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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stangenvorschubeinrichtung,
die mit einer Stangenplanbearbeitungseinrichtung versehen ist (siehe
zum Beispiel US-A
3 774 753).
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Wie
es in zum Zustellen an einen Drehautomaten verwendeten Vorschubeinrichtungen
bekannt ist, wird die zu bearbeitende Stange aus einem Magazin entnommen
und in einem Führungskanal
angeordnet, über
den sich ein als Stangenvorschubschieber bekanntes Vorschubelement
bewegt. Der Stangenvorschubschieber greift am hinteren Ende der
Stange an und bewirkt ihren Vorschub in aufeinanderfolgenden Schritten,
die in der Länge
gleich den bearbeiteten Teilen sind, die erhalten werden sollen.
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Mit
diesen Vorschubeinrichtungen ist es nicht möglich, den letzten Teil (den
Endabschnitt) der Stange zu bearbeiten; da dieser Teil nicht von
der Klemmhülse
der Drehmaschine gegriffen werden kann, weil die Stange aufgebraucht
ist, kann sie herunterfallen, so dass sich Probleme des Entfernens aus
der Drehmaschine ergeben.
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Es
sind auch Stangenvorschubeinrichtungen bekannt, in denen der Endabschnitt
der Stange verwertet werden kann, indem die Stangenvorschubeinrichtung
mit einer speziell vorgesehenen Klemmhülse ausgestattet wird, die
geeignet ist, das hintere, in den Führungskanal eingesetzte Ende
der Stange zu greifen. Dadurch bleibt der hintere Endabschnitt, wenn
die Stange aufgebraucht ist, an der Klemmhülse befestigt und kann verwertet
werden, wenn die Stangenvorschubeinrichtung zurückgezogen wird. In solchen
Stangenvorschubeinrichtungen müssen
jedoch die Außenmaße der Klemmhülse größer sein als
der Durchmesser der Stange, und deshalb gibt es beträchtliche
Probleme, die Führung
so vorzusehen, dass Vibrationen und Geräusche infolge des Anschlagens
innerhalb der Führung
vermieden werden.
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Es
sollte auch beachtet werden, dass die Stangen mit gegenüberliegenden
Enden vorhanden sind, die infolge des Abschneidens ungleichmäßige Bereiche
haben. Diese ungleichmäßigen Bereiche werden
zum Vermeiden der Dezentrierung beim Eingriff der Stangenvorschubeinrichtung
oft entfernt, indem die Stange, folglich mit beträchtlichen
zusätzlichen
Kosten, einer vorherigen Planbearbeitung in einer Werkzeugmaschine
unterworfen wird.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorschubeinrichtung
vorzusehen, die mit einer Einrichtung ausgerüstet ist, die in der Lage ist, die
Planbearbeitung des hinteren Endes der Stangen innerhalb des Bearbeitungszyklus
der Stangen und deshalb mit einer erheblichen Reduzierung der Bearbeitungskosten
auszuführen.
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Innerhalb
dieses Zieles ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Zuführungseinrichtung
vorzusehen, die mit einer Einrichtung ausgerüstet ist, die geeignet ist,
das hintere Ende der Stangen so zuzurichten, dass eine Stangenvorschubeinrichtung
verwendet werden kann, die mit einer Klemmhülse versehen ist, deren Durchmessermaße die Maße der zu
bearbeitenden Stange nicht überschreiten,
wodurch der Endabschnitt der Stange verwertet werden kann und außerdem Vibration
und Geräusche
eliminiert werden.
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Dieses
Ziel und diese Aufgabe werden mit einer Stangenvorschubeinrichtung
zum Zustellen an einen Drehautomaten erreicht, der ein Stangenmagazin
und eine Führung
umfasst, die von dem Magazin beliefert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Planbearbeitungseinrichtung mit dem Ende des Magazins
verbunden ist, das gegenüber
dem Ende liegt, das sich neben der Drehmaschine befindet und geeignet
ist, das hintere Ende der Stange zu bearbeiten, mit dem ein Stangenvorschubschieber
ineinander greift.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung besser offensichtlich, die in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulicht ist, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Stangenzuführungseinrichtung
ist;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1 ist;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III der 2 ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht der Planbearbeitungseinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
ist;
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5 eine
teilweise perspektivische Ansicht der Einrichtung ist;
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6 ein
Längsschnitt
der Einrichtung ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht der Auflage der Einrichtung ist;
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Figuren 8 und 9 zwei
perspektivische Ansichten von gegenüberliegenden Seiten einer Einheit
der Einrichtung sind;
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10, 11 und 12 axiale
Schnittansichten entlang der Linien X-X, XI-XI, XII-XII der 6 sind;
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13 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist;
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14 ein
Längsschnitt
der Einrichtung der 13 ist;
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15 eine
Draufsicht einer Einrichtung gemäß einer
weiteren Abwandlung ist;
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16 ein
Querschnitt einer modifizierten Stangenvorschubeinrichtung ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist eine
konventionelle Stangenvorschubeinrichtung generell mit 1 bezeichnet;
um die vorliegende Erfindung zu erklären, werden ihr Magazin 2 für die zu
bearbeitenden Stangen B und die Führung 3, entlang der
die Stangen zur Drehmaschine geführt
werden, in der sie der beabsichtigten Bearbeitung unterworfen werden,
gezeigt.
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Der
Ausdruck „Stangen
B" ist so zu verstehen,
dass massive Stangen, die einen runden oder polygonalen Querschnitt
besitzen, und Rohre benannt werden.
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Das
Magazin 2 umfasst eine geneigte Fläche 4 zum Halten der
Stangen B, die vom Rahmen 5 der Stangenvorschubeinrichtung
getragen wird, die mit Hilfe von Stützsäulen 6 auf dem Untergrund
ruht. Mit Hilfe bekannter Vereinzelungsmittel, nicht gezeigt, wird
die unterste Stange B aus dem Magazin freigegeben, um in die Führung 3 eingesetzt
zu werden. Um die Stange aufzunehmen, ist die Führung 3 aus zwei Halbschalen 7 und 8 gebildet,
die durch geeignete Betätigungsmittel,
die bekannt und deshalb nicht erläutert sind, zwischen einer
offenen Position (in gestrichelten Linien in 2 gezeigt),
in der die freigegebene Stange in die Führung eintreten kann, und einer
geschlossenen Position, in der die beiden Halbschalen 7 und 8 einen
geschlossenen Kanal 9 bilden, der den schrittweisen Stangenvorschub
zur Drehmaschine 10 hin durch einen Stangenvorschubschieber
erlaubt, gegenseitig gedreht und betätigt werden.
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An
dem in Bezug auf die Drehmaschine 10 gegenüberliegenden
Ende ist eine Seitenwand 11 fest an die Fläche 4 angeschlossen,
und eine Vorrichtung 12 ist daran befestigt: die Vorrichtung
führt das Planbearbeiten
der an der Fläche 4 angeordneten Stangen
aus. Es sollte beachtet werden, dass der Ausdruck „Planbearbeiten" verwendet wird,
um jede maschinelle Bearbeitung zu bezeichnen, die an dem Ende der
Stange ausgeführt
wird, die ein Spanen, wie zum Beispiel Drehen, Aufbohren oder Bohren, mit
sich bringt.
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Die
Vorrichtung 12 (4 und 6) umfassen
eine Auflage, die wie eine Halbbox 13 (7) ausgebildet
ist, die fest an eine Platte 14 angeschlossen ist, mittels
der sie mit Schrauben 15 an der Seitenwand 11 befestigt
ist, so dass sie auskragt. Die Halbbox 13 hat zwei parallele
Wände,
an deren oberen Rändern
zwei parallele Schienen 16 befestigt sind; die Schieber 17 (4 und 5)
einer verschiebbaren Einheit 18 gleiten auf den Schienen.
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Die
Einheit 18 umfasst eine zylindrische Schale 19,
in der eine Buchse 22 (10) entsprechend
der Achse A mittels Lagern 20 und 21 drehbar gelagert
ist. Zwischen der Buchse 22 und der zylindrischen Schale 19 bleibt
ein Zwischen raum 23 und nimmt in einer Zwischenposition
einen Zahnkranz 24 mit Innenzähnen auf, der an einem Innenring
der Schale 19 befestigt ist.
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Die
Buchse 22 umschließt
einen zylindrischen Hohlraum 25, dessen Achse C in Bezug
auf die Achse A exzentrisch ist. Eine Hohlwelle 28 wird durch
Lager 26 und 27 drehbar in dem Hohlraum 25 gelagert,
und ein Zahnrad 29 ist auf der Welle verkeilt.
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Das
Verkeilen des Zahnrades 29 an der Welle 28 wird
rotationsbezogen mittels eines Längskeils 30 und
axial bezogen mittels Abstandbuchsen 31 und 32 vorgesehen,
die zwischen dem Zahnrad 29 und den Lagern 26 und 27 liegen.
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Das
Zahnrad 29 kämmt
mittels einer Öffnung 33,
die einen Bogen der Buchse 22 überdeckt, mit dem Zahnrad 24.
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Die
Hohlwelle 28 hat ein Ende, das rechte in 6,
das aus der Buchse heraus ragt, und eine Scheibe 34 ist
drehbar fest daran angeschlossen. Um die Scheibe 34 ist
ein Riemen 35 gewickelt und in einer Schleife um eine zweite
Scheibe 36 geschlossen, die an der Abtriebswelle eines
Motors 37 verkeilt ist, der an einem Flansch 38 befestigt
ist, der sich von der zylindrischen Schale 19 erhebt.
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Das
aus dem Riemen 35 und den Scheiben 34, 36 gebildete
Getriebe wird durch ein Gehäuse 39 abgedeckt,
das mit Hilfe von Schrauben 39a am Flansch 38 befestigt
ist.
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Die
Hohlwelle 28 ist an dem Ende, das gegenüber der Scheibe 34 liegt,
für die
Ankopplung eines Werkzeugs 40 voreingestellt, das in dem
dargestellten Beispiel zum Ausführen
der externen Bearbeitung einer Stange B geeignet ist, die mit der
Achse A ausgerichtet, aus dem Magazin 2 überführt und
vor ihm angeordnet ist.
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Die
Stange B wird durch Kombinieren der Axialbewegung der Einheit 18 mit
der Drehung des Werkzeugs 40 bearbeitet.
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Die
axiale Verschiebung wird durch einen hydraulisch betätigten Kolben 41 ausgelöst, der
in der Halbbox 13 unter der Einheit 18 aufgenommen
ist, und bei dem der Zylinder fest an die Stirnwand 42 der Halbbox
angeschlossen ist und die Kolbenstange auf einen Ansatz 43 wirkt,
der von der Schale 19 nach unten vorsteht. Durch Aktivieren
des Kolbens 41 wird die Einheit 18 axial entlang
der Schienen 16 bewegt. Zur gleichen Zeit veranlasst die
durch den Motor 37 auf die Hohlwelle 28 ausgeübte Drehung
infolge der Exzentrizität
der Achse C der Welle 28 in Bezug auf die Achse A der Buchse 19 und
infolge des Kämmens
der Zahnräder 24, 29 eine
Umlaufbewegung der Hohlwelle 28 und deshalb des Werkzeugs 40 und die
stufenweise Entfernung einer Außenschicht
S des Endes der Stange B. Die während
dieser Bearbeitung gebildeten Späne
werden durch ein Gehäuse 44 aufgefangen,
das das Werkzeug 40 umgibt, wobei eine Vorderöffnung für die Stange
B gelassen wird, und werden in einem unterhalb der Halbbox 13 befestigten
Behälter 45 gesammelt.
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Um
die Stange B vor dem Werkzeug 40 zu positionieren, sieht
die beschriebene Einrichtung 12 eine Translationsanordnung 46,
die die Stange B aus dem Magazin 2 aufnimmt und sie in
einem bestimmten Grad zum Werkzeug hin bewegt, und eine Arretieranordnung 47 vor,
die die Stange während
der Bearbeitung arretiert hält.
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Die
Translationsanordnung 46 umfasst (8 und 9)
zwei Stangen 48, die parallel zur Achse A sind und an der
Platte 14 befestigt sind, so dass sie hervorstehen. Die
Stangen 48 sind durch eine Querstrebe 49 miteinander
verbunden, an der ein Betätigungselement 50 befestigt
ist; das Betätigungselement
wird von einem hydraulisch betätigten Kolben
gebildet, dessen Kolbenstange 51 an einen Schlitten 52 angeschlossen
ist, der auf den Stangen 48 gleiten kann.
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Zwei
Drehzapfen 53 und 54 sind in dem Schlitten 52 drehbar
gelagert und sind senkrecht zu den Stangen; auf den gegenüberliegenden
Seiten des Schlittens tragen die Drehzapfen entsprechende Arme 55, 56 und 57, 58.
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Die
Arme 57, 58 sind gliederartig mit einem Block 59 verbunden,
der an der Kolbenstange 60 eines Kolbens 61 befestigt
ist, dessen Achse parallel zu den Stangen 48 ist.
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Der
Kolben 61 ist mit Hilfe eines Flansches an ein L-förmiges Element 62 angeschlossen,
das quer zum Schlitten 52 befestigt ist.
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Die
Arme 55, 56 haben an ihren Enden Spannbacken 63, 64,
die durch Zylinder gebildet werden, die parallel zu den Drehzapfen 53, 54 sind.
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Wie
nachfolgend besser ersichtlich wird, werden die Spannbacken 63, 64 durch
Aktivieren des Kolbens 61 betätigt, so dass sie das Ende
einer Stange B greifen, die zwischen ihnen angeordnet ist, während die
Stange B durch Aktivieren des Kolbens 50 durch eine Öffnung der
Seitenwand (nicht gezeigt in den Zeichnungen) und eine Öffnung 65 (7)
der Platte 14 einen Vorwärtshub zum Werkzeug 40 ausführt.
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Nach
dem Passieren der Platte 14 wird die Stange B von der Anordnung 47 ergriffen,
die, wie deutlicher in 12 gezeigt ist, zwei Schieber 66 und 67 umfasst,
die in entsprechenden Führungen 68 und 69 gleiten
können,
die fest an die Platte 14 angeschlossen sind und einander
gegenüberliegende Klemmbacken 70 und 71 besitzen.
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Die
Schieber 66 und 67 werden mit Hilfe von zwei Hebeln 72 und 73,
die in einer schwinghebelartigen Art und Weise an Drehzapfen 74 und 75 geschwenkt
werden, die fest an die Platte 14 angeschlossen sind, zueinander
in entgegengesetzte Richtungen bewegt. Die Hebel 72 und 73 haben
einen Arm, der in den Schiebern 66 und 67 gedreht wird,
und einen anderen Arm, der in einem Element 76 gedreht
wird, das fest an das Ende der Kolbenstange 77 eines doppelt
wirkenden, hydraulisch betätigten
Kolbens 78 angeschlossen ist, der innerhalb der Halbbox 13 zwischen
der Platte 14 und dem Gehäuse 44 eingesetzt
ist.
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Die
Arbeitsweise der beschriebenen Stangenvorschubeinrichtung wird aus
der obigen Beschreibung klar ersichtlich und kann wie folgt zusammengefasst
werden. Durch eine geeignete Vereinzelungseinheit eines Typs, der
bei der Herstellung von Stangenvorschubeinrichtungen weit verbreitet
ist, wird die letzte Stange, d.h. die Stange B1, d.h. die unterste
von den auf der geneigten Fläche 4 des
Magazins 2 angeordneten, von den anderen beabstandet und
mit den Spannbacken 63 und 64 der Translationsanordnung 46 ausgerichtet.
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In
einem ersten Schritt wird der Schlitten 52 in eine Position
verstellt, in der die Spannbacken 63 und 64, wenn
der Kolben 61 aktiviert wird, das Ende der Stange B1 greifen
und dann, wenn der Kolben 50 aktiviert ist, sie vor das
Werkzeug 40 transportieren.
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In
dieser Position ist der Kolben 78 aktiviert und arretiert
die Stange durch Betätigen
der Spannbacken 70 und 71.
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Der
folgende Schritt sorgt für
den Vorschub der Einheit 18 mit Hilfe des Kolbens 14 und
das Planbearbeiten der Stange mit Hilfe des Werkzeugs 40. Sobald
die Bearbeitung beendet ist, wird die Rückführung der Einheit 18 ausgelöst und die
Spannbacken 70 und 71 werden gelöst, so dass
die Stange wieder im Magazin positioniert werden kann.
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Es
ist offensichtlich, dass die Erfindung das vorgesehene Ziel und
die vorgesehene Aufgabe vollständig
erfüllt.
Insbesondere sollte beachtet werden, dass die Planbearbeitung der
Stange stattfindet, während
eine andere Stange in der Drehmaschine bearbeitet wird, d.h. mit
einer beträchtlichen
Kostenersparnis.
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Ein
anderer bedeutender Vorteil ist die Anwendung einer Planbearbeitungseinrichtung,
die durch die Umlaufbewegung des Werkzeuges kleine Späne bildet,
die als solche einfach und praktisch zu entfernen sind.
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Die
Erfindung lässt
verschiedene Modifikationen und Veränderungen zu, die alle im Schutzbereich
der anhängenden
Ansprüche
liegen.
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Die 13 und 14 zeigen
eine Planbearbeitungseinrichtung, bei der die Komponenten, die identisch
oder äquivalent
jenen der Einrichtung der 4–12 sind,
durch die gleichen Bezugszeichen, erhöht um 100, bezeichnet
sind. Die Anordnungen 146 und 147 sind völlig gleich.
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Die
Unterschiede bestehen darin, dass der Vorschub des Werkzeuges 140 nicht
durch Bewegen der Einheit 118 erreicht wird, wie in dem
vorhergehenden Beispiel, sondern durch rotierendes Halten der Welle 128 koaxial
in der Buchse 122 und axiales Führen der Buchse in der Schale 119 ohne
Drehen um ihre eigene Achse.
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Zu
diesem Zweck ist die Buchse 122 außen mit einer axialen Nut 79 versehen,
in die ein Stift 80 eingreift, der nach innen in die Schale 119 ragt.
Um die Bewegung der Buchse 122 zu erlauben, befindet sich
an der Außenseite
der Buchse eine Schulter 81, die dichtend in einem Sitz 82 gleitet,
der in der Innenwand der Schale 119 vorgesehen ist. Die
Schulter 81 bildet praktisch einen Kolben, der den Sitz 82 in
zwei Kammern teilt, die an die Zuführung und die Rückführung einer
Druckflüssigkeit
angeschlossen sind, um den Vorschub der Buchse 122 und
des Werkzeugs 140 zur Stange B hin zu veranlassen, um die
Planbearbeitung auszuführen,
und dann das Werkzeug zurückzuziehen,
sobald die Planbearbeitung beendet ist.
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Eine
andere Veränderung
der Einrichtung der 13 und 14, gezeigt
in 15, hat zur Folge, dass die Stange direkt auf
der Oberfläche 4 des
Magazins 2 bearbeitet wird, so dass die Translationsanordnung 146 nicht
mehr notwendig ist.
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Bei
dieser Veränderung
ist die Arretieranordnung 147 auf der gegenüberliegenden
Seite der Platte 114 angeordnet, so dass sich ihre Spannbacken
in rechten Winkeln zur Fläche 4 bewegen
können,
um im offenen Zustand die Enden der Stangen zwischen sich hindurchgehen
zu lassen und in dem geschlossenen Zustand zuzulassen, dass die
zu bearbeitende Stange in Ausrichtung mit der Achse A stehen bleibt. Sobald
die Stange arretiert ist, kann die Einheit 118 vorgeschoben
werden, um die Planbearbeitung auszuführen.
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Die
Vorrichtung der 15 ist insbesondere zum Ausführen von
Planbearbeitungen geeignet, die in einer einfachen axialen Bohrung
der Stange bestehen, die mit Hilfe eines Bohrwerkzeuges 83 bereitgestellt
werden kann.
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Eine
noch andere Veränderung
der Erfindung, in 16 gezeigt, verwendet auf der
Oberfläche 4 des
Magazins 2 einen mit Zähnen
versehenden Abstandhalter 84, der geeignet ist, die gegenseitige Trennung
der auf der Oberfläche 4 angeordneten Stangen
B beizubehalten, um die Anordnung der Translationsanord nung 46 und
die Bearbeitung der Stange zu erlauben, die stromaufwärts von
der untersten Stange liegt.
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Sofern
hinter in einem der Ansprüche
erwähnten
technischen Merkmalen Bezugszeichen stehen, wurden solche Bezugszeichen
einzig zum Zweck des Erhöhens
der Verständlichkeit
dieser Ansprüche
aufgenommen und demzufolge haben solche Bezugszeichen keinen beschränkenden
Effekt auf den Schutzumfang jedes Elementes, das durch solche Bezugszeichen
mittels eines Beispieles bestimmt ist.