DE688183C - zwangslaeufig gleichzeitig verschwenkbaren Spann- und Mitnehmerteilen fuer das Werkstueck - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
14. FEBRUAR 1940

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 49 a GRUPPE

B168482 Ib/4pa

!Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Januar 1935 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 25. Januar 1940

Die Erfindung betrifft eine halb selbsttätig spannende Mitnehmerklemmvorrichtung mit drei gleichzeitig zwangsläufig verschwenkbaren Spann- und Mitnehmerteilen für das Werkstück.

Mit der Erfindung wird bezweckt, eine Klemmvorrichtung zu schaffen, welche die Vorteile hat, daß sie trotz verhältnismäßig großer Spannhebelarme eine gedrängte Bauform hat und einen Durchlaß des einzuspannenden Werkstoffs ermöglicht. Die Anwendung verhältnismäßig langer Spannhebelarme hat nämlich den Vorteil, daß auch die Spannwirkung groß ist.

Diese Vorteile werden gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch erreicht, daß dreiachsig hintereinander angeordnete, jeweils um einen in einem Gehäuse gelagerten Zapfen schwenkbare, um 120⁰ gegeneinander versetzte Scheiben vorgesehen werden, die mit Mittelbohrung als Durchlaß für das Werkstück und mit ausmittig zur Mittelachse halb selbsttätig verschwenkten Nocken zum Festspannen des Werkstückes ausgestattet sind.

Es sind zwar Spannvorrichtungen mit drei gleichmäßig zwangsläufig verschwenkten Spann- und Mitnehmerteilen für das durch die Vorrichtung hin durchtretende Werkstück bekanntgeworden. Diese Spannvorrichtungen sind jedoch nicht so ausgebildet, daß eine halb selbsttätige Einspannung des Werkstückes bewirkt wird, vielmehr sind besondere Mittel zum zwangsläufigen Festspannen des Werkstückes vorgesehen. Außerdem sind bei der bekannten Vorrichtung die Teile, welche die Kraft zum Festspannen des Werkstückes übermitteln, als verhältnismäßig lange, schlanke Hebel ausgebildet. Dies hat den Nachteil, daß bei größeren Spannkräften ein federndes Ausweichen der Hebelarme eintritt, wodurch die Genauigkeit und der sichere Sitz bei der Einspannung des Werkstückes leiden.

Ferner ist bereits eine Spannvorrichtung mit ausmittig gelagerten, zwangsläufig gleichzeitig verschwenkten scheibenförmigen Kippkörpern bekannt, die durch Anlage ihrer Bohrung am Werkstück dieses einmitten und beim weiteren Verschwenken festspannen. Auch diese Vorrichtung hat gegenüber der Vorrichtung nach der Erfindung den Nachteil, daß die Einspannung des Werkstückes nicht halb selbsttätig bewirkt wird, sondern von Hand über ein Getriebe zwangsläufig vorgenommen werden muß.

Schließlich ist eine Vorrichtung zum Einspannen von Werkstücken bekanntgeworden.

bei der zwangsläufig miteinander gesteuerte ausmittige Klemmkörper vorgesehen sind, die das Werkstück halb selbsttätig festspannen. Diese Vorrichtung hat indessen den Nachteil, daß zur Übertragung der Kräfte auf die einzelnen Klemmkörper Zahnradgetriebe verwendet werden, welche die Vorrichtung empfindlich, baulich umständlich und teuer machen.

to Die erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen weist die. selbstspannende Klemmvorrichtung nach der Erfindung nicht auf. Diese erhält eine zweckmäßige und baulich günstige starre Ausführungsform da- «5 durch, daß die Lagerzapfen für die verschwenkbaren Scheiben durch die Nebenscheiben mittels eine ungehinderte Schwenkung zulassender Schlitze hindurchtreten.

Es sind Federn vorgesehen, die gegen das Gehäuse abgestützt sind und an den verschwenkbaren Scheiben derart angreifen, daß sie diese im Sinne einer Festspannung des Werkstückes zu verschwenken suchen.

Die schwenkbaren Spannscheiben weisen *5 Kupplungsteile auf, mittels deren sie zuverlässig gemeinsam verschwenkt werden. Zu diesem Zweck werden vorzugsweise am Umfang der Scheiben Ausschnitte bzw. Nocken angeordnet, von denen auf jeder Scheibe immer je zwei, und zwar so angeordnet sind, daß sich je zwei Nocken verschiedener Scheiben in entsprechenden Ausschnitten der ^r Nebenscheibe kraftschlüssig gegeneinander abstützen.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Klemmvorrichtung nach der Erfindung wird innerhalb eines die Scheiben umfangenden Gehäuses ein verdrehbarer Ring mit radial zur Mittelachse gerichteten Nasen vorgesehen, die zur gleichzeitigen zwangsläufigen Verschwenkung der Scheiben in Aussparungen am Umfang derselben eingreifen. Zugleich werden Federn vorgesehen, die sowohl am Gehäuse als auch am Ring derart angreifen, daß sich die Scheiben im Sinne der Festspannung des Werkstückes zu bewegen suchen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Klemmvorrichtung gemäß den beiden erwähnten Baumöglichkeiten sind auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Fig. ι veranschaulicht die Ansicht einer • der verschwenkbaren Scheiben mit ihrer Steuerung dienenden Ausschnitten sowie Teilansichten von anderen Bauteilen der Vorrichtung. ;

Fig. 2 gibt die Ansicht einer anderen der verschwenkbaren Scheiben mit Steuernocken wieder und veranschaulicht die Anordnung öo einer Feder zwischen. Scheibe und Gehäusewandung.

Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die ganze Mitnehmerspannvorrichtung nach der Linie C-D der Fig. 1 dar.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit einem besonderen, mit je einer Nase in die Schwenkscheiben eingreifenden Ring.

Schließlich veranschaulicht Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie B-F der Fig. 4.

In den Fig. 1, 2 und 3 sind mit al·, a² und α³ drei ringförmige Scheiben bezeichnet, die vermittels Zapfen e¹ bzw. e² bzw. e³ in einem Trägerkörper b, z. B. einem Gehäuse, schwenkbar gelagert sind. Das Gehäuse b ist in an sich bekannter Weise mit einem Flansch ausgestattet, der an einem weiteren Flansch, z. B. einer hohlen Drehbankspindeli, befestigt ist. Mit m ist ein Abschlußdeckel des Gehäuses b bezeichnet, der auf der Seite des Gehäuses angeordnet ist, die dem Befestigungsflansch gegenüberliegt.

Die drei verschwenkbaren ringförmigen Scheiben a¹, a?, a³ weisen innen je eine Klemmfläche, z. B. einen Nocken c auf, dessen Bewegungsbahn in den Fig. 1 und 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Hierbei hat die Bewegungsbahn die Form eines Kreises um den schraffiert gezeichneten Zapfen. Der Zapfen hat in Fig. 1 die Bezeichnung e². Da sich der Nocken c auf einer Kreisbahn um den Schwenkzapfen der Scheibe bewegt, so ändert sich der Abstand von der Mittelachse der Spannvorrichtung, die zugleich die Mittelachse des einzuspannenden Werkstückes ist. Infolge der erwähnten Abstandsänderung wird der Nocken c beim Verschwenken der Scheibe dem Werkstückumfang entweder genähert oder von ihm entfernt. Verschiedene Abstände zwischen Nocken und Mittelachse des Werkstückes sind in Fig. 2 in Form von Pfeilen eingezeichnet, deren Schäfte in der Mittelachse des Werkstückes und deren Spitzen auf der Bewegungsbahn der Klemmfläche des Nokkens c liegen.

Die einzelnen Scheiben a¹, a² und a³ sind ferner noch mit Schlitzen k ausgestattet, die so angeordnet sind, daß sie ein Durchgreifen der Schwenkzapfen der Nebenscheiben und damit eine Verschwenkung der verschiedenen Scheiben ermöglichen.

Die Scheibe α² (Fig. ι), die zwischen den beiden anderen Scheiben al· und a? angeordnet .115 ist, weist zwei Aussparungen h an ihrem Umfange auf, in die z. B. die Nocken g¹ der Scheibe al· eingreifen. Diese Nocken g¹ ragen von der Scheibe al· in achsiger Richtung vor. Die Nocken g¹ weisen Anschlagflächen auf, die mit d¹ bezeichnet sind. Die Nocken der Scheibe o^ä sind nicht besonders bezeichnet,

ihre Anschlagflächen haben die Bezeichnung d³. Bei der mittleren Scheibe a² sind auch Anschlagflächen vorgesehen, die hier durch die Wandungen der obenerwähnten Aussparungen h gebildet sind. Durch die Aussparung! der mittleren Scheibe ragen sowohl die Nockeng¹ der Scheibe«¹ als auch die Nocken der Scheibe a³ hindurch und ■ stützen sich hier gegeneinander ab,

ίο Wie aus Fig. ι näher ersichtlich ist, arbeiten die Anschlagfläche d¹ mit der Anschlagflache d², die Flächen d? und d" sowie die Flächen d¹ und d^a zusammen. Die zusammenarbeitenden Anschlagflächen sind nach Art von Verzahnungen ausgebildet und zur Erhaltung des Kraftschlusses genau aufeinander abgestimmt.

Durch diese Zusammenarbeit der verschiedenen Anschlagflächen wird erreicht, daß die um 120° versetzten Lagen der schwenkbaren Scheiben a¹, a-, a? bei Verschwenkung um die Zapfen e¹, e² bzw. e³ erhalten bleiben, so daß die Klemmflächen c gleichmittig geführt werden.

In Fig. 2 ist mit f eine Feder bezeichnet, die einerseits an der Scheibe a¹ angebracht ist und sich andererseits gegen die Innenwandung des Gehäuses b abstützt. Die Feder f ist bestrebt, die Scheibe a¹ so zu bewegen, daß der Nocken c dieser Scheibe seinen Abstand zu der nicht näher bezeichneten Achse des Werkstückes verkleinert. Die Klemmflächen c werden mithin von der Feder stets so beeinflußt, daß sie sich möglichst auf dem kleinsten Kreis, bezogen auf die erwähnte Mittelachse, befinden.

Zweckmäßigerweise werden die Klemmflächen bzw. Nocken c der beiden äußeren Scheiben aus deren Ebenen so herausgelegt, daß sie mit den Klemmflächen der mittleren Scheibe etwa in gleicher Ebene liegen. Zur leichteren Einführung des Werkstückes werden die Klemmflächen c nach außen etwas abgeschrägt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 bezeichnet α eine Scheibe mit Klemmfläche c und Schlitzen k zum Durchgreifen der Schwenkzapfen e der Nebenscheiben und damit zur Ermöglichung der Schwenkbewegungen. Die Scheibe α weist am Umfang zwei verhältnismäßig weit gehaltene Aussparungen r auf, die ermöglichen, daß die Scheiben a¹, a~, a³ jeweils ohne Rücksicht auf die Nasen 0, die im nachstehenden beschrieben sind, bewegbar sind. Außerdem weist die Scheibe α am Umfang noch eine Aussparung q auf, in die radial von außen her diese Nase 0 ragt, die an einem Ring η angebracht ist, der innerhalb der Wandung des Gehäuses b drehbar gelagert ist. Dieser Ringra weist insgesamt drei Nasen 0 auf, die um 120⁰ gegeneinander versetzt angeordnet sind und jeweils in die Aussparung q der Scheiben α¹, α², α³ eingreifen.

An dem Ring η ist eine Feder / angebracht, die außerdem mit dem Gehäuse b verbunden ist und in einer Aussparung s dieses Gehäuses b sowie in einer Aussparung; des Ringes η liegt.

Die Anordnung der drei Ringscheiben a¹, ar, α³ ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 5 kann der der Zentrierung dienende Ring η gegebenenfalls auch von außen bewegt werden. Die Bewegung wird zum Ein- und Ausspannen des Werkstückes vorgenommen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen ist folgende:

Durch leichtes Drehen des Werkstückes in go der Richtung des Pfeiles p¹ wird das Werkstück zwischen die Klemmflächen c geschoben. Wenn jetzt die Spindel der Drehbank in Richtung des Pfeils p² in Drehung versetzt wird, so wird damit auch das Gehäuse b im gleichen Sinne gedreht. Hierbei wird infolge der Reibung zwischen den Klemmflächen c und dem Werkstück eine Verschwenkung der einzelnen Scheiben α¹, α², α³ im Sinne des Pfeils p² bewirkt. Diese Verschwenkung findet _go aber nur so lange statt, bis der Kraftschluß zwischen dem Werkstück und den einzelnen Scheiben α¹, α², α³ vollendet ist. Dann erfolgt die Mitnahme des Werkstückes in Richtung des Pfeils p². Nimmt jetzt der Schnittdruck des Werkzeuges zu, so wird das Werkstück entsprechend bzw. in gleichem Maße fester eingespannt.

Claims (4)

Patentansprüche: 1o°

1. Selbstspannende Mitnehmerklemmvorrichtung mit drei zwangsläufig gleichzeitig verschwenkbaren Spann- und Mitnehmerteilen für das Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Spannteile durch achsig hintereinander angeordnete, jeweils um einen in einem Gehäuse (b) gelagerten Zapfen (e) schwenkbare Scheiben (a¹, a², a³) mit Mittelöffnung als Durch- _{t χο} laß für das Werkstück gebildet werden, die mit ausmittig zur Klemmachse durch Reibungsmitnahme selbsttätig verschwenkbaren Spannocken (c) für das Werkstück versehen sind, und daß die Lagerzapfen (e) der drei Spannscheiben je durch eine ungehinderte Verschwenkung der Scheiben zulassende Schlitze (k) der beiden Nebenscheiben hindurchtreten.

2. Mitnehmer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gegen das Gehäuse (b) abgestützte Federn (/), die die Spann-

scheiben (α¹, α², α³) im Sinne einer Festspannung des Werkstückes zu verschwenken suchen.

3. Mitnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung zur zwangsläufigen gleichzeitigen Verschwenkung der Spannscheiben (α¹, α², α³) an den beiden Außenscheiben (α¹, a^s) je ein Paar Nocken-(if) vorgesehen sind, die in ein Paar Ausschnitte (k) der Innenscheibe (α²) eingreifen und sich gegeneinander bzw. gegen die Wände der Ausschnitte abstützen mit verzahnungsartig ausgebildeten Anlageflächen (d¹. d², d^s), die sich beim Verschwenken der Scheiben unter Wahrung des Paarschlusses aufeinander abwälzen.

4. Mitnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungsteil zur zwangsläufigen gleichzeitigen Verschwenkung der Spannscheiben (α¹, φ, α³) innerhalb des Gehäuses (b) ein Ring (») verdrehbar gelagert ist, der mit radial zur Mittelachse gerichteten Nasen (0) in Aussparungen (q) am Umfang der Spannscheiben eingreift, und daß Federn (f) vorgesehen sind, die am Gehäuse (δ) und am Ring (n) angreifen, derart, daß sich die Nocken (c) der Scheiben gegen das Werkstück zu bewegen suchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen