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Die Erfindung bezieht sich auf eine verriegelbare Einrichtung zum
Spannen von Zahnrädern auf einer Verzahnungsmaschine, z. B. Wälzfräsmaschine, mit
Hilfe eines mittels eines hydraulischen Kolbens längsverschiebbaren, aus dem Werkstück
zurückziehbaren Spannankers, der an dem zu verriegelnden Ende als Bajonettverschluß
od. dgl. ausgebildet ist.
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Es ist bereits eine Spanneinrichtung bekanntgeworden, bei der der
Spanndorn mit Hilfe eines Zylinderkolbenpaares von oben her durch die Werkstückbohrung
abgesenkt und mit Hilfe eines hydraulischen Motors in eine als Riegel dienende Spannmutter
eingeschraubt wird. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie durch die Verwendung
einer Anzahl empfindlicher Teile, beispielsweise durch Zahnräder und insbesondere
durch eine Spannmutter, weniger robust ist als bekannte hydraulisch angetriebene
Spannanker.
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Die hydraulischen Spannanker arbeiten nicht vollautomatisch, sondern
der Riegel, beispielsweise eine Vorsteckscheibe, muß von Hand angebracht werden.
Es gibt bereits eine Spanneinrichtung, bei der der Riegel als geteilte Steckscheibe
ausgebildet ist, die automatisch betätigt wird. Diese Einrichtung hat den Nachteil,
daß der Spannanker von der einen Seite des Werkstücks aus und die Steckscheiben
von der anderen betätigt werden.
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Es ist auch eine Spannvorrichtung für Werkstück., an Zahnradfräsmaschinen
mit einem hydraulisch angetriebenen Spannanker bekannt, bei der der Spannanker mit
dem Gegenhalter mittels Klinken kraftschlüssig verbunden wird. Die Klinken werden
von einem Antrieb betätigt, der im Gegenhalter angeordnet ist, was häufig als Nachteil
empfunden wird.
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Es ist ferner bekannt, Spanneinrichtungen mit einem handbetätigten
Bajonettverschluß oder mit einem Steckgewinde zu verriegeln. Auch ist es bekannt,
bei Verzahnungsmaschinen zur Verbindung des Gegenhalters mit einem Stützarm antreibbare
Hammerschrauben zu verwenden.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine robuste Spannein- , richtung ohne
federnde oder andere empfindliche Verschlußelemente zu erstellen, die nur von einer
einzigen Seite, vorzugsweise von der Arbeitsspindel her, betätigt wird, damit der
Gegenhalter frei von Spannmitteln bleibt und dadurch einfacher ausgebildet werden
kann. Dadurch sind auch automatische Ladeeinrichtungen einfacher anzubringen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
für eine Drehbewegung des Spannankers ein besonderer Antrieb vorgesehen ist. Sehr
günstig ist es, den Bajonettverschluß als Keilprofilpaar auszubilden.
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Der Vorteil der Erfindung kommt in vollem Maße zur Geltung, wenn die
Bewegung des Spannankers von einem längsverschiebbaren und einem drehbaren hydraulischen
oder pneumatischen Kolben angetrieben wird. Die zuletzt geschilderte Ausgestaltung
ergibt eine einfache Vorrichtung, wenn der Drehkolben in dem längsverschiebbaren
Kolben angeordnet ist. Allerdings ist es auch möglich, die Antriebe für die Längs-
und die Drehbewegung zu trennen. Dann kann die Erfindung so gestaltet sein, daß
die relative Längsbewegung ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebener
Spanndorn und die relative Drehbewegung ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch
angetriebenes Verriegelungsglied ausführt. Auch diese Ausgestaltung der Erfindung
hat Vorteile gegenüber den bekannten Spanneinrichtungen. Die F i g. 1 bis 3 stellen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt
durch eine Vorrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie
II-II in F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in F i g. 1.
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Auf der Werkstückspinde110 einer Verzahnungsmaschine, beispielsweise
Abwälzfräsmaschine, ist unter Zwischenlegen eines Auflagestücks, einer sogenannten
Spannglocke 11, ein Werkstück 12 aufgespannt. Die Werkstückspindel ist gewissermaßen
abgebrochen und verkürzt schematisch gezeichnet. Das Werkstück wird mit einem Gegenhalter
13, der an sich bekannt und daher nur teilweise gezeichnet ist, gehalten. In dem
Gegenhalter ist eine Pinole 14 gelagert. An der Pinole ist ein Verriegelungsstück
15 befestigt. Damit der Gegenhalter (Reitstock) sich nicht aufbäumt, greift die
Hauptspannkraft von der Auflage des Werkstücks aus, d. h. von der Werkstückspindel
her mit Hilfe eines Spannankers 16 an, an dessen Ende ein Spanndorn 17 aufgeschraubt
ist. Der Spanndorn läuft in einen Hals 17 a aus, der an seinem Ende einen
Knopf 18 trägt, welcher mit einem Vielkeilprofil 18 a versehen ist (S. auch F i
g. 2). Als Gegenstück trägt das Verriegelungsstück ein Keil-Nabenprofil 19.
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Am unteren Ende der Werkstückspindel ist ein Spannzylinder 20 angeschraubt,
in dem ein Längskolben 21 längsverschiebbar geführt ist. Dieser ist aus zwei Kolbenböden
22, 23 und einer Kolbenwandung 24 zusammengesetzt. Innerhalb der Kolbenwandung ist
ein Drehkolben 25 drehbar geführt. Der Drehkolben wird gebildet aus einer Verdickung
26 des Spannankers und einer daraufgeschraubten Leiste 27. Der Drehwinkel des Drehkolbens
wird durch eine Anschlagbuchse 28 begrenzt. Zwischen der Anschlagbuchse 28 und der
Leiste 27 befinden sich so Zylinderräume 29, 30. Der Längskolben ist mit einem Längsschlitz
versehen, in den ein Stein 31 eingreift, der mit einem Flansch 32 und Schrauben
33 an der Zylinderwandung befestigt ist. Der Flansch ist gegen die Zylinderwandung
abgedichtet.
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Das Druckmittel wird der Spanneinrichtung in einer bekannten Weise,
beispielsweise über eine Ölzuführungsbuchse 34 und einen Zapfen 35 über mehrere
Leitungen zugeführt. Der Zylinderraum 36 erhält sein Druckmittel beispielsweise
über den Anschluß 38 und Bohrungen 39, während der Zylinderraum 37 vom Anschluß
40 aus über die Bohrungen 41, 42, 43 versorgt wird. Der Zylinderraum 39 (F i g.
3) des Drehkolbens wird vom Anschluß 44 aus und über die Bohrungen 45, 46, Rohr
47, Bohrung 48 und Einschnitt 49 gespeist. Der Zylinderraum 30 wird in entsprechender
Weise vom Anschluß 50 aus versorgt. Das Rohr 47 ist so angeordnet und gegen den
Kolbenboden 23 abgedichtet, daß ein Verschieben des Rohrs 47 relativ zum Kolben
21 möglich ist. Für die Steuerung der Hydraulikanlage kann entweder je ein Ventil
für den Längskolben und den Drehkolben vorgesehen sein, auch kann für beide ein
gemeinsames Ventil vorhanden sein, das die Leitungen entsprechend der unten beschriebenen
Wirkungsweise nacheinander öffnet bzw. schließt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Vor dem Spannen ist der Kolben 21
ganz nach unten gefahren, der Drehkolben ist so gemäß F i g. 3 nach einer Seite
gegen
die Anschlagbuchse 28 gedreht, daß die Zähne des Keilprofils
18 a mit den Lücken des Keilnabenprofils 19 fluchten. Der Gegenhalter ist
nach oben gefahren. Nachdem das Werkstück auf die Spannglocke gelegt wurde, fährt
der Längskolben 21 nach oben und schiebt den Spanndorn 17 durch die Bohrung des
Werkstücks 12. Vorher oder nachher oder gleichzeitig fährt der Gegenhalter
13 nach unten, und das Verriegelungsstück 15 setzt sich mit leichtem Druck auf das
Werkstück 12 und hält dieses nieder. Bei der Relativbewegung von Spanndorn und Verriegelungsstück
durchdringt das Vielkeilprofil 18 a das Keilnabenprofil 19. Wenn der Knopf 18 oberhalb
des Keilnabenprofils steht, hört die Aufwärtsbewegung des Längskolbens 21 und damit
des Dornes 17 auf. Der Drehkolben wird durch entsprechendes Beaufschlagen in die
andere Extremlage gedreht, so daß die Zähne des Vielkeilprofils 18
a die Zähne 19 a des Keilnabenprofils überdecken, wie in F
i g. 2 dargestellt ist. Alsdann wird Zylinderraum 37 mit Druckmittel beschickt und
Raum 36 drucklos gemacht. Der Längskolben geht nach unten und zieht das Verriegelungsstück
mit den sich überdeckenden Profilen 18 a, 19 a gegen
das Werkstück.
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Wie bereits erwähnt, kann das Keilprofilpaar 18 a,
19 auch von einem anderen bekannten Bajonettverschluß gebildet werden. Auch
können der Längskolben und der Drehkolben voneinander getrennt angeordnet sein.
Schließlich ist es auch denkbar, den Antrieb für die Längsbewegung dem Spanndorn
und den Antrieb für die Drehbewegung dem Riegel zuzuordnen.