DE19534839A1

DE19534839A1 - Körnerspitzenvorrichtung, insbesondere zur Aufnahme in eine Reitstockpinole einer Drehmaschine

Info

Publication number: DE19534839A1
Application number: DE1995134839
Authority: DE
Inventors: Siegfried Daeumling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-03-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Körnerspitzenvorrichtung, insbesondere zur Aufnahme in eine Reitstockpinole einer Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Drehen eines Werkstücks ist dieses auf einer Drehbank oder Drehmaschine zu zentrieren. Hierzu wird ein Werkstück häufig zwischen sogenannten Körnerspitzen eingespannt (vgl. Lueger, Lexikon der Technik, Bd. 30, S. 137). Durch Spannen zwischen diesen Körnerspitzen erfolgt ein sicheres Zentrieren des Werkstücks. Die eine der Körnerspitzen wird hierbei in der Arbeitsspindel eingesetzt, während die Gegenspitze im Reitstock angebracht wird. Die Gegenspitze wird dabei entweder fest oder mitlaufend in der Reitstockpinole angeordnet. Die genannten Körnerspitzen werden dabei jeweils in ein sogenanntes Zentrum des Werkstücks eingesetzt.

Die fertigen Werkstücke werden je nach Verwendungszweck in verschiedenartigste technische Vorrichtungen eingebaut, bei deren Betrieb in der Regel Verschleißerscheinungen auftreten, so daß eine Reparatur oder Wartung nach einiger Zeit notwendig ist. Insbesondere auf Drehwellen, beispielsweise für Motoren oder dergleichen, werden häufig Bauelemente befestigt, die bei Reparatur oder Wartung mittels sogenannter Abzieher von der Welle abgezogen, d. h. heruntergenommen werden müssen. Ein solcher Abzieher besteht aus zwei oder mehreren Klauen, die das abzuziehende Bauelement hintergreifen, die an einem Basiskörper mit Gewindebohrung befestigt sind. In dieser Gewindebohrung ist eine Spindel eingeschraubt, die eine Spitze zur Aufnahme in das Zentrum der Drehwelle aufweist. Während der Benutzung des Abziehers wird die Spindel mit ihrer Spitze gegen die Stirnseite der Drehwelle geschraubt, so daß die Spitze in das Zentrum eintaucht und dort anliegt. Durch weiteres Verdrehen der Spindel wird sodann über die beschriebenen Klauen ein Zug auf das abzuziehende Bauelement ausgeübt. Je nach dem, wie fest das Bauelement auf der Welle sitzt, kann die Zugkraft, die zum Abziehen benötigt wird, beträchtliche Ausmaße erreichen.

Das Zentrum der Drehwelle wird beim Einsatz des Abziehers häufig deformiert. Dies kann allein durch den hohen Druck oder aber auch durch hin und wieder auftretende Querkräfte bei nicht vollständig zentriertem Ansatz des Abziehers auftreten. Jedenfalls ist das Zentrum einer Drehwelle regelmäßig zumindest nach mehrfachem Gebrauch eines Abziehers aufgrund der beschriebenen Deformationen nicht mehr dazu geeignet, das Werkstück zentriert einzuspannen.

Die Überarbeitung solcher Drehwellen erfordert jedoch in der Regel ein Nachdrehen auf einer Drehmaschine. Hierzu wiederum muß die Drehwelle achsenzentriert auf der Drehbank eingespannt werden. Da das stirnseitige Zentrum wie oben angeführt in aller Regel deformiert ist und unter Umständen exzentrisch liegt, ist dies mit bekannten Körnerspitzen nicht mehr möglich.

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Körnerspitzenvorrichtung vorzuschlagen, mittels der ein Werkstück auch bei deformiertem oder dezentriertem Zentrum achsenzentriert eingespannt werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Körnerspitze der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend weist eine erfindungsgemäße Körnerspitzenvorrichtung mit einer mitlaufenden Körnerspitze eine Verstellvorrichtung auf, mittels der die Körnerspitze aus der Drehachse der Drehmaschine heraus verfahrbar ist.

Mittels einer so ausgestalteten Körnerspitze läßt sich auch ein Werkstück mit deformiertem Zentrum oder mit einem leicht exzentrischen Zentrum achsenzentriert in eine Drehmaschine einspannen. Die Körnerspitze selbst, die aus der Drehachse der Drehmaschine heraus verfahren ist, rotiert somit während des Drehvorgangs mit einem bestimmten Radius um die Achse der Drehmaschine, der genau dem Verfahrweg entspricht. Obwohl die Körnerspitze das Werkstück beim Einspannen nicht achsenzentrisch erfaßt, ist es möglich, das Werkstück wie gewünscht auf der Drehmaschine zu zentrieren. Insbesondere bei der Überarbeitung von Drehlingen, beispielsweise Drehwellen von Motoren oder dergleichen ist hierbei ein exaktes Nachdrehen möglich.

Vorzugsweise wird die Körnerspitzenvorrichtung mit einem Schaft und einem Drehkopf versehen, wobei der Drehkopf gegenüber dem Schaft drehbar gelagert ist. Diese Anordnung bietet insbesondere die Möglichkeit, eine Verstellvorrichtung zum Verfahren der Spitze aus der Achse der Drehmaschine im Drehkopf anzubringen.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird daher im Drehkopf ein Spitzenträger verschiebbar gelagert. Der Drehkopf wird hierzu mit einer Nut versehen, deren Seitenwände im Zusammenwirken mit entsprechenden Führungsflächen des Spitzenträgers als Führung für eine präzise Verschiebung der Körnerspitze dienen.

Vorteilhafterweise sind der Drehkopf und/oder der Spitzenträger mit Gewindebohrungen versehen. Eine solche Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß die Verschiebung des Spitzenträgers in der Nut des Drehkopfes über eine in die jeweilige Gewindebohrung eingeschraubte Spindel zu bewerkstelligen ist.

Falls beide Bauteile, d. h. sowohl der Drehkopf als auch der Spitzenträger eine derartige Gewindebohrung aufweist, empfiehlt sich, an einem Bauteil ein Rechtsgewinde und dem anderen Bauteil ein Linksgewinde vorzusehen. Durch eine entsprechend ausgebildete Doppelspindel läßt sich somit der Spitzenträger in der Nut des Drehkopfs in axialer Richtung dieser Spindel verschieben. Eine zusätzliche drehbare Lagerung der Spindel, die im Falle von nur einem Gewinde entweder im Drehkopf oder dem Spitzenträger am jeweils anderen Bauelement vorgesehen werden müßte, ist hierbei weder im Drehkopf noch am Spitzenträger notwendig.

Vorteilhafterweise weist die Körnerspitze, die am Spitzenträger angebracht wird, eine Abflachung auf. Eine derartige Abflachung stellt eine Möglichkeit dar, die Körnerspitze gegenüber dem Zentrum des zu bearbeitenden Werkstücks drehfest anzubringen. Beim Einspannen des Werkstücks liegen zumindest die Kanten dieser Abflachung an der Auswandung des Zentrums auf, so daß die Körnerspitze nicht mehr innerhalb des Zentrums durchdrehen kann. Die drehfeste Anordnung der Körnerspitze im Zentrum wird wichtig, sobald die Körnerspitze aus der Achse der Drehmaschine herausfährt. Um eine stets achsenzentrierte Halterung des Werkstücks zu gewährleisten, darf die um diese Achse rotierende Körnerspitze nicht innerhalb des Zentrums des zu bearbeitenden Werkstücks durchdrehen, da hierdurch das Werkstück aus der achsenzentrierten Position herausdrehen würde.

Vorteilhafterweise wird der Drehkopf mit wenigstens zwei Lagern gelagert. Für eine präzise Arbeit an der Drehmaschine unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Körnerspitzenvorrichtung ist es erforderlich, daß der Drehkopf möglichst spielfrei und rundlaufend gelagert ist, wobei seine Drehachse vollständig achsenparallel zum Schaft der Körnerspitzenvorrichtung verlaufen soll.

Dies wird in einer besonders vorteilhaften Ausführung dadurch erreicht, daß der Schaft über zwei radiale Lager sowie über ein axiales Drucklager gelagert ist.

Mittels einer Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche läßt sich, wie bereits erwähnt, ein Werkstück wie eine Drehwelle in einer Drehbank überarbeiten, dessen Zentrum verformt ist oder exzentrisch liegt. Bereits mit einer erfindungsgemäßen Körnerspitzenvorrichtung, die einer Verschiebung der Spitze in nur eine Richtung gestattet, ist eine solche Verformung oder Exzentrizität des Zentrums auszugleichen.

Vorzugsweise wird hierbei zunächst mit einer herkömmlichen Körnerspitze das Werkstück eingespannt. Eine fest angeordnete Meßuhr ermittelt den Abstand zwischen Werkstückachse und Meßuhr. Durch Drehen des Werkstücks läßt sich nunmehr der Winkel mit dem größten Versatz der Werkstückachse aus der Drehachse der Drehmaschine in Richtung zur Meßuhr feststellen. Diese Orientierung des Werkstücks wird festgehalten. Nun wird eine erfindungsgemäße Körnerspitzenvorrichtung so in die Reitstockpinole eingesetzt, daß die mögliche Verschiebungsrichtung der Spitze entlang der Verbindungslinie zwischen Drehachse der Drehmaschine und Meßuhr verläuft. Ist das Werkstück einmal auf diese Weise eingespannt, so kann nun über die Verstellvorrichtung der Körnerspitzenvorrichtung die Achse des Werkstücks auf die Drehachse der Drehmaschine zentriert werden. Die Meßuhr kann hierbei zur Kontrolle verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Körnerspitzenvorrichtung löst auf vergleichsweise einfache und dementsprechend kostengünstige Weise das ständig auftretende Problem bei der Überarbeitung von Wellen mit ausgeschlagenem Zentrum. Sie stellt eine preiswerte Zusatzausstattung für Drehmaschinen dar.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Körnerspitzenvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Körnerspitzenvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Drehkopfes,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Drehkopf gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Spitzenträgers mit aufgebrachter Körnerspitze und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die dem Drehkopf zugewandte Seite des Spitzenträgers.

Die Körnerspitzenvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfaßt einen Spitzenträger 2, einen Drehkopf 3 sowie einen Schaft 4. Der Schaft 4 ist über nicht näher dargestellte Lager in einer mit gestrichelten Linien dargestellten Innenbohrung 5 des Drehkopfes 3 gelagert.

Der Spitzenträger 2 weist einen quaderförmigen Führungsklotz 6 auf, der in eine entsprechende Nut 7 des Drehkopfs 3 eingesetzt ist. Weiterhin ist die Körnerspitze 8 auf dem Spitzenträger 2 befestigt. Die Körnerspitze 8 ist mit einer Abflachung 9 versehen. Der Spitzenträger 2 weist zwei Senklöcher 10, 11 für die Aufnahme zweier nicht näher dargestellter Schrauben auf, die in Gewindebohrungen 12, 13 des Drehkopfs 3 eingeschraubt werden können.

Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 erkennbar, ist der Drehkopf 3 in radialer Richtung mit einem Verstellgewinde 14 versehen.

Der Spitzenträger 2 (s. Fig. 4) weist ebenfalls ein Verstellgewinde 15 auf, dessen Windungsrichtung der Richtung des Verstellgewindes 14 entgegengesetzt ist. Ist beispielsweise das Verstellgewinde 14 ein Rechtsgewinde, so ist das Verstellgewinde 15 ein Linksgewinde oder umgekehrt. Die Seitenflächen 16, 17 des Führungsklotzes 6 sind Führungsflächen, die mit den entsprechenden Seitenflächen 18, 19 der Nut 7 zusammenwirken.

In montiertem Zustand ist der Spitzenträger 2 und somit die daran befestigte Körnerspitze 8 in Richtung des Doppelpfeils p (s. Fig. 3) verfahrbar. Der Spitzenträger 2 ist hierbei so auf den Drehkopf 3 aufgesetzt, daß der Führungsklotz 6 in der Nut 7 liegt, wobei sich eine möglichst spielfreie seitliche Lagerung durch die Führungsflächen 16, 17 bzw. 18, 19 ergibt. Eine nicht näher dargestellte Verstellspindel weist einen Abschnitt mit Rechtsgewinde sowie einen Abschnitt mit Linksgewinde auf. Sie wird mit ihren jeweiligen Gewindeabschnitten in die korrespondierenden Verstellgewinde 14 bzw. 15 eingeschraubt. Ein Verdrehen dieser Doppelgewindespindel bewirkt somit die Verschiebung des Spitzenträgers 2 auf dem Drehkopf 3 in Richtung des Doppelpfeils p je nach Drehrichtung der Verstellspindel.

Falls die gewünschte Stellung erreicht ist, kann die Position des Spitzenträgers 2 auf dem Drehkopf 3 fixiert werden. Dies geschieht über nicht näher dargestellte Schrauben, die durch die Senklöcher 10, 11 des Spitzenkopfs 2 eingeführt und mit den Gewindebohrungen 12, 13 des Drehkopfs 3 verschraubt werden. Durch Anziehen dieser Schrauben wird der Aufnahmekörper 2 auf den Drehkopf 3 gezogen und an diesem verklemmt.

Die beschriebene Fixiermöglichkeit ist dadurch möglich, daß die Verfahrwege bei den üblichen Anwendungen der Erfindung vergleichsweise klein sind. Sofern der Durchmesser d (s. Fig. 4) um die üblicherweise notwendigen Verfahrwege größer ist als der Außendurchmesser der in die Gewinde 12, 13 einzuschraubenden Schrauben, ist auch bei eingeschraubten Spannschrauben nach wie vor eine ausreichende Verfahrbarkeit der Körnerspitze 8 auf dem Spitzenträger 2 gewährleistet.

Eine Möglichkeit, wie die beschriebene Körnerspitzenvorrichtung erfindungsgemäß einsetzbar ist, wurde bereits weiter oben ausführlich erläutert. Natürlich wären auch weitere Ausführungen einer verfahrbaren Körnerspitze denkbar, die beispielsweise andere Verstellmechanismen, insbesondere auch in verschiedene Richtungen, aufweisen können. Die beschriebene Ausführungsform stellt jedoch eine vergleichsweise einfache und daher mit wenig Aufwand und somit preisgünstig herzustellende Lösung dar, die ein breites Anwendungsgebiet abdeckt.

Bezugszeichenliste

1 Körnerspitzenvorrichtung
2 Spitzenträger
3 Drehkopf
4 Schaft
5 Innenbohrung
6 Führungsklotz
7 Nut
8 Körnerspitze
9 Abflachung
10 Senklöcher
11 Senklöcher
12 Gewindebohrung
13 Gewindebohrung
14 Verstellgewinde
15 Verstellgewinde
16 Seitenflächen
17 Seitenflächen

Claims

1. Körnerspitzenvorrichtung (1), insbesondere zur Aufnahme in eine Reitstockpinole einer Drehmaschine, wobei die Körnerspitze (8) mitlaufend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellvorrichtung (2, 3, 6, 7, 14, 15) vorhanden ist, mittels der die Körnerspitze (8) aus der Drehachse der Drehmaschine heraus verfahrbar ist.

2. Körnerspitzenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaft (4) und ein Drehkopf (3) vorhanden sind, wobei der Drehkopf (3) gegenüber dem Schaft (4) drehbar gelagert ist.

3. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (2, 3, 6, 7, 14, 15) eine Nut (7) im Drehkopf (3) umfaßt, in der der Spitzenträger (2) verschiebbar wenigstens teilweise aufgenommen ist.

4. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenträger (2) mit einem Führungsklotz (6) in der Nut (7) geführt ist.

5. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (3) und/oder der Spitzenträger (2) Verstellgewinde (14, 15) aufweisen.

6. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellspindel mit Rechts- und/oder Linksgewinde vorgesehen ist.

7. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerspitze (8) eine Abflachung aufweist.

8. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkopf (3) mehrfach gelagert ist.

9. Körnerspitzenvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Radiallager und ein axiales Drucklager für die Lagerung des Drehkopfs (3) vorgesehen sind.

10. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken in einer Drehbank, deren Zentrum verformt ist und/oder exzentrisch liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Körnerspitzenvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück mit herkömmlicher zentrischer Körnerspitze eingespannt wird, anschließend mit einer feststehenden Meßuhr der Winkel des Werkstücks mit dem maximalen Versatz der Werkstückachse gegenüber der Drehachse der Drehmaschine in Richtung auf die Meßuhr festgestellt wird, daß anschließend das Werkstück in dieser bestimmten Winkelposition mit einer Körnerspitzenvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche eingespannt wird, wobei die Körnerspitzenvorrichtung so in die Reitstockpinole eingesetzt wird, daß eine Verstellmöglichkeit des Versatzes entlang einer Linie zwischen Drehachse der Drehmaschine und der Meßuhr möglich ist, und daß anschließend über die Verstellmittel der Körnerspitzenvorrichtung die Achse des Werkstücks gegenüber der Drehachse der Drehmaschine zentriert wird.