DE1244524A1 - - Google Patents

Description

DEUTSCHES !ΤΙ» PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 49 a-29/01

Nummer: 1244 524

Aktenzeichen: F 411421 b/49 a

1 244 524 Anmeldetag: 30. Oktober 1963

Auslegetag: 13. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Aufspannvorrichtung an Drehmaschinen u. dgl. mit einer Mehrzahl von auf einer absatzweise drehbaren Platte angeordneten, von einem zentralen drehfesten Spannkörper mit umfänglicher Steuerfläche betätigbaren Werkstück-Spannvorrichtungen.

Es sind Aufspannvorrichtungen der obengenannten Art bekannt, bei denen die Werkstücke in Spannvorrichtungen auf einer axial feststehenden Platte gehalten sind. Am Schluß des Bearbeitungsvorganges können dabei durch den Rückzug des Werkzeuges an den soeben bearbeiteten Werkstückflächen Beschädigungen entstehen.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben, was erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß der Spannkörper kegelig ausgebildet und axial verschiebbar ist mittels einer Spannstange, die einen Anschlagring zur axialen Mitnahme der auf der Spannstange absatzweise drehbar gelagerten Platte aufweist.

Es ist zwar bei Werkzeughaltern zum Bearbeiten zylindrischer Flächen mit Gegenhaltungsrollen auf Drehmaschinen bekannt, zur Vermeidung von Riefen beim Rückwärtslauf des Werkzeuges die Gegenrollen auf ihren etwas schräg gestellten Achsen um einen kleinen Betrag längszuverschieben, um das Werlczeug abzuheben.

Diese Ausführung läßt sich jedoch nicht bei der gleichzeitigen Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken anwenden, für die eine Mehrzahl von Spannvorrichtungen vorgesehen ist. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird erreicht, daß alle Werkzeuge von den bearbeiteten Flächen durch Verschieben der die Werkstück-Spannvorrichtungen aufnehmenden Platte abgehoben werden. Hierdurch ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau der Aufspannvorrichtung, wodurch auch eine große Stabilität erreicht wird, was die Herstellung von mit der Mittelachse des Außengewindes bzw. der Außenfläche genau übereinstimmenden zentrischen Konusflächen erlaubt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Aufspannvorrichtung nach F i g. 2 und 4 von vorn gesehen, ohne Werkstücke,

Fig. 2 einen Teilschnitt der Aufspannvorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Schnittlinie III-III der F i g. 1 mit eingespanntem Werkstück,

F i g. 4 einen Axialschnitt durch einen Teil der Aufspanneinrichtung einer Innenkonus-Drehmaschine,

F i g. 5 einen Teil-Vertikalschnitt durch das Getriebegehäuse und

Aufspannvorrichtung an Drehmaschinen u. dgl.
Anmelder:

Georg Fischer Aktiengesellschaft,
Schaffhausen (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,
Patentanwalt, München 42, Gotthardstr. 81

Als Erfinder benannt:

Ernst Engelmann, Singen (Hohentwiel)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 30. Juli 1963 (9481)

F i g. 6 eine schematische Darstellung des Bearbeitungsvorganges.

Die Zeichnungen stellen Ausschnitte aus einer Innenkonus-Drehmaschine dar, welche dazu dient, in Werkstücken, beispielsweise Fittings, konische Flächen einzudrehen. Diese Bearbeitung muß bezüglich der Mittelachse der Außenfläche des Werkstückes genau zentrisch sein, wobei diese Außenfläche z. B. als Gewindefläche ausgebildet sein kann. Damit ist die genaue Innehaltung der Konuswandstärke des Werkstückes gesichert.

Die Drehmaschine ist mit einer um eine angenähert horizontal angeordnete Achse 2 drehbaren Aufspannplatte 1 versehen, die im vorliegenden Beispiel (F i g. 1 bis 3) vier mit Spannbacken ausgerüstete Spannvorrichtungen A, B, C, D aufweist. Feste Spannbackenhälften 5 sind im Rahmen 3 gehalten und verschiebbare Spannbackenhälften 6 sind in Rahmen 4 geführt. Die Aufspannplatte 1 ist mit einer zentralen Öffnung 7 versehen und mittels nicht gezeichneten Mitteln an einer Hanschwelle 10 befestigt, die einen Konusteilll und einen Hohlwellenteil 8, letzterer mit zwei mittigen Bohrungen 12,13 besitzt (F i g. 4 und 5). Der Hohlwellenteil 8 ist in zwei Lagerbüchsen 17 und und 18 drehbar und um einen geringen Betrag längsverschiebbar. Eine mit einem Gehäuseteil 14 verbundene Lagerkonsole 15 trägt an ihrem vorderen Ende einen Konusring 16, in den der Konusteilll der Flanschwelle 10 paßt.

In die zentralen Bohrungen 12, 13 der Flanschwelle 10 bzw. deren Hohlwellenteil 8 ist je eine Lagerbuchse 20 bzw. 19 eingeschoben, die der Lage-

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rung einer Kolbenstange 21 dient. Das vordere freie Ende der Kolbenstange 21 trägt einen exzentrisch ausgebildeten, mittels einer Schraube 23 befestigten Spannkörper 22. Dieser verbreitert sich nach seinem freien Ende hin, wie beispielsweise aus F i g. 4 ersichtlich ist. Auf der Kolbenstange 21 sitzt ein Ring 24 mit einer in einer zur Achse 2 der Kolbenstange 21 parallel verlaufenden Nute 9 des Gehäuses 14 geführten Einstellschraube 25 zum Einstellen der axialen Lage des Spannkörpers 22 gegenüber der Aufspannplatte 1. Die gleichen Organe dienen auch zum Sichern der Kolbenstange 21 gegen Verdrehen. Das andere Ende der Kolbenstange 21 ist mit einem Kolben 30 ausgerüstet, welcher eine zwischen zwei Platten 32 und 33 gehaltene Doppelkopfmanschette 31 besitzt. Diese Elemente werden von zwei Muttern 34 und 35 auf der Kolbenstange 21 festgehalten und gesichert.

Der hintere Teil des Preßluftzylinders 26 ist mittels eines Deckels 36 nach außen abgeschlossen. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, sind im Zylinder 26 zwei Preßluftanschlußöffnungen 38 und 39 vorgesehen, durch welche die den Zylinderraum 29 und den Zylinderringraum 79 abwechslungsweise beaufschlagende Preßluft ein- und ausströmen kann.

Auf dem in den Buchsen 17 und 18 dreh- und längsverschiebbar gelagerten Hohlwellenteil 8 ist ferner mittels eines Keiles 40 ein Zahnrad 41 befestigt, welches mit einem von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) getriebenen, bruchstückweise gezeichneten Ritzel 42 im Eingriff steht.

In axialer Richtung ist die Stellung der Flanschwelle 10 zwischen den zwei Buchsen 17 und 18 durch eine Mutter 43 und eine Gegenmutter 44 einstellbar.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich, ist jede Spannvorrichtung mit einem mittels eines Bolzens 45 im Aufspanntischl befestigten Hebel 47 versehen. Ungefähr in der Mitte dieses Hebels 47 befindet sich ein gegen die Spannbackenhälfte 6 vorstehender Bolzen 48, der in einem Schlitz 49 dieser Spannbacke 6 hineinragt. Am freien Ende des Hebels 47 ist ein Lappen 50 angebracht, welcher der Handbetätigung des Hebels 47 dient. Eine Feder 46 bezweckt, auf den Hebel47 ein im Uhrzeigersinn (Fig. 1) wirkendes Drehmoment auszuüben, welches die beiden Spannbackenhälften 5, 6 gegeneinander zu schieben, sie also zu schließen sucht. Die Kraft der Feder 46 reicht aus, um ein Werkstück zwischen den Spannbacken zu halten, nicht aber, um an demselben Bearbeitungsoperationen vorzunehmen. In einem mit einem Deckel 56 versehenen Führungsgehäuse 55 ist eine Buchse 57 eingeschoben, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise gegen den Spannkörper 22 zu mit einem radialen Lagerdeckel 58 abgeschlossen ist. In das Führungsgehäuse 55 hinein ragt ein Bolzen 60, der als Gewindebolzen ausgebildet ist und an seinem einen Ende eine Hülse 59 trägt, während das andere Ende mit einem Stempel 62 versehen ist. Der Stempel 62 wird mittels Schrauben 63 an geeigneter Stelle auf dem Gewinde des Bolzens 60 festgehalten. Dieser Stempel 62 weist eine geschlitzte freie Frontfläche auf, wobei der Schlitz64 in der in Fig. 4 ersichtlichen Weise der Aufnahme des Innenteils der verschiebbaren Spannbackenhälfte 6 dient (F i g. 4).

Im Bolzen 60 sind Federn 66 gelagert, welche einerends in einer mittigen Bohrung des Bolzens 60 und andernends in einer analogen Bohrung eines Spannbolzens 70 abgestützt sind, wobei der Spann-

bolzen 70 mit einem Begrenzungsring 67 versehen und die dem Spannkörper 22 zugekehrte Fläche des Spannbolzens 70 als Schrägfläche 71 ausgebildet ist. Am Umfang der Aufspannplatte 1 sind vier Arretierungsstellen 37 vorgesehen, in die jeweils ein nicht gezeichneter, am Maschinenständer angeordneter Riegel eintreten kann, um die Platte 1 in der Stillstand- bzw. Arbeitslage festzuhalten.
Am Maschinengehäuse 14 ist, an der Rückseite der ίο Spannvorrichtungs-Stellungen A und B durch Stützen 54 gehalten, eine kreissegmentförmige Anschlagplatte

65 vorgesehen, die beim Einspannen eines Werkstükkes 69 in den Stellungen A oder B als Anschlag dient.

Die Lage der vier Spannvorrichtungen A, B, C, D auf der Aufspannplatte 1 ist in Fig. 1 dargestellt im Zeitpunkt, in dem die letztere zwecks Einspannens, Ausspannens und Bearbeitens von Werkstücken stillsteht.

In Stellung A (und eventuell auch in B) wird durch Niederdrücken des Hebels 47 am Lappen 50 in Richtung des Pfeiles 51 von Hand die in radialer Richtung verschiebbare Spannbackenhälfte 6 in die gezeichnete Stellung gebracht, wobei die Wirkung der Druckfeder 46 überwunden wird. Der Druck auf den Hebel 47 wird so lange ausgeübt, bis ein fertig bearbeitetes Werkstück 69 (Fig. 3) aus der Spannvorrichtung entnommen und ein zu bearbeitendes Werkstück zwischen die Gewinde der Backen 5 und 6 eingesetzt wird und mit seiner Rückseite an der Anschlagplatte 65 anliegt.

Nach dem Loslassen des Hebels 47 wird durch die Feder 46 die verschiebbare Backe 6 in die in den StellungenC und D gezeichnete Lage gebracht, wo das Werkstück 69 geklemmt ist.
Während des Aus- und Einspannvorganges in der Spannvorrichtung A wird, gesteuert durch nicht dargestellte Steuer- und Schaltorgane, an einem in der Spannvorrichtung C eingespannten Werkstück durch in F i g. 6 schematisch dargestellte Mittel eine in Fig. 3 durch strichpunktierte Linien dargestellte konische Innenfläche 73 vorgedreht. Gleichzeitig wird an einem in der Spannvorrichtung D an einem bereits vorgedrehten Werkstück diese gleiche Innenfläche durch ein anderes Werkzeug fertig gedreht.
Sind die beiden gleichzeitig ausgeführten Bearbeitungsoperationen in C und D und das Neueinspannen in A beendet, so wird durch nicht dargestellte Steuerorgane Druckmittel durch 38 in den Zylinderraum 29 gegeben, wodurch der Kolben 30 mit dem Anschlagring24 nach links (Fig. 5) gestoßen wird.

Dadurch wird der Spannkörper 22 ebenfalls nach links verschoben, so daß die Spannwirkung der Federn

66 nachläßt. Die Werkstücke sind dann nur noch durch die Kraft der Federn 46 gehalten. Ebenso gelangt der Anschlagring 24 an die Stirnseite der Gegenmutter 44, was zur Folge hat, daß ein beim Zusammenbau des Getriebekastens 14 vorgesehener Zwischenraum 53 von einigen Millimetern aufgehoben wird, so daß die ganze Aufspannplatte 1 sich um diesen Betrag nach links verschiebt und ein Zwischenraum 53 α zwischen der FlanschwellelO und dem Konusring 16 entsteht.

Schematisch dargestellt erfolgt die Bearbeitung in C und D (wie F i g. 6 zeigt) durch je ein in Richtung des Doppelpfeiles 76 verschiebbares Werkzeug 74 in einem Werkzeughalter 75. Der Zweck des axialen Verschiebens der Aufspannplattel liegt darin, daß nach beendeten Drehoperationen die beiden Drehwerkzeuge ohne Zurücklassen von Drehriefen oder

Claims (1)

1. Rillen in den Werkstücken gradlinig, d. h. ohne Abhebemittel in Richtung des Doppelpfeiles 76 zurückgezogen werden können. Es können somit äußerst einfache Drehvorrichtungen Verwendung finden.

   Nach Erreichen der linken Endstellung des Kolbens 30 wird durch nicht gezeichnete Steuer- und Schaltorgane ein ebenfalls nicht dargestellter Verstellmotor in Bewegung gesetzt, der über das Ritzel 42 und das Zahnrad 41 die Flanschwelie 10 und damit die Aufspannplatte 1 in Richtung des Pfeiles 52 um 90° verdreht.

   Da die Kolbenstange 21 sich nicht drehen kann, können auch in gespanntem Zustand der Einrichtung infolge der exzentrischen Ausbildung des Spannkörpers 22 die Verschiebebacken 6 in den Stellungen A und B verschoben werden, während sie in den Stellungen C und D durch den Spannkörper 22 und die Federn 66 ein eingespanntes und durch die Kraft der Federn 46 in Spannstellung gehaltenes Werkstück festklemmen zur Vornahme der Bearbeitung.

   Nach Beendigung der Verdrehbewegung der Plattel wird durch nicht gezeichnete Steuer- und Schaltorgane Druckmittel durch 39 in den Zylinderringraum 79 gegeben; dadurch geht die Kolbenstange 21 nach rechts (Fig. 4, 5); die beiden Spannvorrichtungen C und D werden fest gespannt und die Aufspannplatte 1 wird nach rechts verschoben, wodurch der Zwischenraum 53 a aufgehoben wird und die Plattel starr gehalten ist. Nach Einschalten des nicht dargestellten Riegels in die entsprechende Arretie-

   rungsstelle 37 beginnt das Spiel von neuem, d. h. in Stellung A (und eventuell auch in B) wird ein fertig bearbeitetes Werkstück herausgenommen und ein zu bearbeitendes eingesetzt, während gleichzeitig in Stellung C vorgedreht und in D fertiggedreht wird.

   An Stelle der Handbetätigung des Hebels 47 beim Ausspannen und Wiedereinspannen eines Werkstükkes in den Stellungen A und B könnte indessen auch eine geeignete, selbsttätig arbeitende Lade- und Entladevorrichtung vorgesehen sein.

   Patentanspruch:

   Aufspannvorrichtung insbesondere für Drehmaschinen mit einer Mehrzahl von auf einer absatzweise drehbaren Platte angeordneten, von einem zentralen drehfesten Spannkörper mit umfänglicher Steuerfläche betätigbaren Werkstück-Spannvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (22) kegelig ausgebildet und axial verschiebbar ist mittels einer Spannstange (21), die einen Anschlagring (24) zur axialen Mitnahme der auf der Spannstange (21) absatzweise drehbar gelagerten Platte (1) aufweist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 1073 831;
   französische Patentschrift Nr. 1 253 636;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 025 309.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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