DE2543547A1

DE2543547A1 - Spannvorrichtung fuer in drehrichtung beaufschlagte werkstuecke

Info

Publication number: DE2543547A1
Application number: DE19752543547
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: REMSWERK CHRISTIAN FOELL und SOEHNE
Current assignee: REMSWERK CHRISTIAN FOELL und SOEHNE
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1977-04-07
Also published as: AT341858B; ATA155976A; ES446463A1; DE2543547C2; FR2326269A1; IT1067527B; NL7603051A; BE842070A; FR2326269B1

Description

Pafonfonwnli

Dipl.-Ing. V/alior Jackisch
7 Sfutfgarf N, Menzelsh-aße 40 *»

Remswerk A 34 803

Christian Poll und Söhne

705 Waiblingen _$

Stuttgarter Str. 83

Spannvorrichtung für in Drehrichtung beaufschlagte Werkstücke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art. Eine derartige Spannvorrichtung ist bei span-abhebenden Werkzeugmaschinen allgemein bekannt. Die bekannte Spannvorrichtung weist einen Spannbackensatz mit drei Spannbacken auf, die um eine gemeinsame Achse verteilt angeordnet und konzentrisch verstellbar sind. Die Verstellung jedes Spannbackens erfolgt nach Art eines Kniehebels, wodurch das Werkstück selbstätig zentriert wird und sich der Spanndruck entsprechend dem aufzunehmenden Drehmoment anpaßt. Die bekannte Vorrichtung spannt jedoch nur in einer Drehrichtung, d.h., im Rechtslauf oder im Linkslauf, je- " doch nicht gleichzeitig in beiden Drehrichtungen, wie dies insbesondere bei Gewindeschneidmaschinen erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannvor-

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richtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche zur Aufnahme von Drehmomenten in beiden Drehrichtungen in der Lage ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Torteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Spannvorrichtung nach Anspruch 1 sind in den UnteranSprüchen gekennzeichnet.

Durch die erfindungs gemäße Hintereinanderanordnung von zwei für ;jeweils eine Drehrichtung ausgebildeten Spannbackensätzen in einem gemeinsamen Gehäuse gelingt eine einfache und platzsparende Lösung der Aufgabe. Die Merkmale des Anspruchs 2 geben eine bevorzugte Ausbildung jedes Spannbackensatzes wieder. Die Merkmale nach Anspruch 3 gestatten eine unabhängige Betätigung der beiden hintereinanderangeordneten Spannbackensätze. Eine besonders einfache Lagerung für benachbarte Spannbacken beider Spannbackensätze ist in Anspruch 4 gekennzeichnet. Die Merkmale nach'Anspruch 5 ermöglichen eine automatische Einspannung des Werkstücks, wodurch lediglich noch zum Auslösen und Beendigen des Einspannvorganges ein verhältnismäßig kleiner Spannhebel erforderlich ist, der mit geringem Kraftaufwand betätigbar ist. Infolge dieser Vorteile eignet sich die Ausführungsform nach Anspruch 5 insbesondere für die Anwen-

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dung bei kleinen Gewindeschneidmaschinen, beispielsweise der Gewindeschneidmaschine "REMS multi" der Anmelderin, die in der deutschen Patentanmeldung P 25 05 096.8 beschrieben und dargestellt ist und Außenabmessungen von 390 χ 290 χ 170 mm aufweist. Werden übliche Spannvorrichtungen mit verhältnismäßig langen Spannhebeln bei derartigen kleinen und leichten Gewindeschneidmaschinen verwendet, so besteht die Gefahr, daß die Gewindeschneidmaschine auf ihrer Unterlage beim Anbringen der erforderlichen Spannkraft weggleitet. Um dieses Ergebnis zu verhindern, v/erden die Werkstücke von den Bedienungspersonen oftmals zu schwach eingespannt, wodurch das eingespannte Werkstück während des Gewindeschneidens durchrutscht und die vorbehandelte, z.B. verzinkte Oberfläche des Werkstücks beschädigt oder zerstört wird. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 6 erfolgt die automatische Einspannung des Werkstücks erst dann, wenn der kurze Spannhebel um eine kurze Wegstrecke aus seiner Anfangs- oder Endstellung über einen Totpunkt hinweg bewegt wird.

Die Erfindung wird mit ihren v/eiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

ig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spannvorrichtung

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nach Pig. 1 längs der Schnittlinie II-II.

Die in Pig. 1 dargestellte Spannvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, dessen Rückwand 4 mit zwei Querbohrungen 2, versehen ist, die von nicht dargestellten Pührungsstangen einer Vorschubeinheit durchsetzt werden. An den beiden S_eitenwänden 5a, 5b, an der Rückwand 4 und an der Vorderwand 6 des Gehäuses 1 ist jeweils ein Drehlager 8, 7 bzw. derart befestigt, daß die Drehlager 7 bis 9 gegeneinander um vorzugsweise 120° versetzt angeordnet sind und gleichen Abstand zu der Achse 10 haben. An jedem der Drehlager 7 bis sind in Richtung der Achse 10 hintereinander zwei kr eissegraentförmige Spannbacken schwenkbar gelagert, die Bestandteil zweier Spannbackensätze zur Aufnahme entgegengesetzter Drehmomente um die Achse 10 sind. Der erste, zur Aufnahme eines Drehmomentes im Uhrzeigersinn vorgesehene Spannbackensatz weist die Spannbacken 11, 12 und 13 auf, während der zweite, zur Aufnahme eines Drehmomentes im Gegenuhrzeigersinn:ι vorgesehene Spannbackensatz die Spannbacken 14» 15 und 16 aufweist. Wie beispielsweise aus einem Vergleich der hintereinander auf dem Drehlager 8 befestigten Spannbacken 12 und 15 hervorgeht, weisen die Spannbacken beider Spannbackensätze zwar die gleiche geometrische Gestalt und gleiche Abmessungen auf, sind jedoch spiegelsymmetrisch auf ihrem gemeinsamen Drehlager angeordnet. Durch

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diese spiegelsymmetrisciie Anordnung wird die erwähnte Wirkung erzielt, daß der erste Spannbackensatz mit den Spannbacken 11-13 Drehmomente um die Achse 10 im Uhrzeigersinn und der Spannbackensatz mit den Spannbacken 14-16 Drehmomente im Gegenuhrzeigersinn aufnimmt. Die Hintereinanderanordnung der Spannbacken 12 und 15 auf dem gemeinsamen Drehlager 8 ist aus dem Querschnitt nach Fig.2 deutlich zu erkennen.

Zur Betätigung der Spannbacken jedes Spannbackensatzes
ist jeweils eine Scheibe 17 bzw. 18 vorgesehen. Die Scheiben 17 und 18 sind, wie Fig. 2 zeigt, hintereinander in
Richtung der Achse 10 zwischen den Drehlagern 7-9 angeordnet und können daher um die Achse 10 gedreht werden.
Jede Scheibe 17 und 18 weist drei um 120° versetzt angeordnete Mitnehmerstifte 19 bzw. 20 auf, von denen in Fig.1 nur ein Mitnehmerstift mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Jeder Mitnehmerstift 19, 20 greift in eine
Führungsnut 21 bzw. 22 des zugeordneten Spannbackens 11
bis 13 bzw. 14-16 ein. Von den Führungsnuten 21 und 22 ist in Fig. 1 wiederum nur die Führungsnut 21 der Spannbacke 13 mit gestrichelten Linien angedeutet, während in Fig. 2 die Führungsnuten 21 und 22 für die Spannbacken bzw. 15 ersichtlich sind. Wie aus Fig. 2 ohne weiteres
zu entnehmen ist, verlaufen die Mitnehmerstifte 19, 20
parallel zur Achse 10 und sind in geeignete Ausnehmungen der Scheiben 17 bzw. 18 eingesetzt. An jeder Scheibe 17,

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18 ist senkrecht zur Achse 10 ein Spannhebel 23 "bzw. 24 befestigt. Die Spannhebel 23, 24 durchsetzen eine schlitzförmige öffnung 25 an der Oberseite des G-ehäuses 1 und können von ihrer in Fig. 1 dargestellten Anfangsstellung bis zu dem Anschlag 26 bzw. 27 bewegt werden. Die Längsachsen der Spannhebel 23 und 24 verlaufen in einem Abstand a zu der Achse 10, wodurch eine günstige Hebelwirkung auf die betreffende Scheibe 17 bzw. 18 und damit - über die Mitnehmerstifte 19 bzw. 20 - auf die Spannbacken 11-13 bzw. 14-16 ausgeübt wird. Y/ird der Spannhebel 23 in Richtung des Pfeils 28 bewegt, so bewegen sich die Spannbacken 11 - 13 in Richtung der Pfeile 29, 30 bzw. 31 und damit gegen die Achse 10. In ähnlicher Weise werden durch eine Bewegung des Spannhebels 24 in Richtung des Pfeils 32 die Spannbacken 14 - 16 in Richtung des Pfeils 33, 34 bzw. und damit gegen die Achse 10 bewegt.

Die von den Spannbacken 11-13 bzw. 14-16 gebildeten Spannbacken sät ze v/erden jeweils von einer Feder 36 in Richtung der Pfeile 29 - 31 bzw. 33 - 35 vorgespannt» Zur besseren Übersicht der Zeichnung ist in Fig. 1 die Feder 36 lediglich für den durch die Spannbacken 11 - 13 gebildeten Spannbackensatz dargestellt; es versteht sich jedoch, daß spiegelsymmetrisch zu der dargestellten Feder 36 eine zweite Feder 36 für den durch die Spannbacken 14 bis 16 gebildeten Spannbackensatz vorhanden ist. Und zwar ist die Feder 36 an einem Lagerzapfen 37 des Gehäuses 1

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befestigt und erstreckt sich unter Anlage gegen das Drehlager 8 bis zu einem Winkel 38, der mittels Schraubbolzen 39, 40 an der Spannbacke 12 befestigt ist. Die nicht dargestellte Feder 36 für den durch die Spannbacken 14-16 gebildeten Spannbackensatz ist an einem Lagerzapfen 41 des Gehäuses 1 gelagert und erstreckt siqh unter Anlage gegen das Drehlager 8 bis zu einem dem Winkel 38 entsprechenden Winkel, der ebenfalls durch zwei Schraubbolzen an der Spannbacke 15 befestigt ist. Infolge der aus ffig. 1 ersichtlichen Krümmung der Feder 36 in der Startstellung der Spannhebel 23 und 24 ist das von der Feder 36 auf die Spannbacke 12 ausgeübte Drehmoment zunächst noch kleiner als das von dem Spannhebel 23 über die Scheibe 17 und den Mitnehmerstift 19 ausgeübte Gegendrehmoment. Erst wenn der Spannhebel 23 ein bestimmtes Wegstück in Richtung des Pfeils 28 bewegt wird, überwiegt ab einem bestimmten Totpunkt das von der Feder 36 erzeugte Drehmoment das Gegendrehmoment des Spannhebels 23 > wodurch der durch die Spannbacken 11-13 gebildete Spannbackensatz mitsamt der Scheibe 17 und dem Spannhebel 23 ohne weiteres Zutun von außen gegen das in den Bohrungen 42, 43 der Scheiben 17 bzw. 18 befindliche Werkstück bewegt werden. Eine entsprechende automatische Einspannung des Werkstücks erfolgt durch den von den Spannbacken 14 bis 16 gebildeten Spannbackensatz, wenn der Spannhebel 24 über seinen Totpunkt hinaus bewegt wird. Damit ist das

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Werkstück automatisch, sowohl in Uhrzeigerrichtung als auch in Gegenuhrzeigerrichtung festgespannt.

Das Drehlager 9 kann an dem Gehäuse 1 in nicht dargestellter Weise federnd gelagert werden, wobei zur Einstellung der Federvorspannung für die erwähnte Federlagerung eine nicht dargestellte Justierschraube in die Gewindebohrung 44- eingesetzt wird. Diese Federlagerung gewährleistet, daß bei Überschreiten einer höchstzulässigen Spannkraft die Spannbacken 13 und 16 ausfedern. Hierdurch wird erreicht, daß die Spitzen der profilierten Spannbacken 11 bis 16 die Werkstückoberfläche und damit das in den Bohrungen 42 und 43 festgespannte Werkstück freigeben.

An der Oberseite des Gehäuses 1 ist in-;einer Führung 45 und einer Achse 47 ein Andrückhebel 46 gelagert, der mit seiner Spitze 48 entgegen der Kraftrichtung einer Feder 49 gegen eine die Querbohrung 2 durchsetzende, mit Quernuten versehene Spindel 50 gedruckt werden kann. Hierdurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Nuten 51 der Spindel 50 und dem Gehäuse 1 hergestellt, womit das in den Spannbackensätzen des Gehäuses 1 festgespannte Werkstück in Richtung der Achse 10 gegen ein nicht dargestelltes Werkzeug, z.B. eine Arbeitsspindel einer Gewindeschneidmaschine, bewegt wird.

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Claims

Hemswerk A 34 803

Christian Poll und Söhne

Saiblingen -.. _r.

Stuttgarter Str. 83

Patentansprüche

/ 1.j Spannvorrichtung für in Drehrichtung beaufschlagte
Werkstücke, insbesondere zum Anbau an eine Gewindeschneidmaschine, mit mehreren, um eine gemeinsame
Achse verteilt angeordneten und konzentrisch verstellbaren Spannbacken, gekennzeichnet
durch zv/ei in einem gemeinsamen Gehäuse (1) hintereinander in Richtung der Achse (10) angeordnete Spannbackensätze (11, 12, 13 bzw. 14, 15, 16), die zur Aufnahme gegenläufiger Drehmomente um die Achse (10) ausgebildet sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch.

gekennzeichnet , daß jeder Spannbackensatz drei in einer gemeinsamen, senkrecht zu der Achse (10) orientierten Ebene angeordnete Spannbacken (11,
12, 13 bzw. 14, 15, 16) aufweist, daß die Spannbacken
kreissegmentförmig ausgebildet sind und mittels eines
gemeinsamen Betätigungsorgans um jeweils ein Drehlager

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(7, S bzw. 9) schwenkbar sind und daß die Drehlager

(7, 8, 9) den gleichen radialen Abstand zu der Achse

(10) besitzen und gegenseitig um 120° versetzt angeordnet sind ο

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das
Betätigungsorgan jedes Spannbackensatzes eine mit der Achse (10) zentrierte drehbare Scheibe (17 bzw. 18)
aufweist, an der in gleichen Abständen von dem Scheibenmittelpunkt drei um jeweils 120 versetzt angeordnete Mitnehmerstifte (19 bzw. 20) parallel zu der Achse (10) gelagert sind, die jeweils in eine Führungsnut

(21 bzw. 22) einer zugeordneten Spannbacke eingreifen und daß an der ümfangsfläche der Scheibe ein Spannhebel (23 bzw. 24) befestigt ist, der eine schlitzförmige Öffnung (25) des Gehäuses (1) durchsetzt.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß benachbarte Spannbacken (z.B. 12, 15) beider Spannbackensätze an je-*
weils einer gemeinsamen Lagerwelle (z.B. 8) spiegelsymtnetrisch zueinander gelagert sind.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Spannbackensatz durch wenigstens eine an einer Spannbacke (12 bzw.

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15) angreifende Feder (36) vorgespannt ist.

β. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (36) derart an der Spannbacke (12 bzw. 15) befestigt ist, daß sich zwischen den beiden Enden der Feder (36) das Drehlager (8) der betreffenden Spannbacke befindet.

7. Spannvorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Spannbacke jedes Spannbackensatzes federnd gelagert ist.

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