DE703590C

DE703590C - Selbsttaetige Spanneinrichtung fuer Werkzeugmaschinen mit umlaufender Arbeitsspindel

Info

Publication number: DE703590C
Application number: DE1936M0135244
Authority: DE
Original assignee: HERKULES FRANZ THOMA MASCHF
Current assignee: HERKULES FRANZ THOMA MASCHF
Priority date: 1936-07-28
Filing date: 1936-07-28
Publication date: 1941-03-12

Description

AUSGEGEBEN AM
12. MÄRZ 1941

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vi 703590
KLASSE 49 a GRUPPE 28

M135244 IbJ4pa

Patentiert im Deutschen Reich vom 28. Juli 1936 an
Patenterteilung bekanntgemacht am 6. Februar 1941

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen mit umlaufender Arbeitsspindel, bei denen das Spannen und das Entspannen des Werk-Stückes während des Laufes der Arbeitsspindel mittels einer Spanndornwelle erfolgt, der über Kupplungen von einer Nebenwelle aus gegenüber der Arbeitsspindel entweder eine Voreilung oder eine Nacheilung erteilt wird, und deren Antrieb bei Erreichung des vorgesehenen Spanndruckes mittels einer Höchstlastkupplung unterbrochen wird. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art besteht die Höchstlastkupplung aus einer Reibungskupplung und wird infolgedessen während der ganzen Einspannung ungünstig beansprucht. Vor allem beim Unterbrechen des Antriebes unterliegt diese Kupplung einer nachteiligen Erwärmung und einem raschen Verschleiß.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Antrieb der Spanndornwelle bei Erreichen des vorgesehenen Spanndruckes durch ein auf der Nebenwelle angeordnetes, eine Einregelung des Spann-

s5 druckes ermöglichendes, ein Zahnrad mit Schrägverzahnung aufweisendes Auslöseorgan unterbrochen wird, das bei seiner Betätigung eine auf der Spanndornwelle verschiebbar angeordnete Kupplungshülse für das Ein- und Auskuppeln der zu ihren beiden Seiten auf der Spanndorn welle sitzenden Zahnräder in die mittlere Entkupplungslage verschiebt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sitzen auf der von der Arbeitsspindel aus angetriebenen Nebenwelle unverdrehbar, aber entgegen einer einstellbaren Feder verschiebbar zwei verschieden große Zahnräder, die mit den beiden auf der die Arbeitsspindel durchdringenden Spanndornwelle lose sitzenden Zahnrädern in Eingriff stehen, zwischen denen die Kupplungshülse angeordnet ist.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Innenspannvorrichtung im Längsschnitt.

Mit dem hinteren Ende der Maschinenspindel ι ist ein Zahnrad 2 fest verbunden und treibt über ein Zahnrad 3 eine Welle 4. Auf dieser ist ein durch eine Büchse/ verbundenes Paar Räder 5 und 6 undrehbar, aber verschiebbar, angeordnet. Das Zahnrad 5 steht mit einem Zahnrad 8 und das Zahnrad 6 mit einem Zahnrad 9 in Eingriff, und die Zahnräder 8 und 9 sitzen lose, aber axial nicht verschiebbar, auf einer Büchse 10, die unabhängig von der Maschinenspindel 1 gleichachsig mit dieser gelagert ist. Mit der Büchse ro ist die Spanndornwelle 11 undrehbar, aber in axialer Richtung verschiebbar, verbunden.

Das Übersetzungsverhältnis der Räder ⁸Z₈ und ⁵Js ist so gewählt, daß sie der Büchse 10 gegenüber der Maschinenspindel 1 eine Voreilung geben, und das Übersetzungsverhältnis

der Räder ^z/₃ und % so, daß sie der Büchse IO gegenüber der Maschinenspindel eine Nacheilung geben. Die Voreilung bewirkt das Spannen, die Nacheilung das Entspannen. Auf der Büchse io ist außerdem zwischen den Zahnrädern 8 und 9 eine Doppelklauenkupplung 12 angebracht, die auf der einen Seite mit Zahnrad 8 und auf der anderen Seite mit Zahnrad 9 kuppelbar ist. Der Einrückhebel 13 der Doppelklauenkupplung 12 sitzt fest auf der Welle 16; er ist als Doppelhebel ausgebildet und umfaßt mit seinem zweiten Arm mit Hilfe eines Ringes 17 die Büchse 7, die einen Anschlagflansch 18 hat.

Mittels eines an der Welle 16 angreifenden Handhebels 16', eines Gestänges usw. wird die Doppelkupplung 12 gesteuert und damit Spannen und Entspannen bewirkt. Das Räderpaar 5 und 8 besitzt Schrägverzahnung mit ziemlich steilem Winkel (45 bis 6o°), und auf der Welle 4 ist zwischen der Büchse 7 und der mit Gewinde versehenen Stellmuffe 14 eine kräftige Schraubenfeder 15 angebracht, die die Büchse 7 gegen ein Widerlager drückt und dadurch die Räderpaare ⁵/₈ und ⁶/₈ in Eingriff hält. Durch Wahl der Stärke und durch Spannen der Feder 15 mittels Muffe 14 kann der Spanndruck weitgehend geregelt werden.

Die Zeichnung stellt das Getriebe in der ■ Mittelstellung dar, welche es einnimmt, nachdem die Spanntätigkeit oder Entspanntätigkeit beendet ist.

Zum Spannen wird bei laufender Maschinenspindel die Kupplung 12 nach rechts verschoben, wodurch das Rad 8 mit der Büchse 10 gekuppelt wird, so daß diese gegenüber der Maschinenspindel 1 voreilt. Der Spanndorn 11 dreht sich schneller als die Maschinenspindel ι und spannt das Werkstück fest. Ist das Werkstück fest genug gespannt, so wird sich das Rad 5 noch weiter drehen, während das Rad 8 an der Drehbewegung gehindert ist. Das Rad 5 wird also, weil es schräge Zähne hat, nach rechts ausweichen und die Büchse 7 mitnehmen, die mit ihrem Anschlag 18 den Doppelhebel 13 in die Mittelstellung zurückführt und dadurch die Kupplung 12 ausrückt.

Zum Entspannen wird mittels des Handhebels die Kupplung 12 nach links verschoben, so daß die Büchse 10 dem Spanndorn 11 gegenüber der Maschinenspindel 1 eine Nacheilung gibt und dadurch das Lösen der Spannung bewirkt. ^: · Beim Lösen muß der Handhebel 16' solange von Hand oder durch eine Raste festgehalten werden, bis die vollständige Entspannung des Werkstückes eingetreten ist.

Die Welle4 kann anstatt durch die Maschinenspindel ι auch durch eine besondere Kraftquelle, z. B. einen Elektromotor, angetrieben werden. Dessen Drehzahl ist so zu bestimmen, daß die Büchse 10 beim Spannen der Maschinenspindel \'oreilt und beim Lösen nacheilt.

Das Getriebe kann auch für Außenspannung Anwendung finden. In diesem Falle kann die Büchse 10 außerhalb der Maschinenspindelachse liegen und mittels Ritzel vor- bzw. nacheilend einen Zahnkranz treiben, der auf der Planscheibe der Maschine drehbar gelagert ist und die Spannbewegung auf die Spannteile überträgt. 7;

Claims

Patentansprüche:

i. Selbsttätige Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen mit umlaufender Arbeitsspindel, bei denen das Spannen und «< das Entspannen des Werkstückes während des Laufes der Arbeitsspindel mittels einer Spanndornwelle erfolgt, der über Kupplungen von einer Nebenwelle aus gegenüber der Arbeitsspindel entweder «ι eine Voreilung oder eine Nacheilung erteilt wird, und deren Antrieb bei Erreichung des vorgesehenen Spanndruckes mittels einer Höchstlastkupplung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, 9< daß der Antrieb der Spanndornwelle (11) bei Erreichen des vorgesehenen Spanndruckes durch ein auf der Nebenwelle (4) angeordnetes, eine Einregelung des Spann■· druckes ermöglichendes, ein Zahnrad (5) 9! mit Schrägverzahnung aufweisendes Auslöseorgan unterbrochen wird, das bei seiner Betätigung eine auf der Spanndornwelle (11) verschiebbar angeordnete Kupplungshülse (12) für das Ein- und Auskuppein der zu ihren beiden Seiten auf der Spanndornwelle sitzenden Zahnräder (8,9) in die mittlere Entkupplungslage verschiebt.
2. Selbsttätige Spannvorrichtung nach 10, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Arbeitsspindel (1) aus angetriebenen Nebenwelle (4) unverdrehbar, aber entgegen einer einstellbaren Feder (15) verschiebbar zwei verschieden große m Zahnräder (5, 6) sitzen, die mit den beiden auf der die Arbeitsspindel (1) durchdringenden Spanndornwelle (11, 10) lose sitzenden Zahnrädern (8,9) in Eingriff stehen, zwischen denen die Kupplungs- u; hülse (12) angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen