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Title:
CLAMPING COMPONENT FOR MACHINES WITH ROTARY JAW CHUCKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/033834
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a clamping component for machines with rotary jaw chucks in which clamping jaws (5) of the jaw chuck (4) are radially adjustable in relation to the axis of rotation (3), in which the clamping jaws (5) are fitted to move in a support (1) which is coupled to a drive spindle and in which there are engagement apertures (8) in the region of the support (1) for the insertion of an adjusting tool (7) to position the clamping jaws (5). The support (1) is surrounded by a protective casing (9) which is guided to move towards the axis of rotation (3). The protective casing (9) has through apertures (13) which, in a manipulation position (18) of the protective casing (9), cover the engagement apertures (8) and, in an operative position (10) of the protective casing (9), are in staggered array in relation to the engagement apertures. In the operative position (10) the clamping jaws (5) are at least partially radially surrounded by the protective casing (9). In the manipulation position (18) the protective casing (9) takes an operating switch (14) into the OFF position.

Inventors:
SCHENK RAINER WILHELM HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/DE1996/000709
Publication Date:
October 31, 1996
Filing Date:
April 24, 1996
Export Citation:
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Assignee:
HELL AG LINOTYPE (DE)
SCHENK RAINER WILHELM HEINRICH (DE)
International Classes:
B23B31/00; B23B31/12; B23B31/02; B23B31/16; B23Q11/00; B41F9/18; B41F13/00; (IPC1-7): B23B31/12; B23Q11/00
Foreign References:
US4563013A1986-01-07
US4655464A1987-04-07
FR2436651A11980-04-18
GB2244439A1991-12-04
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Claims:
Patentansprüche
1. Spannelement für Arbeitsmaschinen mit rotierendem Backenfutter, bei dem Klemmbacken (5) des Backenfutters (4) relativ zu einer Rotationsachse (3) radial verstellbar sind, die Klemmbacken (5) verschiebbar in einem Träger (1 ) gelagert sind, der mit einer Antriebswelle verbunden ist und im Bereich des Trägers (1) Eingriffsöffnungen (8) zum Einführen eines Verstellwerkzeuges (7) für die Positionierung der Klemmbacken (5) ange ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) von einer Schutzhülse (9) umgeben ist, die in Richtung der Rotationsachse (3) verschiebbar geführt ist, die Schutzhülse (9) Durchgangsöffnungen (13) aufweist, die in einer Hand¬ habungsPosition (18) der Schutzhülse (9) überdeckend zu den Eingriffsöff nungen (8) und in einer BetriebsPosition (10) der Schutzhülse (9) versetzt zu den Eingriffsöffnungen (8) angeordnet sind und die Schutzhülse (9) in ihrer BetriebsPosition (10) die Klemmbacken (5) radial mindestens bereichsweise umschließt.
2. Spannelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz¬ hülse (9) in ihrer HandhabungsPosition (18) einen Betriebsschalter (14) in eine AusschaltStellung bringt.
3. Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschalter (14) ein Betätigungselement (15) aufweist, das in der Aus¬ schaltStellung des Betriebsschalters (14) in einen Grundkörper (16) des Betriebsschalters (14) hineingedrückt ist.
4. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß drei Eingriffsöffnungen (8) entlang des Umfanges der Schutzhülse (9) jeweils um 120° versetzt zueinander angeordnet sind.
5. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß jeweils zwei Paare von Durchgangsöffnungen (13) um 120° versetzt entlang des Umganges der Schutzhülse (9) angeordnet sind und bei jedem Paar von Durchgangsöffnungen (13) jeweils eine der Durchgangs¬ öffnungen (13) mit einer Eingriffsöffnung (8) zur radialen Positionierung der Klemmbacken (5) und eine weitere Durchgangsöffnung (13) mit einer Eingriffsöffnung (8) zur rotationssymmetrischen Anordnung des Bakkenfutters (4) relativ zur Rotationsachse (3) korrespondiert.
6. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet. daß der Betriebsschalter (14) eine Zwangsöffnung aufweist.
7. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß zur Festlegung der BetriebsPosition (10) der Schutzhülse (9) eine die Beweglichkeit der Schutzhülse (9) relativ zum Träger (1) begrenzender Anschlag vorgesehen ist.
8. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. daß zur Festlegung der Handhabungs Position (18) der Schutzhülse (9) ein die Beweglichkeit der Schutzhülse (9) relativ zum Träger (1) begrenzender Anschlag vorgesehen ist.
9. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet. daß im Kontaktbereich von Träger (1) und Schutzhülse (9) ein Arretierungs element (19) zur Vorgabe einer Mindestverstellkraft angeordnet ist.
10. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet. daß im Bereich der einander zugewandten Begrenzungsflächen von Träger (1 ) und Schutzhülse (9) ein Führungselement (21) zur Verhinderung von Rota tionsbewegungen von Schutzhülse (9) relativ zum Träger (1) angeordnet ist.
Description:
Spannelement für Arbeitsmaschinen mit rotierendem Backenfutter

Die Erfindung betrifft ein Spannelement für Arbeitsmaschinen mit rotierendem Bak- kenfutter, bei dem Klemmbacken des Backenfutters relativ zu einer Rotationsachse radial verstellbar sind, bei dem die Klemmbacken verschiebbar in einem Träger gelagert sind, der mit einer Antriebswelle verbunden ist und bei dem im Bereich des Trägers Eingriffsöffnungen zum Einführen eines Verstellelements für die Positionie¬ rung der Klemmbacken angeordnet sind.

Derartige Arbeitsmaschinen werden in einer Vielzahl von Ausführungsformen ein¬ gesetzt. Verbreitet sind beispielsweise Ausführungsformen als Drehbeziehungs¬ weise Fräsmaschinen. Eine andere Ausführungsform ist die einer Graviermaschine für Druckzylinder für den Tiefdruck. Vor Gravurbeginn werden die Druckzylinder in die Graviermaschine eingespannt. Die Einspannung der Druckzylinder erfolgt derart, daß Achsstücke der Druckzylinder in justierbaren Backenfuttern gehalten werden. Üblicherweise werden dabei drei Klemmbacken verwendet. Durch diese Klemmung wird ein sicherer Sitz der Druckzylinder bei der Gravur gewährleistet. Derartige Spannvorrichtungen werden auch zur Befestigung von Abtastzylindern verwendet.

Die bekannten Arbeitsmaschinen weisen jedoch noch gewisse Betriebseigen¬ schaften auf, die nicht alle Anforderungen an eine optimale Arbeitssicherheit ge¬ währleisten. Zum Verstellen der Klemmbacken ist es erforderlich, in das rotations¬ fähig gelagerte Teil der Arbeitsmaschine ein geeignetes Werkzeug einzuführen. Bei einem unbeabsichtigten Anlauf der Arbeitsmaschine während des Einführens des Werkzeuges oder der Druckzylinder kann es zu Verletzungen des Bedieners kom¬ men. Ein weiteres Problem besteht darin, daß bei außenseitig überstehenden Klemmbacken scharfe Kanten freiliegen, die bei einem unmittelbaren Kontakt mit der Hand eines Bedieners Verletzungen hervorrufen können. Dies ist ebenfalls vor allem bei rotierenden Maschinenteilen kritisch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Arbeitsmaschine der einlei¬ tend genannten Art derart zu konstruieren, daß die Betriebssicherheit erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen mit einem Backenfutter versehenen Träger, der von einer Schutzhülse umgeben ist,

Fig. 2 eine stark schematisierte Draufsicht auf einen Träger mit Backenfutter bei einer gegenüber der Fig. 1 veränderten Positionierung der Klemmbacken,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie lll-lll in Fig. 2 u n d

Fig. 4 eine teilweise Darstellung eines Umfangsbereiches der Schutzhülse.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Träger (1), der über ein Anschlußelement (2) mit einer nicht dargestellten Antriebswelle eines Antriebsmotores koppelbar ist. Der Träger (1) erstreckt sich dabei entlang einer Rotationsachse (3). Die Antriebswelle des Antriebsmotors ist im allgemeinen in Richtung der Rotationsachse ausgerichtet. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, über entsprechende Umlenkgetriebe eine andersartige Anordnung des Antriebsmotors vorzunehmen.

Der Träger (1) weist an seiner dem Anschlußelement (2) abgewandten Seite ein Backenfutter (4) auf, das aus Klemmbacken (5) besteht, die entlang von Backen¬ führungen (6) verschiebbar angeordnet sind. Eine Verschiebung der Klemmbacken (5) kann nur mit Hilfe eines Verstellwerkzeuges (7) erfolgen, das in Eingriffsöff¬ nungen (8) des Trägers (1) einführbar ist. Über eine geeignete Kopplung, beispiels¬ weise über verzahnte Elemente oder spindelförmige Elemente mit Reitern, kann eine Positionierung der Klemmbacken (5) relativ zum Träger (1) erfolgen. Beim Entfernen des Verstellwerkzeuges (7) wird durch geeignete Hemmungen ein unbeabsichtigtes Verstellen der Klemmbacken (5) vermieden.

Der Träger (1) ist von einer Schutzhülse (9) umgeben, die relativ zum Träger (1) in Richtung der Rotationsachse (3) verschiebbar ist. In einer im oberen Bereich von Fig. 1 dargestellten Betriebs- Position (10) der Schutzhülse (9) ist eine Vorderkante (11) der Schutzhülse (9) derart angeordnet, daß eine Oberkante (12) der Klemm¬ backen (5) etwas überdeckt ist. Dies gewährleistet, daß in der Betriebs- Position (10) die Klemmbacken (5) nicht, oder zumindest nur unwesentlich, in eine dem An-

Schlußelement (2) abgewandte Richtung aus der Schutzhülse (9) herausragen. Quer zur Rotationsachse (3) deckt die Schutzhülse (9) ebenfalls das Backenfutter (4) ab.

Im Bereich der Schutzhülse (9) angeordnete Durchgangsöffnungen (13) sind in der Betriebs-Position (10) versetzt zu den Eingangsöffnungen (8) des Trägers (1) an¬ geordnet. Hierdurch ist es nicht möglich, das Verstellwerkzeug (7) in die Eingriffs¬ öffnungen einzuführen.

Ein Betriebsschalter (14) nimmt in der Betriebs-Position (10) der Schutzhülse (9) seine Einschalt-Stellung ein. Die Einschalt-Stellung ist vorzugsweise derart kon¬ struktiv ausgelegt, daß ein Betätigungselement (15) des Betriebsschalters (14) in seiner Einschalt-Stellung aus einem Grundkörper (16) des Betriebsschalters (14) herausragt. Dies verhindert Fehlfunktionen des Betriebsschalters (14), beispiels¬ weise bei einem Festklemmen des Betätigungselementes (15). Ein Festklemmen ist bei der gewählten konstruktiven Auslegung nur in der Ausschalt-Stellung des Betriebsschalters (14) möglich, hierdurch werden Gefährdungen des Bedienper¬ sonals vermieden.

Zur Positionierung des Betätigungselementes (15) weist die Schutzhülse (9) eine entlang ihres Umfanges angeordnete Auflaufflanke (17) auf. Die Auflaufflanke (17) ist als eine Anschrägung ausgebildet, die bei einem Zurückschieben der Schutz¬ hülse (9) aus der Betriebs-Position (10) in eine in der unteren Hälfte von Fig. 1 dargestellte Handhabungs- Position (18) hineindrückt und hierdurch den Betriebs¬ schalter (14) in seine Ausschalt-Stellung überführt.

In der Handhabungs-Position (18) der Schutzhülse (9) sind die Eingriffsöffnung (8) und die Durchgangsöffnung (13) einander überdeckend angeordnet, so daß das Verstellwerzeuges (7) in die Eingriffsöffnung (8) eingeführt werden kann, wodurch die Klemmbacken (5) positioniert werden. Beispielsweise ist es möglich, mit Hilfe der Klemmbacken (5) ein zu bearbeitendes Werkstück mit dem Träger (1) zu verspan¬ nen.

Zur Vermeidung von unbeabsichtigten Verschiebungen der Schutzhülse (9) relativ zum Träger (1) ist im Bereich der einander zugewandten Begrenzungen von Träger (1) und Schutzhülse (9) ein Arretierungselement (19) angeordnet. Das Arretierungs¬ element (19) kann als ein Federbolzen ausgebildet sein, der in eine korrespondier¬ ende Vertiefung (20) eingreift. Beispielsweise kann gemäß Fig. 1 das Arretierungs¬ element (19) im Bereich des Trägers (1) angeordnet und die Vertiefung (20) im

Bereich der Schutzhülse (9) vorgesehen werden. Es ist aber ebenfalls möglich, eine komplementäre Ausführungsform zu wählen. Bei einem Verschieben der Schutz¬ hülse (9) muß zunächst eine Kraft überwunden werden, die das Arretierungselement (19) zurückschiebt. Erst nach einem Überwinden dieser Kraft ist ein Verschieben der Schutzhülse (9) möglich.

Ebenfalls ist es zweckmäßig, eine Begrenzung des Positionierweges der Schutz¬ hülse (9) relativ zum Träger (1) vorzusehen. Eine Realisierungsmöglichkeit für eine derartige Begrenzung des Positionierungsweges ist in Fig. 1 dargestellt. Hier ist in eine Bohrung der Schutzhülse (9) ein Stift (21) eingesetzt, der innenseitig aus der Schutzhülse (9) in Richtung auf die Rotationsachse (3) herausragt. Der Stift (21) greift dabei in eine Längsnut (22) des Trägers (1) ein, die sich im wesentlichen parallel zur Rotationsachse (3) erstreckt. Die Längsnut (22) ist in Richtung auf die Eingriffsöffnung (8) von einem Absatz (23) begrenzt. Bei einem Anschlag des Stiftes (21) an den Absatz (23) befindet sich die Schutzhülse (9) in der Betriebs- Position (10). Zur Festlegung der Handhabungs- Position (18) ist ein Begrenzungselement (24) vorgesehen. Das Begrenzungselement (24) kann an dem Träger (1) angeordnet sein und sich bereichsweise in die Längsnut (22) hineinerstrecken. Beim Anschlag des Begrenzungselementes (24) an den Stift (21) nimmt die Schutzhülse (9) die Handhabungs-Position (18). Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Begrenzungselement (24) als eine Schraube ausgebildet, die in eine Bohrung des Trägers (1 ) eingeschraubt ist und mit einem Schraubenkopf in die Längsnut (22) hineinragt.

Die Verwendung der erfindungsgemäße Schutzhülse in Verbindung mit dem Be¬ triebsschalter weist folgende Vorteile auf. Durch die Anordnung der Schutzhülse im Bereich des Trägers wird in der Betriebs-Position gewährleistet, daß die Klemm¬ backen seitlich abgedeckt sind und somit eine Verletzungsgefahr vermieden ist. Darüber hinaus ist es in der Betriebs- Position der Schutzhülse nicht möglich, ein Werkzeug zur Verstellung der Backenfutter in den Träger einzuführen. Aufgrund der Anordnung der Durchgangsöffnungen und der Eingangsöffnungen ist ein Einführen des Werkzeuges nur in einer zurückgeschobenen Positionierung der Schutzhülse möglich. In dieser zurückgeschobenen Positionierung wird aber der Betriebsschalter ausgeschaltet, sodaß ein unbeabsichtigtes Anlaufen der Arbeitsmaschine verhindert wird. Es ist somit gesichert ausgeschlossen, daß die Arbeitsmaschine bei einge¬ setztem Werkzeug anlaufen kann und daß die ungeschützten Enden der Klemm¬ backen rotieren können.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch, daß die Klemmbacken (5) innerhalb der Bak- kenführungen (6) positionierbar sind und mit Enden aus dem Träger (1) in radialer Richtung herausragen. Die Schutzhülse (9) umschließt das Backenfutter (4) in ra¬ dialer Richtung und vermeidet so einen Kontakt einer Bedienperson mit den Klemm- backen (5) in der Betriebs-Position (10) der Schutzhülse (9).

Fig. 3 veranschaulicht noch einmal schematisch, daß quer zur Rotationsachse (3)ein außenseitiger Kontakt mit den Klemmbacken (5) nicht möglich ist.

In Fig. 4 ist für einen Umfangsbereich der Schutzhülse (9) dargestellt, daß im Be¬ reich der Schutzhülse (9) jeweils paarweise Durchgangsöffnungen (13) angeordnet sein können. Dies korrespondiert mit einer entsprechenden paarweisen Anordnung von Eingriffsöffnungen (8). Eine der Eingriffsöffnungen (8) ist zur Positionierung der Klemmbacken (5) und die andere der Eingriffsöffnungen (8) zur radialen Verschie- bung des gesamten Backenfutters (4) vorgesehen, um eine rotationssymetrische Anordnung bezüglich der Rotationsachse (3) vorzunehmen. Zur Unterstützung einer einfachen Handhabung werden jeweils drei Paare von Durchgangsöffnungen (13) um 120° zueinander versetzt entlang des Umfanges der Schutzhülse (9) angeordnet. Korrespondierend sind im Bereich des Trägers (1) drei Paare von Eingangsöffnun- gen (8) vorgesehen.

Durch die radiale Umschließung der Klemmbacken (5) durch die Schutzhülse (9) in der Betriebs- Position (10) wird auch gewährleistet, daß keine unzulässig weite An¬ ordnung der Klemmbacken (5) vorgenommen werden kann. Die Klemmbacken (5) müssen hierdurch zwangsweise immer soweit innerhalb der Backenführungen (6) angeordnet sein, daß eine ausreichende Befestigung der Klemmbacken (5) und damit ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.

Es ist somit nicht möglich, einen maximalen Spannbereich, der bauartbedingt einzuhalten ist, zu überschreiten.

Als Verstellwerkzeug (7) zur Positionierung der Klemmbacken (5) relativ zur Bak- kenführung (6) kann ein üblicher Spannschlüssel verwendet werden. Zur Gewähr¬ leistung des Rundlaufes des Backenfutters (4) können Keilstangenverstellungen verwendet werden.




 
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