DE2033919C - Vorrichtung zum Einspannen eines einen hohlzylindnschen Teil aufweisenden Werk Stuckes beim Harten - Google Patents

Description

entsprechend genutete Welle aufgeschoben werden zu können. Die Hülse 14 des Werkstückes 9 weist zudem noch eine Außenverzahnung 17 auf. Der obere Teil der Zentriermatrize 6 weist eine bearbeitete Außenfläche 18 auf, welche an der Innenseite der Hülse 14 zur Anlage kommt und in etwa deren Länge entspricht. Da die Hülsen 14 der beiden Werkstücke 8, 9 bezüglich ihrer Länge und ihrem Durchmesser verschieden dimensioniert sind, sind die zu den beiden Werkstücken gehörenden Zentriermatrizen 6 in ihrem oberen Teil bezüglich Durchmesser und Länge ebenfalls verschieden dimensioniert. Jede Zentriermatrize 6 ist durch radial verlaufende Trennflächen in eine Anzahl von Segmenten unterteilt. An dem in die zentrale Bohrung 5 im Pressenbett 1 hineinragenden Teil der Zentriermatrize 6 ist eine Umfangsnut 20 angeordnet. In diese Umfangsnut 20 ist ein Federring 19 eingelegt, welcher die in einzelne Segmente aufgeteilte Zentriermatrize 6 zusammenhalt.

Die Werkstücke 8, 9 stützen sich mit ihrem tellerförmigen Verbindungsstück 15 auf der Stirnfläche eines Auflageringes 21 ab, mit seiner anderen Stirnfläche stützt sich der Auflagering 21 seinerseits auf dem Flanschkragen 7 der Zentriermatrize 6 ab. Die Stirnfläche des Auflageringes 21, auf welcher das Werkstück 8 bzw. 9 aufliegt, weist radial gerichtete und über den Umfang verteilte Einschnitte 22 auf. Ein Abstützring 56 liegt auf dem Pressenbett 1 auf und umfaßt konzentrisch die Zentriermatrize 6 und den Auflagering 21.

liin Zentricrstempel 23 weist eine sich nach unten konisch verjüngende Spitze auf. Oberhalb der konischen Spitze weist der Zentrierstempel 23 Mitnehmer 57 auf, welche den Durchmesser des Zcntrierstempels 23 überragen. Der Zentrierstempel 23 ist an einer ringförmigen Platte 24 mittels einer Zv linderschraube 25 befestigt. Auf der Platte 24 sitzt das eine Ende eines Paketes von Tellerfedern 26, und auf dem anderen Ende des Tellerfedernpaketes 26 sitzt eine weitere ringförmige Platte 27. Die Vorrichtung, bestehend aus den beiden Platten 24, 27 und dem Tellerfedernpaket 26 ist in einer Aue nehmung 28 in einem Halter 29 angeordnet. Der Zentrierstempel 23 ist in einer auf seinen Durchmesser abgestimmten Bohrung 30 im Halter 29 geführt. Ein Haltereinsatz 31 ist von oben in ein Gewinde im Halter 29 eingeschraubt und bildet mit seinem unteren Ende ein Widerlager für die obere ringförmige Platte 27. Ein Druckring 32 weist eine auf den Durchmesser des Zentrierstempels 23 abgestimmte zentrale Bohrung auf und ist an dem Zentrierstempel 23 geführt. Ein nach unten weisender und auf dem Werkstück 8, 9 aufliegender Kranz 33 an dem Druckring 32 weist radial gerichtete Einschnitte 34 auf. Auf dem Druckring 32 liegt ein Zentrierring 35. Der Zentrierring 35 besitzt einen nach unten gerichteten, den Druckring 32 umfassenden Kragen 36. Entlang des Umfanges des Kragens 36 ist eine Nut 37 eingeschnitten, in welche Nut ein Federring 38 eingelegt ist. Der Zentrierring 35 ist durch radial gerichtete Trennflächen in einzelne Segmente aufgeteilt. Die Segmente werden durch den Federring 38 zusammengehalten. Der Zentrierring weist eine sich nach oben kegelförmig erweiternde zentrale Bohrung 39 auf. Entsprechend ist der Halter 29 als ein sich nach unten verjüngender Kegelstumpf 40 ausgebildet. Der Kegelstumpf 40 geht nach oben in einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 41 über. Der Flansch 41 besitzt einen nach unten weisenden und auf dem Zentrierring 35 aufliegenden Kranz 42. Mit einem Preßstempel 43 ist über Schrauben 44 ein Haltering 45 verbunden. Der . Haltering 45 weist zwei ringförmige konzentrische Stege 46, 47 verschiedenen Durchmessers auf. Im Innendurchmesser des inneren ringförmigen Steges 46 ist der Halter 29 bei einer axialen Bewegung radial ίο geführt. Durch die Außenwand des inneren Steges 46 und die Innenwand des äußeren Steges 47 wird ein Ringraum 48 gebildet, in welchem eine Spannglocke 49 angeordnet ist. Der äußere Steg 47 erstreckt sich weiter nach unten als der.innere Steg 46. Die Innen- »5 wand des äußeren Steges 47 bildet im unteren Teil einen Kegel, dessen Spitze nach oben gerichtet ist. Die Wand der Spannglocke 49 ist durch radial gerichtete Einschnitte in eine Vielzahl von einzelnen Fingern 50 unterteilt. Die Finger 50 sind auf der ao Innen- und Außenseite ballig geformt. Nach oben verjüngt sich der Querschnitt der Finger 50, um schließlich in einen massiven, ringförmigen Glockenboden 51 überzugehen. Der Glockenboden 51 weist über den Umfang verteilte von oben angebrachte as Sacklöcher 52 auf. Ebenso weist der Haltering 45 an entsprechenden Stellen von unten angebrachte Sacklöcher 53 auf. In zwei gegenüberliegenden Sacklöchern 52, 53 ist jeweils eine Schraubenfeder 54 angeordnet, welche das Bestreben hat, den Glockenboden 51 aus dem Ringraum 48 nach unten herauszudrücken. Um die Bewegung des Glockenbodens 51 nach unten zu begrenzen, ist ein Federring 55 in den inneren Ringsteg 46 des Halterings 45 eingesetzt, welcher in den Ringraum 48 ragt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich aus dem Aufbau: Bevor ein Werkstück 8, 9 zum Spannen in die Härtepresse eingelegt werden kann, müssen der Preßstempel 43 und der Haltereinsatz 31 nach oben weggezogen werden. Mit dem Preßstempel 43 bewegen sich auch der fest mit ihm verbundene Haltering 45 und die in dem Haltering 45 gelagerte Spannglocke 49 nach oben. Der Federring 55 verhindert, daß hierbei die Spannglocke 49 aus dem Haltering 45 herausfällt. In gleicher Weise werden der Haltereinsatz 31 und der mit ihm verschraubte Halter 29 nach oben gezogen. Der Zentrierstempel

23 macht diese Bewegung mit, da er an der Platte

24 befestigt ist und die Platte 24 in der Ausnehmung 28 im Halter 29 gehalten ist. Der Zentrierstempel

nimmt seinerseits bei der Bewegung nach oben mit seinen Mitnehmern 57 den Druckring 32 und den Zentrierring 35 mit.

Nunmehr kann — nachdem dit richtige Zentriermatrize 6 in die Bohrung 5 im Pressenbett 1 ein-

gesetzt ist und der Auflagering 21 auf der Zentriermatrize 6 liegt — das Werkstück 8 bzw. 9 so weit mit seiner Hülse 14 über den im Durchmesser ver-

jungten Teil der Zentriermatrize 6 geschoben werden, bis das tellerförmige Verbindungsstück 15 des Werk-

Stückes 8 bzw. 9 auf dem Auflagering 21 aufliegt. Sodann wird der Haltereinsatz 31 mit dem Halter nach unten gedrückt. Der Zentrierstempcl 23 macht diese Bewegung mit und greift schließlich mit seiner kegelförmigen Spitze in die kegelförmig erweiterte

Bohrung 10 in der Zentriermatrize 6. Der Zentrierstempcl 23 verschiebt sich dabei nach oben, bis die Platte 27 an dem Haltereinsatz 31 zur Anlüge kommt und das Tcllcrfcdernpaket 26 komprimiert winl.

Unter dem Druck des Tellerfedernpaketes 26, welcher beispielsweise je nach dem vorgesehenen Hub 10 bis 500 kg beträgt, wird die Zentriermatrize 6 aufgeweitet, so daß sie mit ihrer bearbeiteten Außenfläche 18 an der Innenbohrung der Hülse 14 zur Anlage kommt und diese zentriert. Schließlich kommt der Kegelstumpf 40 des Halters 29 in der kegeligen Bohrung 39 im Zentrierring 35 zur Anlage. Bei der mit einem Preßdruck von beispielsweise 50 bis 3000 kg erfolgeriden Bewegung nach unten wird der Zentrierring 35 aufgeweitet, so daß der Kragen 36 mit seiner Außenfläche an der Innenverzahnung 13 der Hülse 12 unter Druck zur Anlage gelangt. Gleichzeitig wird über den Kranz 42 an dem Halter 29 und den zwischcngeschaiteten Zentrierring ein nach unten gerichteter Druck auf den Druckring 32 übertragen. Der Druckring 32 drückt mit seinem Kranz 33 an der dem Auflagering 21 gegenüberliegenden Stelle auf das tellerförmige Verbindungsstück 15.

Schließlich wird mit einem Druck von beispielsweise 500 bis 12 000 kg der Preßstempel 43 zusammen mit dem Haltering 45 nach unten bewegt. Die Spannglocke 49 macht diese Bewegung mit. Die Finger 50 der Spannglocke 49 laufen dabei mit ihrer ballig geformten Innenseite auf die Hülse 12 des Werkstückes 8 bzw. 9 auf. Auf Grund der Einschnitte und der Querschnittsverengung beim Über

gang zwischen Finger 50 und Glockenboden 51 können die Finger 50 sich radial nach außen aufweiten. Der Ringsteg 47 des Halteringes 45 gelangt bei dessen Abwärtsbewegung mit seiner kegeligen Inncnfläche an der balligen Außenfläche der Finger 50 zur Anlage und übt eine radial nach innen gerichtete Kraft auf die Finger 50 aus, welche auf die Hülse 12 des Werkstückes 8 bzw. 9 übertragen wird. Am Ende der Bewegung des Preßstempels 43 gelangen die Finger 50 der Spannglocke 49 auf dem Abstützring 56 zur Anlage.

Das erhitzte Werkstück 8 bzw. 9 ist nunmehr von allen Seiten in der Vorrichtung eingespannt und kann nun beispielsweise mit öl abgeschreckt werden, ohne daß es sich dabei verzieht.

Das öl tritt hierbei durch die Bohrungen 11 in der Zentriermatrize 6 ein, umfließt Innen- und Außenseite der Hülse 14, tritt anschließend durch die Einschnitte 22 und 34 an dem Auflagering 21 und dem Druckring 32 hindurch und fließt beidseitig an dem tellerförmigen Verbindungsstück 15 vorbei. Schließlich tritt das öl durch die Innenverzahnung 13 an der Hülse 12 und die Einschnitte zwischen den Fingern 50 hindurch, so daß es an der Außenseite der Hülse 12 zurückströmen kann. Der Abdichtring 4 in der innersten Ringnut 2 verhindert ein Austreten des Öls zwischen Zentriermatrize und Pressenbett 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

patentansprüche· weisenden Werkstückes während des Abschreckens . ' beim Härten, insbesondere eines Zahnrades, mit

1. Vorrichtung zum Einspannen eines einen einem das Werkstück von innen spannenden Zentrierhohlzylindrischen Teil aufweisenden Werkstückes organ.

während des Abschreckens beim Härten, ins- 5 Eine durch die deutsche Patentschrift Ϊ 201 860

besondere eines Zahnrades, mit einem das Werk- bekannte Vorrichtung dieser Art ist nur zum Ein-

stück von innen spannenden Zentrierorgan, ge- spannen von tellerförmigen bzw. flachen, ringförmi-

kennzeichnet durch eine zweite, am gen Werkstücken geeignet, da sie lediglich einen

Außenumfang des Werkstückes (8, 9) in Höhe Druckring aufweist, welcher die Werkstücke auf eine

des Zentrierorgans angreifende, nach Art eines io ebene Auflage preßt.

Spannfutters ausgebildete Klemmvorrichtung Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung so

(45, 49). auszubilden, daß Verwerfungen des Werkstückes in

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- jedem Fall ausgeschlossen sind, auch bei einer kennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung eine axialen Längserstreckung des Werkstücks in der Spannglocke (49) aufweist, welche in einem Halte- 15 Größenordnung des Durchmesser und darüber.

ring (45) mit axialem Spiel geführt ist, daß die Erfihdungsgemäß wird die Aufgabe durch eine

Spannglocke (49) in radialer Richtung elastisch zweite, am Außenumfang des Werkstückes in Höhe verformbar ist und daß der Innendurchmesser der des Zentrierorgans angreifende nach Art eines Spann Spannglocke (49) etwa dem Außendurchmesser futtere ausgebildete Klemmvorrichtung gelöst, des Werkstückes (8, 9) entspricht. ao Durcn die Erfindung wird der technische Fort-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- schritt erzielt, daß ein Verwerfen des Werkstücks in kennzeichnet, daß die Wand der Spannglocke jedem Fall vermieden wird, auch bei einem solchen (49) durch Einschnitte in einzelne Finger (50) Werkstück, bei dem die axiale Längserstreckung in unterteilt ist, daß die Finger (50) auf der Innen- der Größenordnung des Durchmessers und darüber und Außenseite konkav geformt sind und daß 35 liegt. Dabei wird die Aushärtung der beim Arbeiten zwischen dem Glockenboden (51) und den Fin- des Zahnrades im Eingriff stehenden Zahnflanken · gern (50) der Wandquerschnitt der Spannglocke durch die nach Art eines Spannfutters ausgebildete (49) verengt ist. Klemmvorrichtung nicht beeinträchtigt, denn das

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Klemmfutter greift nicht in die Zahnflanken ein, kennzeichnet, daß der Haltering (45) einen die 30 sondern lediglich auf die Kopfoberfläche, deren Spannglocke (49) umschließenden Ringsteg (47) Härtegrad unerheblich ist. Das ist auch wünschensaufweist und daß die Innenwand des Ringsteges wert, denn der außerhalb der Zahnflanken liegende (47) eine an der konkav geformten Außenseite Bereich einschließlich der ZahnkopfPächen soll der Finger (50) anliegende Konusfläche aufweist. weniger hart und spröde sein als die Zahnflanken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 35 Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines kennzeichnet, daß der Boden (51) der Spann- in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten glocke (49) sich mittels Druckfedern (54) an dem Ausführungsbeispieles näher beschrieben: Haltering (45) abstützt. Gemäß der einzigen Figur der Zeichnung, welche

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem einen Axialschnitt durch die Vorrichtung zum Ein-Zentrierstempel zum Aufweiten des Zentrier- 40 spannen eines Werkstückes in einer Härtepresse darorgans, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrier- stellt, sind auf einem Pressenbett 1 eine Reihe von stempel von einer Feder (26) belastet ist. Ringnuten 2 und Radialnuten 3 eingeschnitten. In die

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- innerste Ringnut 2 ist ein Abdichtring 4 eingelegt, kennzeichnet, daß der Zentrierstempel (23) in In dem Pressenbett 1 ist eine zentrale Bohrung 5 aneiner zentralen Bohrung (30) in einem Halter (29) 45 gebracht. In die zentrale Bohrung 5 ragt eine Zentriergeführt ist, daß der Halter (29) eine Ausnehmung matrize 6 hinein. Die Zentriermatrize 6 weist einen (28) aufweist, daß in der Ausnehmung (28) die im Durchmesser erweiterten Flanschkragen 7 auf, mit Feder (26) angeordnet ist und daß die Feder (26) welchem sie sich auf dem Pressenbett 1 abstützt. Der den Zentrierstempel (23) nach unten in eine obere Teil der Zentriermatrize 6 ist im Durchmesser Zentriermatrize (6) drückt. so abgesetzt. Der Durchmesser des oberen Teils der

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, da- Zentriermatrize 6 ist geringfügig kleiner als der Innendurch gekennzeichnet, daß das Zentrierorgan durchmesser eines aufzuspannenden Werkstückes 8,9. einen mit seinem Außendurchmesser auf den In der Zentriermatrize 6 ist eine zentrale Bohrung 10 Innendurchmesser des Werkstückes (8, 9) ab- angebracht, welche sich beim Austritt aus dem oberen gestimmten Zentrierring (35) aufweist, daß der 55 Teil der Zentriermatrize 6 kegelförmig erweitert. Auf Zentrierring (35) aus mehreren durch einen Feder- einem Kreis liegend, dessen Durchmesser dem ring (38) zusammengehaltenen Segmenten be- Durchmesser des oberen Teiles der Zentriermatrize 6 steht, daß der Zentrierring (35) eine zentrale, sich entspricht, sind sodann die Achsen einer Reihe nach oben kegelförmig öffnende Bohrung (39) weiterer Bohrungen 11 angeordnet, welche parallel aufweist und daß der Halter (29) an seinem 60 zu der zentralen Bohrung 10 verlaufen.

unleren Ende einen in die Bohrung (39) ein- In der Zeichnung sind zwei verschiedene Werkgreifenden Kegelstumpf (40) aufweist. stücke 8, 9 dargestellt. Jedes Werkstück 8, 9 weist

eine erste Hülse 12 mit einer Innenverzahnung 13 und

eine zweite Hülse 14 mit gegenüber der ersten Hülse

65 12 verkleinertem Durchmesser auf. Ein tellerförmiges Verbindungsstück IS verbindet die beiden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- Hülsen 12 und

14. Die Hülsen 14 sind auf der spannen eines einen hohlzylindrischcn Teil auf- Innenseite mit Längsnuten 16 versehen, um auf eine