DE4324350A1 - Werkstückaufnahme einer Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Werkstückaufnahmen bzw. Werkstückspannvorrichtungen einer Drehmaschine (Drehbank) und insbesondere Werkstückaufnahmen eines Typs, welche zum Halten bzw. Festklemmen eines kreisförmigen Werkstückes kon­ struiert sind, wie beispielsweise eines Werkstückes für ein Schwungrad oder ähnliches, welches ein kreisförmiges Basis­ teil und eine kreisförmige dünne Platte aufweist, die ko­ axial an einer Fläche des Basisteils befestigt ist.

Es ist bekannt, daß Drehmaschinen Werkstückaufnahmen zum sicheren Halten eines Werkstückes während des drehenden Be­ arbeitungsvorgangs aufweisen. Unter den Werkstückaufnahmen, die bisher vorgeschlagen und praktisch benutzt wurden, gibt es einen Typ, welcher eine Mehrzahl von Klemmvorrichtungen zum weitgehend sicheren Halten des Werkstückes aufweist. Ein Werkstückhalter dieses Typs ist in der japanischen ersten Patentveröffentlichung 1-92011 beschrieben. Bei dieser be­ kannten Werkstückaufnahme sind zwei angetriebene Klemm­ systeme vorgesehen, von denen eines dazu vorgesehen ist, ein mit drei Klammern versehenes Spannfutter anzutreiben, wäh­ rend das andere ein Fingerspannfutter betätigt. Beim Antrieb eines jeden angetriebenen Klemmsystems wird das entsprechen­ de Spannfutter betätigt, um eine Arbeits- bzw. Greifposition bezüglich der Form des Werkstückes einzunehmen.

Bei Schwungrädern, die zur Unterstützung eines runden Laufes von Verbrennungsmotoren benutzt werden, gibt es Bauarten, die einen komplizierten Aufbau haben, welcher ein kreisför­ miges Basisteil, eine kreisförmige dünne Platte, die koaxial an einer Fläche des Basisteiles und ein Ringzahnrad umfaßt, das koaxial an einem Umfangsabschnitt der kreisförmigen dün­ nen Platte angeordnet ist. Beim Drehen bzw. Bearbeiten eines Werkstückes für ein derartiges Schwungrad ist es jedoch auf­ grund dessen komplizierter Struktur schwierig, das Werkstück ohne eine unerwünschte Deformation der dünnen Platte zu hal­ ten, selbst wenn eine zuvor erläuterte Art von Werkstückauf­ nahme verwendet wird. Denn wenn beim Bearbeiten lediglich das Basisteil festgeklemmt wird, tritt ein unerwünschtes Rattern in der dünnen Platte auf.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werk­ stückaufnahme der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welche ein Werkstück des zuvor erläuterten komplizierten Schwungradaufbaus sicher halten kann, ohne daß die zuvor erläuterten Nachteile auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist eine Werkstückaufnahme einer Drehma­ schine bzw. Drehbank zum Halten eines Werkstückes vorgese­ hen, welche ein Basisteil und eine dünne Platte aufweist, die an einer Fläche des Basisteils befestigt ist. Die Werk­ stückaufnahme bzw. Spannvorrichtung weist eine Basisanord­ nung bzw. ein Basisteil, eine mittige Halteeinrichtung zum Festhalten eines Mittelteiles des Werkstückes relativ zur Basisanordnung, und eine Halteeinrichtung für den Werk­ stückumfang zum Halten eines Umfangsteiles des Werkstückes relativ zur Basisanordnung auf. Die Werkstückaufnahme ist gekennzeichnet durch eine weitere Halteeinrichtung für den Werkstückumfang, welche ein Umfangsteil der dünnen Platte relativ zur Basisanordnung hält.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Werkstück­ aufnahme einer Drehmaschine vorgesehen. Das Werkstück, das von der Drehmaschine zu bearbeiten ist, weist ein kreisför­ miges Basisteil auf, welches mit einer koaxialen Mittelöff­ nung versehen ist und weist ferner eine kreisförmige dünne Platte auf, die koaxial an einer Fläche des Basisteils be­ festigt ist und mit einer koaxialen Mittelöffnung versehen ist. Die kreisförmige dünne Platte weist einen radial nach innen vorspringenden freien Teil auf, welcher sich über die Mittelöffnung des Basisteils einwärts erstreckt. Die Werk­ stückaufnahme zum Halten des Werkstückes ist gekennzeichnet durch eine Basisanordnung; eine mittige Halteeinrichtung zum festen Halten des radial nach innen vorspringenden freien Teils der dünnen Platte des Werkstückes relativ zur Basisan­ ordnung; eine erste Halteeinrichtung für den Werkstückumfang zum Halten eines Umfangsteiles des kreisförmigen Basisteils relativ zur Basisanordnung; und eine zweite Halteeinrichtung für den Werkstückumfang zum Halten eines Umfangsteiles der kreisförmigen dünnen Platte relativ zur Basisanordnung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Werk­ stückaufnahme (Werkstückspannvorrichtung); und

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1.

