DE2020625A1

DE2020625A1 - Vorrichtung zum reibschluessigen Einspannen von vorzugsweise zylindrischen Werkstuecken

Info

Publication number: DE2020625A1
Application number: DE19702020625
Authority: DE
Inventors: Horst Mader
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1970-04-28
Filing date: 1970-04-28
Publication date: 1971-12-09
Also published as: GB1306208A; SE378543B; US3698266A; SE7105226L; CA918970A

Description

" Vorrichtung zum reibschlüssigen Einspannen von vorzugsweise zylindrischen Werkstücken"

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum reibsohlüesigen Einspannen von vorzugsweise zylindrischen. Werkstücken wie Stäben, Rohrkörpern, Drehartikeln u.dgl., mit einer das Werkstück über wenigstens seinen halben Umfang umfassenden Halterung für unter Krafteinwirkung mit dem Werkstück in Berührung zu bringende Spannstücke.

Verschiedene technische Vorgänge und Arbeitsverfahren erfordern das drehfeste Einspannen von Werkstücke», Geräten oder anderen Gegenständen. Dies ist im allgemeinen mit keinen grundsätzlichen Schwierigkeiten verbunden, und es.sind dafür .auch zweckentsprechende Spannvorrichtungen, Klemmfutter und Rohrzangen bekannt und in Gebrauch. Ein besonderes Problem entsteht daraus jedoch dann, wenn vergleichsweise dünnwandige Rohrkörper und andere leicht verformbare Werkstücke zu spannen sind, wie es beispielsweise beim Anbringen oder Auswechseln der Bohrkronen von Ker n-■bohrern der lall ist. Da zum Lösen der aufgeschraubten, auf Grund des vorhergegangenen Bohrvorganges im Verein mit der unvermeidlichen Verschmutzung durch Bohrklein und Spülflüssigkeit gewöhnlich sehr fest sitzenden Bohrkrone hohe Spannkräfte aufzubringen sindm kommt es leicht zu Einbeulungen und -anderen bleibenden Verformungen des Kernbohrers, der infolge seiner konstruktiv bedingten geringen Wandstärke gegen äaöiale Druckeinwirkungen nur wenig widerstandsfähig ist. für solche und ähnliche Einsatzzwecke haben sich die bekannten Spanpvorrichtungen aüa den geschilderten Gründen als ungeeignet erwiesen. D₈r Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, das drehfeste Einspannen verformbarer, insbesondere hohlzylindrischer Gegenstände ohne die Gefahr der Bildung bleibender Formänderungen als Folge des Spanndruckes zu ermöglichen.

Nach der Erfindung ist bei Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Spannetücke jeweils im· Bereich eines mit dem Werkstück in Berührung tretenden bogenförmig gekrümmten Randabschnittes an der Halterung drehbeweglich gelagert und gemeinsam um gleiche Bogenwinkel verschwenkbar sind,

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wobei die 'Spannstücke in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in dem ihrem Drehpunkt abgekehrten Bereich an auf einer Kreiebogenlinie verstellbaren Anschlägen formschlüssig geführt sein können. Zweckmäßig sind die Anschläge als an einer relativ zu der die Spannstücke tragenden Halterung winkelig verstellbaren Unterlage befestigte, auf einem Kreisbogen angeordnete und in offenen Schlitzen in den Spannstücken gleitend hin- und herbewegliche Ftihrungsstifte ausgebildet.

Die Erfindung schafft eine neuartige Spannvorrichtung, bei der die Höhe der radial auf das Werkstück einwirkenden Druckkräfte ateta in direktem Abhängigkeitsverhältnis zu der Größe des aufgewendeten Drehmomentes steht und die daher eine schonende Behandlung aus Werkstücks bei gleichzeitiger drehfester Klemmung gewährleistet. Da die Klemmkraft von der ausgeübten .Drehkraft hergeleitet und die für ihre Höhe maßgebliche Winkelverstellung der Spannstücke durch das Bogenmaß 9er in der Vorrichtung hervorgerufenen Relativ-Verdrehung bestimmt wird, kann sie keine unzulässig hohen Werte annehmen. Die Erfindung erfüllt damit die schon seit langem bestehenden Wünsche der Praxis in weitgehendem Maße.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung für die Spannstücke als flach-ebene Ringscheibe und die die Führungsstifte tragende Unterlage als die Halterung umfassende, relativ zu ihr verdrehbare größere flach-ebene Ringscheibe ausgebildet, wobei beide Ringscheiben in jeweils paariger Anordnung mit der Höhe der Spannstücke entsprechendem gegenseitigen Abstand vorgesehen sind. Die zweckmäßig mit zylindrischer Mantelfläche ausgebildeten und mit einem radial verlaufenden JPührungsschlitz versehenen Spannstücke befinden sich in diesem Falle in fester axialer Orientierung innerhalb des von den Ringscheiben-Paaren begrenzten Raumes, so daß sich eine flache, raumsparende Bauweise ergibt und die Vorrichtung unzerklüftete, glattflächige Außenkonturen bietet.

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Zum Betätigen der Vorrichtung und Aufbringen der Drehkraft kann ein Handhebel ausreichender Länge so angeordnet sein, daß er mit einer Ringscheibe drehbeweglich verbunden ist und mit der anderen RingsiBibe über eine Langloch-Verbindung zusammenhängt. Pur paarweise vorgesehene Ringscheiben ist das Befestigungsende des Handehebels gegabelt auszubilden und die gleiche Anordnung für beide Gabelschenkel vorzusehen.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die in Ruhestellung lose auf einen Rohrkörper aufgeschobene Spannvorrichtung;

Pig'. 2 ein Schnittbild nach der Linie II - II in Fig. 1 und

Fig. 3 das Anordnungsschema der in extreme Klemmlage verstellten Vorrichtung in Draufsicht.

Die gezeichnete Spannvorrichtung enthält zwei drehbeweglich ineinandergesetzte Ringscheibenpaare 1, 2, die paarweise mit gegenseitigem Abstand in paralleler Ausrichtung derart angeordnet sind, daß sie einen zur Aufnahme der Spannstücke 3 dienenden Zwischenraum begrenzen. Die Spannstücke sind als Zylinderkörper mit gerändeltem Außenmantel aus gehärtetem Stahl hergestellt und im Bereich ihres dem Mittelpunkt der Ringscheiben zugekehrten Abschnittes mit einer durchgehenden Bohrung versehen, durch die sie mittels eines in die inneren Ringscheiben 2 eingesetzten und beiderseits mit Muttern 4 gesicherten Drehzapfens 5 drehbeweglich an den inneren Ringscheiben befestigt sind. In dem dargestellten Aiisführungsbeispiel sind sechs Spannstücke in gleichmäßigen Winkelabständen über den Umfang eines geschlossenen Kreisbogens verteilt angeordnet. Je nach den konstruktiven Verhältnissen könnte iffaber stattdessen auch eine kleinere oder größere Anzahl gewählt werden. Die Spannstücke 3 sind jeweils von einem über ihre ganze Höhe durchgehenden Schlitz 3a durchbrochen. Die Schlitze verlaufen vor dem Mittelpunkt der Spannstücke radial in den Drehzapfen entgegengesetzter Richtung nach außen und dienen zur gleitend beweglichen Auf na nmr? von Pührungestiften 6, die in ähnlicher Wpise wie

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die Drehzapfen 5 in die äußeren Ringseheiben 1 eingesetzt und mit . Muttern 7 gesichert sind.

Zur Handhabung und Betätigung der Spannvorrichtung ist ein/ Handheben 8 vorgesehen, der in einem aufgeschraubten Gabelstück 9 endet und über beide Schenkel des Gabelstückes mit den Ringsoheibenpaaren 1,2 zusammenhängt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Gabelschenkel mittels eines durchgehenden Stiftes 10 drehbeweglich mit den inneren Ringscheiben 2 und über getrennte in Langlöchern 12 geführte G_ewindeßtifte 11 mit den äußeren Ringsoheiben 1 verbunden' sind.

P Zum Gebrauch wird die Vorrichtung auf den zu spannenden Bohrkörper Ϊ3 aufgeschoben, wobei der Handhebel. 8 sich zunächst noch in Ruhestellung in radialer Ausrichtung zu den Ringscheiben 1,2 befindet und die Spannstücke 3 infolgedessen die in Fig. 1 gezeichnete Endstellung im zurückgezogenen Zustand einnehmen. Durch Verschwenken des Handhebels 8 werden beide Ringscheibenpaare gegeneinander verdreht, was eine d-em Winkelmaß entsprechende Einwärtsbewegung der Spannstücke im Sinne der Darstellung in Fig. 3 zur Folge hat. Die über die Führungsstifte 6 auf die Spannstüok* ausgeübte Druckkraft hat ihren Höchstwert mit dem Einsetzen der Drehbewegung des Rohrkörpers 13 erreicht. Durch Zurückschwenken des Handhebels 8 in yeine Ruhestellung werden auch die Spannstücke 3 von dem Rohr-, körper 13 Vl^Leder abgezogen.

Die Vorrichtung ist mit gleicher Wirkung zum Spannen in beiden Dpehrichtungen geeignet.

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Claims

Patentansprüchej

l.J' Vorrichtung aura reibaohltieeigen Einspannen von vorzugsweise "zylindrischen Werkstücken wie Stäben, Hohlkörpern, Drehartikeln u.dgl., mit einer das Werkettiok tibtp wenigsten» «einen halbfn Umfang umfseienden Halterung für unter Krafteinwirkung mit dem Werkstück in Berührung zu bringende Spannstüoke, dadurch gekennzeichnet, dad die Spannetüoke (3) jeweile im Bereich eine» mit dem Werkstück (13) in Berührung tretenden bogenförmig, gekrümmten Randabeohnittes in der Halterung (2) drehbeweglich gelagert und gemeinsam um gleich· Bogenwinkel versohwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Spannstüoke (3) in dem ihrem Drehpunkt abgekehrten Bereich an auf einer Kreisbogenlinie verstellbaren Aneohlägen (6) formschlüssig geführt sind·.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dad

Anschläge (i) als an einer relativ as den Halterung auf einem

den Spinnstöcken ausgebildet

irch gekennzeichnet, daß die ι der die S pannstüoke tragen-

(2) winkelig verstellbaren Unterlage (1) befestigte, Kreisbogen angeordnete und in offenen Schlitzen (3a) in

gleitend hin- und herbewegliohe Führungsstifte sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, deifl Öle Spannsttioke (3) mit zylindriecher Mantelfläohe ausgebildet <und mit einem radial verlaufenden Pührungssohlitz (3a)

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versehen sinjd.

5, Vorriohiung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Halterung (2) für die Spannstücke als flach-ebene Ringscheibe und die die Führungsstift· tragende Unterlage (l) als die Halterung konzentrisch umfassende, relativ zu ihr verdrehbare größere^ flach-ebene Ringscheibe ausgebildet ist.

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6, Vorrichtung nach, Anspruch 5» dadurch, gekennzeichnet> daß die Bingaoheiben (1,2) in jeweils paariger Anordnung mit der Höhe der Spannatüoke (3) entsprechendem gegenseitigen Abstand vorgesehen sind

7· Vorrichtung naoh Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch
.'•einen Betätigunganebel (8,9}» der mit einer Hingscheibe (2) dreh-Ibeweglioli verbund eii litt;.und mit der und er en Hingscheibe (1) über eine !»angloqh-Verbiftdwng f£l_t12) zueammenhängt. ,