DE8713461U1 - Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker - Google Patents

Description

. 1 -HeüaUiJ.rienBchraubstock mit Kraftverstärker«.

Die Erfindung betrifft einen Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker, mit einem eine nach oben offene, läng** liehe Ausnehmung aufweisenden, im Querschnitt im üiesent·= liehen U-fürmigen Grundkörper, mit einer am einen Ende des Grundkörpers angeordneten, die Ausnehmung brückenartig überspannenden, festen Spännbacke, mit einer am Grundkörper senkrecht zur festen Spannbacke verschiebbar gelagerten, beweglichen Spannbacke, öle an ihrer Unterseite einen in die Ausnehmung ragenden, eine Spin delmutter aufweisenden Ansatz tragt, mit einer in der Ausnehmung angeordneten, sich in deren Längsrichtung erstreckenden Spanneinrichtung, bestehend aus einer in die Spindelmutter eingreifenden Schraubspindel mit Kraftverstärker, die mittels einer gemeinsamen Kurbel antreibbar sind, und mit einer am anderen Ende das GrundkörperB mittels mehrerer, in entsprechende Gewindebohrungen des BrundkÖrpers eingreifender Schrauben an einer sich senkrecht zur Spindelachse erstreckenden Befestigungsfläche des Grundkörpers befestigten üJiderlagerplatte, an welcher sich die Spanneinrichtung abatützt.

Bei einem bekannten Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker dieser Art (DE-A-3^ 3B 900) ist die feste Spannbacke mittels Schrauben mit dem Grundkörper lösbar verbunden. Sie kann wahlweise mit einem der beiden Längs endenbereiche des Grundkörpers verschraubt werden. ; üJird äie mit dem der üliderlagerplatte abgekehrten Ende des Gfundkörpsrs vsrsnhraubt, dsnn ist sin ÄuBsnspannen |

I, van Werkstücken möglich. Zum Innenspannen von uJerkstückEn |

3D wird die feste Spannbacke von dem einen Ende des Grund- | körpers gelöst und am anderen Ende des Grundkörpers an- |

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gesdhraubt, an welchem auch die üJiderlagerplatte befestigt iat« Die bewegliche Spannbacke iBt ihrerseitö ebenfalls mittels Schrauben mit einem im GrundkÖrper geführten Schlitten verbunden, wobei dieser Schlitten auch den Ansatz mit der Spindelmutter aufweist. Um die feste Spannbacke gegenüber dem Grundkürper und die bewegliche Spannbacke gegenüber dem Schlitten zu fixieren, sind zwischen den einander zugeordneten Teilen auch noch Nut-Feder-Werbindungen v/orgeBehen. Obwohl der Hersteller diesBS

1ö bekannten MascninenBcnräuDsiiöckes efftpf islilt, de« die zur Befestigung der festen Spannbacke am Grundkörper und der beweglichen Spannbacke am Schlitten dienenden Schrauben zunächst mit einem geringeren Drehmoment angezogen werden sollen und dann beide Spannbacken mit maximaler Spannkraft gegeneinander gedrückt werden Bollen und in dieser vorgespannten Position alle Befestigungsschrauben nochmals mit einem höheren Drehmoment angezogen werden sollen, wurde festgestellt, daß die Spannbacken nach dem Lösen der Schraubspindel und erneutem finziehen derselben unter Hochdruck um einige hundertstel Millimeter in Spannrichtung des MaBchinenschraubstockes nachgeben. Ein derartiges Nachgeben iBt jedoch insbesondere dann von Nachteil, wenn die Maschinenschraubstöcke auf NC-LJerkzeugmaschinen eingesetzt werden, da durch das Nachgeben der Spannbacken das Werkstück eine um hundertstel Millimeter veränderte Lage gegenüber dem Grundkörper einnimmt. Die sogenannte Positionsgenauigkeit leidet also unter dem Nachgeben der Spannbacken, insbesondere der festen Spannbacke. Weiterhin werden die Herstsliungskcstsn hei dsm bekannten Maschinenschraubstock dadurch erhöht, daß feste Spannbacks und Grundkörpsr sowie bewegliche Spannbacke und Schlitten jeweils zweiteilig ausgebildet sind und nach zusätzliche Nut-Feder-Verbindungen zur genauen gegenseitigen Fixierung dieser

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Teile v/orgBBeheri sein mÜesen.

Es sind zwar bei-eits MaschinenBchräubstöcke rriit Kraftv/eratärkei' bekannt (DE-A-1 933 755), bei denen die feste Spannbacke einstückig mit dem Grundkörper und die bewegliche Spannbacke einstückig mit dem Ansatz ausgebildet sind. Mit dlBBBm Maschinenschraubstock ist jedoch nur ein Außenspannen von Werkstücken möglich, da der Kraftverstärker grundsätzlich nur in Einer Richtung wirken

•Tu kann.

A- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker der eingangs ermähnten Art zu schaffen, der eine besonders hohe Stabilität und damit auch eine hohe Positionagenauigkeit aufweist, der einfach im Aufbau ist und der trotzdem ein wahlweises Außenapannen und Innenapannen ermöglicht.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die feste Spannbacke einstückig mit dem Grundkörper und die bewegliche Spannbacke einatückig mit dem Anaatz ausgebildet sind und daß der Grundkörper an Beinern einen Ende eine zweite Befestigungsfläche für die Uiderlagerplatte und entsprechende Gewindebohrungen für deren Schrauben aufweist, so daß die lüiderlagerplatte mit der daran abgestützten Spanneinrichtung wahlweise an einem der Enden des Grundkörpers befestigbar ist.

Durch die einstückige Ausgestaltung der festen Spannbacke mit dem Grundköder einerseits und der beweglichen Spannbacks mit dam Ansatz andererseits, ergibt sich eine äußerst hohe Stabilität des Maschinenschraubstockes. Hierdurch wird erreicht, daß beim Spannen unter Hochdruck insbesondere die feste Spannbacke in Spannrichtung praktisch nicht nachgibt, so daß die gewünschte hohe Positions-

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genauiqke.it gewährleistet ist« Außerdem weist der MaBchinenschräubfcitouK weniger Einzelteile auf und ist damit billiger in der Herstellung. Trotzdem ist sowohl ein AüBenepannen von Werkstücken als auch ein Innenspännen von Werkstücken, wie z.B. von Hohlkörpern, möglich. In ersterem Fall wird die Ididerlagerplatte an der Befestigungsfläche des der festen Spannbacke abgekehrten Endes des § Grundkörpers angeschraubt. Zum Innenspannen wird die

Widerlagerplatte von dieser Befestigungsflache gülöst 1D und dann die Schraubspindel vollständig aus der Splndelmutter herausgeschraubt. Die üliderlagerplatte kann dann

&xgr; mit der gesamten Spanneinrichtung an der Befestigungs-

fläche, die am gleichen Ende d23 Grundkörpers vorgesehen ist, an der auch die feste Spannbacke angeordnet ist, 15 angeschraubt werden. In beiden Fällen ist eirt Spannen k unter Hochdruck möglich, da sowohl beim AuBenspannen als

; auch beim Innenspannen die bewegliche Spannbacke jeweils

von der Widerlagerplatte weg bewegt wird«

20 Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den &iacgr; Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt des HaschinEnschraubstackes

beim AuBenspannen,

Figur 2 einen Längsschnitt des Maschinenschraubstackes beim Innenspannen,

Figur 3 eine Stirnansicht in Richtung III der Figur 1, Figur if einen Teilquerschnitt nsch der Linie IU-IW der

Figur 1.

Der Grundkärper 1 weist eine nach oben offene, längliche Ausnehmung 2 auf und ist im Querschnitt im wesentlichen U-förmig. Die Ausnehmung 2 bildet dabei den Innenraum des U-förmigen Querschnittes. An seiner Außenseite ist der Grundkärper 1 mit mehreren Aufspannuten 3 versehen. In diese Aufspannuten 3 können Spannpratzen eingreifen, mit denen der Grundkörper 1 auf Maschinentischen von Werkzeugmaschinen, insbesondere NC-Maschinen befestigbar ist.

ID Der Grundkörper 1 weist an seinem einen Ende 1a eine feste Spannbacke &igr;* auf, die zusammen mit dem Grundkörper 1 aus einem Stück gegossen ist. Eine bewegliche Spannbacke 5 ist in dem Grundkörper 1 senkrecht zur festen Spannbacke in Richtung B verschiebbar. Die bewegliche Spannbacke 5 trägt einen in die Ausnehmung 2 das Grundkörpers eingreifenden Ansatz 6, in welchen die Spindeiniutter 7 eingearbeitet ist. Auch die bewegliche Spannbacke 5 und der Ansatz 6 sind aus einem Stück gegossen.

2D In der Ausnehmung 2 ist eine Schraubspindel &bgr; angeordnet, deren Achse A sich in Längsrichtung der Ausnehmung 2 erstreckt. Die Schraubspindel 8 greift in die Spindelmutter ein. Auf das eine Ende Ba der Schraubspindel B wirkt ein Kraftverstärker 9 ein, dessen Uiderlagerteil 9a Ober die

Hülse 1D an einer liiiderlagerplatte 11 abgestützt ißt.

Die üJiderlagerplatte 11 ist mittels mehrerer Schrauben 12, die in Gewindebohrungen 13 im Grundkörper 1 eingreifen, an einer ersten Befestigungsfloche 1U befestigbar. Diese erste Befestigungsflache 1U erstreckt aich senkrecht zur Spindelachse A und iat an dem der festen Spannbacke U abgekehrten anderen Ende 1b dea Grundkörpers 1 vorgesehen.

Der Grundkörper 1 weist an Beinern einen Ende la eine zweite BefestigungsflSche 1*»b auf und ist an diesem Ende mit mehreren Gewindebohrungen 13a veraeheni deren QröSe und An-

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Ordnung den am anderen Ende 1b vorgesehenen Cieujindebohrungen 13 entspricht. Die zweite Bef eatigungaf lilche 1*»a und die Gewindebohrungen 13a dienen zur wahlweissm Befestigung der üJiderlagerplatte 11 an dem einen Ende 1a des Grundkörpers 1, wie es in Figur 2 dargestellt ist.,

Zum AuSenspannen eines Werkstückes ÜJ1 wird die Ididerlagerplatte 11, wie es in Figur 1 dargestellt ist, an der am Ende 1b des Grundkörpers 1 vorgesehenen Befeotigungsflache 1i* zur Anlage gebracht und mittels der Schrauben 12 ar geschraubt. Beim Drehen der strichpunktiert dargestellten, abnehmbaren Handkurbel 15 wird über die Drehmomentskupplung 16 auch die Hülse 1D des Kraftverstärkers 9 gedreht. Die Hülse 10 weist einen Deckel 17 auf, der gemäß Figur h mit einer sechseckigen Durchbrechung 18 versehen ist. Das eine Ende Ba der Schraubspindel &thgr; weiat einen in die sechseckige Durchbrechung 18 paesenden Querschnitt auf und iBt in der Durchbrechung axial verschiebbar. Über die Hülse 10 und den Deckel 17 sowie den FormschluB zwiachen der Durchbrechung 18 und dem Ende Ba wird also zunächst auch die Schraubspindel B gedreht und hierdurch die bewegliche Spannbacke 5 zur Anlage am Werkstück U1 gebracht. Steigt der Spanndruck an, dann rastet die Drehmomentskupplung 16 aus und die Hülse 10 sowie die Spindel B werden nicht weitergedreht. Bei weiterer Betätigung der Kurbel 16 wird jedoch die Spannschraube 19 in dem zugehörigen Gewinde verschraubt und drückt damit auf den Druckbolzen 20, der seinerseits den Kraftverstärker 9 betätigt. Der Kraftverstärker 9 übt einen hohen Druck auf die Druckplatte 9b aus, die ihrerseits mit dem Erde Ba der Schraubspindel 8 verbunden ist. Hierdurch wird die Schraubspindel in Richtung zu der festen Spannbacke h hin verschoben, wodurch auch die bewegliche Spannbacke 5 unter hohem Druck an das Werkstück LJI angepreßt wird.

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Soll ein Uerkstück LJZ oder U3 gemäß Figur 2 innen gespannt werden, dann wird zunächst die üliderlagerplatte 11 von der Befestigungsflache 1fc gelöst und anschließend die Spindel a vollständig aus der Spindelmutter 7 herausgeschraubt. Die

Uiderlagerplatte 11 wird dann zusammen mit der gesamten

Spanneinrichtung 8, 9, 1G und 16 - ZO von der Seite 1b des Grundkörpers 1 abgenommen und an die Seite 1a, an welcher auch die feste Spannbacke: U angeordnet ist, gebracht. Dort wird die LJiderlagerplatte 11 an der zweiten Befestigungs fläche 1*fa zur Anlage gebracht und mittels der Schrauben 12, die dann in die Geuindebohrung 13a eingreifen, befestigt. Die bewegliche Spannbacke 5 wird von Hand so weit verschoben, bis das freie Ende der Schraubspindel Ba in die Spindelmutter 7 eingreifen kann. Die weitere Bewegung der beweglichsn Spannbacke 5 erfolgt dann in der vcrher beschriebenen Weise durch Drehen mittelB der Handkurbel 15. Zum Spannen der Werkstücke UZ und UI3 wird ebenfalls die Handkurbel 15 betätigt, wodurch in der vorher beschriebenen Ueise die Hülse 10 gedreht und dabei auch die Spindel 8 so lange mitgenommen wird, bis die bewegliche Spannbacke 5 an einer Innenfläche des Werkstückes UZ anliegt. Hierbei entfernt sich die bewegliche Spannbacke 5 von der festen Spannbacke k. Nach dem Ausrasten der Drehmomentkupplung 16 erfolgt dann das Hochdruckspannen in der vorher beschrie benen Ueise, wobei der Kraftverstärker 9 die Schraubspin del &thgr; von der üJiderlagerplatte 11 in axialer Richtung wegdrückt. Da jedoch bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung der UiderlagerplattB 11 diese an dem gleichen Ende 1a des Grundkörpers 1 befestigt ist, an dem auch die feste Spannbacke U angeordnet Ist, wird nunmehr die bewegliche Spannbacke 5 unter Hochdruck von der festen Spannbacke *+ weggedrückt. Anhand der Figur 2 ist ersichtlich, daß speziell zum Innenspannen eines anderen UerkstUckes U3 die feste Spannbacke U und die bewegliche Spannbacke 5 mit Zu satzbacken 21, 22 ausgerüstet sein können.

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f, In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die

f zweite Befestigungsfläche Uta in einer Ebene mit der der

\ beweglichen Spannbacke 5 abgekehrten Rückseite <*a der

festen Spannbacke liegen. Hierdurch wird eine besonders

■ 5 große Stirnfläche am Grundkörper 1 geschaffen, die dann

; von Uorteil ist, wenn der Schraubstock senkrecht stehend

I verwendet werden soll. In diesem Fall dient dann die aus

1 der Befestigungsfläche M*a und der Rückseite da beste-

f hende große Stirnfläche des Schraubstockkörpers 1 als

y 10 Standfläche für den Maschinenschraubstock. Auch wenn der

1 Maschinenschraubstock einzeln stehend verwendet wird, ist

3 wegen der großen Stirnfläche keine zusätzliche Kopfplatte

I erforderlich.

I 15 Zweckmäßig ist der untere Rand 11a der ÜJiderlagerplatte

&iacgr; gegenüber dem Boden Za der Ausnehmung Z höher angeordnet.

I Hierdurch wird zwischen dem unteren Rand 11a und dem

Boden 2a eine Öffnung 27 gebildet, durch die Späne und

^: Kühlmittel abfließen können. Ein derartiger Abfluß ist

ZD dank dieser Ausgestaltung an beiden Seiten des Grundkörpers 1 möglich, gleichgültig, an welcher Stirnseite die ÜJiderlagerplatte 11 gerade befestigt ist.

a Der Durchtrittsquerschnitt der Öffnung 23 kann noch da-

j 25 durch vergrößert werden, daß der Boden 2a der Ausnehmung ¹ 2 zu den beiden Enden 1a, 1b des Grundkörpers 1 Min ao-

fällt. Die hierdurch entstehenden, schräg geneigten Bodenflächen begünstigen auch das Abfließen von Kühlmittel und Spänen unter Schwerkraftwirkung.

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Idle bereits oben kurz erwähn¹, «jurda, 1st der mit der Hülse 10 fest verschraubte Deckel 17 mit einer sechseckigen Durchbrechung 18 und das Ende Ba der Spindel mit einem hierzu passenden sechseckigen Querschnitt versehen. Hier-,i, 35 durch wird Bine besonders einfache., robuste und verschleiß-

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feste Kupplung zwischen der Hülse 10 und der Spindel S geso>*Bffen_f die einerseits die HÜlee 10 über den Deckel 17 drehfest mit der Schraubspindel &thgr; v/erbindet, jedoch anderer* seits beim Hochdruekspannen eine axiale Verschiebung der Schraubspindel 8 gegenüber der HÜIbe 10 zuläßt.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Maschinenschraubstock mit Kraftverstärker, mit einem eine nach oben cffane, längliche Ausnehmung aufweiseK-den, im Querschnitt im uieaentiichen U-förmigen Grundkörper, mit einer am einen Ende des Grundkörpers angeordneten, die Ausnehmung brückenartig üüerspannenden, festen Spannbacke, mit einer am Grundkörper senkrecht zur festen Spannbacke verschiebbar gelagerten, beweglichen Spannbacke, die an ihrer Unterseite einen in die Ausnehmung ragenden, eine SplndElmutter aufweisenden Ansatz trägt, mit einer in der Ausnehmung angeordneten, sich in deren Längsrichtung erstreckenden Spanneinrichtung, bestehend aus einer in die Spindelmutter eingreifenden Schraubspindel mit Kraftverstärker, die mittels einer gemeinsamen Kurbel antreibbar sind, und mit einer gro anderen Ende des Grundkörpers mittels mehrerer, in entsprechende Gewindebohrungen des Grundkörpers eingreifender Schrauben an einer sich senkrecht zur Spindelachse erstreckenden Bafestigungsflache des Grundkörpers befestigten Widerlagerplatte, an welcher sich die Spanneinrichtung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daB die feste Spannbacke (4) einstückig mit dem Grundkörper (1) und die bewegliche Spannbacke (5) einstückig mit dem Ansatz (6) ausgebildet sind und daB der Grundkörper (1) an seinem einen Ende (1a) eine zweite Befestigungsfläche (Ua) für die IJiderlagerplatte (11) und entsprechende Gewindebohrungen (13a) für deren Schrauben (12) aufweist, so daß die IJiderlagerplatte (11) mit der daran abgestützten Spanneinrichtung (&THgr;, 9) wahlweise an einem der Enden (1a, 1b) des Grundkörpers (1) befestigbar ist.

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   2. Maschinenschraubstock nach Anapruch 1, dadurch gekenn-

   I zeichnet, daß die zweite Befestigungsflache (14a) in

   jf einer Ebene mit der der beweglichen Spannbacke (5) ab-

   ; gekehrten Rückseite (^a) der festen Spannbacke (4) liegt

   I 3. Maschinenschraubstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch I gekennzeichnet, daß der untere Rand (11a) dar LJider-

   I lagerplatte (11) gegenüber dem Boden (2a) der Ausneh-

   1 mung (2) höher angeordnet ist.

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   1 k. Maschinenschraubstock nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

   1 zeichnet, daß der Raden (2a) der Ausnehmung C2^ zu den

   1 beiden Enden (1s, 1b) des Grundkörpers (1) hin abfällt.

   I 15 5. Maschinenschraubstock nach Anspruch 1, mit einem an der I lüiderlagerplatte drehbar abgestützten und um eine zur

   f Spindelachse koaxiale Achse drehbaren üJiderlagerteil

   i des Kraftverstärkers, welches über eine Kupplungsein-

   &bgr; richtung drehfest, jedoch axial verschiebbar mit der

   20 Schraubspindel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

   daß das ÜJiderlagerteil eine den Kraftverstärker (9) umschließende Hülse (1D) ist, die an ihrem der Schraubspindel (B) zugekehrten Ende einen mit ihr drehfest verbundenen Deckel (17) aufweist, daß der Deckel (1?) . 25 mit einer zentralen, mehreckigen Durchbrechung (18)

   versehen ist, durch welche das eine Ende (Ba) der

   * Schraubspindel (8) auial verschiebbar hindurchgeführt

   ist und daß das eine Ende (8a) der Schraubspindel (B) einen in die Durchbrechung (18) passenden, mehreckför-3E migon Querschnitt aufweist.

   6. Maschinenschraubstock nach Ansprunh 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (18) und der Querschnitt des einen Enüee (Ba) sechseckig sind«

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