DE1299489B - Spannzangenfutter zum Einspannen des Schaftes eines Ritzels - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannzangen- Stirnfläche der Spindel aufsitzt und an ihr durch futter zum Einspannen des Schaftes eines Ritzels mit Schrauben 15 befestigt ist. Will man das Futter aus einer den Schaft aufnehmenden, mit Klemmbacken der Spindel herausziehen, dann muß man Schrauben versehenen Spannzange, die in dem sie umgebenden 16 einschrauben, die im Flansch 14 angeordnet sind, rohrförmigen Futterkörper in dessen Achsrichtung 5 Der Vorderteil 17 ist am Futterkörper 10 durch durch eine Zugstange verschiebbar ist und auf ihrer einen Kranz von Schrauben 18 befestigt. Ob die Außenseite vordere Schrägflächen und hintere Achse 13 lotrecht, wie in F i g. 1 gezeigt, waagerecht Schrägflächen aufweist, die bei ihrer Verschiebung oder geneigt angeordnet ist, richtet sich natürlich auf komplementär geneigten Gegenflächen gleiten nach der Ausgestaltung der Verzahnungsmaschine, und dadurch das Futter schließen oder öffnen, wobei io Die Stirnfläche 19 des Vorderteils 17 bildet einen die vorderen Gegenflächen am Futterkörper ange- Sitz, an den sich das Ritzel P mit seiner Rückfläche ordnet sind und ebenso wie die auf ihnen gleitenden anlegt. Der Schaft des Ritzels P geht durch eine Schrägflächen der Spannzange von vorn nach hinten Führungsbohrung 21 des Vorderteils 17 hindurch einwärts geneigte Kegelflächen sind, während die und ragt in das Innere des Futters hinein. Innerhalb Gegenflächen, die auf den hinteren Schrägflächen 15 des Futterkörpers 10 ist die Spannzange angeordnet, gleitend aufliegen, ebenso wie diese von vorn nach die durch Längsschlitze in drei übereinstimmend gehinten auswärts geneigt sind und von einem im staltete Backen 22 unterteilt ist. Diese Backen um-Futterkörper gleitend angeordneten und an der Zug- geben gleichachsig den Schaft des Ritzels und liegen stange sitzenden Schieber gebildet werden. an Abschnitten 5-1 und 5-2 des Ritzelschaftes mit Bei einem bekannten Futter dieser Art besteht die 20 konkaven zylindrischen Innenflächen 23 und 24 an, Spannzange aus einem einzigen längsgeschlitzten wobei die Flächen 23 und der Schaftabschnitt 5-1 in Stück, und die hinteren Schrägflächen werden von erheblichem axialem Abstand von den Flächen 24 Gewindeflanken, also von Schraubenflächen, gebildet. und dem Schaftabschnitt 5-2 angeordnet sind. Auf Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ihren Außenseiten haben die das Futter bildenden Maß der radialen Zusammendrückbarkeit der Spann- 25 Backen 22 am vorderen Zangenende Schrägflächen zange erheblich zu erhöhen. 25, die von vorn nach hinten einwärts geneigt sind Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- und gleitend an Gegenflächen 26 des Futterkörpers löst, daß die Spannzange aus getrennten Backen 10 anliegen. Zwar könnten die Schrägflächen 25 und besteht und auch ihre hinteren Schrägflächen Kegel- ihre Gegenflächen 26 eben ausgestaltet sein; beim flächen sind. Durch die Vereinigung dieser Merk- 30 dargestellten Ausführungsbeispiel sind sie jedoch male ergibt sich eine neue funktionelle Wirkung. kegelig gestaltet, wobei die Achsen der Kegelflächen Wenn die Spannzange nämlich aus getrennten etwa mit der Achse 13 zusammenfallen. Klemmbacken besteht, müssen diese in Umfangs- Am hinteren Ende der Zange haben deren Backen richtung einen gewissen Abstand voneinander ein- 22 Schrägflächen 27, die beim veranschaulichten halten, damit sich die Spannzange in radialer Rieh- 35 Ausführungsbeispiel ebenfalls kegelig gestaltet sind, rung ausdehnen und zusammenziehen kann. Infolge und zwar gleichachsig zur Achse 13. Diese Schrägihres Abstandes können sich die Klemmbacken aber flächen liegen gleitend auf komplementären kegeligen in Umfangsrichtung relativ zueinander verschieben. Gegenflächen 28 auf, die auf der Innenseite eines Würden die hinteren Schrägflächen von Schrauben- rohrförmigen Schiebers 29 angeordnet sind. Dieser flächen gebildet werden, wie bei dem bekannten 40 Schieber ist in Achsrichtung gleitend in die zylin-Futter, dann würde die relative Verschiebung der drische Innenfläche 31 des Futterkörpers 10 einge-Klemmbacken in Umfangsrichtung zur Folge haben, paßt und sitzt an einer rohrförmigen Zugstange 32, daß sich die Klemmbacken in Achsrichtung relativ die in ihn eingeschraubt ist und den Schieber 29 mit zueinander verlagern. Eine genaue Zentrierung des einem Verstellkolben kuppelt, der nicht mit dar-Werkstücks wäre dann nicht möglich. Dieser Mangel 45 gestellt ist und der axialen Verschiebung des entfällt aber beim Gegenstand der Erfindung, weil Schiebers 29 dient. Die Schrägflächen 27 und die die hinteren Schrägflächen Kegelflächen sind und Gegenflächen 28 sind von vorn nach hinten auswärts daher keine gegenseitige Verlagerung der Klemm- geneigt. Damit der Schieber 29 nicht unbeabsichtigt backen bewirken, wenn sich diese in Umfangs- aus dem Futterkörper herausgleiten kann, ist er richtung relativ zueinander verschieben. 50 durch einen hinteren Verschlußring 33 gehalten, der Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes in den Futterkörper 10 eingeschraubt ist. Gegen under Erfindung, die zum Teil an sich bekannt sind, beabsichtigte Drehung ist der Schieber 29 im Futtersind in den Unteransprüchen angegeben. körper durch eine Keilnut gesichert, in die ein Stift

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der 34 eingreift, der in den Ring 33 eingeschraubt ist. Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt 55 Hergestellt werden die einzelnen Backen 22 der F i g. 1 einen axialen Schnitt durch das Futter Spannzange vorzugsweise dadurch, daß ein einziges nach der Linie 1-1 in Fig. 2 mit einem in das Futter Rohr in der Längsrichtung durch mehrere Schlitze eingespannten Ritzel; aufgeteilt wird. Der Neigungswinkel der Schräg-F i g. 2 und 3 zeigen die Querschnitte nach den flächen 27 und ihrer Gegenflächen 28 zur Achse 13 Schnittebenen 2-2 und 3-3 der Fig. 1. 60 ist kleiner bemessen als der Neigungswinkel der Der Hauptteil des Futterkörpers 10 ist auf seiner Schrägflächen 25 und ihrer Gegenflächen 26. Beim Außenseite 11 schwach kegelig gestaltet und mit gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Flächen 25, dieser Kegelfläche in eine sich entsprechend ver- 26 eine Neigung von etwa 15°, bei der keine Selbstjüngende Bohrung einer Werkstückspindel 12 einer hemmung eintritt, während die Flächen 27,28 einen Verzahnungsmaschine eingesetzt. Die Umlaufachse 6g Neigungswinkel von etwa 7° haben. Bei diesem der Spindel, die mit der Längsachse des Futter- Winkel tritt etwa gerade eine Selbsthemmung ein. körpers zusammenfällt, ist mit 13 bezeichnet. Der Die Stirnfläche 35 des Schiebers 29 steht Schultern Futterkörper 10 hat einen Flansch 14, der auf der 36 der Backen 22 gegenüber und kann an diese an-

stoßen, wenn das Futter zusammengebaut wird und man dabei die Einstellung der Zugstange 32 so bestimmt, daß der Schieber 29 in seiner Anschlaglage ist, wenn der Antriebskolben sein vorderes Hubende erreicht. Beim Betrieb des Futters in der beabsichtigten Weise haben die Flächen 35,36 einen geringen Abstand, wenn sich der Schieber in seiner vorderen Grenzstellung befindet. Die Vorwärtsbewegung der Backen 22 wird dadurch begrenzt, daß diese an eine Schulter 37 des Vorderteils 17 anstoßen. Die Teile sind so bemessen und werden so eingestellt, daß das unmittelbar vor Anlangen des Schiebers 29 in seiner vorderen Grenzstellung geschieht.

Die Backen 22 werden federnd in dem Futterkörper gehalten. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat jede Backe 22 zu diesem Zweck eine Schraubendruckfeder 38, die zwischen dem Kopf eines Bolzens 39 und einer Unterlegscheibe 41 eingespannt ist. Der Bolzen 39 ist in die Backe ein- so geschraubt und ragt mit Spielraum durch ein radiales Loch des Futterkörpers 10 hindurch. Die Unterlegscheibe 41 liegt außen auf einer Fläche des Futterkörpers 10 auf. Auf diese Weise wird die Backe 22 federnd in Richtung auf die Gegenflächen 26 und 28 des Futterkörpers 10 bzw. des Schiebers 29 gezogen. Der Bolzen 39, die Feder 38 und die Unterlegscheibe 41 werden durch einen Sicherungsring 42 zusammengehalten, damit sie leichter mit dem Futterkörper und den Backen zusammengebaut werden können. Der Futterkörper 10 hat abnehmbare Deckel 43, die verhindern, daß Späne od. dgl. von außen an das aus der Feder und den Bolzen bestehende Aggregat gelangen.

Will man ein Ritzel P in das Futter einspannen, dann muß man den Schaft des Ritzels bis in die in der Zeichnung gezeigte Lage einschieben, während sich der Schieber 29 in seiner vorderen Grenzstellung (also mit Bezug auf Fig. 1 in seiner höchsten Stellung) befindet. Dabei werden die Zangenbacken 22 in ihrer vordersten Stellung gehalten, in der sie an der Schulter 37 anliegen, und zwar durch die Wirkung der Federn 38 und der Schrägflächen 25, 26. Dann wird der Antriebskolben der Zugstange 32 in Gang gesetzt und zieht den Schieber 29 rückwärts. Bei Beginn dieser Rückwärtsbewegung gehen die hinteren Enden der Backen 22 radial nach innen. Denn sie werden durch die Schrägflächen 27,28 einwärts gedrückt. Die Flächen 24 der Backen 22 ergreifen daher den Abschnitt 5-2 des Schaftes und klemmen ihn fest. Bei der weiteren Rückwärtsverschiebung des Schiebers 29 nimmt dieser auch die Backen 22 rückwärts mit, und zwar entgegen dem durch die Federn 38 geleisteten Widerstand. Dank dieser Rückwärtsbewegung der Backen wird das Ritzel mit seiner Rückseite fest auf die Sitzfläche 19 gedrückt, und infolge der Wirkung der Schrägflächen 25,26 ergreifen die Backen 22 mit ihren Innenflächen 23 den Abschnitt 5-1 des Ritzelschaftes und klemmen ihn fest. Der durch den Kolben auf den Schieber 29 ausgeübte rückwärts gerichtete Druck, der auf die Backen 22 übertragen wird, führt dank der Wirkung der Schrägflächenpaare 27,28 und 25, 26 dazu, daß die Backen 22 fest an dem Futterkörper 10 und dem Ritzelschaft angeklemmt werden. Der Rückwärtsschub kann so lange andauern, bis die Schrägflächen 25 sich weit genug auf den Gegenflächen 26 verschoben haben, daß der Schaftabschnitt S-I eingeklemmt ist, und bis die Gegenfläche 28 des Schiebers 29 auf der Schrägfläche 27 weit genug verschoben ist, um das Festklemmen des Schaftabschnittes 5-2 zu bewirken. Infolgedessen vermag das Futter Ritzel aufzunehmen, deren Schaftdurchmesser an den Abschnitten 5-1 und 5-2 innerhalb weiter Toleranzgrenzen schwankt.

Bei Beendigung der anschließenden Bearbeitung der Ritzelverzahnung wird das Werkstück dadurch ausgespannt, daß der Schieber 29 durch seinen Antriebskolben vorwärts verschoben wird. Bei Beginn dieser Vorwärtsbewegung verschieben sich der Schieber 29, die Backen 22 und das Werkstück als Ganzes vorwärts, weil die Flächen 27, 28 infolge ihres geringen Neigungswinkels selbstsperrend wirken, während sich die Flächen 25,26 wegen ihres größeren Neigungswinkels voneinander lösen. Nach Anstoßen der Backen 22 an der Schulter 37 des Vorderteils des Futters führt der weitere Vorlauf des Schiebers dazu, daß die Flächen 27,28 voneinander freikommen. Damit ist dann das Ausspannen des Werkstücks beendet. Dieses kann alsdann aus dem Futter herausgenommen werden. Die Federn 38 halten dabei die Backen in ihrer vordersten Stellung, so daß das Futter dann bereit ist, das nächste Werkstück aufzunehmen.

