DE648073C - Spanndorn fuer Hohlkoerper - Google Patents

Description

Zum Aufspannen von gepreßten oder gegossenen hohlen Werkstücken von größerer Länge, die außen überdreht und dabei nach der Innenfläche bestimmt werden sollen, verwendet man Spanndorne, die das Werkstück gewöhnlich in zwei Ebenen mittels Spannstifte o. dgl. mittig ausrichten, abstützen und mitnehmen. In den meisten Fällen muß der Dorn (oder bei Werkstücken mit

ίο geschlossenem Boden dieses selbst) außerdem noch durch den Reitstock gestützt werden. Bei üblicher Anordnung der Drehbank bedingt dies, daß zum Laden und Entladen der Reitstock entweder um die ganze Länge des Werkstückes zurückgefahren oder aber irgendwie seitlich wegbewegt wird. Das letztere ist schwer zu verwirklichen, wenn man nicht Gefahr laufen will, die unbedingt notwendige Starrheit zu verlieren. Es sind daher Drehbänke entworfen worden, bei denen statt dessen der Spanndorn in die Spindel zurückgezogen werden kann. Hierbei kann also der Reitstock unverändert stillstehen, das Werkstück wird zum Laden einfach zwischen Reitstock und Spindelnase gehalten, und dann schiebt irgendein Antrieb den Dorn in das Werkstück hinein und spannt' dasselbe darauf fest. Diese Arbeitsweise ergibt eine kräftige, gedrungene Maschine und ein bequemes, sicheres Arbeiten. Seine vorteilhafte Durchführung hängt von dem schnellen, zuverlässigen und genauen Arbeiten des zurückziehbaren Spanndornes ab. Dieser muß im wesentlichen die folgenden Bedingungen erfüllen:

Das Werkstück muß in zwei Ebenen gegenseitig unabhängig mittig ausgerichtet werden, die Mitnahme soll aber in der Hauptsache durch die näher an der Spindel gelegenen Stifte erfolgen. -

Der Dorn selbst muß in der gespannten Stellung sowohl achsig genau festgelegt und gegen achsige Schnittdrucke starr abgestützt als auch gegen Ouerkrafte und insbesondere zur Verhinderung des Ratterns in der Spindelbohrung fest verklemmt sein.

Die Mitnahme zwischen Spindel und Dorn soll zwangsläufig sein.

Da insbesondere bei gegossenen Werkstücken die Gefahr besteht, daß sich Fremd* körper, wie Schlacken, Formsand usw., auf den Dorn legen und mit diesem in die Spindel zurückgezogen werden, muß sich der · Dorn schließend in der Spindel führen, und die Spindelbohrung/ soweit sie freigegeben wird, darf nach vorn z;i nicht enger werden, damit etwa eingedrungene Fremdkörper wieder restlos hinausgeschoben werden können. Die Fremdkörper sollen auch möglichst beim Zurückziehen des Dornes selbsttätig von diesem entfernt werden.

Der Körper des Dornes soll aus einem durchgehenden Stück bestehen, um größtmögliche Starrheit zu erzielen.

Die sämtlichen nacheinander notwendigen Bewegungen, nämlich Vorfahren in die Arbeitsstellung, Verriegeln daselbst und Spannen des Werkstückes, sollen möglichst durch einen einzigen Antriebsteil bewirkt werden,, da der ganze Vorgang sich in der umlaufend den Drehbankspindel abspielt und die Ah Ordnung mehrerer unabhängiger Antriebe an derselben höchst verwickelt werden würde. to Es sind Spanndorne vorgeschlagen worden, die die gestellten Forderungen mittels eines Druckflüssigkeitsantriebes erfüllen sollen. Für die verschiedenen Bewegungen sollen verschiedene Kolben nacheinander in Wirkung treten, die sich gegenseitig steuern. Nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlage wird der Spanndorn in der Maschinenspindel schließend geführt, die selbst als Verschiebezylinder dient und wobei also der Dorn den Kolben bildet. Die Bewegung der Spannstifte zum Spannen des Werkstücks erfolgt dann ebenfalls mittels Druckflüssigkeit, indem beim Anschlagen des Domes in der vordersten Stellung ein Ventil geöffnet wird, das den Zutritt der Druckflüssigkeit zu dem Antrieb der Spannstifte freigibt. Eine Verriegelung zwischen Arbeitsspindel und Dorn fehlt bei dieser Vorrichtung. Der Dorn wird lediglich durch die seiner Verschiebung dienende Druckflüssigkeit in seiner Arbeitsstellung gehalten. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spanndorn, der die gestellten Aufgaben mit rein mechanischen Mitteln auf einfachste Weise löst und der zu seinem Antrieb einen einzigen Druckluft- oder Druckölzylinder erfordert.

Die Zeichnung stellt den neuen Spanndorn in zwei Stellungen dar, und zwar oben in der Arbeitsstellung und unten in der zurückgezogenen Stellung. 1 ist die Drehbankspindel und 2 das zu bearbeitende Werkstück. 3 ist der Stützzapfen des Reitstocks mit einer darin befestigten Körnerspitze 4. Der zurückziehbare Spanndorn besteht im wesentlichen aus dem Körper 5> dem Bodenteil 6, Kopfteil 7 mit Anschlag 8, den Spannstiften 9 und den zur Erzeugung der notwendigen Bewegungen dienenden Innenteilen.

Der Körper 5 ist in seinem vorderen in das Werkstück eintauchenden Teile etwas kleiner als die Bohrung des Werkstückes gehalten. Daran schließt sich ein genau in die zylindrische Bohrung der Maschinenspindel eingepaßtes Stück von etwas größerem Durchmesser und so großer Länge, daß alle auftretenden Querkräfte sicher aufgenommen werden können. Nach hinten zu ist noch eine kurze, kegelige Erweiterung vorgesehen, an die sich das Bodtnstück 6 anschließt, das sich in der hinten etwas größeren Spindelbohrung führt. Der Körper ist der Länge nach durchbohrt und nach vorn zu durch das Kopfstück 7 verschlossen. Die Spannstifte 9 sind in radialen Bohrungen oder Schlitzen des Körpers schließend 'geführt und liegen mit einer schrägen Grundfläche gegen Abschrägungen zweier Kolben 10 und 11 an. Wenn sich die KoI-ben nach rechts bewegen, werden die Spanntstifte nach außen gedrückt; bei der umgekehrten Bewegung werden sie entweder durch darübergelegte Ringfedern oder durch Schwalbenschwänze (diese Teile sind nicht gezeichnet) zurückgeführt. Die beiden Kolben 10 und 11 werden unabhängig voneinander bewegt, und zwar erhält der zur Bewegung der hinteren Spannstifte dienende Kolben 11 seinen Antrieb unmittelbar vom Hauptantriebskolben 12, während der Kolben 10 mittelbar durch Vermittlung der Feder 13 und der Stange 14 angetrieben wird. Diese Art des Antriebes ist nur beispielsweise gewählt worden.

Die zwangsläufige Mitnahme zwischen Spindel und Dornkörper geschieht durch einen Keil 15, der sich in einer Nut 16 der Spindelbohrung führt. Damit die aus Wirt- , schaftlichkeitsgründen ungehärtete Spindel durch den Arbeitsdruck nicht ausgeschlagen wird und gleichzeitig einen Schutz gegen die beim Laden und Entladen unvermeidliche Berührung mit dem Werkstück erhält, trägt sie vorn einen gehärteten Stirnring 17, der die eigentliche Kraftübertragung zum Keil 15 übernimmt. Dieser Keil dient gleichzeitig dazu, den Dorn in der Arbeitsstellung in der Spindelbohrung zu verklemmen, damit kein Rattern eintreten kann. Er ist zu diesem Zweck achsig beweglich und wird nach Erreichen der Arbeitsstellung nach vorn gedrückt und schiebt sich über eine schräge Fläche 18 des Dornkörpers, wodurch die gewünschte Verklemmung erreicht wird. Diese Achsbewegung geht ebenfalls von dem Hauptantriebskolben 12 aus und wird durch die Feder 19 übertragen.

Das Bodenstück 6 trägt einen Riegel 20, der um einen Zapfen 21 schwenken kann. Der Riegel trägt nach innen und außen je eine Nase. Die innere Nase liegt in der zurückgezogenen Stellung des Domes in einer Nut des Hauptantriebskolbens 12 (untere Abbildung) und verhindert dabei eine achsige Bewegung dieses Kolbens gegenüber dem Bodenstück und dem Dornkörper. Wird also in dieser Stellung der Kolben 12 durch den links angedeuteten Verschiebezylinder bewegt, so nimmt er den ganzen Dom t2o zwangsläufig mit. Beim Vorschieben des Domes in die Arbeitsstellung schlägt der

Dornkörper gegen den kegeligen Absatz der Spindelbohrung. Gleichzeitig liegt die äußere Nase des Riegels 20 unter einer Ringnut 22 'der Spindelbohrung und wird bei der weiteren Bewegung des Kolbens 12 in diese hineingedrückt. Damit ist der Dorn in der Arbeitsstellung verriegelt, der Kolben 12 kann sich weiterbewegen und bewirkt nunmehr mittels der vorher beschriebenen Teile das Festklemmen des Keiles 15 und das Festspannen des Werkstückes durch die Stifte 9. Beim Zurückbewegen des Kolbens 12 verhindert der Riegel 20 das Zurückgehen des Dornkörpers, bis die Stifte 9 und der Keil 15 entspannt sind. Dies ist notwendig, weil andernfalls Beschädigungen eintreten könnten.

Claims (3)

Patentansprüche: 20

1. Spanndorn für Hohlkörper von größerer Länge, der zum Laden bzw. Entladen in die Maschinenspindel hineingeschoben wird, beim Spannen in ausgefahrener Arbeitsstellung steht und der mit Spannstiften das Werkstück in zwei Ebenen gegenseitig unabhängig mittig ausrichtet und festspannt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschieben des . Dornes (5) in die Arbeitsstellung, ein Festklemmen in dieser (Keil 15) und das Spannen des Werkstückes (2) auf ' dem Dorn ebenso wie die umgekehrten Bewegungen nach Beendigung der Arbeit durch einen einzigen achsig bewegten Steuerkolben (12) selbsttätig nacheinander bewirkt werden.

2. Spanndorn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines schwingenden Sicherh.eitsrie.gels im Dornkörper (5) in Verbindung entweder mit einer Innennut (22) in der Maschinianspindel (1) oder mit einer Aufiennuit im Steuerkolben (12), der durch den Eingriff -in diesen Kolben verhindert, daß beim Vorwärtsgang des Dornes weder die Klemmung des Dornes in der Spindel (Keil 15) noch die Spannstifte (9) für das Werkstück (2) in Tätigkeit treten können, bevor der Dorn in der Arbeitsstellung angelangt ist und der durch den Eingriff in die Spindel nach, der Dornverschiebung und dem Spannen des Werkstückes den Dornkörper gegen Verschiebung gegenüber der Spindel durch innere oder äußere Kräfte sichert und der endlich nach Beendigung der Arbeit den Dornkörper nicht eher zurückgleiten läßt, bis die Werkstücksspannung und die Dornklemmung gelöst sind.

3. Spanndorn nach Anspruch 1, dessen Körper je an seinem vorderen und hinteren Ende in der Maschinenspindel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Längsabstützung durch einen kegeligen Absatz der Spindelbohrung am hinteren Ende des Dornkörpers (5) eine schräge Klemmfläche (18) am vorderen Ende des Dornkörpers" vorgesehen ist, an der ein zusammen mit der Längsabstützung den Dornkörper in seiner Arbeitsstellung gegen die Spindel (1). verspannender selbsthemmender Klemmkeil (15) angreift, der vom Steuerkolben (12) her mittels einer Druckfeder (19) verschoben wird und durch Eingriff in eine Nut (16) in der Spindel eine zwangsläufige Mitnahme des Dornkörpers sichert.

Hierzu r Blatt Zeichnunfrei!