DE654872C

DE654872C - Stahlhalter fuer Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenke

Info

Publication number: DE654872C
Application number: DEL89375D
Authority: DE
Original assignee: CURT LINCKE DIPL ING
Current assignee: CURT LINCKE DIPL ING
Priority date: 1935-12-14
Filing date: 1935-12-14
Publication date: 1937-12-31

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 31. DEZEMBER 1937

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 654872 KLASSE 49 a GRUPPE 24 oi

. Curt Lincke in Berlin-Dahlem

Stahlhalter für Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänke

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Dezember 1935 ab

Für spanabhebende Werkzeuge verwendet man bei neuzeitlichen Werkzeugmaschinen, wie Drehbänken, selbsttätigen Drehbänken und ähnlichen Maschinen, vorwiegend Hartmetalle, die sich durch besondere Leistungsfähigkeit auszeichnen. Die Widerstandsfähigkeit solcher Hartmetalle in der Schnittrichtung ist sehr hoch, dagegen sind sie wegen ihrer Sprödigkeit sehr empfindlich gegen jede

anders gerichtete Beanspruchung. Bleibt das Hartmetall bei Unterbrechung der Drehung des Werkstückes, hervorgerufen z. B. durch Stromunterbrechung, Überlastung oder Rutschen des Antriebsriemens, im Schnitt stehen, dann bricht die Spitze des Hartmetalls ab, weil das Werkstück nach dem Auslaufen der Drehbank infolge der zurückgehenden Verdrehungsspannung eine Rückwärtsbewegung ausführt und der Arbeitsdruck jetzt gegen den Rücken der Schneide gerichtet ist.

Es sind bereits Drehstahlhalter bekannt, welche mit ihrer Unterlage nicht starr, sondern gelenkig so verbunden sind, daß sie von dem Arbeitsdruck gegen die Unterlage gepreßt werden und! unter Federdruck ausschwingen, sobald der Arbeitsdruck aufhört, um den Stahl bei seiner achsigen Rückbewegung außer Eingriff mit dem Werkstück zu bringen und so den Rückdrall zu vermeiden.

Solche Stahlhalter sind in ihrer Schwingungsebene und quer dazu gerichtet nicht starr ge- nug gehalten, um sie für Hartmetallwerkzeuge verwendbar zu machen, da sie den Schwankungen des Arbeitsdruckes ausgesetzt sind.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche das Werkzeug während des Arbeitsvorganges in jeder Richtung unverrückbar festhält, es aber in dem Augenblick zu einer Schwingbewegung im Sinne der Schneidrichtung und entgegen der Arbeitsdrehrichtung des Werkstückes freigibt, in dem' seine Drehung bzw. der Arbeitsdruck aufhört. Diese Wirkung ist dadurch erreicht, daß der an dem Arbeitsschlitten in der Schneidrichtung schwenkbar angelenkte. Werkzeughalter während des Arbeitsvorganges durch einen kräftigen Elektromagneten fest gegen eine ortsfeste Unterlage gezogen und der den Magneten speisende Strom beim Aufhören der Drehbewegung des Werkstückes selbsttätig ausgeschaltet wird, so daß der Werkzeughalter jetzt zur Schwenkung freigegeben ist.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsformen der neuen Vorrichtung, wie man sie auf Drehbänken und ähnlichen Maschinen anwenden kann.

Es zeigt Abb. ι eine Ausführung im Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 3,

Abb. 2 im Schnitt nach der Linie B-B der Abb. 3 und :

Abb. 3 in Draufsicht.

Abb. 4 zeigt eine zweite Ausführung im Längsschnitt und

Abb. 5 eine dritte Ausführung in schaubildlicher Darstellung.

Bei der Ausführung nach den Abb. ι bis 3 ist ι die Grundplatte eines Stahlhalters, mit ίο welcher letzterer auf dem Arbeitsschlitten der Werkzeugmaschine zu befestigen ist. Mit dieser ist eine Platte 2 fest verbunden, die aber nur mit ihrem rechten Ende 2_a fest auf der Platte ι aufliegt, während zwischen dem linken Ende und Platte 1 ein geringer Spalt 3 verbleibt. Von der Platte 2 geht ein Lagerauge 4 zur Aufnahme eines Gelenkbolzens 5. aus, um welchen der eigentliche Stahlträger 6 mit Augen 7 schwenkbar ist. In einer Längsnut 8 des Stahlträgers 6 ist der Arbeitsstahl 9 gehalten, der an seinem vorderen Ende die angelötete Spitze 10 aus Hartmetall trägt. Durch eine Deckplatte 11 wird der Stahl 9 • ' mittels Druckschrauben 12 in bekannter Weise festgehalten. In der Nähe des vorderen Endes sind die Platten 2 und 6 an den einander zugekehrten Flächen nach Art von Magnetspannfuttern 13 ausgebildet. Ist der diese speisende Stromkreis geschlossen, dann ist die Verbindung zwischen den Platten 2 und 6 starr, bei Unterbrechung des Stromkreises kann die Platte 6 um den Bolzen 5 aufwärts schwingen. In den Stromkreis 14 ist in der Nähe des vorderen Endes des Stahlhalters, ein Schalter eingebaut, der gemäß Abb. 2 ausgeführt' ist. Es ist hier in der' Grundplatte 1 eine Büchse 15 aus nicht leitendem Stoff eingesetzt, in welcher ein unter Wirkung einer Feder 16 stehender Schalterstift 17 geführt ist. Dem Stift 17 gegenüber ist in der Platte 2 in einer nicht leitenden Büchse 18 ein Stift 19 verschraubbar, also gegenüber dem Stift 17 verstellbar gehalten. An die beiden Stifte 17 und 19 ist der Stromkreis angeschlossen. Die beiden Stifte sind so gegeneinander eingestellt, daß in unbelastetem Zustande des Arbeitswerkzeugs eine gegenseitige Berührung der Stifte nicht stattfindet, der Stromkreis also nicht geschlossen ist. In diesem Zustande kann der Stahl 9 mit seinem Halter 6 nach oben ausschwingen. Soll der Stromkreis geschlossen, der Stahl also in Arbeitslage festgehalten, werden, dann muß die Platte 2 mit ihrem vorderen Ende der Platte ι so weit genähert werden, daß dadurch der Stromkreis zwischen den Stiften 17 und 19 geschlossen wird. Durch den jetzt geschlossenen Stromkreis wird der Magnet 13 gespeist und die Verbindung zwischen den Plattend und 6 starr gestaltet. Das Schließen des Stromkreises erfolgt vor dem Arbeitsbeginn durch eine von der Grundplatte 1 ausgehende, die Platten 2, 6 und 11 durchdringende Schraube 20, welche am oberen Ende eine auf der Deckplatte 11 aufliegende Hebelmutter 21 trägt. Durch entsprechendes Anziehen der Hebelmutter 21 wird der Stahlhalter gegen die Grundplatte 1 gepreßt, wobei der Stromkreis zwischen den Stiften 17, 19 geschlossen wird. Ist das Werkzeug zum Schneiden gekommen, dann wird die Schraubenmutter 21 wieder zurückgedreht. Der durch den Arbeitsdruck auf den Stahl ausgeübte abwärts gerichtete Druck ist ausreichend, um die Platten 2 und ι miteinander in Berührung zu halten. Hört dieser Arbeitsdruck auf, wenn beispielsweise das Werkstück aus irgendeinem Anlaß plötzlich stillsteht, dann federt die Platte 2 wieder von der Grundplatte 1 zurück, der Stromkreis wird dadurch unterbrochen und der Magnet 13 stromlos gemacht. Die Rückdrehung des Werkstückes kann nun gefahrlos für das Werkzeug einsetzen, weil das Werkzeug diese Rückdrehung mitmachen kann.

Bei der Ausführung nach der Abb. 4 ist der Stahlhalter 22 um einen in Lageraugeri 23 einer Grundplatte 24 gehaltenen Bolzen 25 schwenkbar. Der Stahlhalter 22 liegt mit einer rückwärtigen Verlängerung 26 unter Wirkung einer Feder 27 an einem von der Grundplatte 24 ausgehenden Anschlag 28 an, der zusammen mit dem Ende des Stahlhalters nach Art eines Magnetspannfutters ausgebildet, ist. Ist der an die Magnete angeschlossene Stromkreis geschlossen, dann ist der Stahlhalter starr festgehalten. Nach Unterbrechung des Stromkreises kann der Stahlhalter um den Bolzen 25 so schwingen, daß das vordere Ende des Stahles sich aufwärts bewegt. Der Stromschluß erfolgt hier durch einen, besonders eingebauten Schalter, der beim Anstellen der Maschine von Hand eingeschaltet und beim Aufhören des Arbeitsdruckes selbsttätig ausgeschaltet wird. Zum Ausschalten des Stromkreises wird die bei dem Aufhören des Arbeitsdruckes sich ausgleichende Durchbiegung des Stahlhalters ausgenutzt. Zu diesem Zweck ist oberhalb der Stahlhalter Verlängerung 26, etwa an der Stelle der größten Durchbiegung desselben, ein zweiarmiger Hebel 30, 31 bei 32 schwenkbar gelagert, dessen kurzer Hebelarm 30 auf dem Stahlhalter aufliegt und von einer Feder in Anlage gehalten wird. Der lange Hebelarm 31 liegt im Bereich eines Schaltstiftes 34, ohne indessen mit diesem in unmittelbarer Berührung zu stehen. Der Hebelarm 31 sowohl wie der Schaltstift 34 sind in den den Magneten 29 speisenden Stromkreis eingeschaltet, der Stromkreis ist zunächst jedoch noch unterbrochen, weil der Hebelarm 31 noch nicht mit dem Schaltstift 34 in Berührung steht. Zum

Schließen des Stromkreises ist oberhalb des Hebelarmes 31 ein Drehschalter vorgesehen, welcher mit einer Daumenscheibe 35 auf dem Hebelende aufliegt und bei Drehung in der Pfeilrichtung den Hebelarm 31 niederdrückt und in Berührung mit dem Schaltstift 34 bringt, der dabei entgegen der Wirkung einer Feder 36 etwas ausweicht. Die Drehung des Schalters 35 erfolgt so weit, bis dessen Daumen 37 hinter das Ende des Hebelarmes 31 schnappt. Die Daumenscheibe 35 steht unter Wirkung einer Drehfeder, welche bestrebt ist, die Scheibe entgegen der Richtung des eingezeichneten Pfeiles zurückzudrehen, was aber zunächst dadurch verhindert ist, daß der Daumen 37 hinter das Hebelende faßt.

Während des Arbeitsvorganges biegt sich infolge des auf das Werkzeug wirkenden Arbeitsdruckes der Stahlhalter in seinem mittleren Teil nach oben durch, wodurch der Hebel 30, 31- zum Ausschwingen gebracht wird. Durch die starke Hebelübersetzung wird der Ausschlag des Hebelarmes 30 vervielfacht und schließlich der Daumen 37 der Scheibe 35 freigegeben, so daß letztere unter Wirkung der Drehfeder wieder in Ausgangslage zurückschnappt. Die jetzt dem Hebelende gegenüberliegende Fläche der Scheibe 35 liegt nicht mehr im Schwingungsbereich des Hebelarmes

31. dessen Bewegung wird also durch die Scheibe 35 nicht behindert. Hört der Arbeitsdruck auf das Werkzeug auf, dann verschwindet auch sofort die Durchbiegung des Stahlhalters, und es kehrt der Hebel 30, 31 unter Federwirkung in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück, wobei der Kontakt zwischen dem Hebelarm 31 und dem Stift 34 aufgehoben und dadurch der Stromkreis unterbrochen wird. Der Magnet 29 läßt jetzt den Stahlhalter 26 los, und dieser kann um den Bolzen 25 schwingen.

Die Abb. 5 zeigt noch eine andere Möglichkeit der Unterbrechung des Magnetstromkreises. Mit irgendeinem sich drehenden Teile 38 der Maschine, beispielsweise der Drehspindel oder einer \^ron dieser getragenen Riemenscheibe oder auch mit dem Spannfutter oder dem Werkstück selbst, wird eine Scheibe 39 in Antriebsverbindung gebracht. Um die sich mit der Scheibe 39 drehende Welle 40 ist ein Schellenband 41 gelegt, dessen Anpressungsdruck durch eine Klemmschraube 42 regelbar ist. Das Schellenband41 wirkt wie eine leichte Bremse auf die Welle 40 ein und erhält dadurch ein gewisses Drehmoment. Eine hebelartige Verlängerung 43 des Schellenbandes wird dadurch auf einen Kontakt 44 gedrückt und dadurch der Kontakt des den Elektromagneten speisenden Stromkreises geschlossen. Der Kontakt bleibt nur so lange geschlossen, wie sich die Scheibe 39 dreht, weil auch nur solange ein Drehmoment auf das Schellenbänd ausgeübt wird. Beginnt die Drehspindel beim plötzlichen Ausetzen der Maschine infolge der ihr innewohnenden Verdrehungsspannung sich rückwärts zu drehen, dann wird auch- sofort die Drehrichtung der Scheibe 39 geändert und durch Reibung das Schellenband mitgenommen, dessen hebelartige Verlängerung 43 sich sofort von dem Kontaktstift 44 löst und dadurch den Stromkreis unterbricht.

Bei Werkzeugmaschinen mit elektrischem Einzelantrieb kann man den Haltemagneten auch in den Motorstromkreis einschalten. Bei Unterbrechung dieses Stromkreises infolge ungewollten Ausbleibens des Stromes oder gewollter Stillsetzung der Maschine ist auch das Magnetspannfutter sofort stromlos und gibt den Stahl zur Schwingung entgegen der ursprünglichen Drehrichtung des Werkstückes frei.

In der Zeichnung sind nur Stahlhalter für ■ die Außenbearbeitung von Werkstücken dargestellt, bei sinngemäßer Umänderung läßt sich der Erfindungsgedanke natürlich auch auf Stahlhalter für die Innenarbeitung von Werkstücken übertragen. Auch bei Werkzeughaltern, welche bei stillstehendem Werkstück die Drehung um letzteres ausführen, ist der Erfindungsgedanke anwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Stahlhalter für Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänke, der schwingend an einer Grundplatte angelenkt ist und beim Aufhören des Arbeitsdruckes von dieser abklappt, insbesondere zur Aufnahme von Werkzeugen mit angelöteter Schneide aus Hartmetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlhalter (6, 22) während der Schneidarbeit durch einen Elektromagneten (13,29) gegen die Grundplatte (2, 24) gezogen wird und daß der den Magneten speisende Strom beim Aufhören der Schneidarbeit selbsttätig ausgeschaltet wird.

2. Stahlhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) an einer Platte (1) so befestigt ist, daß am vorderen Ende ein sich unter dem Arbeitsdruck schließender Spalt (3) verbleibt und daß in der Grundplatte (2) ein an den Magnetstromkreis angeschlossener Kontaktstift (19) und in der Platte (1) ein ebenfalls in den Stromkreis eingeschalteter Kontaktstift (17) vorgesehen sind und die beiden Kontaktstifte durch den auf das Werkstück ausgeübten Arbeitsdruck unter Durchbiegung der Grund- platte (2) miteinander in Berührung stehen.

3· Stahlhalter nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch eine Spannschraube (20) für das Anpressen des vorderen Endes der Grundplatte (2) gegen die Platte (1) und dadurch Schließen des Magnetstromkreises vor ■ dem Einsetzen des Arbeitsdruckes.

4. Stahlhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in der Nähe seines vorderen Endes schwenkbar auf einer Grundplatte (24) gelagert ist und mit seinem verlängerten rückwärtigen Ende (26) durch Einwirkung eines Elektromagneten (29) gegen einen festen Anschlag (28) gehalten ist und daß ein Schalthebel (30,31) an dem sich unter dem Arbeitsdruck durchbiegenden mittleren Teile (26) der Stahlhalterverlängerung (26) anliegt, welcher den Stromkreis nur während der Durchbiegung des Stahlhalters geschlossen hält.

5. Stahlhalter nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch einen Drehschalter (35) für das Anlegen des Schalthebels f3^o/3i) an den Kontaktstift (34) zur Schließung des Stromkreises und Freigabe des unter dem Einfluß einer Drehfeder stehenden Schalters (35) zur Rückdrehung durch weiteres Ausschwingen des Hebels (30,31) bei Durchbiegung des Stahlhalters, so daß der Hebel (30, 31) beim Aufhören der Durchbiegung des Stahlhalters zurückschwingen und dadurch den Stromkreis unterbrechen kann.

6. Stahlhalter nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihm eine den Schluß des Magnetstromkreises regelnde Vorrichtung zusammenarbeitet, welche mit einem umlaufenden Teile der Werkzeugmaschine in Verbindung steht.

7. Stahlhalter nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schluß des Magnetstromkreises regelnde Vorrichtung aus einer angetriebenen Scheibe (39) und einer an der Welle (40) dieser Scheibe angreifenden Bremse (41) besteht, deren an den Magnetstromkreis angeschlossener Bremshebel (43) durch die Bremsreibung während des Umlaufs der Scheibe (39) auf einen ebenfalls in den Magnetstromkreis eingebauten Kontaktstift (44) drückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen