DE2739757A1

DE2739757A1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2739757A1
Application number: DE19772739757
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Rems-Werk Christian Foell und Soehne & Co GmbH
Current assignee: Rems-Werk Christian Foell und Soehne & Co GmbH
Priority date: 1977-09-03
Filing date: 1977-09-03
Publication date: 1979-03-15
Also published as: IT7827246A0; FR2401738A1; BE870151A; FR2401738B1; JPS5489381A; ES473027A1; IT1098805B; US4247124A; DE2739757C2; GB2003409A; GB2003409B

Description

REMS-WERK - A 35 821 - kso

Christian Foil und Söhne ~ $ "

GnbH &Co 97 ^ Q 7ζ 7

Stuttgarter Strake 83 . Δ I OO / Ό I

7o5o Waiblingen 2. September ^ 977

Spannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Rohren oder dergl., wie zum Gewindeschneiden, Entgraten, Abtrennen und dergl., mit jeweils um eine etwa parallel zur Achse der Spannvorrichtung liegende Achse schwenkbaren Spannbacken zum Einspannen des zu bearbeitenden Werkstückes, die an einem drehbaren Träger gelagert und die von einem Antriebsmotor aus antreibbar sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind die Spannbacken jeweils mit einer nutartigen Aussparung versehen, in die jeweils ein Stift einer Steuerscheibe eingreift, die an einer Bremsscheibe befestigt ist. Ober die Bremsscheibe ist ein Bremsband geführt, mit dem die Steuerscheibe gebremst werden kann. Wird der Antriebsmotor zum Einspannen des Werkstückes eingeschaltet, so dreht sich die durch das Bremsband gebremste Steuerscheibe zunächst nicht mit, so daß die Spannbacke über die Stifte der Steuerscheibe gegen das Werkstück geschwenkt werden, bis sie an dessen Umfang anliegen. Dann wird die Steuerscheibe gegen die Kraft des Bremsbandes in Drehrichtung mitgenommen.

Eine solche Ausbildung der Spannvorrichtung ist konstruktiv aufwendig. Die Spannbacken werden bei dieser bekannten Vorrichtung indirekt beaufschlagt, so daß nur vergleichsweise geringe Spannkräfte auf das Werkstück ausgeübt werden können. Außerdem besteht die Vorrichtung aus verhältnismäßig vielen Bauteilen, so daß der konstruktive Aufwand groß ist. Darüberhinaus muß die

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Vorrichtung gewartet werden, weil ein Verschleißteil verwendet
wird, nämlich die Bandbremse, die nach längerer Gebrauchsdauer
infolge Verschleißes ihre Bremswirkung nicht mehr ausführen kann. Dann treten Probleme beim Spannen des Werkstückes auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art so auszubilden, daß sie aus weniger Teilen besteht und praktisch wartungsfrei ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannbacken zwangläufig mit dem Antriebsmotor verbunden sind.

Infolge der zwangläufigen Verbindung der Spannbacken mit dem Antriebsmotor werden die Spannbacken beim Einschalten des Antriebsmotors sofort gegen das Werkstück geschwenkt, bis sie am Werkstück anliegen. Dadurch ist keine Bandbremse wie bei den bekannten Vorrichtungen notwendig, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Verschleißteile aufweist. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden und muß praktisch nicht gewartet werden. Infolge des Wegfalles von Verschleißteilen sind weniger Bauteile erforderlich als bei den bekannten
Verrichtungen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung mit einer Verarbeitungsvorrichtung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Spann-

vor richtung, bei der die Spannbacken und die Spannbackenwellen nicht dargestellt sind,

Fig.3 einen Schnitt durch die Spannvorrichtung gem. Fig.2,

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht der
Spann vorrichtung gem. Fig. 2.

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Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann vorteilhaft zusammen mit einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Rohren, Stangen oder dergl., wie zum Gewindeschneiden und/oder Entgraten und/oder Abtrennen oder dergl. verwendet werden.

Im Ausführungsbeispiel hat die Bearbeitungsvorrichtung einen Gewindeschneidkopf 1, der (nicht dargestellte) etwa radial zustellbare Schneidbacken aufweist. Der Gewindeschneidkopf 1 ist auf einer Führung 2, wie Führungsstangen, verschiebbar und feststellbar gelagert. Die Führung 2 ist im Gehäuse einer Spannvorrichtung k gelagert und abgestützt. Die etwa radial zustellbare Spannbacken 5 aufweisende Spannvorrichtung (Fig. ¹O liegt dem Gewindeschneidkopf 1 gegenüber. Durch eine zentrale öffnung 6 und 7 im Gewindeschneidkopf 1 und in der Spannvorrichtung M wird das zu bearbeitende Werkstück 8 geführt.

Die Spannvorrichtung 4 ist gemäß Fig. 1 einstückig mit einem Maschinenbett 3 ausgebildet. Selbstverständlich kann die Spanneinrichtung auch ein gesonderter Bauteil sein, der längs Führungen verschiebbar ist. Anstelle des Maschinenbettes 3 kann jede andere geeignete Abstützung für die Spannvorrichtung k und/oder den Gewindeschneidkopf 1 vorgesehen sein. Anstelle des Gewindeschneidkopfes 1 oder zusätzlich zu diesem kann ein Entgratwerkzeug, ein Abtrennwerkzeug oder dergl. vorgesehen sein.

Die Spannvorrichtung ¹I hat einen Antriebsmotor 9 (Fig. 2), dessen Antriebswelle 10 ein Ritzel 11 trägt. Das Ritzel 11 kämmt mit einem Zahnrad 12 auf einer Zwischenwelle 13, deren beide Enden in Wandungen 14 und 15 des Gehäuses 16 der Spannvorrichtung drehbar gelagert sind. Das Ritzel 11 ist ebenfalls mit mindestens einem Lager 17 drehbar in der Gehäusewandung 15 abgestützt. Auf der im Bereich unterhalb der Antriebswelle 10 liegenden Zwischenwelle 13 sitzt etwa in halber Länge ein Kettenrad 18, das durch eine Kette 19 mit einem als Antriebsrad dienenden Kettenrad 20 verbunden ist. Das Antriebsrad liegt mit einer Seitenfläche an einer Seitenwandung 21 einer Vertiefung 22 an, die auf der Außenseite eines trommelförmigen Trägers 23 über dessen gesamten Umfang vorgesehen "ist. Das Antriebsrad 20 liegt mit seiner

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anderen Seitenfläche an einem Ringflansch 24 an, der einstückig mit der Seitenwandung 14 des Gehäuses 16 ausgebildet ist. Auf diese V/eise ist das Antriebsrad 20 in Axialrichtung gesichert, ohne daß hierfür gesonderte Sicherungsglieder notwendig sind.

Der trommeiförmige Träger 23 weist die Durchgangsöffnung 7 für das Werkstück 8 auf und ist durch ein Gleitlager 25 im Bereich seines bei der Gehäusewandung 14 liegenden Endes drehbar an der Innenwandung des ringförmigen Flansches 24 abgestützt. Am anderen Ende ist der Träger 23 mit einem weiteren Gleitlager mit Abstand von der Gehäuseseitenwandung 15 an der Innenwandung des Gehäusemantels 27 und an der gegenüberliegenden Wandung eines teilkreisförmigen, flanschförmigen Stützteiles 28 drehbar abgestützt, der einstückig mit der Gehäuseseitenwandung 15 ausgebildet ist. Im Bereich des Gleitlagers 25 hat der Träger 23 kleineren Außendurchmesser als das Antriebsrad 2o.

Das Antriebsrad 2o hat auf seiner von der Gehäusewandung 14 abgewandten Seite einen vorstehenden, ringförmigen Flansch 29, der auf einer axial liegenden Schulterfläche 3o eines Absatzes des Trägers 23 aufliegt. Dadurch ist das Antriebsrad 2o in Radialrichtung sicher gelagert.

Das im Bereich der Gehäuseseitenwandung 15 angeordnete Gleitlager 26 liegt an der Außenfläche eines im Durchmesser vergrößerten Endteiles 32 des Trägers 23 an. Der Außendurchmesser dieses Endteiles 32 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Antriebsrades 2o. Der Trägerendteil 32 hat einen radial vorstehenden, umlaufenden Rand 33, der das Gleitlager 26 auf der vom Kettenrad 2o abgewandten Seite axial sichert und an der Innenwandung des Stützteiles 28 anliegt. Der Träger 23 ist mit einem Sicherungsring 34·» der in eine Vertiefung auf der Innenseite des Stützteiles 28 und des Gehäusemantels 27 eingreift und auf der vom Gleitlager 26 abgewandten Seite am Rand 33 des Trägers anliegt, in Axialrichtung gesichert. Zwischen dem Stützten 28 und dem Gehäusemantel 27 und dem Trägerrand 33 ist eine Ringdichtung 35 angeordnet. Entsprechend ist zwischen dem anderen

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Gleitlager 25 und dem Träger 23 eine weitere Ringdichtung 36 vorgesehen.

Im trommelförmigen Träger 23 sind über den Umfang gleichmäßig verteilt drei Durchgangsöffnungen 37 bis 39 für Spannbackenwellen 4o vorgesehen (Fig.4). Die Spannbackenwellen 4o ragen mit ihren Enden über die Seitenwandungen 14- und 15 des Gehäuses (Fig. 3). und sind mit an den Seitenwandungen anliegenden Sicherungsringen 41 gegen Axialverschieben gesichert. An beiden Enden jeder Spannbackenwelle 4o ist jeweils mit einem Spannbolzen 42 eine Spannbacke 5 drehfest gelagert. Jede Spannbacke 5 liegt an der zugehörigen Stirnfläche 43 bzw. 44 des T_rägers 23 an.

An den beiden Stirnflächen 43,44 des Trägers 23 ist jeweils eine die Spannbackenwellen 4o umgebende Nut 45 zur Aufnahme einer Ringdichtung 46 vorgesehen.

Die Spannbacken 5 sind jeweils mit einem teilkreisförmigen Umriß aufweisenden Ansatz 47 auf der zugehörigen Spannbackenwelle 4o befestigt (Fig.4). Die Spannfläche 48 der Spannbacken 5 ist derart exzentrisch gekrümmt, daß die Spannbacken Werkstücke unterschiedlicher Außendurchme£?3er sicher spannen können.

Etwa in halber Länge ist auf jeder Spannbackenwelle mit einem Spannbolzen 49 ein Zahnrad 5o befestigt, das in eine Innenverzahnung 51 des Antriebsrades 2o nach Art eines Planetengetriebes eingreift.. Die Zahnräder 5o liegen geschützt vollständig innerhalb der Vertiefungen 22 auf der Außenseite des trommelförmigen Trägers 23. Die axiale Länge der Zahnräder 5o ist geringfügig kleiner als die entsprechende Länge der Vertiefungen 22, so daß die Zahnräder 5o einwandfrei gedreht werden können.

Wenn ein Werkstück in der Spannvorrichtung 4 gekannt werden soll, wird der Antriebsmotor 9 eingeschaltet; die Antriebswelle 1o treibt über das Zahnradgetriebe 11,12 die Zwischenwelle 13 an.

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Dadurch wird auch das Antriebsrad 2o über das Kettenrad 18 und die Kette 19 rotierend angetrieben. Die in die Innenverzahnung 5.1 des Antriebsrades 2o eingreifenden Zahnräder 5o werden dadurch ebenfalls rotierend angetrieben, wobei die Spannbackenwellen 4-o um ihre Achsen gedreht werden. Die Drehrichtung der Spannbackenwellen 4o ist so gewählt, daß die Spannbacken 5 in Richtung auf das Werlfitück 8 geschwenkt werden. Die Spannbacken 5 sind somit über die beschriebene Getriebeausbildung zwangläufig mit dem Antriebsmotor 9 verbunden, so daß sofort bei Einschalten des Motors die Spannbacken in Richtung auf das Werkstück 8 geschwenkt werden. Wenn die Spannbacken am Werkstück anliegen, hört die Drehbewegung der Spannbackenwellen 4-o und der Zahnräder 5o auf. Es wird dann der gesamte trommeiförmige Träger 23 um seine Achse 52 gedreht, wodurch das eingespannte, zu bearbeitende Werkstück 8 ebenfalls um seine Achse gedreht wird. Infolge der Selbsthemmung der Getriebeverbindung 5o, 51 wird das Werkstück 8 sicher gespannt, und die Spannbacken 5 können nicht vom Werkstück abheben. Da die Spannbacken 5 unmittelbar über das Getriebe vom Antriebsmotor angetrieben werden, kann auch eine große Spannkraft aufgebracht werden, so daß ein Durchrutschen des Werkstückes nicht auftreten kann. Dadurch lassen sich beispielsweise Gewinde einwandfrei auf den Werkstücken schneiden. Die Spannvorrichtung 4 weist nur wenige Bauteile auf und kann daher kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere sind keine Verschleißteile notwendig, wie beispielsweise Bandbremsen, so daß die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung groß ist. Infolge des Fehlens von Verschleißteilen ist die Spannvorrichtung praktisch wartungsfrei.

Zum Herausnehmen des Werkstückes wird lediglich die Drehrichtung des Antriebsmotors 9 umgekehrt. Infolge der zwangläufigen Antriebsverbindung heben dann die Spannbacken 5 augenblicklich vom Werkstück ab und geben dieses frei.

Zweckmäßig wird im Bereich des trommeiförmigen Trägers 23 die Seitenwandung 14,15 des Gehäuses 16 durch einen abnehmbaren

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Deckel 53,54- gebildet. Wie Pig. 3 zeigt, kann nach Abnahme der Sicherungsringe 4-1 von den Spannbackenwellen 4-o und nach Abnehmen des Deckels 54- der Träger 23 zusammen mit dem Antriebsrad 2o und den Zahnrädern 5o aus dem Gehäuse 16 herausgeschoben werden. Der zwischen dem Stützteil 28 und dem Gehäusemantel 27 gemessene Durchmesser ist größer als der Außendurchmesser des Kettenrades 2o, so daß der Träger 23 mit dem Kettenrad ohne weiteres herausgeschoben werden kann.

Anstelle des Kettentriebes 18,19 kann das Antriebsrad 2o auch eine Außenverzahnung aufweisen, mit dem es in ein auf der Zwischenwelle 13 befestigtes Zahnrad eingreift· Auch auf diese Weise ist der zwangläufige Antrieb der Spannbacken 5 gewährleistet. Das mit einer Außenverzahnung versehene Antriebsrad kann auch unmittelbar in das Ritzel 11 der Antriebswelle 1o eingreifen· Ebenso kann in die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 1 ο und den Spannbacken 5 ein Wechselgetriebe eingeschaltet werden. In allen Fällen erfolgt ein zwangläufiger Antrieb der Spannbacken 5 vom Antriebsmotor 9 aus·

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

fl.^Spannvorrichtung für eine Vorrichtung zunjfeearbeiten von Rohren oder dergl., wie zum Gewindeschneiden, Entgraten, Abtrennen und dergl., mit jeweils um eine etwa parallel zur Achse der Spannvorrichtung liegende Achse schwenkbaren Spannbacken zuinfeinspannen des zu bearbeitenden Werkstückes, die an einem drehbaren Träger gelagert und · die von e"inem Antriebsmotor aus antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (5) zwangläufig mit dem Antriebsmotor (9) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (5) jeweils drehfest auf einer Spannbackenwelle (4o) sitzen, die im drehbaren Träger (23) der Spannvorrichtung (4) drehbar gelagert ist und die über ein Getriebe (5o,51,2o,19,18,12,11) mit der Antriebswelle (1o) des Antriebsmotors (9) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackenwellen (4o) synchron antreibbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Spannbackenwelle (4o) drehfest ein Zahnrad (5o) sitzt, das in eine Innenverzahnung (51) eines Antriebsrades (2o) eingreift, das über mindestens ein weiteres Zahnrad (12) mit der Antriebswelle (1o) gekuppelt ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad(2o) ein Kettenrad ist, das über einen'Kettentrieb (18,19) mit der Antriebswelle (1ο) des Antriebsmotor (9) gekuppelt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (5o) etwa in halber Länge der Spannbackenwellen (4o) angeordnet sind und daß an beiden Enden jeder Spannbackenwelle jeweils eine Spannbacke (5) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kettenrad ausgebildete Antriebsrad (2o) mit einem Kettenrad (18) auf einer Zwischenwelle (13) antriebsverbunden ist, die über ein Zahnradgetriebe (11,12) mit der Antriebswelle (1o) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (5o) auf den Spannbackenwellen (4-o) in Vertiefungen (22) des Trägers (23) axial gesichert liegen.

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