DE29500115U1

DE29500115U1 - Spannelement zum Festlegen in einer Bohrung eines Bauteiles

Info

Publication number: DE29500115U1
Application number: DE29500115U
Authority: DE
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH; ABB Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1995-01-05
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2005-01-06

Description

ABB Reaktor GmbH

Mannheim 4. Januar 1995

Mp.Nr. 95/501.' PAT 5-Bä/Fo

Spannelement zum Festlegen in einer Bohrung eines Bauteiles Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Spannelement zum Festlegen in einer Bohrung eines Bauteils mit einer aus mehreren Teilschalen bestehenden Spannhülse und einem mit Hilfe eines Federelementes und einem die Kraft des Federelements aufhebenden Druckmedium relativ zur Spannhülse bewegbaren Spanndornes, wobei das Federelement von einem Halter für die Teilschalen übergriffen ist, und wobei das Spannelement eine Last trägt.

Ein derartiges Spannelement ist aus der EP 0 232 781 Bl bekannt. Ist die dortige Spannhülse nach dem Wirksamwerden der Federkraft des als Tellerfederpaket ausgebildeten Federelementes in dem Bauteil verankert, so verharrt auch die Last bzw. das die Last tragende Teil des Spannelementes in der nach dem Verankerungsvorgang eingenommenen Position. Das bedeutet im praktischen Einsatz, daß die dem Bauteil zugewandten Kontaktflächen der Last bzw. des die Last tragenden Teiles des Spannelementes nur teilweise oder überhaupt nicht am Bauteil zur Anlage kommen. Stellt die Last beispielsweise einen Träger für ein am Bauteil einzusetzendes Bearbeitungswerkzeug dar, so führt eine unvollständige oder federnde Anlage der Last bzw. des die Last tragendes Teiles des Spannelementes zu unerwünschten Fibrationen, wodurch Schaden an Bauteil, Träger, Spannelement oder Werkzeug auftreten können.

Mp.Nr. 95/501 2 4. Januar 1995

Es stellt sich die Aufgabe, ein Spannelement der eingangs genannten Art anzugeben, das einen vollständigen Kontakt zwischen der Last bzw. dem die Last tragenden Teil des Spannelementes und dem Bauteil sicherstellt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das die Last tragende Teil des Spannelementes ein Zylinder ist, der bei in Spannstellung befindlicher Spannhülse relativ zum Spanndorn bewegbar ist, wobei die Kraft zur Ausführung der Relativbewegung kleiner als die Kraft des Federelementes ist.

Die Spannhülse behält aufgrund der größeren Federkräfte ihre Position bei, während der Zylinder mit der Last über das Druckmedium bis zur satten Anlage der Zylinderstirnfläche bzw. der Last-Berührungsflächen an dem Bauteil relativ zur Spannhülse bewegt wird.

Zur Erzielung einer kompakten Anordnung ist vorgesehen, daß der Halter als Kolben des Zylinders ausgebildet ist, daß der Zylinder mit zwei Anschlußstutzen zum Einleiten eines Druckmediums versehen ist, wobei der erste Anschlußstutzen in eine erste Kammer und der zweite Anschlußstutzen in eine zweite Kammer der Zylinder-/Kolbenanordnung mündet.

Der kompakten Ausbildung dient auch eine Anordnung, nach der ein Teilbereich des Spanndornes mit der Innenumfangsfläche des Halters eine Zylinder-/Kolbenanordnung bildet, wobei das Druckmedium über eine Anschlußtülle des Halters zugeführt wird.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und einer einzigen Fig. wird das erfindungsgemäße Spannelement beschrieben.

Die einzige Fig. zeigt einen Querschnitt durch ein Spannelement 1 und einen Teilbereich eines Bauteiles 2, in dessen Bohrung 3 das Spannelement 1 festgelegt ist. Die Verankerung des Spannelementes erfolgt über eine aus Teilschalen gebildete Spannhülse 4, deren Spann- oder Lösestellung durch einen in Pfeilrichtung 5 relativ zur Spannhülse 4 bewegbaren Spanndorn 6 erzielt wird.

Mp.Nr. 95/501 " *3 V. Januar 1995

Spanndorn und Teilschalen weisen komplimentäre Spreizflächen 7, 8 auf, die den Spann- und LösungsVorgang unterstützen. Rundschnurringe 9, 10 halten die Teilschalen der Spannhülsen 4 bei gelöster Spannhülse in Position. Eine aus einem Tellerfederpaket 11 bestehendes Federelement ist zwischen einer Schulter 12 des Spanndornes 6 und einer Scheibe 13 angeordnet, die an einem Halter 14 abgestützt ist. Der Halter 14 besteht aus einem Ober- und einem Unterteil 14a, 14b, die-untereinander eine Schraubverbindung eingehen. Zwischen einem im Oberteil 14a des Halters 14 festgelegten Gleitstück 15 und einer Gleitbuchse 16 ist die Spannhülse 4 bei den radialen Bewegungen ihrer Teilschalen geführt. Das Unterteil 14b des Halters 14 übergreift das Tellerfederpaket und einen Teilbereich des Spanndornes 6. Das Unterteil 14b ist in einer Anschlußtülle 41 fortgeführt, die einen Gewindestopfen 17 unter Einhaltung einer radialen Abdichtung 18, 19 durchsetzt. Zwischen dem Teilbereich des Spanndornes 6 und der Innenwandung des Unterteils 14b des Halters 14 sind Dichtringe 20 und Dichtelemente 21 angeordnet, die zu einer Kolben-Zylinderanordnung führen. Wird die Anschlußtülle 41 von einem Druckmedium beaufschlagt, erfolgt eine Bewegung des Spanndornes 6 entgegen der Federkraft, was zu einer Lösestellung der Spannhülse 4 führt. Eine Aufhebung der Druckbeaufschlagung führt zu einer durch das Tellerfederpaket 11 ausgelösten Verankerung der Spannhülse 4.

Der Halter 14 ist von einem Zylinder 22 übergriffen, der den Gewindestopfen 17 aufnimmt und über einen Rundschnurring 23 gegenüber dem Gewindestopfen abgedichtet ist. Je eine Kolbendichtung 24, 25 und je ein Kolbenführungsring 26, 27 erlauben die Ausbildung einer Kolben-/Zylinderanordnung zwischen dem Halter 14 und dem Zylinder 22, die noch durch eine Stangendichtung 28 unterstützt ist. Der Zylinder 22 trägt auf seinem Flansch 29 eine mit einer Verschraubung 30 gesicherte Last 31, 31a, die beispielsweise ein Träger für ein am Bauteil 2 einzusetzendes Bearbeitungswerkzeug sein kann. Die in der linken Zeichnungshälfte dargestellte Last 31 endet mit ihrer Oberkante unterhalb der Stirnseite des Zylinders 22, während die in der rechten Zeichnungshälfte dargestellte Last 31a mit ihrer Oberkante die Stirnseite

Mp.Nr. 95/501 " *4 ¥. Januar 1995

des Zylinders 22 überragt. Bei den verschiedenen, in der linken und in der rechten Zeichnungshälfte dargestellten Lastanordnungen sei unterstellt, daß nach der Verankerung der Spannhülse 4 über das Tellerfederpaket 11 zwischen der Stirnseite des Zylinders 22 und dem Bauteil 2 ein Abstand 32 bzw. zwischen der Oberfläche der Last 31a und dem Bauteil 2 ein Abstand 33 besteht. Durch Beaufschlagen des dem Zylinder 22 zugeordneten Anschlußstutzens 34 mit einem Druckmedium wird eine zwischen den Schultern 35, 36 von Zylinder 22 und Unterteil 14b des Halters 14 vorhandenen Kammer 40 unter einen Druck gesetzt, der kleiner ist als die Federkraft des Tellerfederpakets 11. Das führt dazu, daß die mit größerer Kraft in der Bohrung 3 des Bauteils 2 verankerte Spannhülse 4 ihre Position beibehält, während der Zylinder 22 in Pfeilrichtung 37 bis zur Anlage der Stirnseite des Zylinders 22 (Anordnung linke Zeichnungshälfte) bzw. bis zur Anlage der Oberfläche der Last 31a am Bauteil 2 (Anordnung rechte Zeichnungshälfte) relativ zum Halter 14 bzw. zum Spanndorn 6 verschoben wird. Die nach der Verschiebung eingenommene Anlageposition von Zylinder bzw. Last ist mit strichpunktierten Linien angedeutet. Mit dieser satten Anlage ist ein vibrationsfreies Arbeiten der von der Last getragenen nicht dargestellten Bearbeitungswerkzeuge gewährleistet. Ist der Einsatz beendet, so wird die Druckbeaufschlagung über den Anschlußstutzen 34 eingestellt und ein mit einer Kammer 38 verbundener Anschlußstutzen 39 des Zylinders 22 druckbeaufschlagt, so daß der Zylinder zusammen mit der Last ein vorgebbares Maß nach unten gefahren werden kann. Alsdann wird durch Druckbeaufschlagung der Anschlußtülle 41 der Spannkolben 6 gegen die Kraft des Tellerfederpaketes nach oben bewegt, was zur Lösung der Spannhülse 4 führt.

Claims

Mp.Nr. 95/501 " T '4' Januar 1995 Schutzansprüche

1. Spannelement zum Festlegen in einer Bohrung (3) eines Bauteils (2) mit einer aus mehreren Teilschalen bestehenden Spannhülse (4) und einem mit Hilfe eines Federelementes (11) und einem die Kraft des Federelementes aufhebenden Druckmedium relativ zur Spannhülse (4) bewegbaren Spanndorn (6), wobei das Federelement von einem Halter {14) für die Teilschalen übergriffen ist, und wobei das Spannelement eine Last (31, 31a) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das die Last (31, 31a) tragende Teil des Spannelementes ein Zylinder (22) ist, der bei in Spannstellung befindlicher Spannhülse (4) relativ zum Spanndorn (6) bewegbar ist, wobei die Kraft zur Ausführung der Relativbewegung kleiner als die Kraft des Federelementes (11) ist.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (14) als Kolben des Zylinders (22) ausgebildet ist, daß der Zylinder mit zwei Anschlußstutzen (34, 39) zum Einleiten eines Druckmediums versehen ist, wobei der erste Anschlußstutzen (34) in eine erste Kammer (40) und der zweite Anschlußstutzen in eine zweite Kammer (38) mündet.

3. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilbereich des Spanndornes (6) mit der Innenumfangsfläche des Halters (14) eine Zylinder-/Kolbenanordnung bildet, wobei das Druckmedium über eine Anschlußtülle (41) des Halters (14) zugeführt wird.