Vorrichtung zum Einspannen von Werkstücken mit rotationskörperförmigem Hohlraum an Drehbänken. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspannen von Werk stücken mit rotationskörperförmigem Hohl raum an Drehbänken, die z. B. dort Verwen dung findet, wo es sich um die Oberflächen bearbeitung eines solchen Werkstückes han delt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt einen in Drehverbindung mit der Drehbank zu bringen bestimmten Körper mit mindestens einer Keilbahn, und ein auf der Keilbahn ver schiebbares Klemmorgan, das Ganze so, dass das Klemmorgan bei der Rotation des Kör pers zwischen der Innenwand eines mit sei nem Hohlraum auf die Vorrichtung aufgesetz ten Werkstückes und der Oberfläche des Kör pers infolge seiner Trägheit eingekeilt wird und somit das Werkstück mit dem Körper kuppelt.
Vorzugsweise ist der Körper von prismati scher Form und mit einem Einspanndorn ver sehen, mittels dem er an der Drehbankspindel zentrisch befestigt werden kann.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt. Dabei zeigt: Fig.1 eine Ansicht der ersten Vorrichtung, Fig. 2 in einem Querschnitt der Vorrich tung die Anordnung der Klemmorgane, Fig. 3 einen entsprechenden Querschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels, und Fig. 4 und 5 stellen schematisch die Funk tion der Klemmorgane in zwei verschiedenen Klemmstellungen dar.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 be steht aus einem Körper 1, welcher prisma tisch mit dreieckigem Querschnitt geformt ist und einerends einen Einspanndorn 2 trägt, der an der Spindel der nicht gezeichneten Drehbank eingespannt zu werden bestimmt ist. Zwischen dem Drehkörper und Schaft ist noch eine Scheibe 3 angeordnet, gegen welche das zu bearbeitende Werkstück beim Auf spannen auf der Drehbank zur Anlage ge bracht wird. Diese Scheibe 3 kann aus einem Stück mit dem Schaft gefertigt sein.
Auf den drei Prismaflächen des Körpers 1 sind als Klemmorgane drei Walzen 4, und zwar auf jeder der drei Prismaflächen 1a eine angeordnet. Diese Walzen weisen je zwei Ril len 4a auf, in welche zwei Federringe 5 ein greifen, die die Walzen leicht auf die Prisma- flächen la des Körpers 1 pressen. Zwischen den Walzen 4 sind ferner Distanzsegmente 6 eingesetzt, welche ebenfalls von den erwähnten Federringen gehalten werden, so dass sieh die Walzen 4 nur zwangläufig miteinander auf den Prismafläclien bewegen können.
Die An ordnung der Walzen 4 ist so getroffen, dass die Mittelpunkte der in einer beliebigen auf die Achsrichtung senkrechten Ebene liegen den Querschnitte der Walzen, unabhängig von ihrer jeweiligen Stellung auf den Prisma flächen, immer auf einem gemeinsamen Kreis liegen, oder anders ausgedrückt, dass um die Walzen ein sie berührender gemeinsamer Kreis K gelegt werden kann, dessen Mittel punkt auf der geometrischen Achse 0 des Körpers 1 liegt. Diese Forderung wird da durch erreicht, indem die einzelnen Distanz segmente 6 einander gleich gewählt sind. Die Grösse des erwähnten Kreises K hängt jedoch von der jeweiligen Stellung der Walzen 4 ab.
Wenn die Walzen, die aus der Fig. 4 ersicht liche Stellung auf den Flächen 1a einnehmen, so ist der Kreis K klein, verschieben sich die Walzen jedoch gegen die gebrochenen Kanten S des Prismas, so gewinnt der Kreis K seine grösste Ausdehnung (Fig. 5).
Im Gebrauch spannt man den Dorn 2 an die Drehbankspindel ein, so dass der Körper 1 zur Spindelachse zentriert ist, und das zu bearbeitende Werkstück (nicht dargestellt) wird mit seinem rotationskörperförmigen Hohlraum über die Walzen gestülpt. Wenn nun der Dorn 2 und damit der Körper 1 in Rotation gesetzt wird, so bewegen sich die Walzen 4 infolge ihrer Trägheit an den ebenen Flächen la des Körpers 1 in einer dem Dreh sinn entgegengesetzten Richtung.
Dabei wir ken die Flächen 1a als Keilflächen, so dass die Walzen 4 zwischen der Innenfläche des zu bearbeitenden Werkstückes und der Ober fläche des Körpers 1 eingekeilt werden und dadurch das Werkstück in seiner Lage mit dem Körper 1 kuppeln, so dass die Oberfläche des Werkstückes bearbeitet werden kann. Der bei der Oberflächenbearbeitung auftretende Druck wirkt sieh dahin aus, dass die Walzen noch fester eingeklemmt werden.
Beim Auf hören der Rotation des Körpers 1 kehren die Walzen in ihre aus den Fig. 2 und 4 ersicht liche Ausgangslage zurück, worauf das Werk stück in einfacher Weise entfernt werden kann.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 weist die gleichen Teile wie die beschriebene Vor richtung auf. Um den entlang von drei Ge raden konzentrierten Druck der Walzen 4 auf das Werkstück auf eine möglichst breite Fläche zu verteilen, ist bei dieser Ausführung über die Walzen 4 gleichachsig mit dem Schaft 2 noch eine aus Segmenten 7 bestehende Spannhülse angeordnet. Die genannten Seg mente 7 werden durch geschlitzte Federringe 8 zusammengehalten, welche in Umfangsrillen der Segmente eingesetzt sind.
