DE1502047C - Spanndorn fur Werkstucke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spanndorn für Werkstücke, bei dem durch axiales Verschieben von Spannkonus und Spannhülse eine radiale Verformung der durch Längsschlitze unterteilten Hülse erfolgt und so zum Aufspannen eines Werkstückes dient.

Derartige Spannvorrichtungen sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Es wurde z. B. schon vorgeschlagen, zum Aufspannen eines Werkstückes ein elastisches Glied durch axiale Kraft über Keilflächen gegen den zu verspannenden Teil zu drücken oder eine Spannhülse aus zwei ineinanderliegenden Ringen zu bilden, die sich längs axial erstreckender Kegelflächen berühren und durch axiale Druckeinwirkung radial elastisch verformen. Des weiteren ist es bekannt, eine Rollkupplung als Spannstück zu verwenden, bei der auf einem Zwischenkegel in Käfigen geführte und gegenüber der Längsachse geschwenkte Spannrollen angeordnet sind. , :

Diese Spannvorrichtungen haben sich in der Praxis nicht immer bewährt, da durch eindringende Späne oftmals ungleichmäßige Spannungen der Einzelsegmente hervorgerufen werden und insbesondere bei schweren Werkstücken leichtbleibende Verformungen der einzelnen Segmente auf Grund zu geringer Eigensteifigkeit aufgetreten sind. Auch hat es sich bei Spreizfedern mit einer in Längsrichtung geschützten Spannhülse gezeigt, daß die freien Enden der Einzelsegmente gegenüber dem Mittelstück und den anderen Enden stärker ausgebogen werden. Dadurch wird das Werkstück konisch aufgespannt und ein unbefriedigender Rundlauf hervorgerufen. Insbesondere bei großen Werkstücken mit einer verhältnismäßig kurzen Spannbohrung wird diese Erscheinung störend empfunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, außer der weitgehenden Behebung der angeführten Mängel, eine Spannhülse zu schaffen, die auf ihrer gesamten Länge zum Einspannen eines Werkstückes zu verwenden ist. Die Aufspannlänge an der neuen Spannhülse soll größer sein als bei den bisher bekannten Spannhülsen, bei denen das Werkstück nur im Bereich der Keilstücke verspannt wird. Die Behinderung beim Bearbeiten von Stirnflächen eines Werkstückes, die durch vorstehende Teile einer Spannhülse gegeben ist, soll vermieden werden. Das ist insbesondere für sehr kurze Werkstücke vorgesehen, die außerdem zuverlässig aufgespannt sein müssen.

Darüber hinaus soll die Spannhülse einfacher herzustellen sein im Vergleich zu bekannten Spannhülsen, die besondere Führungen für die radial verschiebbaren Druckstücke und die axial verschiebbaren Teile benötigen oder bei Spannvorrichtungen, bei denen Keile verwendet werden, die in Ausnehmungen einer Hülse eingelegt und mittels axial verschiebbarer keil-' förmiger Bauteile gegen das Werkstück gepreßt werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Spanndorn für Werkstücke, bei dem durch axiales Verschieben von Spannkonus und Spannhülse eine radiale Verformung der durch Längsschlitze unterteilten Hülse, dadurch erreicht, daß an den inneren Enden der Längsschlitze quer dazu verlaufende Ausnehmungen vorgesehen sind, so daß um parallel zur Hülsenachse verlaufende . Achsen schwenkbare Spannlappen gebildet sind, die jeweils von Kegelflächen des Spannkonus beaufschlagt sind.

Die erfindungsgemäße Aufgabe kann an einem Spanndorn für Werkstücke der obengenannten Art

. auch dadurch gelöst werden, daß die Längsschlitze

längs von Sekanten der Spannhülse angeordnet sind, so daß um parallel zur Hülsenachse verlaufende Achsen schwenkbare Achsen gebildet sind, die von ' Druckgliedern beaufschlagt sind.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann zur Erleichterung der Schwenkbewegung der Spannlappen im Bereich deren Schwenkachsen eine achsparallele

ίο querschnitfcsmindernde Aussparung nach Art einer Nut od. dgl. vorgesehen werden.

Zur Übertragung der radial, gerichteten Kraft auf die Spannlappen können ferner den Kegelflächen der axial verschiebbaren Hülse radial gerichtete Bolzen zugeordnet werden, die unmittelbar auf die Spannlappen oder auf in achsparallelen Ausnehmungen angeordneten Druckgliedern einwirken.

Werden bei einem Spanndorn gemäß der Erfindung die Längsschlitze derart angeordnet, daß die Schwenkachse der Spannlappen jeweils parallel zu der Hülsenachse verläuft, wird in zuverlässiger Weise ein ungleichmäßiges Aufspannen eines Werkstückes vermieden. Die Spannlappen werden nämlich bei der erfindungsgemäßen Ausführung auf ihrerganzen Länge gleichmäßig ausgebogen, so daß dadurch die Rundlaufgenauigkeit eines Werkstückes erheblich verbessert wird. Auch die Herstellung einer solchen Spannvorrichtung verursacht keine großen Kosten, da die Spannhülse lediglich mit Schlitzen versehen werden muß, um das gewünschte Ausspreizen der Spannlappen mit Hilfe der Kegelflächen zu erzielen. Ferner wird in zufriedenstellender Weise ein Eindringen von Spänen oder anderen Fremdstoffen, durch die Beschädigungen an den Spannvorrichtungen auftreten können, vermieden.

Weitere Einzelheiten einer Spannvorrichtung gemäß der Erfindung sind an Hand einiger Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigt

F i g. Γ eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung im Längsschnitt nach der Linie I-I der F i g. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

F i g. 3 einen Teil der abgewickelten Spannhülse, Fig. 4 ebenfalls einen Teil einer abgewickelten Spannhülse mit wechselweise ausschwenkbaren Spannlappen,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform einer Spannhülse im Längsschnitt,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch die Ausführungsform nach F i g. 5.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 11 ein an einer nicht dargestellten Maschine zu befestigender Flansch bezeichnet, der mit einer sich axial erstreckenden Hülse 12 versehen ist. Die Hülse 12 dient hierbei als Spannhülse, auf der das durch die strichpunktierten Linien dargestellte Werkstück 24 in einfacher Weise aufgespannt werden soll, um bearbeitet zu werden.
Die Hülse 12 ist zu diesem Zweck mit sich in Achsrichtung erstreckenden Ausschnitten 19 und quer dazu, verlaufenden Ausnehmungen 20 versehen, durch die die Mantelfläche der Hülse 12 in Spannlappen 22 unterteilt wird. Um das Ausschwenken der Spannlappen 22 zu erleichtern, sind ferner in die Hülse 12 achsparallele Einschnitte 21 eingearbeitet, mittels denen der Querschnitt der Hülse 12 im Bereich der mit 25 bezifferten Schwenkachse der Lappen 22 geschwächt wird.

Wird, nachdem das Zahnrad 24 auf die Hülse 12 geschoben ist, die in die Hülse 12 eingesetzte Welle 13 über den Gewindeansatz 14 durch Verdrehen der Mutter 15 oder durch Maschinenkraftspannung, beispielsweise mittels eines Hydraulikkolbens, nach links bewegt, so drücken die auf der Welle 13 angeordneten oder mit dieser fest verbundenen Keile 16, da sie durch den Wellenbund 23 an einer Verschiebung gehindert werden, mit ihren Keilflächen 17 gegen die Keilflächen 18 der Lappen 22, so daß diese um die Achse 25 radial nach außen geschwenkt werden. Die Lappen 22 werden somit mit ihrer Außenfläche gegen das Zahnrad 24 gepreßt, und zwar auf ihrer gesamten axialen Erstreckung. Der Wellenbund 23 dient außerdem zur Führung der Welle und zur Abdichtung des Spannhülseninnenraumes, um das Eindringen von Fremdstoffen zu verhindern. Ein Verkanten, ein ungleichmäßiges Spannen oder eine ungerade Lagerung des Zahnrades wird dabei in zuverlässiger Weise verhindert, ohne daß dazu ein großer Bauaufwand erforderlich wäre.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Abwicklung einer gegenüber F i g. 3 andersartig geschlitzten Spannhülse

41 sind achsparallele und achssenkrechte Einschnitte

42 bzw. 43 derart angeordnet, daß die Spannlappen 44 wechselweise um die Schwenkachsen 45 ausgeschwenkt werden können. Dadurch kann die Halterung eines Werkstückes weiter verbessert werden.

In der Spannhülse 51 nach den F i g. 5 und 6 sind achsparallele Bohrungen 57 eingearbeitet, in denen Bolzen 54 eingesetzt sind, um ein Ausschwenken der durch die Schlitze 59 gebildeten Spannlappen 55 auf ihrer gesamten axialen Länge zu ermöglichen. Auf die Bolzen 54 wirken in Ausnehmungen 56 angeordnete Stifte 53 ein·, die durch ein Verspannen der mit Keilflächen versehenen Büchsen 52 radial nach außen gedrückt werden und somit das Ausschwenken der Lappen 55 bewirken.

Um diese Schwenkbewegung zu erleichtern, sind ferner im Bereich der Schwenkachsen der Spannlappen 55 weitere achsparallele, querschnittsmindernde Ausnehmungen 58, z. B. Bohrungen, in die Spannhülse 51 eingearbeitet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Spanndorn für Werkstücke, bei dem durch axiales Verschieben von Spannkonus und Spannhülse eine radiale Verformung der durch Längsschlitze unterteilten Hülse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß an den inneren Enden

ίο der Längsschlitze (19) quer dazu verlaufende Ausnehmungen (20) vorgesehen sind, so daß um parallel zur Hülsenachse verlaufende Achsen (25) schwenkbare Spannlappen (22) gebildet sind, die jeweils von Kegelflächen des Spannkonus beaufschlagbar sind.

2. Spanndorn für Werkstücke, bei dem durch axiales Verschieben von Spannkonus und Spannhülse eine radiale Verformung der durch Längsschlitze unterteilten Hülse erfolgt, dadurch ge-

kennzeichnet, daß" die Längsschlitze (59) längs von Sekanten der Spannhülse (51) angeordnet sind, so daß um parallel zur Hülsenachse verlaufende Achsen (58) schwenkbare Spannlappen (55) gebildet sind, die von Druckgliedern (53) beaufschlagbar sind.

3. Spanndorn für Werkstücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung der Schwenkbewegung der Spannlappen (22; 44; 55) im Bereich deren Schwenkachse (24; 45) eine achsparallele, querschnittsmindernde Aussparung (21; 58) nach Art einer Bohrung od. dgl. vorgesehen ist.

4. Spanndorn für Werkstücke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der radial gerichteten Kraft auf die Spannlappen den Kegelflächen der axial verschiebbaren Hülse (52) radial gerichtete Bolzen (53) zugeordnet sind, die unmittelbar auf die Spannlappen (55) oder auf in achsparallelen Ausnehmungen (57) angeordnete Druckglieder (54) einwirken. ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen