DE1049193B

DE1049193B - Einseitig geschlitzte Spannzange

Info

Publication number: DE1049193B
Application number: DEO3138A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Julius Ortlieb
Original assignee: JULIUS ORTLIEB DIPL ING
Current assignee: JULIUS ORTLIEB DIPL ING
Priority date: 1953-09-04
Filing date: 1953-09-04
Publication date: 1959-01-22

Description

Die von einer Spannzange übertragbaren Kräfte (Drehmoment und Axialdruck) sind abhängig von einem einwandfreien Sitz des Konus der Spannzange in dem Futterkörper und von der wirksamen Einspannlänge der Spannzange. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Einspannlänge mindestens doppelt so groß sein soll, wie der jeweilige Spanndurchmesser einer Spannzange beträgt, damit die auftretenden Kräfte mit Sicherheit übertragen werden und eine übermäßige Abnutzung oder Zerstörung der Spannzange vermieden wird. Diese Forderung wird nun im allgemeinen nur bei Spannzangen mit kleineren Durchmessern erfüllt, wogegen dieses Verhältnis um so weniger eingehalten werden kann, je größer der Spanndurchmesser ist.

Außerdem treten noch Biegemomente infolge der Querkräfte auf, die beim Arbeiten mit eingespannten Werkzeugen, wie z. B. Fräsern, sehr hoch werden können. Diese Momente erfahren infolge der Umdrehung des Werkzeuges einen ständigen Richtungswechsel, so daß der in die Spannzangenbohrung eingespannte Werkzeugschaft versucht, eine Abrollbewegung auszuführen.

Wenn nun die Spannzange im Futterkörper nicht genügend festsitzt und die wirksame Einspannlänge im Verhältnis zum Spanndurchmesser der Spannzange zu klein ist, tritt wegen dieser Abrollbewegung des eingespannten Werkzeugschaftes in der Spannzangenbohrung eine Relativbewegung auf. Da ferner das auftretende Biegemoment einem stetigen Riehtungswechsel unterworfen ist, wird gleichzeitig eine Lockerung des Sitzes des eingespannten Werkzeuges in der Spannzange hervorgerufen, wodurch dasselbe, wie eingehende Versuche ergeben haben, aus der Spannzange herausgezogen wird.

Bei den bekannten, einseitig geschlitzten Spannzangen wird der nicht geschlitzte Teil nicht zum Festspannen mit herangezogen, da sich der Spannkonus nur über den geschlitzten Teil erstreckt. Die wirksame Spannlänge ist somit relativ klein, so daß mit einer solchen Spannzange keine größeren Spannkräfte zuverlässig übertragen werden können. Beidseitig geschlitzte Spannzangen, bei denen die Schlitze abwechselnd von beiden Stirnseiten ausgehen, haben zwar eine größere wirksame Spannlänge. Eine solche Ausführungsart begünstigt jedoch das Auftreten von x\brollbewegungen zwischen dem eingespannten Werkzeugschaft und der Spannzange. Außerdem besitzen sie den Nachteil, daß sie zu weich sind: denn aus Gründen- einer guten Federung muß der Kopf der Spannzange federhart vergütet werden, so daß ein hoher Verschleiß und ein schnelles Abfallen der Rundlaufgenauigkeit auftreten.

Erfindungsgemäß werden nun die vorstehend auf-Einseitig geschlitzte Spannzange

Anmelder:

Dipl.-Ing. Julius Ortlieb,
Eßlingen/Neckar, Ebershaldenstr. 7 a

Dipl.-Ing. Julius Ortlieb, Eßlingen/Neckar,
ist als Erfinder genannt worden

geführten Nachteile dadurch behoben, daß der Außenkonus der Spannzange sich auch über den nicht geschlitzten Teil derselben erstreckt und somit ebenfalls zum wirksamen Einspannen mit herangezogen wird. Zur weiteren Erhöhung der Spannwirkung ist es gegebenenfalls vorteilhaft, den nicht geschlitzten Teil der Spannzange mit in Umfangsrichtung verlaufenden Wellungen zu versehen, wie solche auf dem konischen, geschlitzten Teil von Spannzangen zur Verkleinerung der Anlageflächen und auch bei Schrumpfverbindungen zur Erhöhung der Haftung an sich bekannt sind. Der nicht geschlitzte Teil wird also nicht nach einem Kreiskegel geschliffen, sondern in beliebiger Weise wellenförmig ausgebildet. Die Spannzange kommt somit in einem solchen Falle mit ihrem ungeschlitzten Teil nicht auf ihrem ganzen Umfang, sondern nur im Bereich der Erhöhungen oder Erhebungen oder Hocker der Wellungen zur Anlage.

Beim Spannen einer Spannzange gemäß der Erfindung wird nun der ungeschlitzte Teil so verformt, daß das einzuspannende Werkzeug auch im Bereich des ungeschlitzten kreis- oder wellenförmig geschliffenen Teiles der Spannzange fest eingespannt wird. Die gesamte Länge einer solchen Spannzange ist infolgedessen bei sich über die ganze Länge der Spannzange erstreckenden Bohrungen als Einspannlänge wirksam, so daß-hohe Kräfte übertragen werden können.

Wegen der Verformung des ungeschlitzten Teiles der Spannzange im Aufnahmekonus des Futterkörpers tritt außerdem eine so hohe Verkeilung, verbunden mit einer erhöhten Spannkraft, auf das Werkzeug auf, daß die Wechselbiegemomente nicht mehr zur Auswirkung gelangen können und somit auch eine Abrollbewegung wirksam unterbunden und die Verschleißfestigkeit wesentlich erhöht wird.

809 730*254

Claims

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Prinzip dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine einseitig geschlitzte Spannzange mit fest eingespanntem Werkzeug, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3 den gleichen Querschnitt wie Fig. 2 in vergrößertem Maßstab. Die einseitig geschlitzte Spannzange α ist über ihre ganze Länge außen konisch ausgeführt, mit Ausnahme des Kopfes, über welchen die Spannmutter b greift. Die Zange α ist in den Futterkörper c eingesetzt und spannt in dem gezeigten Beispiel den Einspannschaft d eines Doppelfräsers. Die Schlitze / reichen nicht ganz bis an das verjüngte Ende der Spannzange a, so daß der Teil e der Spannzange a nicht geschlitzt ist. Außerdem ist bei dem Ausführungsbeispiel der nicht geschlitzte Teil e der Spannzange mit Wellungen versehen. Diese Wellungen sind ringsherum auf dem ganzen Umfang dieses Teiles angebracht und verlaufen in dessen Umfangsrichtung. Die Wellungen bestehen z. B. aus Erhöhungen oder Verdickungen oder Höckern g und Vertiefungen oder Schwächungen oder Nuten oder Einpressungen h od. dgl. in beliebiger abwechselnder Folge. Die Zahl, die Form sowie die Tiefe dieser Wellungen ist beliebig und richtet sich nach dem jeweiligen Einzelfall; im allgemeinen genügen Wellungen mit ganz geringer Tiefe. Die Wellungen sind zweckmäßigerweise auf der Außenfläche bzw. dem Außenkonus des nicht geschlitzten Teiles e der Spannzange aufgebracht. Beim Einspannen kommen also diese Wellungen zur Anlage an den Futterkörper c und werden infolge der Elastizität des für die Spannzange verwendeten Werkstoffes eingedrückt, wodurch auf der gegenüberliegenden Innenfläche Wellungen entstehen, die den Schaft d des Werkzeuges fest und zentrisch umklammern. Es ist aber auch möglich, die Wellungen, falls solche vorgesehen sind, auf der Innenfläche des nicht geschlitzten Teiles der Spannzange anzubringen oder diese Wellungen sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenfläche vorzusehen. Aus Gründen einer wirtschaftlichen Fertigung der Spannzange ist es zweckmäßig, die Wellungen über die ganze Länge des Konus der Spannzange auszuführen. Die bereits aufgeführten Vorteile werden dadurch nicht beeinflußt. Es ist gleichgültig, was für Werkzeuge in die Spannzange eingespannt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Doppelfräser gezeigt, der durch Umspannen beidseitig zu verwenden ist. Bei anderen einzuspannenden Werkzeugen, insbesondere solchen mit kleinerem Durchmesser, ist der nicht geschlitzte Teil der Spannzange mit einer größeren Innenbohrung i versehen als der übrige Teil der Spannzange (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet). Der nicht geschlitzte Teil e, der auch mit Wellungen versehen sein kann, wird zwar in diesem Falle nicht zum Festspannen des Werkzeuges in der Spannzange α, sondern zur Verkeilung der letzteren in dem Futterkörper c herangezogen. Dadurch ergibt sich ein wesentlich besserer Sitz der Spannzange α in dem Futterkörper c. An Stelle von Werkzeugen können selbstverständlieh auch Werkstücke eingespannt werden, wobei die gleichen Vorteile auftreten, nämlich eine möglichst große Einspannlänge, die der Gesamtlänge der Spannzange entspricht, ein vollkommen fester Sitz und eine zuverlässige Aufnahme hoher Übertragungskräfte. Patentansprüche·.

1. Einseitig geschlitzte Spannzange, dadurch gekennzeichnet, daß deren Außenkonus sich auch über den nicht geschlitzten Teil (e) der Spannzange (e) erstreckt und dieser nicht geschlitzte Teil (e) des Spannkonus vorzugsweise mit in Umfangsrichtung verlaufenden, an sich bekannten Wellungen (g, h) versehen sein kann.

2. Spannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen als Erhöhungen oder Verdickungen oder Höcker (g) oder als Vertiefungen oder Schwächungen oder als Nuten oder Einpressungen (K) od. dgl. in jeweils beliebiger Zahl und in beliebiger Anordnung und Form ausgeführt und auf der Außenfläche (Außenkonus) des nicht geschlitzten Teiles (<?) der Spannzange (a) oder auf der Innenfläche des nicht geschlitzten Teiles (e) der Spannzange (a) oder sowohl auf der Außen- als auch der Innenfläche des nicht geschlitzten Teiles (e) der Spannzange (a) aufgebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 559 779, 843 798,
879 490;

britische Patentschrift Nr. 551720;
schweizerische Patentschrift Nr. 192 197.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 961144.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen