DE1112873B - Klemmeinrichtung mit axial beweglichen Klemmbacken fuer die Werkstueckspindel einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch ein Druckmittel betätigte Klemmeinrichtung mit axial beweglichen Klemmbacken für die Werkstückspindel einer Werkzeugmaschine mit einer im Spindelstock gelagerten Spindel.

Erfindungsgemäß ist diese Klemmeinrichtung in der Weise ausgebildet, daß eines der beiden vom Spindelstock und von der Spindel gebildeten Teile, z. B. die Spindel, mit einer Umfangsnut und das andere Teil, z. B. der Spindelstock, mit einem in dieser Nut befindlichen, durch ein Druckmittel in axialer Richtung dehnbaren Ring versehen ist, dessen im Abstand voneinander befindliche biegsame, die Klemmbacken bildende Seitenwände an ihren äußeren Umfangen in starre Teile des Spindelstocks bzw. der Spindel übergehen und an ihren inneren Umfangen durch eine zusammendrückbare Dichtung getrennt sind, die eine Ausdehnung des Ringes in Achsenrichtung gestattet.

Bekannte, durch ein Druckmittel betätigte Haltebremsen mit axial beweglichen Bremsbacken oder Klemmbacken für die Werkstückspindel einer Werkzeugmaschine mit einer im Spindelstock drehbar gelagerten Spindel sind als Lamellenbremsen ausgestaltet. Sie eignen sich aber nicht zum spielfreien Festklemmen der Spindel am Spindelstockgehäuse, weil sie infolge eines Spiels in Urnfangsrichtung zwischen den Lamellen und dem sie tragenden Maschinenteil im festgebremsten Zustand eine geringe Verdrehung der Spindel gegenüber dem Spindelstock gestatten. Ein weiterer Mangel der bekannten Lamellenbremsen besteht darin, daß diese Bremsen die Spindellager mit einem hohen axialen Schub belasten.

Demgegenüber bietet die Erfindung den Vorteil, daß sie eine spielfreie Festbremsung der Spindel an dem Spindelstock mit einer hohen Kraft gestattet, ohne die Spindellager in irgendeiner Weise zu belasten. Die Spindel kann sich daher auch unter dem Einfluß starker Schnittkräfte nicht drehen, die auf das von der Spindel getragene Werkstück wirken. Auch behindert die Haltebremse nach der Erfindung den Umlauf der Spindel in keiner Weise, wenn sie vom Druckmittel entlastet ist. Schließlich bietet die Klemmeinrichtung nach der Erfindung noch den Vorteil, daß sie zusätzlich zu den biegsamen Seitenwänden des dehnbaren Ringes und zur Dichtung keine beweglichen Teile aufweist.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen bildlich wiedergegeben ist, erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß des Vorderteils einer Werk-

Klemmeinrichtung mit axial beweglichen Klemmbacken für die Werkstückspindel

einer Werkzeugmaschine

Anmelder:

The Gleason Works,

Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht, München 2, Sendlinger Str. 55, und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal),

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1955 (Nr. 556 725)

Leonard Ove Carlsen, Rochester, N. Y.,
und Herman Arthur Male, Brighton, N. Y.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

stückspindel mit einem auf ihr befestigten Werkstück, wobei die neben der Spindel befindlichen Teile des Spindelstockgehäuses in senkrechtem Schnitt dargestellt sind, und

Fig. 2 den Teilschnitt nach der Ebene 2-2 der

Fig. 1.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, läuft die Werkstückspindel 10 im Spindelstockgehäuse 11 auf zwei im axialen Abstand angeordneten Wälzlagern, von denen nur das vordere dargestellt ist. Dieses stellt ein Kugellager 12 dar, das durch eine Dichtung 13 geschützt ist. Auf der Spindel ist ein Futter 14 befestigt, auf dem das Werkstück, und zwar ein Kegeltellerrad G, festgeklemmt ist. Um die Spindel am Spindelstockgehäuse festzubremsen, ist sie mit einer Umfangsnut 15 versehen, während das Spindelstockgehäuse mit einem durch Flüssigkeitsdruck dehnbaren Ring 16 versehen ist, der in die Nut eingreift. Die Ringnut ist zwischen dem Hauptteil 10 der Spindel und einem ringförmigen Teil 17 der Spindel vorgesehen, der an dem Hauptteil der Spindel mittels eines Bolzens 18 angeschraubt ist. Die Nut hat ebene Flanken 19 und

20. Der dehnbare Ring ist verhältnismäßig dünn und besteht aus federnden Seitenwänden 21 und 22, die aus einem Stück mit Ringteilen 23 und 24 des Spindel-

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stockgehäuses 11 bestehen. Diese Ringteüe, die mittels Bolzen 25 und 26 am Spindelstockgehäuse angeschraubt sind, bestehen am besten aus Stahl, und ihre federnden Seitenteile 21 und 22 sind gehärtet. Die beiden Seitenwände des Ringes haben einander übergreifende, im Abstand voneinander angeordnete Flansche 27 und 28, zwischen denen sich ein elastischer Schnurring 29 zum Zwecke der Abdichtung befindet. Das Innere des; dehnbaren Ringes kann unter Flüssigkeitsdruck gesetzt werden, und zwar über einen Kanal 30, der mit einem (nicht dargestellten) Ventil verbunden ist, das zweckmäßig mit der Teilvorrichtung der Werkzeugmaschine in Verbindung steht. Diese (nicht gezeigte) Teilvorrichtung enthält eine mit Kerben versehene Teilscheibe, die am hinteren Ende der Spindel befestigt ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Stillstand der Teilvorrichtung, was bei der spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks der Fall ist, das Druckmittel durch den Kanal 30 dem Ring 16 zugeleitet wird und diesen ausdehnt. Das Druckmittel drückt dann die Wände 21 und 22 des Ringes gegen die Flanken 19 und 20 der Nut 15. Vor der nächsten Teilbewegung wird der Kanal 30 auf Abfluß geschaltet, so daß die Wände 21 und 22 vermöge ihrer Federung in ihre Ausgangslage zurückkehren und die Flanken 19 und 20 der Nut freigeben, so daß sich die Spindel frei drehen kann, wobei die Flanken der Nut gegebenenfalls auf dem dehnbaren Ring gleiten. Die federnden Wände 21 und 22 werden am besten gleich groß bemessen, damit sie unter der Wirkung des Innendrucks gleich große Klemmkräfte auf die Flanken 19 und 20 ausüben und daher die Spindellager nicht etwa mit einer axialen Kraft belasten.

Die Gehäuseteile 11, 23 und 24 sind gegeneinander durch biegsame Schnurringe 31 und 32 abgedichtet. Um schließlich die Flächen 19, 20, 21 und 22 der Haltebremse gegen Verschmutzung von außen her zu schützen, ist eine Labyrinthdichtung 33 mit einem Entlüftungskanal 34 vorgesehen.

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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Durch ein Druckmittel betätigte

   Klemmeinrichtung mit axial beweglichen Klemmbacken für die Werkstückspindel einer Werkzeugmaschine mit einer im Spindelstock drehbar gelagerten Spindel, dadurch gekennzeichnet, daß eines dieser beiden Teile (11, 24 und 10,17), z.B. die Spindel, mit einer Umfangsnut (15) und das andere Teil, z. B. der Spindelstock, mit einem in dieser befindlichen, durch ein Druckmittel in axialer Richtung dehnbaren Ring (16) versehen ist, dessen im Abstand voneinander befindliche biegsame, die Klemmbacken bildende Seitenwände (21, 22) an ihren äußeren Umfangen in starre Teile (23, 24) des Spindelstocks bzw. der Spindel übergehen und an ihren inneren Umfangen durch eine zusammendrückbare Dichtung (27, 28, 29) getrennt sind, die eine Ausdehnung des Ringes in Achsenrichtung gestattet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbare Dichtung aus einem Ring (29) aus Gummi oder einem Werkstoff mit ähnlichen Eigenschaften besteht.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Seitenwände an ihren inneren Umfangen teleskopartig ineinandergreifende Flansche (27, 28) aufweisen, die in radialer Richtung im Abstand voneinander angeordnet sind und zwischen sich den Dichtungsring (29) einschließen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (21,22) des dehnbaren Ringes ungefähr die gleiche Biegsamkeit und wirksame Fläche haben, so daß die durch das Druckmittel bewirkte axiale Ausdehnung des Ringes (16) zur Ausübung ungefähr gleich großer Bremskräfte auf die Flanken (19 und 20) der Nut (15) führt.
5. 5. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (10,17) auf in Achsenrichtung im Abstand voneinander angeordneten Lagern (12) im Spindelstock (11, 24) gelagert ist und daß ein das Werkstück tragendes Ende der Spindel, das über diese Lager hinausragt, mit der Umfangsnut (15) versehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschrift Nr. 2 670 632.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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