DE2146996C3 - Schraubstock - Google Patents

Description

2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch ge- den eingangs beschriebenen Schraubstock zu schafkennzeichnet, daß die Ventilbuchse (34) in einer fen, die bei geringem Raumbedarf und einfachen Bohrung des Spannschlittens (8) verschiebbar ge- Aufbau preiswerter herstellbar und leichter montierlagert und auf ihrer Mantelfläche mit einem 30 bar ist.

Ringkanal (34 a) verschen ist, der ständig mit Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfin

einer Anschlußbohrung (40) für die Druckmittel- dung vorgeschlagen, das Steuerventil durch eine aul

zufuhr verbunden und mit einer Steuerbohrung der Kupplungswelle angeordnete Ventilbuchse unc

(28) verbindbar ist, die im Druckraum des Pri- im Spannschlitten ausgebildete Steuerbohrungen zi

märkolbens (25) des Druckübersetzers mündet 35 bilden.

und bei geöffnetem Ventil mit einer Abluftboh- Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform isi

rung (42) in Verbindung steht. die Ventilbuchse in einer Bohrung des Spannschiit-

3. Schraubstock nach den Ansprüchen 1 und 2, tens verschiebbar gelagert und auf ihrer Mantelfläche dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbuchse mit einem Ringkanal versehen, der ständig mit einei (34) im Öffnungssinn durch eine Druckfeder (36) 40 Anschlußbohrung für die Druckmittelzufuhr verbunbelastet ist, die zugleich als Druckfeder für die den ist und mit einer Steuerbohrung verbindbar ist Kupplung zwischen Spindel (12) und Kupplungs- die im Druckraum des Primärkolbens des Druckwelle (32) ausgebildet ist. Übersetzers mündet und bei geöffnetem Ventil mil

4. Schraubstock nach den Ansprüchen 1 bis 3, einer Abluftbohrung in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (36) 45 Die Ventilbuchse ist gemäß einem weiteren Merkzwischen einer den Spannschlitten (8) abschlie- mal der ^ürfindung im Öffnungssinn durch eine ßenden Lagerplatte (30) und der Ventilbuchse Druckfeder ^»lastet, die zugleich als Druckfeder füi (34) angeordnet ist, die gegenüber der Kupp- die Kup·?. ·■«? tischen Spindel und Kupplungswelle lungswelle (32) an einem auf der Kupplungswelle ausgeh!** ; ?. Diese Druckfeder ist schließlich erfin-(32) festgelegten Axiallager (37) und gegenüber so dungsg^-H /tischen einer den Spannschlitten abdem Spannschlitten (8) an einem Spreizring (14) schließenden Lagerplatte und der Ventilbuchse ananliegt, geordnet, die gegenüber der Kupplungswelle ar

einem auf der Kupplungswelle festgelegten Axiallager und gegenüber dem Spannschlitten an einen:

55 Spreizring anliegt.

Die erfindungsgemäß ausgeführte Steuerung des kraftbetätigten Schraubstockes besitzt gegenüber dei

Die Erfindung betrifft einen Schraubstock mit bekannten Ausführung mit einem außen angeflanscheiner feststehenden Spannbacke und einem duich ten Ventil einen einfacheren Aufbau und eine sieheeine Gewindespindel mechanisch zustellbaren Spann- 60 rere Funktion, wobei die innerhalb des Spannschiitschlitten sowie mit einem Spanndruckverstärker für tens liegende Steuerung gleichzeitig mechanisch besein in den Schraubstock eingeleitetes Druckmittel, ser geschützt ist.

dessen verstärkter Druck einem im Spannschlitten Durch die geringere Zahl von Einzelteilen ergibt

ausgebildeten Hochdruckraum aufgegeben wird, in sich jedoch nicht nur eine wirtschaftlichere Fertidem sich ein Hauptkolben befindet, welcher sich 65 gung, sondern auch eine einfachere Montage, die mil über die Spindel und Spindelmutter im Schraub- normalem Werkzeug auch vom Benutzer durchgestockunterteil abstützt, wobei die Zufuhr des Druck- führt werden kann und bei der die beim bekannter mittels durch ein Ventil gesteuert wird, das bei An- Stand der Technik umständliche Einstellung des

