DE933600C

DE933600C - Spannfuttervorrichtung

Info

Publication number: DE933600C
Application number: DEN2886D
Authority: DE
Inventors: Kenneth W Barkinen; Alfred E Drissner
Original assignee: National Acme Co
Current assignee: Devlieg Bullard Inc
Priority date: 1940-01-30
Filing date: 1940-09-25
Publication date: 1955-09-29
Also published as: US2273845A

Description

Spannfuttervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Herstellen von Gewinde an beiden Enden eines Werkstückes, und sie betrifft insbesondere eine Spannfuttervorrichtung für eine solche Maschine, die mit einer Einrichtung versehen ist, durch welche das Spannfutter nach der Bearbeitung des einen Endes des Werkstückes um rSo° gewendet wird, so daß das Werkstück, ohne daß es aus dem Futter herausgenommen werden muß, an seinem anderen Ende bearbeitet werden kann.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Spannfuttervorrichtung, bei welcher der die Klemmbacken tragende, drehbar gelagerte Futterkörper selbsttätig gewendet und zwangläufig in der jeweiligen Arbeitslage so verriegelt werden kann, daß stets eine genaue axiale Ausrichtung des Werkstückes mit der Werkzeugspindel der Maschine gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Einrichtung zum Wenden des Futters einen hydraulischen Motor, der über einen Satz Zahnräder mit einem an dem drehbar gelagerten Klemmbackenkörper angeordneten Schaltrad in Antriebsverbindung steht und von einer hydraulischen Kolben- und Ventilvorrichtung selbsttätig gesteuert wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. z zeigt die Anwendung einer Spannfuttervorrichtung gemäß der Erfindung bei einer Einspindelge:windebohrmaschine ; Fig. 2 ist eine waagerechte Schnittansicht der in Fig. i schaubildlich dargestellten Spannfuttervorrichtung; Fig. 3 ist eine Endansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 2 gezeigten Futtervorrichtung; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 ; Fig. 5 veranschaulicht eine Einzelheit, teilweise im Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2.
Das Futter zum Festklemmen des Werkstückes ist auf zwei Endlagern im Tisch der Maschine gelagert, so daß es um iSo° gewendet werden kann. Wenn das eine Ende des Werkstückes, wie z. B. ein Rohrkupplungsstück, mit Gewinde versehen ist, wird das Futter gewendet, d. h. um i8o° geschaltet, um das andere Ende des Werkstückes in Ausrichtung mit der Werkzeugspindel der Maschine zu bringen.
Das Futter weist drei Sätze von im gleichen Abstand angeordneten Greifbacken i zum Halten des Werkstückes auf. Fig. 2 veranschaulicht gleichzeitig drei verschiedene Backenanordnungen. Die Backenanordnung A ist für Werkstücke von kleinem Durchmesser, die Backenanordnung B für Werkstücke von mittlerem Durchmesser und die Backenanordnung C für Werkstücke von großem Durchmesser bestimmt. Für ein Werkstück werden natürlich jeweils drei gleiche Backen verwendet. Wenn die Klemmbacken die bei A dargestellte Form haben, werden die Greifbacken i in ihrer Klemmbacke 2 durch einen Keil 3 festgehalten, der durch Schrauben 4 nach innen gezogen wird, welche in Gewindebohrungen eines Halterklotzes 5 eintreten.
Die Halteklötze 5 können radial nach innen und außen mittels eines in der Umfangsrichtung verschwenkbaren Steuernockens 6 bewegt werden, welcher mit geeigneten ansteigenden Flächen, beim Ausführungsbeispiel drei, versehen ist, die in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander liegen, so daß für jeden Halteklotz eine ansteigende Fläche vorhanden ist. Jeder Halteklotz 5 wird an dem Nocken 6 durch Schrauben 7 gehalten, welche in Gewindebohrungen eines drehbaren Futterkörpers 8 eingeschraubt sind. Um die Klötze 5 dicht an den Nockenflächen zu halten, ist jeder Klotz mit Bohrungen zur Aufnahme von Federn 9 versehen, welche auf den Schrauben 7 angebracht sind und zwischen dem Kopf der Schrauben 7 und dem Boden der Bohrungen wirken. In dem Nocken 6 sind Langschlitze 6' vorgesehen, um während der Verschwenkung des Nockens den Schrauben 7 freien Raum zu geben.
Jeder Klotz 5 ist auf beiden Seiten mit Führungszungen 1o versehen, welche in Schlitzen i i in den Stirnplatten 12 des Futterkörpers 8 liegen. Klötze 13 sind vorgesehen, welche aus Filz bestehende Abdichtungen 14 haben, die verhindern, daß Späne in den Hohlraum hinter den Klötzen 13 gelangen und die Oberfläche des Nockens 6 beschädigen. Die Klötze 13 werden in ihrer Lage durch Schrauben 13' gehalten, welche durch die Platten 12 hindurchgehen. Von den Klötzen 13 werden Anschlagschrauben 15 getragen, die das Werkstück im Futter in seiner Lage halten können und dazu dienen, das Werkstück von dem Futter leichter freizubekommen, falls es in den Greifbacken während deren Zurückbewegung festhängen sollte. Bei der Klemmbackenanordnung B ist die Klemmbacke 2 durch Füllklötze 16 ersetzt, und bei der Backenanordnung C werden weder die Klemmbacke 2 noch die Füllklötze 16 benutzt.
Der schwenkbare Nocken 6 liegt dicht passend in dem Futterkörper 8 und wird darin durch die Platten 12 gehalten. Der Nocken hat einen Ansatz, welcher in einen Schlitz eines hydraulisch zu betätigenden Kolbens 17 eingreift, welcher den Nocken verschwenkt. Dieser Kolben 17 bewegt sich in einem Zylinder 18 und wird in seiner Bewegung durch eine Führungsschraube ig begrenzt, welche von dem Futterkörper 8 getragen wird und sich in einen Schlitz des Kolbens 17 erstreckt. Der Zylinder 18 ist in den Futterkörper 8 eingepreßt und mit Packungen 2o versehen, und beide Enden des Zylinders sind durch Endplatten 21 und Dichtungsscheiben 22 abgeschlossen.
Der Futterkörper 8 ist mit Drehzapfen 23' versehen, die in Buchsen 23 gelagert sind. Diese Buchsen, die vom Tisch der Maschine getragen werden, sind geteilt, um das Einsetzen des Futterkörpers 8 in den Tisch zu erleichtern. Die Buchsen werden in ihrer Lage durch Deckel :24,25 gehalten.
Um das Spannfutter zu wenden, ist auf einem der Drehzapfen 23' des Futterkörpers 8 ein Schaltrad 27 befestigt. Dieses Schaltrad 27 wird durch einen hydraulischen Motor 29 über Zahnräder 30, 31 und 32 angetrieben, von denen das letztere mit dem Schaltrad 27 im Eingriff steht. Die Zahnräder 31 und 32 drehen sich auf einer Welle 33, welche an dem einen Ende vom Gestell der Maschine und an dem anderen Ende von einer Platte 34 getragen wird, die an dem Gestell befestigt ist. Eine Buchse 35 ist in die Zahnräder 31 und 32 (Fig. 4) eingepreßt. Das Zahnrad 30 ist auf die Welle des hydraulischen Motors 29 aufgekeilt, welcher an der Platte 24 durch Schrauben 27' befestigt ist. Das Schaltrad 27 ist mit einer Scheibe 38 vereinigt, auf der geeignete Ausnehmungen oder Rastsitze 39 für einen Verriegelungsnocken 44 vorgesehen sind.
Der hydraulische Motor 29 wird für die Umwendung des Klemmbackenfutters in Betrieb gesetzt und dann wieder abgeschaltet. Er wird von einer Kolben- und Ventilvorrichtung 45 gesteuert. Wenn der hydraulische Druck in der Ventilkammer 41. unterhalb des Kolbens 42 (Fig. 3) zur Wirkung kommt, betätigt der Kolben 42 einen Hebel 43, wodurch der Verriegelungsnocken 44 aus dem betreffenden Sitz 39 der Scheibe 38 herausgezogen wird. Sobald der Nocken 44 von der Scheibe 38 freikommt, hat sich der Kolben 42 genügend weit bewegt, um einen Durchgang durch den Zylinder 45 hindurch zu öffnen, so daß öl von einer hydraulischen Pumpe durch den Motor 29, eine Leitung 46, den Zylinder 45 und eine Leitung 47 umlaufen kann. Hierdurch wird der Motor 29 in Wirkung gesetzt, so daß die Zahnräder 30, 34 32 und 27 das Futter um i8o° wenden, worauf es von neuem durch den Nocken 44 verriegelt wird.
Während des Wendens des Futters wird der Druck in der Kammer 41 unterhalb des Kolbens 42 aufgehoben; dies hat zur Folge, daß eine Feder 48 den Verriegelungsnocken 44 gegen die äußere Umfangsfläche der Scheibe 38 drückt. Die Umfangsfläche der Scheibe 38 ist nicht genau kreisförmig, sondern verläuft auf dem Stück von X bis XX zunehmend nach innen, und wenn der Nocken 44 auf diesem Flächenstück gleitet, wird über den Hebel 43 der Öldurchgang durch den Zylinder 45 hindurch allmählich abgestellt, bis der Nocken 44 in seinen Sitz 39 einfällt, wodurch der Öldurchgang vollständig geschlossen und der Motor 29 am Ende des Wendevorgangs abgestellt wird. Durch das allmähliche Schließen des Öldurchgangs durch den Zylinder 45 wird die Schaltbewegung verlangsamt, wodurch ermöglicht wird, daß der Nocken 44 sanft in seinen Sitz 39 einfällt.
Die Entriegelung des Futters und seine darauffolgende Schaltung oder Wendung kann erfolgen, wenn sich die Werkzeugspindel aufwärts bewegt und am oberen Ende ihrer Aufwärtsbewegung ein Ventil betätigt, welches Öl zu dem Kolben 42 treten läßt, wodurch das Futter entriegelt und ermöglicht wird, daß Öl durch den hydraulischen Motor 29 hindurchströmt, um das Futter zu wenden. Diese Entriegelung und Umsteuerung des Futters kann auch durch andere Einrichtungen als durch die Spindelbewegung gesteuert werden, beispielsweise mittels eines sich bewegenden Teils der Maschine, wie z. B. durch einen Hebel oder einen Schieber oder einen auf einer sich drehenden Welle vorhandenen Steuernocken. Diese Schaltbewegung kann auch von Hand aus gesteuert werden, wie beispielsweise mittels geeigneter, an der Maschine vorgesehener Handhebel.

Claims

PATENTANSPROCHE: i. Spannfuttervorrichtung für Maschinen zum Herstellen von Gewinde an beiden Enden eines Werkstückes mit einer Einrichtung zum Wenden des Spannfutters, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Wenden des Futters einen hydraulischen Motor (29) umfaßt, der über einen Satz Zahnräder (30, 31, 32) mit einem an dem drehbar gelagerten Klemmbackenkörper (8) angeordneten Schaltrad (27) in Antriebsverbindung steht und von einer hydraulischen Kolben- und Ventilvorrichtung (4i, 42) selbsttätig gesteuert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den hydraulischen Motor (29) steuernde Kolben- und Ventilvorrichtung (4i, 42) außerdem eine Vorrichtung (43, 44) zum Verriegeln des Klemmbackenkörpers (8) in seiner jeweiligen Arbeitsstellung steuert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben- und Ventilvorrichtung (4 i, 42) auf einen Hebel (43) mit einem Verriegelungsnocken (44) einwirkt, der mit Rastsitzen (39) in einer mit dem Schaltrad (27) verbundenen Scheibe (38) zusammenwirkt. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 812 ilo.