DEP0051510DA - Mitnehmer an umlaufenden Werkzeugmaschinen für zwischen Spitzen gelagerte Werkstücke. - Google Patents

Description

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SEItSi/ Baden, Vorhoizstr, ο

'Patentanmeldun·;; ( 2669).

Herr M.sjs. S i m m e 1 , Pforzheim, Ii ohr a ins tr. 1-5» Mitnehmer an umlaufenden Werkzeugmaschinen für zwischen Spitzen gelagerte .werkstücke.

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Zum Ersatz des bei umlaufenden derkaeugsaschinen IM ir zwischen Spitsen gelagerte Werkstücke verwendeten Drehhersens, aas in mehrfacher Ilinsicnt Nachteile aufweist, sind, schon üiitnehüier verschiedener Art vorgeschlagen worden, u.a. auch solche, bei denen des Werkst tick radial fas; sende Spannbacken verwendet werden. Dabei ist auch schon ein Vorschlag gemacht vvorden, die Spannbacken radial verschieblich au lagern, so daS auch nicht gleichmäßig runde oder nicht genau zentrierte Werkstücke fest gefaßt werden. Lie Erfindung betrifft einen derartigen Mitnehmer, der sieh sowohl durch einfache Bauart als auch durch besonders einfache Bedienung und größte Spannsicherheit auszeichnet. Die Erfindung besteht darin, da?) ein aus einer Ringscheibe mit einer Gewindespirale auf einer Seite, mehreren in die Giewindespirale mittels Gewinderippen eingreifenden Spannbacken und einem die Spannbacken in Radialnuten fahrenden Führungsring bestehendes Mehrbackenfutter am Mitnehraerkorper allseits, radial verschieblich gelagert ist. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführung erwiesen, bei der die die Gewindespirale auf einer Seite tragende Ringscheibe auf der anderen Seite zwei im gleichen Durchmesser liegende Radialnuten aufweist, in die im Mitnehmerkörper gelagerte Mitnehmerzapfen mit allseitigem Spiel greifen, während ein auf dem Mitnehaerkörper drehbar, aber axial unverschieblich gelagerter Haltering den Führungsring mittels radial geric/iteter Zapfen hält, die in radiale Bohrungen des Führungsringes greifen. Um auch bei dem erforderlichen Spiel der Mitnehmerzapfen in den Rbdialnuten der Ringscheibe eine gute Anlage der iiaitnehmeraapfen in die

!■iutenwancl zur übertragung der Drehbewegung und geringe Pl i:ichendr ticke zu sichern, empfiehlt es sich, daß die in die Radialnuten der Ringscheibe greifenden Mitnehmer zapfen ZyI inderform mit-, zwei durch Zylinderab schnitte gebildeten parallelen Anlagefläcnen aufweisen» Die Zapfenverbindung zwischen dem Haltering und dem Führungsring ist so auszugestalten, da3 der Führungsring keine Bewegung in Axiairichtung wohl aber solche in beliebiger Radialrichtung gegenüber dem' Haltering ausfuhren kann= Las kann dadurch erreicht v/erden, daß die radialen Bohrungen des Führungsringes in Umf anger icutung länger als in Ax i a Ir ic lit ung sind. Um zu gewährleisten, daß der führungsring samt den Spannbacken auch nach Auslenkungen immer wieder in seine uiittelstellung zurtickkehrt, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß dii radial gerichteter¹ Zapfen des Halteringes einen federbelasteten Zentrierbolzen aufweisen, der unter der Wirkung der Feder auf den Grund der Bohrung drückt. Um die Spannbacken fester anziehen au können, als dies durch Verdrehen des Heiteringes von Hand oder unter Verwendung eines in eine Radialbohrung einzusetzenden Stiftes möglich ist, kann vorteilhaft der kitnehmerkörper eine Verzahnung tragen und im Haltering wenigstens eine achsparallele Bohrung in solcher Lage angeordnet sein, daß in sie ein mit der Verzahnung kämmendes Ritzel mit Handgriff eingeführt werden kann derart, daß durch Drehen des Ritzels der Haltering gedreht wird.

Für das Festspannen eines iVerkstücks ist eine Relativbewegung des Halter- und des Führungsringes mit den Spannbacken gegen die mit dem t£itnehmerkörper auf Drehung gekuppelte Hingscheibe erforderlich. Anstatt bei stillstehender Maschine, also stillstehendem Mitnehmerkörper, den Haltering zu drehen, kann auch die Maschine bei festgehaltenem Haltering gedreht werden. Das kann zweckmäßig dadurch ermöglicht werden, daß am G-estell der Werkzeugmaschine eine Bremsbacke gelagert ist, die von Hand an die Außenseite des Halteringes gepreßt werden kann, um diesen bei laufender Maschine

abzubremsen derart, daß eine Relativbewegung des Halteringes gegen den ditnehnerkörper erzeugt wird, die die Spannvorrichtung spannt oder löst ο Auf diese Weise 'braucht die Maschine überhauijt nicht stillgesetzt zu -werden. Vielmehr ■wird das Festspannen durch Drehung der Maschine in Arbeitsrichtung, das Losspannen durch Umsteuerung der Maschine bei .Bremsung des Halteringes selbsttätig bewirkt. Dadurch wird zusatzlich £eit eingespart»

Auf der Zeichnung sina Ausführungsbeispiele des Srfindungs— gegenstandes dargestellt, und zwar zeigen;

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch die Vorrichtung an

einer Drehbank,
Pig. 2 eine ansicht in Achsrichtung nach Wegnahme des Fiüi-

rungsringes,
Fig. 3 ein Stück eines abgewickelten Sylinderschnittes nach Linie III-III der Fig. 1.,

Fig α 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie WV der Fig. 4 und Fig« 6 eine weitere Ausbildung in einer schematischen Darstellung.

Die Vorrichtung nach den Fi·;. 1 bis. ^ weist eine ^.rueitsupindel 1 auf, in der fest ."-ine Eürnerspitze 2 sitzt, der gegenüber eine Heitstoekspitse > angeordnet ist. Auf das G-ewinde 4 der Arbeitsspindel 1 ist ein Flansch 5 geschraubt, on dem mittels Schrauben 6 ein i/iitnehmerkörper 7 befestigt ist, Er trägt eine Verzahnung 8 und weist auf seiner freien Seite eine kreisringförmige üJindrehung 9 auf. In zwei einander in Durchmasserrichtung gegenüberliegenden Bohrungen des üiiitnehmerkörpers 7 ist je ein Miitnehmerzapfen 10 drehbar gelagert, der mit einem Uund 11 in die Eindrehung 9 ragt* Jeder J3und 11 weist zwei parallele Anlageflächen 12 auf. In der Eindrehung 9 des tvlitnehmerkörpers 7 liegt lose eine Hingscheibe 13, die eine kleinere Breite als die Sindrehung hat, so daß sie sich in ihr nach allen Richtungen radial

verschieben kann. über die beiden Bunde 1 1 der kiitnehmerzapfen 10 greift ciie Ringscheibe 13 mit 2'wei in einem Durchmesser liegenden .düdialnuten 14, die so viel breiter als die Bunde 1 1 sind, daß durch are Bunde die Radialbewegungen der Ringscheibe 1 3 innerhalb der Eindrehung 9 nicht behindet sind«, Auf ihrer dem· ^itneiimerkörper 7 abgewandten Seite tragt die Hingscheibe 13 sin spiralig verlaufendes Gewinde 15> in welches drei radial angeordnete Spannbacken 16 mit G-evvinderippen greifen. Die Spannbacken 16, die einen schwalbenscnwanzförmigen Querschnitt zeigen, sind in entsprechenden Radialnuten 17 eines i^ilührungsringes 18 gelagert, in denen sie sich radial gleichmäßig verschieben, wenn der Führungsring 18 und die Ringscheibe 13 gegeneinander gedreht v/erden.

Um die radial beweglich gelagerten Teile sowohl in radialer als auch in axialer¹ Richtung zu halten, ist auf den Flansch 5 ein Haltering 19 aufgeschoben, der sowohl den Mitnehmerkörper 7 ^als auch den Führungsring 18 überfaßt. Dabei liegt der Zahnkranz 8 des fciitnehmerkörpers 7 iⁿ der Bohrung des Halterings 19, ohne daß diese in die Verzahnung eingreift. Zur Verbindung des Halteririgs 19 mit dein Führungsring 18, der innerhalb des Haiterings 19 radiales Spiel hat, sind in den Haltering 19 drei radial gerichtete Zapfen· 20 eingeschraubt, die in Bohrungen 21 auf der Mantelfläche des Führungsringes 18 greifen. Die Bohrungen 21 aind in Axialrichtung so breit wie die Zapfen 20 dick, so daß der Mitnehmerkörper 7> die Ringscheibe 13 und der Führungsring 18 mit den Spannbacken 16 stets in axialer Richtung im Singriff miteinander gehalten werden. Um die für das richtige Arbeiten der Vorrichtung notwendigen.radialen Bewegungen der Spannbacken 16 und der Ringscheibe 13 sowie des mit ihnen formschlüssig verbundenen Führungsringes 18 zu ermöglichen, haben die Bohrungen 21 in Umfang^richtung eine größere Länge als dem Durchmesser der Zapfen 20 entspricht, wie aus Fig. deutlich ersichtlich ist.

Demit der Führungsring 18 stets in seine zentrische Lage zurückkehrt und in ihr gehalten wird, trägt jeder Zapfen in einer Bohrung 22 einen Zentrierstift 23, der unter Wirkung einer Druckfeder 24 steht, die sich einerseits gegen einen Bund 25 am Ende des Zentrierstiftes 23 und andererseits gegen einen Ab stutzring 26 am anderen Ende des Zentrierstiftes legt. Der Abstütaring 26 ist auf dem Zentrierstift 23 durch dessen verdicktes Ende 27 gehalten und legt sich gegen eine Schulter 28 in der Bohrung 22» Der Zentrierstift 23 wird auf den Grund der Bohrung 21 gedruckt. Bei'Auslenkungengen des Führungsringes 18 aus der Achse werden die Federn 24 zusammengedrückt. Sie entspannen sich wieder bei Rückgang des Führungsringes und stellen diesen wieder in ciie Lviittellage ein.

Zur Bearbeitung wird ein Werkstück 29 zunächst stvisehen den Spitzen 2 unu 3 eingespannt. Darauf wird durch Drehen des Halteringes 19 im Uhrzeigersinne (von der Reitstockspitze aus gesehen) der Führungsring 18 gedreht, was eine Bewegung der Spannbacken 16 in dem upiralgewinde 15 und damit eine Bewegung in SchlieSricutun^: gegen das Werkstück zur Folge ■hat. Trifft infolge nicht zentrischer Lagerung des Werkstückes 29 eine der Spannbacken 16 eher als aie anueren ■auf das Werkstück, dann verschieben sich weiterhin der Führungsring 18 und die Ringscheibe 13 in radialer Richtung, bis alle drei spannbacken ΐό am Werkstück anliegen und dieses festspannen. Wird die Maschine in Bewegung'gesetzt, dann legen sich die taitnehraerzapfen 1 1 mit den Flächen 12 an die Wände der Radialnuten 14 und nehmen die Ringscheibe 13 und mit ihr die Spannbacken 16 mit, wodurch auch das Werkstück 29 in Drehung versetzt wird. Bei zunehmendem Schnittdruck tritt eine weitere Relativbewegung der Ringe 13 und 18 gegeneinander ein, die ein stärkeres Schließen der S j:> a nnb a c k e η bewirkt.

Während, es bei dünnen Werkstücken genügt, den Haltering 19 von Hand au arelien, empfiehlt eich bei stärkeren Werkstücken aie Verwendung eines Spannstiftes JQ, der in am Umfang des Halteringes 19 vorgesehene Löcher 3¹ eingesteckt werden kann. U01 bei besonders starken Werkstücken noch.kräftiger spannen zu können, ist die bereits erwähnte Verzahnung 8 auf dem Umfang des liitnehmerkörpers J] vorgesehen. Zu. ihrer Benutzung sind in den Haltering 19 einige axial gerichtete Bohrungen 32 in solcher Lage eingearbeitet, daß ein in sie eingeführtes Ritzel 33 hi it handgriff 34 ei it. eiern Zahnkranz 8 kämmt» Durch Drehen des Ritzels 33 kann der Haltering 19 auf dem Mitnehmerkörper 7 gedrexit und dadurch die Spannvorrichtung sehr fest gespannt werden. Zum Ausspannen des Werkstückes 29 braucht der Haltering 19 nur in entgegengesetzter Richtung gedreht zu werden.

Ss ist schließlich auch möglich, das Einspannen und Ausspannen bei laufender Maschine zu bewerkstelligen und. dadurch die Spannseiten su verringern. Dazu sind auf dem Umfang des Halteringes 19 üremsrippen 35 angebracht, gegen die (r'ig. 6) mittels eines am Maschinengestell 36 gelagerten Hebels. 37 eine Bremsbacke J& gepreßt werden kann. Dadurch kann bei laufender faschine der Haltering 19 samt dem Führungsring 18 und den Spannbacken Io gegenüber der Ringscheibe 13 festgehalten werden. Dreht sich dabei die Maschine in arbeit sr ichturig, dann werden die Spannbacken 16 in Schi.ießrichtung bewegt, das Werkstück also festgespannt. Schaltet man die aiiaschine auf Gregenlauf, α ami öffnen sich bei festgebremstem Haltering I9 aie Spannbacken

Di- Maschine braucht also zum .iuinspamien und ausspannen nicht stillgesetzt zu werden, sondern das 'Werkstück kann bei laufender iviasehine ein- und ausgespannt werden, wobei zum iusSpannen die wasenine auf Gegen!auf geschaltet werden muß»

Claims (1)

1. Patentansprüche.

   1.) Mitnehmer an umlaufenden Werkzeugmaschinen für zwischen Spitzen gelagerte v.erkstüeke unter Verwendung von das Werkstück radial fassenden Spannbacken, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Ringscheibe (.13) mit einer Gewindespirale (15) auf einer Seite, mehreren in die Gewindespirale (15) mittels Gewinderippen eingreifenden Spannbacken (16) und einem die Spannbacken· "'in Radiainuten (1?) führenden Führungsring (18) bestehendes Mehrbackenfutter aiii iüitnehmerkörper (7) allseits radial verschiebiicn gelagert ist«

   2.) Mitnehmer nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gewinde spirale (15) ^au^ einer Seite tragende Ringscheibe (13) ^au-i' der anderen Seite zwei im gleichen durchmesser liegende Radialnuten (14) aufweist, in die im Mitnehmerkörper (7) gelagerte iviitnehrrierzapf en (10, 11) mit allseitigem Spiel greifen, während ein auf dem Mitnehmer— körper^drehbar, aber axial unterschiedlich gelagerter Haltering (19) den Führungsring (18) mitteis radial gerichteter Zapf ei^(,?O) licit, die in radiale Bohrungen (21) des ü'ührungsringesr greifen.

   5.) Mitnehmer nach den 4^nsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Radialnuten (14) der Riii_oscheibe (13) greifenden kitnehmerzapfen (Ii) Zylinderform mit zwei durch Zylinderab schnitte gebildeten parallelen ^nlageflachen (12) aufweisen«

   4.) Mitnehmer nach den Ansprachen 1 bis j>, dadurch gekennzeichnet, da3 die radialen Bohrungen (21) des ^ünrungsringes (,18) in ümfangsrichtung länger als in Azialrichtung sind.

   \).) !kit nehm er nach den Ansprüchen 1 "bis 4, dadurcli gekennzeichnet, daß die Zapfen (20) des Halteringes (19) einen federbelssteten Zentrierbolzen (23) aufweisen, der unter der Wirkung einer keder (24) auf den Grund der Bohrung (21) drückt.

   6.) Mitnehmer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß der Mitnehoierkörper (7) eine Verzahnung (8) trägt und im Haltering (19) "wenigstens eine achsparallele Bohrung (32) in solche^Lage angeordnet ist, daß in sie ein mit der Verzahnung^/kämniendes Ritael (33) ^mi"t Handgriff (34) eingeführt werden kann derart, daß durch Drehen des Ritaeis (33) tier Haltering (19) gedreht wird»

   7·) Mitnehmer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestell (36) der Werkzeugmaschine eine Bremsbacke (38) gelagert ist, die von Hand an die Außenseite des Halteringes (19) gepreßt werden kann, um diesen bei laufender Maschine abzubremsen derart, daß eine Relativbewegung des HalteringeS'Agegen den Mitnehmerkörper (7) erzeugt v?ird, die die Spannvorrichtung spannt oder löst.