DE4317170A1 - Dehnspannwerkzeug zum Spannen und Zentrieren von Werkstücken und/oder Werkzeugen mit Paßdurchmesser und wenigstens einer Plananlage - Google Patents
Dehnspannwerkzeug zum Spannen und Zentrieren von Werkstücken und/oder Werkzeugen mit Paßdurchmesser und wenigstens einer PlananlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit Dehnspannwerk
zeug, zum Spannen und/oder Zentrieren von Werkstücken
und/oder Werkzeugen mit z. B. Paßdurchmesser und wenig
stens einer Plananlage.
Hydraulische Dehnspannwerkzeuge zum Spannen oder Zentrie
ren von Werkstücken und/oder Werkzeugen zeichnen sich
durch höchste Rundlaufgenauigkeit und große Spannkräfte
aus. Das radiale Aufweiten bei einem Dehnspanndorn oder
das radiale Zusammendrücken einer dünnwandigen Hülse mit
tels Druckmedium kennzeichnet den Spannvorgang.
Kritisch ist das Spannen von Werkzeugen oder Werkstücken
mit einem Paßdurchmesser und einer Planfläche (z. B.
Zahnräder, Schabräder für Zahnradfeinbearbeitung oder
auch Bremsscheiben auf Dehnspanndornen bzw. abgesetzten
Wellen mit Planfläche oder Dehnspannfutter). Beim Spannen
dieser Teile wird zwar das Spiel in radialer Richtung
durch den Spann- bzw. Zentriervorgang herausgenommen, je
doch ist die Plananlage des Werkzeuges oder des
Werkstückes an der Spannvorrichtung nicht gewährleistet.
Abhilfe schafft hier eine mechanische oder hydraulische
Mutter bzw. Schraube, die das Werkstück oder das Werkzeug
gegen die Planfläche drückt bzw. zieht - DE-OS 31 48 677.
Der Nachteil dieser Lösung ist das umständliche Auf
schrauben oder Eindrehen (Fügen) der Axialkraft erzeu
genden Elemente bei jedem Be- und Entladevorgang. Weiter
hin wird an der Maschinenspindel oder auf der Welle ein
Gewinde benötigte, um die Mutter aufzuschrauben. Diese
Ausführung ist nur für Werkstücke und Werkzeuge mit Mit
tenbohrung geeignet (Spanndorn). Hinzukommen Ungenauig
keiten durch zusätzliche Teile und wiederholte Montage
vorgänge, z. B. Verkippungsfehler auf den Gewindeflanken,
womit die Plananlage nicht exakt gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dehnspann
werkzeug zu schaffen, das unter Vermeidung von Schrauben
oder Gewinden eine exakte Zentrierung und Plananlage er
möglicht.
Die Lösung wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebe
nen Merkmals gelöst.
Das erfindungsgemäße Dehnspannwerkzeug erzeugt zusätzlich
zur Radialspannkraft eine Kraft in Axialrichtung. Dies
kann z. B. durch geeignete Dimensionierung der Radi
almembran und Axialmembran erreicht werden, derart, daß
zunächst radial vorgespannt wird, bevor die axiale Span
nung in Kraft tritt. Dadurch wird das Werkzeug oder Werk
stück zunächst - wie bei einem konventionellen Spannmit
tel - radial zentriert und etwas radial vorgespannt. Die
Plananlage ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht vollständig
bewerkstelligt. Beim Weiterspannen wirkt sich verstärkt
die Axialbewegung aus, d. h. das Werkzeug oder das Werk
stück wird mit einer gewissen Kraft auf die Plananlage
gepreßt, so daß diese anliegt. Parallel dazu wird die Ra
dialkraft vollständig aufgebaut und das Werkstück oder
Werkzeug sicher zentriert und gespannt.
Damit ist die Verwendung zusätzliche Axialkraft erzeu
gender Elemente überflüssig geworden. Der Be- und
Entladevorgang ist mit wesentlich weniger Aufwand
verbunden und kann mit einfachsten Mitteln automatisiert
werden. Durch die Größe der Axialmembran läßt sich die
Axialkraft bei gegebenem Druck auf den erforderlichen
Kraftwert festlegen. Somit sind z. B. bei einem
Spanndurchmesser von 30 mm Axialkräfte von 30 kN und mehr
problemlos zu erreichen.
Ein erfindungsgemäßes Dehnspannwerkzeug läßt sich nicht
nur zum Spannen von Werkzeugen und Werkstücken verwenden,
sonder es eignet sich auch sehr gut als Schnittstelle
zwischen Maschinenspindel und Werkzeughalter (ähnlich
Steilkegelschnittstelle/Hohlkegel/Schaftkegel) oder auch
als Schnittstelle bei Drehmaschinenrevolverköpfen. Allge
mein gesagt, eignet sich das System für alle lösbaren
Wellen/Nabe-Verbindungen, bei denen Genauigkeit und
Plananlage (zur Steifigkeitserhöhung) eine Rolle spielen.
Vorteilhaft ist außerdem, daß alle Zusatzeinrichtungen
wie die Druckabfrage des Spannmediums, mechanische Ver
riegelungen, Sicherheitseinrichtungen, Positionierstifte
usw. anbringbar sind, die auch bei konventionellen Dehn
spannwerkzeugen zum Einsatz kommen.
Ein weiterer Vorteil liegt in der platzsparenden Bau
weise, wobei die Spannkräfte im Vergleich zu anderen
Spannmitteln um ein Vielfaches höher liegen.
Es besteht die Möglichkeit, Druckkammern einzeln zu be
aufschlagen. Dabei spielt es keine Rolle, wo sich die
Axialmembran befindet bzw. zum Drücken oder Ziehen ver
sendet wird. Zum Beispiel kann ein Werkzeug oder Werk
stück auch von der Plananlage wegbewegt werden, falls
dies erwünscht ist.
Die Axialbewegung kann auch indirekt über Schieber, Fe
dern usw. umgelenkt und aufgebracht werden, falls die di
rekte Anordnung der Axialmembran am Werkstück oder Werk
zeug unmöglich sein sollte.
Die Ausführungsform läßt sich auch auf ein Spannwerkzeug
mit ebener Dehnwandebene anwenden, z. B. als Dehnspannie
derzugbacke, zum Spannen von prismatischen Werkzeugen mit
Bezugsebenanpressung (Plananlage) auf dem Maschinentisch
oder auch umgekehrt zum Abheben von der Fläche.
Es können eine oder mehrere Axialmembranen eingesetzt
werden, die zusammen oder unabhängig voneinander beauf
schlagt werden können.
In den Patentansprüchen 2 bis 21 sind erfinderische, vor
teilhafte Ausführungsformen beschrieben, deren Vorteile
und Wirkungen sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
Zeichnung ergeben, in der die Erfindung - teils schema
tisch - an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht
ist.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Dehnspannfutter gemäß der Erfindung, im
Längsschnitt, im entspannten Zustand;
Fig. 2 das aus Fig. 1 ersichtliche Dehnspannfutter im
gespannten Zustand;
Fig. 3 ein Dehnspannfutter mit einem sogenannten Einkam
mersystem, im entspannten Zustand;
Fig. 4 das aus Fig. 3 ersichtliche Dehnspannfutter im
gespannten Zustand;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt;
Fig. 6 abermals eine weitere Ausführungsform, gleich
falls im Längsschnitt;
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung im
Längsschnitt;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt;
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt;
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt;
Fig. 11 einen Dehnspanndorn mit einem Einkammersystem;
Fig. 12 eine weitere Ausführungsform eines Dehnspanndor
nes gemäß der Erfindung, ebenfalls im Längs
schnitt;
Fig. 13 einen Dehnspanndorn gemäß der Erfindung mit ge
trennten Ölkammern für axiale und radiale Ver
spannung, im Längsschnitt;
Fig. 14 eine Kupplung gemäß der Erfindung mit ebener
Dehnspannebene, z. B. als hydraulisches Nieder
spannwerkzeug, im Längsschnitt;
Fig. 15 eine Draufsicht zu Fig. 14, teilweise herausge
brochen dargestellt, und
Fig. 16 einen Schnitt nach der Linie XVI-XVI der Fig.
14.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein
Grundkörper bezeichnet, der eine zentrische abgesetzte
Durchgangsbohrung 2 zur Aufnahme einer Dehnspannhülse 3
aufweist. Die abgesetzte Durchgangsbohrung 2 weist an ih
rem der Dehnspannhülse 3 abgekehrten Endabschnitt einen
im Durchmesser vergrößerten Längenabschnitt mit Gewinde 4
auf, in der eine Haltemutter 5 für die Dehnspannbüchse 3
eingeschraubt ist.
Die Dehnspannhülse 3 stützt sich mit einer flanschförmi
gen Axialmembran 6 an der Haltemutter 5 ab.
Bei 7 ist eine Passung zur Aufnahme von einer nicht dar
gestellten Maschinenspindel vorgesehen.
In der Dehnspannhülse 3 ist ein im Durchmesser verringer
ter Schaft 8 eines Werkstückes oder Werkzeuges 9 angeord
net. Der Schaft 8 endet bei der dargestellten
Ausführungsform an der äußeren Ebene 10 der Axialmembran
6.
Im ungespannten Zustand ist zwischen einer Ringstirnflä
che 12 des Werkstückes oder Werkzeuges 9 und einer Plan
anlage 13 Spiel vorhanden, das in der Zeichnung übertrie
ben groß dargestellt sein mag.
Orthogonal zur Längsachse 14 des Dehnspannfutters sind
mit Abstand sowie mit ihren Längsachsen parallel zueinan
der verlaufend zwei Bohrungen 15 und 16 angeordnet. In
jeder Bohrung 15 bzw. 16 ist je ein Kolben 17 bzw. 18
längsverschieblich geführt, der stirnseitig durch je eine
pfropfenförmige Dichtung 19 bzw. 20 längsverschieblich
und dichtend abgedichtet ist.
Der Raum 21 unterhalb der Dichtung 19 ist über einen Axi
alkanal 22 an eine Axialspannkammer 23 druckmittelleitend
angeschlossen. Die Axialspannkammer 23 ist beidseitig des
Axialkanals 22 durch je eine Ringdichtung, z. B. einen O-
Ring 24 und 25 druckmitteldicht abgedichtet. Die Axial
membran 6 ist im Durchmesser so groß bemessen, daß sie
sich jenseits der äußeren Ringdichtung 25 erstreckt und
in einer ringförmigen Aussparung 26 des Grundkörpers 1
geführt und gelagert ist.
Der Raum 27 ist unterhalb der Dichtung 20 ist an eine Ra
dialspannkammer 28 druckmittelleitend angeschlossen. Die
Radialspannkammer 28 ist endseitig durch je eine Ring
dichtung, insbesondere durch einen O-Ring 29 bzw. 30,
druckmitteldicht abgedichtet. Die O-Ringe 29 und 30 lie
gen jeweils in ringförmigen Kammern und stützen sich an
der äußeren Zylindermantelfläche der Dehnspannhülse 3
druckmitteldicht ab.
Wie zu erkennen ist, erstreckt sich die Radialspannkammer
28 über mehr als dreißig Prozent, vorzugsweise über mehr
als fünfzig Prozent der axialen Länge des zylindrischen
Teils der Ringspannhülse 3.
Zwischen den beiden Bohrungen 15 und 16 ist parallel zu
diesen verlaufend eine Sackbohrung 31 mit Gewinde ange
ordnet, in das eine Schraube 32 eingreift, deren Kopf 33
in einer Vertiefung 34 einer Druckplatte 35 liegt. Die
Druckplatte 35 weist zwei Vorsprünge 36 bzw. 37 auf, die
koaxial zu Kolbenstangen 38 bzw. 39 mit balligen Endab
schnitten liegen. Die Kolbenstange 38 ist wesentlich kür
zer als die Kolbenstange 39 bemessen, derart, daß die
Kolbenstange 39 bereits an dem Vorsprung 37 anliegt, wenn
die Dehnspannhülse 3 noch entspannt ist, während sich in
diesem Zustand der Vorsprung 36 in erheblichem axialen
Abstand von der Kolbenstange 38 befindet.
Des weiteren ist zu erkennen, daß die radiale Dicke D des
zylindrischen Teils der Dehnspannhülse 3, also insbeson
dere der axiale Längenabschnitt im Bereich der Radial
spannkammer 28 geringer ist als die in axialer Richtung
gemessene Wandstärke L im Bereich der Axialmembran 6. Da
die Dehnspannhülse 3 materialmäßig einstückig ausgebildet
ist, muß dies bei gleichem Druck zwangsläufig dazu füh
ren, daß wegen der geringeren radialen Dicke D zunächst
dieser Teil im Bereich der Radialspannkammer bei
Druckeinleitung früher verformt wird, als die Axialmem
bran 6. Wird die Druckplatte 35 durch Anziehen der
Schraube 37 nach unten bewegt (in der Zeichnungsebene ge
sehen), dann wird über die Kolbenstange 39 und den Kolben
18 das Druckmittel in der Bohrung 16 zunächst unter Druck
gesetzt, was dazu führt, daß auch in der Radialspannkam
mer 28 eine entsprechende Druckerhöhung eintritt. Bei ei
nem weiteren Anziehen führt dies zu einem radialen Ein
spannen des Schaftes 8. Im weiteren Verlaufe des Anzie
hens der Schraube 32 trifft auch der Vorsprung 36 der
Druckplatte 35 auf die Kolbenstange 38 und setzt über den
Kolben 17 das in der Bohrung 21 befindliche Druckmedium
unter Druck. Dieser Druck pflanzt sich über den Axialka
nal 22 in die Axialspannkammer 23 fort. Durch weiteres
Anziehen der Schraube 37 wird nunmehr auch die Axialmem
bran 6 so stark unter Druck gesetzt, daß sie verformt
wird (Fig. 2). Dies hat zur Folge, daß der Schaft 8 in
Richtung A gespannt wird, derart, daß die Ringstirnfläche
12 des Werkstückes oder Werkzeuges 9 gegen die Plananlage
13 satt zur Anlage kommt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind für Teile glei
cher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der Aus
führungsform nach den Fig. 1 und 2 verwendet worden. Die
Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der
vorbeschriebenen Ausführungsform zunächst dadurch, daß
statt zwei getrennter Radial- und Axialspannkammern 23
und 28 diese bei Ausführungsform nur eine Kammer vorgese
hen sind, d. h. Axialspannkammer 23 und die Radialspann
kammer 28 sind druckmittelleitend miteinander verbunden.
Die Radialspannkammer 28 ist an ihrem einen Ende durch
eine Ringdichtung, insbesondere ein O-Ring 30 druckmit
teldicht abgedichtet, der in einer Ringkammer liegt und
an der äußeren Zylindermantelfläche der Radialmembran der
Dehnspannhülse 3 druckmitteldicht anliegt, während die
Ringdichtung 25, vornehmlich ein O-Ring der Axialspann
kammer 23, ebenfalls in einer Ringkammer des Grundkörpers 1
angeordnet ist und an einer Rückseite 40 der Axialmem
bran 6 druckmitteldicht anliegt. Der Axialmembran 6 geht
in eine flanschförmige Verdickung 41 über und weist in
diesem Bereich über den Umfang verteilt mehrere Bohrungen
auf, von denen lediglich die Bohrung 42 mit einem Bezugs
zeichen versehen worden ist. Koaxial zu den Bohrungen 42
sind im Grundkörper 1 Sackbohrungen 43 mit Gewinde
vorgesehen. Durch die Bohrungen 42 greift jeweils eine
Schraube 44, die in das Gewinde der betreffenden
Sackbohrung 43 eingeschraubt ist, wodurch die Dehnspann
hülse 3 am Grundkörper 1 lösbar und druckmitteldicht be
festigt ist.
Mit 45 ist ein Spanneinleitungskanal bezeichnet, durch
das Druckmittel zugeführt und unter Druck gesetzt wird,
z. B. durch eine nicht dargestellte Schraube.
Die radiale Dicke D der Radialmembran der Dehnspannhülse
3 ist wiederum erheblich geringer bemessen als die Wand
stärke L der Axialmembran 6. Bei Druckeinleitung wird da
durch zunächst die Radialmembran mit der radialen Dicke D
verformt, so daß der Schaft 8 eingespannt wird.
Anschließend wird die Axialmembran 6 bei weiterer
Druckerhöhung entsprechend Fig. 4 verformt, was in Fig. 4
absichtlich übertrieben dargestellt ist. Dadurch wird der
Schaft 8 mit seiner Ringfläche 12 gegen die Plananlage 13
gezogen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wurden für Teile
gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der
Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 verwendet. Die
Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der
Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 dadurch, daß die
Dehnspannhülse 3 an ihrem dem Werkstück oder Werkzeug 9
zugekehrten Endabschnitt mit einer zylindrischen Eindre
hung 46 versehen ist. Mit der dadurch gebildeten Schulter
ist die Dehnspannhülse 3 auf einen Ringkragen 47 eines
Zentrierringes 48 geschoben, der mit einem Flansch mit
der Plananlage 13 bündig abschließt. Der Zentrierring 48
weist eine zylindrische Bohrung auf, die den gleichen
Durchmesser wie die Innenbohrung der Dehnspannhülse 3
aufweist. Der Zentrierring 48 verhindert ein Abheben der
Radialmembran der Dehnspannhülse 3 vom Grundkörper 1.
Beim Spannen in radialer Richtung wird der Zentrierring
48 festgeklemmt. Der Zentrierring 48 ist an seinem
flanschförmigen Teil über seinen Umfang mit mehreren
nicht dargestellten Durchgangsbohrungen versehen, durch
die ebenfalls nicht dargestellte Schrauben hindurchgrei
fen, die in Sackbohrungen des Grundkörpers 1 einge
schraubt und die unterhalb der Plananlage 13 in
Senkbohrungen angeordnet sind. Bei 49 ist der
Paßdurchmesser für die Radialmembran der Dehnspannhülse
im Grundkörper 1 vorhanden.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind für Teile
gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der
vorbeschriebenen Ausführungsform verwendet worden. Diese
Ausführungsform unterscheidet sich von den Ausführungs
formen nach den Fig. 3 bis 5 durch einen stabilen
flanschförmigen Rand 50 der Radialmembran der Dehnspann
hülse 3. Der flanschförmige Rand 50 stützt sich in der
Bohrung des Grundkörpers 1 als Paßdurchmesser ab, derart,
daß die Radialspannkammer 28 gebildet wird, die mit der
Axialspannkammer 23 druckmittelleitend in Verbindung
steht. Der stabile Rand 50 verhindert ebenfalls ein Abhe
ben der Radialmembran der Dehnspannhülse 3 vom Grund
körper 1.
In Fig. 7 sind ebenfalls für Teile gleicher Funktion die
gleichen Bezugszeichen wie bei den vorbeschriebenen Aus
führungsformen verwendet worden. Bei dieser Ausführungs
form ist die Dehnspannhülse 3 an beiden Enden mit Flan
schen 6 und 51 versehen, wobei der Flansch 6 wiederum der
oben beschriebenen Axialmembran entspricht, die eine
größere Wanddicke L als die Wandstärke D Radialmembran
der Dehnspannhülse 3 aufweist.
Der Flansch 51 ist durch eine Dichtung 52 gegenüber dem
Grundkörper 1 abgedichtet. Die Dichtung 52 kann als O-
Ring ausgebildet sein und liegt in einer radialen Nut des
Grundkörpers 1 und stützt sich gleitbeweglich an der Zy
lindermantelfläche des Flansches 51 ab. Der Flansch 51
liegt in einer im Durchmesser entsprechend angepaßten
Ausnehmung 53 des Grundkörpers 1, wobei zwischen der dem
Grundkörper 1 zugewandten Stirnfläche 54 des Flansches 51
und der Stirnwand 55 des Grundkörpers 1 ein Axialspiel F
vorgesehen ist. Der Grundkörper 1 besitzt eine ringnutar
tige Hinterdrehung 56, in der eine Dichtung, z. B. ein O-
Ring 57, angeordnet ist, der dichtend an der äußeren
Mantelfläche der Ringmembran der Ringspannhülse 3 anliegt
und dadurch den Radialspannraum 28 von diesem Ende an
axial begrenzt und abdichtet. Ein Ringkragen 58 von äuße
rer zylindrischer Grundgestalt ist in einer Ausdrehung 59
gegen eine Schulter 60 des Grundkörpers 1 gelagert. Der
Ringkragen 58 schließt plan mit der Stirnseite des
Grundkörpers ab und weist eine zylindrische Ausnehmung 61
auf. Bei 62 ist der Ringkragen 58 mit der Wandung der
Ausdrehung 59 durch eine Löt- oder Klebverbindung oder
durch Schrauben verbunden. Im Falle des Verschraubens
wird die Axialspannkammer 23 durch eine nicht
dargestellte Dichtung an dieser Stelle druckmitteldicht
nach außen abgedichtet.
Man erkennt wiederum deutlich, daß die Wanddicke D der
Radialmembran der Ringspannhülse 3 erheblich dünner ist
als die Wanddicke L der Axialmembran 6. Wird über den
Spanneinleitungskanal 45 Druckmittel zugeführt, so hat
dies wiederum zunächst eine Verformung der Radialmembran
der Dehnspannhülse 3 zur Folge, wonach bei weiterer
Druckerhöhung durch den sich auch in der Axialspannkammer
23 aufbauenden Druck die Axialmembran verformt wird und
der Schaft 8 in Richtung A bis zur Anlage der Ringstirn
fläche 12 des Werkstückes oder Werkzeuges 9 an der Plan
anlage 13 herangezogen wird.
Die aus Fig. 8 ersichtliche Ausführungsform entspricht im
wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 6. Bei der
Ausführungsform nach Fig. 8 ist der Ringkragen durch
nicht dargestellte Schrauben mit dem Grundkörper 1 ver
bunden, während der Ringkragen 58 bei der Ausführungsform
nach Fig. 8 bei 62 geklebt oder durch Löten mit dem
Grundkörper 1 verbunden sein kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 handelt es sich um
eine Fügeverbindung. Die Hülse ist auf dem Ringkragen 58
mit dem Grundkörper verschraubt (nicht dargestellt). Auch
etwaige Dichtungen (O-Ringe) wurden nicht gezeichnet. In
Fig. 8 ist die Verdickung 50 wesentlich geringer, da hier
die Hülse mit dem Grundkörper mittels Klebetechnik, Löten
oder Schweißen verbunden ist und so das Abheben verhin
dert wird. Dichtungen werden hier nicht benötigt.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 9 wurden für Teile
gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorbe
schriebenen Ausführungsformen zunächst dadurch, daß in
der Radialspannkammer 28 ein Körper 63 von zylindrischer
Grundgestalt angeordnet ist. Außerdem ist die Radialmem
bran der Dehnspannhülse 3 mit einer Ringwulst 64 verse
hen, die ebenfalls in die Radialspannkammer 28 hineinragt
und das Axialspiel erhöht. Das durch die größere Radial
spannkammer erhöhte Ölvolumen wird durch den eingebrach
ten Körper 63 reduziert. Die Ringwulst 64 ist in axialer
Richtung federelastisch, so daß beim Anziehen des Werk
stückes oder Werkzeuges 9 gegen die Plananlage 13 die Ra
dialmembran entsprechend nachgibt. Diese ist an einem
Flansch 65 mit dem Grundkörper 1 durch Löten, Kleben,
Schrauben oder dergleichen druckmitteldicht verbunden.
Auch der Ringkragen 58 ist bei 62 durch eine Löt- oder
Klebverbindung mit dem Grundkörper 1 druckmitteldicht
verbunden. Es kann auch hier eine druckmitteldichte
Schraubverbindung vorgesehen sein.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 10 wurden für
Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugs Zeichen wie
bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen verwendet.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorbe
schriebenen dadurch, daß die Dehnspannhülse 3 an einem
Ende eine flanschförmige Verdickung 66 aufweist, während
an dem anderen Endabschnitt etwa eine hülsenförmige Auf
weitung 67 vorgesehen ist. Sowohl die Verdickung 66 als
auch die Aufweitung 67 sind mit dem übrigen Teil der
Dehnspannhülse 3 materialmäßig einstückig ausgebildet.
Bei 68 ist die Ausweitung 67 mit dem Grundkörper 1 durch
eine Löt- oder Klebverbindung, oder aber auch durch Ver
schrauben druckmitteldicht verbunden. Statt dessen kann
hier aber auch eine Dichtung vorgesehen sein, die in ei
ner Ringnut des Grundkörpers 1 angeordnet ist und druck
mitteldicht an der Außenmantelfläche der Aufweitung 67
anliegt.
Die flanschförmige Verdickung 66 weist eine Ringnut an,
in der eine Dichtung 69 angeordnet ist, die druckmittel
dicht an dem Schaft anliegt. Im übrigen ist die flansch
förmige Verdickung 66 passend in der Bohrung des Grund
körpers 1 angeordnet.
Die Dehnspannhülse 3 weist auf einem Teil ihrer axialen
Länge eine bauchförmige Ausformung 70 auf. Wird durch den
Kanal 45 Druckmitteldruck in den Radialspannraum 28 und
damit auch in den damit verbundenen Axialspannraum 23 ge
geben, so wird die bauchförmige Ausformung 70 etwa zy
lindrisch gegen den Schaft 8 angedrückt. Dies hat zur
Folge, daß die Axialmembran 6 in Richtung A verformt
wird, wodurch der Schaft 8 ebenfalls in Richtung A mit
seiner Ringstirnfläche 12 gegen die Plananlage 13 ange
preßt wird.
In Fig. 11 ist die Erfindung in Anwendung auf einen Dehn
spanndorn veranschaulicht, der einen im Durchmesser
größeren Längenabschnitt 71 und einen im Durchmesser ge
ringeren Längenabschnitt 72 aufweist, die beide material
mäßig einstückig miteinander verbunden sind. 71 stellt
die Verbindung z. B., zur Maschinenspindel her
(Grundkörperverlängerung) Dem im Durchmesser geringer be
messenen Längenabschnitt 72 (Grundkörper) ist eine Dehn
spannhülse 73 zugeordnet, die an ihren Enden mit kragen
förmigen Verdickungen 74 und 75 versehen ist, die materi
almäßig einstückig mit der Radialmembran der Dehnspann
hülse 73 verbunden sind. Die am freien Ende angeordnete
kragenförmige Verdickung 75 ist axial länger bemessen als
die kragenförmige Verdickung 74. Der im Durchmesser klei
nere Längenabschnitt 72 weist im Abstand von seinem
freien Ende eine Ringnut auf, in der eine Dichtung 76 an
geordnet ist, die druckmitteldicht an die
Zylinderinnenmantelfläche der kragenförmigen Verdickung
75 axial gleitbeweglich anliegt.
Bei 77 ist eine radial gerichtete Einschnürung versehen.
Mit dem Bezugszeichen 78 und 79 sind weitere radiale Ein
schnürungen bezeichnet. Diese radialen Einschnürungen 77,
78 und 79 können gleichgroß ausgebildet sein, was aber
nicht unbedingt erforderlich ist. Bei 80 ist die kragen
förmige Verdickung 74 mit der Zylindermantelfläche der
Wandung des Längsmittenabschnittes 72 durch eine Löt-,
Kleb- oder sonstige Verbindung fest und druckmitteldicht
verbunden. Die Radialspannkammer wird hier durch die Kam
mer 81 und die Axialspannkammer durch die Kammer 82 ge
bildet. Die Wanddicke D der Ringmembran ist wiederum er
heblich geringer bemessen als die Dicke L. Wird durch
einen zentrischen Kanal 83 Druckmitteldruck über den
Querkanal 84 zugeführt, dann hat dies wiederum zunächst
eine Aufweitung der Radialspannkammer 81 zur Folge, bevor
die dickere Wand 85 verformt wird mit dem Ziel, daß das
Werkzeug oder Werkstück 86 gegen die Ringstirnfläche 87
und gegen die Plananlage 88 zur Anlage kommt.
Bei 89 kann eine Gleitlagerung oder aber eine feste Löt-,
Kleb- oder sonstige Verbindung bestehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 sind für Teile glei
cher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 11 verwendet worden. Die Ausfüh
rungsform nach Fig. 12 unterscheidet sich von der vorbe
schriebenen Ausführungsform dadurch, daß bei 90 eine
Gleitlagerung vorgesehen ist, die durch eine Dichtung 91
abgedichtet ist. Die Dichtung 91 kann als O-Ring ausge
bildet sein, der in einer Ringnut der kragenförmigen Ver
dickung 75 angeordnet ist. Außerdem entfällt bei dieser
Ausführungsform die Einschnürung 77.
Fig. 13 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach
den Fig. 11 und 12 dadurch, daß bei den vorbeschriebe
nen Ausführungsformen ein Einkammersystem für axiale und
radiale Spannung vorgesehen ist, während die Ausführungs
form nach Fig. 13 einen Dehnspanndorn mit getrennten Öl
kammern für axiale und radiale Spannung aufweist. Das Be
zugszeichen 92 zeigt einen Spanndorn mit einem im Durch
messer größer bemessenen Längenabschnitt 93 und einen da
mit materialmäßig einstückig verbundenen im Durchmesser
kleiner bemessenen Längenabschnitt 94, der von einer
Dehnspannhülse 95 im wesentlichen umschlossen ist, die an
ihrem freien Ende durch einen nach innen gerichteten
ringförmigen Flansch 96 in einer Ausdrehung 97 des
Längenabschnittes 94 gelagert und hier z. B. durch eine
Löt-, Kleb- oder Schraubverbindung druckmitteldicht mit
dem den Grundkörper bildenden Längenabschnitt 94
verbunden ist. Diese Grundkörper 94 wird im übrigen bei
den Ausführungsformen nach den Fig. 11 und 12 durch den
Längenabschnitt 72 gebildet.
Materialmäßig einstückig mit dem Flansch 96 ist eine
Ringmembran der Dehnspannhülse 95 verbunden, an der sich
wiederum eine nach auswärts gerichteter Ringflansch 98
anschließt. Während der Ringflansch 96 in Richtung auf
die Längsachse 99 und orthogonale zu dieser gerichtet
verläuft, verläuft der ebenfalls orthogonal zur
Längsachse 99 verlaufende Ringflansch 98 nach außen.
Im Abstand vom Ringflansch 96 ist eine Ringnut 100 vorge
sehen, in der eine Dichtung 101, z. B. ein O-Ring, ange
ordnet ist, der druckmitteldicht an der Innenseite 102
der Ringmembran der Dehnspannhülse 95 anliegt.
Im axialen Abstand zur Dichtung 101 ist eine weitere
Ringnut 103 vorgesehen, in der ebenfalls eine Dichtung
104 angeordnet ist, die ebenfalls druckmitteldicht an der
Innenseite 102 anliegt. Zwischen den beiden Dichtungen 101 und 104
mündet ein Querkanal 105 aus, der an eine
Bohrung 106, die zentrisch zur Längsachse 109 verläuft,
druckmittelleitend angeschlossen ist.
Die Ringmembran greift durch eine Bohrung eines
Werkstückes oder Werkzeuges 107.
Im Übergangsbereich zwischen den im Durchmesser größeren
und dem Durchmesser geringeren Längenabschnitt 93 bzw. 94
ist eine ringförmige Hinterdrehung 108 angeordnet, in der
der Ringflansch 98 liegt. Der Ringflansch 98 greift in
eine ringförmige Aussparung 109 ein und liegt gegen eine
Ringschulter in axialer Richtung an. Zwischen dem Flansch
98 und einer Wand 110 der Hinterdrehung 108 ist axial
Spiel. Spiel ist auch zwischen der der Wand 110 abgekehr
ten Oberfläche 111 des Flansches 98 und einer durch die
Hinterdrehung gebildeten Schulter 112. Diese Schulter
weist zwei beabstandete Ringnuten auf, in denen zwei um
laufende Dichtungen, insbesondere O-Ringe 113 und 114,
angeordnet sind, die druckmitteldicht an der Oberfläche
111 des Flansches 98 anliegen. Zwischen den Dichtungen
münden Kanäle 115 und 116 aus, die an die Druckeinleitung
für die Axialspannung angeschlossen sind, während der Ka
nal 106 für die Druckeinleitung der Radialspannung dient.
Wie man erkennt, ist die Wanddicke L des Flansches 98
größer bemessen als die Wanddicke D der Radialmembran der
Dehnspannhülse 95. Die Anordnung ist so getroffen, daß
wiederum zunächst die Redialmembran verformt und das
Werkstück bzw. Werkzeug 107 gespannt wird und danach bei
gleichzeitiger Druckeinleitung über die Kanäle 115, 116
auch der Ringflansch 98 verformt wird und das Werkzeug
bzw. Werkstück 107 mit seiner Plananlage 117 gegen die
Ringstirnfläche 118 des Spanndorns 92 in Richtung A an
gezogen wird.
Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine Ausführungsform mit
ebener Dehnspannebene, z. B. als hydraulisches Nieder
spannwerkzeug (Niederzugbacke). Das Werkstück ist mit 119
bezeichnet, während die Dehnspannhülsen die Bezugszeichen
120a und 120b tragen, die bei der dargestellten Ausfüh
rungsform im Querschnitt (Fig. 14) etwa U-förmig gestal
tet sind, und je zwei parallel und mit Abstand zueinander
angeordnete Wände 121 und 122 aufweisen, die an ihren
Enden Kragen 123 bzw. 124 aufweisen. Die Wände 121 und
122 sind mit je einer Radialmembran 125 jeweils materi
almäßig einstückig verbunden. Die Radialmembranen 125
weisen eine Durchgangsöffnung 126 auf, durch die das
Werkstück 119 umgriffen ist.
Mit 127 ist ein Grundkörper bezeichnet, der einen ein
wärts gerichteten radial verlaufenden Kragen 128 auf
weist, der in axialer Richtung durch radiale Flächen 129
bzw. 130 begrenzt ist. Der Kragen 128 weist eine ihn
durchdringende Bohrungen 131 auf, die in axialer Rich
tung, und zwar jeweils an den Endbereichen mit je einer
Nut mit je einer Dichtung 132 und 133 versehen ist. Die
Dichtungen 132, 133 sind jeweils einstückig miteinander
verbunden (Fig. 16). Die Dichtung 132 und 133 liegen an
der äußeren Mantelfläche der Radialmembran 125 druckmit
teldicht an und begrenzen zwischen sich eine Radialspann
kammer 134, an die jeweils ein Kanal 135 zur radialen
Spanneinleitung druckmittelleitend angeschlossen ist.
Mit dem Bezugszeichen 136 ist eine Plananlage bezeichnet,
auf der sich die Kragen 124 satt abstützen. Die Kragen
123 und 124 sind mit in gleichmäßigen Abständen zueinan
der angeordneten, Bohrungen 137 bzw. 138 versehen. Die
Bohrungen 138 besitzen Gewinde, in das jeweils der
Schraubbolzen 139 einer Schraube 140 mit Senkkopf 141
eingeschraubt ist. Die Senkköpfe 141 schließen bündig mit
der äußeren Stirnfläche 142 der Wand 121 ab.
Die Fläche 130 ist mit zwei beabstandeten Ringnuten ver
sehen, in denen ebenfalls Dichtungen, z. B. O-Ringe 143
bzw. 144 angeordnet sind, die druckmitteldicht an der
Fläche 145 anliegen und eine Axialspannkammer 146 druck
mitteldicht begrenzen. In diese Axialspannkammer 146 mün
det ein Kanal 147 zur axialen Spanneinleitung ein.
Hier ist wiederum die Anordnung so getroffen, daß
zunächst über die beiden Kanäle 135 die radiale Spannein
leitung erfolgt, so daß die Ringmembrane der Spannbacken
das Werkstück oder Werkzeug 119 radial vorspannen, wo
raufhin dann über die Kanäle 147 die axiale Spanneinlei
tung eingeleitet wird, was über die Wände 122, deren
axiale Dicke L größer ist als die radiale Dicke D der
Ringmembran eine Verformung dieser Wände 122 zur Folge
hat. Dies bewirkt ein Anpressen in Richtung A des Werk
stückes oder Werkzeuges 119 gegen die Plananlage 136, was
einhergeht mit einer Vergrößerung der Radialspannkraft
durch die Radialspannhülse 125.
Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und
in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung
ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Er
findung wesentlich sein.
DE-OS 31 48 677.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Durchgangsbohrung
3 Dehnspannhülse
4 Gewinde
5 Haltemutter
6 Axialmembran
7 Passung
8 Schaft
9 Werkstück, Werkzeug
10 Ebene, äußere
11 Ebene, äußere
12 Ringstirnfläche
13 Plananlage
14 Längsachse
15 Bohrung
16 Bohrung
17 Kolben
18 Kolben
19 Dichtung
20 Dichtung
21 Raum
22 Axialkanal
23 Axialspannkammer
24 Ringdichtung, O-Ring
25 Ringdichtung, O-Ring
26 Aussparung, ringförmige
27 Raum
28 Radialspannkammer
29 Ringdichtung, O-Ring
30 Ringdichtung, O-Ring
31 Sackbohrung
32 Schraube
33 Kopf
34 Vertiefung
35 Druckplatte
36 Vorsprung
37 Vorsprung
38 Kolbenstange
39 Kolbenstange
40 Rückseite
41 Verdickung, flanschförmige
42 Bohrung
43 Sackbohrung
44 Schraube
45 Spanneinleitungskanal
46 Eindrehung
47 Ringkragen
48 Zentrierring
49 Paßdurchmesser
50 Rand, flanschförmiger
51 Flansch
52 Dichtung
53 Ausnehmung
54 Stirnfläche
55 Stirnwand
56 Hinterdrehung, ringnutartige
57 Dichtung, O-Ring
58 Ringkragen
59 Ausdrehung
60 Schulter
61 Ausnehmung
62 Löt-, Klebverbindung, Schraubverbindung
63 Körper
64 Ringwulst
65 Flansch
66 Verdickung, flanschförmige
67 Aufweitung, hülsenförmige
68 Löt-, Klebverbindung, Schraubverbindung
69 Dichtung
70 Ausformung, bauchförmige
71 Längenabschnitt
72 Längenabschnitt
73 Dehnspannhülse
74 Verdickung, kragenförmige
75 Verdickung, kragenförmige
76 Dichtung, O-Ring
77 Einschnürung
78 Einschnürung
79 Einschnürung
80 Löt- Klebverbindung, Schraubverbindung
81 Radialspannkammer
82 Axialspannkammer
83 Kanal
84 Querkanal
85 Wand
86 Werkstück, Werkzeug
87 Ringstirnfläche
88 Plananlage
89 Gleitlagerung
90 Gleitlagerung
91 Dichtung, O-Ring
92 Spanndorn
93 Längenabschnitt
94 Längenabschnitt
95 Dehnspannhülse
96 Flansch
97 Ausdrehung
98 Ringflansch
99 Längsachse
100 Ringnut
101 Dichtung
102 Innenseite
103 Ringnut
104 Dichtung, O-Ring
105 Querkanal
106 Bohrung
107 Werkstück, Werkzeug
108 Hinterdrehung
109 Aussparung, ringförmige
110 Wand
111 Oberfläche
112 Schulter
113 Dichtung, O-Ring
114 Dichtung, O-Ring
115 Kanal
116 Kanal
117 Plananlage
118 Ringstirnfläche
119 Werkstück
120 Dehnspannhülse
120a Dehnspannhülse
120b Dehnspannhülse
121 Ringwand
122 Ringwand
123 Kragen
124 Kragen
125 Radialmembran
126 Durchgangsöffnung
127 Grundkörper
128 Kragen
129 Fläche
130 Fläche
131 Bohrung
132 Dichtung, O-Ring
133 Dichtung, O-Ring
134 Radialspannkammer
135 Kanal
136 Plananlage
137 Bohrung
138 Bohrung
139 Schraubbolzen
140 Schraube
141 Senkkopf
142 Stirnfläche
143 Dichtung, O-Ring
144 Dichtung, O-Ring
145 Fläche
146 Axialspannkammer
147 Kanal
A Anzugrichtung in Axialrichtung
D radiale Dicke
L Wandstärke, axiale Dicke
F Axialspiel
2 Durchgangsbohrung
3 Dehnspannhülse
4 Gewinde
5 Haltemutter
6 Axialmembran
7 Passung
8 Schaft
9 Werkstück, Werkzeug
10 Ebene, äußere
11 Ebene, äußere
12 Ringstirnfläche
13 Plananlage
14 Längsachse
15 Bohrung
16 Bohrung
17 Kolben
18 Kolben
19 Dichtung
20 Dichtung
21 Raum
22 Axialkanal
23 Axialspannkammer
24 Ringdichtung, O-Ring
25 Ringdichtung, O-Ring
26 Aussparung, ringförmige
27 Raum
28 Radialspannkammer
29 Ringdichtung, O-Ring
30 Ringdichtung, O-Ring
31 Sackbohrung
32 Schraube
33 Kopf
34 Vertiefung
35 Druckplatte
36 Vorsprung
37 Vorsprung
38 Kolbenstange
39 Kolbenstange
40 Rückseite
41 Verdickung, flanschförmige
42 Bohrung
43 Sackbohrung
44 Schraube
45 Spanneinleitungskanal
46 Eindrehung
47 Ringkragen
48 Zentrierring
49 Paßdurchmesser
50 Rand, flanschförmiger
51 Flansch
52 Dichtung
53 Ausnehmung
54 Stirnfläche
55 Stirnwand
56 Hinterdrehung, ringnutartige
57 Dichtung, O-Ring
58 Ringkragen
59 Ausdrehung
60 Schulter
61 Ausnehmung
62 Löt-, Klebverbindung, Schraubverbindung
63 Körper
64 Ringwulst
65 Flansch
66 Verdickung, flanschförmige
67 Aufweitung, hülsenförmige
68 Löt-, Klebverbindung, Schraubverbindung
69 Dichtung
70 Ausformung, bauchförmige
71 Längenabschnitt
72 Längenabschnitt
73 Dehnspannhülse
74 Verdickung, kragenförmige
75 Verdickung, kragenförmige
76 Dichtung, O-Ring
77 Einschnürung
78 Einschnürung
79 Einschnürung
80 Löt- Klebverbindung, Schraubverbindung
81 Radialspannkammer
82 Axialspannkammer
83 Kanal
84 Querkanal
85 Wand
86 Werkstück, Werkzeug
87 Ringstirnfläche
88 Plananlage
89 Gleitlagerung
90 Gleitlagerung
91 Dichtung, O-Ring
92 Spanndorn
93 Längenabschnitt
94 Längenabschnitt
95 Dehnspannhülse
96 Flansch
97 Ausdrehung
98 Ringflansch
99 Längsachse
100 Ringnut
101 Dichtung
102 Innenseite
103 Ringnut
104 Dichtung, O-Ring
105 Querkanal
106 Bohrung
107 Werkstück, Werkzeug
108 Hinterdrehung
109 Aussparung, ringförmige
110 Wand
111 Oberfläche
112 Schulter
113 Dichtung, O-Ring
114 Dichtung, O-Ring
115 Kanal
116 Kanal
117 Plananlage
118 Ringstirnfläche
119 Werkstück
120 Dehnspannhülse
120a Dehnspannhülse
120b Dehnspannhülse
121 Ringwand
122 Ringwand
123 Kragen
124 Kragen
125 Radialmembran
126 Durchgangsöffnung
127 Grundkörper
128 Kragen
129 Fläche
130 Fläche
131 Bohrung
132 Dichtung, O-Ring
133 Dichtung, O-Ring
134 Radialspannkammer
135 Kanal
136 Plananlage
137 Bohrung
138 Bohrung
139 Schraubbolzen
140 Schraube
141 Senkkopf
142 Stirnfläche
143 Dichtung, O-Ring
144 Dichtung, O-Ring
145 Fläche
146 Axialspannkammer
147 Kanal
A Anzugrichtung in Axialrichtung
D radiale Dicke
L Wandstärke, axiale Dicke
F Axialspiel
Claims (21)
1. Kupplung mit Dehnspannhülse, z. B. Dehnspannwerkzeug
zum Spannen und/oder Zentrieren von Werkstücken
und/oder Werkzeugen mit z. B. Paßdurchmesser und
wenigstens einer Plananlage, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück und/oder Werkzeug (9, 86, 107,
119) durch die Dehnspannhülse (3, 73, 95, 125)
zunächst radial vorspannbar und anschließend durch
die Dehnspannhülse (3, 73, 95, 125) in axialer Rich
tung gegen die Plananlage (12, 87, 118, 136) unter
gleichzeitiger Erhöhung der radialen Spannung an
preßbar ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die radiale Dicke (D) der Radialmembran der Dehn
spannhülse (3, 73, 95, 125) dünner ist als die für
die axiale Anpreßkraft des Werkstückes bzw. Werkzeu
ges (9, 86, 107, 119) wirksame Dicke (L) einer Axi
almembran (6).
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß für die radiale Vorspannung des Werkstückes
oder Werkzeuges (8, 86, 107, 119) und für die axiale
Anpressung des Werkstückes oder Werkzeuges (8, 86,
107, 119) gegen die Plananlage (12, 87, 118, 136)
unterschiedliche Kammern - Radialspannkammer (28)
und Axialspannkammer (23) - der Dehnspannhülse (3)
zugeordnet sind.
4. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2
und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialspannkam
mer (23) und die Radialspannkammer (28) druckleitend
miteinander verbunden sind.
5. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Grundkörper (1)
orthogonal zur Längsachse (14) des Werkstückes oder
Werkzeuges (9) zwei mit Abstand sowie parallel zu
einander angeordnete Bohrungen (15, 16) vorgesehen
sind, in denen längsverschieblich und abgedichtet
Kolben (17, 18) angeordnet sind, die jeweils eine
Kolbenstange (38, 39) aufweisen, die aus den Bohrun
gen (15, 16) herausragen und auf die eine Druck
platte (35) einwirkt, die durch eine Schraube (32)
gegen die Kolbenstange (38, 39) zu beaufschlagen
ist, derart, daß die unterschiedlich lang bemessenen
Kolbenstangen (38, 39) nacheinander von der Druck
platte (35) druckbeaufschlagt werden, derart, daß
zunächst der Kolben (18) beaufschlagt wird, der eine
Radialspannkammer (28) mit Druck beaufschlagt und
daß erst nach einem gewissen axialen Verstellweg der
Schraube (32) auch die andere Kolbenstange (38) von
der Druckplatte (35) druckbeaufschlagbar ist, wo
raufhin auch eine Axialspannkammer (23) mit Druck
beaufschlagbar ist.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schraube (32) mit der Druckplatte (35) parallel
und zwischen den Bohrungen (15, 16) für die Kolben
(17, 18) angeordnet ist und in eine Sackbohrung (31)
des Grundkörpers (1) einschraubbar ist.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Axialspannkammer (23) an ihrer einen Seite durch
den Grundkörper (1) und an ihrer anderen Seite durch
einen mit der Dehnspannhülse (3) einstückig verbun
denen Ringflansch begrenzt ist, der durch beabstan
dete Dichtungen (24, 25), insbesondere O-Ringe,
druckmitteldicht abgedichtet ist.
8. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Dehnspannhülse
(3) verbundene, die Axialspannkammer (23) begren
zende Flansch orthogonal zur Längsachse (14) des
Werkzeuges oder Werkstückes (9) verläuft und in ei
ner Ausdrehung des Grundkörpers (1) zentriert ist
und sich stirnseitig an einer koaxial in den Grund
körper (1) eingeschraubten Mutter (5) abstützt.
9. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnspannhülse endsei
tig mit einer flanschförmigen Verdickung (41) verse
hen ist, durch die mit Abstand sowie parallel zuein
ander verlaufend Durchgangsbohrungen hindurchgrei
fen, durch welche Schrauben (44) in mit Gewinde ver
sehenen Sackbohrung (43) des Grundkörpers (1) ein
greifen und daß die Axialspannkammer (23) durch zwi
schen den Schrauben (44) und den flanschförmigen
Verdickungen (41) einerseits und dem Grundkörper an
dererseits angeordneten Dichtung (25) druckmittel
dicht abgedichtet ist und daß die Spanneinleitung
über einen Spanneinleitungskanal (45) in die Radial
spannkammer (28) erfolgt, wobei der Radialspannraum
(28) im Abstand von einer Plananlage (13) durch eine
in einer Ringnut des Grundkörpers (1) angeordnete
Dichtung (30) einseitig abgedichtet ist, wobei mit
der flanschförmigen Verdickung (41) ein Ringflansch
der Dehnspannhülse (3) materialmäßig einstückig ver
bunden ist, der in eine Passung (7) aufweisende Aus
sparung des Grundkörpers (1) hineinverformbar ist.
10. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnspannhülse (3) an
ihrem einen Ende eine innenseitige zylindrische Ein
drehung (46) aufweist, in die ein in einer Eindre
hung des Grundkörpers (1) gelagerter Zentrierring
(48) mit einem Ringkragen (47) passend eingreift und
daß in diesem Bereich eine Dichtung (30) die Außen
seite der Dehnspannhülse (3) druckmitteldicht ab
dichtet.
11. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnspannhülse an ih
rem einen Ende einen wulstförmigen, innen und außen
zylindrischen Rand aufweist, der über die äußere
Mantelfläche der über die äußere Mantelfläche der
Dehnspannhülse (3) flanschförmig überragt und daß
der Rand (50) in einer zylindrischen Aussparung des
Grundkörpers (1) passend angeordnet ist und daß die
Dehnspannhülse an ihrem den Rand (50) abgekehrten
Endbereich einen orthogonal zu ihrer Längsachse ge
richteten Flansch ausweist, der in einen Ringkragen
(58) materialmäßig einstückig endet, der orthogonal
zu dem Flansch verläuft, wobei der Flansch die Axi
almembran (6) der Dehnspannhülse (3) bildet und daß
zwischen dem Kragen (50) einerseits, der Außenwan
dung der Dehnspannhülse (3) und dem Grundkörper (1)
andererseits die Ringspannkammer (28) gebildet ist,
während die Axialspannkammer (23) zwischen dem
Flansch und dem Ringkragen (58) gebildet ist, der
passend in einer Ausdrehung des Grundkörpers (1)
eingreift.
12. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnspannhülse (3) an
beiden Enden mit Ringflanschen (6, 51) versehen ist,
von denen der eine Ringflansch (6) die Axialmembran
bildet und daß die Axialmembran mit ihren in einer
Ausdrehung des Grundkörpers (1) eingreifenden Ring
kragen (58) an dem Grundkörper (1) durch Kleben, Lö
ten oder Schrauben druckmitteldicht verbunden ist
und daß der andere Ringflansch (51) an seiner äuße
ren Mantelfläche durch eine Dichtung (52) gegenüber
dem Grundkörper (1) abgedichtet ist und zwischen der
nach innen gekehrten Stirnfläche (54) und einer
Stirnfläche (54) des Grundkörpers (1) eine Ausneh
mung (53) vorhanden ist, die zwischen dem Ring
flansch (51) und der Stirnfläche (54) einen axialen
Spalt beläßt und daß im axialen Abstand zu dieser
Stirnfläche (55) eine Dichtung (56) in einer Ringnut
des Grundkörpers (1) angeordnet ist, die die Dehn
spannhülse (3) an ihrer äußeren Umfangsfläche druck
mitteldicht abdichtet.
13. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnspannhülse (3)
etwa in ihrem mittleren Längenabschnitt mindestens
eine Ringwulst (64) sich in die Radialspannkammer
(28) hineinerstreckt und daß im axialen Abstand zu
dieser Ringwulst (64) vorzugsweise ein weiterer Kör
per (63) zur Volumenreduzierung des eingesetzten Öls
oder dergleichen, vorgesehen ist und daß die Dehn
spannhülse (3) an ihrem einen Ende einen ringförmi
gen Flansch (65) aufweist, der bündig mit der Plan
anlage (13) und an seinem äußeren Umfang durch eine
Dichtung (65) druckmitteldicht abgedichtet ist, wäh
rend die Ringspannhülse an ihrem anderen Ende mit
ihren dort vorgesehenen ringförmigen Flansch mit
Ringkragen (58) am Grundkörper (1), z. B. durch Lö
ten, Kleben Schrauben oder dergleichen, druckmittel
dicht befestigt ist.
14. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrem Ende eine
flanschförmige Verdickung (66) aufweisende Dehn
spannhülse (3) in der in einer zylindrisch durchge
henden Bohrung des Grundkörpers (1) angeordnet ist
und daß die Ringspannhülse (3) an ihrem anderen Ende
eine Auskragung (67) aufweist, die an ihrem äußeren
Umfang durch Löten, Kleben, Schrauben oder
dergleichen, druckmitteldicht mit der Innenwandung
der Bohrung des Grundkörpers (1) verbunden ist, wobei
die Dehnspannhülse (3) etwa in ihrem mittleren
Längenabschnitt eine unter Druckmitteldruck verform
bare bauchförmige Ausformung (70) aufweist.
15. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die als Dehnspanndorn aus
gebildete Kupplung auf einem Schaft (8) eine Dehn
spannhülse (3) aufweist, die an beiden Enden ein
wärtsgerichtete flanschförmige Verdickungen (71, 72)
aufweisen, wobei die Dehnspannhülse (3) mit beiden
flanschförmigen Verdickungen (71, 72) durch Löten,
Kleben, Schrauben oder dergleichen, druckmitteldicht
mit dem Schaft (8) verbunden ist und daß zwischen
Schaft (8) und Dehnspannhülse (3) der Radialspann
raum (28) gebildet ist, wobei der Schaft (8) mehrere
radial gerichtete Einschnürungen (21, 75, 77) auf
weist, wobei die Einschnürungen (23, 75) eine Wand
(81) des Schafts (68) begrenzen und die Axialspann
kammer (23) bilden, deren Dicke größer bemessen ist
als die Dicke D der Radialmembran der Dehnspannhülse
(3), und der Schaft im axialen Abstand von seinem
freien Ende eine weitere Einschnürung (77) aufweist,
die im Abstand vom feien Ende durch eine an dem Län
genabschnitt (71) innen anliegende Dichtung (78)
druckmitteldicht abgedichtet ist und daß die Radial
spannkammer (28) durch eine in axialer Richtung
durch den Dorn (79) verlaufende, in einen Querkanal
(80) ausmündende Bohrung unter Druckmitteldruck
setzbar ist.
16. Kupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anlagefläche (12) durch eine der Einschnürungen
(75) begrenzt ist, die auch andererseits die Axial
membran begrenzt (Fig. 11).
17. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Radialmembran (81)
begrenzende Einschnürung (75) diese Einschnürung
axial mit einem Ringkragen unter Ringspaltbelassung
zur äußeren Mantelfläche der Dehnspannhülse (3)
diese auf einem geringen Axiallängenabschnitt um
greift (Fig. 12).
18. Kupplung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück oder
Werkzeug (119) auf diametral gegenüberliegenden
Seiten von dem Querschnitt etwa U-förmigen
Dehnspannbacken (121) umgriffen ist, derart, daß die
Dehnspannbacken (121) derart angeordnet sind, daß
ihre U-Schenkel (121) orthogonal zur Längsachse des
Werkstückes oder Werkzeuges verlaufen, während die
die U-Schenkel (121) verbindenden U-Stege (125) in
Längsachsrichtung des Werkstückes oder Werkzeuges
(119) verlaufen.
19. Kupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Steg (125) mit dem Grundkörper (127) eine Ra
dialspannkammer (134) begrenzt, die im Abstand zu
einander durch Dichtungen (132, 133) druckmittel
dicht begrenzt ist, wobei in die Ringspannkammer
(134) jeweils ein Kanal (135) zur Spanneinleitung
einmündet, während die Axialspannkammer (146) zwi
schen dem einen U-Flansch (122) und dem Grundkörper
(127) gebildet ist, wobei auch die Axialspannkammer
(122) endseitig durch Dichtungen (143, 144) druck
mitteldicht abgedichtet ist.
20. Kupplung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wanddicke (D) der U-Stege (125) ge
ringer bemessen ist als die Wanddicke (L) der U-
Schenkel (122), die die Axialspannkammer (146) be
grenzen.
21. Kupplung nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß die U-Schenkel paarweise Bohrungen
(137, 138) aufweisen, die koaxial zueinander ange
ordnet sind, wobei durch diese Bohrungen jeweils
mindestens eine Schraube (140) greift, die mit einem
Schraubbolzen (139) in das Gewinde (138) der anderen
Bohrung eingeschraubt ist (Fig. 14).
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