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Mitnehmer-Drehbankspitze 1k@ian Drehen zwischen Spitzen verwendet
man in letzter Zeit ini Spindelstock umlaufende Drehbankspitzen, die (las Werkstück
ohne Drehherzen uiid Ylitnehinerscheiben mitnehmen.
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liee bekannten Ausführungen dieser Art wird der Körner von eiiler
starken Druckfeder axial gegen (las Werkstück gedrückt. Bei; höheren Drücken gibt
(sie Feder nach, so (taß das Werkstück nicht mehr starr festgehalten wird.
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Es ist weiterhin bekannt, um den nachgiebig in der Kegelhülse der
Drehbankspitize gelagerten Körner herum einen starren, von der Kegelhülse mitgenommenen
Mitnehmer in Gestalt einer Scheibe oder Platte mit Unebenheiten, wie Spitzen, radialen
Zähmen od. dgl., an der Stirnseite einzubauen. Beim Einspannen wird die Körnerspitze
entgegen der Feder zurückgedrückt, und die Unebenheiten gelangen zum Eingriff mit
dem Werkstück. Die Güte des Eingriffes hängt von der Angriffsfläche des Werksttückes
ab. Nur wenn diese eben und parallel zur Stirnfläche des Mittnehmers ist, ist mit
einem verläßlithen Eingriff zu rechnen.
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Schließlich ist es an sich bekannt, für Spannzwecke allgemein eine
Anordnung zu verwenden, die einen Ausgleich der Anpreßdrücke bewirkt, d. h. als
Druckausgleichpolster oder -körper wirkt.
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Gemäß der Erfindung witrd eine Drehbankspitze mit um die federnd nachgiebig
in der Spindelnase gelagerte Körnerspitze angeordnetem, von der Spindel mistgenommenem
Mitnehmer geschaffen, die unabhängig von der Ausbijldung der Angriffsfläche am Werkstück
und auch bei hohen Drücken eine verläßliche Miitnahme bewirkt und deren wesentliches
Merkmal darin besteht, daß axial beschränkt bewegliche Mitnehmerbacken und die Körnerspiitze
mit ihrer, rückwärtigen Enden auf einem gemeinsamen Druckausgleichkörper gleichbleibenden
Volumens abgestützt sind.
Der Druckausgleichkörper kann dabei beispie!lsweise
aus Gummi oder irgendeinem anderen Kunststoff bestehen; als besonders vorteilhaft
hat sich eine Schicht kleiner gehärteter Stahlkugeln. erwiesen. Die Wirkungsweise
eines solchen Druckausglei;chkörpers ist an sich bekannt. Ein auf eine Stelle des
Körpers ausgeübter Druck pflanzt sich nach allen Seiten fort und kann durch geeignete
Wahl der wirksamen Flächen z. B. mit Übersetzung an anderen beweglichen Teilen zur
Wirkung gebracht werden. Im vorliegenden Fall wird der vom Körner beim Einspannen,
d. h. bei seinem Zurückdrücken mit kleiner Fläche an seinem rückwärtilgen Ende auf
den Ausgleichkörper ausgeübte Druck in verstärktem Maße auf die mehrfach größer
bemessenen Flächen an den rückwärtigen Enden der Mirtr nehmerbacken übertragen,
so daß diese entsprechend in entgegengesetzter Richtung zum Körner bewegt und in
Berührung mit dem einzuspannenden Werkstück gebracht werden. Die Größe der Bewegung
hängt dabei von dem örtlichen Gegendruck des Werkstückes ab und ist bei unebener
Angriffsfläche verschieden, wodurch ein gleichmäßiger, sicherer Eingriff und Halt
gewährleils.teti ist, ohne daß besondere Anpassungen der Angriffsfläche am Werkstück
notwendig wären.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung zweier besonders vorteilhafter Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
an Hand der Zeichnungen. In diesen veranschaulicht die Fig. i eine Seitenansicht
des einen Ausführungsbeispiels der neuen Drehspitze, Fig. 2 eine Stirnansicht hierzu,
Fig. 3 eine Seitenansicht des aus der Kegelhülse herausgenommenen Körners miit den
Mitnehmerbacken, Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Drehspitze, Fig. 5 einen Querschnitt
nach der Linie A-B der Fig. 4 und Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie C-D der
Fig. 4; Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Drehspitze gemäß dem zweiten Ausführungsbeilspiel;
Fig. 8 [ist eine Stirnansicht hierzu; Fig.9 zeigt den Körner mit den Miltnehmerbacken
in Seitenansicht; Fig. io ist ein Längsschnitt zu FinG. 7; Fig. i i isst ein Querschnitt
nach der Linie E-F der Fig. io und Fvg. 12 ein Querschnitt nach der Linie G-H der
Fig. io.
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In den Fig. i und 4 ist die Kegelhülse der Drehspitze dargestellt,
die sich aus der eigentlichen den Körner und Mitnehmer aufnehmenden, im wesentlichen
zylindrischen Hülse a und ihrem kegehgen, zur Befestigung in der Hauptspilndel des
Spindelstockes der Drehbank dienenden Schafts b zusammensetzt. Diese Kegelhülse
a, b weist in dein Hülsenteil a eine zylindrische Bohrung auf, in der der
Körner, bestehend aus i dem kolbenförmigen Körnerkörper c und der Körnerspitze d,
axial beweglich angeordnet isst. Der Körnerkörper c hat den gleichen Durchmesser
wie die Bohrung der Kegelhülse a, b.
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In radialen, im Körnerkörper c der Länge nach verlaufenden Umfangsschlitzen
des Körnerkörpers c sind drei[ Mitnehmerbacken e untergebracht, deren vordere oder
äußere Stirnflächen geeignete Unebenheiten f aufweisen.
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Die äußeren Seitenflächen der Mitnehmerbacken e liegen im wesentlichen
bündig mit der Umfangsfläche des Körnerkörpers c, lediglich auf einem Teil ihrer
Länge sind die Mitnehmerbacken e in radialer Richtung derart verstärkt, daß sile
über den Umfang des, Körnerkörpers hinausragende Längsrippen g aufweisen, die in
entsprechende Nuten h der Kegelhülse a, b eingreifen. Dieser Eingriff
bewirkt die Mitnahme der Mitnehmerbacken e bei der Drehung der Kegelhülse a,
b.
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Die Breite der einzelnen Mitnehmerbacken e entspricht ungefähr einem
Neuntel des Umfangs des Körnerkörpers c; an ihrem rückwärtigen oder inneren Ende
jedoch sind die drei Backen derart, in Umfangsrichtung verbreitert, daß eine Art
Fuß i entsteht, wobei die drei Füße i, wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich, praktisch
aneinanderstoßen. In den kreilsförmigen Raum innerhalb der Füße i ragt der verjüngte
Schaft k am rückwärtigen Ende des Körners c, d.
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Die freie Stirnfläche des Körnerschaftes k, also praktisch das rückwärtige
Ende- des Körners c, d, k
sitzt auf dem bereits eingangs erwähnten Druckausgleichpolster
1, das hier aus einer stärkeren Schicht kleiner, gehärteter Stahlkugeln besteht,
die allerdings in der Praxis zumeist nicht so, geordnete Kugellagen aufweitsen wird
wie in der Zeichnung.
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m sind Druckfedern, mittels deren der Körner c, d, k nachgiebig
an den Füßen i der Mitnehmerbacken e im Bereich der Stoßstellen dieser Füße
abgestützt ist. Eine Stiftschraube n durchsetzt die Wandung der Kegelhülse a, b
und ragt in eihn@e entsprechende Ausnehmung o des Körnerkörpers c zur Begrenzung
seiner axialen Beweglichkeit.
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Auch die axiale Beweglichkeit der Mitnehmerbacken eist beschränkt,
und zwar durch die Füße i,
die, wie bereits erwähnt, breiter sind als die-
Führungsschliitze im Körnerkörper c. Die Vorrichtung wilrkt folgendermaßen: Beim
Einspannen eines Werkstückes, strichpunktiert in Fig. i, greift die Körnerspitrre
d in das Zentrum des Werkstiückes und wird unter Zusammendrücken der Abstützfedern
m zurückgedrückt. Dabei drückt der Körnerschaft k auf den Druckausgleichkörper
I
(nach links in der Zeichnung) und verdrängt, einen entsprechenden Teil desselben,
d. h. die der Stirnfläche des Körnerschaftes k gegenüberliegenden Kugeln werden
nach links zurückgedrückt und schieben die weiteren Kugeln zur Seite, d. h. nach
oben und unten; diese wiederum drängen, die benachbarten Kugeln nach rechts zurück,
und diese drücken dabei auf die Füße i der Mitnehmerbacken e
und schieben
diese ebenfalls nach rechts, bis deren vordere Stirnenden mit den Unebenheiten f
auf Widerstand stoßen, also bis sie am Werkstrick anliegen. Dieses Spiel dauert
so lange, bis zwischen
dein Druck auf die Kö rirerslii@tze d einerseits
und dem Druck der Backen e auf das Werkstück andererseits Gleichgewicht eintritt.
Die Fläche am Stirnende des Körnerschaftes k ist hier etwa ein Sechstel der Fußfläche
i, so daß der Anpreßdruck der \litnehmerbacken etwa sechsmal so groß ist wie der
Spitzendruck und eine unbedingt sichere Mitnahme des Werkstückes erfolgt. Im Gleichgewichtszustaud
wirkt die ganze Vorrichtung wie ein starres S@ stem ohne die geringste Nachgiebigkeit.
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Wie bereits früher erwähnt, kann statt der Stahlkugeln auch ein Guinmil>olster,
ein Kunstistoff oder gar lies entslirechen(ler Abdichtung eine Flüssigkeit. C>1
od. dgl. als Druckausgleichkörper l benutzt werden. 1)ie Stallkugeln haben sich
aber besonders gut bewährt. Insbesondere gestatten sie eine interessatit'c Alr;inderung
des eben geschilderten Ausführungsl>eispiels.
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Aus der l»esclireilrting geht hervor, daß die Mitnahme des Körners
und der blitnehmerbacken bei der Drehbewegung der Kegelhülse dadurch erfolgt, daß
die \li,tnelinnerliacken e einerseits miit Außenril>1>en , in Nuten der Kegelhülse
eingreifen, andererseits sellis.t in Längsschlitze des Körnerkör1ters c eingesetzt
sind.
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Es hat sich nun gezeigt, daß diiese Drehverbindung lrei Verwendung
von Stahlkugeln bedeutend vereinfacht «erden kann. Eine solche "#usfiihrungsform
ist als zweites Beispiel in den Fig. 7 bis 12 dargestellt. in denen gleiche Teile
mit den gleichen Bezugszeichen ccrseli-en sind wie i@ii den Fig. t bis 6. Der I'ntcrsclie(1
besteht lediglich darin, daß hier die @Titnchmcrltacken c° in ihrer ganzen Länge
bündig mit (lern Umfang des Körnerkörpers c verlaufen, cl. h. es fehlen die Außenrippen
g, die bei (lern rrsten Ausführungsbeispiel die Kupplung auf Drehung 1>e@@-erkstelligten.
Diese Kupplung auf Drehung erfolgt hier in sehr eimfacher Weise durch die Ausbildung
einer radial über den Boden der Bohrung der Kegelhülse a, b verlaufenden Rippe (Fig.
1o. 12), die verhindert, daß die Kugeln des Druckausgleichkörpers etwa wie
in einem Kugellager unter der Ein Wirkung des auf sie ausgeübten Druckes mit dem
Körner-lMirnehmersystem im Kreis tinilatiferi. Die Rippe p bildet eine Barriere,
die jeden Umlauf der Kugeln und damit auch jede Eigenbe@@-egung der auf ihnen unter
Druck ruhenden 'feile verhindert, so daß sich die Einlie-iit Kegelhülse - Druckausgleichkörper
- Körner - 3fittiehinerl>acken wie ein starres System dreht.
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1)a ;ich der vorn Körner auf den Druckausglei-chkörp,er ausgeübte
Druck nach allen Seiten gleichmäßig fortpflanzt, könnten grundsätzlich auch @ittielinier-
oder, was \virkungsmäßig dasselbe i,st, Spanirbacken dadurch bestätigt werden, die
in anderer Richtung als hei der behandelten Drehspitze, z. 13. radial, beweglich
wären. In diesem Fall ergäbe sich ein sehr vorteilhaftes selbstspannendes Futter
für hohle oder ausgebohrte Werkstücke. Der Grundgedanke der Erfindung ist also offensichtlich
in weitesten Grenzen anwendbar und verwertbar. Selbstverständlich weist die erfindungsgemäße
Ausbildung von Drehspitzen neben dem hier besonders behandelten Vorteil alle Vorzüge
der bekannten Mitnehmerdrehspitzen auf, die deshall> keiner besonderen Erwähnung
mehr bedürfen.
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Schließlich sei noch angeführt, daß die -Iitnehmerhacken e im Bereich
ihrer äußeren Enden im Durchmesser verjüngt oder in der Form dem abzudrehenden Werkstück
angepaßt sein können.