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Die Erfindung betrifft einen Backenfutter-Teilapparat mit einem feststehenden
Sockel, einem darin drehbar gelagerten Futterkörper mit Spanneinrichtung und einer
Teileinrichtung mit einem in einem Verstelhzng angeordneten, abgefederten und in
Mitnehmerrasten des Futterkörpers greifenden Rastbolzen und mit einem durch den
Verstellring ausrückbaren, abgefederten Gegennocken als Rückzugsanschlag für einen
im Sockel gelagerten, in Rasten des Futterkörpers aus- und einrückbaren Indexbolzen.
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Derartige Backenfutter-Teilapparate sind bis jetzt nur in der Art
des einfachen Direkt-Teilapparates bekannt, auf den ein gebräuchliches Drehbankfutter
angeflanscht wird. Der Ansatz für den Spannschüssel befindet sich bei diesen bekannten
Bauarten also am Backenfutter. Der entscheidende Nachteil dieser Ausführung ist,
daß der Ansatz für den Spannschlüssel oder einen Spannhebel od. dgl. nach erfolgter
Teilverstellung sich oft in einer ungeschickten, unzulänglichen Lage befindet. Dies
muß dann durch ein- oder mehrmaliges Leerschalten des Teilapparates ausgeglichen
werden. Diese Handhabung ist umständlich und zeitraubend. Außerdem muß bei Verwendung
eines solchen gebräuchlichen Drehbankfutters der Spannschlüssel zum Lösen bzw. Spannen
aufgenommen und wieder weggelegt werden.
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Die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe besteht darin, einen Backenfutter-Teilapparat
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die hohen unproduktiven Spannzeiten
der vorbeschriebenen bekannten Apparate auf ein Minimum verringert- sind und bei
dem der Spannhebel bzw. der Spannschlüssel des Backenfutters nicht ausgerückt und
weggelegt werden muß.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß bei einem
Backenfutter-Teilapparat der vorstehend genannten Art, wie bei Spanneinrichtungen
für Backenfutter bei Drehbänken bekannt, die Backenspanneinrichtung mit ihrem Ansatz
für einen. Spannhebel, Spannschlüssel od. dgl. im Sockel gelagert und über eine
nur bei festgestelltem Futterkörper einrückbare Kupplung mit den Spannbacken verbindbar
ist und daß hierfür der Gegennocken zum gleichzeitigen Ausrücken der Kupplungshälfte
an dieser angreift. Durch diese Kombination der Merkmale wird eine einfache bauliche
Lösung für solche Teilapparate erreicht, -die gegenüber den bisherigen Backenfutter-Teilapparaten
funktionsmäßig wesentlich verbessert ist.
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Es ist schon eine Spanneinrichtung für Backenfetter bei selbsttätigen-
mehrspindligen Drehbänken bekannt, bei der zwischen der im Lagerkörper des Backenfutters
gelagerten Spanneinrichtung und den Spannbacken eine schaltbare Kupplung vorgesehen
ist. Das Backenfutter wird über einen Spannkolben, eine Spannmutter, eine Spannschraube
und eine Spannkupplung betätigt, wenn ein besonderer Spannmotor mit seiner Antriebswelle
in die Spannkupplung einrückt. Zum Festhalten der Arbeitsspindel während des Verstellens
des Backenfutters dient bei dieser bekannten Spanneinrichtung eine Sperrkupplung,
die konzentrisch zur Spannkupplung liegt. Wenn diese Sperrkupplung beim Einrücken
Zahn auf Zahn zu liegen kommt, muß ein Schleichantrieb dafür sorgen, die Arbeitsspindel
bis zum Einrücken der Sperrkupplung weiterzudrehen. Bei dieser bekannten Spanneinrichtung
handelt es sich nicht um einen Teilapparat. Eine solche Arbeitsweise und konstruktive
Lösung wäre auch für Teilapparate zu umständlich, technisch zu aufwendig, und es
könnte nicht schnell genug damit gearbeitet werden.
