DE1583322C - Vorrichtung zum Festhalten langge streckter und gegebenenfalls mit stufen weisen Querschnittsveranderungen versehener Werkstucke - Google Patents

Description

Die Hauptpatenlanmcldung hat cine Vorrichtung zum Gegenstand, mit der es möglich ist, langgestreckte Werkstücke beim induktiven Härten bzw. induktiven ί'Erwärmen allgemein derart eingespannt fesl/uhallen. daß sich die vom Induktor /u bceinflussenden Oberflächen Irot/, der Längeäiiderung lies Werkstückes infolge der Würmcaiisdchnung nicht in unzulässiger Weise verschieben.

Krreichl wird dies gemäß der Hauptpatenlanmelclung durch Anwendung von zwei in der Vorrichtung i» gegen die Wirkung wenigstens eines Kraftspeicher* nachgiebig gelagerten, an den Werkslücken angreifenden zentrierenden lünspannelcmenlen, welche in Richtung der Werkstüeklängserstrcckung gleichzeitig aufeinander zu oder voneinander weg verfahrbar und durch ein mechanisches, nicht sperrendes Getriebe miteinander verbunden sind, wobei die Verschiebung des einen Einspannelemcnles eine gleich grolle aber entgegengesetzt gerichtete Verschiebung des alitieren Einspannelementes hervorruft und umgekehrt. *

Das Werkstück wird dadurch in die Lage versetzt, sich nach beiden Seilen gleichmäßig auszudehnen. Die relative Verschiebung eines am Werkstückende gelegenen Punktes beträgt bei dieser Art der Einspannung höchstens die Hälfte der bei einseitig nachgiebiger Entspannung. Die Mitte des Werkstückes dagegen verschiebt sieh gegenüber der Mitte des Induktors überhaupt nicht mehr.

F^:.s sind jedoch auch Werkstücke denkbar, bei welchen es nicht notwendig ist, daß die Mitte des Werk-Stückes von einer Relativbewegung zum Induktor infolge Wärmeausdehnung verschont bleibt, sondern dies wäre beispielsweise für eine relativ schmale Fläche erwünscht, die irgendwo auf dem Werkstück gelegen sein kann, beispielsweise in einer Entfernung von einem Drittel der Werkstücklänge vom rechten Werkstückendc entfernt.

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens der Hauptpatentanmeldung zum vorteilhaften Festhalten auch solcher Werkstücke wird nun ein nicht sperrendes Getriebe verwendet, welches bewirkt, daß die Verschiebung des einen Einspannelementes eine proportionale aber entgegengesetzt gerichtete Verschiebung des anderen Einspannelementes hervorruft und umgekehrt. Dabei werden die Einspanneleniente vorteilhaft durch Körnerspitzen gebildet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Einspannelementc von als Kraftspeicher wirkenden Druckfedern gebildet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Vorrichtung ist jedes der Einspannelementc mit einer zugeordneten verschiebbaren Zahnstange mechanisch verbunden, wobei die Zahnstangen jeweils unter Zwischenschaltung eines Doppelzahnrades miteinander gekoppelt sind, derart, daß diese Zahnstangen jeweils mit einem zugehörigen Zahnkranz, des Doppclzahnradcs im Eingriff stehen und die Radien der Teilkreise der Zahnkränze sich wie die zueinander proportionalen Verschiebungen tier Einspannelenicnlc verhalten.

An Hand tier Abbildung soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei soll das im wesentlichen zylindrische Werkstück 1 durch den Induktor 3 induktiv behandelt werden. Das Werkstück weist einen von tier Zylinderoberfläche aufragenden Ring 2 auf, tier tlas Werkstück im Verhältnis 1 : 3 aufteilt. Dieser Ring soll seine Rclativlage zum Induktor auch unter dem E^:.influß der Wärmedehnung nicht verändern. Dazu ist das Werkstück zwischen den gemeinsam antreibbar ausgestalteten Körnerspitzen 5 und 5' eingespannt. Die Körncrspil/.en 5 sind /wischen den Lagern 4 entgegen der Kraft der Druckfedern 6 horizontal beweglich. Die Körnerspitze 5 ist mit einer Zahnstange verseilen, welche mit dem Doppel/ahnratl 7 und der Zahnslange 8 zusammenarbeitet. Die Zahnslange 8 ist gleichfalls zwischen den Lagern 9 horizontal verschiebbar und weist eine mechanische Verbindung zur Körnerspitze 5' auf.

Wird nun auf die Zahnstange 8 in Richtung des Pfeiles !0 eine Kraft ausgeübt, so werden die Körnerspitzen 5. 5' gleich/eilig von dem Werkstück gelöst, und zwar entfernt sich — vorausgesetzt die Durchmesser der Teilzahnrädcr verhalten sich wie die Teilabschnitte ties Werkstückes auf beiden Seiten ties Werkstückes (in der Abbildung wie 1 : 3) — dann die linke Körnerspitze dreimal so schnell wie die rechte. In entsprechender Weise kann sich bei induktiver Erhitzung des Werkstückes 1 infolge der Wärmedehnung das links vom Ring 2 gelegene Zylinderteil um den dreifachen [Jetrag des rechts gelegenen Zylinderteils ausdehnen. Der Ring selbst bleibt jedoch unter der dafür vorgesehenen Einkerbung des Induktors.

Mit der vorgeschlagenen Einspannvorrichtung können die erwähnten Werkstücke derart gehalten werden, daß ihre besonders präzis zu behandelnden Oberflächenteile, wie z. B. der Ring 2 in der Abbildung, eine unverrückbare Lage zum Induktor einnehmen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Festhalten langgestreckter und gegebenenfalls mit stufenweisen Querschnittsveränderungen versehener Werkstücke, insbesondere beim induktiven Oberflächenhärten, insbesondere nach Patentanmeldung P 15 33 958.' 9-24, gekennzeichnet durch zwei in der Vorrichtung gegen die Wirkung wenigstens eines Kraftspeichers (6) nachgiebig gelagerte, an den Werkstückendcn angreifende zentrierende Einspannelemente (5), welche in Richtung der Werkstücklängserstreckung gleichzeitig aufeinander zu oder voneinander weg verfahrbar und durch ein mechanisches nicht sperrendes Getriebe (5, 7, 8) miteinander verbunden sind, daß die Verschiebung des einen Einspannelementes eine proportionale, aber entgegengesetzt gerichtete Verschiebung des anderen Einspannelementes hervorruft und umgekehrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannelemente (5) je durch eine in einem zugehörigen Gehäuse axial verschiebbare Körnerspitze gebildet werden.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannelementc von als Kraftspeicher (6) wirkenden Druckfedern gegen die Werkstiickenden gedrückt werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Einspannclemcnle(S) mit einer zugeordneten verschiebbaren Zahnstange (5, 8) mechanisch verbunden ist und die Zahnstangen (5, 8) unter Zwischenschaltung eines Doppelzahnrades (7) miteinander gekoppelt sind, wobei diese Zahnstangen (5, 8)

jeweils mit einem zugehörigen Zahnkranz des Doppelzahnrades (7) im Eingriff stehen und die Radien der Teilkreise der Zahnkränze sich wie die zueinander proportionalen Verschiebungen der Einspannelemente (5) verhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen