DE2437313C3 - Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern, mit Spreizkörper und bewegungsumkehrendem Organ - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern nach Patent 22 46 230, bei der das Werkstück auf das Spannelement aufgefädelt oder in das Spannelement eingefädelt, auf oder in dem Spannelement gespannt und gegen eine auf der Antriebseite befindliche Anlagefläche gedrückt werden kann, ohne daß die Bewegungsrichtung des Spannantriebs, z. B. eines mit einem hydraulischen oder pneumatischen Spannzylinder verbundenen Spannankers, gewechselt 313

wird. Dadurch wird der Spannvorgang vereinfacht und beschleunigt.
Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent wird dies

— ausgehend von einer Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, z. B. Zahnrädern mit einem Spreizkörper, der durch Auflaufen auf einen mit einem axialbeweglichen Spannanker od. dgl. verbundenen Konuskörper betätigbar ist, wobei das Werkstück oder ein damit verbundenes Element über einen die Axialbewegung umkehrenden Hebel auf seine Unterlage drückbar ist

— dadurch erreicht, daß der Konuskörper und der Spioizkörper relativ zueinander und zusammen axialbeweglich in einem an einer Werkstückspindel befestigten Gehäuse gelagert und in der Bewegungsrichtung auf das Werkstück hin gegen ein relativ zu dieser Axialbewegung feststehendes Teil, z. B. gegen das Gehäuse anschlagba;· ist, und daß der axialbewegliche Spannanker und der Konuskörper auf einem begrenzten Weg relativ zueinander federnd und gemeinsam axialbeweglich angeordnet sind, wobei nach Anschlag des Konuskörpers der Spannanker auf einen Arm des zweiarmigen Hebels od. dgl. einwirkt, der mit seinem anderen Arm bewegungsumkehrend auf den Konuskörper oder Spreizkörper drückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent zu vereinfachen. Zu diesem Zweck soll der zweiarmige Hebel durch ein einfacheres Organ ersetzt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Eine besonders einfache Lösung der gestellten Aufgabe ergibt das Merkmal des Anspruchs 2.

Die Erfindung wird vorteilhafterweise nach Anspruch 3 weitergebildet, wobei an der Erfindung nichts Grundsätzliches geändert wird, wenn die Innen- und Außenschrägflächen oder Innen- und Außenkegel vertauscht werden.

Werden als Wälzkörper Kugeln verwendet, dann wird zweckmäßigerweise Anspruch 4 verwirklicht.

Gemäß weiterem Stand der Technik (deutsche Patentschrift 9 74 660) ist es bei einer Schnellspanneinrichtung zwar bekannt, eine Spannzange mittels einer axial verschiebbaren Druckhülse zu schließen und diese Druckhülse von einer ebenfalls axial verschiebbaren Schiebehülse zu betätigen, wobei für die Kraftübertragung Wälzkörper, in diesem Falle Kugeln, vorgesehen sind. In einer Ausführungsform werden Druckhülse und Schiebehülse gegenläufig bewegt. Eine Bewegungsumkehr während des Spannvorgangs im Sinne der Erfindung findet jedoch nicht statt.

Die Erfindung ist an Hand eines skizzierten Ausführungsbeispiels erläutert.

An der Werkstückspindel 10 od. dgl., die gestrichelt dargestellt ist, einer Werkzeugmaschine ist das Gehäuse 51 einer Spannvorrichtung mit Schrauben 12 befestigt. In diesem Gehäuse ist ein Konuskörper 53 längsverschiebbar aber nicht drehbar gelagert. Auf der Werkstückseite ist der Konuskörper mit einem Außenkonus 54 versehen, der in den Innenkonus 55 eines Spreizkörpers 56 paßt, der längsverschiebbar und zweckmäßigerweise nicht drehbar auf dem Konuskörper gelagert ist. Der Spreizkörper ist in bekannter Weise über einen erheblichen Teil seiner Länge mit mehreren Schlitzen versehen, wodurch er radial elastisch ist. Der zur Aufnahme des Werkstücks 15 dienende Aufnahmezylinder des Spreizkörpers hat einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Bohrune

des Werkstücks 15 entspricht. Auf der Werkstückseite ist das Gehäuse 51 mit einer Aussparung 18 versehen, in die der Aufnahmezylinder des Spreizkörpers zurückgezogen werden kann, wenn das Werkstück mit der nicht gezeichneten Ladevorrichtung ausgewechselt wird. Mit einer Anzahl Federn ICl, die im Konuskörper angeordnet sind, wird der Spreizkörper stets im Sinne des Herunterdrückens von eiern Konuskörper belastet. An der dem Werkstück abgewendeten Seite ist der Konuskörper mit einem Flansch 102 versehen, mit dem er an das Gehäuse anschlägt, wenn er die weiteste werkstückseitige Stellung eingenommen hat.

In einer an der dem Werkstück abgewendeten Seite im Konuskörper vorgesehenen zentralen Bohrung 103 ist ein Druckstück 104 längsverschiebbar geführt und mit geeigneten Mitteln, z. B. einer Paßfeder 105 oder einem Querstift, gegen Drehung gesichert. Auf der dem Werkstück abgewendeten Seite ist das Druckstück mit einem Federring 106 od. dgl. axial gehalten. Axial in das Druckstück ist der Spannanker VXJ eingeschraubt und mit einer Mutter 108 gesichert, der die Vorrichtung mit einem bekannten, nicht gezeichneten hydraulischen oder pneumatischen Spannkolben od. dgl. verbindet. Auf der dem Werkstück zugekehrten Seite ist das Druckstück mit einer Innenschrägfläche oder einem Innenkegel 109 versehen. Die Bohrung des Konuskörpers ist abgesetzt, so daß eine dem genannten Innenkegel zugekehrte Planfläche 110 vorhanden ist. Axial zur oben genannten Bohrung 103 ist ausgehend von der genannten Planfläche eine zweite Bohrung 151 vorgesehen, in der ein Zugstück 112 längsvers-hiebbar geführt und mit geeigneten Mitteln, z. B. mit einer Paßfeder oder einem Querstift, gegen Drehung gesichert ist. Dieses Zugstück 112 kann mittels eines Zapfens noch zusätzlich im Druckstück 104 geführt sein. Auf der Werkstückseite ist in das Zugstück ein Bolzen 113 eingeschraubt, der mit einem Flansch 114 axial hinter den Spreizkörper 56 greift. Wird das Zugstück vom Werkstück fortgezogen, dann wird über den Bolzen und seinen Flansch der Spreizkörper auf den Konuskörper geschoben und dabei gespreizt. Druckstück 104 und Zugstück 112 werden von einer dazwischenliegenden Feder 115 axial auseinandergedrückt

Das Zugstück 112 ist mit einer Außenschrägfläche oder mit einem Außenkegel 116 versehen. In dem Ringraum, der von dem Innenkegel 109, der Planfläche 110 und dem Außenkegel 116 gebildet wird, sind eine Anzahl Wälzkörper, im Beispiel Kugeln 117 eingelegt. Entweder sind so viele Kugeln eingelegt, daß sie sich berühren, oder sie sind mit geeigneten Mitteln auf Abstand gehalten. Hierzu kann z. B. ein bekannter Kugelkäfig dienen, der nicht gezeichnet ist, oder es ist beispielsweise der Außenkegel nicht als ringförmige Nut ausgebildet sondern für jede Kugel eine schräge, die Kugel aufnehmende Einfräsung vorgesehen.

Nachdem das zu spannende Werkstück 15 in die zum Spannen geeignete Position gebracht ist, wird — angetrieben vom nicht gezeichneten Spannkolben — der Spannanker 107 und mit ihm das Druckstück 104. das Zugstück 112, der Konuskörper 53 und der Spreizkörper 56 auf das Werkstück hin verschoben bis sich der Aufnahmekopf des Spreizkörpers in der Bohrung des Werkstücks befindet. Gleichzeitig hat der Flansch 102 des Konuskörpers 53 am Gehäuse 51 angeschlagen. Danach bewegen sich Spannanker 107 und Druckstück 104 weiter auf das Werkstück zu. Der Konuskörper 53 kann nicht mehr ausweichen, so daß die Kugeln 117 vom Innenkegel 109 radial nach innen geschoben werden, wobei sie an der Planfläche entlangrollen. Die Kugeln wälzen sich auf dem Außenkegel 116 ab und treiben das Zugstück 112, die Feder 115 zusammendrükkend vom Werkstück fort. Der Flansch 114 des Bolzens 113 schiebt den Spreizkörper 56 auf den Konuskörper 53, dadurch wird das Werkstück in der Bohrung gespannt und gleichzeitig auf die Anlagefläche 118 gezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   24
2. 2)

   1. Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken, z. B. Zahnrädern mit einem Spreizkörper, der durch Auflaufen auf einen mit einem axialbeweglichen Spannanker od. dgl. verbundenen Konuskörper betätigbar ist, wobei das Werkstück oder ein damit verbundenes Element über ein die Axialbewegung umkehrendes Organ auf seine Unterlage drückbar ίο ist und wobei der Konuskörper und der Spreizkörper relativ zueinander und zusammen axialbeweglich in einem an einer Werkstückspindel befestigten Gehäuse gelagert und in der Bewegungsrichtung auf das Werkstück hin gegen ein relativ zu dieser Axialbewegung feststehendes Teil, z. B. gegen das Gehäuse anschlagbar ist, wobei ferner (},er axialbewegliche Spannanker und der Konuskörper auf einem begrenzten Weg relativ zueinander federnd und gemeinsam axialbeweglich angeordnet sind, und wobei schließlich nach Anschlag des Konuskörpers der Spannanker auf das die Axialbewegung umkehrende Organ einwirkt, das bewegungsumkehrend auf den Konuskörper oder Spreizkörper drückt, nach Patent 22 46 230, dadurch gekennzeichnet, daß das die Axialbewegung umkehrende Organ mindestens ein Wälzkörper (117) ist, der zwischen dem die Axialbewegung in einer Richtung ausführenden Spannanker (107) oder einem damit verbundenen Teil, dem die entgegengesetzte Axialbewegung ausführenden Element, z. B. dem Spreizkörper (56) oder dem auf den Spreizkörper axial wirkenden Teil (113, 112) und dem feststehenden Gehäuse od. dgl. oder dem bei der Axialbewegung daran anschlagenden Element, z. B. dem Konuskörper (53), angeordnet ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörper (117) eine Kugel ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannanker oder das damit verbundene Teil (104) mit mindestens einer sich zur Spannstelle (Werkstück 15) hin erweiternden Innen-Schrägfläche (109) und das die entgegengesetzte Axialbewegung ausführende Element, z. B. der Spreizkörper (56) oder das auf ihn axial wirkende Teil (113,112), mit mindestens einer dazu entgegengesetzt geneigten Außen-Schrägfläche (116) an dem oder den Wälzkörper^) anliegen, während die dritte am Wälzkörper anliegende Fläche (110) zu den Axiaibewegungen rechtwinkelig gerichtet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen Innen- bzw. Außenkegel sind.