Ventilstößels entfällt. Da die Ajdalbewegung der leiste 9 versehen ist. Zur verschiebbaren Lagerung

Kupplungswelle nicht mehr zur Betätigung eines se- des Spannschlittens 8 ist das Schraubstockunterteil S

paraten Ventils aus dem Inneren des Spannschiit- mit Führungsbahnen 5 α versehen, die von Führungs-

tens herausgeführt werden muß, sind die Einbauten leisten 8 σ des Spannschlittens 8 Untergriffen werden,

des Spannschlittens gegen das Eindlringen von Staub 5 Die Verbindung zwischen dem Spannschlitten 8 und

und Spänen sicher geschützt. Durch den Wegfall des dem Schraubstockunterteil 5 erfolgt mittels eines

zusätzlich angebauten Ventiles kaum schließlich der Lagerwinkels 10, der durch Einführen eines Steck-

Kürper des Spannschlittens bei gleicher Gesamtbau- bolzens 11 in verschiedene Steckbolzenbohrungen

länge des Schraubstockes länger ausgeführt werden, 5 b des Schraubstockunterteiles 5 in unterschiedli-

so daß der Verschiebeweg des in den Spannschlitten io chen Lagen am Schraubstockunterteils festlegbai

eingebauten Differentialkolbens größer wird, wo- und einstückig mit einer Spindelmutter 10 α ausgebil-

durch dessen Verdrängungsvolumen und damit der detist

Hochdruckweg des Schraubstockes steigen. In die Spindelmutter 10 a greift eine im Spann-Aus der deutschen Patentschrift 11297 554 ist zwar schlitten 8 drehbar gelagerte Spindel 12 ein. Diese bereits ein Schraubstock mit einem elektrisch betrie- 15 Spindel 12 ist an ihrem hinteren Ende in einer Fühbcnen Druckmittelkreislauf bekannt, der unabhängig rungsbuchse 13 radial gelagert, die mittels eines vom Vorhandensein eines Druckmittelnetzes ver- Spreizringes 14 im Spannschlitten 8 festgelegt ist. wendbar ist. Dieser bekannte Schraubstock benötigt Zwischen dem Bund YId der Spindel 12 und der jedoch einen größeren technischen Aufwand und be- Führungsbuchse 13 besteht ein axiales Spiel, das sitzt einen größeren Raumbedarf, so daß auch für ao einen Hochdruckweg des Spannschlittens 8 von etwa diese bekannte Ausführung die eingangs geschilder- 1 mm bis 5 mm ermöglicht. Das vordere Ende der ten Nachteile zu treffen. Der erfindungsgemäße Spindel 12 ist auf einem Zapfen 15 a eines Hauptkol-Schraubstock soll bestimmungsgemäß in Werkstätten bens IS geführt, der in der zylindrischen Bohrung verwendet werden, die ein Druckmittelnetz besitzen eines im Spannschli'.tca 8 vorgesehenen Hochdruck- und somit alle Voraussetzungen mit sich bringen, a₅ raumes 16 untergebracht ist und sich beim Hochdaß für den eigentlichen Schraubstock keine unnöti- druckweg des Spannschlittens 8 an dem vorderen gen und zusätzlichen Mittel bezüglich des Druckmit- Ende der Spindel 12 abstützt. Dieser Hauptkolben tclkreislaufes aufgewendet werden müssen. Da es 15 ist durch ein Tellerfederpaket 17 belastet, das sich beim erfindungsgemäßen Schraubstock um einen zwischen dem Hauptkolben 15 und einem Führungs-Universal-Schraubstock für Werkstücke mit stark un- 30 ring 18 angeordnet ist. Der Führungsring 18 ist tcrschiedhchen Abmessungen handelt, kann eine seinerseits durch einen Spreizring 19 in der zylin-Kraftbetäf.gung, weiche kurze Spannwege voraus- drischen Bohrung des Spannschlittens 8 festgelegt, setzt, nicht angewendet werden. Der erfindungsge- Ein weiterer Spreizring 20 dient zur Montage des mäße Schraubstock behält deshalb die aus der deut- Tellerfederpaketes 17 auf dem Zapfen 15β des sehen Patentschrift 1 219419 bekannte Kurbelbetäti- 35 Hauptkolbens 15. Durch einen Anschlagstift 21, der gung zur Grobeinstellung bei. radial in das vordere Ende der Spindel 12 eingesetzt

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des ist und an einer Anschlagkante der Spindelmutter

erfindungsgcmäßcn Schraubstockes dargestellt, und 10 a zur Anlage kommen kann, wird ein unbeabsich-

zwar zeigt _tigtes Herausdrehen der Spindel 12 aus der Spindel-

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf 40 mutter 10α verhindert

einen Schraubstock, p_{er mit einer} Manschette 22 versehene Hauptkol-

F1 g. 2 einen Längsschnitt durch den Schraubstock ' ben 15 steht unter dem Druck des im Hochdruckgemäß der Schnittlinie II-II in F i g. 1, raum 16 befindlichen Druckmittels, das zur Gewähr-

Fig.3 eine Stirnansicht der Antriebsseite des leistung einer ständigen Anpreßwirkung der Dichtor-

Schraubstockcs nach den Fig. 1 und2, ₄₅ gane unter einem Vorspanndruck steht. Dieser Vor-

F1 g. 4 einen Teilschnitt durch die Verbindungs- spanndruck wird beim Fällen des Hochdruckraumes stelle zwischen Schraubstockunterteil und Drehplatte 16 mit Druckmittel durch eine mit einem Vorspanngemäß der Schnittlinie IV-IV in F i g. 1 und kolben 23 versehene öleinfüllschraube 24 erzeugt

F i g. 5 einen Querschnitt durch den vorderen Teil (F i g. 5) und durch das als Energiespeicher wirkende

des Spannschlittens gemäß der Schnittlinie V-V in 50 Tellerfederpaket 17 ständig aufrechterhalten.

^F|S. " Die zur Erzeugung der Spannkraft erforderliche

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Erhöhung des Druckes im Hochdruckraum 16 wird Schraubstock auf einer Drehplatte 1 um einen Dreh- durch einen aus Primärkolben 25 und Sekundärkolzapfen 2 drehbar gelagert, um an Hand einer Markie- ben 26 bestehenden Druckübersetzer bewirkt. Der rung und Skala (Fig. 1) eine genaue Winkeleinstel- 55 stangenartig ausgebildete Sekundärkolben 26 des lung des Schraubstockes bezüglich des nicht darge- Druckübersetzers ist in einer Nutringbuchse 27 gestellten Maschinentisches zu ermöglichen. Die Festle- führt und ragt mit seinem vorderen Ende in den gung des Schraubstockes auf der Drehplatte 1 erfolgt Hochdruckraum 16 hinein, so daß seine Verlagerung mittels vier Klemmschrauben 3, die in T-förmige Nu- eine Änderung des Druckes im Hochdruckraum 16 tcnstcinc4 eingreifen, welche gemäß Fig.4 in ent- 60 zur Folge hat. Beim dargestellten Ausführungsbeisprcchcndcn Kihrungsnuten la in der Drehplatte! spiel wird der Primärkolben 25 des Druckübersetzers verschiebbar gelagert sind. mit Druckluft beaufschlagt, die der Druckseite des

Der Schraubstock besteht aus einem Schraub- Primärkolbens 25 durch eine Stcucrbohrung 28 zugestockunterteil 5, an welchem mittels zweier Bolzen 6 führt wird. Der Druckraum des Primärkolbens 25 eine mit Preßsitz aufgeschobene feste Spannbacke? 65 wird durch einen besonderen Dichtkolben 29 abgebcfestigt ist, und aus einem Spannschlitten 8, der die dichtet, der mittels einer Schraube an einer Lagerbewegliche Spannbacke bildet und zu diesem Zweck platte 30 des Spannschlittens 8 befestigt ist. ebenso wie die feste Spannbacke? mit einer Spann- Die Steuerung der Druckluftzufuhr erfolgt mittels

einer Handkubel 31, die zugleich zur mechanischen Zustellung des Spannschlittens 8 dient. Die Handkurbel 31 wird auf eine Kupplungswelle 32 aufgesteckt, die in ihrer Lagerbuchse 33 in der Lagerplatte 30 und in einer Ventilbuchse 34 drehbar sowie verschiebbar gelagert ist. Die Kupplungswelle 32 ist koaxial zur Spindel 12 angeordnet und mit der Spindel 12 durch einen Kupplungsslift 35 verbunden, der in einen gabelförmigen und mit Auflaufschlägen 12 6 versehenen Spindelkopf 12 α der Spindel 12 eingreift. Der Kupplungsstift 35 wird normalerweise in der gabelförmigen Ausnehmung des Spindelkopfes 12 a durch eine Druckfeder 36 gehalten, die zwischen der Lagerbuchse 33 und der Ventilbuchse 34 angeordnet ist. Die Druckkraft dieser Druckfeder 36 wird zum Teil auf den Spreizring 14 und zum Teil über ein Axiallager 37 auf die Kupplungswelle 32 übertragen; dieses Axiallager 37 wird mittels eines Spreizringes 38 an der Kupplungswelle 32 festgelegt. Ein zusätzlicher Spreizring 39 in der Ventilbuchse 34 sorgt dafür, daß auch bei einer Verschiebung der Kupplungswelle 32 im Verhältnis zum Axiallager 37 dessen beide Lagerringe zusammengehalten werden.

Die Ventilbuchse 34 besitzt auf ihrem Umfang einen Ringkanal 34 a, der unabhängig von der Stellung der Ventilbuchse 34 ständig mit einer Anschlußbohrung 40 in Verbindung steht, die durch eine mit einem Rückschlagventil versehene Schlauchtülle 41 für den Druckluftanschluß abgeschlossen ist. Das Rückschlagventil in der Schlauchtülle 41 verhindert einen Spannkraftabfall, wenn bei gespanntem Schraubstock die Druckluft in der Druckluftzufuhr absinkt oder ausfällt. Im entspannten Zustand steht der Druckraum des Primärkolbens 25 des Druckübersetzers über die Steuerbohrung 28, den die Druckfeder 36 umgebjcnden Ringraum und eine Abluftbohrung 42 ständig mit der Außenluft in Verbindung.

Zum Einspannen eines Werkstückes wird der die Spindelmutter 10 a enthaltende Lagerwinkel 10 mittels des Steckbolzens 11 in der entsprechenden Entfernung von der festehenden Spannbacke 7 am Schraubstockunterteü 5 festgelegt, indem der Spannschlitten 8 mit zurückgedrehter Spindel 12 derart verschoben wird, daß der Steckbolzen 11 in diejenige der drei Steckbolzenbohrungen 5 6 eingeführt werden kann, die der Breite des einzuspannenden Werkstükkes entspricht. Nunmehr wird durch eine Drehung der Handkurbel 31 im Uhrzeigersinn die Spindel 12 in der Spindclmutter 10 α gedreht, wodurch eine mechanische Zustellung des Spannschlittens 8 erfolgt Bei dieser mechanischen Zustellung nimmt die sich nach vorn bewegende Spindel 12 über den Hauptkolben 15 und das im Hochdruckraum 16 befindliche Druckmittel den Spannschlitten 8 mit. Die Verbindung zwischen der die Handkurbel 31 tragenden Kupplungswelle 32 und der Spindel 12 erfolgt durch die Druckfeder 36, die dafür sorgt, daß der Kupplungsstift 35 in Eingriff mit dem gabelförmigen Spindelkopf 12a bleibt

Sobald das einzuspannende Werkstück formschlüssig zwischen den beiden Spannleisten 9 an der feststehenden Spannbacke 7 bzw. am Spannschlitten 8 anliegt, wird beim Weiterdrehen der Handkurbel 31 der Kupplungsstift 35 in der Kupplungswelle 32 auf den Auflaufschrägen 126 des gabelförmigen Spindclkopfcs 12 α entgegen der Wirkung der Druckfeder 36 bis zur Anlage an den Anschlagflächen 12 c des gabelförmigen Spindclkopfes 12 a hochgescho ben. Bei dieser durch die Auflauf sch ragen 12 6 verursachten Relativbewegung der Kupplungswelle 31 gegenüber der Spindel 12 erfolgt eine Verschiebuni der Ventilbuchse 34 in Richtung auf die Lagerplatte 30. Die Ventilbuchse 34 steht bei dieser Verschiebung über das Axiallager 37 und den Spreizring 38 mit der Kupplungswelle 31 in Verbindung.

In dem Moment, in dem der Ringkanal 34 ο dei Ventilbuchse 34 eine Verbindung zwischen der Anschlußbohrung 40 und der Steuerbohrung 28 herstellt, wird Druckluft in den Druckraum des Primärkolbens 25 geleitet. Diese Druckluft verschiebt den Primärkolben 25 und Sekundärkolben 26 des Druck-Übersetzers, so daß der in der Nutringbuchse 27 abgedichtet geführte Sekundärkolben 26 in den Hochdruckraum 16 des Hauptkolbens 15 eintaucht. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Druckübersetzers erfolgt hierdurch eine Erhöhung des ao Druckes im Hochdruckraum 16. Diese Druckerhöhung bewirkt, daß sich der Spannschlitten 8 gegenüber dem Hauptkolben 15 um Teile des Hochdruckweges in Spannrichtung verschiebt. Der Hauptkolben 15 stützt sich hierbei über seinen Zapfen 15 α an der Spindel 12 ab, die ihrerseits über die Spindelmutter 10a und den Lagcrwinkel 10 im Schraubstockunterteü 5 abgestützt ist. Im gespannten Zustand liegt der Kupplungsstift 35 an den Anschlagflächen 12 c oberhalb der Auflaufschrägen 126 im Spindelkopf 12 a an. In dieser Stellung bleibt die Kupplungswelle 32 stehen, so daß über die in ihrer Stellung verharrende Ventilbuchse 34 eine ständige Verbindung des Druckraumes des Primärkolbens 25 mit der Druckluftzufuhr gewährleistet ist.

Um das eingespannte Werkstück aus dem Schraubstock herausnehmen zu können, ist es erforderlich, zuerst die aufgebrachte Spannkraft abzubauen und anschließend den Spannschlitten 8 so weit zurückzuziehen, daß das Werkstück zwischen den Spannlcisten 9 herausgenommen werden kann. Zum . ,.Abbau der Spannkraft wird die Handkurbel 31 entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht, wodurch der Kupplungsstift 35 von den Anschlagflächen 12 c des Spindelkopfes 12 a abgehoben und über die Auflaufschrägen 12 6 in den Grund des gabelförmigen Spindelkopfes 12 a zurückbewegt wird; diese Bewegung wird durch die Druckfeder 36 unterstützt Hierbei bewirkt die Druckfeder 36 gleichzeitig, daß die Ventilbuchse 34 über die Steuerbohrung 28 hinaus verschoben wird, so daß der Druckraum des Primärkolbens 25 von der Druckluftzufuhr abgesperrt und über die Steuerbohnmg 28, den die Druckfeder 36 umgebenden Ringraum und die Abluftbohrung 42 mit der Außenluft verbunden wird. Mit nachlassendem Druck im Druckraum des Primärkolbens 25 kehrt der Primärkolben 25 und mit ihm der Sekundärkolben 26 in die Ausgangsstellung zurück, wodurch tuch der Druck im Hochdruckraum 16 bis auf den Vorspanndruck abgebaut wird. Nunmehr wird durch eine weitere Bewegung der Handkurbel 31 entgegen dem Uhrzeigersinn die Spindel 12 mittels des Kupplungsstiftes 35 zurückgedreht. Die sich in der Spindelmutter 10a abstützende Spindel 12 nimmt hierbei über einen Bund 12 d, die Führungs- 6$ buchse 13 und den Spreizring 14 den Spannschlitten 8 mit zurück, so daß das Werkstück freigegeben wird.

Um beim Spannen von Werkstück·«·« mit νΐ-r..rm-

baren Graten oder von mehreren, nicht vollständig flächig aneinanderliegenden Werkstücken, beispielsweise Blechpaketen, eine Vorspannkraft mechanisch durch Zustellen der Spindel aufbringen zu können, ist es erforderlich, die beim Anliegen des Spannschlittens am Werkstück selbsttätig eintretende Kraftbetätigung auszuschalten. Zu diesem Zweck kann die Kupplung zwischen Spindel 12 und Kupplungswelle 32 blockiert werden, indem die Kupplungswelle 32 mittels der Handkurbel 31" entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 43, die zwischen der Spindel 12 und der Kupplungswelle 32 gemäß Fig. 1 angeordnet ist, in Richtung auf die Spindel 12 verschoben wird. Hierbei gelangt der Kupplungsstift 35 in eine in Fig.2 zu erkennende Ausnehmung 12e,

die unterhalb der Auflaufschrägen 12 b im Spindelkopf 12 a ausgebildet ist. Beim Weiterdrehen der Kupplungswelle 32 mittels der Handkurbel 31 kann der in der Ausnehmung 12 e liegende Kupplungsstift

35 nicht auf die Auflaufschrägen 126 des Spindelkopfes 12 a gelangen, so daß keine axiale Verschiebung der Kupplungswelle 32 erfolgt, die eine Zufuhr der Druckluft zur Folge hätte. Sobald die erforderliche Vorspannkraft erreicht ist, nimmt der Benutzer

ao den axialen Druck auf die Kupplungswelle 32 zurück; die Rückstellfeder 43 bringt dann die Kupplungswelle 32 mit dem Kupplungsstift 35 in die Normalstellung, in der beim weiteren Drehen ander Handkurbel 31 selbsttätig die zuvor beschriebene

Zuschaltung der Kraftbetätigung erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι 2 lage des Spannschlittens am Werkstück durch eint Patentansprüche: axiale Relativbewegung einer mit der Spindel durcr eine lösbare Kupplung verbundenen Kupplungswell«

1. Schraubstock mit einer feststehenden Spann- geöffnet wird, die mittels einer Handkurbel betätig backe und einem durch eine Gewindespindel nie- 5 wird, welche bei eingerasteter Kupplung auch die chanisch zustellbaren Spannschlitten sowie mit mechanische Zustellbewegung des Spannschlitten; einem Spanndruckverstärker für ein in den über die Spindel bewirkt.

Schraubstock eingeleitetes Druckmittel, dessen Schraubstöcke der voranstehend beschriebenen Ar

verstärkter Druck einem im Spannschlitten aus- mit pneumatischhydraulischer Kraftbetätigung sine gebildeten Hochdruckraum aufgegeben wird, in io bekannt (deutsche Patentschrift 1219 419). Sie be dem sich ein Hauptkolben befindet, welcher sich sitzen zur Steuerung der Druckmittelzufuhr ein sepaüber die Spindel und Spindelmutter im Schraub- rates, außen angeordnetes Steuerventil, das über eir siockunterteil abstützt, wobei die Zufuhr des Verbindungsgestänge in Abhängigkeit von der Axial Druckmittels durch ein Ventil gesteuert wird, das bewegung der Kupplungswelle betätigt wird und be bei Anlage des Spannschlittens am Werkstück 15 der Montage des Schraubstockes einjustiert werder durch eine axiale Relativbewegung einer mit der muß. Bei dieser bekannten Ausführung ergeben siel· Spindel durch eine lösbare Kupplung verbünde- lange und schwierig herzustellende Verbindungska nen Kupplungswelle geöffnet wird, die mittels näle für die Druckluftzufuhr. Wegen des außerhall einer Handkurbel betätigt wird, welche bei einge- des Schraubstockes befindlichen Spanndruckverstärrasteter Kupplung auch die mechanische Zustell- ao kers müssen darüber hinaus Hochdruckschläuche bewegung des Spannschlittens über die Spindel verwendet werden, die störanfällig sind. Schließlich bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ergibt sich durch das separate Steuerventil eine verdas Steuerventil durch eine auf der Kupplungs- hältnismäßig große Baulänge für den Spannschlitten welle (32) angeordnete Ventilbuchse (34) und im Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Spannschlitten (8) ausgebildete Steuerbohrungen 25 voranstehend beschriebenen Nachteile der bekannter (28,40, 42) gebildet ist. Ausführung zu vermeiden und eine Steuerung füi