DD158094A1 - Axialanschlag und ausstosser fuer reibschweissmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialanschlag und zugleich Ausstosser fuer eine Reibschweissmaschine mit verstellbarem Ausstosserhub. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ausstosser zu schaffen, der gleichzeitig als Axialanschlag die verfahrensbedingten hohen Axialkraefte aufnimmt, sein Ausstosserhub klein und einfach verstellbar ist, ein geringes Schwungmonoment besitzt und unter Einsatz bewaehrter spannkraftverstaerkend wirkender Spannsysteme den automatisierten Betrieb einer Reibschweissmaschine mit Entgrateinrichtung ermoeglicht. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass in einer anschlagbegrenzten Bohrung des Tragkoerpers eines Spannfutters konzentrisch eine Ausstosserstange gefuehrt ist, die an dem einen Ende einen Gewindeansatz mit aufgeschraubten Anschlagstueck traegt, nachdem ein Klemmstueck, verschieden gestufte Distanzstuecke und eine formschluessig gegen Verdrehung gesicherte Vorsteckscheibe befestigt sind. Am anderen Ende ist die Ausstosserstange mittels einer Spannzange mit einem gegen Verdrehung gesichertem, axial gegen Federkraft verschiebbarem Fuehrungsstueck verbunden. In ca. 5mm Abstand zur maximalen Endlage der Ausstosserstange ist fluchtend ein hydraulisch oder pneumatisch betaetigter Ausstosser angeordnet.

Description

Axialanschlag und Ausstoßer für Reibschweißmaschine Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen Axialanschlag und Ausstoßer für Reibschweißmaschine, der als Anschlag zur Aufnahme hoher Axialkräfte und gleichzeitig als Ausstoßer mit verstellbarem Ausstoßerhub für die geschweißten Yterkstücke aus dem Spannsystem dient,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Beim Reibschweißprozeß treten Verfahrensbedingt extrem hohe Beanspruchungen der Spannfutter in radialer und axialer Richtung auf. Die radiale Belastung entsteht durch das hohe Drehmoment in der Reibphase, während die axialen Belastungen durch die Reib- und Stauchdrücke hervorgerufen werden. In der bisherigen Praxis hat es sich als günstig erwiesen, Spannfutter zu verwenden, die entweder nur Spannkräfte zur Aufnahme des Drehmomentes erzeugen und die hoben Axialbelastungen über feststehende Anschläge aufnehmen oder kombinierte Spannfutter einzusetzen, bei denen die Spannbacken sich durch axiale Verschiebung gegenüber einer keil- oder kegelförmigen Anlagefläche radial bewegen und die Axial-

kraft vom Verschiebekörper aufgenommen wird. Dadurch wird erreicht, daß die Spannbacken mit Spannkräften beaufschlagt werden, die der Größe der Axialkraft proportional sind, Der Verschiebekörper wird grundsätzlich durch Federkraft axial vorbelastet, so daß auch ohne Einwirken der verfahrensbedingten Axialkräfte eine Spann- und Zentrierwirkung des Spannfutters gewährleistet ist. Der Verschiebekörper ist durch ein Verstellsystem axial verstellbar, so daß die Spannbacken radial in einem gewünschten Spannbereich stufenlos einstellbar sind.

Solche Konstruktionen sind bekannt (WP 115869), haben aber den entscheidenden Hachteil, daß das Verstellsystem zur stufenlosen Einstellung des Spannbereiches konzentrisch in der Hauptspindel der Reibschweißmaschine angeordnet ist und keinen Spindeldurchlaß ermöglicht.

Es sind Ausstoßer bekannt, die die Werkstücke nach einem Arbeitsvorgang aus dem Spannsystem ausstoßen. Sie sind so ausgebildet, daß sie im Durchmesser kleiner als das zu spannende Werkstück sind. Sie besitzen einen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsmechanismus, dessen Hub durch verstellbare mechanische oder elektrische Anschläge begrenzt wird. Beim Ausstoßen von Werkstücken aus rotierenden Spindeln ist ein großer Ausstoßerhub erforderlich, da sonst die Ausstoßerstange drehbar gelagert sein muß. Solche Ausstoßer sind nicht zur Aufnahme hoher Axialkräfte geeignet. Weiter sind Ausstoßmöglichkeiten bekannt, bei denen durch ein neu eingebrachtes Teil das bereits bearbeitete Teil ausgestoßen wird. Pur das Bearbeiten kurzer Teile bedeutet das, daß viele Teile in einer Arbeitsspindel aneinander gereiht sind, die sich an einem verstellbaren Anschlag am Spindelende abstützen müssen, wenn der Ausstoßerhub kurz sein soll. Solche Systeme haben den Nachteil, daß sie ebenfalls nicht geeignet sind, hohe Axialkräfte aufzunehmen und daß die Längentoleranzen der einzelnen Werkstücke die erforderliche Ausspannlänge des zu bearbeitenden Teiles erheblich beeinflussen.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel vorbekannter Ausstoßer zu beseitigen und durch Schaffung eines Ausstoßers, der gleichzeitig als Axialanschlag die verfahrensbedingten hohen Axialkräfte aufnimmt, bei rotierenden Spannsystemen ein geringes Schwungmoment besitzt und dessen Ausstoßerhub mit einfachen Mitteln verstellbar ist, den automatisierten Betrieb einer Reibschweißmaschine mit Entgrateinrichtung unter Einsatz der sich bestens bewährten spannkraftverstärkend wirkenden Spannsysteme zu ermöglichen«

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausstoßer für eine Reibschweißmaschine zu entwickeln, der im automatisierten Betrieb die hohen Axialkräfte aufnimmt und durch einen kurzen verstellbaren Hub das Werkstück aus dem Spannsystem ausstößt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in einer anschlagbegrenzten Bohrung des Tragkörpers eines Spannfutters konzentrisch eine Ausstoßerstange geführt ist, die an dem einen Ende einen Gewindeansatz trägt, auf dem ein Anschlagstück aufschraubbar ist, nachdem ein Klemmstück, verschieden gestufte Distanzstücke und eine durch Formschluß gegen Verdrehung gesicherte Vorsteckscheibe befestigt sind. Damit ist die Ausstoßerstange nach einer Seite anschlagbegrenzt und zur Aufnahme hoher Axialkräfte geeignet. Am anderen Ende ist die Ausstoßerstange mittels einer Spannzange mit einem gegen Verdrehung gesicherten, aber axial gegen Federkraft verschiebbaren Führungsstück verbunden. Fluchtend zur Ausstoßerachse ist in einem Abstand von ca. 5 mm zur maximalen Endlage der Ausstoßerstange ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Ausstoßer mit konstantem Hub

stationär angeordnet.

Beim Einspannen des längsten Werkstückes in das Spannsystem befinden sich zwischen Klemmstück und Vorsteckscheibe keine Distanzstücke. Die Ausstoßerstange befindet sich in der maximalen Endlage ca. 5 mm vor dem Ausstoßzylinder, während bei kürzeren Werkstücken entsprechend viele Distanzstücke zwischen Klemmstück und Vorsteokscheibe angeordnet sind, so daß sich zwischen Ausstoßerstange und stationärem Ausstoßerzylinder ein Leerhub einstellt, bevor der eigentliche Ausstoßerhub erfolgt. Das axial gegen Federkraft verschiebbare Führungsstück bewirkt beim Rückwärtshub des Ausstoßzylinders das Zurückziehen des Ausstoßers gegen den Anschlag im Tragkörper.

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Arbeitsspindel mit Spannkraftverstärkend wirkendem Spannsystem, stufenloser Verstellung des Spannbereiches und eingebautem Ausstoßer.

Im Tragkörper 2 eines bekannten Spannkraftverstärkend wirkenden Spannfutters ist konzentrisch eine Ausstoßerstange 1 geführt, die an dem einen Ende mit einem Gewindeansatz versehen ist, auf dem ein Anschlagstück 3, welches zwei Schlüsselflächen besitzt, aufgeschraubt ist. Zum Halten der Ausstoßerstange 1 beim Aufschrauben des Anschlagstückes 3 sind hinter dem Gewindeansatz der Ausstoßerstange 1 zwei Schlüsselflächen eingearbeitet, auf die eine Vorsteokscheibe 4 formschlüssig aufgesteckt wird, die ebenfalls an ihrer Außenkontur zwei Schlüsselflächen trägt.

Zwischen der Vorsteckscheibe 4 und dem Klemmstück 6 sind Distanzstüeke 5 angeordnet. Diese ermöglichen eine .Anpassung an die Y/erkstücklänge« Das Klemmstück 6 wird im ausgeführten Beispiel durch zwei Rundringe aus Gummi auf der Ausstoßerstange 1 gehalten, damit beim Ausstoßen das Paket der Distanzstücke 5 zusammengehalten wird. Mit dem Anschlagstück 3, der Vorsteckscheibe 4, den Distanzstücken 5 und dem Klemmstück 6 besitzt die Ausstoßerstange 1 an der einen Seite zugleich einen Axialanschlag, der zur Aufnahme großer Axialkräfte geeignet ist.

Am anderen Ende der Ausstoßerstange 1 wird diese in einem, gegen Verdrehung gesichertem, aber axial gegen eine Feder verschiebbaren Führungsstück 9 mittels einer Spannzange kraftschlüssig verbunden.

Fluchtend zur Ausstoßerachse ist ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Ausstoßer 10 mit konstantem Hub zur Realisierung des einstellbaren Ausstoßerhubs stationär angeordnet. Beim Spannen des längsten Werkstückes im Spannsystem befinden sich zwischen Vorsteckscheibe 4und Klemmstück 6 keine Distanzstücke 5. Die Ausstoßerstange befindet sich in ihrer maximalen Endlage ca. 5 mm vor dem Ausstoßer Werden kürzere Werkstücke im Spannsystem gespannt, sind entsprechende Distanzstücke 5 zwischen Vorsteckscheibe 4 und Klemmstück 6 einzusetzen. Die Ausstoßerstange 1 verschiebt sich dadurch nach vorn, und es stellt sich zwischen ihr und dem Ausstoßer 10 ein Leerhub ein, bevor der eigentliche Ausstoßerhub einsetzt·

Während des Ausstoßervorganges ist die Ausstoßerstange 1 durch die Spannzange 7 mit dem Führungsstück 9 kraftschlüssig verbunden, wobei die Feder 8 zusammengedrückt wird, die beim Rückhub des Ausstoßers 10 den Rückhub der Ausstoßerstange 1 bewirkt.

Claims (2)

Patentansprüche

1. Axialanschlag und Ausstoßer für Reibschweißmaschine, der sich axial im Tragkörper eines Spannfutters abstützt,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausstoßerstange (1) in einer anschlagbegrenzten Bohrung des Tragkörpers (2) konzentrisch geführt ist, an dem einen Ende mit einem Gewindeansatz versehen ist, auf dem ein Anschlagstück (3) aufschraubbar ist und über eine durch Formsohluß gegen Verdrehung gesicherte Vorsteckscheibe (4), verschieden gestufte Distanzstücke (5) und Klemmstück (6) im Tragkörper axial abgestützt ist und am anderen Ende mittels einer Spannzange (7) mit einem gegen Verdrehung gesicherten und axial gegen eine Feder (8) verschiebbaren Führungsstück (9) kraftschlüssig verbunden ist,

2· Axialanschlag und Ausstoßer für Reibschweißmaschine nach Punkt 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Ausstoßer (10) mit konstantem Hub fluchtend zur Ausstoßerachse im Abstand von ca. 5 яиа zur maximalen Endlage der Ausstoßerstange (1) angeordnet ist.

Hierzu ^ Geite Zeichnungen