In der Zeichnung ist eine Werkstückaufnahme (Werkstückhal­ ter) 100 einer Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Werkstückaufnahme 100 ist im Beispielsfalle dazu vorgesehen, ein Werkstück für ein Schwungrad des ein­ gangs erläuterten komplizierten Aufbaus zu erhalten, wobei das Werkstück in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 7 in der Figur bezeichnet ist.

Das Werkstück 7 weist ein kreis- bzw. ringförmiges Basisauf­ bauteil 5 auf, welches mit einer mittigen Öffnung versehen ist. Das Werkstück 7 weist ferner eine kreis- bzw. ringför­ mige dünne Platte 6 auf, welche koaxial an einer Fläche des Basisteils 5 befestigt ist und mit einer koaxialen mittigen Öffnung versehen ist. Ferner weist das Werkstück 7 ein Ring­ zahnrad 6a auf, welches koaxial an einem Umfangsabschnitt der kreisförmigen dünnen Platte 6 angeordnet ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist die kreisförmige dünne Platte 6 ein radial nach innen vorspringendes freies Teil auf, welches sich über die mittige Öffnung des Basisteils 5 hinaus er­ streckt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Werkstückaufnahme 100 eine Antriebseinheit 2 und eine Klemmvorrichtung bzw. Spannvorrichtung 4 auf. Eine Kupplung bzw. Verbindungsein­ richtung 1 ist mit der Antriebseinheit 2 verbunden, um eine Druckluftquelle "AS" mit einer Luftarbeitskammer 21 zu ver­ binden, die in der Klemmvorrichtung 4 vorgesehen ist. Die Luftkammer wird nachfolgend im Detail beschrieben.

Die Antriebseinheit 2 weist einen Zylinder, der um seine Achse drehbar ist, und eine Kernstange auf, die axial in Vor- und Rückwärtsrichtung bewegt wird, wenn der Zylinder gedreht wird. Eine Zugstange 3 ist an ihrem rückwärtigen En­ de mit der Kernstange verbunden, um in Axialrichtung mit dieser bewegt zu werden. Ein vorderes Ende der Zugstange 3 erstreckt sich zur Klemmvorrichtung 4 und ist mit dieser auf eine Art und Weise verbunden, die nachfolgend näher be­ schrieben werden wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Klemmvorrichtung 4 einen zylindrischen Grundkörper 8 auf, der in seinem Mittel­ bereich mit einer größeren Durchgangsbohrung (kein Bezugs­ zeichen) versehen ist. Die Durchgangsbohrung erstreckt sich in der gleichen Richtung wie die Zugstange 3. Ein rückwärti­ ges Ende des zylindrischen Grundkörpers 8 ist mit einer Spindel bzw. einem Zapfen 10 mittels eines kreisförmigen bzw. ringförmigen Adapters 9 verbunden. Wenn der Zapfen 10 gedreht wird, drehen daher der zylindrische Körper 8, der ringförmige Adapter 9 und der Zapfen 10 wie eine einzige Einheit.

Ein kreis- bzw. ringförmiger Deckel bzw. Kopfdeckel 11 ist an einem Vorderende des zylindrischen Grundkörpers 8 derart angeordnet, daß ein vorderer Teil der Durchgangsbohrung des Körpers 8 verschlossen wird. Zwischen dem Kopfdeckel 11 und einem radial nach innen vorstehenden Abschnitt des kreisför­ migen Adapters 9 erstreckt sich eine hohle Führungsstange 13, welche fest zwischen diesen Teilen gehalten ist. Die hohle Führungsstange 13 weist einen abgestuften Mittelteil 18 und einen gegenüberliegenden vergrößerten Endteil 19 auf.

Eine Mittelstange 12 ist axial beweglich in der Führungs­ stange 13 angeordnet. Die Mittelstange 12 weist ein außen­ verzahntes hinteres Ende auf, das fest mit einem innenver­ zahnten Vorderende der Zugstange 3 in Eingriff steht. Daher bewegen sich die Mittelstange 12 und die Zugstange 3 axial wie eine einzige Einheit in Abhängigkeit von der Betätigung der Antriebseinheit 2.

Ein Vorderende der Mittelstange 12 ist mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung (kein Bezugszeichen) versehen, mit der ein Klemmbolzen 15 in Eingriff steht, um eine ringförmige Klammer bzw. Klaue 16 an der Mittelstange 12 zu befestigen. Innerhalb eines Raumes zwischen der ringförmigen Klammer 16 und dem ringförmigen Deckel 11 ist eine ringförmige Arbeits­ platte 14 angeordnet, die koaxial um die Mittelstange 12 herum angeordnet ist. Die ringförmige Arbeitsplatte 14 weist einen diametral angeordneten verminderten Vorderteil 14a und einen diametral angeordneten vergrößerten Mittelteil oder Flanschteil 14b auf.

Wie sich aus der Zeichnung (insbesondere Fig. 2) ergibt, wird der radial nach innen vorspringende freie Teil (der nachfolgend als "geöffneter Mittelteil" bezeichnet wird) der ringförmigen dünnen Platte 6 des Werkstückes 7 fest gegen die ringförmige Arbeitsplatte 14 durch die Klammer 16 ge­ drückt, wenn das Werkstück 7 sauber auf der Werkstückauf­ nahme 100 aufgesetzt ist.

Ein im wesentlichen zylindrischer Kolben 17 ist axial beweg­ lich in der Durchgangsbohrung des zylindrischen Grundkörpers 8 angeordnet und weist eine Durchgangsausnehmung auf, durch welche hindurch die fixierte Führungsstange 13 verläuft. Das heißt, daß der zylindrische Kolben 17 sich axial zwischen dem Deckel 11 und dem abgestuften Mittelteil 18 der Führungsstange 13 bewegt.

Eine Mehrzahl von Federn 20 ist zwischen dem vergrößerten Endteil 19 der Führungsstange 13 und dem zylindrischen Kol­ ben 17 zusammengedrückt, um den Kolben 17 nach vorne, das heißt in Richtung auf den Kopfdeckel 11 zu drücken. Die Fe­ dern 20 umgeben den abgestuften Mittelteil 18 der Führungs­ stange 13, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Der Kolben 17 und der Kopfdeckel 11 begrenzen somit die Luftarbeitskammer 21, in welche Druckluft eingeleitet werden kann. Die Luftarbeits­ kammer 21 steht über eine Öffnung 23, die in der Führungs­ stange 13 angeordnet ist, mit einem Luftkanal 22 in Verbin­ dung, welcher in der Mittelstange 12 und der Zugstange 3 ausgebildet ist. Zum Sicherstellen der Verbindung zwischen der Öffnung 23 und dem Luftkanal 22 ist die zylindrische Außenwand der Mittelstange 12 mit einer Ausnehmung 12a ver­ sehen, in die sich sowohl die Öffnung 23 als auch der Luft­ kanal 22 öffnen. Der Luftkanal 22 erstreckt sich zur Druck­ luftquelle "AS" (sh. Fig. 1) durch die Kupplungseinrichtung 1, die mit der Antriebseinheit 2 verbunden ist. Somit wird bei Betätigung eines nicht dargestellten Schaltventils, das zwischen der Druckluftquelle "AS" und der Kupplungseinrich­ tung 1 angeordnet ist, die Druckluft der Druckluftquelle "AS" in die Luftarbeitskammer 21 gefördert, und bewegt auf diese Weise den Kolben 17 nach rechts gemäß der in den Fig. gewählten Darstellung gegen die Kraft der Federn 20.

Der zylindrische Kolben 17 ist mit einem diametrisch ver­ kleinerten Abschnitt 24 versehen, auf dem ein erster Ring­ nocken (Mitnehmer) 26 etwas lose (mit Spiel) angeordnet ist. Der erste Ringnocken 26 weist eine sich verjüngende äußere Fläche 26a auf, die sich gemäß der gewählten Darstellung nach rechts verjüngt.

Eine ringförmige Anschlagpatte 25 ist auf einem rechten Ende des Kolbens 17 befestigt, um die nach rechts gerichtete Be­ wegung des Nockens 26 relativ zum Kolben 17 zu begrenzen. Der erste Ringnocken 26 weist an seinem rechten Ende einen nach innen gerichteten Vorsprung 8 (ohne Bezugszeichen) auf, der in eine ohne Bezugszeichen versehene Stufe am Kolben 17 eingreift. Durch diesen Eingriff wird eine nach links gerichtete Bewegung des Ringnockens 26 relativ zum Kolben 17 begrenzt.

Aufgrund der losen Anordnung des ersten Ringnockens 26 auf dem Kolben 17 kann der erste Ringnocken 26 sich etwas rela­ tiv zum Kolben 17 bewegen, was eine unvermeidbare Verschie­ bung beim Zentrieren des Werkstückes 7 kompensiert.

Die ringförmige Anschlagpatte 25, die auf dem Kolben 17 an­ geordnet ist, weist Anschlagbolzen 27 auf, die sich gemäß der in den Zeichnungen gewählten Darstellung nach rechts er­ strecken. Diese Anschlagbolzen 27 lagern drei zweite Mitneh­ mer bzw. Nocken 28, die um den abgestuften Mittelteil 18 der Führungsstange 13 in gleich bemessenen Abstandsintervallen angeordnet sind. Jeder zweite Nocken 28 ist gemäß der in der Zeichnung gewählten Darstellung mittels einer Schraubenfeder 29 nach rechts vorgespannt, die um die Anschlagbolzen 27 he­ rum angeordnet ist und zwischen dem Nocken 28 und der ring­ förmigen Anschlagpatte 25 zusammengedrückt ist. Ähnlich den zuvor beschriebenen ersten Ringnocken 26 weisen die zweiten Nocken 28 jeweils eine sich verjüngende äußere Fläche 28a auf, die sich in der Zeichnung nach rechts verjüngt.

Der Grundkörper 8 ist mit drei quer verlaufenden Bohrungen bzw. Ausnehmungen 8a versehen (in der Zeichnung ist nur eine dargestellt), die in gleichen Abständen zueinander angeord­ net sind. Jede quer verlaufende Ausnehmung 8a weist eine Schubstange 31 auf, die gleitbeweglich in ihr angeordnet ist. Die Schubstange 31 wird von einer Lagerbuchse 32 ge­ führt, die in der jeweiligen quer verlaufenden Ausnehmung 8a angeordnet ist. Jede Schubstange 31 wird mittels einer Feder 30 einwärts belastet, so daß ein sphärisches innenliegendes Ende der Schubstange 31 ständig gegen die sich verjüngende Außenfläche 26a des ersten Ringnocken 26 anliegt.

Ein sphärisches äußeres Ende der Schubstange 31 liegt an einem Basisende eines Klemmarmes 34 an, der schwenkbeweglich mittels eines Gelenkzapfens bzw. Schwenkstiftes 35 an einem Halter 33 angeordnet ist, der am Grundkörper 8 befestigt ist. Eine Schraubenfeder 36 wird zwischen dem Klemmarm 34 und dem fixierten Halter 33 zusammengedrückt, um das Basis­ ende des Klemmarmes 34 in Richtung auf die entsprechende Schubstange 31 vorzuspannen. Jeder Klemmarm 34 weist an sei­ nem Werkstückende einen Klemmstift 37 zum Klemmen oder Hal­ ten eines umfangsseitigen Endes des kreisförmigen Basisteils 5 des Werkstückes 7 auf. Das heißt, daß beim Schwenken der drei Klemmarme 34 in einer bestimmten Wirkrichtung die drei Klemmstifte 37 das Basisteil 5 in einer sogenannten Drei­ punkthalteweise halten.

Der Grundkörper 8 weist ferner drei sich axial erstreckende Durchgangsausnehmungen 50 (lediglich eine ist dargestellt) auf, die um die Achse des Grundkörpers 8 in gleich beabstan­ deten Intervallen herum angeordnet sind. Wie in der Zeich­ nung dargestellt, weist der kreisförmige Adapter 9 an seiner Stirnfläche drei kreisförmige Ausnehmungen 9a auf, die mit den drei Durchgangsausnehmungen 50 des Grundkörpers 8 je­ weils fluchten bzw. in diese übergehen.

Jede Durchgangsausnehmung 50 weist eine Haltestange 39 auf, die gleitbeweglich in der Ausnehmung angeordnet ist. Eine Buchse 38 ist am vorderen Ende des Grundkörpers 8 befestigt, um die Bewegung der jeweiligen Haltestange 39 zu führen. Eine Schraubenfeder 40 ist auf dem Boden jeder Durchgangs­ ausnehmung 50 zusammengedrückt, um die jeweilige Haltestange 39 nach links gemäß der in den Fig. gewählten Darstellung zu belasten. Jede Haltestange 39 weist ein vorderes Ende auf, welches an dem Ringzahnrad 8a des Werkstücks 7 derart anlie­ gen kann, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, das heißt derart, daß das vordere Ende der Haltestange 39 gegen eine rückwärtige Fläche des Ringzahnrades 6a gedrückt wird. Jede Haltestange 39 weist an einer zylindrischen Außenfläche einen sich verjüngenden Einschnitt 39a auf, der sich gemäß der in Fig. 2 gewählten Darstellung nach rechts verjüngt.

Von jeder Durchgangsausnehmung 50 im Grundkörper 8 erstreckt sich eine Querausnehmung bzw. Querbohrung 52 in Richtung auf den jeweiligen zweiten Mitnehmer 28. Jede Querbohrung 52 weist einen Riegelstift 42 auf, der gleitbeweglich in ihr angeordnet ist. Jeder Riegelstift 42 weist ein sich verjün­ gendes äußeres Ende 42a auf, das gleitbeweglich mit dem sich verjüngenden Einschnitt 39a der entsprechenden Haltestange 39 in Eingriff steht, und weist ferner ein sich verjüngendes inneres Ende 42b auf, das gleitbeweglich mit der sich ver­ jüngenden Außenfläche 28a des entsprechenden zweiten Mitneh­ mers 28 in Eingriff steht. Eine Druckfeder 41 ist dazu vor­ gesehen, den entsprechenden Riegelstift 42 in Richtung auf den zweiten Mitnehmer 28 vorzuspannen. Bezugsziffer 43 be­ zeichnet einen Federsitz, auf welchem sich ein Ende der entsprechenden Feder 41 abstützt. Der Federsitz 43 ist in einer mit Gewinde versehenen Öffnung gehalten, die im Grund­ körper 8 ausgebildet ist.

Nachfolgend werden Verfahrensschritte zum Drehen bzw. Bear­ beiten des Werkstücks 7 für das Schwungrad unter Bezugnahme auf die Figur, insbesondere Fig. 2 beschrieben.

Zur Erleichterung des Verständnisses wird die Beschreibung unter Bezugnahme auf einen Ruhezustand der Werkstückaufnahme 100 begonnen, in dem das Werkstück 7 aus der Werkstückauf­ nahme 100 entfernt ist.

In diesem Ruhezustand verbleibt nur die ringförmige Klammer 16 in Verbindung mit der Mittelstange 12 mittels des Klemm­ bolzens 15. Aufgrund der Wirkung der Federn 20 nimmt der Kolben 17 seine vorderste bzw. am weitesten links liegende Stellung ein, die die Größe der Arbeitsluftkammer 21 mini­ miert. In diesem Zustand wird aufgrund der Ausbildung der sich verjüngenden äußeren Fläche 26a des ersten Ringnockens 26 die Schubstange 31 in ihre am weitesten innenliegende Position mit Hilfe der jeweiligen Feder 30 gedrückt. Daher nehmen die drei Klemmarme 34 ihre Ruhe- bzw. Offenstellung ein. Im Zustande der Ruheposition der Werkstückaufnahme 100 ragen durch die Kraft der Schraubenfedern 40 in den Boh­ rungen 50 des Grundkörpers 8 jede Haltestange 39 gemäß der in Fig. 2 gewählten Darstellung nach links, um eine vor­ stehende freie Position einzunehmen.

Wenn es erforderlich wird, das Werkstück 7 zu bearbeiten, wird die ringförmige Klammer bzw. Klemme 16 durch Lösen des Klemmbolzens 15 entfernt. Dann wird das Werkstück 7 auf die Klemmvorrichtung 4 aufgesetzt, wobei der geöffnete Mittel­ teil der ring- bzw. kreisförmigen dünnen Platte 6 lose auf den in seinem Durchmesser verminderten Vorderteil 14a der ringförmigen Arbeitsplatte aufgesetzt wird, wie sich das aus Fig. 2 ergibt.

Dann wird die ringförmige Klammer 16 fest auf der Mittel­ stange 12 mittels des Klemmbolzens 15 fixiert, wie sich das aus der Zeichnung ergibt. In diesem Zustand weisen die rück­ wärtigen Flächen des Ringzahnrades 6a des Werkstückes 7 exakt auf die Spitzen der Haltestange 39.

Dann wird gemäß Fig. 1 die Antriebseinheit 2 betätigt, um die Zugstange 3 und damit die Mittelstange 12 gemäß der in Fig. 2 gewählten Darstellung nach rechts zu bewegen. Dadurch drückt die Klammer 16 fest auf den Mittelteil der kreisför­ migen dünnen Platte 6 gegen den ringförmigen Flanschteil 14b der ringförmigen Arbeits- bzw. Werkstückplatte 14, und das Ringzahnrad 6a des Werkstückes 7 legt sich federnd an die Spitzen der Haltestangen 39 an.

Dann wird durch Betätigen des nicht dargestellten Schaltven­ tiles die Druckluftquelle "AS" in Strömungsverbindung mit dem Luftkanal 22 gebracht, um die Luftarbeitskammer 21 mit Druckluft zu versorgen. Dadurch wird der Kolben 17 nach rückwärts (d. h. gemäß Fig. 2 nach rechts) gegen die Kraft der Federn 20 bewegt.

Als Reaktion auf die rückwärtige Bewegung des Kolbens 17 drückt der mitbewegte erste Ringnocken 26 auf die drei Schubstangen 31, so daß diese nach außen gegen die Kraft der jeweiligen Federn 30 vorstehen, und somit werden die drei Klemmarme 34 im Uhrzeigersinn um die Schwenkstifte 35 ge­ schwenkt, was dazu führt, daß die Klemmstifte 37 fest den Umfang des kreisförmigen Basisteils 5 des Werkstückes 7 halten, was sich aus der Zeichnung ergibt. Da der erste Ringnocken 26 lose auf dem in seinem Durchmesser verminder­ ten Abschnitt 24 des Kolben 17 angeordnet ist, wird eine un­ vermeidliche Lageveränderung beim Zentrieren des Werkstückes 7 durch Kompensation der Bewegung des ersten Ringnockens 26 auf geeignete Art und Weise ausgeglichen. Daher passiert es niemals, daß das Basisteil 5 während der Klemmwirkung deformiert wird.

Aufgrund der rückwärts gerichteten Bewegung des Kolbens 17 werden ferner die drei zweiten Nocken 28 nach rechts auf­ grund der Wirkung der Schraubenfedern 29 bewegt, was die entsprechenden Riegelstifte 42 dazu veranlaßt, sich radial nach außen zu bewegen. Dadurch werden die drei Haltestangen 39 in ihren dargestellten Arbeitspositionen verriegelt, was dazu führt, daß deren Spitzen fest die rückwärtige Fläche des Ringzahnrades 6a des Werkstückes 7 halten.

Dann wird die Werkstückaufnahme 100 zum Bearbeiten des Werk­ stückes 7 gedreht.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird das Basisteil 5 mittels der Klemmstifte 37 in einer sogenannten Dreipunktauflage festgehalten. Daher wird der geöffnete Mit­ telteil der kreisförmigen dünnen Platte 6 mittels der Klemme 16 festgehalten und der äußere Umfangsteil derselben wird mittels der Spitzen der drei Haltestangen 39 über das Ring­ zahnrad 6a, das an diesem befestigt ist, festgehalten. Daher kann das Werkstück 7 auf genaue Art und Weise gedreht und bearbeitet werden, ohne daß es zu einem unerwünschten Zit­ tern oder Flattern der dünnen Platte 6 kommt.

Wenn es nach Beendigung der Bearbeitung erforderlich ist, das fertig bearbeitete Werkstück 7 (im Beispielsfalle das vollendete Schwungrad) aus der Werkstückaufnahme 100 zu ent­ nehmen, wird die Luftzuführung zur Arbeitsluftkammer 41 un­ terbrochen. Dadurch wird der Kolben 17 in seine ursprüngli­ che am weitesten vorne liegende Position aufgrund der Kraft der Rückstellfedern 20 überführt, wodurch der erste Ring­ nocken 26 und die drei zweiten Nocken 28 ebenfalls in ihre ursprüngliche am weitesten vorne liegende Stellung überführt werden. Dadurch werden die Schubstangen 31 aufgrund der Kraft der Federn 30 nach innen bewegt, was die Klemmarme 34 schwenken läßt, so daß sie ihre Offen- bzw. Ruhestellung einnehmen. Zur gleichen Zeit werden die Riegelstifte 42 ein­ wärts aufgrund der Kraft der Federn 41 bewegt, was den Rie­ gelzustand der Haltestangen 39 aufhebt.

Dann wird die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit 2 in umgekehrter Art und Weise betätigt, um die Zugstange 3 und damit die Mittelstange 12 gemäß der in Fig. 2 gewählten Dar­ stellung nach links zu bewegen. Dadurch wird die Klammer 16 an der ringförmigen Arbeitsplatte 14 freigegeben. Dann wird die Klammer 16 ,durch Lösen des Klemmbolzens 15 entfernt, um das fertiggestellte Schwungrad 7 aus der Werkstückaufnahme 100 entnehmen zu können.

Zusammenfassend ist somit festzuhalten, daß vorliegende Er­ findung eine Werkstückaufnahme für ein Werkstück betrifft, das mittels einer Drehmaschine bearbeitet werden soll und das einen komplizierten Aufbau mit einem kreisförmigen Basisteil und einer kreisförmigen dünnen Platte aufweist, die an einer Fläche des Basisteils angeordnet ist. Die Werk­ stückaufnahme zum Halten eines derartigen Werkstückes weist eine Basisanordnung, eine mittige Halteeinrichtung zum festen Halten eines mittigen Teiles des Werkstückes relativ zur Basisanordnung, eine Werkstückumfangshalteeinrichtung zum Halten eines Umfangsbereiches des Werkstückes relativ zur Basisanordnung auf. Die Werkstückaufnahme ist charakte­ risiert durch eine weitere Werkstückumfangshalteeinrichtung, die ein Umfangsabschnitt der dünnen Platte relativ zur Basisanordnung hält.

Claims (20)

1. Werkstückaufnahme (100) einer Drehmaschine zum Halten eines Werkstückes (7), welches ein Basisteil (5) und eine dünne Platte (6) aufweist, die an einer Fläche des Basisteils (5) befestigt ist,

• - mit einer Basisanordnung (8);
• - mit einer mittigen Halteeinrichtung (2, 3, 11, 12, 14, 15, 16) zum festen Halten eines Mittelteils des Werk­ stückes (7) relativ zur Basisanordnung (8); und
• - mit einer Halteeinrichtung (17, 21, 22, 26, 31, 34, 37) für den Werkstückumfang zum Halten eines Umfangs­ abschnittes des Werkstückes (7) relativ zur Basisan­ ordnung (8), dadurch gekennzeichnet,
• - daß eine weitere Halteeinrichtung (17, 21, 28, 42, 39, 40) für den Werkstückumfang vorgesehen ist, die einen Umfangsabschnitt der dünnen Platte (6) relativ zur Basisanordnung (8) hält.

2. Werkstückaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die weitere Halteeinrichtung für den Werkstück­ umfang folgende Teile aufweist:
Haltestangen (39), die axial gleitbeweglich von der Basisanordnung (8) gehalten werden, wobei jede Halte­ stange (39) zwischen einer Ruheposition, in der ein Ende der Haltestange (39) von der dünnen Platte (6) getrennt ist, und einer Arbeitsposition bewegbar ist, in der das Ende der Haltestange (39) am Umfangsabschnitt der dünnen Platte (6) anliegt; und
eine Riegeleinrichtung (27, 28, 29, 42, 39a), die in der Basisanordnung (8) angeordnet ist und die jede der Haltestangen (39) in ihrer Arbeitsposition verriegeln kann.

3. Werkstückaufnahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß jede der Haltestangen (39) für eine Bewegung in Richtung auf ihre Arbeitsposition mittels einer Feder (40) vorbelastet ist.

4. Werkstückaufnahme nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Riegeleinrichtung folgende Teile aufweist:
eine pneumatisch betätigte Antriebseinrichtung (21, 17), die in der Basisanordnung (8) angeordnet ist;
eine Einrichtung zur Bildung eines sich verjüngenden Einschnittes (39a), der in jeder Haltestange (39) aus­ gebildet ist;
Mitnahmeteile (28), die in einer vorgegebenen Richtung bewegbar sind, wenn die Antriebseinrichtung (21, 17) pneumatisch betätigt wird, wobei jeder Mitnahmeteil eine sich verjüngende Fläche (28a) aufweist;
Riegelstifte (42), die jeweils zwei Enden (42a, 42b) aufweisen, die verjüngt sind, wobei beide verjüngte Enden gleitbeweglich mit dem sich verjüngenden Einschnitt (39a) bzw. der sich verjüngenden Fläche (28a) in Eingriff stehen, so daß bei Bewegung der Mitnahme­ teile (28) in der gegebenen Richtung durch die Antriebs­ einrichtung die Riegelstifte (42) in Richtung auf die Haltestangen (39) bewegt werden, um diese zu verriegeln.

5. Werkstückaufnahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Riegeleinrichtung weiterhin Federn (41) aufweist, die jeweils den entsprechenden Riegelstift (42) in Richtung auf das entsprechende Mitnahmeteil (28) vorspannen.

6. Werkstückaufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Schraubenfeder (29) zwischen der Antriebs­ einrichtung (21, 17) und jedem der Mitnahmeteile (28) zusammengedrückt ist.

7. Werkstückaufnahme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schraubenfeder (29) um einen Anschlagbolzen (27) herum angeordnet ist, welcher sich von der An­ triebseinrichtung (21, 17) aus erstreckt.

8. Werkstückaufnahme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die pneumatisch betätigte Antriebseinrichtung folgendes aufweist:
eine Einrichtung zur Bildung einer Luftarbeitskammer (21) in der Basisanordnung (8);
einen Kolben (17), der gleitbeweglich in der Luftarbeitskammer (21) angeordnet ist, wobei der Kolben (17) die Mitnahmeteile mittels der Anschlagbolzen (27) und der Schraubenfedern (29) trägt; und
eine Einrichtung (23, 22, AS) zum Beschicken der Luftar­ beitskammer (21) mit Druckluft.

9. Werkstückaufnahme (100) einer Drehmaschine zum Drehen eines Werkstückes (7), welches ein kreis- bzw. ringför­ miges Basisteil (5) aufweist, das mit einer koaxialen Mittelöffnung und einer kreisförmigen dünnen Platte (6) versehen ist, welche koaxial an einer Fläche des Basis­ teiles (5) befestigt ist und mit einer koaxialen Mittel­ öffnung versehen ist, wobei die kreisförmige dünne Platte (6) einen radial nach innen vorragenden freien Teil aufweist, der sich einwärts über die Mittelöffnung des Basisteils (5) erstreckt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Basisanordnung (8);
eine mittige Halteeinrichtung (2, 3, 11, 12, 14, 15, 16) zum festen Halten des radial nach innen vorstehenden freien Teiles der dünnen Platte (6) des Werkstückes (7) relativ zur Basisanordnung (8);
eine erste Halteeinrichtung (17, 21, 22, 26, 31, 34, 37) für den Werkstückumfang zum Halten eines Umfangsab­ schnittes des kreisförmigen Basisteiles (5) relativ zur Basisanordnung (8); und
eine zweite Halteeinrichtung (17, 21, 28, 42, 39, 40) für den Werkstückumfang zum Halten eines Umfangsab­ schnittes der kreisförmigen dünnen Platte (6) relativ zur Basisanordnung (8).

10. Werkstückaufnahme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die mittige Halteeinrichtung folgende Teile aufweist:
eine Stangenanordnung (3, 12), die sich durch eine Durchgangsausnehmung in der Basisanordnung (8) erstreckt;
eine Antriebseinrichtung (2) zum axialen Bewegen der Stangenanordnung (3, 12);
einen Kopfdeckel (11), der an der Basisanordnung (8) befestigt ist;
eine Arbeitsplatte (14), die auf einem Vorderteil der Stangenanordnung (3, 12) angeordnet ist und auf dem Kopfdeckel (11) sitzt; und eine Klammer (16), die einen Teil aufweist, welcher den radial nach innen vorspringenden freien Teil der dünnen Platte (6) gegen die Arbeitsplatte (14) drückt, wenn die Klammer (16) an einem Kopfteil der Stangenanordnung (3, 12) befestigt ist.

11. Werkstückaufnahme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kopfdeckel (11) einen Vorderteil der Durchgangsöffnung der Basisanordnung (8) abdeckt und eine Öffnung aufweist, durch welche die Stangenanordnung (3, 12), hindurchverläuft.

12. Werkstückaufnahme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klammer (16) lösbar am Kopfteil der Stan­ genanordnung (3, 12) mittels eines Klemmbolzens (15) befestigt ist.

13. Werkstückaufnahme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Halteeinrichtung für den Werkstück­ umfang folgende Teile aufweist:
eine Einrichtung zur Bildung einer Luftarbeitskammer (21) in der Basisanordnung (8);
einen Kolben (17), der gleitbeweglich in der Luftar­ beitskammer (21) angeordnet ist;
eine Einrichtung (23, 22, AS) zum Versorgen der Luftar­ beitskammer (21) mit Druckluft, um den Kolben (17) in einer vorgegebenen Richtung zu bewegen;
einen Ringnocken (26), der lose um den Kolben (17) herum angeordnet ist und axial zusammen mit dem Kolben (17) beweglich ist, wobei der Ringnocken (26) eine sich ver­ jüngende Außenfläche (26a) aufweist;
Schubstangen (31), die jeweils ein gleitbeweglich mit der sich verjüngenden Außenfläche (26a) in Eingriff stehen­ des Ende haben, so daß bei Bewegung des Kolbens (17) in der vorgegebenen Richtung der Ringnocken (26) die Schub­ stangen (21) auswärts drückt;
Klemmarme (34), die schwenkbeweglich an der Basisanord­ nung (8) befestigt sind, wobei die Klemmarme (24) ein Ende in Anlage an einem Ende der Schubstange (31) auf­ weisen; und
Klemmstifte (37), die jeweils an dem anderen Ende des jeweiligen Klemmarms (34) befestigt sind.

14. Werkstückaufnahme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß jede der Schubstangen (31) mittels einer Feder (30) in Richtung auf den Ringnocken (26) vorgespannt ist.

15. Werkstückaufnahme nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder der Klemmarme (34) mittels einer Feder (36) in einer Richtung vorgespannt ist, um den Klemmstift (37) weg vom Werkstück (7) zu bewegen.

16. Werkstückaufnahme nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Halteeinrichtung für den Werkstückumfang folgende Teile aufweist:
Haltestangen (39), die gleitbeweglich von der Basisan­ ordnung (8) geführt sind, wobei jede Haltestange (39) zwischen einer Ruheposition, in der ein Ende der Halte­ stange (39) von der kreisförmigen dünnen Platte (6) ge­ trennt ist, und einer Arbeitsposition bewegbar ist, in der das Ende der Haltestange (39) am Umfangsbereich der kreisförmigen dünnen Platte anliegt; und
eine Riegeleinrichtung (27, 28, 29, 42, 39a), die in der Basisanordnung (8) angeordnet ist, wobei die Riegelein­ richtung jede der Haltestangen (39) in ihrer Arbeitspo­ sition verriegeln kann.

17. Werkstückaufnahme nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß jede der Haltestangen (39) in Richtung auf ihre Arbeitsstellung mittels einer Feder (40) vorgespannt ist.

18. Werkstückaufnahme nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Riegeleinrichtung folgende Teile aufweist:
eine Einrichtung zur Bildung eines sich verjüngenden Einschnittes (39a), der in jeder der Haltestangen (39) ausgebildet ist;
Nockenteile (28), die in einer vorgegebenen Richtung be­ wegbar sind, wenn der Kolben (17) aufgrund der Zuführung von Druckluft in die Luftarbeitskammer (21) bewegt wird, wobei jedes Nockenteil (28) eine sich verjüngende Fläche (28a) aufweist;
Riegelstifte (42), die jeweils zwei Enden (42a, 42b) aufweisen, die verjüngt sind, wobei die sich verjüngen­ den Enden gleitbeweglich mit dem sich verjüngenden Ein­ schnitt (39a) bzw. der sich verjüngenden Fläche (28a) in Eingriff stehen, so daß bei Bewegung der Nockenteile (28) in der vorgegebenen Richtung die Riegelstifte (42) in Richtung auf die Haltestangen (39) zu deren Verriege­ lung bewegt werden.

19. Werkstückaufnahme nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich­ net, daß die Riegeleinrichtung ferner Federn (41) auf­ weist, die jeweils den entsprechenden Riegelstift (42) in Richtung auf das entsprechende Nockenteil (28) vor­ spannt.

20. Werkstückaufnahme nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch folgende Teile:
Anschlagbolzen (27), die sich vom Kolben (17) erstrecken und die Nockenteile axial beweglich lagern; und
Schraubenfedern (29), die um die Anschlagbolzen (27) herum angeordnet sind, wobei jede Schraubenfeder (29) zwischen dem Kolben (17) und dem entsprechenden Nocken­ teil (28) zusammengedrückt ist.