DE1502945A1

DE1502945A1 - Spannstock oder Schaltaggregat

Info

Publication number: DE1502945A1
Application number: DE19641502945
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Seibold & Ketterer KG
Current assignee: Seibold & Ketterer KG
Priority date: 1964-08-27
Filing date: 1964-08-27
Publication date: 1969-09-25

Description

Beschreibung für die beantragte PatentschY?ft' Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannstock bzw. Klein-Schalttelleraggregat mit pneumatischer oder hydraulischer Betätigung sowohl der Spannzange für die zu bearbeitenden Teile, als auch um die Weiterschaltung (Drehbewegung) um vorzugsweise einen Teilschritt der Spindel oder des Tellers zu bewirken. Das Aggregat kann für alle in der spanabhebenden und spanlosen Bearbeitung anfrage kommenden Arbeiten zum Einsatz gelangen.
ES sind Spannstöcke bekannt, bei denen die Spannzange mit Preß-luft betätigt wird, jedoch erfolgt die gewünschte Drehbewegung der Spindel manuell, was ausgesprochen lohnintensiv ist. Ausserdem wird hier nie, trotz der eingebauten Teilscheibe, eine aus-reichende Genauigkeit der Drehbewegung erreicht.
Bei Schalttelleraggregaten ist die Schaltung, d.h. die Betätigung der Drehbewegung, mittels Preßluft bekannt, jedoch fehlt hier immer eine einfache Spannmöglichkeit für die betreffenden Werkstücke. Diese Spannvorrichtungen müssen vielmehr an den Teller angebaut werden. Desgleichen benützen alle diese Aggregate einen ein- oder doppelseitig wirkenden Zylinder herkömm-licher Bauart, wobei die Längsbewegung desselben über verschie- dene Klinken und Hebel in eine Drehbewegung-umgewandelt wird. Auch ist man bei allen bekannten Aggregaten auf eine bestimmte Teilzahl der Drehbewegungen pro Umdrehung der Spindel oder des Tellers angewiesen, die nur mit größtem Aufwand geändert werden kann.
Die Steuerung erfolgt in allen vorgenannten Fällen mittels hand-oder mechanisch betätigten Ventilen, mit welchen zum Teil er- hebliche Preßluftverluste nicht zu vermeiden sind. Erfindungsgemäß .ist der Aufbau des Aggregates so getroffen, (anhand der Bilder dargestellt) daß eine kugel-, rollen- oder nadelgelagerte Spindel (Bild t) auch im mit Preß.luft beschickten Zustand des Spannzylinders 2 leicht drehbar ist. Die Spindel ist in ihrer axialen Richtung konzentrisch durchbohrt. In dieser Bohrung bewegt sich die Spannhülse 3, oder für Werkstücke, die innen gespannt werden müssen, der Spanndorn !1 (Bild 2), die ihrerseits die Spannzange aufnimmt. In Verlängerung der Spindel ist der Spannzylinder angebracht. Der Kolben 5 drückt gegen ein, zwischen diesem und der Spannhülse befindlichen Axialrollen-oder Nadellager, und somit direkt gegen die Spannhülse bzw. Spann-dorn und Spannzange. Der Kolben ist in der herkömmlichen Weise mit einem oder mehreren Nutringen, 0-Ringen oder Topfmanschet- ten versehen, vorzugsweise jedoch mit einer Membrane 6, oder Rollmembrane 7, oder derselbe wird aus Kunststoff gefertigt, wobei die entsprechenden Dichtlippen 8 gleich bei der Herstel- lung des Kolbens angearbeitet werden. Der Flansch der Spindel ist als Steuerkurve ausgebildet und teilt das von ihr aus&ehe#7de Kommando - fertigmelden eines ab- gelaufenen Arbeitszy'e. use""s = entspannen - spannen - einlei- ten einer Drehbewegung - auslösen eines neuen Arbeitszyklusses - über eine Stoßstan-r 9, Hebel oder direkt einem entspre- chenden elektrischen Schalter, Schaltersatz oder Ventil 10 mit. Dieser Schalter, Schaltersatz oder Ventil, ist vorzugsweise fest eingebaut. Mit der Spindel verbunden ist eine Teilscheibe 11 mit in glei- chen Winkelabständen, beliebig vielen, vorzugsweise 12 oder 24 Einschnitten. Auf einem Ansatz der vorgenannten Tei"scheibe ist eine Schalt- scheibe 13 drehbar gelagert, deren Umfang über einen bestimm- ten Winkelbetrag oder über den ganzen Umfang mit einer Verzah- nung versehen ist. Letztere trägt die Schalt- und zugleich Teilklinke 14. Diese Schalt- und Teilklinke besitzt an ihrem vorderen Ende eine schiefe Ebene. Hei Beendigung des Schalt- vorganges stößt diese gegen eine, vorzugsweise verstellbare, Gegenfläche 15. Hierdurch wird die gewünschte Drehbewegung weich beendet und genau begrenzt, desweiteren die Spindel ge- gen Verdrehung fest verriegelt.
Die Schaltscheibe greift mit ihrer Verzahnung in ein Zahnstangenprofil am Schaltkolben 16. Nach Beaufschlagung des Schalt- kolbens mit Preßluft oder Hydrauliköl bewegt sich dieser vor- wärts, wodurch die Spindel oder der Teller die erforderliche Drehbewegung macht,.
16 Der Schaltkolben ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Zum Abdichten werden ein oder mehrere O-Ringe, Nutringe oder Topfmanschetten verwendet. Vorzugsweise werden die entspre- chenden Dichtlippen gleich bei der Herstellung des Kolbens aus Kunststoff angedreht, mitgespritzt oder gegossen. Der Kolben ist um das, das Zahnstangenprofil tragende Stück verlängert, und hat an seinem anderen Ende seine Gegenführung. Durch einen vorzugsweise verstellbaren Anschlag 17 oder Di- stanzring, kann ein beliebiger Hub und damit eine beliebige Drehbewegung der Spindel oder des Tellers ohne nennenswerten- Zeit- und Arbeitsaufwand eingestellt werden. Ferner ist durch den Einbau eines Differentialgetriebes 18 zwischen Teilschei- be und Spindel die Möglichkeit geboten, die Spindel oder den Teller auch um Winkelbeträge verdrehen zu können, die nicht der Anzahl der Teilscheibeneinschnitte entsprechen. Bei dem Aufbau des Ventils für die Betätigung des Spannzylin- ders bzw. der Spannzange ist größter Wert auf verlustloses Arbeiten desselben, und die Eignung zum Einsatz bei manuellem sowie teil- und vollautomatischem Betrieb des Aggregates ge- legt. Das mit vorliegender Erfindung beschriebene Ventil ent- spricht in vollem Umfange den vorgenannten Bedingungen und ist wie folgt aufgebaute In einer Hülse 19 (Bild 4) sind zwei Kammern 19 angeordnet. Diese zwei Kammern werden wiederum mittels drei Kolben 20 in drei weitere Kammern 21 unterteilt. Die Kolben sind axial ver- schiebbar auf einer Stange 22 gelagert und werden mittels Fe- dern 23 gegen, in bestimmten Abständen angebrachte, Sprengringe 24 oder gegen die radial oder axial angeordneten Dichtungsflä- chen oder -wulste gedrückt. Die Abdichtung der Kammern und Kol- ben erfolgt vorzugsweise durch 0-Ringe, Nutringe oder Manschet- ten. Vorzugsweise sind die Kolben mit den erforderlichen Dicht- lippen oder -wulsten aus einem Stück Kunststoff hergestellt. Die Stange und damit die Kolben und das Ventil wird vorzugswei- se mit einem Handhebel 25, an den eine entsprechende Steuerkur- ve 26 angebracht ist, oder durch eine magnetische Vorrichtung oder einen Hilfszylinder oder eine Steuerkurve betätigt. In Nullstellung des Ventiles bzw. der Kolbenstange kann das Druckmittel ungehindert zum Spannzylinder gelangen (Bild 4). Bei sinngemäßer Verschiebung der Kolbenstange wird durch die gegebenen Abstände der Kolben von den Dichtflächen oder den Wulsten und durch die Lage der Sprengringe zuerst der Zugang 27 zum Spannzylinder verschlossen. Unmittelbar hiernach öffnet sich durch das weitere Verschieben der Kolbenstange der Abluft- kanal 28 wodurch der Spannzylinder entlüftet wird (Bild 5). Die- se Abluft wird zum Entfernen der Späne und Verunreinigungen an der Spannstelle verwendet. Um aber auch mit größter Sicherheit Späne oder Verunreinigungen im Innern der Spindel oder Spannzange zu entfernen, desgleichen um mit Sicherheit das fertige Werkstück auszuwerfen, wird die Kolbenstange in der gleichen Richtung weiter geschoben. Hier- durch wird in dem Ventil durch einen weiteren Kolben der Kanal 29 geöffnet, der das Druckmittel zu der erforderlichen Stelle gelangen läßt (Bild 6). Die Dauer dieses Vorganges kann durch den vorgenannten Handhe- bel mit Steuerkurve, magnetischer Vorrichtung, Hilfszylinder oder Steuerkurve in der gewInschten Größe eingestellt werden. Zur Feineinstellung ist ein, an sich bekanntes, Drosselventil eingebaut. Zum Einlegen eines neuen Werkstückes wird der Ausblasevorgang durch eine Rücklaufbewegung der Kolbenstange bis zum Verschluß des Ausblasekanales unterbrochen (Bild 5). Diese Rücklaufbewegung der Kolbenstange ermöglicht die Ausführung der Steuerkurve oder der magnetischen Vorrichtung oder des Hilfszylinders.

Claims

Schutzansprüche: (9 Spannstock oder Schalttelleraggregat für die spanlose oder spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken, dadurch gekenn- zeichnet, daß eine Hohlspindel eine Spannhülse oder Spann- dorn mit Spannzange oder kreisförmigem Tisch aufnimmt und auch im gespannten Zustand der Spannzange laicht drehbar --.st, daß durch einen Schaltkolben und eine Schaltscheibe -in Verbindung mit einer Teilscheibe und mit oder ohne einem Differentialgetriebe die Spindel mit Spannzange oder kreis- förmigem Tisch um beliebige, vorzugsweise gleiche, Winkel- beträge verdreht werden kann, daß durch die eingebaute Steu- erkurve und Schalter oder Schaltersatz oder Ventil der ganze Arbeitsablauf automatisch abgewickelt werden kann, daß durch das eingebaute Ventil das Spannen, Entspannen, Auswerfen und Befreien des Aggregates von Verunreinigungen innen und aussen erfolgt, daß die vorgenannten Betätigungen des Aggregates mit Preßluft oder einer geeigneten Flüssigkeit erfolgt. 2) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkolben mit einer-Membrane ver- sehen ist. 3) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkolben mit einer Roll- membrane versehen ist. 4) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkolben vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist und die Dichtlippen bei der Herstellung des Kolbens angedreht oder vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff in einem Teil mitgespritzt oder mitgegossen werden. 5) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl mit einer innen, wie auch mit einer aussen spannenden Spannzange gearbeitet werden kann. 6) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel eine Steuerkurve trägt, mit der in Verbindung mit einem elektrischen Schalter, Schal- tersatz oder Ventil der Arbeitsablauf teil- oder vollautoma- tisch erfolgt. 7) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schalter, Schaltersatz oder Ventil ein- oder angebaut ist. $) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe über einen be- stimmten Winkelbetrag oder über den ganzen Umfang mit einer Verzahnung versehen ist. 9) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke zugleich Teil- klinke ist und eine schiefe Ebene aufweist. 10) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der vorgenannten schiefen Ebene in Verbindung mit einer vorzugsweise verstellbaren Gegenfläche der Teilvorgang weich beendet und gleichzeitig die Spindel oder der kreisförmige Tisch fest verriegelt wird. 11) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzylinder direkt in den Grundkörper eingegossen ist oder als selbständiges Bau- teil eingesetzt wird. 12) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragung an einer beliebigen Stelle des Zylinder-Mantels erfolgt. 13' Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Spindel oder des kreisförmigen Tisches unmittelbar durch die am Schaltkolben vorzugsweise direkt angearbeitete Verzahnung, in Verbindung mit derselben, an der Schaltscheibe erfolgt. 14) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch `1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben vorzugsweise aus Kunststoff angefertigt ist und die Dichtlippen bei der Herstellung desselben mit angedreht oder vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff mitgespritzt oder mitgegossen werden. 15) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des.Schaltkolbens und damit der Drehwinkel der Spindel oder des kreisförmigen Tisches mit einem, vorzugsweise verstellbaren, Anschlag oder Distanzringe eingestellt werden kann. 16) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein zwischen Teilscheibe und Spindel angeordnetes Differentialgetriebe eine Drehbe- wegung der Spindel mit praktisch jeder gewünschten Teile- zahl pro Umdrehung derselben erzielt wird und mit der An- zahl der Teilscheibeneinschnitte nicht identisch sein muß. 17) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Betätigung des Spannzylinders, jedoch auch für andere Zwecke, verwendbare Ventil erfindungsgemäß in mehrere Kammern unterteilt ist. 18) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorgenannten Ventil auf einer Stange mit vorzugsweise rundem Querschnitt mehrere Kolben axial verschiebbar angeordnet sind und durch Sprengringe und Federn, oder den Dichtungsflächen bzw. -wulsten in der erforderlichen Lage fixiert sind. 19) Spannstock oder Schalttelleraggregat naoh Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorgenannten Ventil mit den auf der Stange verschiebbaren Kolben, axial oder radial dichtend, die Kammern-in weitere Kammern unterteilt werden können und die Abdichtung, wie in den Ansprüchen 1 bis 4 geschildert, erfolgt. 20) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Ventil mittels Handhebel, an dem eine Steuerkurve angebracht ist, oder durch eine magnetische Vorrichtung, oder durch einen Hilfs- zylinder oder durch eine Steuerkurve betätigt, alle erfor- derlichen Arbeitsvorgänge auslösen und bewirken kann. 21) Spannstock oder Schalttelleraggrega-t nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Ventil auch für jeden anderen Zweck geeignet ist, verlustlos arbeitet und beliebig erweitert werden kann. 22) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das, die Werkstücke auswerfende, Druckmittel in seiner Stärke unmittelbar in dem erfindungs- gemäßen Aggregat fein eingestellt werden kann. 23) Spannstock oder Schalttelleraggregat nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Funktionen desselben entweder ein gasförmiges oder flüssiges Druckmittel ver- wendet werden kann.