DE2621702C2

DE2621702C2 -

Info

Publication number: DE2621702C2
Application number: DE19762621702
Authority: DE
Inventors: Mirko Paris Fr Pollak
Original assignee: Tobler Sa Mecanique De Precision Franco-Suisse Louvres Fr
Current assignee: Tobler Sa Mecanique De Precision Franco-Suisse Louvres Fr
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-05-15
Publication date: 1987-06-19
Also published as: FR2314008A1; FR2314008B1; DE7615499U1; DE2621702A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdorn mit einem konischen sich spielfrei im Inneren einer ebenfalls konischen ela stischen Büchse verschiebenden Kolben, wobei die entspre chend angepaßte Büchse mit Schlitzen versehen ist, die Büchse an einem ihrer Enden sich gegen den Dornkörper abstützende Einrichtungen 5 ₁; 5′ ₁ aufweist und der Kolben aus einem ersten konischen spielfrei im Inneren der der Büchse längs der Dornachse verschiebbaren Teil 2 ₁, einem zweiten zylindrischen spielfrei sich im Inneren einer zen tralen Bohrung des Dornkörpes verschiebenden Teil und einem dritten, eine Verbindung mit der für die Ver schiebung des Kolbens sorgenden Vorrichtung herstellenden Teil, wobei der Hub des Kolbens höchstens gleich einer vorbestimmten Strecke j ist, besteht, wobei die Spannstan ge im Dornkörper direkt geführt ist. Solche Spreizdorne werden seit etwa 1953 von der Patentinhaberin hergestellt und verkauft.

Eine ähnliche Konstruktion ist auch in der DE-OS 19 02 401 beschrieben.

Im übrigen sind bereits solche elastische Büchsen ver wendenden Spreizdorne bekannt. Bei diesen Dornen wird je doch das zu bearbeitende Werkstück gegen einen Lagerungsan schlag für den Rücklauf der Büchse beim Spannen gepreßt; die Konizität des Kolbens ist gegen das freie Ende der Büchse gerichtet; der Kolben ist nicht auswechselbar. Die mit diesen Dornen erhaltenen Ergebnisse sind beachtlich. Allerdings erfüllen sie nicht gleichzeitig die Forderungen hinsichtlich einer äußerst genauen Präzision im Betrieb; einem unbedingt parallelen Spannen des zu bearbeitenden Werkstücks; die Möglichkeit, ein erhebliches Moment zu über tragen; von großer Kapazität zu sein; sehr einfach, aber robust zu sein und dies alles bei einem niedrigen Herstel lungspreis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdorn der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiter zubilden, daß im Betrieb äußerste Präzision, ein unbedingt paralleles Spannen des zu bearbeitenden Werkstücks, dabei aber gleichzeitig die Übertragung eines erheblichen Moments möglich wird und dies in doch einfacher sowie preiswerter Weise.

Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß zwei aufeinanderfolgende Schlitze in an sich bekannter Weise in der Büchse von gegenüberliegenden Enden der Büchse ausge hen, daß der vordere Teil des Spanndornkörpers in die Büchse hineinragt, daß der zweite zylindrische Teil verschiebbar im stationären vorderen Teil des Spanndorns geführt ist und daß das vordere Ende des Spannkörpers einen Stirnanschlag für den Kolben bildet.

Die Büchse kann gegen den Spanndornkörper in Form eines Bundes abgestützt sein, dessen Vorderfläche durch eine ringförmige Platte gehalten ist, die am Umfang gegen den Dornkörper gehalten ist. Hierbei kann die zentrale Öffnung dieser Platte einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer als der Durchmesser der Büchse vor dem Spannen ist, wobei diese Platte derart ausgebildet und auf dem Dorn an geordnet ist, daß sie gleichzeitig als Stützfläche für das zu bearbeitende Werkstück, also auch als Haltefläche der Büchse während des Lösens dient.

Andererseits kann die Abstützung der Büchse gegen den Dorn körper durch einen Bund oder eine Rippe gebildet sein, die gegen die Achse der Büchse weisen, wobei Bund oder Rippe in einer entsprechenden Nut gelagert sind, die in einem Teil des Dornkörpes ausgespart ist, der gegen das Innere dieser Büchse vorsteht.

Büchse und Kolben können verdrehsicher gemacht werden, wo bei dem Kolben die Möglichkeit gelassen wird, sich axial zu verschieben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert werden, in der

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt; und in der die

Fig. 2 und 3 ein Detail von zwei unterschiedlichen Ausführungsformen erkennen lassen.

In Fig. 1 zeigt der Teil oberhalb der Linie I-I einen Halbdorn nach der Erfindung, bei welchem die elastische Büchse einen relativ geringen Außendurch messer aufweist, während der unterhalb dieser Linie in Richtung II-II gelegene untere Teil die Hälfte eines Dornes erkennen läßt, der die gleichen Ab messungen wie der in I-I gezeigte aufweist, jedoch mit einem größeren Kolben ausgestattet ist und der diesmal eine Büchse mit einem größeren Außendurch messer trägt. Gleiche Teile und Organe tragen in den Teilen I-I bzw. II-II die gleichen Bezugs zeichen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Detail zweier unter schiedlicher Ausführungsformen. Nach einer Ausführungs form wird die Abstützung der Büchse 5 gegen den Dorn körper 1 durch einen Bund oder eine Rippe 11 gebildet, die gegen die Achse der Büchse gerichtet ist, wobei dieser Bund in einer entsprechenden Nut gelagert ist, die in einem Teil 1′ des Körpers des Dorns 1 ausgespart ist, welcher in das Innere dieser Büchse vorsteht, wie Fig. 2 erkennen läßt.

Nach der Ausführungsform der Fig. 3 besteht die Ab stützung der Büchse 5 gegen den Körper 1 des Dorns aus einem Bund 12, der einen integralen Bestandteil dieses Teiles 1′ des Körpers 1 bildet oder fest mit diesem verbunden ist, des Körpers, der in das Innere der Büchse vorsteht, wobei dieser Bund in einer entsprechenden im Innern der Büchse ausgesparten Nut gelagert ist.

Bei diesen Ausführungsformen ist die Verwendung einer Haltplatte für den Bund der Büche nicht notwendig.

Im einzelnen weist nach Fig. 1 der Dorn nach der Er findung einen Dornkörper 1 mit einer längs der Achse (Längsachse) verlaufenden zentralen Bohrung auf, wobei der Durchmesser d ₁ ihres vorderen Teils (des Spann teils) kleiner als der Durchmesser d ₂ ihres hinteren Teils (Betätigungsteils) ist. Ein zylindrischer Teil 2 ₂ eines Kolbens kann sich spielfrei in Richtung der Achse des Dorns in der Bohrung des Körpers verschieben. Dieser zylindrische Teil 2 ₂ ist vorne (rechts in der Figur) mit einem konischen Teil 2 ₁, 2 ₁′ und hinten mit einem Gewindeteil 2 ₃ verbunden. Der Hub des Kolbens 2 ist maximal gleich einem Spiel "j", das in Abspannstellung des Dorns zwischen der rückseitigen Fläche des koni schen Teils 2 ₁, 2 ₁′ des Kolbens 2 und der Vorderseite eines Teils 1′ des Dornkörpers 1 existiert, welcher in das Innere der Büchse 5, 5′ vorsteht. Diese Einrichtungen zur Verdrehsicherung des Kolbens 2 sind in folgender Weise ausgeführt:

Der hintere Teil 2 ₃ des Kolbens 2 ist in die Büchse 6 eingeschraubt; letztere wird durch einen Stift 7 drehfest gemacht, wobei die Büchse 6 und somit der Kolben 2 frei ist, sich in Längsrichtung der Dornachse zu verschieben. Die Büchse 6 ist über irgendeine geeignete Einrichtung mit dem Spann betätigungsanker verbunden. Der Teil 2 ₁ des Kolbens ist konisch; seine Konizität ist gegen die Rück seite des Dorns (links in der Figur) gerichtet. Der Kolben ist somit leicht unter Losschrauben seines Teiles 2 ₃ von der Büchse 6 auswechselbar. Im Rahmen der Erfindung kann die Auswechselbarkeit des koni schen Teils 2 ₁, 2 ₁′ des Kolbens 2 durch ein anderes geeignetes Mittel (wie Schrauben, Bajonettverschluß, Verstiften) vorgesehen werden.

Um den konischen Teil 2 ₁, 2 ₁′ des Kolbens 2 ist konzentrisch ohne Spiel eine elastische Büchse 5, 5′ mit regelmäßig abwechselnd angeordneten Schlitzen vorgesehen, deren Inneres ebenfalls über wenigstens einen Teil ihrer Länge konisch ist, die im wesentlichen der Länge des Teils 2 ₁ des Kolbens 2 entspricht. Diese Büchse ist an ihrem hinteren Ende mit einem Bund 5 ₁, 5 ₁′ versehen, der sich gegen den Körper 1 des Dornes ab stützt. Eine Einrichtung, um die Büchse drehfest zu machen, ist in Form beispielsweise eines Stifts mit Kopf 8 vorge sehen, der ihre Orientierung und Drehfestmachung sicher stellt. Dieser Stift mit Kopf durchsetzt den Bund und lagert in einer im Körper 1 ausgesparten Bohrung 10.

Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist eine ringförmige Platte 4, 4′ an ihrem Umfang mittels Bolzen 9 auf dem Körper 1 befestigt, wobei beliebige Distanzeinrichtungen zwischen dieser Platte 4, 4′ und dem Körper 1 angeordnet sind. Die Dicke "e" dieser Distanzeinrichtungen ist im wesentlichen gleich der Dicke des Bundes 5 ₁, 5 ₁′ der Büchse 5, 5′. Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Distanzeinrichtungen sowie die Platte 8 in Form eines einzigen Bauteils ausgeführt. Der Durchmesser 2 R _I, 2 R _II der zentralen Öffnung der Platte 4, 4′ ist kleiner als der Außendurchmesser des Bundes 5 ₁, 5 ₁′ der Büchse 5, 5′. In Abspannstellung der Büchse 5, 5′ ist der Durchmesser 2 R _I′, 2 R _II′, geringfügig größer als der Außendurchmesser der Büchse 5, 5′.

Die Platte 4, 4′ dient auch mit ihrer Rückseite als Stütze für das zu bearbeitende Werkstück P, P′ vor dem Spannvorgang.

Im Betrieb wird zum Spannen des zu bearbeitenden Werk stücks P, P′ der Kolben axial in Richtung des Pfeiles f _s maximal um den Betrag des Spieles "j" ver schoben. Die elastische Büchse 5, 5′ mit regelmäßig abwechselnden Schlitzen verformt sich mit Präzision radial und konzentrisch bezüglich der Lösungs- oder Abspannstellung, ohne eine axiale Verschiebung aus zuführen. Dies ermöglicht es unter anderem, diesen Dorn für eine Präzisionsbearbeitung heranzuziehen, selbst wenn die Stützfläche des Teils P, P′ nicht senkrecht zur Spannbohrung steht.

Offensichtlich ist es sehr leicht, die Büchsen 5, 5′ und die entsprechenden Platten 4, 4′ für ein und den gleichen Kolben auszuwechseln. Es ist auch leicht, den ganzen Kolben oder wenigstens seinen konischen Teil 2 ₁, 2 ₁′ derart auszuwechseln, daß letzterer die günstigste Gestaltgebung und die günstigstmöglichen Abmessungen zum Aufspannen der zu bearbeitenden Teile P, P′ aufweist. Es sind also eine Vielzahl von Kombinationen möglich: Kolben 2 - Büchsen 5 - Platten 4 einerseits; und Kolben 2 - Büchsen 5 - Platten 4 andererseits; oder Kolben - Büchsen oder Kolben - Büchsen allein für die Ausführungsformen, bei denen keine Platten 4 4′ (Fig. 2, 3) erforderlich sind. Eine optimale Standardi sierung der Kolben 2, der Büchsen 5 und gegebenenfalls der Platten 4 kann in Betracht gezogen und leicht bei geringen Kosten realisiert werden.

Claims

Spreizdorn mit einem konischen sich spielfrei im Inneren einer ebenfalls konischen elastischen Büchse verschiebenden Kolben, wobei die entsprechend angepaßte Büchse mit Schlitzen versehen ist, die Büchse (5) an einem ihrer Enden sich gegen den Dornkörper (1) abstützende Einrich tungen (5 ₁; 5′ ₁) aufweist und der Kolben (2) aus einem ersten konischen spielfrei im Innern der Büchse (5) längs der Dornachse verschiebbaren Teil (2 ₁), einem zweiten zylindri schen spielfrei sich im Inneren einer zentralen Bohrung (2 ₁) des Dornkörpers (1) verschiebenden Teil (2 ₂), und einem dritten, eine Verbindung mit der für die Verschiebung des Kolbens sorgenden Vorrichtung herstellenden Teil (2 ₃), wobei der Hub des Kolbens höchstens gleich einer vorbe stimmten Strecke (j) ist, besteht, wobei die Spannstange im Dornkörper direkt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende Schlitze in an sich bekannter Weise in der Büchse von gegenüberliegenden Enden der Büchse ausgehen, daß der vordere Teil (1′) des Spanndornkörpers in die Büchse (5) hineinragt, daß der zweite zylindrische Teil (2 ₂) verschiebbar im stationären vorderen Teil (1′) des Spanndorns geführt ist und daß das vordere Ende des Spannkörpers (1) einen Stirnanschlag für den Kolben (2) bildet.