DE3925718A1 - Schraubstock zum zentrischen spannen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubstock, insbesondere Maschinenschraubstock zum zentrischen Spannen von Werkstücken, mit einem Schraubstockkörper, in dem zwei Schlitten beweglich sind, die je einen Spannbacken tragen, mit einer gemeinsamen, zweigeteilten, über eine Kurbel angetriebenen Arbeitsspindel für beide Schlitten, wobei der eine Schlitten mittels eines rechtsgängigen und der andere Schlitten mittels eines links­ gängigen Gewindes von den jeweiligen Spindelteilen angetrieben ist, und die beiden Spindelteile unverdrehbar mit axialer Beweglichkeit gekoppelt sind, mit einer mittels einer Druck­ stange in der Antriebsspindel betätigten Einrichtung zur Verstärkung der von der Spindel auf die Spannbacke ausgeübten Kraft.

Ein Schraubstock der vorerwähnten Gattung ist durch die DE-AS 12 20 800 bekanntgeworden.

Die Verwendung von zwei beweglichen Spannbacken zum Spannen der Werkstücke, die beim Spannvorgang gegeneinander bewegbar sind, läßt ein zentrisches Spannen zu, d. h. das Werkstück wird beim Spannvorgang in einer zentrischen Lage gehalten und nicht, wie bei Schraubstöcken mit einer Festbacke und einer beweglichen Backe gegen die Festbacke gepreßt und dadurch aus der Mittellage verstellt.

Der bekannte Schraubstock besitzt eine Einrichtung zur Kraft­ verstärkung, die im wesentlichen aus einem mit Hydraulik­ flüssigkeit gefüllten Druckraum besteht, in die ein Primär­ kolben hineingedrückt wird, so daß ein wesentlich größerer Sekundärkolben die Spannkraft weiterleitet. Diese Kraftver­ stärkungseinrichtung sitzt beim bekannten Schraubstock an dem der Kurbel gegenüberliegenden Ende der Antriebsspindel und wirkt auf die zugehörige Spannbacke ein.

Durch die Einrichtung zur Kraftverstärkung ist es bei den bekannten Schraubstöcken zwar möglich, verhältnismäßig hohe Spannkräfte aufzubringen und das eingespannte Werkstück sicher festzuspannen. Die erhöhte Spannkraft wirkt jedoch einseitig und verschiebt das Werkstück aus der vorgesehenen zentrischen Lage.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den bekannten Schraubstock dahingehend weiter zu entwickeln, daß das Werkstück mit großer Präzision beim Spannhub, bei dem sich beide Spannbacken noch ohne Einfluß des Kraftverstärkers gegeneinander bewegen, zentriert wird, und daß die Genauigkeit der Zentrierung auch beim Krafthub unter der Wirkung des Kraftverstärkers beibe­ halten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem Schraubstock der eingangs angegebenen Gattung und schlägt vor, daß zwischen jedem der beiden Spindelteile unter dem zuge­ hörigen Schlitten eine Einrichtung zur Kraftverstärkung vorgesehen ist. Die Verwendung eines Kraftverstärkers für jeden Schlitten, also für jede Spannbacke, sichert die absolute Gleichmäßigkeit der Krafteinwirkung auf das Werkstück beim Krafthub. Die unter dem Einfluß der auftretenden Kräfte erfolgenden Verformungen des Werkstückes und des Schraub­ stockes sind bei der Erfindung weitgehend symmetrisch zur Mittelebene, so daß das Werkstück unter dem Einfluß der hohen Spannkräfte nicht aus der Mittelebene verstellt wird. Es ist klar, daß es hierbei günstig ist, wenn der Kraftverstärker im wesentlichen symmetrisch zu dieser Mittelebene ausgebildet ist, wenn also die Abmessungen zu beiden Seiten dieser Mittel­ ebene im wesentlichen gleich sind.

Für die Erfindung ist es günstig, wenn für die Kraftverstärker rein mechanische Bauweisen Anwendung finden. Die Verwendung von hydraulischen Kraftverstärkern ist zwar möglich, bringt jedoch Probleme mit sich bei der bevorzugten gleichartigen Ausbildung der Kraftverstärker und der gewünschten gleich­ artigen Einwirkung auf die Spannbacken.

Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß der Kraftver­ stärker des kurbelseitigen Spindelteils ein keilartiges Primärglied aufweist, das mittels der Kurbel in den Kraftver­ stärker hineindrückbar ist und auf die Druckstange einwirkt, die den anderen Kraftverstärker antreibt.

Bei der Erfindung kommen vorzugsweise mechanische Kraftver­ stärker zur Anwendung, wie diese durch die DE-PS 23 08 175 oder auch durch die DE-OS 37 08 021 bekannt geworden sind. Kraftverstärker dieser Bauweise besitzen das vorerwähnte keilartige Primärglied und auch sonst eine Ausbildung, die es erlaubt, mittels des Primärgliedes die Druckstange für den anderen Kraftverstärker anzutreiben.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird ein Druck­ stift vorgeschlagen zwischen dem Primärglied und der Druck­ stange, der den Druckhub des Primärgliedes auf die Druckstange weiterleitet.

Günstig ist es, wenn sich beide Kraftverstärker jeweils auf ein Widerlager am zugehörigen Ende des Schraubstockkörpers abstützen und die Spannkraft über die Teile der Antriebs­ spindel auf die Schlitten einleiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Schraubstock gemäß der Er­ findung und

Fig. 2 und 3 vergrößerte Teildarstellungen des Schraubstockes gemäß Fig. 1.

In einer Ausnehmung 21 des Schraubstockkörpers 1 ist die An­ triebsspindel 7 angeordnet, die im wesentlichen aus dem Spindelteil 10 und dem Spindelteil 11 besteht. Auf den Spindelteilen 10 und 11 ist je ein Gewinde 8 bzw. 9 vorge­ sehen, die je mit einer entsprechenden Spindelmutter 19 und 20 der Schlitten 2 und 3 zusammenwirken. Das Gewinde 8 ist dabei beispielsweise rechtsgängig und das Gewinde 9 beispielsweise linksgängig ausgebildet, so daß sich bei einer Drehbewegung der Antriebsspindel 7 die Schlitten 2 und 3 einander nähern oder voneinander entfernen.

Die Schlittenführungen, die ebenfalls in der Ausnehmung 21 des Schraubstockkörpers angeordnet sind, sind nicht näher darge­ stellt. Die Schlitten tragen die Spannbacken 4 und 5, wobei beim gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, daß die Spannbacken an verschiedenen Stellen der Schlitten fixierbar sind, um den Schraubstock verschiedenen Werkstückabmessungen anpassen zu können. Die Erfindung ist aber auch bei solchen Bauformen anwendbar, bei denen Schlitten und Spannbacken im wesentlichen einstückig gestaltet sind.

An dem beim gezeigten Ausführungsbeispiel rechten Ende kann eine durch strichpunktierte Linien angedeutete Kurbel 6 auf den Mehrkant 22 aufgesteckt werden. In der Hülse 23 ist eine nicht näher interessierende Kupplung vorgesehen, die bei einem vorbestimmten Drehmoment wirksam wird. Unterhalb dieses Dreh­ momentes wird vom Mehrkant außer der Welle 24 auch die Büchse 25 und damit das Gehäuse 26 des Spindelteils 11 mitgenommen. Das Gehäuse 26 umschließt den Kraftverstärker 14, der im wesentlichen eine Ausbildung besitzt, wie diese in der DE-OS 37 08 021 beschrieben ist.

Es ist klar, daß bei einer Drehung des Spindelteils 11 der Schlitten 3 mit dem Spannbacken 5 bewegt, beispielsweise nach vorne geschoben wird.

Wenn nun der Spannbacken 5 an dem Werkstück zur Anlage kommt und damit der Spannhub beendet ist, steigt das Drehmoment, das zwischen dem Mehrkant 22 und der Büchse 25 übertragen wird, über ein vorbestimmtes Maß an, und die entsprechende Kupplung rastet aus. Es dreht sich dann nur noch die Welle 24 in der Büchse 25, und wegen des Gewindes 27 wird die Welle 24 in die Büchse 25 hineingeschraubt. Über das Zwischenstück 69 wird das Primärglied 15 nach vorne, d. h. nach links geschoben. Die Druckwalzen 28 werden in den Spalt 29 zwischen den beiden Elementen 30 und 31 hineingedrückt. Da sich die Büchse 25 an der Abstufung 32 des Widerlagers 18 abstützt, drücken die Walzen 28 das Element 30 gegen das Tellerfederpaket 33. Auf diese Weise wird der Spindelteil 11 und die Spannbacke 5 mit erheblicher Kraft nach vorne, also nach links gedrückt.

In einer Ausnehmung des Elements 30 ist ein Druckstift 16 verschiebbar, der mit seinem einen Ende am Primärglied 15 anliegt und mit seinem anderen Ende gegen die Druckstange 12 drückt. Diese Druckstange liegt in einer Ausnehmung der An­ triebsspindel 7, und zwar sowohl des Spindelteils 11 als auch des Spindelteils 10. Diese Druckstange 12 wirkt mit ihrem in der Zeichnung linken Ende auf den Kraftverstärker 13, der in das Gehäuse 34 des Spindelteils 10 eingebaut ist. Dieser Kraftverstärker 13 ist im wesentlichen gleichartig ausgebildet wie der Kraftverstärker 14. Werden die Druckwalzen 28 dieses Kraftverstärkers in den Spalt 29 hineingedrückt, wird über das Tellerfederpaket 35 und das Gewinde 8 eine Kraft auf den Schlitten 2 ausgeübt und die Spannbacke 4 gegen das an der Spannbacke 5 anliegende Werkstück, also nach rechts gedrückt.

Dabei stützt sich das Element 36 des Kraftverstärkers 13 am Widerlager 17 ab.

Die Feder 37 dient dazu, bei der Rückhubbewegung die Druck­ stange 12 zurückzuschieben und den Druckwalzen 28 des Kraft­ verstärkers 13 Raum für die Rückwärtsbewegung zu geben, bei der auch das Primärglied 38 dieses Kraftverstärkers 13 zurück­ wandert.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind die Widerlager 17 und 18 bei dieser Ausführungsform der Erfindung justierbar, und zwar dadurch, daß die Widerlagerteile 44 bzw. 42 fest mit dem Schraubstockkörper 1 verbunden sind. Die Teile 44 bzw. 42 nehmen eine Justierschraube 45 bzw. eine Justierhülse 43 auf, an der jeweils der Kraftverstärker 13 bzw. 14 anliegt. Die Feingewinde der Justierschraube 45 bzw. der Justierhülse 43 lassen eine exakte Einstellung der Mittelebene 39 zwischen den beiden Spannbacken 4 und 5 zu. Mittels der Schrauben 41 kann die eingestellte Stellung fixiert werden.

Die beiden Spindelteile 10 und 11 sind durch eine Paßfeder­ buchse 40 derart miteinander verbunden, daß die beiden Spindelteile zwar drehsicher mitgenommen werden, daß jedoch axiale Bewegungen in Folge der Krafthübe der Kraftverstärker 13 und 14 möglich sind.

Claims (5)

1. Schraubstock, insbesondere Maschinenschraubstock zum zentrischen Spannen von Werkstücken, mit einem Schraub­ stockkörper (1), in dem zwei Schlitten (2, 3) beweglich sind, die je einen Spannbacken (4, 5) tragen, mit einer gemeinsamen, zweigeteilten, über eine Kurbel (6) ange­ triebenen Arbeitsspindel (7) für beide Schlitten, wobei der eine Schlitten (2) mittels eines rechtsgängigen und der andere Schlitten (3) mittels eines linksgängigen Gewindes (8, 9) von den jeweiligen Spindelteilen (10, 11) angetrieben ist, und die beiden Spindelteile (10, 11) unverdrehbar mit axialer Beweglichkeit gekoppelt sind, mit einer mittels einer Druckstange (12) in der An­ triebsspindel (7) betätigten Einrichtung (13) zur Verstärkung der von der Spindel (7) auf die Spannbacke (4) ausgeübten Kraft, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der beiden Spindelteile (10, 11) und den zugehörigen Schlitten (2, 3) eine Einrichtung (13, 14) zur Kraftverstärkung vorgesehen ist.

2. Schraubstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftverstärker (14) des kurbelseitigen Spindel­ teils (11) ein keilartiges Primärglied (15) aufweist, das mittels der Kurbel (6) in den Kraftverstärker (14) hineindrückbar ist und auf eine Druckstange (12) ein­ wirkt, die den anderen Kraftverstärker (13) antreibt.

3. Schraubstock nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Druckstift (16) zwischen dem Primärglied (15) und der Druckstange (12), das den Druckhub des Primärgliedes auf die Druckstange weiterleitet.

4. Schraubstock nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kraft­ verstärker (13, 14) im wesentlichen gleichartig ausge­ bildet sind.

5. Schraubstock nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kraftver­ stärker (13, 14) sich jeweils auf ein Widerlager (17, 18) am zugehörigen Ende des Schraubstockkörpers (1) ab­ stützen und die Spannkraft über die Teile (10, 11) der Antriebsspindel (7) auf die Schlitten (2, 3) einleiten.