DE1241230B - Reitstock fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 b Z 3/O O

Deutsche Kl.: 49 a - 26/01

Nummer: 1 241 230

Aktenzeichen: V158001 b/49 a

Anmeldetag: 20. Januar 1959

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reitstock für Werkzeugmaschinen mit hydraulisch oder pneumatisch betätigter Pinole.

Bei einem bekannten Reitstock dieser Art ist die Pinole als Hohlzylinder ausgebildet, in welchem ein hydraulischer Spannzylinder gegen Federdruck axialbeweglich gelagert ist, in dessen Hohlraum eine mit einem Kolben und einer Körnerspitze versehene Spannspindel gleitet. Eine Spannzange, die mit dem Spannzylinder fest verbundenn ist, umschließt die Spannspindel und liegt mit ihrem Konus an einem Innenkegel der verstell- und feststellbaren Pinole an. Durch die Einleitung von Drucköl in den Spannzylinder wird der Kolben und damit die Spannspindel auf das Werkstück zu bewegt, bis die Körnerspitze auf dieses auftrifft, worauf das Drucköl den Spannzylinder mit der Spannzange gegen den Federdruck entgegengesetzt verschiebt, so daß infolge des Einziehens der Spannzange in den Innenkegel der Pinole eine Festklemmung der Spannspindel erreicht wird.

Bei dieser Ausführung ist nachteilig, daß die Klemmung nur so lange wirkt, wie Öldruck vorhanden ist. Fällt der hydraulische Druck aus irgendeinem Grund aus, beispielsweise durch Leitungsbruch, dann kann das Werkstück frei werden und Werkzeugbruch oder sogar Unfälle verursachen. Vor allem bei automatischem Arbeitsablauf unter Verwendung von Ladeeinrichtungen zur Zuführung der Werkstücke in Arbeitsstellung können somit langwierige Störungen im Fertigungsablauf eintreten.

Bei einem bekannten Reitstock für Fräsmaschinen ist schon eine Sicherung vorgesehen, die ein Zurückgehen der Pinole bei Druckabfall verhindert. Bei diesem Reitstock wird die Pinole, welche mit einem hydraulischen Zylinder fest verbunden ist, durch den Öldruck nach vorn bewegt, bis sie am Werkstück anstößt. Anschließend wirkt sich der Druck auf den ebenfalls beweglich angeordneten Kolben aus, der über eine Zugstange einen Keil zum Anzug bringt, welcher die Klemmung der Pinole bewirkt. Da der Keil selbsthemmend ist, wirkt die Klemmung bei Druckabfall als Sicherung. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß Klemmung und Sicherung vom gleichen Element bewirkt werden, also abhängig voneinander sind. Das Nichtfunktionieren der Klemmeinrichtung zieht automatisch ein Versagen der Sicherung nach sich. Außerdem ist die Sicherung dem fortwährenden Verschleiß ausgesetzt, der bei der Betätigung der Klemmung entsteht. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Klemmung einseitig angreift. Bei der Art des beschriebenen Reitstockes, bei Reitstock für Werkzeugmaschinen

Anmelder:

VEB Zahnschneidemaschinenfabrik Modul,
Karl-Marx-Stadt, Einsiedler Str. 3/17

Als Erfinder benannt:

Alfred Glück, Karl-Marx-Stadt;

Erhard Vettermann, Meinersdorf (Erzgeb.)

welchem die Pinole als flacher Körper ausgebildet ist, mag diese Art der Klemmung genügen.

Ist die Pinole dagegen als Zylinder ausgebildet, wie es vorteilhafterweise üblich ist, dann wirkt sich die einseitige Klemmung nachteilig auf die Genauigkeit des Arbeitsergebnisses aus.

Ein weiterer bekannter Reitstock mit durch ein Druckmittel bewegbarer Pinole weist eine Einrichtung zur Sicherung der Pinole gegen Zurückgleiten vom Werkstück bei Druckabfall auf. Die Sicherung wurde durch eine in die Pinole außen eingesetzte, achsparallele Zahnstange mit Rastzähnen gebildet, in die senkrecht zur Pinolenachse ein ebenfalls mit Rastzähnen versehenes Raststück durch eine Feder eingedrückt wird. Eine Klemmvorrichtung, die die Pinole in der Arbeitsstellung festhält, ist jedoch nicht vorhanden. Der Spanndruck muß durch das Druckmittel aufrechterhalten werden. Nachteilig ist außerdem, daß die aufeinandergleitenden Rastelemente der Sicherung gegen Zurückgleiten der Pinole bei Druckabfall einer hohen Abnutzung unterliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reitstock für Werkzeugmaschinen mit hydraulisch oder pneumatisch betätigter Pinole zu schaffen, bei welchem bei Druckabfall durch Undichtheiten oder durch Leitungsbruch die von der Klemmvorrichtung unabhängige Sicherung der hydraulisch oder pneumatisch verschiebbaren und klemmbaren Pinole vor einem Zurückgleiten vom Werkstück sofort in Tätigkeit tritt und die Pinole in Arbeitsstellung festhält.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der mit dem Reitstockgehäuse lösbar verbundene Tragkörper eine in Längsrichtung durchgehende Bohrung aufweist, in der ein feststehender Zylinder mit beweglichem Kolben angeordnet ist, dessen Kolbenstange fest mit der Pinole verbunden ist, daß die Pinole von hydraulisch betätigten Spannelementen umgeben ist, deren Druckräume mit dem

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auf der Rückseite des Kolbens befindlichen Druck- beri 12, die Kanäle im Kolben 12 und die Bohrung,

raum des zugehörigen Zylinders abschließbar in Ver- in welcher der frei bewegliche Kolben 14 gleitet, mit

bindung stehen, und daß in der Pinole oder an einem den Druckräumen 9,13 in Verbindung. Im Zylinder

mit dieser festverbundenem Teil ein in Abhängigkeit der Pinole 15 gleitet ein Kolben 18, der mit einem

vom hydraulischen Druck und einer dagegen wirken- 5 kegelig ausgebildeten Hals versehen ist. Dieser keg'e-

den Feder betätigtes Keilgesperre angeordnet ist. lige Hals des Kolbens 18 gleitet in einer Bohrung der

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung tritt in Pinole 15 und liegt mit seiner Stirnseite an einer Fe-

vorteilhafter Weise die Einrichtung zur Sicherung der der 19 an, die mittels einer Schraube 20 vorgespannt

durch ein Druckmittel verschiebbaren und festklemm- werden kann. Die Pinole 15 ist an ihrem Umfang in

baren Pinole sofort und nur dann in Aktion, wenn io der Ebene, in welcher der kegelige Hals des Kolbens

der Betriebsdruck des Druckmittels aus irgendeinem 18 liegt, mit einer Ringnut versehen, in welche ein

Grund absinkt. Die kinematische Unabhängigkeit der Klemmring 21 eingefügt ist. Von dieser Ringnut aus

Sicherung von der Klemmung wirkt sich vorteilhaft gehen vorzugsweise um 120° gegeneinander versetzte

auf die Lebensdauer der Sicherung aus, da ihre Teile Bohrungen in radialer Richtung ins Innere der Pinole

bei normaler Arbeitsweise nicht benutzt und daher 15 15. In diesen Bohrungen gleiten Druckbolzen 22,

auch nicht abgenutzt werden. welche einerseits an dem kegeligen Hals des Kolbens

Die Unterbringung aller bewegten Teile des Reit- 18 und andererseits an der Innenseite des Klemmrin-

stockes innerhalb der Pinolenbohrung gestattet eine ges 21 anliegen. Die Bohrung des Tragkörpers 2 ist

niedrige Bauweise, die es ermöglicht, den Reitstock im Bereich der Pinole 15 an zwei Stellen mit zur

auch bei ungünstigen Platzverhältnissen unterzu- 20 Pinole 15 konzentrischen Ringnuten versehen, in die

bringen. Klemmringe 23 eingefügt sind. Von diesen Ringnuten

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind aus sind, vorzugsweise um 120° gegeneinander ver-

in den Unteransprüchen gekennzeichnet. setzt, radial verlaufende Bohrungen angebracht, in

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des welchen bewegliche Druckkolben 24 gleiten und von

Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt 25 außen auf die Klemmringe 23 drücken. Der Hub-

Abb.l einen Längsschnitt durch den Reitstock, raum über den Druckkolben 24 steht über Leitungen

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. 1, 25, die Querbohrung des Bodens 5 und die Längs-

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. 1, bohrung des Bodens 5 mit dem Druckraum 9 des

Abb. 4 einen Schnitt nach Linie E-F der Abb. 1. Zylinders 4 in Verbindung.

In einem Reitstockgehäuse 1 ist ein Tragkörper 2 30 Der Tragkörper 2 ist weiterhin mit einer parallel

mittels Schrauben 3 (Abb. 2) befestigt. Der Tragkör- zur Pinolenachse verlaufenden Bohrung versehen, in

per 2 ist mit einer durchgehenden Bohrung versehen, welcher ein Gestänge 26 gleitet. Das Gestänge 26 ist

in deren hinterem Teil ein festehender Zylinder 4 mit der Pinole 15 fest verbunden und ragt mit seinem

starr befestigt ist. Der Zylinder 4 ist an seinem hinte- freien Ende in einen Raum des Reitstockgehäuses 1,

ren Ende mit einem Boden 5 verschlossen. Diese Bo- 35 in welchem drei elektrische Endschalter 27, 28, 29

den 5 ist in Richtung seiner Längsachse durchbohrt befestigt sind. Eine Schaltbrücke 30, welche am Ge-

und nimmt in dieser Bohrung einen Steuerschieber 6, stange 26 befestigt ist, weist drei Schrauben 31 auf,

eine Feder 7 und eine Stellschraube 8 auf. die ein- und feststellbar sind und den Betätigungs-

Eine zweite, senkrecht zur Pinolenachse ver- gliedern der Endschalter 27, 28, 29 gegenüberliegen,

laufende Bohrung schneidet die Bohrung in Richtung 4° Der Raum, in welchem die Endschalter befestigt sind,

der Längsachse des Bodens 5 an einer Stelle, wo der wird durch einen Deckel 32 verschlossen,

gegen einen Absatz dieser Bohrung angedrückte Die Wirkungsweise des Reitstockes ist wie folgt:

Steuerschieber 6 eine Rille am Umfang aufweist. Der Durch die Druckleitung 10 gelangt Drucköl — oder

obere Teil dieser Querbohrung ist erweitert und Druckluft — über den Kanal oberhalb des Ven-

nimmt ein Ventil 8' auf. Ein Kanal verbindet den 45 tils 8' in den Druckraum 9. Dadurch wird der KoI-

Druckraum 9 mit dem Teil der Querbohrung, welcher ben 12 und damit die Pinole 15 nach vorn — d. h.

oberhalb des Ventils 8' liegt. Oberhalb des Ventils 8' nach rechts gemäß A b b. 1 — gedrückt. Der frei be-

ist eine Druckleitung 10 vorgesehen. wegliche Kolben 14 nimmt dabei eine Stellung ein,

Das vordere Ende des Zylinders 4 ist mit einem wie sie in A b b. 1 gezeigt ist. Der Öldruck pflanzt

Deckel 11 verschlossen, durch dessen Bohrung die 5° sich über die durchbohrte Kolbenstange bis in den

Kolbenstange des Kolbens 12 geführt ist. Druckraum 16 der Pinole fort und drückt dort den

Die Kolbenstange und der Kolben 12 sind mit Kolben 18 gegen die Kraft der Feder 19 so an, daß einer konzentrischen Bohrung versehen, welche nach die Druckbolzen 22 den Klemmring 21 nicht nach dem Druckraum 9 zu abgedichtet ist. Eine zweite außen gegen die Wand der Pinolenbohrung drücken Bohrung im Kolben 12 verbindet den Druckraum 9 55 können. Trifft die Spitze 34 bei ihrem Vorgehen auf mit dem Druckraum 13. In dieser Bohrung gleitet ein das Werkstück, so daß der Kolben 12 nicht weiterfrei beweglicher Kolben 14. Beide Bohrungen stehen bewegt werden kann, dann wirkt sich der Druck des über zwei Kanäle in Verbindung. Der Kolben 14 ist Öles auf die Stirnseite des Steuerschiebers 6 aus und so bemessen, daß er jeweils einen dieser Kanäle ver- drückt diesen gegen die Kraft der Feder 7 zurück, schließen kann. Der Druckraum 13 ist mit einer 60 Dadurch gelangt das Drucköl in die Leitung 25 und Druckleitung 33 verbunden. Im vorderen Teil der damit in den Hubraum der Bohrung, in welchen die durchgehenden Bohrung des Tragkörpers 2 ist eine Druckkolben 24 gleiten. Diese Druckkolben 24 wer-Pinole 15 verschiebbar eingepaßt. Der hintere Teil den nun gegen die Klemmringe 23 gepreßt, wodurch der Pinole 15 ist als Zylinder mit einem Druckraum diese die Pinole 15 von außen spielfrei festklemmen. 16 ausgebildet, der durch einen Deckel 17 verschlos- 65 Soll die Pinole 15 zurückgezogen werden, dann erhält sen ist. In diesen Deckel 17 ist die Kolbenstange des der Druckraum 13 über die Leitung 33 Drucköl, wäh-Kolbens 12 fest eingefügt. Der Druckraum 16 steht rend die Leitung 10 als Ablaß dient. Durch den über die Bohrung in der Kolbenstange und im KoI- Druckabfall im Druckraum 9 kann die Feder 7 den

Steuerschieber 6 in seine Ausgangsstellung drücken, und die Druckkolben 24 entlasten die Klemmringe 23. Der im Druckraum 13 herrschende Druck schiebt den Kolben 12 und damit die Pinole 15 zurück.

Der frei bewegliche Kolben 14 gleitet in seiner Bohrung nach links und gibt über den zweiten Kanal im Kolben 12 dem Drucköl wieder den Weg zum Druckraum 16 des Pinolenzylinders frei. Der Druckraum 16 ist also immer dann, wenn Drucköl vorhanden ist, mit diesem beaufschlagt.

Sollte aus irgendeinem Grund der Öldruck nachlassen oder abfallen, beispielsweise durch Leitungsbruch, dann drückt die Feder 19, welche am kegeligen Hals des Kolbens 18 anliegt, den Kolben 18 nach hinten, d.h. nach links gemäß Abb. 1. Dadurch werden die Druckbolzen 22 von dem kegeligen Hals radial nach außen gegen den Klemmring 21 gepreßt, und die Pinole 15 wird dadurch gegenüber der Bohrung des Tragkörpers 2 verklemmt und gegen ein unerwünschtes Zurückgleiten gesichert.

Bei ihren Hin- und Herbewegungen betätigt die Pinole 15 das Gestänge 26 mit der Schaltbrücke 30. Die Stellschrauben 31 sind so eingestellt, daß der Endschalter 27 in der zurückgezogenen Stellung der Pinole 15 Kontakt gibt. Endschalter 29 gibt in der »5 Stellung Kontakt, welche die Pinole 15 einnimmt, wenn ein Werkstück eingespannt ist. Der Endschalter 28 ist zweckmäßig beim Arbeiten mit Magazineinrichtungen zu verwenden. Er darf nur Kontakt geben, wenn die Spitze 34 der Pinole 15 auf keinen Widerstand stößt, also kein Werkstück zugeführt wurde. In diesem Fall kann der Impuls, der vom Endschalter 28 ausgeht, dazu benutzt werden, die Maschine abzustellen oder ein Signal zu geben, welches darauf hinweist, daß neue Werkstücke zügeführt werden müssen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Reitstock für Werkzeugmaschinen mit hydraulisch oder pneumatisch betätigter Pinole, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Reitstockgehäuse (1) lösbar verbundene Tragkörper (2) eine in Längsrichtung durchgehende Bohrung aufweist, in der ein feststehender Zylinder (4) mit beweglichem Kolben (12) angeordnet ist, dessen Kolbenstange fest mit der Pinole (15) verbunden ist, daß die Pinole (15) von hydraulisch betätigten Spannelementen (23, 24) umgeben ist, deren Druckräume mit dem auf der Rückseite des Kolbens (12) befindlichen Druckraum (9) des Zylinders (4) abschließbar in Verbindung stehen, und daß in der Pinole (15) oder an einem mit dieser festverbundenen Teil ein in Abhängigkeit vom hydraulischen Druck und einer dagegen wirkenden Feder (19) betätigtes Keilgesperre (18, 22) angeordnet ist.

2. Reitstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) mit einem Boden

(5) verschlossen ist, der zwei Längsbohrungen und eine diese verbindende Querbohrung aufweist, wobei in der einen Längsbohrung ein von einer Feder (7) einseitig beaufschlagter Steuerschieber

(6) gelagert ist, beide Längsbohrungen mit dem Druckraum (9) in Verbindung stehen und die Querbohrung einerseits an eine Druckleitung (10) und andererseits an eine zu den Spannelementen (23, 24) führende Leitung (25) angeschlossen ist.

3. Reitstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragkörper (2) im Bereich der Pinole (15) radial verlaufende, vorzugsweise um 120° gegeneinander versetzte Zylinderbohrungen mit Druckkolben (24) angeordnet sind, die Klemmringe (23) in zur Pinole (15) konzentrischen Ringnuten beaufschlagen.

4. Reitstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilgesperre aus einem in einer abgesetzten Zylinderbohrung der Pinole (15) angeordneten Kolben (18) mit kegelig ausgebildetem Hals, einer mit dem Hals gleichachsigen, sich einerseits am Hals des Kolbens (18) und andererseits am Grund der Pinolenbohrung abstützenden Feder (19) und einem oder mehreren radial sich erstreckenden, auf dem kegeligen Hals des Kolbens (18) sich abstützenden Druckbolzen (22) besteht und ein Druckraum (16) auf der Rückseite des Kolbens (18) über eine Bohrung in der Kolbenstange des Kolbens (12) wechselweise mit dem Druckraum (9) und dem vor dem Kolben (12) befindlichen Druckraum (13) in Verbindung steht.

5. Reitstock nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer im Kolben (12) angeordneten Bohrung ein frei beweglicher Kolben (14) vorgesehen ist und die Bohrung über zwei Kanäle mit der Bohrung in der Kolbenstange und über zwei weitere Kanäle mit den Druckräumen (9,13) in Verbindung steht.

6. Reitstock nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (15) im Bereich der Druckbolzen (22) eine Ringnut aufweist, in die ein Klemmring (21) eingefügt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 542 853, 571 184;
USA.-Patentschriften Nr. 1 970 023, 2 636 579.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 587/311 5.67

Bundesdruckerei Berlin