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Vorrichtung zur Halterung von
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Stangenmaterial Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Halterung von Stangenmaterial bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen.
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Um stangenförmiges Material bei der Bearbeitung auf Drehbänken zu
halten und damit das Unrundlaufen zu verhindern, sind bereits Stangenvorschubeinrichtungen
in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Diese Einrichtungen, die aus in
gesonderten Ständern gehaltenen Rohren, kraftbetätigten Netten oder anderen Servoeinrichtungen
bestehen, sind außerordentlich aufwendig und damit teuer in der Anschaffung. Außerdem
beanspruchen sie sehr viel Platz und das Material kann nur mit dem aus der Maschinenspindel
herausragenden Teil gehalten werden.
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Eine vielseitige Verwendbarkeit ist somit trotz des erheblichen Bauaufwandes
nicht gegeben.
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Sobald das Stangenmaterial aber durch die Stangenvorschubeinrichtung
nicht mehr gehalten werden kann, schlägt es in der Maschinenspindel, es läuft unrund
und dies wirkt sich in einem erheblichen Maße ungünstig auf die Qualität der Dreharbeiten
aus, so daß dadurch bedingt oftmals das Werkstück zu Ausschuß wird.
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Außerdem entstehen durch das Anschlagen des Stangenmaterials an der
Innenwandung der Spindelbohrung störende Geräusche.
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Es wird daher,-um diese Nachteile zu vermeiden, oftmals zusätzlich
ein Rohr in die Spindelbohrung eingelegt, durch das das Stangenmaterial wenigstens
etwas geführt ist oder es werden um das Stangenmaterial Stoffteile gewickelt. Dies
sind jedoch nur Behelfslösungen, da eine Anpassung an unterschiedliche Materialstärken
nicht möglich ist, sondern das Führungsrohr stets von neuem erstellt werden muß
und eine exakte Halterung des Stangenmaterials dennoch nicht gegeben ist.
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Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Halterung
von Stangenmaterial bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen zu schaffen, die diese
Nachteile nicht aufweist und die äusserst einfach in der konstruktiven Ausgestaltung
und damit wirtschaftlich herzustellen ist. Vor allem soll eine exakte Führung von
Stangenmaterial unmittelbar in der Spindelbohrung der Maschine nahezu bis zur Aufarbeitung
ermöglicht werden, so daß ein unrunder Lauf und die dadurch bedingten Beeinflussungen
des Arbeitsergebnisses sowie störende Geräusche zuverlässig vermieden werden. Außerdem
soll eine vielseitige Verwendbarkeit der Vorrichtung sowohl bei unterschiedlichen
Durchmessern des zu bearbeitenden Stangenmaterials als auch bei unterschiedlichen
Durchmessern der Maschinenspindeln gegeben sein.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Halterung von Stangenmaterial
bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen gekennzeichnet durch eine in die Bohrung der
Maschinenspindel einsetzbare und in dieser geführten Hülse, in der das Stangenmaterial
konzentrisch einspannbar ist.
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Zweckmässig isw es hierbei, zur Haltering des Stangenmaterials in
derHülse diese mit mehreren, vorzugsweise mit jeweils drei gleichmässig über den
Umfang verteilt angeordneten und zentrisch
wirkenden Spannelementen
zu versehen.
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Die Spannelemente sind in vorteilhafter Weise aus vorzugsweise kreissegmentförmig
gebogenen Teller- oder Bügelfedern zu bilden, die an ihren Scheitelpunkten an der
Innenfläche der Hülse mittels Schrauben, Nieten durch Schweißen od. dgl.
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befestigt sind und mit ihren Enden auf das Stangenmaterial einwirken,
wobei, um das Einführen des Stangenmaterials zu erleichtern, die Enden der Teller
oder Bügelfedern nach aussen aufgebogen sein können. Es ist aber auch möglich, die
Spannelemente aus mehreren in die Hülse eingesetzten, elastisch verform baren Gummi-
oder Runststoffstützenleiner Gummi- oder Kunststoffeinlage od.dgl. zu bilden. Dabei
ist es wiederum, um das Einführen des Stangenmaterial auf einfache Weise vornehmen
zu können, angebracht, die elastisch verformbaren Stützen oder Einlagen an den Enden
mit einer konischen Erweiterung auszustatten. Durch diese elastisch verformbaren
Teile kann hierbei auch eine Abdichtung erreicht werden, so daß kein Bohrwasser
durch die Maschinenspindel austreten kann.
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Nach andersartigen Ausführungsformen können die Spannelemente auch
als in schlitzartigen axia terlaufenden Ausnehmungen der Hülse eingesetzte und zum
Zentrum verschwenkbare Hebel gebildet werden, auf die jeweils eine oder mehrere
sich an der Hülse abstützende Druckfedern einwirken. Es ist aber auch möglich, die
Spannelemente aus an der Stirnseite angebrachten und in in Umfangsrichtung verlaufenden
schlitzartigen Ausnehmungen der Hülse eingesetzte Hebel zu bilden, die senkrecht
zu deren Längsachse verschwenkbar gelagert sind und an die jeweils eine oder mehrere
sich an der Hülse abstützende Zugfedern angreifen. Die an dem Stangenmaterial jeweils
anliegenden Teile der Hebel sollten hierbei gekrümmt ausgebildet werden, um stets
eine gute Anlage sicherzustellen.
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Zur Führung der Hülse in der Maschinenspindel und um vor allem unterschiedliche
Durchmesser der Spindelbohrung ausgleichen zu können, ist es des weiteren zweckmässig,
mehrere, vorzugsweise drei gleichmässig über den Umfang verteilt angeordnete und
in die Hülse eingesetzte Kugel schrauben auf dieser aufgebrachte elastisch verformbare
Stützglieder in Form von Noppen,einer Auflage od.dgl. oder an der Hülse angel¢-nkte,
vorzugsweise in schlitzartigen Ausnehmungen eingesetzte, nach aussen und durch Federn
verschwenkbare Hebel vorzusehen.
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur Halterung von
Stangenmaterial bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen ist nicht nur einfach in ihrer
Ausgestaltung und damit ohne Schwierig keiten und ohne großen Fertigungsaufwand
herzustellen, eine derartige Vorrichtung ermöglicht vielmehr eine exakte Führung
von Stangenmaterial in einer Maschinenspindel, so daß ein unrunder Lauf und die
damit verbundenen Begleiterscheinungen zuverlässig verhindert werden. Wird nämlichzur
Führung von Stangenmaterial eine in eine Maschinenspindel einsetzbare Hülse vorgesehen,
in die das Stangenmaterial konzentrisch mittels unterschiedlich auszubildender Spannelemente
konzentrisch einspannbar ist und die mittels ebenfalls unterschiedlich auszugestaltender
Elemente an der Spindelbohrung geführt ist, kann Stangenmaterial bei der Bearbeitung
auf einer Drehmaschine gehalten werden, ohne daß dafür zusätzlicher Platz hinter
der Maschirnnspindel beansprucht wird.
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Auch läuft die Hülse, die mit dem Stangenmaterial verspannt ist und
somit mit gleicher Drehzahl wie dieses und die Maschinenspindel rotiert und demnach
an keinem dieser Teile reibt, mit dem Stangenmaterial in Richtung auf die Arbeitsstation
bis zur Anlage an dem Spannfutter; auch kurze Werkstiicke~sind somit in der Maschinenspindel
geführt und können nicht an diese anschlagen.
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Und durch die vorschlagsgeiriäße Führurg werden, da ein unrunder Lauf
und damit ein Anschlagen an der Innenwandung der Spindelbohrung ausgeschlossen sind,
störende Geräusche mit Sicherheit vermieden. Vor allem aber wird verhindert, daß
durch unrunden Lauf des Stangenmaterials das Arbeitsergebnis ungünstig beeinflußt
wird.
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Des weiteren ist eine vielseitig Verwendbarkeit der Vorrichtung gemäß
der Erfindung gegeben. Durch die federnden ode, elastisch verformbaren Spannelemente
kann nämlich ein größerer Durchmesserbereich beherrscht werden, so daß mit einer
Hülse im Durchmesser unterschiedliches Stangenmaterial eingespannt werden kann und
da auch die Führungselemente ausgleichend wirken ist ein Einsetzen auch in unterschiedlichen
großen Spindelbohrungen ohne weiteres möglich.
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Weitere Einzelheiten der Vorrichtung zur Halterung von Stangenmaterial
bei der Bearbeitung auf Drehmaschinen gem. der Erfindung sind den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind,
zu entnehmen.
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Hierbei zeigt: Fig. 1 eine in einer Maschinenspindel eingesetzte Vorrichtung
zur Halterung von Stangenmaterial, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig.
1 und Fig. 3,4, 5 und 6 andersartige Ausgestaltungen der Spann- und Führungselemente
der Vorrichtung nach Fig. 1.
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Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte und jeweils mit 1 bezeichnete
Vorrichtung zur Halterung von Stangenmaterial 4 bei der Bearbeitung auf einer Drehmaschine,
von dem die Maschinenspindel 2,ein Spannfutter 3 sowie ein Drehstahl 5 gezeigt sind,
besteht im wesentlichen aus einer in die Spindelbohrung 6 eingesetzten Hülse 11
und unterschiedlich ausgebildeten Spannelementen,mittels denen das Stangenmaterial
4 konzentrisch einspannbar ist. Die Hülse 11 ist hierbei in der Spindelbohrung 6
geführt, so daß ein Anschlagen und ein unrunder Lauf des Stangenmaterials 4 mit
Sicherheit ausgeschlossen sind.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 sind als Spannelemente
drei gleichmässig über den Umfang verteilt angeordnete Teller- oder Bügelfedern
12 vorgesehen, die an ihren Scheitelpunktel mittels Schrauben 15 innen an der Hülse
11 befestigt sind. Um das Einführen des Stangenmaterials zwischen die Federn 12
zu erleichtern, sind deren Enden 13 und 14 nach aussen aufgebogen.
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Zur Führung der Hülse 11 in der Spindelbohrung 6 sind hierbei ebenfalls
drei mit 16 bezeichnete gleichttässig über den Umfang verteilt angeordnete Schrauben
vorgesehen, in die Kugeln 17 eingesetzt sind. Auf diese Weise wird nicht nur die
Reibung beim Vorschub der Hülse 11 gemindert - die Vorrichtung 1 läuft mit der Maschinenspindel
2 und dem Stangenmaterial 4, da dieses in dieser durch die Federn 12 eingespannt
ist, mit gleicher Drehzahl mit um -sondern es ist auch möglich, durch Verdrehen
der Schraube 16 auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Spindeldurchmesser
vorzunehmen, so daß ein vielseitiger Einsatz der Vorrichtung 1 zur Führung von Stangenmaterial,
zumal auch die Federn 12 uncerschiedliche Durchmesser des Stangenmaterials selbstttätig
ausglUichen können, gegeben ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind als Spannelemente Stützen
18 aus Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastisch verformbaren Werkstoff vorgesehen.
Die Stützen 18 können in Form von axialverlaufenden Streifen oder als geschlossene
Auflage ausgebildet werden. An den Enden sind die Stützen 18 mit Erweiterungen 20
versehen, um das Stangenmaterial 4 leicht einführen. zu können.
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Zur Führung der Hülse 11 n der Maschinenspindel 2 dienen hierbei ebenfalls
elastisch verformbare auf dieser aufgebrachte Auflagen 19 aus Gummi oder Kunststoff,
durch die unterschiedliche Spindeldurchmesser auszugleichen sind. Durch die Stützen
18 sowie die Auflagen 20 kanu somit die Spindelbohrung 6 nahezu vollständig abgedichtet
werden, so daß Bohrwasser durch diese nicht austreten kann.
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Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung 1 kann auch
aus einem Stück aus Hartgummi, Kunststoff oder einem ähnlichen Werkstoff hergestellt
werden, indem die Stützen 18 und die Auflagen 19 unmittelbar an die Hülse 11 angeformt
werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind als Spannelemente gleichmässig
über den Umfang verteilt angeordnete Hebel 22 vorgesehen, die in schlitzartigen
in Achsrichtung verlaufenden und in die Hülse 11 eingearbeitete Ausnehmungen 21
eingesetzt sind.
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Die Hebel 22 sind hierbei an Gelenkbolzen 23 angelenkt und es sind
sich an der Hülse 11 abstützende Federn 24 vorgesehen,durch die die Hebel 22 nach
innen gegen das einzuspannende Werkstück 4 gedrückt werden. Die Enden der Hebel
22 sind mit einer Krümmung 25 ausgestattet, so daß auch bei unterschJ #dlich starkem
Stangenmaterial 4 stets eine exakte Anlage der Hebel 22 an diesem gewährleistet
ist.
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Gemäß Fig. 5 dienen als Spannelemente ebenfalls auf Bolzen 28 verschwenkbar
gelagerte Hebel 27, die allerdings in in Umfangsrichtung der Hebel 11 verlaufende
in diese eingearbeitete
schlitzartige Aussparungen 26 eingesetzt
sind. Durch Zugfedern 29, die an der Hülse 11 befestigt sind, werden die Hebel 27
mit ihren gekrümmten Enden 30 gegen das Stangenmaterial 4 gepreßt, so daß dieses
zentrisch eingespannt wird.
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In Fig. 6 ist gezeigt, in welcher Weise die Führung der Hülse 11 in
der Spindelbohrung 6 mittels Hebeln 32 zu bewerkstelligen ist. Die ebenfalls gleichmässig
über den Umfang verteilt angeordneten Hebel 32 sind hierbei mittels Gelenkbolzen
33 in axiallgerichteten Au ;paarungen 31 der Hülse 11 eingesetzt und werden durch
sich all der Hülse 11 abstützender Federn 34 nach aussen gedrückt, so daß über die
Hebel 32 die Hülse 11 an der Maschinenspindel 2 anliegt und somit in der Spindelbohrung
6 geführt ist.
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Die Halterung des Stangenmaterials 4 kann hierbei, wie in den Figuren
1 bis 5 dargestellt ist, erfolgen.