DE2251114A1 - Teilvorrichtung - Google Patents

Description

Tei!vorrichtung.

Gegenstand der Erfindung ist eine Teilvorrichtung mit einer Kupplung zwischen dem feststehendem Teilkopfgehäuse und dem zum Weiterschalten des Werkstückes verdrehbaren Werkstückträger zur Verhinderung einer Verdrehung des weitergeschalteten Werkstückträgers bei der Bearbeitung des Werkstückes.

Bei den bisher üblichen Teilvorrichtungen dieser Art ist vielfach das axial bewegliche Kupplungsteil verschiebbar auf einer Welle angeordnet und auf dieser gegen Verdrehung durch eine Keilnutenverbindung gesichert. Bei anderen Teilvorrichtungen

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ist das feststehende Kupplungsteil fest mit dem Vorrichtungsgehäuse verbunden und das axial bewegliche Kupplungsteil mit dem Werkstückträger, sodaß dieser Werkstückträger bei jedem Schaltvorgang so weit angehoben werden muß, daß das an ihm befestigte Kupplungsteil außer Eingriff mit dem am Vorrichtungsgehäuse befestigten Kupplungsteil gerät. Bei den erstgenannten Kupplungen müssen infolgedessen vor allem sehr genau bearbeitete Keilnutenwellen hergestellt werden, während im letztgenannten !Fall der Werkstückträger mit dem auf ihm sitzenden, unter Umständen sehr schweren Werkstück zum Weiterschalten angehoben werden muß, wozu Kraft benötigt wird. Abgesehen davon ist das gesamte System recht kompliziert und in seiner Herstellung sehr aufwendig.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Teilvorrichtung der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß der Werkstückträger zum Weiterschalten nicht angehoben zu werden braucht und die Kupplung einfach und dennoch spielfrei herstellbar ist.

Gekennzeichnet ist eine erfindungsgemäße Teilvorrichtung im wesentlichen dadurch, daß das axial bewegliche Kupplungsteil an einer drehfest im Vorrichtungsgehäuse befestigten Metallmembrane befestigt ist und die Membrane im Gehäuse eine von außen her mit einem Arbeitsmedium, Insbesondere Luft, beaufschlagbare Kammer abschließt, während das andere, lediglich verdrehbare Kupplungsteil an der Unterseite des Werkstückträger befestigt ist.

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Dabei kann das axial bewegliche Kupplungsteil als Kronenzahnrad und das lediglich verdrehbare Kupplungsteil als Gegenzahnrad ausgebildet sein. Es können auch beide Kupplungsteile eine Konuskupplung bilden.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel im Teilschnitt;

Figur 2 einen Axialschnitt durch das erste AusfUhrungsbeispiel mit arretiertem Werkstückträgerj

Figur 3 einen Axialschnitt durch das erste AusfUhrungsbeispiel bei ausgekuppeltem Werkstückträger;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung der verwendeten Metallmembrane mit dem darauf befestigten Kronenzahnrad;

Figur 5 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel im Teilschnitt;

Figur 6 einen Axialschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel mit eingekuppeltem Werkstückträger; und

Figur 7 den gleichen Axialschnitt wie Fig. 6, jedoch mit ausgekuppeltem Werkstückträger.

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Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Unterseite eines Werkstückträgers 1 eine zentrale Welle 2 befestigt, welche Ihrerseits in einem Vorrichtungsgehäuse 4 gelagert ist. Das untere Ende dieser Welle 2 trägt ein Schaltzahnrad 5* welches mit einem Antriebszahnrad kämmt, durch welches die Welle und damit der Werkstückträger 1 in Drehung versetzbar ist. Im Vorrichtungsgehäuse 4 ist mit ihrem Außenrand eine kreisringförmige Metallmembrane 6 befestigt, welche konzentrisch gewellt ist. Diese Metallmembrane 6 besitzt eine zentrale kreisrunde öffnung<7* mit welcher sie dicht an einer Lagerung j5 für die Welle 2 des Werkstückträgers 1 anliegt. An der Oberseite dieser Metallmembrane 6 ist ein Kronenzahnrad 8 mit nach oben weisenden Zähnen 10 und einer mit der Innenöffnung 7 der Metallmembrane übereinstimmenden Innenöffnung 9 befestigt. Die Welle 2 mit dem an ihrem oberen Ende befestigten Werkstückträger 1 wird dann in die Lagerung 3 eingesetzt, sodaß sie konzentrisch mit der Mittelöffnung 9 des Kronenzahnrades 8 liegt. Zwischen dieser Lagerung und dem Kronenzahnrad 8 ist eine Packung in Form eines O-Ringes 11 eingesetzt, wodurch eine luftdichte Kammer 12 unterhalb der Metallmembran 6 entsteht. Im Vorrichtungsgehäuse 4 ist eine an der Unterseite dieser Kammer 12 mündende Luftleitung 13 ausgebildet, durch welche Luft oder ein anderes Arbeitsmedium in die Kammer 12 eingedrückt werden kann, wodurch die Metallmembran 6 und mit ihre das Kronenzahnrad 8 nach oben gedrückt wird. An der Unterseite des Werkstückträgers 1 ist gegenüber diesem Kronenzahnrad 8 ein Gegenzahnkranz 14 zentral befestigt. Durch Anheben des Kronenzahnrades bei Beaufschlagung der Kammer 12 greifen die beiden Zahnräder und 14 ineinander, sodaß der Werkstückträger 1 in seiner durch die Welle 2 mit dem Zahnrad 5 eingeschalteten Lage fixiert wird.

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Oberhalb der Metallmembrane 6 ist zwischen dem Werkstückträger 1 und dem Vorrichtungsgehäuse 4 eine Kammer 16 ausgebildet, welche eine öffnung 15 aufweist. Wenn durch diese öffnung 15 in die Kammer 16 Luft eingepreßt wird, wird die Metallmembran 6 nach unten gedrückt, sodaß das an ihr befestigte Kronenzahnrad 8 sich ebenfalls nach unten bewegt und aus dem Eingriff mit dem Gegenzahnrad 14 an der Unterseite des Werkstückträgers 1 herausgedrückt wird. Dadurch kann die Welle 2 mit dem Werkstückträger 1 erneut verdreht, d.h. weitergeschaltet werden.

Wenn also bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Werkstückträger 1 um einen bestimmten Winkel weitergeschaltet werden soll, wird in die Kammer 16 durch die öffnung 15 Luft oder ein anderes geeignetes Arbeitsmedium eingeblasen. Dadurch wird die Metallmembran 6 mit dem Kronenzahnrad 8 nach unten gedrückt und gibt das Gegenzahnrad 14 und damit den Werkstückträger 1 frei. Der Werkstückträger 1 kann dann über das an der Welle 2 sitzende Zahnrad 5 oder von Hand um den gewünschten Winkel weitergeschaltet werden. Dann wird ein nicht dargestelltes Ventil derart umgeschaltet, daß über die öffnung 13 in die Kammer 12 Luft eingeblasen wird. Dadurch wird die Metallmembran 6 mit dem Kronenzahnrad 8 wieder nach oben gedrückt und greift in das Gegenzahnrad 14 an der Unterseite des Werkstückträgers ein. Hierbei kann sich die Metallmembran 6 um einen begrenzten Wert vertikal bewegen. Da die Metallmembran 6 jedoch mit ihrem Außenrand im feststehenden Vorrichtungsgehäuse 4 befestigt ist, widersteht sie Jeglicher Torsionskraft, welche tangential auf sie einwirkt, und der Werkstückträger 1, welcher wie erwähnt, über das Gegenzahnrad 14 in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Kronenzahnrad 8 in der Mitte der Metallmembran 6 steht,

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wird unverrückbar festgehalten, selbst wenn auf die Innenkante der Metallmembran 6 eine Tangentialkraft einwirkt. Die bei der Bearbeitung eines Werkstückes auf den Werkstückträger 1 einwirkende Torsionskraft wird also zuverlässig und genau durch die ffletallmembran 6 aufgefangen, sodaß sich für den Teilvorgang bezw. das Weiterschalten des Werkstückträgers und des auf ihm befestigten Werkstückes um einen bestimmten Winkel eine hohe Genauigkeit bei äußerster Einfachheit und Betriebssicherheit der Vorrichtung ergibt.

Das in den Figuren 5 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in seinen Grundteilen in der gleichen Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, jedoch ist hier eine Konuskupplung anstelle der Zahnradkupplung vorgesehen. Diese Konuskupplung besteht aus einem an der Oberseite der Innenkante der Metallmembrane 6 befestigten beweglichen Innenkonus 8' und einem Gegenkonus 14¹ an der Unterseite des Werkstückträgers 1. Wenn bei dieser Ausführung die Kammer 12 unterhalb der Metallmembran 6 durch Luft oder ein anderes Arbeitsmedium über die Leitung I^ beaufschlagt wird, wird die Metallmembran 6 mit ihrem Kupplungsteil, d.h. dem Innenkonus 8' nach oben gedrückt, sodaß dieser, wie Figur 6 zeigt, auf den Gegen konus 14' an der Unterseite des Werkstückträgers 1 gepresst wird, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden hergestellt wird. Durch Beaufschlagung der oberen Kammer 16 mit Luft oder einem anderen Arbeitsmedium wird die Metallmembran 6 mit ihrem Kupplungsteil, d.h. dem Innenkonus 8' wieder nach unten gedrückt und damit die kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen gelöst, sodaß der Werkstückträger 1

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erneut verdreht werden, kann* ZiAm Lösen der Kupplung sind zusätzlich, wie dies in den Figuren β und 7 deutlich zu sehen
ist, Druckfedern If vorgesehen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden bei der Bearbeitung eines Werkstückes auftretende Torsionskräfte einwandfrei durch die .Metallmembran aufgefangen. Gegenüber dem erstbeschriebenen Ausführungsbeisplel zeichnet sich das zweite Ausführurigsbeispiel durch einfachere Konstruktion und wesentlich feiner abstufbare Schaltbewegung aus.

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Claims (3)

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3 Patentansprüche

1.J Tei!vorrichtung mit einer Kupplung zwischen dem feststehenfen Teilkopfgehäuse und dem zum Weiterschalten des Werkstückes verdrehbaren Werkstückträger zur Verhinderung einer Verdrehung des weitergeschalteten Werkstückträgers bei der Bearbeitung des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß das axial bewegliche Kupplungsteil (8 bezw. 8¹) an einer drehfest im Vorrichtungsgehäuse (4) befestigten Metallmembrane (6) befestigt ist und die Membrane im Gehäuse eine von außen her mit einem Arbeitsmedium, insbesondere Luft, beaufschlagbare Kammer (12) abschließt, während das andere, lediglich verdrehbare Kupplungsteil (14 bezw. 14') an der Unterseite des Werk-Stückträgers (1) befestigt ist.

2. Teilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axial bewegliche Kupplungsteil als Kronenzahnrad (8) und das lediglich verdrehbare Kupplungsteil als Gegenzahnrad ausgebildet ist.

3. Tel!vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsteile (8¹, 14') eine Konuskupplung bilden.

Patentanwalt.

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