmittels aus dem Druckraum 11 a. Da der Druckregler 35 bis 46 auf den angenommenen Druck von kg eingestellt ist, öffnet sich bei Überschreiten dieses Höchstdruckes sofort das Überströmventil 37, und die Druckflüssigkeit strömt durch die Nuten 38 und 39 bzw. die Kanäle 53 (Fig. 3) in den dahinterliegenden Sammelraum 35 bzw. 50. Eine Druckerhöhung findet also nicht statt. Sobald nun der Druck

ίο bei Abkühlung oder Ausspannen des Werkstückes nachläßt, drücken die Tellerfedern 13,14 die Zentrierspitze 2, 3 in die Ausgangslage zurück, wobei auch der Ring 10 zurückgeht, und es entsteht in dem Druckraum ein Unterdruck, durch welchen das Rückströmventil 41 sich öffnet, so daß nunmehr die Flüssigkeit aus dem Sammelraum 35 in den Druckraum zurückströmen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird die im Sammelraum 50 des Überströmventils befindliche Flüssigkeit noch zusätzlich mittels des Kolbens 51 zurückbefördert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Körnerspitze mit axial gegen Flüssigkeitsdruck verschiebbarer Zentrierspitze und an den Druckraum für die Flüssigkeit im Spitzengehäuse angeschlossenem, regelbarem Überströmventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum des Überströmventils (37) mit einem selbsttätigen Rückströmventil (41, 42) für die Druckflüssigkeit in Verbindung steht.

2. Körnerspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückströmventil (41,42) in eine zentrale Bohrung (40) des Überströmventils (37) eingesetzt ist, die den Sammelraum

(35) hinter dem Überströmventil (37) mit dem Druckraum im Spitzengehäuse für die Zentrierspitze (2, 3) verbindet.

3. Körnerspitze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Verlängerung

(49) des Überströmventils (37) ein zylindrischer Raum (50) zur Aufnahme der übergeströmten Druckflüssigkeit und eines federbelasteten Kolbens (51) vorgesehen ist, der die Druckflüssigkeit bei Entlastung der Zentrierspitze durch das Rückströmventil (41, 42) in den Druckraum der Körnerspitze zurückbefördert.

4. Körnerspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückströmventil (41, 42) mit der Zentrierspitze (2, 3) oder einem mit ihr verschiebbaren Teil in mechanischer Verbindung steht, durch die es bei Druckentlastung der Zentrierspitze geöffnet wird.

5. Körnerspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierspitze (2, 3) zusätzlieh zur Druckflüssigkeit in an sich bekannter Weise an einer vorgespannten Feder (13,14) zum schnellen Rückführen in die Ruhelage abgestützt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2402 979.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen