DE1502561B1

DE1502561B1 - Vorrichtung zum Spannen von zu beschleifenden rohrfoermigen Werkstuecken aus Glas u.dgl.

Info

Publication number: DE1502561B1
Application number: DE19631502561
Authority: DE
Inventors: Guenter Nueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-10-17
Filing date: 1963-10-17
Publication date: 1970-01-15
Also published as: US3279129A; GB1018650A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von zu beschleifenden rohrförmigen Werkstücken aus Glas u. dgl. mittels mit ihren Achsen achsparallel zum einzuspannenden Werkstück angeordneter Spannrollen, die über mit zwei ineinandergreifenden Zahnsegmenten verbundene Hebel zangenartig gegen das Werkstück andrückbar sind.
Bei einer bekannten Vorrichtung an Maschinen zum Schleifen der Dichtungsflächen an Konservengläsern sind die das Werkstück haltenden Rollen an schwingbaren Armen gelagert, die durch Segmentstücke miteinander in Verbindung stehen. Hierbei wird das Werkstück von zwei parallelen Rollen getragen, gegen welche es durch eine an einem schwenkbaren Arm gelagerte obere Rolle gepreßt wird. Eine derartige Dreipunktlagerung mag für Konservengläser geeignet sein, die bei geringer Länge großen Durchmesser haben, ist aber für ein schnelles und genau zentrisches Einspannen von Glasröhren u. dgl. unbrauchbar, da z. B. gezogene Glasröhren oft urirund sind und sich ihre Mittelachse bei einer Dreipunktlagerung nach drei Seiten verschieben würde. Außerdem sind die Gelenke der Spannvorrichtung seitlich in der Bearbeitungsmaschine angeordnet, die infolgedessen nur von einer Seite beschickt werden kann. Bei einer automatischen Maschine zum Beschleifen von Glasröhren u. dgl. müssen beide Seiten für die Zu- und Abführung der Werkstücke freigehalten werden. Außerdem sind bei der bekannten Maschine die Scheitelpunkte der die Rolle tragenden Hebel von unterschiedlicher Länge ungleichmäßig um das Werkstück angeordnet, so daß beim Einspannen von Rohren mit großen Unterschieden im Durchmesser eine große Verschiebung der Werkstückmittelachse eintreten würde. Dieser Nachteil tritt bei Konservengläsern wegen der geringen Abweichungen im Durchmesser praktisch nicht ein.
Bei einer anderen bekannten Einspannvorrichtung ist das Werkstück drehbar zwischen zwei unteren und zwei oberen symmetrisch zueinander liegenden Rollenpaaren eingespannt, von denen die das Werkstück tragenden unteren Rollenpaare ortsfest und die oberen, das Werkstück haltenden und führenden Rollenpaare auf einem schwenkbaren, unter Federwirkung stehenden Arm gelagert sind. Mit einer solchen Vorrichtung können Werkstücke, die eine größere Toleranz oder urirunde bzw. ovale Formen haben, nicht genügend sicher zentrisch eingespannt werden. Besonders beim Beschleifen von Glasröhren müssen genaue Maße eingehalten werden, wobei von größter Wichtigkeit ein genaues zentrisches Einspannen der Glasröhren ist, deren Achsmitte in der gleichen Höhe ztim Bearbeitungswerkzeug fluchtend eingespannt werden muß. Die hierfür bisher verwendeten Dreibackenfutter oder ähnlichen Spannwerkzeuge erfordern zum öffnen und Schließen gewisse Zeit. Auch ist eine genaue zentrische Lage des Werkstückes nicht immer gewährleistet, das manchmal einseitig eingespannt wird, so daß dann ein Nachspannen erforderlich ist.
Bei einer Maschine zum Spannen von Kurbelwellen ist es ferner bekannt, das Werkstück unter Anordnung weiterer Spanneinrichtungen zwischen zwei unteren Rollen, die in einem Verbindungsstück von zwei parallelen Hebeln gelagert sind, und zwei oberen Rollen einzuspannen, die in einem durch einen Druckluftzylinder verschwenkbaren Teil gelagert sind. Das die beiden unteren Rollen tragende Verbindungsstück ist durch eine an einem der beiden Hebel angreifende Stellschraube verstellbar, während das die beiden oberen Rollen tragende Teil aus seiner etwa horizontalen Betriebslage in eine etwa vertikale Ruhelage schwenkbar ist, damit das Werkstück von oben in die Bearbeitungsmaschine einsetzbar ist. Zum schnellen und genauen Einspannen von Massenerzeugnissen, wie Glasröhren usw., ist eine solche für komplizierte Werkstücke, wie Kurbelwellen, gedachte Vorrichtung ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei geringstem Raumbedarf ein rasches und genau zentrisches Einspannen rohrförmiger Werkstücke aus Glas u. dgl. unabhängig von ihrem Durchmesser und etwaigen Toleranzen zu ermöglichen, wobei das zu bearbeitende rohrförmige `'Werkstück stets genau mit der Achse des Bearbeitungswerkzeuges fluchten soll.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Spannrollen in an sich bekannter Weise paarweise nebeneinander in Verbindungsstücken gelagert sind, wobei ein Rollenpaar oberhalb des Werkstückes gegenüber zwei das Werkstück abstützenden unteren Rollenpaaren innerhalb ihres Stützbereiches axial versetzt angeordnet ist und an dem Verbindungsstück des oberen Rollenpaares sowie an dem gemeinsamen Verbindungsstück der unteren Rollenpaare in axialer Richtung des rohrförmigen Werkstückes je ein in an sich bekannter Weise aus je zwei parallelen Hebeln bestehendes Hebehestänge angelenkt ist, deren dem Werkstück zunächst liegende Hebel über die Zahnsegmente miteinander gekuppelt sind, während die beiden äußeren Hebel mit dem Vorrichtungsständer drehbar verbunden sind.
Um das rohrförmi-e Werkstück in die Bearbeitungslage zu bringen, braucht nur ein Betätigungsorgan, z. B. ein Fußhebel od. dgl., bewegt zu werden, wodurch das Werkstück ohne weitere yMaßnahmen sofort ein gespannt und gegen das Bearbeitungswerkzeug zentriert wird. Auch wenn das `'Werkstück größere Toleranzen hat, urirund oder oval ist, gelangt seine Mittelachse in die notwendige genau fluchtende Lage zum Bearbeituny-swerkzcuL#, und es werden stets einwandfreie Erzeugnisse erhalten. Das Einspannen des Werkstückes wird dabei mit geringstem Arbeits-und Zeitaufwand durchgeführt, wodurch die Leistungsfähigkeit der Bearbeitungsmaschine wesentlich gesteigert wird.
Es empfiehlt sich, die beiden unteren Rollenpaare auf einem an den1 Verbindungsstück befestigten Bolzen axial verstellbar zu lagern. Dadurch können die Rollenpaare schnell auf die jeweilige Länge des Werkstückes eingestellt werden, das auf dem Rollenpaaren in genau horizontaler Lage gehalten ist. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeiehnun@17 veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1. die Ansicht der Einspannvorrichtung, F i g. 2 die Draufsicht und F i g. 3 die Seitenansicht.
Die Einspannvorrichtung hat einen Ständer 1, in dessen unterem Teil zwei parallele Hebel 2, 3 mittels waagerechter Zapfen 4, 5 schwenkbar gelagert sind. Im oberen Teil des Ständers l sind symmetrisch zu den Hebeln 2, 3 zwei parallele Hebel 6, 7 auf waagerechten Zapfen 8, 9 im Ständer 1 gelagert. Die Achsmitten der Zapfen 4, 5 und 8, 9 liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Auf dem den Hebeln 2,7 abgewendeten Ende der den Ständer 1 durchsetzenden Zapfen 4 und 9 ist je ein Zahnsegment 10 bzw. 11 befestigt. Die beiden Zahnsegmente 10,11 stehen im Eingriff miteinander, wodurch die Hebel 2, 7 zwangläufig miteinander gekuppelt sind. Der Hebel 2 setzt sich über seinen Achszapfen 4 in einer Verlängerung 12 fort, an die ein Betätigungsglied, z. B. ein von Fuß zu betätigendes Hebelgestänge, angelenkt ist.
Die äußeren Enden der beiden unteren parallelen Hebel 2, 3 sind durch ein Verbindungsstück 13 miteinander verbunden, in dem an den beiden Hebelenden befestigte waagerechte Zapfen 14,15 drehbar gelagert sind. Diese Zapfen 14, 15 liegen zu den in dem Ständer 1 gelagerten Zapfen 4, 5. Das obere Ende des Verbindungsstückes 13 setzt sich in einer waagerechten Tragplatte 16 fort, in der zwei parallele, waagerechte Bolzen 17 befestigt sind. Auf den über die Tragplatte 16 ragenden Enden der beiden Bolzen 17 ist je ein Lagerbock 18 verschiebbar angeordnet. In jedem Lagerbock 18 sind zwei Rollen 19 mit Abstand nebeneinander drehbar gelagert. Auf den zwei Rollenpaaren 19 ruht das zu bearbeitende Werkstück, z. B. ein Glasrohr 20, wie aus F i g. 1 und 3 ersichtlich ist.
Das Glasrohr 20 ist nach oben in seiner Lage durch ein weiteres Rollenpaar 21 gehalten, das auf zwei in der gleichen Vertikalebene wie die beiden unteren Bolzen 17 angeordneten Bolzen 22 drehbar gelagert ist. Die beiden Bolzen 22 sind von dem unteren Fortsatz 23 eines Verbindungsstückes 24 getragen, das symmetrisch zu dem unteren Verbindungsstück 13 und in der gleichen Vertikalebene wie letzteres angeordnet ist und die waagerechten Zapfen 25 und 26 der Enden der beiden oberen Hebel 6 und 7 in entsprechenden Lagerbuchsen aufnimmt.
Durch die Verbindungsstücke 13 und 24 sind die unteren Hebel 2, 3 bzw. die oberen Hebel 6, 7 nach Art eines Gelenkparallelogramms so miteinander verbunden, daß bei einer Auf- oder Abwärtsbewegung der Verlängerung 12 des Hebels 2 die beiden Hebelpaare 2, 3 bzw. 6, 7 über die Zahnsegmente 10, 11 zwangläufig spiegelbildlich zueinander verschwenkt werden, wodurch ihre Verbindungsstücke 13 und 24 parallal zueinander in einer vertikalen Ebene zueinander bzw. gegeneinander geführt werden. Zum Einspannen des auf die beiden unteren Rollenpaare 19 gelegten Glasrohres 20 wird die Verlängerung 12 nach unten geschwenkt, wodurch sowohl die beiden unteren Rollenpaare 19 als auch das obere Rollenpaar 21 parallel zueinander gleichmäßig gegen das Glasrohr 20 gedrückt werden und dieses in Dreipunktlagerung genau zentrisch zu dem nicht gezeichneten Bearbeitungswerkzeug halten. Das Einspannen erfordert ebenso wie das Ausspannen nur eine Bewegung des Verlängerung 12, so daß diese Vorgänge in kürzester Zeit durchgeführt werden. Das Glasrohr 20 wird beim Zuspannen der Rollenpaare auch dann immer in die genau gleiche zentrische Lage zum Werkzeug gebracht, wenn es ovalen oder unrunden Querschnitt hat oder wenn die nacheinander zur Bearbeitung kommenden Glasröhren in ihrem Durchmesser größere Toleranzen aufweisen. Die Glasröhren können beliebige Längen haben, da sich die Hebelpaare 2, 3 und 6, 7 in einer seitlich gegen die Mittelachse des Glasrohres 20 versetzten vertikalen Ebene befinden und daher nicht in den Bereich des Glasrohres greifen.
Wenn die Glasröhren während des Bearbeitungsvorganges in ihrer Lage auf den Rollenpaaren in Drehung versetzt werden sollen, z. B. für die Formung von Normschliffen, Kugelschliffen, Hahnhülsen usw., ist ein Reibrad 27 vorgesehen, das neben dem oberen Rollenpaar 21 an dem Glasrohr 20 anliegt. Das Reibrad 27 sitzt auf dem Ende einer Gelenkwelle 28, die in einem seitlichen Ansatz 29 des Ständers 1 gelagert ist und an ihrem über diese Lagerung hinausragenden Ende eine nicht gezeichnete Antriebsscheibe trägt. Die Welle 28 ist in der Nähe des Reibrades 27 in einem Gehäuse 30 gelagert, das an dem oberen Verbindungsstück 24 verschiebbar befestigt ist. An dem Lagergehäuse 30 greift eine vertikale Stange 31 an, deren oberes Ende in der Höhe verstellbar in einem Block 32 eingelassen ist. Dieser ist auf zwei parallelen, an der Oberseite des Verbindungsstückes 24 befestigten Bolzen 33 verschiebbar und steht unter dem Druck der auf beide Bolzen 33 gesetzten Schraubenfedern 34, die ihr Widerlager an dem verbreiterten Kopf 35 der beiden Bolzen 33 finden. Die Schraubenfedern 34 drücken das Reibrad 27 gegen das Glasrohr 30, das durch das umlaufende Reibrad 27 in Drehung versetzt wird. Infolge der Lagerung des Reibrades 27 an dem Verbindungsstück 24 des oberen Hebelpaares 6, 7 ist sichergestellt, daß es beim Zuspannen der Rollenpaare 19, 21 zur Anlage an das Glasrohr 20 gelangt und bei der Auseinanderbewegung der beiden Rollenpaare ebenfalls gleichzeitig von dem Glasrohr 20 abgehoben wird, so daß das Ein- und Ausspannen des Glasrohres durch das Reibrad 27 nicht behindert wird. Infolge seiner federnden Lagerung kommt das Reibrad 27 auch bei Glasröhren unterschiedlichen Durchmessers zur sicheren Anlage.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Spannen von zu beschleifenden rohrförmigen Werkstücken aus Glas u. dgl. mittels mit ihren Achsen achsparallel zum einzuspannenden Werkstück angeordneter Spannrollen, die über mit zwei ineinandergreifenden Zahnsegmenten verbundene Hebel zangenartig gegen das Werkstück andruckbar sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Spannrollen (19, 21) in an sich bekannter Weise paarweise nebeneinander in Verbindungsstücken (13, 24) gelagert sind, wobei ein Rollenpaar (21) oberhalb des Werkstückes (20) gegenüber zwei das Werkstück (20) abstützenden unteren Rollenpaaren (19) innerhalb ihres Stützbereiches axial versetzt angeordnet ist und an dem Verbindungsstück (24) des oberen Rollenpaares (21) sowie an dem gemeinsamen Verbindungsstück (13) der unteren Rollenpaare (19) in axialer Richtung des rohrförmigen Werkstückes (20) je ein in an sich bekannter Weise aus je zwei parallelen Hebeln (2, 3, 6, 7) bestehendes Hebelgestänge angelenkt ist, deren dem Werkstück zunächst liegende Hebel (2, 7) über die Zahnsegmente (10, 11) miteinander gekuppelt sind, während die beiden äußeren Hebel (3, 6) mit dem Vorrichtungsständer (1) drehbar verbunden sind.
2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unteren Rollenpaare (19) auf einem an dem Verbindungsstück (13) befestigten Bolzen (17) axial verstellbar gelagert sind.