DE698347C

DE698347C - Umsetzbarer Mehrfachstahlhalter (Revolverkopf) fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbaenke

Info

Publication number: DE698347C
Application number: DE1938M0140877
Authority: DE
Inventors: Konrad Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-03-01
Filing date: 1938-03-01
Publication date: 1940-11-07
Also published as: US2202117A; FR850994A

Description

Umsetzbarer Mehrfachstahlhalter (Revolverkopf) für Werkzeugmaschinen; insbesondere Drehbänke Gegenstand der Erfindung ist ein umsetzbarer Mehrfachstahlhalter (Revolverkopf) für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, der sich gegenüber den bisher gebräuchlichen Ausführungsformen durch höhere Einstellgenauig'keit und leichte Bedienbarkeit auszeichnet.
Der Mehrfachstahlhalter gemäß der Erfindung besitzt in bekannter Weise einen am Schlitten befestigten Grundteil und einen s'c'hwenkbaren Stahl'halterkopf. Das wesentliche Merkmal besteht darin, daß die genaue Festlegung- der arbeitenden Stahlschneide im Raum ausschließlich durch zwei selbsteinmittende planverzahnte Ringe bewirkt wird, von denen der eine mit dem Grundteil und der andere mit dem schwenkbaren Stahlhalterkopf fest verbunden ist.
.Bei den bisher gebräuchlichen Stahlhaltern der genannten Art :erfolgt die Festlegung des Stah11ialterkopfes -und damit die Einstellung .der arbeitenden Stahlschneide im Raum im allgemeinen durch Klinken oder andere Sperrteile: Oft werden zudiesem_ Zweck auch Meßteilungen benutzt. Nun ist aber die Genauigkeit solcher Einstellvorrichtungen ansich nicht sehr groß. Darüber hinaus unterliegen sie meist einer schnellen Abnutzung, - was schließlich - zur Folge hat, daß beim Festziehen des Stahlhalterkopfes die Drehstähle nicht ` mehr ihre vorgeschriebene Arbeitslage einnehmen. Diese Ungenauigkeiten der Einstellung haben naturgemäß Ungenauigkeiten des zu bearbeitenden Werkstückes zur Folge.
Es sind auch Ausführungsformen von Mehrfachsta'hlhaltern. bekanntgeworden, bei denen zur Sicherung gegen Verdrehen eine federnde Vielzahnklauenkupplung dient, während die mittige Einstellung ausschließlich durch einen Lagerkegel bewirkt wird. Eine solche FestlegunZ müß aber schon deshalb ungenau sein, weil der ganze Kopf stark federt.
Andererseits sind auch schon umsetzbare Stahlhalter mit Schaft beschrieben -worden, bei denen das Ende dieses Schaftes als vebrzahmer Kopf ausgebildet ist. Die Abm@ssungen dieses Kopfes können daher einen verhältnismäßig. kleinen Grenzwert nicht überschreiten und fallen infolgedessen selbst bei großen Stahlhaltern nur sehr klein aus. Aus diesem Grunde sind solche Stahlhalter nur für verhältnismäßig kleine Drehstähle geeignet. Ferner haben diese Ausführungsformen nur eine sehr geringe Standfestigkeit, da der Schnittdruck hier erst über den Drehstahl, den drehbaren Kopf und vor allem über den Stahl'halterschaft auf den Schlitten übertragen wird.
Es sind ferner einfache Kreuzrippen zur Einstellung von Stahlhalterköpfen vorgeschlagen worden. Verzahnungen dieser Art können jedoch nach mehreren Seiten kippen, so daß auch hier die Genauigkeit nur gering ist. Die für solche Kreuzverzahnungen vorzugsweise benutzte Trapezform der Zähne ist deshalb nachteilig, weil eine vollständige Passung auf dem ganzen Trapezquerschnitt nicht möglich ist, so, daß hierbei in jedem Falle notwendigerweise Ungenauigkeiten entstehen müssen.
Schließlich sind auch schon planverzahnte Ringe ;als Kupplungsglieder für gegeneinander verstellbare Teile an sich für verschiedene Zwecke bekannt. So benutzt man solche Zahnringe nicht nur zum Kuppeln von Wellen. Man hat vielmehr, wie bereits ,erwähnt, auch schon an Stahlhaltern planverzahnte Ringe zur Festlegung der Einstellung Beines schwenkbaren Stahlhalterkopfesl mit herangezogen. Alle bekannten Ausführungsformen jedoch, bei denen planverzahnte Ringe oder überhaupt irgendwelche selbstmittende Verzahnungen benutzt werden, haben das eine miteinander gemeinsam, daß im Gegensatz zum Stahlhalter gemäß der Erfindung außer den% Zähnen noch zusätzliche Teile zum Einmitten benutzt werden. Man hatte wohl geglaubt, auf diese Weise -eine besonders hohe Genauigkeit und Sicherheit der Einstellung zu erzielen. - In Wahrheit konnte aber hierdurch nur dös Gegenteil erreicht werden. Es ist technisch nämlich nicht möglich., mehrere zusammenarbeitende Paßstüeke-'unabhängig voneinander so genau herzustellen, daß sie alle gleichzeitig -wirk:-,am werden können. Eine solche überbestimmung der Lage des Stahlhalterkopfes bat daher zur Folge, daß-er überhaupt nicht genau eingestellt werden kann. Es sind -also bei diesen bekannten Ausführungen für die endgültige Lage des Stahlhalterkopfes nicht etwa, die selbstmittenden Ringe maßgebend, sondern es kommt auf die zufällige Summenwirkuny, sämtlicher gleichzeitig zur Einmittung benutzten Teile an. Dieser Nachteil- ist _insbesondere bei allen denjenigen Ausführungsformen festzustellen, bei denen der Stahlhalterkopf 'nm einen genau eingepaßten Haltebolzen geschwenkt wird und dann durch zwei Zahnringe festgelegt werden soll.
Der Stahlhalter gemäß der Erfindung vermeidet digse aufgeführten Nachteile. Die Herstellung der verzahnten Ringe kann mit großer Genauigkeit erfolgen, insbesondere bei Anwendung des Abwälzverfahrens. Da die Verzahnungen sich so ausführen lassen, daß sie Praktisch mit ihrer vollen Ringfläche tragen, so -entsteht auch bei jahrelangem Ge-, brauch keine merkbare Abnutzung. Im übrigen würde selbst eine erhebliche Abnutzung die Genauigkeit der Einstellung nicht merkbar beeinflussen.
Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung ein AusführungsbeispIel dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen Querschnitt, und zwar nach der Schnittebene I-II der Abb: 2, Abb.2 einen Waagerechtschnitt, und zwar nach der Schnittebene III-IV der Abb, r, und schließlich Abb.3 einen Schnitt durch die Verzahnung in etwas größerem Maßstabe.
Der dargestellte Mehrfachstahlhalter besitzt eine- feststehende Grundplatte a, die hier mit dem Spannbolzen c aus einem Stück besteht und auf den Schlitten b einer Drehbank aufgeschraubt- ist. -Der Werkzeugkopf d ist mit einer Bohrung versehen und wird über den Bolzen e gesteckt, so daß der Kopf um den Bolzen schwenkbar ist. Die Bohrung hät, wie die Zeichnung erkennen läßt, einen erheblich größeren Durchmesser als der Bolzen.
Zur Einmittung des Stahlhalterkopfes d und der Grundplatte a und zur Sicherung dieser mittigen Lage während des Arbeitens dienen. ausschließlich zwei selbsteinmittende planverzahnte - Ringe. e und f, deren ineinandergreifende Zähne mit g bezeichnet sind. Der Ringe ist mit der Grundplatte a fest verbunden und der Ring f mit dem Kopf d. Die Drehstähle it : werden in die dargestellten Nuten eingesetzt und mittels Schrauben i festgezogen.
Als Vorwähler dient eine federbelastete Kugell, die in eingefräste Nuten k des Bolzens e reingreift. Die Kugel ist in ,einer Boh-rung des Kopfes.d untergebracht und wird infolgedessen gemeinsam mit diesem umgesetzt. Die Nuten k sind so lang, daß bei der Längsbewegung des Kopfes d die Kugel .1 über die Enden der Nuten nicht hinausgeht. An ihren Kanten sind -die Nuten k gut abgerundet, damit beim Schwenken des Kopfes d die Kugel. leicht- ein- und ausschnappen kann. An Stelle dieses hier dargestellten Vorwählers. kann .auch irgendeine andere Ausführungsform verwendet werden. Der Stahlhalterkopf d kann mittels eines Einhandsteuerhebels in, der um einen quer zum Bolzen e angeordneten Zäpfen in schwenkbar- ist und dessen kreisförmige Druckfläche außermittig liegt und auf. eine Kugelpfanne,o drückt, .abwärts in Richtung zur Grundplatteia gepreßt werden. Umgelehrt hat die Feder p dein Zweck, nach_erfolgtem Lösen des Hebels n dein Kopf d hochzudrücken und dadurch die Verzahnung g außer Eiangriff zu bringen. Um zu verhindern, daß der Kopf,d heruntergedrückt werden kann, wenn die Kugel sich nicht in - Vorwählerstelllung befindet, kann, was nicht besonders dargestellt ist, eine Sperrvorrichtung an sich bekamlter Art vorgesehen werden. Eine solche Sperrung macht also die Ausführung unrichtiger Schalttalgen, d. h. ein Kuppeln der Verzahatnlgen 11 Stellungen zwischen den vorgesehenen Vorwählerstellungen, unmöglich.
Das dargestellte -und beschriebene Ausführungsbeispiel arbeitet folgendermaßen: Bei Lösung des Einhandsteueihebels n wird durch . die Feder p der Kopf d von selbst hochgedrückt, so daß die Verzahnmig g außer Eingriff kommt.. Nun wird der Kopf.d. geschwenkt, bis er die gerade 'gewünschte Stellung reinnimmt, d. h. bis die Kugel l in die dieser Stellung zugeordnete Nute k einschnappt. Der Kopfd befindet sich dann nach diesem Einschnappen der Kugel ui Vorwählerstellung, so daß sich die Zgline der Planverzahnung g richtig gegenüberstehen. Nun wird der Hebeln herabgedrückt, und die 'Planverzahnung gelangt. dadurch erneut zum Eingriff. Dies hat zur Folge, daß der hierdurch in Arbeitsstellung gebrachte Drehstahl wieder genau die gleiche Stellung einnünmt wie er sie zuvor bei dem betreffenden Arbeitsvorgang gehabt hat: Wenngleich im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel -bisher immer nur von einer Planverzahnung gesprochen ist, -so sei doch hervorgehoben, daß die genaue Einhaltung einer Plananordnung der Verzahnung keineswegs -erforderlich ist. Viehmehr könnien in Sonderfällen durchaus auch ähnliche, wirkungsgleiche Verzahnungen benutzt werden.
Im übrigen ist @es möglich, das Ausführungsbeispielauch in mancherlei .anderer Hinsicht abzuwandeln. Insbesondere ist der Erfindungsgedanke nicht auf Stahlhalter für Drehbänke beschränkt. Es können vielmehr auch Werkzeugmaschinen anderer Art mit dem neuen Stahlhalter arbeiten, wie beispielsweise Hobelmaschinen. Wird an Stelle eines Drehstahles eine Arbeitsspindel eingesetzt, so können auch Schleif- und Fräsmaschinen damit ausgerüstet werden. Hervorgehoben sei allerdings, daß der Erfindungsgedanke in erster Linie für Drehbänke gedacht ist, für die per besondere Vorteile bietet.
Das Ausführungsb-eisplel zeigt einen vierteiligen Stahlhalterkopf. Der Kopf kann indessen auch mit jeder beliebigen anderen praktisch unterzubringenden Stahlzahl gebaut werden, -ohne daß die Grundteile des Kopfes ßich ändern. Ferner kann der Zahnring e unmittelbar, d. h. ohne -Zwisclienschalttulg einer Grundplatte, auf der Schlittenplatte befestigt werden.
Die Verwendung :eines Vörwählers zur Erleichterung und Sicherung der Einstellurig ist ,nicht tulumgänglic'h notwendig, wenn allerdings auch äußerst vorteilhaft. Es ist aber durchaus denkbar, zwei planverzahnte Scheiben zur Verbindung und Festlegung von Stahlhalterteilen zu verwenden, ohne hierbei von der Erleichterung und Sicherung der Einstellung durch den Vorwähler Gebrauch zu machen.

Claims

hATENTANSPRÜCHL: i. Umsetzbarer Mehrfachstählhalter (Revolverkopf) für Werkzetigmas'chinen, insbesondere Drehbänke, der aus einem am Werkzeugschlitten befestigten Grundteil. und einem schwenkbaren Stahlhalterkopf besteht, dadurch gekennzeichnet, daß für die genaue Festlegung der arbeitenden Werkzeugschneiden in ihren Arbeitslagen ausschließlich zwei selbsteinmittende planverzahnte Ringe (e, f) vorgesiehen sind, von denen der eine mit dem Grundteil (a) und der andere mit dem - schwenkbaren Stahlhalterkopf (d) fest verbunden ist, während etwaige weitere Halte- und Führungsteile ein solches Spiel besitzen, daß der einwandfreie Eingriff der einmittenden Ringe durch sie nicht behindert wird. z. Mehrfadlistahlhalter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen an sieh bekannten Vorwähler (k, L), der vor dem Eingriff der selbsteinmittenden Verzahalung (e, f, g) deren Eingriffsstellung grob festlegt -und daß die Anzahl der Vorwählers'tellungen vorzugsweise der möglichen Anzahl der arbeitenden Werkzeuge entspricht. 3. Mehrfac'hstählhalter nach Anspruch z, gekennzeichnet durch .eine Sperrvorrichtung, die ein Kuppeln der Verzahnung (e, f, g) in Stellungen zwischen den ,einzelnen Vorwählerstellungen verhindert.