-
Mitlaufende Körnerspitze Die Erfindung betrifft eine mitlaufende
Körnerspitze mit einer im in einer Aufnahmebohrung/eim Inneren Drehlagerung in einer
Aufnahmebohrungeines Aufnahmegehäuses, das mittels eines rückseitigen Aufnahmedorns
mit einer Maschinenaufnahme, insbesondere einem Reitstock, einer Werkzeugmaschine
verbindbar ist.
-
Derartige mitlaufende Körnerspitzen, die beispielsweise bei Drehbänken,
Schleifmaschinen und dergleichen eingesetzt werden, haben gegenüber feststehenden
Körnerspitzen den erheblichen Vorteil, daß sich bei der Werkstückbearbeitung wesentlich
größere Drehzahlen und daher Spanleistungen erzielen lassen. Während bei einer feststehenden
Körnerspitze stets eine Relativverdrehung zwischen die ser und dem eingespannten
Werkstück entsteht, wodurch leicht Freßerscheinungen auftreten können, folgt die
mitlaufende Körnerspitze stets der Bewegung des Werkstücks. Aus diesem Grunde lassen
sich auch größere Querbelastungen des letzteren gefahrlos aufnehmen, wenn die Körnerspitze
geeignet gelagert ist.
-
Ganz allgemein besteht bei Körnerspitzen für Werkzeugmaschinen die
Problematik, daß beim Einspannen von Werkstücken auf derartigen Maschinen Abweichungen
von der erforderlichen zentrischen Lage eintreten können. Dies gilt beispielsweise
für gebrauchte Drehbänke, deren relative Reitstockhöhe nach einer Generalüberholung
geringfügig verändert ist. Entsprechendes gilt auch bei Verwendung von Reitstöcken,
die als Zubehörteile in Verbindung mit verschiedenen
Drehbänken
oder dergleichen benutzt werden. Selbst bei sehr genau gearbeiteten Werkzeugmaschinen
lassen sich solche Abweichungen zumindest nach längerem Gebrauch nicht vermeiden.
Für eine einwandfreie Werkstückbearbeitung ist es aber erforderlich, daß diese Fehler
selbst bei geringstem Ausmaß genau behoben werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt,
die Maschinenaufnahme, beispielsweise den Reitstock, in aufwendiger Weise durch
Unterlegen von Scheiben sowie durch Seitenverschiebungen höhen- und seitenmäßig
zu korrigieren. Ein solcher Vorgang ist außerordentlich kompliziert und zeitaufwendig,
da häufig nur Korrekturverstellungen von weniger als o,ol mm erforderlich sind.
-
Zur Behebung dieser Nachteile ist es bei einer feststehenden Körnerspitze
bekannt, diese in einer Traghülse aufzunehmen und letztere mittels mehrerer Schrauben
in einem Reitstock quer zu ihrer Längsrichtung zu haltern. Eine korrigierende Verstellung
ii; törespit ze der Traghuseerogtdurch gegensinniges Lockern und Anziehen der Schrauben.
Zwar läßt sich hierdurch eine Verstellung des Reitstocks selbst vermeiden, da geringe
vertikale sowie horizontale Korrekturen der Körnerspitze selbst vorgenommen werden
können, doch handelt es sich hierbei um einen ebenfalls relativ komplizierten Korrekturvorgang,
der mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden ist.
-
Ferner ist es für derartige Korrekturzwecke bekannt, eine feststehende,
exzentrische Körnerspitze zu verwenden, mittels derer durch Verdrehen eine Korrekturverstellung
in vertikaler und horizontaler Richtung möglich ist. Und schließlich ist es bekannt,
einen zentrischen, rückseitigen Konus der exzentrischen Körnerspitze in einer exzentrisch
gebohrten Hülse anzuordnen, die ihrerseits im Reitstock festlegbar ist. Durch Verdrehen
der Körnerspitze und der sie haltenden, exzentrisch gebohrten Hülse läßt sich jede
gewünschte Feineinstellung in beliebigen Richtungen erzielen. Diese Maßnahmen lassen
sich nicht ohne weiteres auf mitlaufende Körnerspitzen übertragen.
-
So würde eine Drehlagerung der bekannten exzentrischen Körnerspitze
zu einer Aufhebung des angestrebten Zieles führen und nur eine exzentrische Werkstückbearbeitung
ermöglichen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mitlaufende Körnerspitze
in einfacher Weise so auszugestalten, daß sie eine problemlose Korrekturverstellung
quer zu ihrer Längsachse ermöglicht.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer mitlaufenden Körnerspitze
der genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die -achse Längsmitteer Aufnahmebohrung
einen radialen Versatz in bezug auf -achse die Längsmittedes Aufnahmedorns aufweist
und daß der Aufnahmedorn mittels seines vorzugsweise kreisrunden Querschnitts um
seine Längsachse in beliebigen Drehstellungen in der Maschinenaufnahme festlegbar
ist. Mittels dieser Exzentrizität zwischen der Aufnahmebohrung und dem Aufnahmedorn
läßt sich eine Korrekturverstellung äußerst schnell und einfach dadurch erzielen,
daß der Aufnahmedorn in der Maschinenaufnahme bis in die gewünschte Lage gedreht
wird. Hierbei erfolgt eine exzentrische Verlagerung der Aufnahmebohrung, bei der
ihre Längsp e wien Kreis um die Verdrehachse beschreibt und bei der die in ihr gelagerte
Körnerspitze auf einem entsprechenden Kreis mitgenommen wird, falls keine zusätzlichen,
noch zu erläuternden Mittel vorhanden sind.
-
Von Vorteil kann es sein, wenn der Aufnahmedorn exzentrisch und die
Aufnahmebohrung zentrisch zum Aufnahmegehäuse angeordnet sind.
-
Herstellungstechnisch ist es jedoch vielfach günstiger, wenn der Aufnahmedorn'
zentrisch und die Aufnahmebohrung exzentrisch zum Aufnahmegehäyse angeordnet sind.
-
Bei einer einfachen, praktischen Ausführungsform ist vorgesehen, daß
ein Mittelteil der Körnerspitze unmittelbar in der Aufnahmebohrung radial sowie
axial und ein sich zumindest über einen Teilabschnitt axial durch den Aufnahmedorn
erstreckender, zum mitte lt scher Endteil im Aufnahmedorn radial gelagert sind.
Eine derartige Körnerspitze läßt wie die bekannte feststehende, exzentrische Körnerspitze
nur eine gleichzeitige Verstellung in vertikaler und horizontaler Richtung zu, da
die Körnerspitze beim Verdrehen des Aufnahmedorns einen der gewählten Exzentrizität
zwischen diesem und der
Aufnahmebohrung entsprechenden Kreis um
die Verdrehachse beschreibt.
-
Wenn demnach eine Höhenkorrektur erforderlich ist, muß nach dem Verdrehen
des Aufnahmedorns zusätzlich eine Seitenverschiebung, beispielsweise durch eine
Schlittenbewegung des Reitstocks, vorgenommen werden, um die erwünschte Achsausrichtung
der Körnerspitze zu erzielen. Da sich jedoch beispielsweise eine seitliche Schlittenverschiebung
vielfach sehr viel einfacher als eine höhenmäßige Korrekturverstellung durchführen
läßt, führt eine solche mitlaufende Körnerspitze zu einer wesentlichen Vereinfachung,
da das bisher übliche, aufwendige Unterlegen von Korrekturscheiben entfallen kann.
-
Im übrigen ermöglicht der in den Aufnahmedorn eingreifende und in
diesem gelagerte Endteil der Körnerspitze eine ausgesprochen günstige und stabile
Lagerung derselben.
-
Damit eine unabhängige Korrekturverstellung der Körnerspitze in beliebigen
Richtungen erfolgen kann, ohne daß eine Schlittenverstellung oder dergleichen erforderlich
ist, wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die
Mittel- und Endteile der Körnerspitze innerhalb der Aufnahmebohrung radial und axial
gelagert sind. Dabei befindet sich im Aufnahmegehäuse eine relativ zum Aufnahmedorn
verdrehbare und feststellbare Zwials Aufnahmebohrung, schenhülse mit einer exzentrischen
Hulsenbohrung in der die Mittel-und Endteile der Körnerspitze drehbar gelagert sind.
Diese Maßnahme läßt sich in gleicher Weise mit einem exzentrischen Aufnahmedorn
und/ oder einer exzentrischen Gehäuse-bohrung anwenden und führt dazu, daß eine
iterative Korrekturverstellung in beliebigen Richtungen und innerhalb maximaler
Grenzen um beliebige Werte möglich ist. Beispielsweise ist eine Höhenverstellung
der Körnerspitze ohne gleichzeitig auftretende Seitenverschiebung erreichbar, und
zwar durch geeignetes Verdrehen einerseits der Zwischenhülse gegenüber dem Aufnahmedorn
und andererseits des Aufnahmedorns gegenüber der Maschinenaufnahme.
-
Von Vorteil kann es sein, wenn die Zwischenhülse mittels einer Radial-
und/oder Axialverzahnung mit dem Außengehäuse in Umfangsrichtung gekuppelt und letzterem
gegenüber drehverstellbar ist.
-
Alle möglichen Gestaltungen einer Radial- oder Axialverzahnung liegen
im Schutzbereich. Beispielsweise kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Zwischenhülse
vorzugsweise an ihrem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende eine Umfangs- oder
eine Stirnverzahnung aufweist, die mit einem am Aufnahmegehäuse vorgesehenen Verzahnungsteil
in Getriebeeingriff steht. Von Vorteil kann es sein, wenn der Verzahnungsteil im
Aufnahmegehäuse aus einer im Aufnahmegehäuse drehbar gehaltenen Zahnschraube mit
Umfangsverzahnung besteht, die mit der Umfangsverzahnung der Zwischenhülse in Eingriff
steht. Hierdurch ist mit einfachen mitteln eine Drehverstellung der Zwischenhülse
relativ zum Aufnahmegehäuse möglich, unter Veränderung der Exzentrizität. Dadurch,
daß die Umfangsverzahnung der Zwischenhülse und die Zahnschraube im Aufnahmegehäuse
in dem Endbereich liegen, an den sich der Aufnahmedorn anschließt, kann diese Verstellbewegung
leicht in diesem Bereich erfolgen, ohne daß im freien Endbereich der Körnerspitze
gearbeitet werden muß.
-
Bei einer anderen,vorteilhaften Ausführungsform kann die Anordnung
so getroffen sein, daß die Zwischenhülse am stirnseitigen, dem freien Ende gegenüberliegenden
Ende auf einem zum Umfang konzentrischen Kreis in Umfangsrichtung in vorzugsweise
sehr kleinen Abständen aufeinanderfolgende Bohrungen aufweist und daß im Aufnahmegehäuse
eine den Bohrungen zugeordnete, parallel zur Längsmittelachse ausgerichtete Gewindeschraube
angeordnet ist, die mit ihrem freien Ende in eine, der relativen Drehstellunq der
Zwischenhülse in Bezug auf das Aufnahmegehäuse entsprechende Bohrung eingreift.
Hier liegt also ein Prinzip vor, bei dem eine einzige Gewindeschraube im Aufnahmegehäuse
je nach relativer Drehstellung der Zwischenhülse in eine dieser Bohrungen eingreift.
-
Die Vielzahl der in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Bohrungen
ermöglicht eine feinstufige Drehverstellung der Zwischenhülse relativ zum Aufnahmegehause.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Zwischenhülse
auf ihrer Umfangsfläche mit einer sich über die ganze axiale Länge erstreckenden
Umfangsverzahnung versehen sein, etwa nach dem Prinzip der Vielkeilwelle. In entsprechender
Weise ist die Gehäusebohrung im Aufnahmegehäuse, in die die Zwischenhülse eingesetzt
ist,mit einer entsprechenden Verzahnung versehen nach dem gleichen Prinzip. Zur
Drehverstellung der Zwischenhülse gegenüber dem Aufnahmegehäuse muß hierbei letztere
in axialer Richtung aus dem Aufnahmegehäuse herausgezogen werden, so daß die sonst
in Eingriff stehenden Umfangezähne voneinander frei werden. Hiernach kann die Zwischenhülse
in Umfangsrichtung entsprechend gedreht und in dieser neuen Stellung in das Aufnahmegehäuse
eingeschoben werden, wobei die Umfangezähne zwischen Zwischenhülse und Aufnahmegehäuse
in Cetriebeeingriff gelangen. Um diese Einstellung der Zwischenhülse relativ zum
Aufnahmegehäuse zu sichern, ist zweckmäßigerweise eine quer zur Längsmittelachse
in das Aufnahmegehäuse eingeschraubte Gewindeschraube vorgesehen, die zwischen zwei
Umfangszähne der Zwischenhülse klemmend eingreift.
-
Statt der Umfangszähne kann die Zwischenhülse auch mit einer Stirnverzahnung
entsprechend einer Hirth-Verzahnung versehen sein.
-
In zugeordneter Weise ist dann der Boden des Aufnahmegehäuses im Bereich
der Gehäusebohrung mit einer entsprechenden Stirnverzahnung versehen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
zwischen der Zwischenhülse und dem Aufnahmgehäuse ein Schneckentrieb angeordnet
ist. Eine zweckrnäßige praktische Ausgestaltung besteht darin, daß der Schneckentrieb
eine das Aufnahmegeäuse quer durchsetzende, von außen verdrehbare und durch Anschläge
gesicherte Spindel aufweist, die mit einer am Umfang der Zwischenhülse ausgebildeten
Schneckenrad-verzahnung in Eingriff steht. Hierdurch läßt sich eine weitgehend beliebige
Feinverdrehung zwischen dem Aufnahmegehäuse bzw. dem Aufnahmedorn und der Zwischenhülse
erzielen, indem die von außen zugängliche Spindel entsprechend verdreht wird.
-
Für normale Bearbeitungsvorgänge von im Querschnitt kreisrunden Werkstücken
ist die Körnerspitze konzentrisch zu-ihren Mittel- und/ oder Endteilen ausgebildet.
Die Korrekturverstellung erfolgt ausschließlich durch die Verdrehvorgänge bezüglich
des Aufnahmedorns und/oder der Zwischenhülse. Darüberhinaus ist es jedoch auch möglich,
daß die Körnerspitze exzentrisch zu ihren Mittel- und/oder Endteilen ausgebildet
ist, was insbesondere für exzentrische Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise zum
Drehen von Kurbelwellen oder dergleichen, vorteilhaft ist. Wenn eine derartige exzentrische
Körnerspitze unmittelbar in der Aufnahmebohrung gelagert wird, dreht sich die Körnerspitze
mit der ihr anhaftenden Exzentrizität um die Längsachse der Aufnahmebohrung, die
in der geschilderten Weise auf einem Kreis um die Längsachse des Aufnahmedorns für
Korrektur zwecke verstellbar ist. Wenn demgegenüber die exzentrische Aufnahmespitze
unmittelbar in der exzentrischen Bohrung der verdrehbaren Zwischenhülse gelagert
wird, kann die Mittelachse der exzentrischen Bewegung der Körnerspitze durch Verdrehen
der Zwischenhülse und des Aufnahmedorns praktisch in beliebigen Richtungen und um
weitgehend beliebige Werte verstellt werden, wobei jedoch das Maß der Exzentrizität
stets von der Ausbildung der Körnerspitze abhängt.
-
Bei einar weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Aufnahmegehäuse
eine weitere, gegenüber letzterem verdrehbare und feststellbare Zwischenhülse angeordnet,
die eine exzentrische Bohrung besitzt, in der die ein e Zwischenhülse verdrehbar
und feststellbar gehalten ist, in der über die Lager die- Körnerspitze drehbar gelagert
ist. Bei dieser Ausführungsform sind also zwei Zwischenhülsen vorhanden, wobei jede
Zwischenhülse eine exzentrische Bohrung besitzen kann. Zusätzlich dazu kann die
Gehäusebohrung im Aufnahmegehäuse exzentrisch beispielsweise zur Längsmittelachse
des Aufnahmedornes verlaufen.
-
Schließlich kann auch letzterer mit seiner Längsmittelachse noch exzentrisch
am Aufnahmegehäuse sitzen.
