DE613706C - Spannvorrichtung fuer Drehbaenke zum Bearbeiten von Radbandagen - Google Patents

Description

Es sind Spannvorrichtungen für Drehbänke zum Bearbeiten der Bandagen an Rädern von Eisenbahnfahrzeugen bekannt, bei denen das Spannen der Radreifen entweder zu einem Teil von Hand und zum anderen Teil durch die Maschine selbst oder nur unter Anwendung von Druckflüssigkeit oder Druckluft erfolgt. Diese Spannvorrichtungen setzen sich in den' meisten Fällen aus zu vielen Einzelteilen zusammen. Bei Flüssigkeitsspannvorrichtungen ist neben einem Zylinder für das Festspannen des Radreifens noch ein zweiter Zylinder für das Ein- und Ausschwenken des von zwei Schraubgelenken getragenen Spanneisens vorgesehen. Die so gestalteten Spannvorrichtungen gewährleisten keine genügende Betriebssicherheit. Auch ist der Spanndruck eng begrenzt.
Für Drehbänke sind Setzstöcke bekannt,

ao die Stützrollen mit kreisförmiger Anstellung tragen. Die gebogenen Träger der Stützrollen haben Außenverzahnung, in die eine Schneckenspindel eingreift, mit der die Stützrollen von Hand an das Werkstück angestellt

s5 werden. Setzstöcke dieser Bauart dienen zur Abstützung schwacher, zylindrischer Werkstücke. Sie verhüten ein Durchhängen des Werkstückes durch das Eigengewicht und während des Bearbeitungsvorganges ein Abbiegen durch den Werkzeugdruck. Wenn auch so gestaltete Setzstöcke gute und widerstandsfähige Stützvorrichtungen sind, so eignen sie sich jedoch weniger zu Spannzwecken, insbesondere nicht für große Spannkräfte.

Keile werden vielfach zum Anstellen von Spannbacken oder zum selbsttätigen HÖhenausgleich bei Spannvorrichtungen angewandt. Auch gibt es Spannwerkzeuge, bei denen ein mit Druckluft oder Druckflüssigkeit vorgetriebener Keil eine Spannbacke an das Werkstück radial anpreßt. Diese Keilspannvorrichtungen sind da mit Vorteil anzuwenden, wo es sich um ein radiales Spannen von zylindrischen Werkstücken, wie Räder, Radsterne u. dgl., handelt. Sind z. B. Radreifen zu Wagen- oder Lokomotivrädern radial und achsig zu spannen, wie. dies für die Innenbearbeitung der Radreifen erforderlich ist, so können die bekannten Keilspannvorrichtungen nicht angewandt werden, da deren Aufbau nicht den Arbeitsbedingungen entspricht, vor allem aber kein ungehindertes Ein- und Ausbringen der Werkstücke zulassen würde.

Bandagendrehbänke arbeiten als Halbautomaten. Die zugehörige Einspannvorrichtung muß sich der Eigenart der Maschine anpassen, sie muß die Radreifen selbsttätig mittig spannen, betriebssicher arbeiten, widerstandsfähig und gegen Drehspäne und Kühlflüssigkeit geschützt sein. Der Gegenstand der Erfindung erfüllt diese Erfordernisse. Die Spannvorrichtung setzt sich aus der geringst möglichen Anzahl von Einzelteilen zusammen. Sie trägt einen verzahnten, kreisförmigen Spannbügel, der in die Zahnung eines im Zy-

linderraum der Spannvorrichtung angeordneten Kolbens eingreift. Der Kolben wird in beiden Richtungen zum Spannen und Lösen entweder durch Druckflüssigkeit oder Druckluft bewegt. Der Spannbügel wird so auf den Radreifen aufgepreßt oder von diesem abgezogen. Zur Erhöhung des Anpressungsdruckes trägt der Spannbügel in einer Schrägführung eine Druckbacke. Beim Aufsetzen der Druckbacke auf den Radreifen entsteht eine Keilwirkung, die den vom Kolben ausgeübten Druck um ein Mehrfaches erhöht.

Der Spannbügel kann auch mechanisch bewegt werden. In diesem Falle wird entweder vom Hauptantrieb der Drehbank die Bewegung abgeleitet oder an der Planscheibenspindel ein Elektrogetriebe angeordnet, die dann durch die Planscheibenmitte mittels Kegel- und Schneckengetriebes auf den gezahnten Spannbügel treiben. Zur Regelung des Spanndruckes ist in das Schneckengetriebe eine selbsttätig wirkende Höchstlastkupplung eingebaut.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen die Spannvorrichtung:

Abb. ι im Längsriß mit Flüssigkeitsantrieb,

Abb. 2 im Ouerriß,
Abb. 3 im Grundriß,

Abb. 4 im Schnitt mit mechanischem Antrieb,

Abb. 5 im Längsschnitt zu Abb. 1, Abb. 6 die Schrägführung der Druckbacke im Schnitt,

Abb. 7 den Querriß der Druckbackenführung.

Das Spannen des Radreifens erfolgt an einer Bandagendrehbank so, daß in unmittelbarer Folge mittig ausgerichtet und gespannt wird. Das Einmitten des Radreifens geschieht in bekannter Weise dadurch, daß drei an einer Planscheibe angeordnete Spannklauen durch einen Ring mit Hubschlitzen gleichzeitig mittig bewegt werden, entweder von Hand oder mechanisch, z. B. unter Anwendung von Druckflüssigkeit oder Druckluft. Beim Gegenstand der Erfindung ist sowohl für die gemeinsame radiale Bewegung der drei oder mehr an der Planscheibe angeordneten Spannvorrichtungen zum Ausrichten als auch zum Festspannen des Radreifens durch das Vorbringen der Spannbügel Druckflüssigkeit bzw. Druckluft in Anwendung gebracht. Die Führung der Druckmittel wird durch in die" Leitungsrohre eingebaute Überdruckventile so geregelt, daß beim Einspannen der Radreifen: i. ausgerichtet, 2. festgespannt wird und beim Ausspannen: 1. die Spannbügel (Festspannung), 2. die Spannbacken (Ausrichtung) vom Radreifen gelöst werden.

Um ein Ausrichten des Radreifens zu erzielen, bevor der Spannbügel ansetzt, ist in die Leitung zu dem Zylinder des Spannbügels ein Widerstandsventil eingebaut, dessen Zufluß zum Zylinder sich erst beispielsweise bei 10 Atm. öffnet. Es wird somit erst mit einer Spannung von unter 10 Atm. ausgerichtet. Ist dies geschehen, entwickelt sich in der Leitung von selbst ein höherer Druck, der das Widerstandsventil öffnet und damit die Druckflüssigkeit dem Zylinder des Spannbügels zuströmen läßt. Für den Rückfluß aus dem Spannzylinder ist noch ein zweites Ventil vorgesehen, das den Rückfluß der Druckflüssigkeit aus dem Ausrichtzylinder erst dann zuläßt, wenn der Spannbügel bereits ein Stück zurückgezogen ist.

Das Vorrichtungsgehäuse 1 ist auf einem in der Planscheibe 23 schlüssig geführten Schieber 24 aufgebaut, der zur Führung für das Ausrichten des Radreifens mit Zapfen 25 und Rolle 26 in einen Hubschlitz 27 der Kurvenscheibe 28 eingreift. Das Gehäuse 1 wird auf dem Schieber 24 in Schlitzen 29 zur Einstellung für die verschiedenen Radreifendurchmesser verstellt und mittels der Schrauben 30 festgehalten.

Im Gehäuse 1 führt sich der außen verzahnte, kreisförmige Spannbügel 2, der in die Verzahnung des Kolbens 3 eingreift. Der Kolben 3, der den Spannbügel 2 an den Radreifen 31 anpreßt, führt sich im Zylinder 4 des Gehäuses 1. Die Druckflüssigkeit bzw. die Druckluft wird, dem Zylinder 4 von der Planscheibenmitte aus durch Ringraum 7, Rohr 6 und Düse 5 zugeführt. An dem oberen Ende des Spannbügels 2 ist in einer in einem bestimmten Winkel zur Oberfläche des Radreifens geneigten prismatischen Führung 15, unter dem Drucke der Feder 16 stehend, durch Schraube 17 in Stellung gehalten, eine Druckbacke 14 angeordnet. Die Druckbacke 14 übermittelt unter Auswirkung der Schrägführung 15 den Druck des Kolbens 3 mehrfach verstärkt dem Radreifen 31, so daß bei verhältnismäßig kleinem Kolbendurchmesser höchster Spanndruck erzielt wird.

Das Zurückziehen des Kolbens 3 und damit das Lösen des Spannbügels 2 von dem Radreifen 31 besorgt der mit dem Deckel 4' des Zylinders 4 fest verbundene Kolben 8, der im Zylinder 9 des Kolbens 3 vorgesehen ist. Die Druckflüssigkeit bzw. Druckluft wird auch hier durch die Mitte der Planscheibe, Ringraum 13, Rohr 12, Bohrung 11 und Düsen 10 der Kolbenstange 8 dem Zylinderraum 9 zugeleitet.

Erhält die Spannvorrichtung vom Hauptantrieb der Drehbank aus oder von einem an der Spindel der Planscheibe angebauten Elektromotor ihren Antrieb, so geht der Kraft-

fluß für die Spannbügelbewegung über (Abb. 4) Kegelräder 32, Welle 33 und Schnecke 34, die unmittelbar in die Verzahnung des Spannbügels 2 eingreift. Der Schnecke 34 ist zur Regelung des Spanndruckes eine Höchstlastkupplung 35 vorgeschaltet. Die Umkehrung der Spannbügelbewegung erfolgt durch die Wendeeinrichtung des Haupt- bzw. Sonderantriebes.

Im Gehäuse ι tragen den Radreifen 31 gehärtete Einsatzstücke 18 und 19. Das Einsatzstück 18 ist wendbar und hat zwei oder mehr Tragflächen 18', 18" zum Ausgleich der unterschiedlichen Radreifenbreiten. Liegt die Bohrung eines Radreifens stark versetzt zum Außendurchmesser, so kann durch eine am Einsatzstück 19 vorgesehene Schraube 20 eine Mittellage geschaffen und so die Reifenstärke am Umfange des Radreifens ausgeglichen

ao werden. Die Schraube 20 wird mittels Vierkants 22 und Schraubenräder 2 o', 21 gestellt. Der Gegenstand der Erfindung stellt durch einfache Gestaltung, zweckmäßige Gliederung der Spannmittel, günstigen Kraftfluß und größte Kraftentwicklung der Spannvorrichtung ein wertvolles, zeitsparendes und menschliche Kraft schonendes Werkzeug dar.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Spannvorrichtung für Drehbänke zum Bearbeiten von Radbandagen, welche das Werkstück in seiner Achsrichtung spannt, mit einem durch Druckflüssigkeit, Druckluft oder mechanisch angetriebenen Spannbügel, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (1) ein verzahnter, kreisförmig gekrümmter Spannbügel (2) für den einzuspannenden Radreifen (31) in einer entsprechend gekrümmten Bahn verschieblich geführt ist, der mit einem verzahnten Druckkolben (3) in einem Zylinder (4) im Eingriff steht, und daß in dem äußersten, am Reifen (31) angreifenden Teil des Spannbügels (2) als Spanndruckübersetzer mit Keilwirkung in einer zur Reifenoberfläche geneigten Führung (15) eine Druckbacke (14) nachgiebig (Feder 16) gelagert ist.
2. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Rückzug des Spannbügels (2) ein mit seiner Kolbenstange feststehender Kolben (8) angeordnet ist, in einem Zylinder (9), im Innern des verzahnten Kolbens (3).
3. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radreifen (31) im Gehäuse (1) auf einem umsetzbaren Einsatzstück (18) liegt, das zum Ausgleichen der unterschiedlichen Radreifenbreiten in der Höhe gestufte Tragflächen (18', 18") hat.
4. 4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine waagerechte Ausrichtspannbacke (19) vorgesehen ist, die für eine Korrektür der Reifenmittellage verstellbar ist durch eine Gewindespindel (20), welche zur Vermeidung einseitiger Richtdrücke in der Mittelebene des Gehäuses (1) liegt.
5. 5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei mechanischem Antrieb der Vorrichtung der Spannbügel (2) mit einer Schnecke

   (34) zahnt, der zur -Begrenzung des Spanndruckes eine Höchstlastkupplung

   (35) vorgeschaltet ist und die in an sich bekannter Weise Antrieb über die Planscheibenmitte vom Hauptantrieb der Drehbank oder von . einem besonderen Elektrogetriebe aus erhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen