DE3000162C2

DE3000162C2 - Maschinenschraubstock

Info

Publication number: DE3000162C2
Application number: DE3000162A
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Ibara Okayama Takasugi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1982-07-15
Also published as: JPS5946745B2; DE3000162A1; JPS569173A; US4221369A

Description

Die Erfindung betrifft einen Maschinenschraubstock nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-PS 10 40 467 ist ein solcher Maschinenschraubstock bekannt.

Der bekannte Maschinenschraubstock hat jedoch den Nachteil, daß das Werkstück dazu neigt, in Richtung auf die bewegliche Backe zu kippen, wenn es von den Backen erfaßt und eingespannt wird. Der Kippwinkel des Werkstückes zu der beweglichen Baeke variiert erheblich, abhängig davon, ob die Backen das Werkstück an einem oberen Abschnitt oder in der Mitte erfassen. Da zu bearbeitende Werkstücke unterschiedliche Formen und/oder Größen besitzen, rufen die Backen Schwierigkeiten bei der Einspannung von Werkstücken mit einer genauen Rechtwinkligkeit bezüglich der Backenachsen hervor. Aus diesem Grund ist es bei der Bearbeitung von Werkstücken, die für eine Bearbeitung von einem Maschinenschraubstock in Stellung gehalten werden, übliche Praxis, daß ein geschickter Arbeiter das Werkstück bei eine.Ji groben Bearbeitungsschritt, bei dem das Werkstück grob bearbeitet wird, mit einer großen Kraft befestigt, und daß er das Werkstück bei einem Endbearbeitungsschritt, bei dem das Werkstück einer Endbearbeitung unterworfen wird, nar mit einer geringen Kraft einspannt, um hierdurch die Rechtwinklichkeit des Werkstückes bezüglich der Backenachsen aufrechtzuerhalten. Da jedoch die Aufrechterhaltung der gewünschten Rechtwinklichkeit des Werkstückes von der Erfahrung und dem Geschick der Bedienungsperson abhängt, mangelt es den Bearbeitungsvorgängen an Stabilität bzw. Genauigkeit Wenn ein Werkstück mit nicht hinreichender Kraft eingespannt wird, so kann es bei der Bearbeitung dazu kommen, daß es sich bewegt, was eine Bearbeitung des Werkstückes unmöglich macht Selbst wenn ein Werkstück durch Verwendung eines Maschinenschraubstockes hoher Genauigkeit eingespannt wird, besteht die Möglichkeit, daß ein fehlerhaftes und daher inakzeptables Erzeugnis produziert wird, wenn die Backen des Maschinenschraubstockes das Werkstück unter einem Winkel erfassen bzw. einspannen, der von den wahren rechten Winkeln bezüglich der Achsen der Backen abweicht Wenn weiterhin der gesamte Maschinenschraubstock nicht hinreichend fest ist, so setzt ein solcher Schraubstock leicht die Lebensdauer eines bei der Bearbeitung verwendeten Werkzeuges herab, mit dem ein zwischen den Backen des Maschinenschraubstockes eingespanntes Werkstück bearbeitet werden soll.

Die Kippung des Werkstücke*, entsteht durch die Biegebeanspruchung, die auf den Schraubstockkörper und die Backen wirkt Bei dem bekannten Schraubstock wird diese Biegebeanspruchung an der Spindelmutter auftreten und eine Verwinkelung der mit der Spindel mutter starr verbundenen beweglichen Backe bewirken.

Für die Präzisionsforderungen ist also die Art der Kraftübertragung von der Spindel auf die Backe von

wesentlicher Bedeutung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Maschinenschraubstock zu schaffen, mit dem ein Werkstück unabhängig von der jeweils angebrachten Spannkraft winkelgetreu einspannbar ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merk male gelöst

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schraubstocks.

Bei dem erfindungsgemäßen Schraubstock wird also die obengenannte Aufgabe im wesentlichen durch zwei Maßnahmen gelöst. Zum einen wird die Spannkraft und damit die prinzipiell unvermeidliche Verbiegung von einem Rahmen 15 aufgenommen, der von der beweglichen Backe gesondert ist, wodurch die Verbiegung nicht auf die Backe und nicht auf den Schraubstockkörper übertragen wird Zum anderen wird die dadurch bedingte Verwinkelung des Antriebsmittels (also z. B. einer Spindel) durch die besondere Anordnung der Kraftübertragungsteile nicht auf die

bewegliche Backe übertragen.

Die vorliegende Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Maschinenschraubstokkes;

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Maschinenschraubstockes gemäß F i g. 1;

Fig.3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung im wesentlichen in Richtung der Schnittlinie A-A in F i g. 1 gesehen;

Fj g. 4 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schraubstock mit einer modifizierten Bewegungskraft-Obertragungseinrichtung;und

Fig.5 einen Querschnitt durch die Darstellung gemäß Fig.4 im wesentlichen in Richtung der Schnittlinie B-B in F i g. 4 gesehen.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Maschinenschraubstockes, während Fig.2 eine (teilweise im Schnitt dargestellte) Seitenansicht des Maschinenschraubstockes gemäß F i g. 1 und F i g. 3 eine vergrößerte Schnittansicht in Richtung der Schnittlinie A-A in F i g. 1 zeigt

Fig.4 zeigt eine Draufsicht auf ein modifiziertes Bewegungs-Kraftübertragungsmittel für einen Maschinenschraubstock gemäß den F i g. 1 bis 3, und F i g. 5 stellt eine Querschnittsdarstellung daß, die einer Ansicht in Richtung der Schnittlinie B-B in F i g. 4 entspricht Jo

Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 3 ist zunächst einmal festzustellen, daß der Maschinenschraubstock einen stationären Schraubstockkörper aufweist, der eine Schiene 2 besitzt die integral mit den Oberkanten des Schraubstockkörpers ausgebildet ist Auf dem Schraubstockkörper 1 ist eine bewegliche Backe 3 montiert die sich längs der Schiene 2 zwischen einer vorgeschobenen Arbeitsstellung und einer zurückgezogenen Ruhestellung bewegen läßt um ein (nicht dargestelltes) Werkstück einzuspannen bzw. freizugeben, wie reiter unten noch im einzelnen beschrieben ist

Am vorderen bzw. inneren Ende der beweglichen Backe 3 ist ein Mundstück 3a befestigt um ein Werkstück im Zusammenwirken mit einem ähnlichen Mundstück einer stationären Backe einzuklemmen bzw. einzuspannen, wie weiter unten noch erläutert ist.

Bei dtr Ausgestaltung gemäß den F i g. 1 bis 3 wird die bewegliche Backe 3 zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung mittels einer mit Außengewinde versehenen Spindel 4 bewegt, die gewindemäßig in eint;_n mit Innengewinde versehenen Führungsteil 7 aufgenommen bzw. geführt ist, welches fest mit dem Schraubstockkörper 1 verbunden ist, wie weiter unten noch erläutert ist

Der vordere bzw. innere Endabschnitt der Gewindespindel 4 ist in der beweglichen Backe 3 aufgenommen und mit einer Stufe 5 versehen. Das äußere Ende der Gewindespindel 4 ist mit einem Kopf 6 versehen, an dem eine Handhabe zum Drehen der Gewindespindel 4 angeordnet sein kann.

Auf die Stufe 5 der Gewindespindel 4 ist ein Rückhaltering 8 aufgepaßt um zu verhindern, daß die Spindel sich aus der beweglichen Backe 3 herausbewegen kann, und außerdem, um die Rückbewegung der Spindel 4 zu begrenzen.

An dem äußeren inneren Ende der Gewindespindel 4 ist vorn zu der Stufe 5 ein Keil 9 angeordnet dessen Vorderseite abgeschrägt ist Mehrere Kraftübertragungsstäbe 10, 10 (von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei vorhanden sind), sind mit ihrem einen Ende mit der abgeschrägten Fläche des Keiles B verbunden und laufen von dort auseinander zum Mundstück 3a, so daß die V-förmig angeordnet sind und bezüglich der Achse der Gewindespindel 4 im Winkel verlaufen, so daß die Kraftübertragungsstäbe 10 die Bewegungskraft der Gewindespindel 4 bei einer Vorwärtsbewegung der Gewindespindel 4 in einer Weise auf die bewegliche Backe 3 übertragen, wie weiter unten noch erläutert ist Die vorderen anderen Enden der Kraftübertragungsstäbe 10 sind abgeschrägt Ein Paar aufrecht stehender Buchsen 11, 11 ist benachbart zum Mundstück 3a angeordnet und gleitbar in die bewegliche Backe 3 eingepaßt Die Buchsen 11 sind an ihrem Umfang mit konischen Ausnehmungen 11a, lla ausgebildet gegen welche die abgeschrägten Vorderenden der Kraftübertragungsstäbe 10,10 stoßen, wenn die Gewindespindel 4 und demgemäß die Kraftübertragungsstäbe 10 vorwärtsbewegt werden. Die aufrecht stehenden Buchsen 11 sind mittels Schrauben 12,12 in der beweglichen Bai./-£ 3 gehalten, welche sich durch die Buchsen 11,11 und die ijewegiiche Backe 3 erstrecken. An den unteren Enden der Schrauben 12,

12 sind Führungen 13, 13 befestigt, um die bewegliche Backe 3 im Zusammenwirken mit der Schiene 2 zu führen, wenn sich die Backe 3 längs des Schraubstockkörpers 1 bewegt In εη der Unterseite der beweglichen Backe 3 ausgebildeten Ausnehmungen sind über den Führungen 13 Federn 14 angeordnet, welche die jeweils zugeordnete Schraube 12 umgeben und die Führungen

13 normalerweise nach unten drücken. Erfindungsgemäß ist weiterhin das mit Innengewinde

versehene Führungsteil 7, welches die mit Außengewinde versehene Gewindespindel 4 aufnimmt, die ihrerseits die bewegliche Backe 3 zwischen vorgeschobenen und zurückgezogenen Stellungen bewegt fest an einem Ende 15a eines im wesentlichen C-förmigen Rahmens 15 befestigt, der sich im Schraubstockkörper in dessen Längsrichtung erstreckt, wobei eine geeignete Befestigung an dem letzteren mit Schrauben erfolgen kann. Das andere Ende 156 des Rahmens besitzt eine stationäre Backe 17, die hieran mittels Schrauben befestigt ist, welche auch den Rahmen 15 am Schraubstockkörper 1 befestigt. Ein zweites Mundstück 17a ist an dem inneren Ende der stationären Backe 17 befestigt.

Die Fig.4 und 5 zeigen eine Modifikation der Kraftübertragungsmittel gemäß der Ausgestaltung nach den Fig. I bis 3. Bei dieser Modifikation sind die Kraftübertragungsstäbe 10, 10 der weiter oben beschriebenen, eriten Ausgestaltung durch eine Kraftübertragungsplatte 20 ersetzt, die an ihrer inneren Seitenkante abgeschi ägt ist und mit der abgeschrägten Fuciie des Keiles 9 in Verbindung steht, wobei die Kraftübertragungsplatte 20 mit einer Abdeckplatte 22 abgedeckt ist, welche mit Senkschrauben 21 lösbar mit der beweglichen Backe 3 verbunden ist Die Außenkante der Kraftübertragungsplatte 20 kann gegen die konischen Ausnehmungen 11a der aufrecht stehenden Buchsen U stoßen, wenn die Gewindespindel 4 und demgemäß die Kraftübertragungsplatte 20 vorwärtsbewegt wird.

Die Betriebsweise bei der oben beschriebenen Konstruktion und Anordnung der Teile des beschriebenen Maschinenschraubstockes ist wie folgt:

Wenn ein (nicht dargestelltes) Werkstück zwischen die bewegliche Backe 3 und die stationäre Backe 17

eingeführt wird, und die bewegliche Backe 3 in Richtung auf die stationäre Backe 17 vorwärtsbewegt wird, bis das Werkstück fest zwischen den Mundstücken 3a bzw. 17a der beiden Backen 3 bzw. 17 eingespannt ist, in dem die mit Außengewinde versehene Spindel 4 mittels ihres Handgriffes gedreht wird, so wird selbst, wenn eine Biegebeanspruchung auf den C-förmigen Rahmen 15 ausgeübt wird, eine solche Biegekraft nicht von dem Rahmen auf den Schraubstockkörper 1 übertragen und der C-förmige Rahmen verformt sich plastisch unter einer solchen Biegebeanspruchung, wobei er die Biegebeanspruchung absorbiert, so daß die Biegebeanspruchung nicht auf die bewegliche Backe 3 und die stationäre Backe 17 einwirkt. Sind die Backen 3 und 17 so ausgestaltet, daß die Flächen der Mundstücke 3a und 17a genau rechtwinklig zu den Achsen ihrer jeweiligen Klaue 3 bzw. 17 verlaufen, so können die Mundstücke 3a, 17a das Werkstück genau bezüglich der Achsen der Backen 3, 17 im rechten Winkel einklemmen bzw. piniinannpn I Jnahhüngig von der Große der von den Backen 3, 17 auf das Werkstück ausgeübten Klemmkraft werden die Backen mithin keiner Biegekraft ausgesetzt, so daß die Backen 3, 17 das Werkstück stets genau jeweils im rechten Winkel in bezug auf die Achsen der zugehörigen Backe greifen können. Demgemäß ist es bei der Konstruktion der Backen erfindungsgemäß nicht mehr erforderlich, die Gleitflächen der Mundstücke mit einem Winkel auszubilden, der bezogen auf die Achse der jeweils zugeordneten Backe kleiner ist als ein rechter Winkel, wie dieses bei bisher bekannten Schraubstöcken der Fall ist. Da, wie weiter oben erwähnt ist, die Backen das Werkstück mit hohen Spannkräften ergreifen und bezüglich der Bewegungsachsen der Backen genau im rechten Winkel halten, kann ein zwischen den Backen eingespanntes Werkstück entsprechend genau bearbeitet werden.

Wenn die Gewindespindel zum Antreiben der beweglichen Backe 3 vorwärtsbewegt wird, wird erfindungsgemäß die Vorschubkraft der Spindel 4 durch den Keil 9 und die Kraftübertragungsstäbe 10, 10 oder die Kraftübertragungsplatte 20 auf die aufrechten Buchsen 11 übertragen, welche die Führungen 13 mit dem Schraubstockkörper 1 durch die Schrauben 12 ίο verbinden, wenn die abgeschrägten Vorderenden der Kraftübertragungsstäbe 10 oder das abgeschrägte Vorderende der Kraftübertragungsplatte 20 gegen die Ausnehmungen 11 a in den Buchsen 11 stößt und die aus den Buchsen Il und den Schrauben 12 bestehende Anordnung gegen die Kraft der Federn 14 nach oben stößt, wobei die Festigkeit des gesamten Maschinenschraubstockes erhöht wird und dadurch eine freie Beweglichkeit der beweglichen Backe 3 vermieden ist. Die erhöhte Festheit des gesamten Maschinenschreiben Stockes eliminiert eine mögliche Anstellung des zwischen den Backen eingespannten Werkstückes und verlängert dadurch die Lebensdauer eines (nicht gezeigten) Werkzeuges, welches das Werkstück bearbeitet, wobei der Bearbeitungsvorgang ohne jegliche Schwierigkeiten ausgeführt werden kann. Demgemäß stellt der erfindungsgemäße Maschinenschraubstock stets eine genaue Arbeitsweise sicher, ohne daß irgendwelche mühevollen Manipulationen und sehr erfahrene bzw. hochqualifizierte Bedienungspersonen jo erforderlich sind. Der Maschinenschraubstock selbst besitzt eine höhere Lebensdauer und schafft über eine sehr lange Zeit eine hohe Verläßlichkeit bei der Bearbeitung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Maschinenschraubstock mit einem Schraubstockkörper, einer fest am Schraubstockkörper befestigten, stationären Backe und einer auf dem Schraubstockkörper angeordneten, mittels einer Antriebsspindel o. dgl. relativ zu der stationären Backe beweglichen Backe zum Einspannen eines Werkstückes, die mit dem Schraubstockkörper mittels Untergriffleisten im Eingriff steht, wobei die Antriebsspindel an einem Ende eines von der beweglichen Backe gesonderten, sich in Längsrichtung des Schraubstockkörpers erstreckenden HaltestQckes abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück als C-förmiger Bügel (15) ausgebildet ist, der mit dem Schraubstockkörper (1) lediglich durch Befestigung seines einen freien Endes (\Sb) an einem Teil der stationären Backe (17) verbunden ist, welches der Spannfläche (Haider stationären Backe (17) gegenüber liegt, und daß in der.-, der stationären Backe (17) zugewandten Endabschiikt der beweglichen Backe (3) beidseits je eine Buchse (11) axial beweglich in je einer Bohrung eingesetzt ist, daß durch die Buchsen (11) und durch die bewegliche Backe (3) hindurch je eine Spann-Kopfschraube (12) in die darunterliegende Untergriffleiste (13) eingeschraubt ist, wobei die Spann-Kopfschrauben (13) mit ihrem Kopf an einer Schulter der zugehörigen Buchse (11) anliegen und daß zwischen der Antriebsspindel (4) und den Buchsen (11) eine Kraftübertragungseinrichtung (10, 20) vorgesehen ist, die auf die Buchsen (11) eine in Spannrichtung der beweglichen Backe (3) wirkende Kraftkomponente und zugleich je eine die Buchsen (11) axial nach oben bewegende Kraftkomponente überträgt.

2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung zwei in der Draufsicht V-förmig angeordnete Stäbe (10, 10) aufweist, die jeweils mit ihrem einen abgeschrägten Ende mit einer Keilausnehmung (Wa) einer Buchse (11) und mit ihrem anderen Ende mit der Antriebsspindel (4) in Verbindung stehen.

3. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel aus einer Platte (20) besteht, die einerseits mit abgeschrägten Enden mit Keilausnehmungen in den Buchsen (11) und andererseits mit der Antriebsspindel (4) in Verbindung steht

4. Schraubstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Untergriffleisten (13) und der beweglichen Backe (9) Rückstellfedern (14) für die Untergriffleisten (13) vorgesehen sind.