Das zu bearbeitende Werkstück wird hier mit seinem Hohlraum über die Segmente 7 gestülpt, welche bei der Rotation des Körpers 1 den Druck der in Klemmstellung kommen den Walzen 4 auf die gesamte Auflagefläche verteilen. Diese Ausbildung ist besonders dort vorteilhaft, wo es sich um die Feinbearbei tung von Hohlkörperoberflächen handelt.
Der Vorteil der beschriebenen Vorrich tungen besteht in ihrer Einfachheit und in der selbsttätigen Festklemmung und Lösung des auf die Vorrichtung aufgesetzten, zu be arbeitenden Werkstückes, so dass sich eine Inanspruchnahme von Werkzeugen oder Be tätigung von besondern, zu diesem Zweck angebrachten Befestigungsmitteln erübrigt.
Device for clamping workpieces with a cavity in the shape of a rotational body on lathes. The present invention relates to a device for clamping work pieces with a hollow space of rotation in the form of lathes which, for. B. is used there where it is the surface processing of such a workpiece han delt.
The inventive device has a particular body to be brought into rotary connection with the lathe with at least one wedge track, and a clamping member that can be displaced on the wedge track, the whole thing so that the clamping member during the rotation of the Kör pers between the inner wall of a cavity with his the device aufgesetz th workpiece and the surface of the Kör pers is wedged due to its inertia and thus the workpiece is coupled to the body.
The body is preferably of prismatic shape and see ver with a clamping mandrel, by means of which it can be attached centrally to the lathe spindle.
In the accompanying drawings, two embodiments of the subject invention are shown. 1 shows a view of the first device, FIG. 2 shows the arrangement of the clamping elements in a cross section of the device, FIG. 3 shows a corresponding cross section of the second exemplary embodiment, and FIGS. 4 and 5 show schematically the function of the clamping elements in two different clamping positions.
The device according to FIGS. 1 and 2 be available from a body 1, which is shaped prismatic table with a triangular cross-section and one end carries a mandrel 2, which is intended to be clamped on the spindle of the lathe, not shown. Between the rotating body and the shank, a disk 3 is arranged against which the workpiece to be machined is brought to bear on the lathe when it is clamped. This disk 3 can be made in one piece with the shaft.
On the three prismatic surfaces of the body 1, three rollers 4 are arranged as clamping members, one on each of the three prismatic surfaces 1a. These rollers each have two grooves 4 a into which two spring rings 5 engage, which the rollers lightly press onto the prismatic surfaces 1 a of the body 1. Furthermore, spacer segments 6 are inserted between the rollers 4, which are also held by the aforementioned spring washers, so that the rollers 4 can only necessarily move with one another on the prismatic surfaces.
The arrangement of the rollers 4 is such that the center points of the cross-sections of the rollers, regardless of their respective position on the prism, are always on a common circle, or in other words, that a common circle K touching them can be placed around the rollers, the center point of which lies on the geometric axis 0 of the body 1. This requirement is achieved because the individual distance segments 6 are chosen to be the same. The size of the circle K mentioned depends, however, on the respective position of the rollers 4.
If the rollers, which can be seen from Fig. 4 take up position on the surfaces 1a, then the circle K is small, but if the rollers move against the broken edges S of the prism, the circle K gains its greatest extent (Fig. 5).
In use, the mandrel 2 is clamped to the lathe spindle so that the body 1 is centered on the spindle axis, and the workpiece to be machined (not shown) is slipped over the rollers with its cavity in the form of a rotational body. If now the mandrel 2 and thus the body 1 is set in rotation, the rollers 4 move due to their inertia on the flat surfaces la of the body 1 in a direction opposite to the direction of rotation.
We ken the surfaces 1a as wedge surfaces, so that the rollers 4 are wedged between the inner surface of the workpiece to be processed and the upper surface of the body 1 and thereby couple the workpiece in its position with the body 1, so that the surface of the workpiece is processed can be. The pressure that occurs during surface treatment has the effect that the rollers are clamped even more tightly.
When you hear the rotation of the body 1, the rollers return to their original position ersicht from FIGS. 2 and 4, whereupon the work piece can be removed in a simple manner.
The embodiment of FIG. 3 has the same parts as the device described before. In order to distribute the pressure of the rollers 4 concentrated along three straight lines on the workpiece over as wide an area as possible, a clamping sleeve consisting of segments 7 is arranged in this embodiment on the rollers 4 coaxially with the shaft 2. Said Seg elements 7 are held together by slotted spring washers 8 which are inserted into the circumferential grooves of the segments.
The workpiece to be processed is placed here with its cavity over the segments 7, which during the rotation of the body 1 distribute the pressure of the rollers 4 in the clamping position over the entire support surface. This training is particularly advantageous where it is about the Feinbearbei processing of hollow body surfaces.
The advantage of the devices described is their simplicity and the automatic clamping and release of the workpiece to be worked on the device, so that there is no need to use tools or special fasteners attached for this purpose.