EP3347152A1 - Reitstockvorrichtung zur abstützung und/oder zentrierung eines werkstücks - Google Patents

Reitstockvorrichtung zur abstützung und/oder zentrierung eines werkstücks

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Publication number
EP3347152A1
EP3347152A1 EP16756696.7A EP16756696A EP3347152A1 EP 3347152 A1 EP3347152 A1 EP 3347152A1 EP 16756696 A EP16756696 A EP 16756696A EP 3347152 A1 EP3347152 A1 EP 3347152A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tailstock
arm
pneumatic cylinder
carriage
working position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16756696.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Held
Ivan STASTNÝ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Walter Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Walter Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walter Maschinenbau GmbH filed Critical Walter Maschinenbau GmbH
Publication of EP3347152A1 publication Critical patent/EP3347152A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B23/00—Tailstocks; Centres
    • B23B23/005—Tailstocks; Centres the centres being adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B23/00—Tailstocks; Centres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
    • B24B41/062—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically between centres; Dogs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/04—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces externally

Definitions

  • Tailstock device for support and / or centering
  • the invention relates to a tailstock device for supporting and / or centering a workpiece.
  • tailstocks serve, in particular, to support the end of a workpiece opposite the chuck, preferably the end face of the workpiece.
  • a tailstock for a grinding machine is known.
  • the tailstock has a riding ⁇ stock lower part and a tailstock upper part, which is a
  • Swivel axis are pivotally connected together.
  • the tailstock To carry out the pivoting movement, the tailstock on a pivot drive.
  • the Reit ⁇ stock upper part which carries the support means for the workpiece to be pivoted into a working area of a grinding wheel in or out of this work area.
  • the sleeve axis of the tailstock extends tan ⁇ gential to the pivot axis.
  • the tailstock device has a carrier device.
  • the carrier device is adapted to be connected to a machine tool and has, for example, corresponding fastening means.
  • a tailstock is arranged.
  • the inner end of the tailstock arm is pivotally mounted about a pivot axis on the support means.
  • the tailstock arm has support means.
  • the support means may comprise a centering tip which cooperates with a centering bore provided in the end face in the workpiece to support and / or center the workpiece.
  • the rotary actuator has a first tire ⁇ matic cylinder and a first coupling device.
  • a piston of the first pneumatic cylinder is ⁇ wegungsgekoppelt via the first coupler ⁇ averaging means with the inner end of Reitstockarms be.
  • the first coupling device is guided in such a way that it at least reduces or completely eliminates a force ⁇ retroactive effect on the first pneumatic cylinder by a kind of self-locking, if a torque is applied to the tailstock arm located in the working position the pivot axis is exerted, which urges the tailstock arm from the working position in the direction of rest.
  • the first Kopplungseinrich ⁇ tion has a rotatably connected to the inner end of the tailstock arm and extending from the pivot axis to a lever end extending pivot lever.
  • the first coupling device can alswei ⁇ sen a connecting member, which is rotatably connected by means of a first joint with the He ⁇ belende.
  • the connecting member may also be rotatably connected via a second joint with a Betschistsele ⁇ ment.
  • the actuator in turn is preferably immovably connected to the piston of the first pneumatic cylinder in a longitudinal direction in which the piston in the cylinder housing can move back and forth.
  • the longitudinal direction is oriented, for example, at right angles to the pivot axis.
  • the first coupling device forms ⁇ in a lifting gear.
  • the actuator has preference ⁇ , only a single degree of freedom in the longitudinal direction. It can be connected to a piston rod of the first Pneuma ⁇ tikzylinders.
  • the connecting member in the working position of the tailstock substantially is aligned at right angles to the swivel pole.
  • an angle is meant which corresponds approximately to 90 °, and may be at ⁇ play in the range between 80 ° and 100 °.
  • connection ⁇ member is aligned in the working position of the Reitstockarms in Wesentli ⁇ surfaces at right angles to the actuating element.
  • the link extends in the working position of the tailstock arm approximately parallel to the tailstock arm or inclined at an acute angle, the amount is a maximum of 5 ° or a maximum of 10 ° or a maximum of 15 °.
  • the orientation of the link in the working position of the tailstock arm can be almost or completely eliminated when applying a torque to the tailstock arm about the pivot axis of a force reaction towards the piston of the first pneumatic cylinder out. If the connecting member is positioned at right angles or nearly perpendicular to the longitudinal direction, no torque or only a small force can be transmitted to the actuating element by the torque of the tailstock arm, so that a compression of the air in the pneumatic cylinder can be excluded. This leads to a high rigidity of the arrangement in the working position of the tailstock.
  • the actuating element is preferably movable only in one degree of freedom and in the embodiment game arranged in a longitudinal direction displaceable on the support means.
  • the tailstock device has in a preferred embodiment, a stop which is arranged in the support ⁇ device or formed by the support means. In the working position of the tailstock arm, the rotary actuator urges the tailstock arm against the stop.
  • the stop is preferably associated with the inner end of the tailstock ⁇ arms.
  • the carrier device has a main body which is set up for connection to the machine tool.
  • a corresponding fastening means may be present on the base body.
  • On the main body is preferably a carriage in a single degree of freedom movable.
  • the carriage may for example be arranged displaceably on the base body.
  • the carriage may for example be mounted displaceably in a transverse direction at right angles to the longitudinal direction via a guide device.
  • the guide means may comprise biased cross roller guides to achieve a play-free guidance.
  • the transverse direction is aligned according to the example parallel to the pivot axis.
  • the tailstock arm In the working position, the tailstock arm preferably extends in a height direction at right angles to the longitudinal direction and at right angles to the transverse direction, starting from the pivot axis towards its outer end.
  • a linear drive is present in a preferred embodiment, which has a second pneumatic cylinder and a second coupling device.
  • Carriage can be moved or positioned relative to the base body.
  • Part-turn actuator pneumatically actuated
  • the second coupling device preferably has a link part with a backdrop path defining scenery. Along the slide track a link element is arranged movable.
  • the link element is immovably arranged on the base body and protrudes into the backdrop. Since ⁇ it can pass through the carriage through a corresponding Ausspa ⁇ tion through.
  • the link element is in particular ⁇ slidably mounted in the longitudinal direction on the carriage. The link element, the carriage and the Grundkör ⁇ per form, so to speak, a cross slide assembly .
  • a piston of the second pneumatic cylinder is movable in the longitudinal direction, wherein the link member may be immovably connected in the longitudinal direction with the piston of the second pneumatic cylinder.
  • the scenery part is Preferably, only in one degree of freedom and ⁇ in accordance with the game in the longitudinal direction movable on the carriage or the base body arranged.
  • the carriage is mounted at right angles to the longitudinal direction in the transverse direction movable on the base body.
  • the second pneumatic cylinder and the gate part are on the
  • the slide track is in particular obliquely to the longitudinal ⁇ direction and arranged obliquely to the transverse direction.
  • the slide track includes an inclination angle with the longitudinal direction, which is constant, for example.
  • the angle of inclination is preferably less than 45 ° to achieve a reduction of the path from the second pneumatic cylinder to the carriage. Due to this angle of inclination, a force transmission from the second pneumatic cylinder to the slide is achieved in addition to the path reduction. It is preferred if the angle of inclination is a maximum of 30 ° or a maximum of 20 ° or a maximum of 10 °. This provides a very good movement control of the carriage can be reached via the Volu ⁇ volume flow of air can be triggered without jerky movements ⁇ sled.
  • FIG. 3 is a plan view of the tailstock device of FIG. 2 without cover
  • Fig. 4 is a perspective sectional view of the tailstock device gem. 1-3 along a section line IV-IV in Fig. 3,
  • Fig. 5 is a perspective sectional Operaildarstel ⁇ ment of the embodiment of the tailstock device according to FIGS. 1-4 along the section line VV in Fig. 3 and
  • Fig. 6 is a perspective sectional view through a support means of the embodiment of the riding ⁇ stock device according to FIGS. 1-5 at right angles to a transverse direction.
  • FIG. 1 shows the com plete ⁇ tailstock device for attachment to a machine tool.
  • the tailstock device 10 serves to support and / or center a workpiece, in particular a cylindrical workpiece.
  • the tailstock device 10 has a support device 11 which has a centering tip 12 in the embodiment or is formed by the centering tip 12.
  • the tailstock device 10 has a carrier device 15 on which a tailstock arm 16 is arranged pivotable about a pivot axis S.
  • the tailstock arm 16 can be pivoted in the embodiment about the pivot axis S in about 90 ° between a working position A and a rest position R (Fig. 1).
  • the Reitstockarm 16 S of the riding ⁇ stockarms 16 extends in the height direction H of the pivot axis away to an outer end 16a toward.
  • the support means 11 and the centering tip 12 is arranged.
  • At the inner end 16b of the tailstock arm 16 is pivotally mounted about the pivot axis S.
  • the inner end 16b viewed from the outer end 16a, extends beyond the pivot axis S.
  • the pivot axis S extends in the embodiment ⁇ example in a transverse direction Q at right angles to the height direction H.
  • the carrier device 15 has a main body 20, which is adapted to be releasably connected to the machine tool and, for example, a machine bed.
  • a fastening device 21 is present on the base body 20.
  • a guide device 23 for guiding the carriage 22 can be seen in FIGS. 4 and 6.
  • the guide device 23 has two in a longitudinal direction L, at right angles to the transverse direction Q and the height direction H spaced rail guides 24.
  • the rail guides 24 are arranged for play-free guidance of the carriage 22 on the base body 20 and in ⁇ example, gebil ⁇ det by prestressed cross roller guides.
  • a shaft 28 is rotatably mounted along the pivot axis S.
  • the shaft 28 is rotatably supported along the pivot axis S to, for example, two bearing points spaced apart from each other by means of a respective pivot bearing in a pivot bearing body 29.
  • the two pivot bearing body 29 are attached to the carriage 22.
  • the pivot drive 30 has a first Pneu ⁇ matic cylinder 31, which is designed as a double-acting cylinder.
  • a piston 32 (Fig. 4) of the first pneuma ⁇ tikzylinders 31 divides the cylinder chamber into two working chambers fluidically.
  • the piston 32 is connected to a piston rod 33 of the first pneumatic cylinder 31.
  • the piston rod 33 protrudes from the cylinder housing.
  • the piston 32 and the piston rod 33 of the first pneumatic cylinder 31 are movably mounted on the carriage 22 in the longitudinal direction L.
  • the piston rod 33 belongs to a first coupling device 35, by means of which the piston 32 with the riding stockarm 16 is motion coupled.
  • the first coupling device 35 can be seen in particular in FIG. 4.
  • An actuator 36 is connected to the piston rod 33 of the first pneumatic cylinder 31 such that the Actuate the ⁇ restriction member 36 and the piston rod 33 are immobile relative to each other in the longitudinal direction L.
  • On the piston rod 33 opposite side is the Betreliistsele ⁇ ment 36 by means of a connecting member 37 with a
  • Pivoting lever 38 coupled.
  • the pivot lever 38 is pivotable about the pivot axis S and protrudes from the
  • a first joint 39 is present, by means of which the connecting member 37 is pivotally connected to the pivot lever 38.
  • a second hinge 40 rotatably connects the actuator 36 to the link 37.
  • the two joint axes of the joints 39, 40 are aligned parallel to the pivot axis S.
  • a link 37 for example, serve a chain link.
  • the actuator 36 is movable only in one degree of freedom in the longitudinal direction L. It is at least partially disposed in the embodiment in a Füh ⁇ approximately recess 41 in the carriage 22 and there can be supported slidingly guided.
  • the pivot lever 38 is rotatably connected to the tailstock 16, for example by means of the shaft 28.
  • the pivot lever 38 may be fixedly disposed on the shaft 28 or be integral with the shaft 28.
  • the riding ⁇ stockarm 16 sits with its inner end 16b rotationally fixed on the shaft 28 and rotates together with the shaft 28 about the pivot axis S.
  • Fig. 4 the working position A of the tailstock 16 is illustrated.
  • the piston rod 33 has moved out of the housing of the first pneumatic cylinder 31.
  • the Ver ⁇ binding member 37 extends between the pivot lever 38 and the actuator 36 approximately in the height direction H. It may include the height direction H and an acute angle of magnitude 10 ° to 15 °.
  • the link 37 can initiate no or only a ge ⁇ rings force in the longitudinal direction L on the piston 32 of the first pneumatic cylinder 31 when the tailstock 16 is in the working position A and on the tailstock 16 a torque from the working position A out in the direction the rest position R is exercised.
  • the first Kopp ⁇ treatment device 35 therefore has in the working position A of the tailstock 16 is a self-locking. Characterized the riding ⁇ stockarm 16 need not be supported by a pneumatic force of the first pneumatic cylinder 31 in the operative position A. Due to the compressibility of the air Anson ⁇ th would be no exact positioning of the Reitstockarms 16 and therefore the support device 11 or the centering point 12 accessible.
  • the tailstock arm 16 is held either in the working position A or in the rest position R or between these two positions A, R pivoted.
  • the tailstock 16 In the working position A, the tailstock 16 abuts against a stop 42.
  • the stop 42 specifies the Hästel ⁇ ment A. He is assigned to the inner end 16b of the tailstock 16 in the embodiment.
  • the stop 42 limits the pivoting movement of the tailstock arm 16 from the Rest position R in the working position A, while allowing the opposite pivoting movement unhindered.
  • an undesired pivotal movement of the tailstock arm 16 out of the working position A in a direction of rotation about the pivot axis S by the stop 42 and in the entge ⁇ gennewen rotational direction by the above-described self-locking of the first coupling device 35 is avoided.
  • the first pneumatic cylinder 31 and the first Kopp ⁇ treatment device 35 are arranged together with the tailstock 16 on the carriage 22 and can move with the carriage 22 in the transverse direction Q relative to the base body 20.
  • a Li ⁇ near drive 45 For moving the carriage 22 along the attachable to the machine tool main body 20, a Li ⁇ near drive 45 is present, which has a second pneumatic cylinder 46, and a second coupling means 47th
  • the second pneumatic cylinder 46 is arranged on the carriage 22 and can move together with the carriage 22 in the transverse direction Q.
  • the second pneumatic cylinder 46 is designed as a double-acting cylinder.
  • the second pneumatic cylinder 46 is for example arranged according to parallel with the first pneumatic cylinder 31 so that the piston of the second pneuma ⁇ tikzylinders 46 bewe ⁇ gene may in the longitudinal direction L in the cylinder housing.
  • the piston of the second pneumatic cylinder 46 is connected to a piston rod 48 of the second pneumatic cylinder 46, which protrudes from the cylinder housing and on its free end is connected to a link part 49.
  • the link part 49 and the piston rod 48 are immobile in the longitudinal direction L ⁇ relative to each other.
  • the link member 49 and the piston rod 48 can be moved together and have the embodiment only a BEWE ⁇ tion degree of freedom in the longitudinal direction L.
  • the link member 49 is connected via two parallel to each other in the longitudinal direction L extending guide rails 50 in
  • the two guide rails 50 together with the link member 49 can each form a roller bearing guide and, by way of example, a cross roller bearing guide (FIGS. 5 and 6).
  • the guide rails 50 are attached to the carriage 22.
  • the link member 49 can be moved in the longitudinal direction L relative to the carriage 22 by a corresponding pressurization of the second pneumatic cylinder 46.
  • a link 51 is present, which is bounded by two mutually parallel Kulissenflä ⁇ Chen 52.
  • the two slide surfaces 52 may be formed by groove flanks of a groove in the guide member 49 or - as in the embodiment shown here - by the ge ⁇ opposite side walls of a slot 53 which passes through the guide member 49.
  • the gate 51 and the two sliding surfaces 52 define a slide track, along which a link element 54 and the Kulis ⁇ senteil 49 are movable relative to each other.
  • the slide track is rectilinearly parallel to the two slide surfaces 52 or parallel to the slide 51.
  • the slide track is inclined at an angle of inclination relative to the longitudinal direction L (FIGS. 5 and 6).
  • the angle of inclination is significantly smaller than 45 °, for example and is preferably at most 30 ° or at most 20 °. In the embodiment, the inclination angle is 10 °.
  • the link element 54 is immovably connected to the base ⁇ body 20. It has, for example, a pin which protrudes away from the base body 20 in the height direction H. To reduce wear and friction can be arranged coaxially to the pin 55 at the portion of the pin 55 which passes through the link 51 or projects into the link 51 into it.
  • the sleeve 56 is in the Ausry ⁇ tion example rotatable about the axis of the pin 55 angeord ⁇ net.
  • the outer diameter of the sleeve 56 is slightly smaller than the distance between the two sliding surfaces 52, so that the sleeve 56 with the smallest possible play in the backdrop
  • the link element 54 or the pin 55 passes through a passage opening 57 in the carriage 22 (FIGS. 5 and 6).
  • the passage opening 57 has a sufficiently large dimension in the transverse direction Q, so that the movement of the carriage 22 relative to the base body 20 is not impeded by the link element 54.
  • the link element 54 or the pin 55, together with the passage opening 57, can define the two maximum movement positions of the carriage 22 relative to the base body 20 and, as it were, represent a movement limitation in the form of a stop.
  • the passage opening 57 can be designed, for example, in the form of an oblong hole extending in the transverse direction Q.
  • Longitudinal direction L (within the plane defined by the longitudinal direction L and the transverse direction Q) takes place.
  • the link member 49 can not move in the transverse direction Q relative to the carriage 22.
  • the stroke of the piston of the second pneumatic cylinder 46 is reduced by the second Kopp ⁇ treatment device 47 in a linear movement of the carriage 22 relative to the base body 20.
  • the axis of the center point 12 extends parallel to the pivot axis S, and according to the example in the transverse direction Q.
  • About the movement of the carriage 22 can thus be brought into engagement with a workpiece, the centering ⁇ top or 12, are pressed against the workpiece or be removed from the workpiece.
  • a sufficiently large force can be transmitted to the tailstock arm 16 via the second pneumatic cylinder 46, with which the tailstock arm 16 or the support device 11 can be moved or pressed against a workpiece.
  • the force which the second pneumatic cylinder 46 provides in the longitudinal direction L is determined by the second coupling means 47 translated into a force with which the support means 11 and the centering tip 12 can be pressed in the transverse direction Q against a workpiece.
  • the riding apparatus ⁇ stock a cover 60 which at the
  • Carriage 22 is attached.
  • the cover 60 covers the pivot drive 30 and the linear drive 45 and verhin ⁇ changed that can fall from the workpiece falling chips in the Be ⁇ rich two relatively movable parts.
  • the invention relates to a tailstock device 10 for supporting a workpiece in a machine tool, for example a grinding machine.
  • the Reitstockvorrich ⁇ tung 10 has a pivotable about a pivot axis S gela ⁇ siege Reitstockarm 16, a centering point 12 is disposed at the outer end 16a, which is aligned parallel to the pivot axis ⁇ S.
  • a pivot drive 30 with a first pneumatic cylinder 31 of the tailstock arm 16 between a working position A and a rest position R is pivotable. The movement of the piston 32 of the first pneumatic cylinder 31 is transmitted to the tailstock arm 16 via a first coupling device 35.
  • the first coupling device 35 assumes a self-locking position, in which a force reaction, triggered by a torque, that the tailstock arm 16 from the working position A in the rest position R urges, not or only slightly reverts to the piston 32 of the first pneumatic cylinder 31.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reitstockvorrichtung (10) zur Abstützung eines Werkstücks in einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Schleifmaschine. Die Reitstockvorrichtung (10) hat einen um eine Schwenkachse (S) schwenkbar gelagerten Reitstockarm (16), an dessen äußerem Ende (16a) eine Zentrierspitze (12) angeordnet ist, die parallel zur Schwenkachse (S) ausgerichtet ist. Über einen Schwenkantrieb (30) mit einem ersten Pneumatikzylinder (31) ist der Reitstockarm zwischen einer Arbeitsstellung (A) und einer Ruhestellung (R) schwenkbar. Die Bewegung des Kolbens (32) des ersten Pneumatikzylinders (31) wird über eine erste Kopplungseinrichtung (35) auf den Reitstockarm (16) übertragen. Befindet sich der Reitstockarm (16) in der Arbeitsstellung (A), nimmt die erste Kopplungseinrichtung (35) eine Selbsthemmungsstellung ein, in der eine Kraftrückwirkung, ausgelöst durch ein Drehmoment, das den Reitstockarm (16) aus der Arbeitsstellung (A) in die Ruhestellung (R) drängt, nicht oder nur geringfügig auf den Kolben (32) des ersten Pneumatikzylinders (31) zurückwirkt.

Description

Reitstockvorrichtung zur Abstützung und/oder Zentrierung
eines Werkstücks
Die Erfindung betrifft eine Reitstockvorrichtung zur Abstützung und/oder Zentrierung eines Werkstücks. Reitstöcke dienen bei Bearbeitungsmaschinen insbesondere dazu, das dem Spannfutter entgegengesetzte Ende eines Werkstücks, vorzugsweise die Stirnseite des Werkstücks, abzustützen.
Aus DE 3517802 AI ist beispielsweise ein Reitstock für eine Schleifmaschine bekannt. Der Reitstock hat ein Reit¬ stockunterteil und ein Reitstockoberteil, die um eine
Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden sind. Zur Durchführung der Schwenkbewegung weist der Reitstock einen Schwenkantrieb auf. Über den Schwenkantrieb kann das Reit¬ stockoberteil, das die Stützeinrichtung für das Werkstück trägt, in einen Arbeitsbereich einer Schleifscheibe hinein bzw. aus diesem Arbeitsbereich heraus geschwenkt werden. Die Pinolenachse des Reitstocks erstreckt sich dabei tan¬ gential zu der Schwenkachse.
