DE1146726B - Aufspannvorrichtung fuer mit einer Bohrung versehene, aussen zu verzahnende oder spanabhebend zu bearbeitende Werkstuecke, insbesondere fuer Zahnradfraesmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspannvorrichtung für mit einer Bohrung versehene, außen 2x1 verzahnende oder spanabhebend zu bearbeitende und von der Seite her automatisch zugeführte Werkstücke mit einem Spanndorn, der aus seiner zurückgezogenen Stellung durch einen das Werkstück stützenden Spannaufsatz und das Werkstück hindurch bis zu einem Anschlag im Werkstück bewegbar ist.

Bekannte Aufspannvorrichtungen dieser Art weisen einen Spanndorn auf, welcher eine Vorschubbewegung in Richtung eines aus einem Spannaufsatz und dem Werkstück bestehenden Aggregates erteilt wird, bis ein auf der Haltespindel befindlicher Widerlagkörper an einen Teil des Aggregates stößt.

Zu diesem Zweck ist eine automatisch wirkende Vorschubeinrichtung für den Spanndorn vorgesehen, welche die in ihrer Längsrichtung mit ihrem vorderen Ende durch das Aggregat hindurchtreten läßt, bis dieses vordere Ende durch den Spannaufsatz und das Werkstück durchquert hat.

Bei gewissen besonderen Aufspanneinrichtungen dieser Art greift die Vorschubkraft unterhalb des Spannaufsatzes an, und zwar mittels sich drehender bzw. drehbarer spiralförmiger Kurvenscheiben, welche unter der Einwirkung eines hierfür geeigneten Antriebes das Bestreben haben, das vordere Ende der Spindel zu umschließen und dieselbe nach unten zu ziehen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen, betriebssicheren und genau arbeitenden verbesserten Aufspannvorrichtung, mit welcher alle vorhandenen Maschinen ohne wesentliche Komplikationen ausgestattet werden können und welche den Anforderungen der Praxis besser Rechnung trägt als die bisher gebräuchlichen Aufspannvorrichtungen. Erreicht wird dies dadurch, daß bei einer Aufspannvorrichtung der vorerwähnten Art der an seinem das Werkstück durchdringenden Ende mit Gewinde versehene Spanndorn zum Spannaufsatz drehbar angeordnet ist und mit einer gegen Drehung gesicherten Spannmutter zusammenarbeitet, in welche er durch einen mit ihm in Antriebsverbindung stehenden Hilfsmotor zum Festspannen des Werkstückes hineinbewegt und zur Freigabe des Werkstückes herausbewegt werden kann.

Die Relativbewegung des Spanndorns zur Spannmutter wird durch einen Flüssigkeitsmotor erzeugt. Die Spannmutter befindet sich unter dem Spannaufsatz, in welchen der Spanndorn nach Durchdringen des Werkstückes von oben nach unten eingeführt wird, wobei er von einem Schlitten getragen wird.

Weitere Einzelheiten sind in der Beschreibung Aufspannvorrichtung

für mit einer Bohrung versehene,

außen zu verzahnende oder spanabhebend

zu bearbeitende Werkstücke,
insbesondere für Zahnradfräsmaschinen

Anmelder:

Engrenages Minerva S.A.,
Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Berglein, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 49

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. November 1958 (Nr. 779 700)

Pierre Leboime, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.

Ein erheblicher Vorzug der vorliegenden Erfindung besteht unter anderem darin, daß man infolge der automatischen Aufspannung der Werkstücke gegebenenfalls mit vorhergehendem Zentrieren derselben die fortlaufende Fertigung von Zahnrädern durchführen kann.

Wenn nämlich die zu bearbeitenden Werkstücke durch eine seitliche Fördervorrichtung herangeführt werden und wenn man sicher ist, daß das einmal auf den Spannaufsatz gesetzte Werkstück auf dem letzteren unter vorher festgelegten Verhältnissen zentriert und aufgespannt ist, kann ein sich fortlaufend wiederholendes Arbeitsspiel durchgeführt werden. Diese automatische Betriebsweise konnte man bisher bei den vorhandenen Maschinen nur durch eine mehr oder weniger verwickelte Konstruktion und Regelung, die einzig und allein für ein bestimmtes Werkstück verwendbar war, erreichen.

Der Spanndorn ist an seinem den Sockel und das Werkstück durchdringende Ende mit Gewinde versehen, welches mit einer Mutter derart zusammen-

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arbeitet, daß einer der beiden Teile im Sinne des Einschraubens des Spindelendes in die Mutter durch eine Hilfseinrichtung in Umdrehung versetzt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel wird das vordere, mit Gewinde versehene Ende der Spindel durch die Hilfsvorrichtung, zumindest von dem Augenblick an, in welchem die Spindel mit der Mutter in Berührung kommt, durch Drehung in die Mutter hineingeschraubt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

Kolben 8 mit einer Kolbenstange 9. Durch eine Zuleitung 10 kann ein Druckmittel in eine Kammer 11 unterhalb des Kolbens 8 geleitet werden, in welcher sich das Ende 12 der Kolbenstange 9 befindet.

Das obere Ende der Kolbenstange 9 ist mit einem Schlitten 13 fest verbunden, der an der Säule 1 entlanggleitet und durch seitliche, die Säule 1 auf beiden Seiten umfassende Arme 14 auf der Säule 1 geführt

Öl zu dem Hubzylinder 7 unterbrochen, und der Schlitten 13 senkt sich nun langsam unter der Einwirkung seines Eigengewichtes oder auch eines Gegendruckes im oberen Teil des Hohlzylinders 7; 5 die Gegendruckmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Das untere Ende 40 der Spindel 25, das einen» etwas geringeren Durchmesser hat als ihr Hauptteil, dringt zunächst in die Bohrung 41 des Werkstückes Gegenstandes der Erfindung an einer Zahnradfräs- io 38 ein. Eine konische Anlauffläche 42 hinter diesem maschine im vertikalen Schnitt dargestellt. vorderen Ende sorgt für das Zentrieren des letzteren.

Eine Säule 1 ist auf dem Gestell 2 angebracht, auf Die Spindel 25 senkt sich dabei langsam, und zwar welchem ebenfalls ein vertikaler, ortsfester Sockel 3 zunächst durch das Werkstück 38 hindurch und dann von allgemein zylindrischer Form ruht. durch den beweglichen Spannaufsatz 4 so weit, bis

Auf diesem ortsfesten Sockel 3 ruht ein beweglicher 15 das untere Ende 40 in den Teil 43 eindringt. Spannaufsatz 4, welcher durch mehrere Schrauben- Das untere Ende 40 der Spindel 25 ist mit einem

bolzen 5 an dem ortsfesten Sockel 3 befestigt ist, Gewinde versehen, und der untere Teil ist als Schrauderen Köpfe in ausgefräste Nuten 6 des ortsfesten benmutter 43 ausgebildet, welche sich in dem beSockels 3 eingreifen. weglichen Spannaufsatz 4 nicht drehen kann, denn Auf einer Seite der Säule 1 ist ein Hohlzylinder 7 zo sie hat am Umfang die Zähne 44, welche in Nuten befestigt. In diesem Hohlzylinder 7 bewegt sich ein 45 des beweglichen Spannaufsatzes 4 eingreifen und

~ gleiten. Die Mutter 43 bewegt sich in einer Bohrung

46 des beweglichen Spannaufsatzes 4 und wird durch eine kräftige Feder 47 nach oben gedrückt, die mit 25 ihrem unteren Ende am Boden eines Federgehäuses 48 aufliegt, das an der Unterseite des beweglichen Spannaufsatzes 4 durch Schraubenbolzen 49 befestigt ist.

Es ist ersichtlich, daß nach Zentrieren des Rohist. Der Schlitten 13 trägt ein Gehäuse 15, das nach 3° lings 38 das untere Ende 40 der Spindel 25 sich auf unten durch einen vertikalen hohlen Schaft 16 ver- die Mutter 43 senkt und durch die vom Flüssigkeitslängert ist. Im Inneren dieses hohlen Schaftes 16 be- motor 37 veranlaßte Drehung in die Mutter 43 einfindet sich eine Welle 17, welche in Kugellagern 18 geschraubt wird. Das Senken und Einschrauben des und 19 gelagert und mit den Dichtungsscheiben 20 Spindelendes 40 in die Mutter 43 erfolgt langsam und 21 versehen ist; diese Welle 17 trägt an ihrem 35 während eines veränderlichen Zeitraumes durch oberen Ende ein auf ihr aufgekeiltes, und durch eine Senken des Schlittens 13.

Mutter 23 festgehaltenes Zahnrad 22. Geht die Abwärtsbewegung des Kolbens 8 schnel-

Das untere Ende der Welle 17 ist zu einem Kopf ler vor sich als die Bewegung des Einschraubens, erweitert, der mit einer konischen Bohrung 24 ver- dann senkt sich die Mutter 43 ein wenig entgegen sehen ist. In die konische Bohrung 24 des Kopfes ist 40 der Wirkung der Gegendruckfeder 47 und steigt unter eine Spindel bzw. ein Dorn 25 mit einem Konus 29 der alleinigen Wirkung der Drehung der Spindel eingesetzt, die mittels mehrerer Schrauben 26 gehalten wird.

Ein durch eine Schraube 28 gehaltener Mitnehmer
27 überträgt die Rotation der Welle 17 auf den Dorn 45
25, dessen oberes konisches Ende 29 in die konische
Bohrung 24 eingreift. Der Dorn 25 weist in halber
Höhe eine Ringnut 30 auf, in welche ein Sicherungsring 31 eingreift, der einen Haltering für einen Anschlag 32 bildet, dessen Drehung gegenüber dem 5° Steigung des Gewindes des unteren Endes 40 der Dorn 25 bzw. relativ zu demselben gewährleistet wird Spindel 25, von dem Drehmoment des Motors 37 und durch Ringe 33 und 43, welche den Anschlag 32 mit von der Untersetzung zwischen Ritzel 35 und Zahngeringer Oberfläche berühren. rad 22 ab.

Die Welle 17 und damit der Dorn 25 werden durch Man kann am Ende des Abwärtshubes die Ab-

das Zahnrad 22 in Umdrehung versetzt, welches 55 wärtsbewegung des Schlittens 13 auch abbremsen, um seinerseits durch ein Ritzel 35 angetrieben wird, das einen störenden Stoß zwischen Mutter 43 und dem auf der Welle 36 eines Flüssigkeitsmotors 37 sitzt. mit Gewinde versehenen unteren Ende 40 der Spindel

Der Rohling 38 wird auf den beweglichen Spann- 25 zu vermeiden.

aufsatz 4 gesetzt. Die Rohlinge 38 können durch ein Zu diesem Zweck bewegt sich die untere Verlän-

Förderband 39 herangeführt werden, von dem im 60 gerung 12 der Kolbenstange 9 ohne Spiel in der kamrechten Teil der Zeichnung nur das linke Ende dar- merartigen Führung 11, und die Kammer 50 untergestellt ist. Bei dem Zubringevorgang wird der Dorn halb des Kolbens 8, deren Rauminhalt sich vermindert, 25 um die Höhe des Werkstückes 38 angehoben, d. h., wenn das Ende 12 der Kolbenstange 9 in der Kammer die Kolbenstange 9 im Hohlzylinder 7 und demzu- 11 absinkt, steht dann mit der Zuleitung 10 nur über folge auch der Schlitten 13 werden in ihre oberste 65 geeichte Durchtrittskanäle in Verbindung. Der DurchLage angehoben. gangsquerschnitt dieser Durchtrittskanäle kann mit-Sobald das Werkstück 38 auf den beweglichen tels einer Reguliernadel oder -schraube 51 geregelt Spannaufsatz 4 abgesetzt ist, wird der Zustrom von werden.

25 wieder an, sobald der Kolben 8 am unteren Ende seines Hubes im Hohlzylinder 7 angelangt ist.

Auf diese Weise wird durch die sich drehende Spindel 25 das aus dem beweglichen Spannaufsatz 4 und dem Werkstück 38 bestehende Ganze zwischen den beiden Teilen 32 und 43 fest eingespannt.

Die axiale Festspannkraft hängt lediglich von der

Man kann also diese Regulierschraube 51 so einstellen, daß bei der Drehung des Motors 37 die Geschwindigkeit des Absinkens des Schlittens 13 unter der Einwirkung der Schwerkraft auf die ganze Länge des Gewindeteils gleich der linearen Geschwindigkeit des Einschraubens des Spindelteiles 40 in die Mutter 43 ist.

Das Fräsen der Zahnräder als Werkstücke 38 erfolgt im allgemeinen in Serien; es ist klar, daß man die Maschine schnell und leicht neu einstellen kann, sobald eine Serie ausgelaufen ist.

Haben die zu bearbeitenden Werkstücke 38 einer nachfolgenden Serie einen geringeren Durchmesser und eine geringere Höhe als die Werkstücke 38 der vorhergehenden Serien, so genügt es, den beweglichen Spannaufsatz 4 durch einen anderen beweglichen Spannaufsatz zu ersetzen, dessen Auflagefläche 52 kleiner ist, ebenso kann der Anschlag 32 durch einen anderen Anschlag geringeren Durchmessers ersetzt werden.

Sollte sich auch der Innendurchmesser der Werkstücke 38 ändern, dann genügt es, den Dorn 25 und die Mutter 43 durch andere zu ersetzen.

Die Spindel 25 kann auch im Innern des Spannaufsatzes 4 so angeordnet werden, daß sie durch denselben hindurchgeht, während die zugehörige Mutter 43 in Umdrehung versetzt wird durch einen Kopf ähnlich dem Kopf, wie er an der Welle 17 angebracht ist.

Schließlich könnte auch eine sich nicht drehende Spindel 25 verwendet werden, während die Mutter 43 durch einen in dem festen Sockel 3 untergebrachten Flüssigkeitsmotor in Umdrehung versetzt wird.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 35

1. Aufspannvorrichtung für mit einer Bohrung versehene, außen zu verzahnende oder spanabhebend zu bearbeitende und von der Seite her automatisch zugeführte Werkstücke mit einem Spanndorn, der aus einer zurückgezogenen Stellung durch einen das Werkstück stützenden Spannaufsatz und das Werkstück hindurch bis zu einem Anschlag am Werkstück bewegbar ist, da durch gekennzeichnet, daß der an seinem das Werkstück durchdringenden Ende (40) mit Gewinde versehene Spanndorn (25) zum Spannaufsatz (4) drehbar angeordnet ist und mit einer gegen Drehung gesicherten Spannmutter (43) zusammenarbeitet, in welcher er durch einen mit ihm in Antriebsverbindung stehenden Motor zum 50 S. Festspannen des Werkstückes (38) hinein- und zur Freigabe des Werkstückes herausbewegbar ist. S.

2. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des Spanndorns (25) zur Spannmutter (43) durch einen Flüssigkeitsmotor erzeugt wird.

3. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (43) sich unter dem Spannaufsatz (4) befindet, in welchen der Spanndorn (25) nach Durchdringen des Werkstückes (38) von oben nach unten eingeführt wird, wobei er von einem Schlitten (13) getragen wird.

4. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungsverzögerungsmittel nach Art eines Stoßdämpfers (11,12, 8, 50, 51) vorgesehen sind, durch welche die Annäherungsgeschwindigkeit zwischen Spanndorn (25) und Spannmutter (43), bevor sich beide berühren, vermindert wird.

5. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die gegen Drehung zum Spannaufsatz (4) gesicherte Spannmutter (43) ein auf diese in Richtung auf den Spanndorn wirkendes elastisches Widerlager (47, 48) vorgesehen ist.

6. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanndorn (25) und die zugehörige Spannmutter (43) gegen andere Spanndorne und Muttern mit verschiedenen Gewindesteigerungen austauschbar sind.

7. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Anspruch 1 erwähnte und an dem Spanndorn (25) befindliche Anschlag (32) mit dem Spanndorn (25) in axialer Richtung in Mitnahmeverbindung steht, auf dem Spanndorn (25) aber frei drehbar angeordnet ist.

8. Aufspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanndornanschlag (32) und der Spannaufsatz (4) für das Werkstück (38) austauschbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Antriebsvorrichtung zum Drehen des Spanndomes (25) Mittel vorgesehen sind, durch welche das auf den Spanndorn (25) ausgeübte Drehmoment verändert werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Industrie-Anzeiger«, Essen, 1957, Heft 71/72,
bis 1089;

»Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 1955,
bis 162.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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