In Fällen, in denen das Werkstück in einer bestimmten Winkellage zum Futter eingespannt werden muß, was z. B. für den Fall gilt, in welchem die Zähne des Ritzels zu schlichten sind, nachdem sie zuvor bereits geschruppt waren, kann es erforderlich werden, das Werkstück nach dem Einschieben in das Futter und vor dem Schließen der Spannzange zu drehen. Um diese Drehung zu erleichtern, besonders in Fällen, in denen die Achse 13 beim Beschickungsvorgang aufrecht steht, kann das Futter mit einer Zentrierpinole 44 versehen werden, die mit ihrem kegelförmigen Ende in eine Aussparung R in der Mitte der Stirnfläche des Schaftes eingreift. Die Pinole 44 gleitet in Achsrichtung in einem Halter 45, der in der Bohrung des Schiebers 29 durch eine Schraube 46 befestigt ist. Zwischen diesem Halter 45 und der Pinole 44 kann eine Feder 47 wirken, die am besten so bemessen wird, daß sie den Kopf des Ritzels federnd in der Lage hält, in der er vom Sitz 19 noch freikommt oder nur leicht an ihm anliegt. Dann kann man daher das Ritzel mühelos drehen. Erst wenn die Spannzange infolge der Rückwärtsverschiebung geschlossen wird, wird der Kopf des Ritzels fest gegen den Sitz 19 gezogen. Die Pinole 44 hat eine Längsnut, in die ein Stift 48 eingreift und die Pinole gegen Drehung sichert. Das aus der Schraube 46, der Pinole 44 und dem Halter 45 bestehende Aggregat kann man leicht herausnehmen, wenn es nicht gebraucht wird.

Der Halter 45 besteht beim gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem in die Bohrung des Schiebers 29 eingepaßten ringförmigen Teil und aus einem mit diesem aus einem Stück bestehenden dreieckigen Teil, der die Pinole trägt. Auf diese Weise entstehen Kanäle 49, die durch den Halter hindurchgehen und einen Strom einer Spülflüssigkeit hindurchfließen lassen, nachdem das Werkstück ausgespannt ist. Auf diese Weise kann man das Futter ausspülen und dadurch von Spänen oder Fremdkörpern reinigen. Die Flüssigkeit, bei der es sich um öl handeln kann, kann durch die rohrförmige Zugstange 32 zu- oder abgeleitet werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Spannzangenfutter zum Einspannen des Schaftes eines Ritzels mit einer den Schaft aufnehmenden mit Klemmbacken versehenen Spannzange, die in dem sie umgebenden rohrförmigen Futterkörper in dessen Achsrichtung durch eine Zugstange verschiebbar ist und auf ihrer Außenseite vordere Schrägflächen und hintere Schrägflächen aufweist, die bei ihrer Verschiebung auf komplementär geneigten Gegenflächen gleiten und dadurch das Futter schließen oder öffnen, wobei die vorderen Gegenflächen am Futterkörper angeordnet sind und ebenso wie die auf ihnen gleitenden Schrägflächen der Spannzange von vorn nach hinten einwärts geneigte Kegelflächen sind, während die Gegenflächen, die auf den hinteren Schrägflächen gleitend aufliegen, ebenso wie diese von vorn nach hinten auswärts geneigt sind und von einem im Futterkörper gleitend angeordneten und an der Zugstange sitzenden Schieber gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange aus getrennten Backen (22) besteht und auch ihre hinteren Schrägflächen (27) Kegelflächen sind.

2. Spannzangenfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (22) durch federnde Halter (38,39) radial nach außen in Richtung auf die Innenfläche des rohrförmigen Futterkörpers (10) und des Schiebers (29) angedrückt sind.

3. Spannzangenfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Halter einer jeden Backe (22) eine Druckfeder (38) aufweist, die zwischen einer außen auf dem Futterkörper (10) aufliegenden Unterlegscheibe (41) und dem Kopf eines mit Spielraum durch eine Bohrung des Futterkörpers hindurchgehenden und in der Backe (22) eingeschraubten Bolzens (39) eingespannt ist.

4. Spannzangenfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) eine abgefederte Pinole (44) trägt, die in eine der Zentrierung dienende Vertiefung (R) in der Stirnfläche des Ritzelschaftes eingreift.

5. Spannzangenfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) etwa rohrförmig gestaltet ist und sein die Pinole tragender Teil (45) Öffnungen (49) für den Durchfluß einer das Futter ausspülenden Flüssigkeit aufweist.

6. Spannzangenfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Anschlagflächen (35, 36), die zwischen dem Schieber (29) und jeder der getrennten Backen (22) wirksam sind und die Vorwärtsverschiebung der Backen bei der Öffnungsbewegung des Schiebers (29) um im wesentlichen gleiche Strecken bewirken.

7. Spannzangenfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Futterkörper eine Anschlagfläche (37) hat, durch welche die Vorwärtsverschiebung der getrennten Backen (22) auf im wesentlichen gleiche Strecken begrenzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen