DE2644576C2

DE2644576C2 - Hydraulische Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2644576C2
Application number: DE19762644576
Authority: DE
Inventors: Börje Vällingby Ramsbro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-02
Filing date: 1976-10-02
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE2644576A1; CH622977A5

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung mit einem Gehäuse, in das eine den Schaft des zu spannenden Werkzeugs aufnehmende dünnwandige Hülse eingesetzt ist, wobei zwischen Hülse und Gehäuse eine mit einer Hydraulik-Druckquelle verbundene Druckkammer ausgebildet ist, welche stirnseitig abgedichtet ist, und wobei zwei axial benachbarte, verbundene Druckkammern durch einen Quersteg zwischen der Hülse und der Gehäuseinnenwand ausgebildet sind.

Bei der aus der DE-PS 7 45 845 bekannten Spannvorrichtung soll der Quersteg als Versteifung der Hülse wirken und die Größe der unter dem hydraulischen Druck innerhalb der Elastizitätsgrenze sich ausweitenden Felder beschränken.

Für das Einspannen eines Werkzeugscfraftes in der Spannvorrichtung ist jedoch nicht nur die exakte statische Lagepositionierung des Werkzeugs, sondern auch eine dynamische Positionierung wesentlich, die bei Querkräften auf das aus der Spannvorrichtung vorstehende freie Ende ein radiales Ausweichen des Werkzeugs aus der vorgegebenen Einspannrichtung unter einer vorgegebenen Toleranzgrenze hält. Diese genaue dynamische Positionierung des Werkzeugs ist vor allem bei der funkenerosiven Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Elektrode von entscheidender Bedeutung, deren Schaft in der Spannvorrichtung gehalten ist. Mindestens für diese Anwendung reicht die mit der bekannten Spannvorrichtung erzielbare dynamische Steifigkeit der Werkstückehalterung nicht aus.

Aus der DE-AS 11 26 702 ist eine Führungsbuchse für einen an einer Führungssäule verschiebbaren Maschinenteil beschrieben, die an den stirnseitigen Enden mit dem Gehäuse verlötet oder verschweißt ist. Im übrigen ist die Buchse mit einer asymmetrischen Wandstärke versehen und schließt mit der Gehäusewand eine ringförmige Druckkammer ein. Diese Buchse ist nicht geeignet, zu einer dynamischen Steifigkeit eines eingespannten Werkzeugs im erläuterten Sinne zu führen. Vielmehr kann die Buchse aufgrund der notwendigen Elastizität ihrer Wandung das Werkzeug gegenüber Querkräften in erheblichem Umfang aus der Achsrichtung ausweichen lassen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Spannvorrichtung durch möglichst einfache Mittel derart auszubilden, daß die dynamische Einspannsteifigkeit eines in der Spannvorrichtung eingespannten Werkzeugs wesentlich verbessert ist

Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß die Hübe mit der Innenwand an den beiden Stirnseiten sowie über den Quersteg mittels in Ringnulen eingelegter Lötringe fest verlötet ist Dadurch werden zwei, durch den festgelegten Quersteg axial separate, benachbarte Druckkammern geschaffen, deren das eingespannte Werkzeug ergreifende Kammerwände unter dem Einfluß auf das freie Werkzeugende wirkende Querkräften nicht mehr ausweichen können, so daß die erwünschte feste dynamische Positionierung des Werkzeugschaftes erreicht wird. So liegt die seitliche Auslenkung eines eingespannten Werkzeuges im Abstand von 120 mm von der Spannvorrichtung unter 3 μ, so daß die erfindungsgemäße Spannvorrichtung sich besonders für Funkenerosionsmaschinen empfiehlt Ferner ist der für die Erfindung erforderliche Aufwand sehr gering, weil der von außen nicht zugängliche Quersteg mittels einer Wärmebehandlung der Vorrichtung an das Gehäuse angelötet werden kann.

Die Lötringe werden beim Zusammenbau der Vorrichtung, d. h. vor dem Einsetzen der Spannhülse, eingebracht und in einem Ofen aufgeschmolzen. Das geschmolzene Lot wird durch Kapilarwirkung in die freien Spalter, zwischen Spannhülse und Gehäuseinnenwandung eingezogen und bildet nach dem Erstarren ringförmige Lötverbindungen zwischen Spannhülse und Gehäuseinnenwand, die zugleich die Spannhülse an diesen Stellen festlegen und die Druckkammern seitlich abdichten. Wenn in Weiterbildung der Erfindung der Quersteg von wenigstens einem Längskanai durchsetzt ist, bleibt dieser von Lot frei. Im Gehäuse ist nur eine einzige Druckmittelzuführungsbohrung zu einer der beiden Druckkammern erforderlich.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel eines Innenspennfutters erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Innenspannfutter und

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
In dem mit einer Fußplatte 1 versehenen massiven Gehäuse 2 ist eine dünnwandige Spannhülse 3 eingesetzt. Durch Ausnehmungen in der Gehäuseinnenwand sind hinter der Spannhülse 3 zwei koaxial nebeneinander angeordnete Druckkammern 4, 5 ausgebildet. An drei Stellen 6i, 62 und 63 sind Spannhülse 3 und Innenwandung des Gehäuses 2 miteinander durch Lötringe fest und undurchlässig verbunden, die durch Aufschmelzen von Lötdraht-Ringen entstanden sind, die vor dem Einschieben der Spannhülse 3 in die Aufnahmebohrung des Gehäuses 2 in Ringnuten in der Gehäuseinnenwand eingelegt wurden.

In den die beiden Druckkammern 4, 5 voneinander trennenden ringförmigen Quersteg (6.2) des Gehäuses 2, in den auch die erwähnte Ringnut für den mittleren Lötring eingedreht ist, sind an zwei oder mehr Stellen, über den Umfang verteilt. Längsnuten 7 eingestochen, über die die beiden Druckkammern 4,5 miteinander in Verbindung stehen. Die untere Druckkammer 5 steht über eine schräg eingebrachte Bohrung 8 mit einer Druckmittel-Anschlußbohrung 9 in der Fußplatte 1 in Verbindung, die auch ein Druckmittelspeicher sein kann.

Wird über die Bohrung 8 Flüssigkeit in die Druckkammern 4, 5 eingedrückt, so verformt sich die Spann-

fs 3

hülse 3 etwa entlang der in F i g. 1 seitlich in —.— Linien ■| Lerausgezeichneten Biegelinie 3', d. h. sie schnürt im Bell reich jeder Druckkammer 4, 5 tonnenförmig ein, und der in die Spannhülse 3 eingesetzte Schaft eines (nicht dargestellten) Werkzeuges wird auf eine Länge A zweifach eingespannt

Man erkennt aus dem Beispiel, daß auch mehr als zwei Druckkammern koaxial nebeneinander angeordnet sein können, z. B. bei besonders langen Spannvorrichtungen, iiinJ in jedem Fall ist nur eine Zuführungsbohrung für das Druckmittel erforderlich; die Verbindungskanäle können in die Gehäuseinnenwand eingestochen oder eingeformt werden.

Es versteht sich ferner, daß die Erfindung in gleicher Weise auch bei Außenspannfuttem verwendet werden is kann, wobei nur die Anordnungen innen/außen vertauscht werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Spannvorrichtung mit einem Gehäuse, in das eine den Schaft des zu spannenden Werkzeugs aufnehmende dünnwandige Hülse eingesetzt ist, wobei zwischen Hülse und Gehäuse eine mit einer Hydraulik-Druckquelle verbundene Druckkammer ausgebildet ist, welche stirnseitig abgedichtet ist und wobei zwei axial benachbarte, verbundene Druckkammern durch einen Quersteg zwischen der Hülse und der Gehäuse-Innenwand ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) mit der Innenwand an den beiden Stirnseiten (6.1,6.2) sowie über den Quersteg (6.2) mittels in Ringnuten eingelegter Lötringe fest verlötet ist

2. Hydraulische Spannvon ichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (6.2) von wenigstens einem Längskana) (7) durchsetzt ist.