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Dadurch, daß die Verdrehung des Backenfutters um z. B. 3, 4, 6 oder
12 Teilungen über die Mitnehmerrasten genau gesteuert wird und damit der Indexbolzen
stets genau einrastet, kann durch die Koppelung des als Rückzugsanschlag für den
Indexbolzen dienenden, durch den Verstellring ausrückbaren abgefederten Gegennockens
sowohl mit dem Indexbolzen als auch mit der verschiebbaren Kupplungshälfte und durch
die Wahl einer geeigneten Klauenzahl bei Verwendung einer Klauenkupplung stets gewährleistet
sein, daß die Kupplung nach der Verdrehung auch wieder richtig einrastet. Ein Schleichantrieb
ist damit überflüssig. Durch diese Koppelung des Gegennockens einerseits mit dem
Indexbolzen und andererseits mit der verschiebbaren Kupplungshälfte ist es möglich,
mit einer gemeinsamen Feder zum Einrücken der Kupplung und zum Einrücken des Indexbolzens
auszukommen. Durch die erfindungsgemäße Kupplung wird während der Teilverstellung
die Verbindung zwischen der Backenspanneinrichtung und den Backen unterbrochen,
so daß sich die letzteren während der Teilverstellung in ihrer radialen Spannstellung
nicht verändern. Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Backenfatter-Teilapparates
ist, daß sich der Ansatz für den Spannhebel, -schlüssel od. dgl. stets an derselben
Stelle befindet. Deshalb kann unabhängig von der Teilstellung stets gleichmäßig
schnell und sicher gespannt werden. Außerdem kann auf diese Weise der Spannhebel
od. dgl. am Apparat verbleiben.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Spannbacken
in, üblicher Weise über eine Planspirale verstellt. Zur Verwirklichung der Erfindung
dient hierbei ein in die Planspirale greifendes, im Sockel gelagertes, nicht selbsthemmendes
Zahnradritzel, das über die Kupplung mit dem Spannhebel in Verbindung steht. Bei
den üblichen Backenfuttern greift in die Planspirale eine selbsthemmende Schnecke,
an der sich der Spannschlüssselansatz befindet. Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß
mit einem nicht selbsthemmenden Ritzel gearbeitet, so daß sich nach dem Lösen der
Kupplung die Planspirale während der Teilverstellung ohne Hemmung frei mitdrehen
kann. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Backen während der Teildrehung nicht
verstellen. Vorzugsweise ist die Kupplung als Klauenkupplung ausgebildet. Das Zahnradritzel
ist in baulich vorteilhafter Weise unverschiebbar in dem Sockel gelagert und bildet
die axial unverschiebbare Kupplungshälfte.
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Der erwähnte Gegennocken kann zum gleichzeitigen Ausrücken der Kupplungshälfte
auf verschiedene Weise an dieser angreifen. Er kann z. B. mit einer Nase in eine
Ringnut der verschiebbaren Kupplungshälfte greifen, so daß seine Abfederung ebenfalls
durch die Kupplungseinrückfeder aufgebracht wird. An Stelle einer Ringnut kann an
der verschiebbaren Kupplungshälfte auch ein entsprechender Ringvorsprung sitzen,
der in eine Aufnahme des Gegennockens greift.
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Der Spannhebel ist vorzugsweise quer zur Spanndrehrichtung umlegbar.
Damit wird eine Behinderung bei der Bedienung des Backenfutter-Teilapparates
bzw.
der zugeordneten Werkzeugmaschine vermieden. Auch kann in dieser umgelegten Hebelstellung
durch Kurbeln schnell auf einen anderen Spannbereich übergewechselt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Backenfutter-Teilapparat
und F i g. 2 eine Ansicht von unten mit teilweisem Schnitt längs der Linie 11-II
in F i g. 1.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Backenfutter-Teilapparat ist
in einem Sockel l ein Futterkörper 2 drehbar gelagert. In diesem sind die üblichen
Spannbacken 3 geführt, die, wie üblich, mittels einer Planspirale 4 radial verstellt
werden. Diese besitzt auf ihrer Unterseite eine Kegelradverzahnung 5, in die in
der weiter unten näher beschriebenen Weise ein im Sockel gelagertes Zahnradritzel
6 eingreift, das über eine ein- und ausrückbare Kupplung 7 mit dem Spannhebel
8 in Verbindung steht. Die Verzahnung zwischen dem Ritzel6 und der Planspirale
4 ist nicht selbsthemmend, so daß das Ritzel beim Verdrehen des Futterkörpers 2
frei mitlaufen kann und dann keine Radialverstellung der Spannbacken 3 verursacht.
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Wie bei anderen Teilapparaten besitzt der Futterkörper 2 einen Kranz
von z. B. zwölf konischen Rastenlöchern 9, in die ein im Sockel gelagerter Indexbolzen
10 eingreifen kann. Unter diesen Rastenlöchern 9 ist in dem drehbaren Futterkörper2
ein Kranz von Mitnehmerrasten 11 der aus F i g. 2 ersichtlichen Gestalt eingearbeitet,
in die ein Rastenbolzen 12 eingreift. Dieser sitzt mittels einer Feder 13 abgefedert
in einem Ring 14, der sowohl gegenüber dem Sockel l als auch gegenüber dem Futterkörper
2 drehbar ist und an dem der zur Teilverstellung dienende Schalthebel 15 angreift.
Mit diesem kann der Ring 14 zur Teilverstellung bis zu versetzbaren Anschlägen 16
verdreht werden.
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Der Ring 14 weist außerdem eine Rast 17 mit Kurvenbahn 18 auf, in
die ein als Rückzugsanschlag dienender Gegennocken 19 greift. Dieser ist in einem
Ansatz 20 des Sockels geführt, in dem außerdem der Indexbolzen
10 und die Kupplung 7 untergebracht sind.
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Die Kupplung ist als Klauenkupplung ausgebildet. Ihre eine Kupplungshälfte
21 ist axial unverschiebbar in dem Sockelansatz angeordnet und sitzt fest auf dem
Kitzel 6. Die andere Kupplungshälfte 22 ist axial verschiebbar und mittels einer
Feder 23 abgefedert. über Gleitkeile 24 ist sie mit einer im Sockelansatz axial
festgelegten Drehhülse 25 zur Verdrehung gekuppelt. An dieser befindet sich der
Spannhebelansatz 26 mit einer Konusfläche und einer Spannschraube 27. Mittels eines
Gelenkes 28 ist der Spannhebel 8 quer zur Spanndrehrichtung umlegbar.
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Die axial verschiebbare Kupplungshälfte 22 ist hülsenförmig ausgebildet.
In ihr und in einer Mittelbohrung des Kitzels 6 läuft der Indexbolzen
10, der gegenüber der hülsenförmigen Kupplungshälfte 22 mittels einer Feder
29 abgefedert ist und in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise beim Ausrücken
der Kupplungshälfte 22 über die Schraube 30 mit zurückgezogen wird. Die Abfederung
und das Bewegungsspiel des Indexbolzens 10 gegenüber der Kupplungshälfte 22 ist
derart, daß er zuerst seine Einraststellung erreicht und dann erst die Kupplung
voll einrückt. Damit ist sichergestellt, daß bei eingerückter Kupplung der Indexbolzen
10 stets satt in seinem Rastenloch 9 sitzt.
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Der Gegennocken 19 greift mit einer Nase 31 in eine
Ringnut 32 der Kupplungshälfte 22. Seine Abfederung wird also durch die Kupplungseinrückfeder
23 mit aufgebracht.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Teilvorgang wird der Schalthebel
15 in F i g. 2 nach rechts gedreht (in F i g. 2 ist die Verdrehung bereits ein Stück
weit vollzogen). Dabei wird über die Kurvenbahn 18 der Rast 17 der
Gegennocken 19 zurückgedrückt und damit die Kupplungshälfte 22 entgegen der
Kraft der Feder 23 außer Eingriff gebracht. Zugleich wird über die Schraube 30 der
Indexbolzen 10 aus seinem betreffenden Rastenloch 9 gezogen. Währenddessen
bleibt der drehbare Futterkörper 2 in Ruhe. Der Rastenbolzen 12 schleift während
der Drehbewegung des Verstellringes 14 aus seiner betreffenden Mitnehmerraste
11 und greift je nach der mit den Anschlägen 16 eingestellten Teilung in der nächsten
oder in einer der folgenden Mitnehmerrasten 11 wieder ein. Dann wird der Schalthebel
15 in F i g. 2 wieder nach links gedreht, um den Teilschritt zu vollziehen. Der
Rastenbolzen 12 dreht dabei den Futterkörper 2 mit. Das Ritzel 6 läuft bei dieser
Bewegung leer und läßt den Spannhebel 8 in Ruhestellung. Die Spannbacken 3 werden
während des Verdrehens deshalb nicht radial verstellt. Kurz vor Erreichen der Anfangsstellung
greift der Gegennocken 19 wieder in die Rast 17, so daß die Kupplungshälfte
22 durch den Druck der Feder 23 wieder einrückt. Zugleich rückt der Indexbolzen
10 in das neue Rastenloch 9 ein, da er über die Feder 29
gegenüber
der Kupplungshälfte 22 abgefedert ist. Dabei sitzt er in der oben beschriebenen
Weise als erster satt in seiner Einraststellung auf. Dadurch wird eine einwandfreie
Fixierung des Futterkörpers 2, unabhängig vom Eingreifen der Klauenkupplung 7, gewährleistet.
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Der Futterkörper 2 weist jeweils zwölf Kastenlöcher 9 und Mitnehmerrasten
11 auf. Durch Versetzen des Anschlages 16 erzielt man die Teilungen
3, 4, 6 und 12.
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Der Spannhebel 8 ist fest an den Apparat angebaut und wird beim Teilvorgang
selbsttätig zusammen mit dem den Futterkörper fixierenden Indexbolzen ein- und ausgekuppelt.
Löst man die Schraube 27, so kann der Spannhebel 8 rasch in die jeweils
günstigste Spannstellung gebracht und dort festgezogen werden. Im umgelegten Zustand,
wobei er, wie die Zeichnung zeigt, über dem Sockelansatz 20 zu liegen kommt,
hindert er nicht die Bedienung des Teilapparates bzw. der Werkzeugmaschine.
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Die Erfindung läßt sich an sich auch mit einer anderen Teileinrichtung
verwirklichen. Es wäre auch möglich, mit einer anders ausgebildeten Kupplung zu
arbeiten, wenn, dafür gesorgt wird, daß die Verbindung zwischen dem Spannhebel und
den Spannbacken während der Teilverstellung gelöst wird und während dieser Drehbewegung
des Futterkörpers von den im Sockel angeordneten Teilen der Backenspanneinrichtung
her keine hemmenden Kräfte auf die die Spannbacken verstellende Planspirale aufgebracht
werden. Die in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform ist jedoch in baulicher Hinsicht
besonders vorteilhaft.