Der Platzbedarf für eine solche Reitstockvorrichtung ist groß. Auch wenn das Reitstockoberteil aus dem Arbeits¬ bereich heraus geschwenkt wird, nimmt es noch erheblichen Bauraum in Anspruch.
Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Reitstockvorrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut und betätigbar ist und eine platzsparende Realisierung ermög¬ licht .
Diese Aufgabe wird durch eine Reitstockvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Reitstockvorrichtung weist eine Trägereinrichtung auf. Die Trägereinrichtung ist dazu eingerichtet, mit einer Werkzeugmaschine verbunden zu werden und weist dazu z.B. entsprechende Befestigungsmittel auf. An der Trägereinrich¬ tung ist ein Reitstockarm angeordnet. Das innere Ende des Reitstockarms ist um eine Schwenkachse schwenkbar an der Trägereinrichtung gelagert. An dem dem inneren Ende entgegengesetzten äußeren Ende hat der Reitstockarm eine Stützeinrichtung. Die Stützeinrichtung kann eine Zentrierspitze aufweisen, die mit einer in die Stirnseite im Werkstück vorhandenen Zentrierbohrung zusammenwirkt, um das Werkstück abzustützen und/oder zu zentrieren.
An der Trägereinrichtung ist außerdem ein Schwenkantrieb vorhanden. Der Schwenkantrieb hat einen ersten Pneu¬ matikzylinder und eine erste Kopplungseinrichtung. Ein Kolben des ersten Pneumatikzylinders ist über die erste Kopp¬ lungseinrichtung mit dem inneren Ende des Reitstockarms be¬ wegungsgekoppelt. Mit Hilfe des Schwenkantriebs kann der Reitstockarm zwischen einer aufgerichteten Arbeitsstellung und einer liegenden Ruhestellung bewegt werden, vorzugsweise in einem Schwenkwinkelbereich von maximal 90°bis 100°. Die erste Kopplungseinrichtung ist dabei derart aus¬ geführt, dass sie durch eine Art Selbsthemmung eine Kraft¬ rückwirkung auf den ersten Pneumatikzylinder zumindest reduziert oder vollständig eliminiert, wenn auf den in der Arbeitsstellung befindlichen Reitstockarm ein Drehmoment um die Schwenkachse ausgeübt wird, das den Reitstockarm aus der Arbeitsstellung in Richtung Ruhestellung drängt.
Dadurch kann vermieden werden, dass die kompressible Luft des Pneumatikzylinders dazu führt, dass der Reitstock nicht in seiner Arbeitsstellung verbleibt. Die Steifigkeit der Anordnung ist auf diese Weise ausreichend hoch, um eine exakte Positionierung des Reitstockarms in seiner Arbeits¬ stellung beizubehalten. Ein versehentliches Zurückschwenken aus der Arbeitsstellung in Richtung Ruhestellung ist vermieden .
Es ist vorteilhaft, wenn die erste Kopplungseinrich¬ tung einen drehfest mit dem inneren Ende des Reitstockarms verbundenen und sich von der Schwenkachse zu einem Hebelende hin erstreckenden Schwenkhebel aufweist. Außerdem kann die erste Kopplungseinrichtung ein Verbindungsglied aufwei¬ sen, das mittels eines ersten Gelenks drehbar mit dem He¬ belende verbunden ist. Das Verbindungsglied kann außerdem über ein zweites Gelenk drehbar mit einem Betätigungsele¬ ment verbunden sein. Das Betätigungselement wiederum ist vorzugsweise mit dem Kolben des ersten Pneumatikzylinders in einer Längsrichtung unbeweglich verbunden, in der sich der Kolben im Zylindergehäuse hin und her bewegen kann. Die Längsrichtung ist beispielsgemäß rechtwinklig zur Schwenkachse orientiert. Die erste Kopplungseinrichtung bildet da¬ bei ein Hebegetriebe. Das Betätigungselement hat vorzugs¬ weise lediglich einen einzigen Freiheitsgrad in Längsrichtung. Es kann mit einer Kolbenstange des ersten Pneuma¬ tikzylinders verbunden sein.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungsglied in der Arbeitsstellung des Reitstockarms im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Schwenkstock ausgerichtet ist. Unter der im Wesentlichen rechtwinkligen Ausrichtung wird ein Winkel verstanden, der in etwa 90° entspricht und bei¬ spielsweise im Bereich zwischen 80° und 100° liegen kann.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Verbindungs¬ glied in der Arbeitsstellung des Reitstockarms im Wesentli¬ chen rechtwinklig zu dem Betätigungselement ausgerichtet ist .
Vorzugsweise erstreckt sich das Verbindungsglied in der Arbeitsstellung des Reitstockarms in etwa parallel zu dem Reitstockarm oder unter einem spitzen Winkel geneigt, der betragsmäßig maximal 5° oder maximal 10° oder maximal 15° beträgt.
Durch die Ausrichtung des Verbindungsgliedes in der Arbeitsstellung des Reitstockarms kann beim Aufbringen eines Drehmoments auf den Reitstockarm um dessen Schwenkachse eine Kraftrückwirkung in Richtung zum Kolben des ersten Pneumatikzylinders hin fast oder vollständig eliminiert werden. Wenn das Verbindungsglied rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Längsrichtung positioniert ist, kann durch das Drehmoment des Reitstockarms keine oder lediglich eine geringe Kraft auf das Betätigungselement übertragen werden, so dass eine Kompression der Luft im Pneumatikzylinder ausgeschlossen werden kann. Dies führt zu einer hohen Steifigkeit der Anordnung in der Arbeitsstellung des Reitstockarms .
Das Betätigungselement ist vorzugsweise ausschließlich in einem Freiheitsgrad bewegbar und beim Ausführungsbei- spiel in einer Längsrichtung verschiebbar an der Trägereinrichtung angeordnet.
Die Reitstockvorrichtung weist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Anschlag auf, der in der Träger¬ einrichtung angeordnet oder durch die Trägereinrichtung gebildet ist. In der Arbeitsstellung des Reitstockarms drängt der Schwenkantrieb den Reitstockarm gegen den Anschlag. Der Anschlag ist vorzugsweise dem inneren Ende des Reitstock¬ arms zugeordnet.
Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Trägereinrichtung einen Grundkörper aufweist, der zur Verbindung mit der Werkzeugmaschine eingerichtet ist. Hierfür kann an dem Grundkörper ein entsprechendes Befestigungsmittel vorhanden sein. An dem Grundkörper ist vorzugsweise ein Schlitten in einem einzigen Freiheitsgrad bewegbar. Der Schlitten kann beispielsweise verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet sein. Der Schlitten kann beispielsweise in einer Querrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung über eine Führungseinrichtung verschiebbar gelagert sein. Die Führungseinrichtung kann vorgespannte Kreuzrollenführungen aufweisen, um eine spielfreie Führung zu erreichen. Die Querrichtung ist beispielsgemäß parallel zur Schwenkachse ausgerichtet.
In der Arbeitsstellung erstreckt sich der Reitstockarm vorzugsweise in einer Höhenrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung und rechtwinklig zur Querrichtung ausgehend von der Schwenkachse zu seinem äußeren Ende hin.
An dem Schlitten können der Reitstockarm und der
Schwenkantrieb angeordnet sein und sich gemeinsam mit dem Schlitten relativ zum Grundkörper bewegen. Zur Bewegung des Schlittens ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Linearantrieb vorhanden, der einen zweiten Pneumatikzylinder und eine zweite Kopplungseinrichtung aufweist. Mit Hilfe des Linearantriebs kann der
Schlitten relativ zum Grundkörper bewegt bzw. positioniert werden .
Somit sind sowohl der Linearantrieb als auch der
Schwenkantrieb pneumatisch betätigt.
Die zweite Kopplungseinrichtung weist vorzugsweise ein Kulissenteil mit einer eine Kulissenbahn definierenden Kulisse auf. Entlang der Kulissenbahn ist ein Kulissenelement bewegbar angeordnet. Mit Hilfe dieser Ausführung der zweiten Kopplungseinrichtung kann sehr einfach eine Untersetzung im Hinblick auf den Weg von einem Kolben des zweiten Pneumatikzylinders zu einer Bewegung des Schlittens er¬ reicht werden.
Vorzugsweise ist das Kulissenelement unbeweglich am Grundkörper angeordnet und ragt in die Kulisse hinein. Da¬ bei kann es den Schlitten durch eine entsprechende Ausspa¬ rung hindurch durchgreifen. Das Kulissenelement ist insbe¬ sondere in Längsrichtung verschiebbar am Schlitten gelagert. Das Kulissenelement, der Schlitten und der Grundkör¬ per bilden sozusagen eine Kreuzschlittenanordnung.
Bevorzugt ist ein Kolben des zweiten Pneumatikzylinders in Längsrichtung bewegbar, wobei das Kulissenteil in Längsrichtung unbeweglich mit dem Kolben des zweiten Pneumatikzylinders verbunden sein kann. Das Kulissenteil ist vorzugsweise ausschließlich in einem Freiheitsgrad und bei¬ spielsgemäß in Längsrichtung bewegbar am Schlitten oder dem Grundkörper angeordnet. Der Schlitten ist rechtwinklig zur Längsrichtung in Querrichtung bewegbar am Grundkörper gelagert .
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der zweite Pneumatikzylinder und das Kulissenteil an dem
Schlitten angeordnet und bewegen sich gemeinsam mit dem Schlitten in Querrichtung relativ zum Grundkörper.
Die Kulissenbahn ist insbesondere schräg zu der Längs¬ richtung und schräg zu der Querrichtung angeordnet. Vorzugsweise schließt die Kulissenbahn mit der Längsrichtung einen Neigungswinkel ein, der beispielsweise konstant ist. Der Neigungswinkel ist vorzugsweise kleiner als 45°, um eine Untersetzung des Weges vom zweiten Pneumatikzylinder zum Schlitten zu erreichen. Durch diesen Neigungswinkel wird neben der Weguntersetzung eine Kraftübersetzung vom zweiten Pneumatikzylinder zum Schlitten erreicht. Es ist bevorzugt, wenn der Neigungswinkel maximal 30° oder maximal 20° oder maximal 10° beträgt. Dadurch kann über den Volu¬ menstrom der Luft eine sehr gute Bewegungskontrolle des Schlittens erreicht werden, ohne dass ruckartige Schlitten¬ bewegungen ausgelöst werden.
Vorteilhafte Ausführungen der Reitstockvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Reitstockvorrichtung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Reitstockvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 in dersel¬ ben perspektivischen Ansicht ohne Abdeckung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Reitstockvorrichtung aus Fig. 2 ohne Abdeckung,
Fig. 4 eine perspektivische Schnittdarstellung durch die Reitstockvorrichtung gem. der Fig. 1-3 entlang einer Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische geschnittene Teildarstel¬ lung des Ausführungsbeispiels der Reitstockvorrichtung gemäß der Fig. 1-4 entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3 und
Fig. 6 eine perspektivische Schnittdarstellung durch eine Trägereinrichtung des Ausführungsbeispiels der Reit¬ stockvorrichtung gemäß der Fig. 1-5 rechtwinklig zu einer Querrichtung .
In den Fig. ist ein Ausführungsbeispiel einer Reit¬ stockvorrichtung 10 veranschaulicht. Fig. 1 zeigt die kom¬ plette Reitstockvorrichtung 10 zur Anbringung an einer Werkzeugmaschine. Die Reitstockvorrichtung 10 dient dazu, ein Werkstück, insbesondere ein zylindrisches Werkstück, abzustützen und/oder zu zentrieren. Hierfür hat die Reitstockvorrichtung 10 eine Stützeinrichtung 11, die beim Ausführungsbeispiel eine Zentrierspitze 12 aufweist oder durch die Zentrierspitze 12 gebildet ist.
Die Reitstockvorrichtung 10 hat eine Trägereinrichtung 15, an der ein Reitstockarm 16 um eine Schwenkachse S schwenkbar angeordnet ist. Der Reitstockarm 16 kann beim Ausführungsbeispiel um die Schwenkachse S in etwa um 90° zwischen einer Arbeitsstellung A und einer Ruhestellung R geschwenkt werden (Fig. 1) . In der Arbeitsstellung A erstreckt sich der Reitstockarm 16 in Höhenrichtung H von der Schwenkachse S weg bis zu einem äußeren Ende 16a des Reit¬ stockarms 16 hin. An diesem äußeren Ende 16a ist die Stützeinrichtung 11 bzw. die Zentrierspitze 12 angeordnet. Am inneren Ende 16b ist der Reitstockarm 16 um die Schwenkachse S schwenkbar gelagert. Das innere Ende 16b ausgehend vom äußeren Ende 16a betrachtet über die Schwenkachse S hinaus. Die Schwenkachse S erstreckt sich beim Ausführungs¬ beispiel in einer Querrichtung Q rechtwinklig zur Höhenrichtung H.
Die Trägereinrichtung 15 weist beispielsgemäß einen Grundkörper 20 auf, der dazu eingerichtet ist, mit der Werkzeugmaschine und beispielsweise einem Maschinenbett lösbar verbunden zu werden. Hierfür ist an dem Grundkörper 20 eine Befestigungseinrichtung 21 vorhanden. An dem Grundkörper 15 ist ein Schlitten 22 in Querrichtung Q linear verschiebbar angeordnet. Eine Führungseinrichtung 23 zur Führung des Schlittens 22 ist in den Fig. 4 und 6 zu erkennen. Die Führungseinrichtung 23 weist zwei in einer Längsrichtung L, rechtwinklig zu der Querrichtung Q und der Höhenrichtung H mit Abstand angeordnete Schienenführungen 24 auf. Die Schienenführungen 24 sind zur spielfreien Führung des Schlittens 22 am Grundkörper 20 eingerichtet und bei¬ spielsweise durch vorgespannte Kreuzrollenführungen gebil¬ det .
An dem Schlitten 22 der Trägereinrichtung 15 ist entlang der Schwenkachse S eine Welle 28 drehbar gelagert. Die Welle 28 ist entlang der Schwenkachse S an beispielsgemäß zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen mittels jeweils eines Drehlagers in einem Drehlagerkörper 29 drehbar gelagert. Die beiden Drehlagerkörper 29 sind am Schlitten 22 befestigt.
