DE19717467A1 - Spannstock - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannstock mit einem Grundkörper, einer um ihre Längsachse drehbar im Grund­ körper gelagerten Gewindespindel, die über einen ersten axia­ len Abschnitt ein rechtsgängiges Außengewinde und über einen zweiten axialen Abschnitt ein linksgängiges Außengewinde auf­ weist, zwei auf je ein Außengewinde aufgeschraubten Spann­ schiebern, die am Grundkörper in Achsrichtung der Gewinde­ spindel bewegbar geführt und gegen Verdrehen gesichert sind, so daß eine Drehung der Gewindespindel zu einer Axialbewe­ gung der Spannschieber aufeinander zu- oder voneinander weg­ führt, und einer zwischen den Spannschiebern am Grundkörper angeordneten feststehenden Mittelbacke, gegen welche die bei­ den Spannschieber spannbar sind.

Derartige Spannstöcke mit feststehender Mittelbacke sind als Doppelspannstöcke bekannt, mit denen zwei Werkstücke gleich­ zeitig einspannbar sind. Gegenüber zwei Einfachspannstöcken ergibt sich ein verringerter Platzbedarf und eine kostengün­ stige Herstellung durch eine geringere Gesamtzahl von notwen­ digen Bauteilen.

Bei Spannstöcken der eingangs genannten Art werden die bei­ den zu bearbeitenden Werkstücke zwischen den beiden Spann­ schiebern und der feststehenden Mittelbacke positioniert und anschließend die beiden Spannschieber durch Verdrehen der Ge­ windespindel gleichzeitig in Richtung auf die feste Mittel­ backe bewegt. Das Einspannen der beiden Werkstücke zwischen den Spannschiebern und der Mittelbacke kann entweder mecha­ nisch über die Spindeldrehung oder hydraulisch über Hydrau­ likspannbacken erfolgen, die nach Zusammenfahren der beiden Spannschieber betätigt werden.

Zwar ist es bei derartigen Spannstöcken möglich, geringe Un­ terschiede in den Abmessungen der beiden eingespannten Werk­ stücke durch geeignete Hydraulikspannbacken auszugleichen, beispielsweise durch eine Hubverzögerung einer Spannbacke. Ein solcher Ausgleich ist jedoch nur im Bereich von wenigen Millimetern möglich. Werkstücke mit größeren Abmessungsdiffe­ renzen können mit diesen bekannten Spannstöcken nur sehr un­ befriedigend eingespannt werden, beispielsweise unter Zuhil­ fenahme von entsprechenden Distanzscheiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannstock der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit diesem in verhältnismäßig einfacher Weise Werkstücke mit voneinan­ der abweichenden Abmessungen eingespannt werden können. Au­ ßerdem sollen die Einsatzmöglichkeiten des Spannstockes er­ weitert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gewindespindel zwischen den beiden Außengewinden unterteilt ist, und daß eine lösbare Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, durch wel­ che die beiden Spindelteile drehfest miteinander kuppelbar sind.

Durch die zweiteilige Ausgestaltung der Gewindespindel und die lösbare Kupplungseinrichtung für die beiden Spindelteile ist es möglich, die beiden Spindelteile entweder gemeinsam oder unabhängig voneinander zu verdrehen. Zum Einspannen von Werkstücken mit voneinander abweichenden Abmessungen können die beiden Spindelteile zunächst gemeinsam zur Einstellung eines Spannschiebers auf eines der beiden Werkstücke und an­ schließend nach Lösen der Kupplungseinrichtung dasjenige Spindelteil, welches den dem anderen Werkstück zugeordneten Spannschieber trägt, bewegt werden. Es ist daher ausrei­ chend, ein einziges Betätigungselement, beispielsweise eine Handkurbel, für beide Teile der Gewindespindel vorzusehen.

Eine Betätigung des Spannstockes ist daher auch dann problem­ los möglich, wenn dieser nur von einer Seite her gut zugäng­ lich ist, wie es oftmals der Fall ist.

Nach dem Einstellen der beiden Spannschieber auf die beiden unterschiedlichen Werkstücke können diese dann gemeinsam festgespannt werden. Dies kann auch bei dem erfindungsgemä­ ßen Spannstock mechanisch durch gemeinsames Verdrehen der beiden Spindelteile nach Wiedereinkuppeln oder beispielswei­ se hydraulisch erfolgen. Das Einstellen des erfindungsgemä­ ßen Spannstockes auf unterschiedliche Werkstücke ist somit einfach und ohne Zuhilfenahme von Distanzelementen möglich. Damit wird auch das Einspannen der Werkstücke erleichtert, da der einmal auf die beiden Werkstücke eingestellte Spann­ stock so einfach wie bei Werkstücken mit übereinstimmenden Abmessungen bedienbar ist.

Bevorzugt erfolgt das Ein- und Auskuppeln der beiden Spindel­ teile durch axiales Verschieben der beiden Spindelteile ge­ geneinander. Hierfür sind die beiden Spindelteile nach einer Ausgestaltung der Erfindung zwischen einer eingekuppelten und einer ausgekuppelten Stellung axial gegeneinander beweg­ lich. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Spannschieber nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hydraulisch durch Aufeinanderzubewegen der beiden Spindelteile gegen jeweils ein Werkstück spannbar sind. Der Spannhub kann dann nämlich zugleich zum Ein- und Auskuppeln der beiden Spindelteile verwendet werden. Zum Wiederauseinan­ derbewegen der beiden Spindelteile ist bevorzugt eine an den Spindelteilen angreifende, insbesondere pneumatisch oder hy­ draulisch wirkende, Rückstelleinrichtung vorgesehen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kupp­ lungseinrichtung eingerückt, wenn die beiden Spindelteile voneinander weg in ihre Endstellung bewegt sind, und ist die Kupplungseinrichtung ausgerückt, wenn wenigstens ein Spindel­ teil um dem Spannhub gegen den anderen Spindelteil bewegt ist. Diese Ausgestaltung gewährleistet, daß die Verschiebung eines Spindelteiles um den Spannhub ausreicht, um die Kupp­ lungseinrichtung zu lösen. Der andere Spindelteil ist da­ durch vom Spanndruck unbelastet und kann frei verdreht wer­ den.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weisen die beiden Spindelteile in ihren einander zugewandten stirnseiti­ gen Endbereichen Kupplungselemente auf, die einander durch­ greifen und in einer voneinander entfernten Position der Spindelteile einen Drehschluß bilden, während sie in einer angenäherten Stellung der Spindelteile gegeneinander drehbar sind. Insbesondere kann der eine Spindelteil in seinem stirn­ seitigen Endbereich einen stempelartigen Fortsatz mit einem axial äußeren polygonalen Außenumfangsabschnitt und einem daran anschließenden inneren Abschnitt mit demgegenüber verringertem Außenumfang und der andere Spindelteil in sei­ nem stirnseitigen Endbereich eine Ausnehmung aufweisen, mit einem äußeren Abschnitt mit zum polygonalen Außenumfangs­ abschnitt des Fortsatzes reziprokem, polygonalen Innenumfang und einem daran anschließenden inneren Abschnitt mit dem­ gegenüber erweitertem, einen Freiraum zum Außenumfangsab­ schnitt bildenden Innenumfang. Es ergibt sich eine besonders stabile Kupplungseinrichtung, die bei auseinanderbewegten Spindelteilen eingekuppelt und bei gegeneinander bewegten Spindelteilen ausgekuppelt ist. Die axiale Länge der po­ lygonalen Umfangsabschnitte ist dabei bevorzugt so gewählt, daß der Spannhub eines der beiden Spindelteile ausreicht, um die Kupplungseinrichtung zu lösen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die bei­ den Spindelteile jeweils über eine, insbesondere unabhängig voneinander, hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheit mit einem am Spindelteil befestigten Kolben axial verschieb­ bar. Durch die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten können die beiden Spindelteile sowohl zum Einspannen der Werkstücke als auch zum Auskuppeln der beiden Spindelteile in einfacher Weise hydraulisch gegeneinander bewegt werden.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten in den einander zugewandten stirnseitigen Endbereichen der Spindelteile ange­ ordnet und in einem gemeinsamen Zylinder untergebracht, wobei zwischen den Zylinderstirnwänden und den diesen Zuge­ wandten Stirnflächen der beiden Kolben jeweils ein hydrau­ lisch beaufschlagbarer Druckraum ausgebildet ist. Zwischen den beiden Kolben ist bevorzugt ein weiterer, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbarer Druckraum aus­ gebildet. Durch diese Ausgestaltungen ergibt sich eine kom­ pakte Bauweise der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten. Die Rückstellung der beiden Kolben erfolgt vorteilhafterweise durch ein gemeinsames Rückstellelement, insbesondere durch pneumatische oder hydraulische Beaufschlagung des zwischen den beiden Kolben vorgesehenen Druckraumes.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der stempelartige Fortsatz an dem einen Kolben und die Ausneh­ mung zur Aufnahme des Fortsatzes in dem anderen Kolben vorge­ sehen. Vorteilhafterweise ist damit auch die Kupplungsein­ richtung in dem gemeinsamen Zylinder integriert. Durch einen Anschlag für die beiden Kolben in der Mitte des Zylinders kann dabei der Spannhub für die beiden Spindelteile festge­ legt werden. Bevorzugt sind hierfür zwei Seeger-Ringe in den Zylinder eingelassen, die sich durch einen Zwischenring ge­ genseitig axial stützen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Mit­ telbacke am Grundkörper lösbar befestigt. Diese Ausgestal­ tung ermöglicht die Verwendung des Spannstockes als Einfach­ spannstock mit großem Spannbereich und als Zentrierspann­ stock. Bei der Verwendung als Zentrierspannstock werden die beiden Spannschieber symmetrisch zur Mittelbacke einge­ stellt, indem zunächst der eine Spannschieber bei eingekup­ pelten Spindelteilen und anschließend der andere Spann­ schieber nach Auskuppeln der Spindelteile an die Mittelbacke angelegt werden. Hierbei kann jeweils eine zwischen Spann­ schieber und Mittelbacke eingesetzte Distanzplatte als Ein­ stellhilfe verwendet werden. Nach Wiedereinkuppeln der bei­ den Spindelteile wird die Mittelbacke entfernt. Nun ist der Zentrierspannstock einsatzbereit. Zum Spannen werden die bei­ den Spannschieber durch gemeinsames Verdrehen der beiden Spindelteile an das Werkstück angelegt und anschließend, ins­ besondere hydraulisch, gegen das Werkstück gespannt.

Zur Verwendung als Einfachspannstock mit großem Spannbereich wird die Mittelbacke ebenfalls entfernt. Durch die zweitei­ lige Ausgestaltung der Gewindespindel kann der eine Spann­ schieber dann als Festbacke dienen. Hierfür wird der eine Spannschieber an einen am Grundkörper vorgesehenen Anschlag angelegt und anschließend die Kupplungseinrichtung ausge­ kuppelt. Nun kann der andere Spannschieber durch Verdrehen des diesem zugeordneten Spindelteils an ein Werkstück an­ gelegt und das Werkstück hydraulisch eingespannt werden.

Eine Vergrößerung des Spannbereiches wird nach einer wei­ teren Ausgestaltung dadurch ermöglicht, daß auf die Spann­ schieber aufsetzbare Aufsatzbacken vorgesehen sind. Die bei­ den Aufsatzbacken sind dabei jeweils mit einem gegenüber den Spannschiebern zurückversetzten Anschlag für ein Werkstück versehen.

Zur Einspannung mittlerer Werkstücke kann eine Distanzplatte mit exakt eingestelltem Längenmaß verwendet werden, indem diese zwischen dem Anschlag am Grundkörper und dem als Fest­ backe wirkenden Spannschieber eingelegt wird. Der Spannbe­ reich des Spannstockes wird hierdurch entsprechend ver­ ringert.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Di­ stanzplatte mit einer Stellschraube versehen, durch welche die Gesamtlänge der Distanzplatte auf den Abstand zwischen dem Anschlag und dem diesem benachbarten Spannschieber in seiner an der Mittelbacke anliegenden Stellung einstellbar ist. Der erfindungsgemäße Spannstock kann dadurch als Ein­ fachspannstock mit kleinem Spannbereich eingesetzt werden. Da die Mittelbacke in diesem Fall nicht entfernt wird, ent­ spricht der Spannbereich demjenigen des Doppelspannstockes. Zur Verwendung dieses Einfachspannstockes werden die beiden Spindelteile ausgekuppelt, so daß der nicht an der Mittel­ backe anliegende Spannschieber alleine zum Einstellen auf ein Werkstück bewegt werden kann. Beim Einspannen des Werk­ stückes wird die Mittelbacke durch den daran anliegenden an­ deren Spannschieber abgestützt, und zwar mit dem selben Hy­ draulikdruck, der andererseits über das Werkstück auf die Mittelbacke wirkt. Auf diese Weise wird eine übermäßige Bela­ stung der Mittelbacke verhindert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ent­ nehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen, je­ weils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Spann­ stockes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Spannstock von Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Spannstock von Fig. 1,

Fig. 4 ein Detail des Spannstockes von Fig. 1 in ausge­ rücktem Zustand und

Fig. 5 das Detail von Fig. 4 in eingerücktem Zustand.

Zu dem dargestellten Spannstock gehört ein Grundkörper 1, in dem eine Gewindespindel 2 drehbar gelagert ist, die an ihrem einen axialen Ende, dem Bedienungsende, ein als Sechskant­ kopf ausgebildetes Kupplungselement 25 aufweist, auf das eine Handkurbel aufgesteckt werden kann, um die Gewindespin­ del 2 zu drehen.

Die Gewindespindel 2 trägt an ihrem Außenumfang über einen ersten, dem Bedienungsende nahen axialen Abschnitt ein links­ gängiges Außengewinde 4 und über einen zweiten diesem fernen axialen Abschnitt ein rechtsgängiges Außengewinde 3. Auf jedes Außengewinde 3, 4 ist jeweils ein Spannschieber 5, 6 aufgeschraubt. Die Spannschieber 5, 6 ragen nach oben aus dem Grundkörper 1 heraus und liegen, wie insbesondere Fig. 3 entnehmbar ist, auf der Oberseite des Grundkörpers 1 auf und sind an dem Grundkörper 1 in Axialrichtung der Gewinde­ spindel 2 verschiebbar geführt sowie gegen Verdrehen gesi­ chert. Die beiden Außengewinde 3, 4 haben eine entgegenge­ setzte, aber gleich große Steigung, so daß durch eine Dre­ hung der Gewindespindel 2 die beiden Spannschieber 5, 6 mit gleicher Geschwindigkeit aufeinander zu bzw. voneinander weg gleicher Geschwindigkeit aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden.

Zwischen den beiden Spannschiebern 5, 6 ist eine feststehen­ de Mittelbacke 7 vorgesehen, die an der Oberseite des Grund­ körpers 1 festgeschraubt ist. Zusätzlich ist die Mittelbacke 7 über nicht dargestellte Stifte und einen Keil 32 am Grund­ körper 1 fixiert. Die feststehende Mittelbacke 7 wirkt mit jedem der Spannschieber 5, 6 zum Einspannen jeweils eines Werkstückes zusammen. Die Spannschieber 5, 6 und die Mittel­ backe 7 weisen in an sich bekannter Weise an ihren einander zugewandten Seiten jeweils auswechselbare Backenelemente 24 auf.

Die Gewindespindel 2 ist zwischen den beiden Außengewinden 3, 4 geteilt ausgebildet, wobei die beiden dadurch gebilde­ ten Spindelteile 2a, 2b an ihren einander zugewandten Enden miteinander in Eingriff bringbare Kupplungselemente 8, 9 einer Kupplungseinrichtung 10 aufweisen, durch welche die beiden Spindelelemente 2a, 2b lösbar miteinander verbunden werden können. Die Lösbarkeit der beiden Spindelteile 2a, 2b bietet die Möglichkeit, die beiden Spannschieber 5, 6 unab­ hängig voneinander zu bewegen, so daß es auf einfache Weise möglich ist, Werkstücke mit unterschiedlichen Abmessungen gleichzeitig zwischen den beiden Spannschiebern 5, 6 und der feststehenden Mittelbacke 7 einzuspannen.

Als Kupplungseinrichtung kann im wesentlichen jede beliebige Kupplung verwendet werden, vorzugsweise ist jedoch eine Kupp­ lungseinrichtung 10 vorgesehen, die pneumatisch oder hydrau­ lisch betätigbar ist und bei der das Ein- und Ausrücken durch eine Axialbewegung der Spindelteile 2a, 2b relativ zu­ einander erfolgt.

Eine derartige Kupplungseinrichtung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei Fig. 4 die Kupplungseinrichtung in ihrem ausgerückten Zustand und Fig. 5 die Kupplungseinrich­ tung in ihrem eingerückten Zustand zeigt.

Zu der in Fig. 1 dargestellten Kupplungseinrichtung 10 ge­ hören als Teil der zusammenwirkenden Kupplungselemente 8, 9 zwei Kolben 11, 12, die an den einander zugewandten Enden der beiden Spindelteile 2a, 2b angeordnet, insbesondere axial in die Spindelteile 2a, 2b eingeschraubt sind. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, sind die Kolben 11, 12 in einem zwischen den Spindelteilen 2a, 2b vorgesehenen gemeinsamen Zylinder 13 angeordnet und in dem Zylinder 13 jeweils axial verschiebbar und dichtend geführt. Der Zylinder 13 besteht aus einer zylindrischen Hülse 20, die endseitig durch zwei Deckel 21 verschlossen ist, die in die Hülse 20 einge­ schraubt sind, wobei zwischen den Deckeln 21 und der Hülse 20 jeweils Dichtelemente vorgesehen sind.

Zwischen den voneinander abgewandten Stirnflächen der beiden Kolben 11, 12 und den in die Hülse 20 eingeschraubten Deckeln 21 sind in dem Zylinder 13 zwei Druckkammern 14, 15 aus gebildet, die über Leitungen 16, 17 mit einer hydraulischen Druckmittelquelle verbunden sind und mit Druck beaufschlagt werden können, um die Spindelteile 2a, 2b aufeinanderzuzube­ wegen. Zwischen den beiden Kolben 11, 12 ist außerdem ein dritter Druckraum 18 ausgebildet, der mit einer bevorzugt pneumatischen oder hydraulischen Druckmittelquelle über eine Leitung 19 verbunden ist und mit Druck beaufschlagt werden kann, um die beiden Spindelelemente 2a, 2b auseinanderzu­ drücken. Der dritte Druckraum 18 zwischen den beiden Kolben 11, 12 kann auch an ein abgeschlossenes Gasvolumen ange­ schlossen sein, welches beispielsweise in dem Grundkörper 1 ausgebildet und mit Luft gefüllt ist. Das eingeschlossene Gasvolumen wirkt dann als rückstellendes Federelement auf die beiden Kolben 11, 12.

Die axialen Endlagen der beiden Kolben 11, 12 in dem Zylin­ der 13 werden durch zwei Seeger-Ringe 27 festgelegt, die in Nuten am Innenumfang der Hülse 20 gehalten sind. Zwischen den beiden Seeger-Ringen 27 ist ein Distanzring 28 vorge­ sehen, der genau in den Zwischenraum zwischen den beiden See­ ger-Ringen 27 eingepaßt ist, so daß sich die beiden Seeger- Ringe 27 gegenseitig axial stützen.

In den Kolben 11, 12 sind Umfangsnuten 29 vorgesehen, in wel­ che Dichtungs- und Gleitelemente 30 eingesetzt sind, welche die beiden Druckkammern 14, 15 gegen den dritten Druckraum 18 abdichten und für eine leichte Verschiebbarkeit der Kupp­ lungselemente 8, 9 sorgen. Außerdem sind die beiden Kolben 11, 12 auf ihren voneinander abgewandten Seiten mit Axialla­ gern 33 ausgerüstet, um bei auseinandergedrückten Kolben 11, 12 eine leichte Verdrehbarkeit der beiden Spindelteile 2a, 2b zu gewährleisten.

Wie in den Fig. 4 und 5 erkennbar ist, umfassen die bei­ den Kupplungselemente 8, 9 einen stempelartigen Fortsatz an dem einen Kolben 11 und eine Ausnehmung an dem anderen Kol­ ben 12. Der Fortsatz 8 weist dabei einen axial äußeren polygonalen Außenumfangsabschnitt 22, beispielsweise einen Außensechskantkopf, auf, an den sich ein Abschnitt mit demge­ genüber verringertem Außenumfang anschließt. Die Ausnehmung in dem anderen Kolben 12 umfaßt einen axial äußeren Ab­ schnitt 23, dessen Innenumfang reziprok zu dem polygonalen Außenumfang des Fortsatzes 8 ausgebildet, in dem genannten Beispiel also ebenfalls sechskantförmig ist. Hieran schließt sich ein Abschnitt 31 mit erweitertem Innenumfang an, so daß bei vollständig in die Ausnehmung 9 eingeschobenem Fortsatz 8, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Freiraum zwischen dem Innenum­ fang der Ausnehmung 9 und dem Außenumfang des polygonalen Ab­ schnittes des Fortsatzes 8 gebildet wird, während bei ausein­ anderbewegten Kupplungselementen 8, 9 gemäß Fig. 5 ein Drehschluß zwischen diesen besteht. Die Länge der polygona­ len Abschnitte ist dabei etwas kleiner gewählt als der durch die beiden Seeger-Ringe 27 vorgegebene Hub jedes der beiden Kolben 11, 12, so daß die Bewegung eines Kolbens ausreicht, die Spindelteile 2a, 2b in Freilaufstellung zueinander zu bringen.

Die Benutzung des erfindungsgemäßen Spannstockes kann zu­ nächst grundsätzlich in derselben Weise erfolgen, wie bei herkömmlichen Doppelspannstöcken. Hierfür werden die beiden Druckräume 14, 15 entlastet, so daß die beiden Kolben 11, 12 durch die Rückstelleinrichtung auseinandergedrückt werden und die Kupplungseinrichtung 10 eingerückt ist. In diesem Zu­ stand werden beide Spindelteile 2a, 2b mittels eines Betäti­ gungselementes gemeinsam verdreht, so daß die beiden Spann­ schieber 5, 6 an die beiden Werkstücke angelegt werden kön­ nen. Das Einspannen der beiden Werkstücke kann entweder me­ chanisch durch weiteres Verdrehen der Gewindespindel 2 erfol­ gen, oder aber hydraulisch, indem die beiden Druckkammern 14, 15 nach dem Anlegen der Spannschieber 5, 6 an das Werk­ stück mit einem entsprechenden Hydraulikdruck beaufschlagt werden. Hierdurch werden die beiden Kolben 11, 12 und damit die Spindelteile 2a, 2b und mit diesen die Spannschieber 5, 6 gegen die beiden Werkstücke gespannt. Zum Ausspannen der Werkstücke werden die beiden Druckkammern 14, 15 dann wieder drucklos gemacht, woraufhin die Kolben über die in dem mitt­ leren Druckraum 18 ausgebildete Rückstelleinrichtung zur Freigabe des Werkstückes auseinander gedrückt werden.

Sollen mit dem erfindungsgemäßen Spannstock Werkstücke mit unterschiedlichen Abmessungen gespannt werden, so muß der Spannstock hierauf zunächst eingestellt werden. Dies erfolgt dadurch, daß die Gewindespindel 2 bei eingerückter Kupplungs­ einrichtung 10, also bei drucklosen Druckkammern 14, 15, so verdreht wird, daß ein erstes Werkstück zwischen einem Spann­ schieber 5 und der Mittelbacke 7 eingelegt werden kann, wo­ bei zwischen Werkstück und Spannschieber 5 bzw. Mittelbacke 7 ein Freiraum gelassen wird, der jedoch geringer ist als der Spannhub des Spannschiebers 5. Anschließend wird die Kupplungseinrichtung 10 durch Belastung der dem Spann­ schieber 5 zugeordneten Druckkammer 14 ausgerückt.

Nun kann der andere Spannschieber 6 durch Verdrehen der Ge­ windespindel 2 auf das andere Werkstück eingestellt werden, ohne daß sich dabei der erste Spannschieber 5 mitverstellt. Die Einstellung des zweiten Spannschiebers 6 auf das zweite Werkstück erfolgt in derselben Weise unter Freilassung eines geringen Raumes. Durch Entlasten der Druckkammer 14 wird die Kupplungseinrichtung 10 anschließend wieder eingerückt, wobei die Gewindespindel 2 erforderlichenfalls geringfügig verdreht werden muß, um die beiden Kupplungselemente 8, 9 so gegeneinander auszurichten, daß eine Einrückung möglich ist. Nun ist der Spannstock betriebsbereit und kann in derselben Weise wie zuvor beschrieben bedient werden. Die beiden Werk­ stücke mit unterschiedlichen Abmessungen werden also bei ent­ lasteten Druckkammern 14, 15 in den Spannstock eingelegt und durch Belasten der Druckkammern 14, 15 anschließend zur Bear­ beitung eingespannt. Zur Entnahme der beiden Werkstücke wer­ den die beiden Druckkammern 14, 15 erneut entlastet und so fort.

Der erfindungsgemäße Spannstock kann auch als Einfachspann­ stock verwendet werden, wobei dessen Spannbereich über einen großen Bereich variierbar ist. Zur Einstellung einer kleinen Spannweite wird der Spannstock wie folgt eingestellt. Nach Entlasten der beiden Druckkammern 14, 15 wird der erste Spannschieber 5 durch Verdrehen der gekuppelten Gewindespin­ del 2 an die Mittelbacke 7 angelegt. Nun wird eine hier nicht dargestellte Distanzplatte mit Stellschraube zwischen den Spannschieber 5 und einen an dem zugeordneten Ende des Grundkörpers 1 vorhandenen Anschlag 34 eingelegt. Über die Stellschraube kann die Gesamtlänge der Distanzplatte dabei an die zu überbrückende Distanz exakt angepaßt werden.

Nun wird die Gewindespindel 2 in der umgekehrten Richtung verdreht. Da der hintere Spannschieber 5 sich aufgrund der Distanzplatte nicht gegenüber dem Grundkörper 1 verschieben kann, wird dabei der zugeordnete Spindelteil 2a in Richtung auf den anderen Spindelteil 2b bewegt. Dies wird so lange fortgeführt, bis die Kupplungseinrichtung 10 ausgerückt ist. Nun kann durch Verdrehen der Gewindespindel 2 die Spannweite zwischen Spannschieber 6 und Mittelbacke 7 auf das einzu­ spannende Werkstück eingestellt werden. Auch hierbei wird wieder ein unter dem Spannhub liegender Freiraum zwischen Werkstück und Spannschieber 6 bzw. Mittelbacke 7 berück­ sichtigt. Nun ist der Spannstock zur Einspannung eines ein­ zelnen Werkstückes betriebsbereit, wobei die Bedienung wie­ der wie zuvor beschrieben erfolgt. Das heißt, beide Druckkam­ mern 14, 15 werden mit Hydraulikdruck belastet, um das Werk­ stück einzuspannen. Dies hat den Vorteil, daß die Mittel­ backe 7 beidseits mit demselben Hydraulikdruck belastet wird. Eine axiale Überbelastung der Mittelbacke 7 wird hierdurch vermieden.

Um den erfindungsgemäßen Spannstock auf einen größeren Spann­ bereich einzustellen, wird die Mittelbacke 7 entfernt. Hier­ für werden die beiden Druckkammern 14, 15 zunächst entlastet und dann die Mittelbacke 7 durch Lösen der Befestigungs­ schrauben entfernt. Dann wird die Distanzplatte ohne die Stellschraube an den Anschlag 34 angelegt. Durch Verdrehen der gekuppelten Gewindespindel 2 wird nun der Spannschieber 5 an die Distanzplatte angelegt. Durch weiteres Verdrehen an der Gewindespindel in derselben Richtung wird die Kupp­ lungseinrichtung 10 wie zuvor ausgerückt, indem der Spindel­ teil 2a in Richtung auf den Spindelteil 2b bewegt wird. An­ schließend kann wieder die gewünschte Spannweite durch Ver­ drehen der ausgerückten Gewindespindel 2b auf das einzu­ spannende Werkstück eingestellt werden. Nun ist der Spann­ stock betriebsbereit, wobei zum Einspannen des Werkstückes auch hier wieder beide Druckkammern 14, 15 mit Hydraulik­ druck belastet werden, so daß das Werkstück von beiden Sei­ ten mit gleichem Druck eingespannt wird.

Um einen noch größeren Spannbereich einzustellen, wird der Spannschieber 5 unmittelbar in der zuvor beschriebenen Weise an den Anschlag 34 angelegt. Das Ausrücken der Kupplungsein­ richtung 10 und Einstellen des anderen Spannschiebers 6 auf das Werkstück erfolgt wie zuvor. Über hier nicht dargestell­ te Aufsatzbacken auf den Spannschiebern 5, 6, die einen ge­ genüber den Spannschiebern 5, 6 jeweils zurückversetzten An­ schlag aufweisen, kann der Spannbereich des erfindungsgemä­ ßen Spannstockes als Einfachspannstock noch weiter vergrö­ ßert werden. Die Bedienung des Spannstockes im Betrieb er­ folgt in beiden Fällen wiederum in der zuvor beschriebenen Weise durch gleichzeitiges Beaufschlagen der beiden Druckkam­ mern 14, 15 zum Einspannen des Werkstückes bzw. durch Entla­ sten der Druckkammern 14, 15 zur Entnahme des Werkstückes.

Schließlich kann der erfindungsgemäße Spannstock auch als Zentrierspanner verwendet werden. Hierfür werden die beiden Spannschieber 5, 6 symmetrisch zur Mittelbacke 7 einge­ stellt, indem zunächst der Spannschieber 5, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Distanzplatte, an die Mittel­ backe 7 angelegt wird. Nach Entfernung der Distanzplatte wird die dem Spannschieber 5 zugeordnete Druckkammer 14 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß der Kolben 11 einen Spannhub ausführt und die Kupplungseinrichtung 10 ausgerückt wird.

Nun wird der zweite Spannschieber 6 durch Verdrehen des zuge­ ordneten Spindelteiles 2b ebenfalls an die Mittelbacke unter Zwischenschaltung der Distanzplatte angelegt. Nach Entnahme der Distanzplatte wird die Druckkammer 14 entlastet, um die Kupplungseinrichtung 10 wieder einzurücken. Auch hierbei kann wieder ein leichtes Verdrehen der beiden Spindelteile 2a, 2b gegeneinander erforderlich sein. Nach Entfernen der Mittelbacke 7 ist der Spannstock dann als Zentrierspannstock einsatzbereit. Die Bedienung erfolgt analog der zuvor be­ schriebenen Weise durch wechselndes Be- und Entlasten der beiden Druckkammern 14, 15.

Insgesamt erhält man einen sehr vielseitig verwendbaren Spannstock, der sowohl als Einfachspannstock als auch als Doppelspannstock einsetzbar ist und auch zur gleichzeitigen und einfachen Einspannung von Werkstücken unterschiedlicher Abmessungen geeignet ist. Die Baugröße des Spannstockes ist verhältnismäßig gering und die Herstellungskosten niedrig. Der Spannstock kann insbesondere zum hydraulischen Einspan­ nen von Werkstücken verwendet werden, wobei eine beidseitige Einspannung der Werkstücke mit gleichem Spanndruck gewährlei­ stet ist. Die Positionierung der Werkstücke ist in allen An­ wendungsfällen sehr genau und exakt wiederholbar. Dies wird unter anderem auch durch den festen Anschlag 34 und durch eine entsprechend exakt gefertigte Distanzplatte gewährlei­ stet.

Bezugszeichenliste

1

Grundkörper

2

Gewindespindel

2

a Spindelteil

2

b Spindelteil

3

rechtsgängiges Außengewinde

4

linksgängiges Außengewinde

5

Spannschieber

6

Spannschieber

7

feststehende Mittelbacke

8

Kupplungselement

9

Kupplungselement

10

Kupplungseinrichtung

11

Kolben

12

Kolben

13

Zylinder

14

Druckkammer

15

Druckkammer

16

Leitung

17

Leitung

18

Druckkammer

19

Leitung

20

Hülse

21

Deckel

22

Außensechskantkopf

23

Innensechskantabschnitt

24

Backenelement

25

Kupplungselement

26

Nut

27

Seeger-Ring

28

Distanzring

29

Umfangsnut

30

Dichtungs- und Gleitelement

31

Freilaufraum

32

Keil

33

Axiallager

34

Anschlag

Claims (18)

1. Spannstock mit einem Grundkörper (1), einer um ihre Längsachse drehbar im Grundkörper (1) gelagerten Gewinde­ spindel (2), die über einen ersten axialen Abschnitt ein rechtsgängiges Außengewinde (3) und über einen zweiten axialen Abschnitt ein linksgängiges Außengewinde (4) auf­ weist, zwei auf je ein Außengewinde (3, 4) aufgeschraub­ ten Spannschiebern (5, 6), die am Grundkörper (1) in Achsrichtung der Gewindespindel (2) bewegbar geführt und gegen Verdrehen gesichert sind, so daß eine Drehung der Gewindespindel (2) zu einer Axialbewegung der Spannschie­ ber (5, 6) aufeinanderzu oder voneinanderweg führt, und einer zwischen den Spannschiebern (5, 6) am Grundkörper (1) angeordneten feststehenden Mittelbacke (7), gegen welche die beiden Spannschieber (5, 6) spannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2) zwischen den beiden Außenge­ winden (3, 4) unterteilt ist, und daß eine lösbare Kupp­ lungseinrichtung (10) vorgesehen ist, durch welche die beiden Spindelteile (2a, 2b) drehfest miteinander kuppel­ bar sind.

2. Spannstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindelteile (2a, 2b) zwischen einer ein- und einer ausgekuppelten Stellung axial gegeneinander be­ weglich sind.

3. Spannstock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschieber (5, 6) durch Aufeinanderzubewegen der beiden Spindelteile (2a, 2b) hydraulisch gegen ein Werkstück spannbar sind.

4. Spannstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine an den Spindelteilen (2a, 2b) angreifende, ins­ besondere pneumatisch, beispielsweise über ein Gas- oder Luftpolster, oder hydraulisch wirkende, Rückstellein­ richtung vorgesehen ist.

5. Spannstock nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (10) eingerückt ist, wenn beide Spindelteile (2a, 2b) voneinander weg in ihre End­ stellung bewegt sind, und daß die Kupplungseinrichtung (10) ausgerückt ist, wenn wenigstens ein Spindelteil (2a) um den Spannhub gegen das andere Spindelteil (2b) bewegt ist.

6. Spannstock nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindelteile (2a, 2b) in ihren einander zugewandten stirnseitigen Endbereichen Kupplungselemente (8, 9) aufweisen, die einander durchgreifen und in einer voneinander entfernten Position der Spindelteile (2a, 2b) einen Drehschluß bilden, während sie in einer angenäherten Stellung der Spindelteile (2a, 2b) gegeneinander verdrehbar sind.

7. Spannstock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Spindelteil (2a) in seinem stirnseitigen Endbereich einen stempelartigen Fortsatz (8) mit einem axial äußeren polygonalen Außenumfangsabschnitt (22) und einem daran anschließenden inneren Abschnitt mit dem­ gegenüber verringertem Außenumfang und der andere Spindelteil (2b) in seinem stirnseitigen Endbereich eine Ausnehmung (9) aufweist, mit einem äußeren Abschnitt (23) mit zum polygonalen Außenumfangsabschnitt (22) des Fortsatzes (8) reziprokem polygonalen Innenumfang und einen daran anschließenden inneren Abschnitt (31) mit demgegenüber erweitertem, einen Freiraum zum Außenum­ fangsabschnitt (22) lassenden Innenumfang.

8. Spannstock nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindelteile (2a, 2b) jeweils über eine, insbesondere unabhängig voneinander, hydraulisch betätig­ bare Kolben-Zylinder-Einheit mit einem am Spindelteil (2a, 2b) befestigten Kolben (11, 12) axial verschiebbar sind.

9. Spannstock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (11, 12) in den einander zugewand­ ten stirnseitigen Endbereichen der Spindelteile (2a, 2b) angeordnet und in einem gemeinsamen Zylinder (13) unter­ gebracht sind, und daß zwischen den Zylinderstirnwänden und den beiden diesen zugewandten Stirnflächen der Kol­ ben (11, 12) jeweils ein hydraulisch beaufschlagbarer Druckraum (14, 15) ausgebildet ist.

10. Spannstock nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kolben (11, 12) ein weiterer, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch beaufschlag­ barer Druckraum (18) ausgebildet ist.

11. Spannstock nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der stempelartige Fortsatz (8) an dem einen Kolben (11) und die Ausnehmung (9) zur Aufnahme des Fortsatzes (8) in dem anderen Kolben (12) vorgesehen ist.

12. Spannstock nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Zylinders (13) ein Anschlag für die beiden Kolben (11, 12), insbesondere in Form mindestens eines Seeger-Ringes (27), vorgesehen ist.

13. Spannstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbacke (7) am Grundkörper (1) lösbar be­ festigt ist.

14. Spannstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) an mindestens einem Ende einen Anschlag (34) aufweist.

15. Spannstock nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen dem Anschlag (34) und dem benachbarten Spannschieber (5) einlegbare Distanzplatte vorgesehen ist.

16. Spannstock nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzplatte ein exakt eingestelltes Längenmaß aufweist.

17. Spannstock nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzplatte eine Stellschraube aufweist, durch welche die Gesamtlänge der Distanzplatte auf den Abstand zwischen dem Anschlag (34) und dem diesem benachbarten, an der Mittelbacke (7) anliegenden Spannschieber (5) ein­ stellbar ist.

18. Spannstock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Spannschieber (5, 6) aufsetzbare Aufsatzbak­ ken vorgesehen sind, welche jeweils einen gegenüber den Spannschiebern (5, 6) zurückversetzten Anschlag für ein Werkstück aufweisen.