DE1602825A1

DE1602825A1 - Drehbank

Info

Publication number: DE1602825A1
Application number: DE1967H0064422
Authority: DE
Inventors: Harman Julius
Original assignee: Alfred Herbert Ltd
Current assignee: Alfred Herbert Ltd
Priority date: 1966-11-11
Filing date: 1967-11-11
Publication date: 1970-05-06
Also published as: DE1602825B2; FR1552061A; DE1602825C3; GB1209027A; US3504583A

Description

• Patentanwaltin Dr. Frauke E. Trettin, 6 Hm., Kragerstr. 5 '

An das

Deutsche Patentamt

8 München ;
Zweibrückenstr. 12

6 Frankfurt α.Μ. 1. 10. 11.-1967 Krägeritrafl· 5 T/Bo

Firma Alfred. Herbert Limited, Edgwick, Coventry, Warwickshire / England

Drehbank

Die Erfindung betrifft eine Drehbank.XBKXXXKXpgXX Ziel der Erfindung ist eine Drehbank mit Vorrichtungen zum schnellen und einfachen Anbringen einer Einspannvorrichtung oder einer anderen VJerkzeughaltevorrichtung auf der Spindel der Drehbank.

Die erfindungsgemässe Drehbank zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine hohle Spindel aufweist, auf deren Ende ©in Teil einer ringförmig gezahnten Kupplung angebracht ist, die sich in einer Iberie quer zur Spindelachse erstreckt, daß die Zahnprofile so ausgebildet sind, daß sie mit dem entsprechenden Kupplungsteil auf einer Einspannvorrichtung oder einer anderen

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VJerkzeughaltevorrichtung derart zusammenwirken, daß die beiden Kupplungsteile genau· zueinander ausgerichtet sind, wenn an sie Axialdruck gelegt wird, und Vorrichtungen vorgesehen sind, die sich durch die Spindel erstrecken und einen Kupplungsteil auf der Einspannvorrichtung oder einer anderen Werkzeughaltevorrichtung für die Zufuhr von Axialdruck erfassen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. la, Ib und Ic einen Teilschnitt durch den Spindelkasten

einer Drehbank;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Spindel in Richtung

des Pfeiles A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Rückansicht einer Einspannvorrich

tung für die Drehbank;

Fig. 4 einen Teilschnitt der Einspannvorrichtung

am Ende der Spindel;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5

in Fig. 1 und

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie 6-6

in Fig. 5.

#iQ ι ij

Die Drehbank ist allgemein In der deutschen Patentanmeldung H 63 427 Ib/49a beschrieben. Die Drehbankspindel 10, die in dem Spindelstock l4 von Lagern 12, 13 gehalten wird, weist ein Lager 15 auf, das an ihr befestigt ist. Das Lager 15 •wirkt zusammen mit einem Getriebe 16₉ das über eine Welle 17 mit einem Hauptantrieb (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Getriebe 16 wirkt außerdem mit einem weiteren Getriebe l8 zusammen, das durch einen Kettenantrieb (ebenfalls nicht gezeigt) angetrieben wird. Zur Steuerung dient eine Mbhh Kettenkontrolleinheit 19jdie mit der Spindel 10 verbunden ist.

Die Spindel 10 kann durch einen hydraulisch bewegbaren Ring 20 in jeder gewünschten Lage festgehalten werden. Der Ring 20 hat eine kegelstumpfförmige Fläche, die in Eingriff mit einem kegelstumpfförmigen Ring 21 gebracht werden kann, der an der Spindel 10 durch eine Taste 22 befestigt ist. Der Ring 20 kann über eine Führung 23 gleiten, um eine Kammer 2H zwischen dem Ring 20 und der Führung 23 zu bilden, so daß die Einführung von Flüssigkeit unter Druck in die Kammer 2*1 bewirkt, daß die kegel stumpf förmige Oberfläche des Ringes 20 mit dem Ring 21 in Eingriff kommt. In eine Kammer 25 wird Flüssigkeit unter Druck eingeführt, so daß sich der Ring 20 in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

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Die Nase der Spindel 10 ist mit einem Plansch 26 versehen und hat einen kegelstumpfförmigen Vorsprung 27. Die VorSprünge 27 und ein PestStellelement 28 auf dem Plansch 26 dienen zum Anbringen eines Zahnkupplungsringes 29 in einer genau vorbestimmten Lage auf der Spindelnase. Wie in Fig. 1 gezeigt, ifet der innere Umfang dieses Ringes kegelstumpfförmig ausgebildet, so daß er genau auf den kegelstumpfförmigen Vorsprung 27 passt. Der Ring 29 ist mit einer gekrümmten Bohrung versehen, die das Feststellelement 28 aufnimmt. Der Ring 29 hat eine Vorderfläche 30, die im wesentlichen eben ist und sich in einer Ebene quer zur Achse der Spindel 10 erstreckt. Der Ring 29 ist mit gekrümmten Nuten 31 versehen, so daß die Vorderfläche 30 auf dem Ring 29 den Zahnkranz 32 mit geneigten Flanken 33 bildet. In dem vorliegend beschriebenen Beispilel hat der Ring 29 zwölf Zähne 32.

Die Nuten 31 können durch einen Frässchneider für die Grobbearbeitung der Rillen und einen Profilschleifer für die Endbearbeitung hergestellt werd-en. Der Schneider und der Schleifer können kegelstumpfförmige Schneidflächen haben, die im Radialschnitt schräg zueinander in einem Winkel von 60 verlaufen. Während der Bearbeitung wird zuerst der schneider und dann der Schleifer in einer radialen Richtung relativ zu dem Ring entlang einer Bahn bewegt, die gegen die Ebene desRinges geneigt ist. Die Breite des Schneiders und des Schleifers und die Neigung de» Bahn gegen die Ebene des Ringes sind so ausgewählt,

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daß imaginäre Linien 35 auf den Flanken 33 in einer Ebene, die parallel zu und im Abstand von der Ebene der Vorderfläche des Ringes gezogen werden, können, die radial relativ zu dem Ring in gleichem Winkelabstand voneinander um den Ring verlaufen.

Wenn zwei Ringe mit gleichen - Zähnen aufeinander liegen und die Zähne miteinander in Eingriff stehen, berühren sich die Flanken der Zähne 32 auf den beiden Ringen nur, wenn die Ringe koaxial sind und ein Ring um 15° relativ zu dem anderen gedreht ist.

Wenn die beiden Ringe in einer axialen Richtung zusammengeä drückt werden, neigen sie dazu, eine Stellung einzunehmen, in der sie koaxial und relativ zueinander sind, wie oben beschrieben, ausgerichtet sind. Die Einspannvorrichtung'36, die in Fig. 3 dargestellt ist, ist mit einem gezahnten Kupplungsring 37 versehen, der die gleiche Zahnform hat wie der Ring Der Ring 37 ist in einer kreisförmigen Aussparung in der Rückfläche der Einspannvorrichtung angebracht. Esxls&xäsxksife XBKgEssfcKn Dazu ist auf der Einspannvorrichtung ein Randteil 38 vorgesehen, der, wie in Fig. 4 gezeigt, die beiden gezahnten Kupplungsringe 29, 37 umfasst, wenn sich die Einspannvorrichtung auf der Spindel befindet, um den Eintritt von Fremdkörpern in den Rillen der Ringe 29, 37 zu verhindern.

Die Spindel IO ist hohl. Um den erforderlichen Axialdruck auf die gezahnten Ringe 29 ₃ 37 auszuüben, ist ein Zugglied 39

vorgesehen, das sich durch die Mitte der Spindel 10 erstreckt. •009818/0257

I W W fc W ί. \J

Disses Zugglied 39 ist so ausgebildet, daß es rait den gezahnten Kupplungsringen auf der Einspannvorrichtung zusammenwirkt . Hierfür ist der gezahnte Kupplungsring 37 mit einer kerbverzahnten mittleren Öffnung 40 versehen. Das Ende des

einem
Teiles 39 ist mit ζκκ± kerbverzahnten Kopf 4l versehen, der in die Kerbverzahnten Öffnung 40 eingefügt werden kann. Der Ring 37 kann nach dem Einführen des Kopfes 4l durch die Öffnung 4o,bis die Verzahnungen auf dem Kopf 4l an den Verzahnungen in der Öffnung 40 vorbeigegangen sind, relativ zu dem Teil 39 in eine Stellung gedreht werden, bei der das Ende der Verzahnungen in Zwischenwirkung kommt, um ein Zurückziehen des Teiles 39 von der Öffnung 40 zu verhindern. Um eine solche Drehbewegung zu begrenzen, hat der Kopf 41 einen Zahn weniger und der Ring 37 hat einen Anschlag 42, der durch eine größere Öffnung am Umfang des Kopfes 4l an der Stelle hindurchgehen kann, wo der Zahn fehlt. Der Anschlag

er

42 erstreckt sich in eine Lage, in welcher/die Verzahnungen des Kopfes 4l erfassen kann, nachdem diese über die Verzahnungen der Öffnung 40 herübergegangen sind. Die relative Drehbewegung zwischen dem Teil 39 und dem Ring 37 ist dadurch auf 22 1/2° begrenzt. Die Verzahnungen der beiden Teile sind voneinander um den Winkel von 45° entfernt.

Um das Zugglied 39 relativ zu der Spindel 10 axial zu verschieben, ist an dem der Nase gegenüberliegenden Ende der Spindel eine hydraulische Kolben- und Zylindereinheit 43 vorgesehen. Die Einheit 43 umfasst einen Zylinder 44, der

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durch Bolzen 45 am Spindelende befestigt ist. Der Zylinder 44 ist durch einen becherförmigen Teil 46 abgedeckt, in dem das Ende des Zuggliedes 39 abgedichtet und gleitbar ist. Ein Kolben 47 ist an dem Zugglied 39 befestigt und steht abdichtend und gleitbar in Eifigriff mit dem Innenteil des Zylinders 44. Der becherförmige Teil 46 ist mit einer Stange 48 versehen, die sich in einer Bohrung in einem festen Körper 49 befindet. Der Körper 49 ist innen mit zv/ei Rillen 50, 51 versehen, die über Bohrungen 52, 53 in dem Körper 49 mit äußeren Verbindungen 54 bzw. 55 verbunden sind. Ein Druckschalter 56 ist so angeordnet, daß er auf Druck in den Verbindung 55 anspricht. Der becherförmige Teil 46 hat einen Durchlaß 57, der die Rillen 50 mit dem Raum in dem Zylinder zwischen dem becherförmigen Teil 46 und dem Kolben 47 verbindet. Ein anderer Durchlaß 58 in dem becherförmigen Teil 46 steht in Verbindung mit einer Bohrung 59 In der Wand des Zylinders 44. Die Bohrung mündet in das von dem becherförmigen Teil 46 entfernt liegende Ende des Zylinders. Der Durehlaß58 ist an seinem anderen Ende mit der Spule 51 verbunden.

Daher kann das Zugglied 39 durch Einführung von Druckflüssigkeit über die Verbindung 54 in die in Pig. !dargestellte Lage bewegt werden. Durch Einführung von Flüssigkeit unter Druck zur Verbindung 55, kann der Teil 39 nach dem Anbringen der Einspannvorrichtung zurückgezogen werden. Der Druckschalter 56 dient zum Abfühlen,"ob die Bewegung des Teils abgeschlossen ist.

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Der Teil 39 ist durch eine Kompressionsfeder 60 in dem Zugglied 39 federbelastet. Ein Ende der Feder 60 stösst gsgg§ gegen einen Stopfen 6l₃ der am Ende des Teiles 39 befestigt ist. Das andere Pederende stösst gegen einen Teil 62 auf einem Kolben 63, der sich durch ein Loch in den Stoffen 6l erstreckt und ihn mit dem becherförmigen Teil 46 verbindet.

Ein Vorsprung 64 ist auf dem becherförmigen Teil 46 mit der Stange 48 verkeilt, der sich daher mit der Spindel 10 dreht. Dieser Vorsprung 64 ist über einen Kupplungsring 65 mit einer Kontrolleinheit 19 verbunden. Der Vorsprung 64 trägt außerdem zwei Nocken 66, 67, die insbesondere mit zwei Lage-Abfühlvorrichtungen 68, 69 zusammenwirken, deren Ausgang zur Kontrolleinheit 19 geführt wird.

Fig. 6 zeigt einen Grenzschalter zum Feststellen der Lage des Klemmringes 20. Dieser Sehalter verwendet einen docken 70, der in dem Teil 20 gebildet ist, um einen Druckkolben 71 zu versetzen, so daß dar Schalter 72 betätigt wird, wenn sich der Teil 20 aus der Verbindung mit dem Ring 21 bewegt.

Daher wird, wenn es erwünscht ist, die Einspannvorrichtung 36 auf dem Spindelende zu montieren, die Spindel in der in Fig. 1 und 5 gezeigten Lage angehalten und durch Versetzen des Ringes 20 in dieser Lage festgeklemmt. Dann wird über die Verbindung 54 Druckflüssigkeit eingeführt, so daß das Ende des

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Teiles 39 aus der Spindelnase hervorragt. Die Einspannvorrichtung wird dann an die Spindelnase gegeben, wobei die Spindelnase an die Zähne des Kopfes 4l am linken Ende der Öffnung in dem Kopf 41 (wie Fig. 2) angrenzt.

Die Spindel ist dann nicht befestigt und dreht sich um 22 1/2°,"während die Einspannvorrichtung gehalten wird. Diese Bewegung bringt die Verzahnung des Kopfes 4l über die Zähne der kerbverzahnten Öffnung 40. Danach wird der Druck in der Verbindung 54 abgelassen und Druck auf die Verbindung 55 ausgeübt, um den Teil 39 in die Spindel zu ziehen, so daß die beiden Kupplungsringe 29, 37 genau zusammenwirken. Wenn der Druckschalter 56 bei Anhalten der Bewegung des Teiles 39 betätigt wird, ist die Spindel frei zur Drehung fürxÄBÄ^enächste Bearbeitungsstufe. Die Feder βθ dient dazu, daß die Einspannvorrichtung bei Ausfall hydraulischer Kraft nicht von der Spindel abfällt.

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ORKSlNAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. Drehbank, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbank eine hohle Spindel aufweist, auf deren Ende ein Teil einer ringförmig gezahnten Kupplung angebracht ist, die sich in einer Ebene quer zur iSpindelachse erstreckt, daß die Zahnprofile so ausgebildet sind, daß sie mit dem entsprechenden Kupplungsteil auf einer Einspannvorrichtung oder einer anderen Werkzeughaltevorrichtung derart zusammenwirken, daß die beiden Kupplungsteile genau zueinander ausgerichtet sind, wenn an sie Axialdruck gelegt wird, und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die sich durch die Spindel erstrecken, unö einen Kupplungsteil auf der Einspannvorrichtung oder einer anderen Werkzeughalt evorr ic htung für die Zufuhr von Axialdruck erfassen.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Zähnen, versehene Teil sich radial erstreckende Zähne aufweist, die schräge Planken haben, welche in Eingriff mit den anderen mit Zähnen versehenen Kopplungsteilen bringbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Spindel erstreckenden Vorrichtungen ein längliches Zugglied aufweisen, welches einen Kopf hat, der mit dem mit Zähnen versehenen Kupplungsteil der Einspannvorrichtung einbringbar ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Zuggliedes kerbverzahnt ist, derart, daß er durch die kerbverzahnten Öffnungen in den mit Zähnen versehenen Kupplungsring der Einspannvorrichtung eingeführt vier den kann und daß der Kopf so angeordnet ist, daß die Enden der Kerfrverzahnungen miteinander in Eingriff bringbar sind, so daß bei axialem Druck das Zugglied zu et» dem mit Zähnen versehenen Teil der Einspannvorrichtung transportiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied mit einer doppelt wirkenden hydraulischen Kolben- und Zylindereinheit verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5_S daSurch.gekennzeichnet, daß die hydraulische Kolben- und ZyIIndereinheit einen Zylinder aufweist, der an dem Spindelende befestigt ist, welches von dem mit Zähnen versehenen Kupplungsteil entfernt ist, und daß an dem Zugglied ein Kolben befestigt ist, derart, daß der Kolben in dem Zylinder dicht und gleitbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen des Zuggliedes zum Ausüben eines Zuges auf das Glied Pedervorrichtungen vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, daß sie verhindern, daß die Einspannvorrichtung von der Spindel abfällt.

BAD ORjQiMAj₁₁

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung eine Druckfeder aufweist, die sich in dem Zugglied befindet und an einem Ende gegen einen Stopfen in dem Ende des Zuggliedes und an dem anderen Ende gegen einen Teil stößt, der von dem Ende eines Stabes gehalten wird, der sich durch ein Loch in dem Stopfen erstreckt und an einem mit der Spindel drehbaren Teil befestigt ist.

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