Zum Schwenken des Reitstockarms 16 dient ein Schwenk¬ antrieb 30. Der Schwenkantrieb 30 weist einen ersten Pneu¬ matikzylinder 31 auf, der als doppelt wirkender Zylinder ausgeführt ist. Ein Kolben 32 (Fig. 4) des ersten Pneuma¬ tikzylinders 31 unterteilt den Zylinderraum fluidisch in zwei Arbeitskammern. Der Kolben 32 ist mit einer Kolbenstange 33 des ersten Pneumatikzylinders 31 verbunden. Die Kolbenstange 33 ragt aus dem Zylindergehäuse heraus. Der Kolben 32 und die Kolbenstange 33 des ersten Pneumatikzylinders 31 sind in Längsrichtung L bewegbar am Schlitten 22 gelagert .
Die Kolbenstange 33 gehört zu einer ersten Kopplungs¬ einrichtung 35, mittels der der Kolben 32 mit dem Reit- stockarm 16 bewegungsgekoppelt ist. Die erste Kopplungsein¬ richtung 35 ist insbesondere in Fig. 4 zu erkennen. Ein Betätigungselement 36 ist mit der Kolbenstange 33 des ersten Pneumatikzylinders 31 derart verbunden, dass das Betäti¬ gungselement 36 und die Kolbenstange 33 in Längsrichtung L relativ zueinander unbeweglich sind. Auf der der Kolbenstange 33 entgegengesetzten Seite ist das Betätigungsele¬ ment 36 mittels eines Verbindungsgliedes 37 mit einem
Schwenkhebel 38 gekoppelt. Der Schwenkhebel 38 ist um die Schwenkachse S schwenkbar und ragt ausgehend von der
Schwenkachse S zu einem Hebelende weg. An diesem Hebelende ist ein erstes Gelenk 39 vorhanden, mittels dem das Verbindungsglied 37 an dem Schwenkhebel 38 drehbar angelenkt ist. Ein zweites Gelenk 40 verbindet das Betätigungselement 36 mit dem Verbindungsglied 37 drehbar. Die beiden Gelenkachsen der Gelenke 39, 40 sind parallel zur Schwenkachse S ausgerichtet. Als Verbindungsglied 37 kann beispielsweise ein Kettenglied dienen.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement 36 lediglich in einem Freiheitsgrad in Längsrichtung L bewegbar. Es ist beim Ausführungsbeispiel zumindest teilweise in einer Füh¬ rungsaussparung 41 im Schlitten 22 angeordnet und kann dort gleitend geführt abgestützt sein.
Der Schwenkhebel 38 ist drehfest mit dem Reitstockarm 16 verbunden, beispielsgemäß mittels der Welle 28. Der Schwenkhebel 38 kann fest an der Welle 28 angeordnet sein oder integral mit der Welle 28 ausgeführt sein. Der Reit¬ stockarm 16 sitzt mit seinem inneren Ende 16b drehfest auf der Welle 28 und dreht sich gemeinsam mit der Welle 28 um die Schwenkachse S. In Fig. 4 ist die Arbeitsstellung A des Reitstockarms 16 veranschaulicht. Die Kolbenstange 33 ist aus dem Gehäuse des ersten Pneumatikzylinders 31 herausgefahren. Das Ver¬ bindungsglied 37 erstreckt sich zwischen dem Schwenkhebel 38 und dem Betätigungselement 36 in etwa in Höhenrichtung H. Es kann dabei mit der Höhenrichtung H auch einen spitzen Winkel von betragsmäßig 10° bis 15° einschließen. Dadurch kann das Verbindungsglied 37 keine oder lediglich eine ge¬ ringe Kraft in Längsrichtung L auf den Kolben 32 des ersten Pneumatikzylinders 31 einleiten, wenn sich der Reitstockarm 16 in der Arbeitsstellung A befindet und auf den Reitstockarm 16 ein Drehmoment aus der Arbeitsstellung A heraus in Richtung der Ruhestellung R ausgeübt wird. Die erste Kopp¬ lungseinrichtung 35 hat daher in der Arbeitsstellung A des Reitstockarms 16 eine Selbsthemmung. Dadurch muss der Reit¬ stockarm 16 in der Arbeitsstellung A nicht durch eine pneumatische Kraft des ersten Pneumatikzylinders 31 abgestützt werden. Aufgrund der Kompressibilität der Luft wäre ansons¬ ten keine exakte Positionierung des Reitstockarms 16 und mithin der Stützeinrichtung 11 bzw. der Zentrierspitze 12 erreichbar .
Abhängig davon, welcher der Arbeitskammern im ersten Pneumatikzylinder 31 mit Druckluft beaufschlagt wird, wird der Reitstockarm 16 entweder in der Arbeitsstellung A oder in der Ruhestellung R gehalten bzw. zwischen diesen beiden Stellungen A, R geschwenkt.
In der Arbeitsstellung A liegt der Reitstockarm 16 an einem Anschlag 42 an. Der Anschlag 42 gibt die Arbeitsstel¬ lung A vor. Er ist beim Ausführungsbeispiel dem inneren Ende 16b des Reitstockarms 16 zugeordnet. Der Anschlag 42 begrenzt die Schwenkbewegung des Reitstockarms 16 aus der Ruhestellung R in die Arbeitsstellung A, während er die entgegengesetzte Schwenkbewegung ungehindert zulässt. Somit wird eine unerwünschte Schwenkbewegung des Reitstockarms 16 aus der Arbeitsstellung A heraus in eine Drehrichtung um die Schwenkachse S durch den Anschlag 42 und in die entge¬ gengesetzte Drehrichtung durch die vorstehend beschriebene Selbsthemmung des ersten Kopplungseinrichtung 35 vermieden.
Der erste Pneumatikzylinder 31 sowie die erste Kopp¬ lungseinrichtung 35 sind gemeinsam mit dem Reitstockarm 16 an dem Schlitten 22 angeordnet und können sich mit dem Schlitten 22 in Querrichtung Q relativ zum Grundkörper 20 bewegen .
Zur Bewegung des Schlittens 22 entlang des an der Werkzeugmaschine befestigbaren Grundkörpers 20 ist ein Li¬ nearantrieb 45 vorhanden, der einen zweiten Pneumatikzylinder 46 sowie eine zweite Kopplungseinrichtung 47 aufweist. Der zweite Pneumatikzylinder 46 ist am Schlitten 22 angeordnet und kann sich gemeinsam mit dem Schlitten 22 in Querrichtung Q bewegen. Der zweite Pneumatikzylinder 46 ist als doppelt wirkender Zylinder ausgeführt.
Über die zweite Kopplungseinrichtung 47 kann zwischen dem Schlitten 22 und dem Grundkörper 20 eine Relativbewegung erzeugt werden, wenn ein Kolben des zweiten Pneumatikzylinders 46 bewegt wird. Der zweite Pneumatikzylinder 46 ist beispielsgemäß parallel zum ersten Pneumatikzylinder 31 angeordnet, so dass sich der Kolben des zweiten Pneuma¬ tikzylinders 46 in Längsrichtung L im Zylindergehäuse bewe¬ gen kann. Der Kolben des zweiten Pneumatikzylinders 46 ist mit einer Kolbenstange 48 des zweiten Pneumatikzylinders 46 verbunden, die aus dem Zylindergehäuse herausragt und an ihrem freien Ende mit einem Kulissenteil 49 verbunden ist. Das Kulissenteil 49 und die Kolbenstange 48 sind in Längs¬ richtung L relativ zueinander unbeweglich. Das Kulissenteil 49 und die Kolbenstange 48 können gemeinsam bewegt werden und weisen beim Ausführungsbeispiel lediglich einen Bewe¬ gungsfreiheitsgrad in Längsrichtung L auf.
Das Kulissenteil 49 ist über zwei parallel zueinander in Längsrichtung L verlaufende Führungsschienen 50 in
Längsrichtung L bewegbar geführt. Die beiden Führungsschienen 50 können gemeinsam mit dem Kulissenteil 49 jeweils eine Wälzlagerführung und beispielsgemäß eine Kreuzrollenlagerführung bilden (Fig. 5 und 6) . Die Führungsschienen 50 sind am Schlitten 22 befestigt. Somit kann das Kulissenteil 49 in Längsrichtung L relativ zum Schlitten 22 durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung des zweiten Pneumatikzylinders 46 verschoben werden.
In dem Kulissenteil 49 ist eine Kulisse 51 vorhanden, die durch zwei parallel zueinander verlaufende Kulissenflä¬ chen 52 begrenzt ist. Die beiden Kulissenflächen 52 können durch Nutflanken einer Nut im Kulissenteil 49 oder - wie bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel - durch die ge¬ genüberliegenden Seitenwände eines Schlitzes 53 gebildet sein, der das Kulissenteil 49 durchsetzt. Die Kulisse 51 bzw. die beiden Kulissenflächen 52 definieren eine Kulissenbahn, entlang der ein Kulissenelement 54 und das Kulis¬ senteil 49 relativ zueinander bewegbar sind. Die Kulissenbahn ist beim Ausführungsbeispiel geradlinig parallel zu den beiden Kulissenflächen 52 bzw. parallel zur Kulisse 51. Die Kulissenbahn ist unter einem Neigungswinkel relativ zu der Längsrichtung L geneigt (Fig. 5 und 6) . Der Neigungswinkel ist beispielsgemäß deutlich kleiner als 45° und beträgt bevorzugt maximal 30° oder maximal 20°. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel 10°.
Das Kulissenelement 54 ist unbeweglich mit dem Grund¬ körper 20 verbunden. Es weist beispielsgemäß einen Stift auf, der vom Grundkörper 20 in Höhenrichtung H weg ragt. Zur Verringerung von Verschleiß und Reibung kann an dem Abschnitt des Stiftes 55, der die Kulisse 51 durchgreift oder in die Kulisse 51 hinein ragt, eine Hülse 56 koaxial zum Stift 55 angeordnet sein. Die Hülse 56 ist beim Ausfüh¬ rungsbeispiel drehbar um die Achse des Stiftes 55 angeord¬ net. Der Außendurchmesser der Hülse 56 ist etwas kleiner als der Abstand zwischen den beiden Kulissenflächen 52, so dass die Hülse 56 mit kleinstmöglichem Spiel in der Kulisse
51 angeordnet ist und jeweils nur mit einer Kulissenfläche
52 in Kontakt steht.
Das Kulissenelement 54 bzw. der Stift 55 durchgreift eine Durchgangsöffnung 57 im Schlitten 22 (Fig. 5 und 6) . Die Durchgangsöffnung 57 hat in Querrichtung Q eine ausreichend große Abmessung, so dass die Bewegung des Schlittens 22 relativ zum Grundkörper 20 vom Kulissenelement 54 nicht behindert wird. Das Kulissenelement 54 bzw. der Stift 55 können gemeinsam mit der Durchgangsöffnung 57 die beiden maximalen Bewegungsstellungen des Schlittens 22 relativ zum Grundkörper 20 definieren und sozusagen eine Bewegungsbegrenzung in Form eines Anschlages darstellen. Die Durchgangsöffnung 57 kann beispielsweise in Form eines sich in Querrichtung Q erstreckenden Langloches ausgeführt sein.
Bei der Druckbeaufschlagung einer der beiden Arbeitskammern des doppelt wirkenden zweiten Pneumatikzylinders 46 des Linearantriebs 45 fährt dessen Kolbenstange 48 in das Zylindergehäuse ein bzw. aus dem Zylindergehäuse heraus und das Kulissenteil 49 bewegt sich gemeinsam mit der Kolben¬ stange 48 in Längsrichtung L relativ zum Schlitten 22. Dabei stützt sich das Kulissenteil 49 am Kulissenelement 54 ab, das zumindest in Längsrichtung L und in Querrichtung Q unbeweglich am Grundkörper 20 angeordnet ist. Die Bewe¬ gungsrichtung der Relativbewegung zwischen dem Kulissenteil 49 und dem Kulissenelement 54 ist durch die Kulissenbahn vorgegeben, die unter dem Neigungswinkel schräg zur
Längsrichtung L (innerhalb der durch die Längsrichtung L und die Querrichtung Q aufgespannten Ebene) erfolgt. Das Kulissenteil 49 kann sich in Querrichtung Q relativ zu dem Schlitten 22 nicht bewegen. Der Hubweg des Kolbens des zweiten Pneumatikzylinders 46 wird durch die zweite Kopp¬ lungseinrichtung 47 untersetzt in eine Linearbewegung des Schlittens 22 relativ zum Grundkörper 20. Durch diese Bewegung des Schlittens 22 in Querrichtung Q entlang des Grundkörpers 20 kann der Reitstockarm 16 beispielsweise zu einem Werkstück hin oder von einem Werkstück weg bewegt werden. Die Achse der Zentrierspitze 12 erstreckt sich parallel zur Schwenkachse S und beispielsgemäß in Querrichtung Q. Über die Bewegung des Schlittens 22 kann somit die Zentrier¬ spitze 12 in Eingriff mit einem Werkstück gebracht bzw, gegen das Werkstück gedrückt werden oder vom Werkstück entfernt werden.
Durch den betragsmäßig geringen Neigungswinkel von beispielsweise 10° kann über den zweiten Pneumatikzylinder 46 eine ausreichend große Kraft auf den Reitstockarm 16 übertragen werden, mit der der Reitstockarm 16 bzw. die Stützeinrichtung 11 gegen ein Werkstück gefahren bzw. gedrückt werden kann. Die Kraft, die der zweite Pneumatikzylinder 46 in Längsrichtung L bereitstellt, wird durch die zweite Kopplungseinrichtung 47 übersetzt in eine Kraft, mit der die Stützeinrichtung 11 bzw. die Zentrierspitze 12 in Querrichtung Q gegen ein Werkstück gedrückt werden kann. Durch diese Kraftübersetzung und Weguntersetzung der zweiten Kopplungseinrichtung 47 können schlagartige Bewegungen bei der Druckbeaufschlagung einer Arbeitskammer des zweiten Pneumatikzylinders 46 vermieden und eine ausreichende An¬ drückkraft zwischen der Stützeinrichtung 11 und dem Werkstück erreicht werden.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, weist die Reit¬ stockvorrichtung 10 eine Abdeckung 60 auf, die an dem
Schlitten 22 befestigt ist. Die Abdeckung 60 deckt den Schwenkantrieb 30 und den Linearantrieb 45 ab und verhin¬ dert, dass von dem Werkstück herabfallende Späne in den Be¬ reich zweier relativ zueinander bewegbarer Teile gelangen können .
Die Erfindung betrifft eine Reitstockvorrichtung 10 zur Abstützung eines Werkstücks in einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Schleifmaschine. Die Reitstockvorrich¬ tung 10 hat einen um eine Schwenkachse S schwenkbar gela¬ gerten Reitstockarm 16, an dessen äußerem Ende 16a eine Zentrierspitze 12 angeordnet ist, die parallel zur Schwenk¬ achse S ausgerichtet ist. Über einen Schwenkantrieb 30 mit einem ersten Pneumatikzylinder 31 ist der Reitstockarm 16 zwischen einer Arbeitsstellung A und einer Ruhestellung R schwenkbar. Die Bewegung des Kolbens 32 des ersten Pneumatikzylinders 31 wird über eine erste Kopplungseinrichtung 35 auf den Reitstockarm 16 übertragen. Befindet sich der Reitstockarm 16 in der Arbeitsstellung A, nimmt die erste Kopplungseinrichtung 35 eine Selbsthemmungsstellung ein, in der eine Kraftrückwirkung, ausgelöst durch ein Drehmoment, das den Reitstockarm 16 aus der Arbeitsstellung A in die Ruhestellung R drängt, nicht oder nur geringfügig auf den Kolben 32 des ersten Pneumatikzylinders 31 zurückwirkt.
Bezugs zeichenliste :
10 Reitstockvorrichtung
11 Stützeinrichtung
12 Zentrierspitze
15 Trägereinrichtung
16 Reitstockarm
16a äußeres Ende des Reitstockarms
16b inneres Ende des Reitstockarms
20 Grundkörper
21 Befestigungseinrichtung
22 Schlitten
23 Führungseinrichtung
24 Schienenführung
28 Welle
29 Drehlagerkörper
30 Schwenkantrieb
31 erster Pneumatikzylinder
32 Kolben des ersten Pneumatikzylinders
33 Kolbenstange
34 Betätigungselement
35 erste Kopplungseinrichtung
36 Betätigungselement
37 Verbindungsglied
38 Schwenkhebel
39 erstes Gelenk
40 zweites Gelenk
41 Führungsaussparung
42 Anschlag 45 Linearantrieb
46 zweiter Pneumatikzylinder
47 zweite Kopplungseinrichtung
48 Kolbenstange
49 Kulissenteil
50 Führungsschienen
51 Kulisse
52 Kulissenfläche
53 Schlitz
54 Kulissenelement
55 Stift
56 Hülse
57 Durchgangsöffnung 60 Abdeckung Neigungswinkel
A Arbeitsstellung
H Höhenrichtung
L Längsrichtung
Q Querrichtung
R Ruhestellung
S Schwenkachse

Claims

Patentansprüche :
1. Reitstockvorrichtung (10) zur Abstützung und/oder Zentrierung eines Werkstücks, mit einer Trägereinrichtung (15), die dazu eingerichtet ist, mit einer Werkzeugmaschine verbunden zu werden, mit einem an der Trägereinrichtung (15) angeordneten Reitstockarm (16), der an einem inneren Ende (16b) um eine Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist und der an einem dem inneren Ende (16b) entgegengesetzten äußeren Ende (16a) eine Stützeinrichtung (11) trägt, mit einem Schwenkantrieb (30), der einen ersten Pneuma¬ tikzylinder (31) und eine erste Kopplungseinrichtung
(35) aufweist, wobei ein Kolben (32) des ersten Pneuma¬ tikzylinders (31) über die erste Kopplungseinrichtung
(35) mit dem inneren Ende (16b) des Reitstockarms (16) bewegungsgekoppelt ist, wobei der Reitstockarm (16) mittels des Schwenkantriebs (S) zwischen einer Arbeitsstellung (A) und einer Ruhestellung (R) bewegt werden kann und wobei die erste Kopplungseinrichtung (35) beim Auftreten eines auf den Reitstockarm (16) einwirkenden Drehmoments um die
Schwenkachse (S) in dessen Arbeitsstellung (A) eine Kraftrückwirkung auf den ersten Pneumatikzylinder (31) reduziert oder eliminiert.
2. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kopplungsein¬ richtung (35) einen drehfest mit dem inneren Ende (16b) verbundenen und sich von der Schwenkachse (S) zu einem Hebelende hin erstreckenden Schwenkhebel (38) aufweist, wobei ein Verbindungsglied (37) mittels eines ersten Gelenks (39) drehbar mit dem Hebelende und mittels ei¬ nes zweiten Gelenks (40) drehbar mit einem Betätigungs¬ element (36) verbunden ist, wobei das Betätigungsele¬ ment (36) mit dem Kolben (32) des ersten Pneumatikzylinders (31) verbunden ist.
3. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (37) in der Arbeitsstellung (A) des Reitstockarms (16) im Wesentlichen rechtwinkelig zu einer Längsrichtung (L) ausgerichtet ist, in der sich das Betätigungselement (36) bewegen kann.
4. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (37) in der Arbeitsstellung (A) des Reitstockarms (16) im Wesentlichen rechtwinkelig zu dem Betätigungselement (35) ausgerichtet ist.
5. Reitstockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (37) in der Arbeitsstellung (A) des Reitstockarms (16) im Wesentlichen parallel zu dem Reitstockarm (16) ausgerichtet ist.
6. Reitstockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (36) in einer Längsrichtung (L) verschiebbar angeordnet ist .
7. Reitstockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reitstockarm (16) in der Arbeitsstellung (A) mittels des Schwenkantriebs (30) gegen einen Anschlag (42) gedrängt wird.
8. Reitstockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (15) einen Grundkörper (20) aufweist, der zur Verbindung mit der Werkzeugmaschine eingerichtet ist, wobei an dem Grundkörper (20) ein Schlitten (22) verschiebbar angeordnet ist.
9. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reitstockarm (16) und der Schwenkantrieb (30) an dem Schlitten (22) angeord¬ net sind.
10. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb (45) vorhanden ist, der einen zweiten Pneumatikzylinder (46) und eine zweite Kopplungseinrichtung (47) aufweist, und der dazu eingerichtet ist, den Schlitten (22) relativ zu dem Grundkörper (20) zu verschieben und/oder zu positionieren .
11. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kopplungsein- richtung (47) ein Kulissenteil (49) mit einer eine Ku¬ lissenbahn definierenden Kulisse (51) aufweist, entlang der ein Kulissenelement (49) relativ zum Kulissenteil (49) bewegbar angeordnet ist.
12. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Pneumatikzylinder (46) einen sich in einer Längsrichtung (L) bewegbaren Kolben aufweist und dass der Schlitten (22) in einer rechtwinkelig zu der Längsrichtung (L) ausgerichteten Querrichtung (Q) bewegbar ist.
13. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 11 und nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn schräg zu der Längsrichtung (L) und der Querrichtung (Q) verläuft .
14. Reitstockvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn mit der Längsrichtung (L) einen Neigungswinkel ( a ) einschließt, der kleiner ist als 45° oder maximal 30° beträgt oder maximal 20° beträgt
15. Reitstockvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Pneumatikzylin¬ der (45) an dem Schlitten (22) angeordnet ist.
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