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Verstellvorrichtung für die Spannbacken einer Planscheibe od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellvorrichtung für die Spannbacken. der
Planscheibe od. dgl. einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer schweren Drehmaschine,
mit innerhalb der Spindel angeordneten Betätigungsmitteln für die Verstellglieder
der Backen.
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Bei Werkzeugmaschinen zur Herstellung von Massenteilen ist es bekannt,
die das Werkstück fassenden Spannbacken mittels einer innerhalb der Spindel verschiebbaren
Stange zu betätigen (deutsche Patentschrift 328 776). Diese Stange ist am vorderen
Ende konisch ausgebildet und drückt beim Verschieben zweiarmige Hebel auseinander;
deren andere Enden auf die Spannbacken wirken.
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Weiterhin ist es bekannt, in der Hauptspindel einer Drehbank einen
Druckwandler für eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung unterzubringen (deutsche
Patentschrift 581109). Die in Längsrichtung der Spindel stattfindende Bewegung wird
auch hierbei über einen Konus auf Spannschienen übertragen, die in die Planscheibe
einer Karusselldrehbank eingelassen sind und auf Spannklauen wirken.
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Bei allen solchen Vorrichtungen werden sämtliche Spannelemente gleichzeitig
betätigt. Es gibt nun jedoch auch zahlreiche Fälle, in denen es wünschenswert oder
erforderlich ist, die Spannbacken einer Planscheibe einzeln zu verstellen. Dies
ist bei den genannten Ausführungen grundsätzlich nicht möglich.
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Bei anderen Aufspannvorrichtungen, z. B. bei Planscheiben von Großdrehbänken,
können wiederum die Spannbacken nur einzeln von Hand verstellt werden.
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Es ist weiterhin bekannt, bei gemeinsam zu betätigenden Spannbacken
einer Planscheibe eine zusätzliche Einstellmöglichkeit für jede Spannbacke relativ
zu dem eigentlichen, der betreffenden Spannbacke zugehörigen Verstellglied vorzusehen,
wobei diese Einstellung von Hand vorgenommen werden muß (USA.-Patentschrift 2 245
384). Jedes der Verstellglieder für die Spannbacken ist dabei radial in der Planscheibe
angeordnet, weist einen als Gewindespindel ausgebildeten Teil auf und greift mit
dem letzteren in die Gewindebohrung eines drehbaren, jedoch axial unverschiebbar
in der Planscheibe gehaltenen Wellenstückes ein, das am vorderen Ende ein Kegelrad
trägt, welches mit einem zentralen Tellerrad kämmt. Letzteres wird mittels einer
ebenfalls radial verlaufenden, gesonderten Antriebsspindel in Drehung versetzt,
um die Spannbacken gemeinsam zu verstellen. Zwischen jeder Spannbacke und dem zu
ihr gehörenden Verstellglied ist ein Schraubtrieb vorgesehen, der im Bedarfsfall
eine Einstellung der Spannbacke relativ zu ihrem Verstellglied gestattet. Bei dieser
Vorrichtung ist es somit zwar möglich, von einer Antriebsstelle aus alle Spannbacken
gemeinsam zu verstellen. Dagegen kann eine Einzelverstellung nur an jeder einzelnen
Spannbacke selbst bewirkt werden, und zwar außerdem auch nur in begrenztem Ausmaß.
Für Justierzwecke ist dies ausreichend. Wenn es sich aber darum handelt, ein z.
B. unregelmäßig geformtes oder unsymmetrisches Werkstück einzuspannen, kann eine
solche Vorrichtung nicht befriedigen.
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Die Planscheibe muß dann ebenso wie bei anderen Vorrichtungen mit
einzeln von Hand verstellbaren Backen beim Einspannen eines Werkstückes jeweils
um einen entsprechenden Winkel weitergedreht werden, damit der Bedienungsmann die
Spannmittel für die einzelnen Backen nacheinander handhaben kann. Besonders bei
großen Maschinen und schweren Werkstücken kann deshalb der Spannvorgang erhebliche
Schwierigkeiten bereiten. Das Spannen ist in jedem Falle umständlich und zeitraubend.
Lange Einrichtezeiten sind aber gerade bei einer großen und teuren Maschine besonders
nachteilig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bestehenden Schwierigkeiten zu überwinden
und eine fernbedienbare Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Spannbacken
je nach den Erfordernissen einzeln oder gemeinsam von einer Stelle aus zu bewegen,
so daß Spannvorgänge verschiedener Art schnell und sicher durchgeführt werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, jeder Spannbacke
ein gesondertes, im Inneren der Spindel verlaufendes Betätigungsglied zuzuordnen,
das wahlweise für sich oder zusammen mit sonstigen bzw. allen übrigen Betätigungsgliedern
motorisch antreibbar ist. Dadurch ist es möglich gemacht, daß der Bedienungsmann
der Maschine von
einem beispielsweise nahe der Planscheibe befindlichen
Bedienungsstand aus den Spannvorgang so ablaufen lassen kann, wie es dem jeweiligen
Fall am besten entspricht. So kann er je nach den Erfordernissen jede Backe einzeln
verstellen oder alle Backen gleichzeitig bzw. auch nur eine Gruppe derselben, z.