-
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
daß die die Körnerspitze aufnehmende Zwischenhülse im.Aufna hme gehäuse mittels
Axial- und Radiallagern drehbar gelagert ist
und daß die Körnerspitze
innerhalb einer exzentrischen HUlsenbohrung der Zwischenhül se gegenüber letzterer
drehverstellbar gehalten ist. Bei diesem Prinzip bilden die Zwischenhülse und die
Körnerspitze eine zusammen drehbare Einheit, die mittels der Lager im Aufnahmegehäuse
gelagert ist. Als Körnerspitze kann eine solche mit konzentrischem mittel- und Endteil
in die Zwischenhülse eingesetzt sein. In diesem Fall liegt die Exzentrizität zwischen
der längsmittelachse der Körnerspitze einerseits und der Längsmittelachse der Gehäusebohrung,
in der mittels der Lager die Zwischehhülse gelagert ist, andererseits fest. Statt
der vorgenannten Körnerspitze kann aber auch eine Körnerspitze in die Zwischenhülse
eingesetzt werden, die einen zur Körnerspitze exzentrischen Mittel-und Endteil besitzt,
so daß die Körnerspitze gegenüber der exzentrischen Hülsenbohrung ebenfalls eine
Exzentrizität besitzt, die durch Verstellen der relativen Drehstellung zwischen
Körnerspitze und Zwischenhtilse veränderbar ist. Hierbei läßt sich also in einfacher
Weise durch gegenseitiges Verdrehen der Zwischenhülse und der Körnerspitze die effektive
Exzentrizität derselben einstellen, ohne daß Körnerspitzen mit unterschiedlicher
Exzentrizität zur Verfügung gestellt werden müssen. Auch läßt sich die variable
Exzentrizität vollständig aufheben, so daß mit dieser Anordnungselbst einzentrisches
Drehen möglich ist. Da die Zwischenhülse unmittelbar in der Aufnahmebohrung des
Aufnahmegehäuses drehbar gelagert ist, ermöglicht diese Ausführungsform jedoch nur
eine Korrekturverstellung gleichzeitig in vertikaler und horizontaler Richtung.
Eine diesbezügliche gegenseitige Unabhängigkeit der Korrekturverstellungen läßt
sich dadurch erreichen, daß zwischen der Drehlagerung der Zwischenhülse und der
Aufnahmebohrung eine zweite Zwischenhülse mit exzentrischer Bohrung angeordnet ist,
die gegenüber dem Aufnahmegehäuse verdrehbar und feststellbar ist.
-
Die Anordnung einer Körnerspitze in einer umlaufend gelagerten Zwischenhülse
ist besonders vorteilhaft bei einer Körnerspitze mit dazu exzentrischem mittel-
und Endteil. Dann ist eine Relativverstellung der Körnerspitze gegenbber der drehbar
gelagerten Zwischenhülse besonders von Vorteil. Hierbei kann die Anordnung
so
getroffen sein, daß die Körnerspitze mittels einer Radial- oder Axialverzahnung
mit der drehbar gelagerten Zwischenhülse in Umfangsrichtung gekuppelt und in der
Zwichenhülse auswechselbar gehalten ist. Beispielsweise kann die Körnerspitze auf
ihrem Mittel- und/oder Endteil eine Umfangsverzahnung aufweisen, die in Zahneingriff
mit einer Umfangsverzahnung der Zwischenhülse steht. Bei einer Ausführungsform ist
vorgesehen, daß der Mittel- und Endteil der Körnerspitze als stufenlos durchgehender
Zylinderteil gebildet ist, der als Umfangsverzahnung über die ganze Länge verlaufende
Zähne besitz etwa nach dem Prinzip der Vielkeilwelle. In gleicher Weise ist dann
die exzentrische Bohrung der Zwischenhülse ebenfalls nach dem Prinzip der Vielkeilwelle
mit Umfangszähnen versehen, die sich über die ganze axiale Länge der Zwischenhülse
erstrecken. Zur Fixierung der jeweils eingestellten Relativdrehstellung zwischen
Körnerspitze und Zwischenhülse ist zweckmäßigerweise in die Zwischenhülse radial
ein Gewindestift eingeschraubt, der zwischen zwei Zähne der Körnerspitze in Drehrichtung
verriegelnd eingreift. Zur Verstellung der Relativlage zwischen Körnerspitze und
Zwischenhülse wird die Körnerspitze in Axialrichtung aus der Zwischenhülse herausgezogen,
um das gewünschte maß relativ zur Zwischenhülse gedreht und in dieser Position wieder
in die Zwischenhülse eingeschoben und nach Festziehen des Gewindestiftes in dieser
Position verriegelt. Statt der in Axialrichtung ganz durchlaufenden Umfangsverzahnung
kann die Körnerspitze beispielsweise am vorderen Ende des Sittelteiles einen aufgeschrumpften
Zahnradring mit Umfangszähnen tragen. In zugeordneter Weise ist in der Zwischenhülse
im vorderen Endbereich ein entsprechender Ring mit einer Innenverzahnung eingesetzt.
Darüberhinaus kann natürlich zwischen Zwischenhülse und Körnerspitze auch ein Schneckentrieb
vorgesehen sein, beispielsweise mit einer in der Zwinchenhülse drehbaren Gewindespindel,
der eine Umfangsverzahnung an entsprechender Stelle auf dem Umfang der Körnerspitze
zugeordnet ist.
-
Bei dieser Ausführungsform, bei der die Zwischenhülse mit
in
deren exzentrischer Bohrung sitzender Körnerspitze über die Lager im Aufnahmegehäuse
umläuft, wird die Axialsicherung der Zwischenhülse beispielsweise dadurch erreicht,
daß im Aufnahmegehäuse ein radialer Sicherungsstift sitzt, der mit seinem freien
Ende nach Art eines Gleitschuhes in eine Umfangsnut der Zwischenhülse eingreift.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 - eine Seitenansicht mit teilweisen Längsschnitt einer mitlaufenden Körnerspitze
nach einer ersten Ausführungsform mit einem exzentrischen Aufnahmedorn, Fig. 2 -
einen Längsschnitt einer mitlaufenden Körnerspitze nach einer zweiten Ausführungsform
mit einer Zwischenhülse und einem exzentrischen Aufnahmedorn, Fig. 3 - einen Längsschnitt
einer mitlaufenden Körnerspitze nach einer dritten Ausführungsform mit einer Zwischenhülse
und einer exzentrischen Aufnahmebohrung, Fig. 4 - einen Querschnitt längs der Linie
IV-IV aus Fig. 3 mit einer ersten Relativstellung der Zwischenhülse, Fig. 5 - einen
Fig. 4 entsprechenden Schnitt, jedoch mit einer zweiten, um 1800 gedrehten Relativstellung
der Zwischenhülse, Fig. 6 - eine Seitenansicht einer exzentrischen Körnerspitzet
Fig. 7 - einen axialen Längsschnitt eines Teiles des Aufnahmegehäuses entsprechend
Fig. 3mit einer Umfangsverzahnung zur Verstellung der Drehstellung der -ZwischenhUlse
im Aufnahmegehäuse, Fig. 8 - eine etwa Fig. 7 entsprechende Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels, Fig. 9 - eine stirnseitige Ansicht der Zwischenhülse in Fig.
8, Fig. 10- einen axialen Längsschnitt einer zusammen mit einer Zwischenhülse im
Aufnahmegehäuse umlaufenden Körnerspitze, Fig. 11- eine Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, der aus der
Zwischenhülse herausgezogenen Körnerspitze,
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 12 - ein Schnitt entlang der Linie
XII-XII in Fig. 11 bei eingesetzter Körnerspitze, Fig. 13 - einen axiale-n Längsschnitt
des Teils der Körnerspitze mit Zwischenhülse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
Bei der ersten Ausführungsform in Fig. 1 weist eine Körnerspitze 10
hierzu konzentrische zylindrische mittel- und Endteile 11 bzw. 12 auf, die zur Lagerung
der Körnerspitze in ein -Aufnahmegehäusa 13 mit einem Aufnahmekonus 14 eingesetzt
sind. Während der mittelteil 11 in eine zum Aufnahmegehäuse 13 konzentrische Aufnahmebohrung
15 eingreift, erstreckt sich der Endteil 12 in eine Bohrung 9 zumindest teilweise
in den Aufnahmekonus 14. Innerhalb der Aufnahmebohrung 15 erfolgt eine Lagerung
der mittels und Endteile 11 bzw.
-
12 durch je ein Radiallager 16 bzw. ein Axiallager 17. Die Lager 16
und 17 sind über einen Zwischenring 18 axial auf Distanz voneinander gehalten. Die
Längsmittelachse B des Aufnahmekonus 14 ist mit der Exzentrizität a exzentrisch
versetzt gegenüber der Längemittelachse der Aufnahmebohrung 15 und Bohrung 9, die
beide mit der Längsmittelachse A der Körnerspitze 10 zusammenfallen.
-
Ein weiteres Lager 19 innerhalb des Aufnahmekonus 14 sorgt für eine
zusätzliche Radiallagerung des Endteils 12, wodurch die Körnerspitze lo stabil und
gegen Verkanten weitgehend gesichert im Aufnahmegehäuse 13 und im Aufnahmekonus
14 sicher gehalten wird.Das Lager 19 ist als Nadel- oder Rollenlager ausgebildet.
-
Der im Querschnitt vorzugsweise kreisrunde Aufnahmekonus 14 ist in
einer nicht dargestellten Maschinenaufnahme, beispielsweise einem Reitstock einer
Drehbank, festlegbar und um seine Längsmittelachse 8 be liebig verstellbar. Demgegenüber
ist die Längsmittelachse A der Körnerspitze lo, die auch mit der Längsmittelachse
der Aufnahmebohrungder Bohru sammenfällt, um ein von der Exzentrizität zwischen
der Aufnahmebohrung
15 und dem Aufnahmekonus 14 abhängiges Maßa
versetzt,so daß bei einem Verdrehen des Aufnahmekonus 14 in der Maschinenaufnahme
die Körnerspitze lo einen Kreis um die Langsacnse , Hierdurch läßt sich mittels
einfacher Verdrehung eine beliebige Höhenkorrektur der Körnerspitze lo erzielen,
ohne daß ein aufwendiges Unterlegen von Korrekturscheiben erforderlich ist. Die
beim Verdrehen des Aufnahmekonus 14 zwangsweise auftretenden Seitenverschiebungen
müssen in Kauf genommen oder mit anderen Maßnahmen, wie einer seitlichen Schlittenverschiebung
eines Reitstocks oder dergleichen, kompensiert werden.
-
Nach Fig. 1 ist ferner am rückwärtigen Ende des Aufnahmekonus 14 eine
axialdurchgehendeschmierbohrung 20 vorgesehen, mittels derer eine problemlose Schmierung
der innenliegenden Lager 16,17,19 möglich.
-
Damit das Schmiermittel nicht vorne aus der Aufnahmebohrung austritt,
ist diese von einem Dichtungsträger 21 verschlossen, der mit dem Aufnahmegehäuse
13 lösbar verbunden ist und eine Skala aufweist, mittels derer das Verdrehungsmaß
des Aufnahmekonus 14 relativ zur maschinenaufnahme und daher die vorgenommene Korrekturverstellung
ablesbar sind.
-
Eine zu Fig. 1 weitgehend gleichwertige Ausführungsform ergibt sich
dann, wenn der Aufnahmekonus 14 konzentrisch und die Aufnahmebohrung 15 exzentrisch
zum Aufnahmegehäuse 13 angeordnet werden. Eine solche Ausbildung ist vielfach herstellungstechnisch
günstiger, da sich eine exzentrische Bohrung problemlos und wesentlich einfacher
als eine Bearbeitung eines exzentrischen Aufnahmekonus anbringen läßt.
-
Bei der zweiten Ausführungsform aus Fig. 2 greift eine Körnerspitze
30 mit ihren konzentrisch angeordneten Mittel- und Endteilen,31, 32 in ein zylindrisches
Aufnahmegehäuse 33 ein, an das sich rückseitig eip exzentrischer Aufnahmekonus 34
anschließt. Auf dem Mittelteil 31 befinden sich zwei Radiallager 36,deren Ringe
von zueinander konzentrischen Distanzhülsen 38 auf gegenseitigen Axialabstand gehalten
werden.
Auf dem Endteil 32 sitzt ein weitsrs Radiallager 36, den an den Ringen des einen
Radiallagers 36 auf dem mittelteil 31 anliegt, und ein Axiallager37,das die Körnerspitze
30 am Ende der Aufnahmebohrung 35 am Aufnahmegehäuse 33 axial abstützt. Die Radiallager
36 ermöglichen eine radiale Abstützung der Körnerspitze 30 innerhalb einer in einer
Zwischenhülse 39 ausgebildeten exzentrischen Hülsenbohrung 39a. Die Zwischenhülse
39 ist ihrerseits unmittelbar in die Aufnahmebohrung 35 des Aufnahmegehäuses 33
eingepaßt und stellt somit ein bezüglich der Ausführungsform aus Fig. 1 zusätzliches
Glied zwischen der konzentrischen Aufnahmebohrung und der Drehlagerung der Körnerspitze
dar. Die Zwischenhülse 39 ist gegenüber dem Aufnahmegehäuse 33 verdrehbar, und zwar
beispielsweise mittels eines Schneckentriebes 40, der im Zusammenhang mit der Ausführungsform
aus Fig. 3 unter Bezug auf Fig. 4 noch näher erläutert wird. Eine Fixierung der
Zwischenhülse 39 gegenüber dem Aufnahmegehäuse 33 kann bei geringen Belastungen
ausschließlich mit dem Schneckentrieb 40 und insbesondere bei höheren Belastungen
zusätzlich mit Hilfe t rxierschrauben 42 erfolgen, die von außen durch das Aufnahmegehäuse
33 gegen die Zwischenhülse 39 gepreßt werden.
-
An der Vorderseite des Aufnahmegehäuses 33 ist dieses mittels eines
Dichtungsträgers 41 abgeschlossen und abgedichtet.
-
Bei der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 ist die Längnittelachse
B des Aufnahmekonus 34 analog zur ersten Ausführungsform zur Längsmittelachse A
2 der konzentrischen Aufnahmebohrung 35 des Aufnahmegehäuder ses 33exzentrisch versstzt.AuBerdem
ist die Längsmittelachse A 1/Körnerspitze bzw. der exzentrischen Bohrung 39a der
Zwischenhülse 39 in veränderbarer Weise gegenüber den Längsmittelachsen A 2 und
8 exzentrisch versetzt. Durch Verdrehen der Zwischenhülse 39 in der AuSnåhmebohrung
35 und/oder des Aufnahmekonus 34 in einer nicht dargestellten inaschinenaufnahme
kann die Längsmittelachse A 1
der Körnerspitze 30 in beliebigen
und voneinander unabhängigen werden. gegenüber der Längsmittelachse dar aschinenaufnahme
werden. Dieser Verstellt/Vorgang ist vergleichsweise einfach und erfordert lediglich
eine Verstellung des Schneckentriebes 40, der in eine Schnekkenradverzahnung 39b
der Zwischenhülse 39 eingreift, und/oder ein Verdrehen des Aufnahmekonus 34 in der
Maschinenaufnahme.
-
Die dritte Ausführungsform in Fig. 3 ähnelt weitgehend derjenigen
in Fig. 2, so daß nur die abweichend ausgebildeten Teile mit anderen Hinweiszahlen
belegt sind. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß ein Aufnahmegehäuse
43 mit einem konzentrischen Aufnahmekonus 44 und einer exzentrischen Aufnahmebohrung
45 versehen ist. Im übrigen weist der Aufnahmekonus 44 eine vorderseitige Skala
46 auf, mittels derer ein Ablesen der Drehposition des Aufnahmekonus 44 relativ
zu einer nicht dargestellten Maschinenaufnahme möglich ist.
-
Funktionsmäßig stimmt die dritte Ausführungsform mit der zweiten überein.
Rein zufällig fallen in Fig. 3 die Längsvmittelachse A iderKörnerspitze 30 und die
Länçittel /A 2 des Aufnahmegehäuses 43 sowie des hierzu konzentrischen Aufnahmekonus
44 zusammen, während die Längsmittel/A3 der exzentrischen exzentrichen Aufnahmebohrung
45exzentrisch versetzt ist. Wie noch anhand Fig. 4 und 5 näher erläutert wird, kann
-achse die Längsmitte/A 1 in beliebigen und voneinander unabhängigen Richtungen
wie bei der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 zwecks Korrekturverstellung der Körnerspitze
30 verlagert werden.
-
Anhand Fig. 4 und5 sind der Schneckentrieb 40 und die Korrekturverstellung
der Körnerspitze 30 in Verbindung mit der dritten Ausführungsform näher erläutert,
wobei jedoch praktisch gleiche Bewegungsvorgänge wie bei der Ausführungsform aus
Fig. 2 vorliegen.
-
Cewindespindel Nach Fig. 4 erstreckt sich eine / 47 außermittig durch
eine Querbohrung 48 im Aufnahmegehäuse 43. Die Spindel 47 ist in der Querbohrung
48 frei drehbar und weist an einem Ende einen Anschlag 49 sowie einen zum Verdrehen
dienenden Vierkant So auf, während am anderen Ende ein auf die Spindel 47 aufgeschraubter
und mit dieser
über einen Splint 52 verbundener Anschlag 51 angeordnet
ist. Die Anschläge 49, 51 halten die Spindel 47 in der Querbohrung 48. Die Spindel
47 steht mit ihrer Außenverzahnung mit der über den Umfang der Zwischenhülse 39
verlaufenden Schneckenradverzahnung 39b in Eingriff. Ein Verdrehen der Spindel 47
führt daher zu einer Relativverdrehung der Zwischenhülse 39 in der exzentrischen
Aufnahmebohrung 45. Während im Schnitt aus Fig. 4 die Längsmittelachsen Al und A
2 wie in Fig. 3 zusammenfallen und über der Längsmittelachse A 3 liegen, ist in
Fig. 5 eine bezüglich der Zwischenhülse 39 um 180° verdrehte Position dargestellt,
bei der die verschiedenen Längsmittel achsen A 1, A 2 und A 3 auseinanderfallen.
Bei einer entsprechenden Verstellung kann die Körnerspitze 30 mit ihrer LängsmittelachseSin
>nktisch beliebigen und voneinander unabhängigen Richtungen, vertikal oder horizontal
oder schräg, und innerhalb der durch die gewählten Exzentrizitäten vorgegebenen
Maximalgrenzen um praktisch beliebige Werte verstellt werden. Auch können die Mittelachsen
A 1 und A 3 vollständig in eine Flucht gebracht werden, wenn dieses erwünscht ist.
-
In Fig. 6 ist eine Körnerspitze 53 dargestellt, deren Mittel- und
Endteile 54, 55 außermittig versetzt sind. Diese exzentrische Körnerspitze kann
für exzentrische Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise zum Drehen von Kurbelwellen
und dergleichen; in Verbindung mit der ersten Ausführungsform aus Fig. l,verwendet
werden, wobei sich der Spitzenbereich der Körterspitze 53 mit einer bestimmten Exzentrizität
um die Längsmittel /(Fig. 1) dreht. In Verbindung mit der zweiten oder dritten Ausführungsform
in Fig. 2 oder 3 ist auBerdem- ein exzentrisches Drehen möglich, bei dem die mittlere
-achse A 1 Längsmittel / in der beschriebenen Weise in beliebigen und voneinander
unabhängigen Richtungen verlagerbar ist.
-
Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel stellt eine AlternativE
zur Lösung gemäß Fig. 3 - 5 dar. Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 -
5 die Zwisohenhülse 39 gegenüber dem Aufnahmegehäuse 43 mittels des Schneckentriebes
drehverstellbar ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 an dem Ende der
Zwischenhülse 39, das zum Aufnahmedorn 44 hinweist, ein Zahnradkranz 76 fest aflgeordordnet,
der Umfangszähne 77 trägt. Dem Zahnkranz 76 zugeordnet ist eine im Aufnahmegehäuse
43 drehbar gehaltene Zahn schraube 78, die am im Inneren des Aufnahmegehäuses 43
liegenden Ende ein kleines
Ritzel 79 trägt, das mit den Umfangszähnen
77 in Eingriff steht.
-
Soll die Zwischenhülse 39 relativ zum Aufnahmegehäuse 43 gedreht werden,
dann wird die Zahnschraube 78 in Drehrichtung verstellt, was infolge des Zahneingriffs
des Ritzels 79 in die Umfangezähne 77 zu einer Verdrehung der Zwischenhülse 39 führt.
In der eingestellten Drehstellung der Zwischenhülsa 39 ist diese so, wie beim Ausführungsbsispiel
gemäß Fig. 3 beschriebenmittels radialer Gewindestifte festziehbar.
-
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 ist die
Anordnung so getroffen, daß die Zwischanhülse 39 am stirnseitigen' dem freien Ende
gegenüberbiegenden Ende auf einem zum Umfang konzentrischen Kreis in Umfangsrichtung
in vorzugsweise sehr kleinen Abständen aufeinanderfolgende Bohrungen 80 aufweist.
Im Aufnahmegehäuse 43 ist eine den Bohrungen 80 zugeordnete, parallel zur Längsmittelachse
ausgerichtete Gewindeschraube 81 angeordnet, die mit ihrem freien, spitzen Ende
in eine der Bohrungen 80 eingreift, und zwar in diejenige, die entsprechend der
relativen Drehstellung zwischen Zwischenhülse 39 und Aufnahmegehäuse 43 in Höhe
der Gewindeschraube 81 steht. Soll die relative Drehstellung zwischen der Zwischenhülse
39 und dem Aufnahmegehäuse 43 geändert werden, dann wird die Gewindeschraube 81
etwas herausgedreht, so daß deren Spitze die Bohrung 80 freigibt. Sodann kann die
Zwischenhülse 39.
-
frei gedreht werden,und zwar in die gewünschte Drehlage. Hiernach
wird die Gewindeschraube 81 wieder so weit eingeschraubt, bis deren Spitze in eine
auf gleicher Flucht liegende Bohrung 80 hineingreift.
-
Bei dem in Fig. 10 - 12 gezeigten weiteren. Ausführungsbeispiel ist
eine Zwischenhülse 82 mittels Axial- und Radiallagern in einem Aufnahmegehäuse 83
drehbar gelagert. Die Lageranordnung kann dabei in etwa derjenigen gemäß Fig. 3
entsprechen. Die Zwischenhülse 82 weist eine exzentrische Hülsenbohrung 83 als Aufnahmebohrung
auf, in die eine Körnerspitze 84 mit einem, einem/durchgehenten Mittel- und Endteil
eingesetzt ist. Die Körnerspitze 84 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit zur
Spitze exzentrischem Mittel- und Endteil versehen.
-
Statt dieser exzentrischen Körnerspitze 84 kann aber auch in die Zurischenhülsß
82 eine Körnerspitze mit konzbntrischem, koaxialen Mittel- und Endteil, eingesetzt
werden. Im letzteren Fall läuft die Körnerspitze
mit unveränderbarer
Exzentrizität gegenüber der Längsmittelchse der Gehäusebohrung um, so daß eine exzentrische
Werkstückbearbeitung möglich ist. Die relative Drehlage zwischen Körnerspitze 84
und Zwischenhülse 82 wird eingestellt oder verstellt beispielsweise über einen Schneckentrieb
40 zwischen Zwischenhülse 82 und Körnerspitze 84, wie er in Fig. 10 angedeutet ist.
Die Zwischenhülse 82 ist in axialer Richtung im Aufnahmegehäuse gesichert durch
einen radial in das Aufnahmegehäuse eingesetzten Gewindestift 85 mit einem am freien
Ende vorgesehenen Gleitschuh, z.B.
-
aus- messing. Letzterer greift in eine Umfangsnut 86 an zugeordneter
Stelle der Zwischenhülse 82 gleitend ein. Die Körnerspitze 84 ist innerhalb der
Zwischenhülse 82 auswechselbar gehalten. Sie kann gegen jede andere ausgetauscht
werden.
-
Bei dem in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Körnerspitze
84 auf ihrem zylindrischen, durchgehenden Mittel-und Endteil mit einer ganz durchlaufenden
Umfangsverzahnung 87 nach Art einer Vielkeilwelle versehen. In entsprechender Weise
besitzt die Zwischenhülse 82 auf der Innenwandung der exzentrischen Hülsenbohrung
83 eine axial durchgehende Umfangsverzahnung 88, ebenfalls nach dem Prinzip der
Vielkejiweile. Zur Sicherung der jeweils eingestellten Drehlage zwischen Körnerspitze
84 und Zwischenhülse 82 ist ein in letztere eingeschraubter Gewindestift 89 vorgesehen.
Eine eingestellte Drehlage der Körnerspitze 84 in der Zwischenhülse 82 ist in Fig.
12 gezeigt.
-
Das in Fig. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von
demjenigen gemäß Fig. 11 und 12 dadurch, daß im vorderen Bsreich der Körnerspitze
84 auf letztere ein Zahnkranz 90 aufgesetzt beispielsweise aufgeschrumpft ist, der
Umfangszähne besitzt.
-
An zugeordneter Stelle ist in die Zwischenhülse 82 ein Zahnring 91
eingesetzt und drehfest in der Zwischenhülse 82 gehalten. Die nach innen gerichteten
Zähne des Zahnringes 91 stehen in getrieblichem Eingriff mit den Umfangszähnen am
Zahnkranz 90. Soll die Drehstellung zwischen Körnerspitze 84 und Zwischenhülss 82
verändert werden, braucht die Körnerspitze 84 nur geringfügig in.
-
axialer Richtung aus der ZwischenhUlse 82 herausgezogen und entsprechend
gedreht
und hiernach wieder in die Zwischenhülss 82 eingeschoben zu werden. Die axiale Fixierung
erfolgt beispielsweise ebenfalls mittels nicht gezeigter radialer Gewindestifte.
-
Zusammenfassend ist bei dem in Fig. 10 - 13 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel
folgendes erreichte Im Unterschied zu den Ausführungsformen aus Fig. 2 und 3 befinden
sich demnach die Drehlagerung außerhalb der Zwischenhülse und die Drehverstellung,
beispielsweise ein entsprechender Schneckentrieb, innerhalb der Zwischenhülse. Eine
solche Maßnahme ermöglicht ein exzentrisches Bearbeiten von Werkstücken, wobei die
wirksame Exzentrizität einer vorgegebenen Körnerspitze fester Exzentrizität veränderbar
ist, indem die letztere gegenüber der Zwischenhülse relativ verdreht wird. Wenn
die Verdrehung in der Weise erfolgt, daß die Exzentrizitäten der Körnerspitze einerseits
und der exzentrischen Hülsenbohrung andererseits bei gleicher Größe in entgegengesetzte
Richtungen weisen, läßt sich die wirksame Exzentrizität sogar auf Null reduzieren,
so daß mit ein und derselben Vorrichtung sowohl ein exzentrisches, als auch ein
zentrisches Bearbeiten möglich ist. Im Unterschied zu den Ausführungsformen aus
Fig. 2. und 3 sind jedoch hierbei nur gleichzeitige Korrekturverstellungen in vertikaler
und horizontaler Richtung möglich. Dieses kann allerdings dadurch umgangen werden,
daß zwischen dem Aufnahmegehäuse und der Drehlagerung der Zwischenhülse eine weitere
Zwischenhülse mit exzentrischer Bohrung angeordnet wird, die mit einer entsprechenden
Verstelleinrichtung gegenüber dem Aufnahmegehäuse verdrehbar und feststellbar ist.
Eine derartige Körnerspitze ist äußerst vielseitig und mit wenigen Handgriffen an
praktisch alle vorkommenden Betriebserfordernisse anpaßbar.