B. zwei sich diametral gegenüberliegende Backen. Die Befehlsgabe erfolgt beispielsweise
durch Drucktasterbetätgung, so daß :,der Bedienungsmann von jeder Handarbeit entlastet
ist und seine ganze Aufmerksamkeit dem Spannvorgang widmen kann, der auf diese Weise
schnell ausführbar ist.
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Als Betätigungsglieder lassen sich grundsätzlich Elemente verschiedener
Art verwenden, so auch verschiebbare Stangen od. dgl., die z. B. durch einen Druckmittelantrieb
bewegbar sind. Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführung haben die Betätigungsglieder
gemäß der Erfindung die Form drehend antreibbarer Wellen. Dies ermöglicht eine einfache
und betriebssichere Ausbildung, namentlich auch im Hinblick auf die Erzeugung und
Weiterleitung der Bewegung, die in weiterer Ausbildung so erfolgt, daß die Betätigungswellen
über Winkeltriebe mit Verstellspindeln für die Spannbacken in Verbindung stehen.
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Die Betätigungswellen können an sich mit .eigenen Antriebsmotoren
ausgestattet sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß jede
Betätigungswelle mit einer Kupplung zum wahlweisen Herstellen einer Antriebsverbindung
zwischen dieser Welle und einem allen Betätigungswellen gemeinsamen Antrieb versehen
ist. Als Kupplungen lassen sich insbesondere Elektromagnetkupplungen vorsehen. Der
gemeinsame Antrieb liegt dabei zweckmäßig zentral und kann durch einen Elektromotor
mit nachgeschaltetem Getriebe gebildet sein.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bei einer Großdrehbank, und zwar im senkrechten Längsschnitt durch die
Hauptspindel.
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Die in einem Spindelkasten gelagerte Drehbankspindel-1 trägt am vorderen
Ende eine nur teilweise wiedergegebene Planscheibe 2 mit radial verstellbaren Spannbacken
3, deren Zahl beispielsweise vier oder sechs beträgt. Diese Spannbacken sind in
Nuten 4 gehalten und geführt. Als Verstellglieder dienen in der Planscheibe 2 gelagerte
Gewindespindeln 5, mit denen die Backen in Eingriff sind. Je nach Drehung der Verstellspindeln
5 in der einen oder der anderen Richtung erfahren somit die Backen 3 eine Verschiebung
zur Mitte oder zum Rand der Planscheibe 2 hin. ; Den Spannbacken mit ihren Verstellspindeln
sind jeweils gesonderte Betätigungsglieder zugeordnet, die bei der dargestellten
Ausführung die Form von Betätigungswellen 6 haben, die sich durch die hohle Spindel
1 hindurch erstrecken. Jede Betätigungswelle 6 ist an ihrem- vorderen Ende mit einem
Kegelrad 7 versehen, das mit einem auf der zugehörigen Verstellspindel5 befestigten
Kegelrad 8 kämmt. Durch diesen Winkeltrieb wird eine Drehung der Betätigungswelle
6 auf die Verstellspindel 5 übertragen.
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Am hinteren Ende -ist jede Betätigungswelle 6 mit einer Elektromagnetkupplung
9 versehen deren einer Teil fest auf der betreffenden Welle sitzt und deren anderer
Teil jeweils mit einem Ritzel10 verbunden ist, das auf der Betätigungswelle drehbar
gelagert ist. Alle diese Ritze110 der einzelnen Betätigungswellen 6 stehen im Eingriff
mit einem zentralen Antriebsrad 11, das auf dem Wellenende 12 eines untersetzenden
Getriebes 13 sitzt, welches einem Elektromotor 14 nachgeschaltet ist.
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Am Bedienungsplatz für die Maschine oder an einer besonderen, in unmittelbarer
Nähe der Planscheibe vorgesehenen Bedienungstafel sind Steuerelemente in Form von
Schaltern, Drucktastern od. dgl. vorgesehen, mit denen der Elektromotor 14 in der
einen oder anderen Drehrichtung eingeschaltet wer--den -kann und -die -Elektromagnetkupplungen
9 auf den Betätigungswellen 6 wahlweise einzeln oder in Gruppen oder sämtlich zugleich
betätigt werden können. Dadurch ist der Bedienungsmann in der Lage, die Spannbacken
3 der Planscheibe 2 je nach Wunsch einzeln oder gemeinsam zu verstellen.
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Auf den Verstellspindeln 5 der Backen befinden sich zusätzlich noch
Schneckenräder 15, die mit nicht dargestellten Schnecken ohne Selbsthemmung zusammenarbeiten,
über die im Bedarfsfall auch eine Handverstellung der Backen 3 vorgenommen werden
kann. An Stelle solcher Schneckenräder lassen sich auch andere Getriebeglieder verwenden.
Durch einen in ein Vierkantloch 16 od. dgl. am äußeren Ende jeder Verstellspindel
5 eingeführten Schlüssel läßt sich jede Verstellspindel notfalls auch unmittelbar
drehen.