WO2003066280A1 - Spannelement - Google Patents

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WO2003066280A1
WO2003066280A1 PCT/CH2003/000031 CH0300031W WO03066280A1 WO 2003066280 A1 WO2003066280 A1 WO 2003066280A1 CH 0300031 W CH0300031 W CH 0300031W WO 03066280 A1 WO03066280 A1 WO 03066280A1
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WO
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clamping
fastening
head
clamping element
screw
Prior art date
Application number
PCT/CH2003/000031
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English (en)
French (fr)
Inventor
Claus Peter Seyfarth
Original Assignee
Jakob, Werner, J., R.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jakob, Werner, J., R. filed Critical Jakob, Werner, J., R.
Priority to AU2003201249A priority Critical patent/AU2003201249A1/en
Publication of WO2003066280A1 publication Critical patent/WO2003066280A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/4006—Gripping the work or tool by a split sleeve
    • B23B31/4013—Details of the jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/4006—Gripping the work or tool by a split sleeve
    • B23B31/4033—Gripping the work or tool by a split sleeve using mechanical transmission through the spindle

Definitions

  • the invention relates to a clamping element for clamping a workpiece on its inner diameter according to the preamble of patent claim 1.
  • Mitee-Bite also knows a clamping element with the name ID Xpansion TM, which is particularly suitable for clamping smaller workpieces. It consists of a flat, ring-shaped base plate, on which a cylindrical clamping head with clamping jaws is molded in one piece via a flexible joint. The clamping jaws can be pressed apart into their clamping position by means of a clamping screw, for which purpose the clamping screw can be inserted into the clamping head and engages the base body in a clamping block.
  • the ID Xpansion TM clamping element is attached to a clamping block via the base plate by screwing the base plate onto the block from above. For this are in the
  • Base plate has three threaded holes. Typical dimensions of this clamping element are with a clamping diameter of 77.7 mm to 8.0 mm and a clamping jaw height of 32.3 mm to 15 mm.
  • the base plate has a larger outside diameter in order to enable attachment.
  • this type of fastening is a disadvantage of this clamping element, since only screw fastening from above is possible.
  • the base plate limits the possibilities of how the clamping element should be arranged on the clamping block. In particular, it is not possible to arrange several clamping elements close to one another. Another disadvantage is that the jaws must be coated with Teflon to prevent cold welding between the jaws and the clamping screw. Specially shaped clamping screws are also required. Presentation of the invention
  • the tensioning element according to the invention has a base body and a tensioning head molded on via a flexible joint, the base body being designed as a cylindrical shaft and having at least one fastening groove for fastening the tensioning element.
  • the shank can have essentially the same diameter as the clamping head. Lateral fastening is possible thanks to the fastening groove. It is also advantageous that the length of the tensioning element can be shortened in a simple manner by reducing the length of the shaft at its end facing away from the tensioning head.
  • the fastening groove is circumferential. This allows the clamping element to be attached in any rotational position.
  • the fastening screws can be aligned in different directions.
  • the base body is preferably provided with an internal fastening thread, so that the clamping element is fastened from below by means of a fastening screw, that is to say on the side facing away from the clamping head. is cash.
  • At least one flat fastening surface on the jacket of the base body which in turn serves as a contact surface for fastening screws.
  • the tensioning element according to the invention thus enables attachment in at least four different ways.
  • the clamping head preferably has an opening angle of 90 ° for receiving a clamping screw. This prevents cold welding and a special coating on the clamping head * is not necessary. The manufacturing costs are thus minimized.
  • the clamping element not only clamps the tool but also has a pull-down component.
  • An insert element is available as an accessory, which can be inserted into the clamping head and fastened in the base body by means of the clamping screw. If the insert element also has a clamping head, double clamping can be achieved with a single traction device.
  • An insert element which is designed as a guide pin can be used for workpieces which are not intended to absorb pressure in a zone.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a tensioning element according to the invention
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the tensioning element according to FIG. 1, fastened in a tensioning block;
  • Figure 3a is a view of a clamping element in a second
  • FIG. 3b shows an insert element for the tensioning element according to FIG. 3a;
  • Figure 4 shows the clamping element according to Figure 3a with inserted insert element according to Figure 3b and
  • FIG. 5 shows the tensioning element according to FIG. 3a with an inserted insert element in a second embodiment.
  • the tensioning element S has a base body 1, which is essentially designed as a cylindrical shaft.
  • the shaft is through an at least one circumferential fastening groove 4 is divided into an upper shaft 10 and a lower shaft 11.
  • the lower shaft 11 can be shortened by the user to the length desired depending on the area of application. It can also be combined with push-on sleeves, adapter sleeves or stepped sleeves.
  • a clamping head 2 with six clamping jaws 20 is integrally formed on the upper shaft 10, the connection to the upper shaft 10 being made via a relatively thin flexible joint 3.
  • Each clamping jaw 20 has a clamping surface 21 directed radially outwards.
  • the clamping surfaces 21 together form an interpenetrated cylinder jacket, the central axis of which is the longitudinal axis L of the clamping element.
  • the clamping surfaces 21 can be smooth. However, they can also be textured to ensure better adhesion to the workpiece.
  • the clamping surface 21 each merge into a clamping jaw root 22 which is directed obliquely inwards and ends in the flexible joint 3. In the unclamped state, the clamping head 2 has at least approximately the same or a larger outside diameter as the base body.
  • Typical dimensions for the outside diameter of the clamping head 2 are 6 mm to 32 mm.
  • the clamping surfaces can be made relatively short.
  • the flexible joint 3, together with the jaw roots 22, has a relatively large length, which corresponds at least to the height of the clamping surfaces 22. This gives the jaws a high degree of flexibility.
  • the angles of the jaw roots can be selected to be relatively steep, so that the jaws not only clamp the workpiece but also hold it down.
  • the clamping head 2 has an opening for receiving a clamping screw 6. The opening angle is preferably 90 ° in order to prevent cold welding with the clamping screw 6.
  • the clamping screw 6 rests with its screw head 60 in this opening and thereby presses the clamping jaws 20 apart by means of the flexible joint 3, so that the workpiece can be clamped and fixed on the inside.
  • a standard countersunk screw for example a TORX screw, can be used as the clamping screw 6.
  • the screw 6 passes through the clamping head 2 and protrudes into the base body 1.
  • the base body 1 has a core bore 5 with an internal clamping thread 50, the upper end of which, facing the clamping head, lies below the flexible joint 3. This prevents the jaw roots 22 from breaking in the area of the flexible joint 3.
  • the bore 5 is preferably designed as a continuous core bore and the lower region of the base body, into which the clamping screw 6 does not extend, is provided with an internal fastening thread 51.
  • a fastening screw B3 can be screwed into this fastening internal thread 51 from below in order to fix the clamping element S in a clamping block or in a clamping base plate G. This is shown in Figure 2.
  • the clamping element S has a Fastening groove 4.
  • This fastening groove 4 serves as a contact surface for fastening screws B1, B2, as shown in FIG. 2.
  • the fastening groove 4 preferably has differently oriented contact surfaces, so that fastening screws B1, B2 can be inserted in the clamping block G in different directions. This means that the optimal type of fastening for the clamping element can be selected for each workpiece and each type of clamping.
  • the fastening groove 4 has a contact surface 41 which runs parallel to the longitudinal axis L of the tensioning element S and which can be used for simple applications without exact dimensional accuracy for the purpose of bearing a fastening screw which is at least approximately perpendicular to the longitudinal axis L mentioned
  • a fastening screw B1 in the form of a grub screw lies on a contact shoulder 40.
  • the contact shoulder 40 running at an angle to the longitudinal axis L can also be used to support a second fastening screw B2 running at an angle to the longitudinal axis L.
  • the base body 1 also has at least one flat fastening surface 12 on its jacket, which can also be used as a contact surface for fastening screws.
  • the fastening screws can be used optionally. Grub screws are generally sufficient to ensure sufficient fixation.
  • FIGS. 3a and 3b A second exemplary embodiment is shown in FIGS. 3a and 3b.
  • the fastening groove 4 is formed with slightly different angles, the various abutment surfaces and shoulders described above still being present; in the example shown here, an additional Set element 7 available, which can be inserted into the clamping head 2 instead of the clamping screw 6.
  • the insert element 7 in turn has a bore in which the clamping screw 6 can be inserted and which now passes through the insert element as well as the lower clamping head 2 and still engages in the internal clamping thread 50 of the base body 1.
  • the insert element 7 has an insertion shaft 71 for insertion into the clamping element S.
  • the insertion shaft 71 merges in one piece into a cylindrical insert head 74 which has a cone, in particular a 90 ° cone, in the lower region.
  • the insert head 74 lies with this cone in the clamping head 2 and pushes it apart.
  • a second clamping head 72 is formed on the insert head 74 via a second flexible joint 73. This insert element serves to double the voltage of the
  • the second flexible joint and the second clamping head 72 are preferably of the same design as the first flexible joint 3 and the first clamping head 2. They preferably have the same dimensions. However, it is also possible for the second clamping head 72 to have a larger or smaller diameter than the first, so that workpieces with a conical inner diameter can be clamped.
  • a clamping element with an insert element is shown in a further embodiment. It also has an insertion shaft 71. However, this shaft 71 now merges in one piece into a cylindrical guide pin 75 via the insert head 74. This can be made of plastic or metal. This embodiment is suitable for workpieces on which there is no clamping in the upper area Pressure should be applied.
  • the tensioning element according to the invention can thus be fastened in different ways and from different sides.
  • no mounting flanges impair the standard arrangement of clamping elements.
  • the base body of the clamping element to be fastened is cylindrical, it can be shortened to the desired length without the dimensional accuracy of the clamping being impaired thereby.
  • the overhang of the clamping jaws above the clamping block which is necessary for certain types of machining, for example in planber milling, can also be set in a simple manner on account of the shaft-shaped base body.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Ein Spannelement (S) zur Spannung eines Werkstücks an seinem Innendurchmesser weist einen Grundkörper (1) und einen über ein Biegegelenk (3) einstückig an den Grundkörper (1) angeformten Spannkopf (2) mit Spannbacken (20) auf. Die Spannbacken (20) sind zwecks Spannung des Werkstückes mittels einer Spannschraube (6) radial nach aussen pressbar. Der Grundkörper (1) ist als zylinderförmiger Schaft (10, 11) ausgestaltet und weist mindestens eine Befestigungsnut (4) zur Befestigung des Spannelementes auf. Das Spannelement lässt sich auf verschiedene Art und Weise und von unterschiedlichen Seiten befestigen. Zudem beeinträchtigen keine Befestigungsflansche die Aneinanderreihung von Spannelementen. Da der zu befestigende Grundkörper des Spannelementes zylinderförmig ausgestaltet ist, lässt er sich auf die gewünschte Länge kürzen, ohne dass die Masshaltigkeit der Einspannung dadurch beeinträchtigt wird.

Description

Spannelement
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Spannelement zur Spannung eines Werkstücks an seinem Innendurchmesser gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Stand der Technik
Zu bearbeitende Werkstücke mit Bohrungen, welche an einem In- nendurchmesser der Bohrung gehalten werden sollen, werden üblicherweise mittels Spanndorne gespannt. Häufig eingesetzt werden die Tobler/Rδhm Spreizdorne, welche sich gut zur Ein- spannung von grösseren Werkstücken eignen. Für die Einspannung Werkstücken mit Bohrgrössen kleiner als 15 mm lassen sie sich jedoch kaum einsetzen. Diese Spreizdorne weisen üblicherweise einen Flansch zur Befestigung an einem Spannblock auf, so dass sein Platzbedarf relativ gross ist. Nachteilig ist ferner, dass viele Ausführungsformen dieser Spreizdorne Überstände aufweisen, welche keine Planbearbeitung erlauben. Die Spann- länge ist meistens relativ gross, so dass entsprechende Kräfte auf den Spreizdorn wirken und eine entsprechende Befestigung benötigen. Die Spreizdorne weisen ferner eine relativ kleine Niederzugskomponente auf . Um wenigstens einen Teil dieser Nachteile zu kompensieren, sind diese Spreizdorne deshalb oft aufwendig und kompliziert gestaltet und entsprechend teuer.
Ferner ist von der Firma Mitee-Bite ein Spannelement mit dem Namen ID Xpansion™ bekannt, welches insbesondere zur Einspan- nung von kleineren Werkstücken geeignet ist . Es besteht aus einer flachen, ringförmigen Grundplatte, an welcher über ein Biegegelenk ein zylinderförmiger Spannkopf mit Spannbacken einstückig angeformt ist. Die Spannbacken lassen sich mittels einer Spannschraube in ihre Spannposition auseinander drücken, wobei die Spannschraube hierfür in den Spannkopf einführbar ist und den Grundkörper durchsetzend in einen Spannblock eingreift. Das ID Xpansion™ Spannelement wird über die Grundplatte an einem Spannblock befestigt, indem die Grundplatte von oben auf den Block angeschraubt wird. Hierfür sind in der
Grundplatte drei Gewindebohrungen vorhanden. Typische Abmessungen dieses Spannelementes liegen bei einem Spanndurchmesser von 77.7 mm bis 8.0 mm bei einer Spannbackenhöhe von 32.3 mm bis 15 mm. Die Grundplatte weist dabei einen grösseren Aussen- durchmesser auf, um eine Befestigung zu ermöglichen. Gerade diese Art der Befestigung ist aber ein Nachteil dieses Spannelementes, da lediglich eine Schraubbefestigung von oben möglich ist. Zudem schränkt die Grundplatte die Möglichkeiten ein, wie das Spannelement auf dem Spannblock angeordnet werden soll. Insbesondere ist es nicht möglich, mehrere Spannelemente nahe beieinander anzuordnen. Nachteilig ist ferner, dass die Spannbacken mit Teflon beschichtet werden müssen, um eine Kaltverschweissung zwischen Spannbacken und Spannschraube zu verhindern. Ferner sind speziell geformte Spannschrauben not- wendig. Darstellung der Erfindung
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Spannelement zu schaffen, welches eine verbesserte Befestigung an einem Spannblock ermöglicht.
Diese Aufgabe löst ein Spannelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Das erfindungsgemässe Spannelement weist einen Grundkörper und einen über ein Biegegelenk angeformten Spannkopf auf, wobei der Grundkörper als zylinderförmiger Schaft ausgebildet ist und mindestens eine Befestigungsnut zur Befestigung des Spannelementes aufweist. Dadurch ist keine verbreiterte Grundplatte mehr notwendig. Der Schaft kann im wesentlichen denselben Durchmesser aufweisen wie der Spannkopf. Dank der Befestigungsnut ist eine seitliche Befestigung möglich. Vorteilhaft ist ferner, dass sich das Spannelement auf einfache Art und Weise in seiner Länge kürzen lässt, indem die Länge des Schaftes an seinem dem Spannkopf abgewandten Ende reduziert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Befestigungsnut umlaufend ausgebildet. Dadurch lässt sich das Spannelement in jeder beliebigen Drehposition befestigen.
Weist die Befestigungsnut verschiedene Anlageflächen auf, so können die Befestigungsschrauben in verschiedenen Richtungen ausgerichtet sein.
Vorzugsweise ist der Grundkörper zusätzlich oder alternativ zur Nut mit einem Befestigungs-Innengewinde versehen, so dass das Spannelement mittels einer Befestigungsschraube von unten, das heisst auf der vom Spannkopf abgewandten Seite, befestig- bar ist.
Vorzugsweise ist ferner auf dem Mantel des Grundkörpers mindestens eine plane Befestigungsfläche vorhanden, welche wiederum als Anlagefläche für Befestigungsschrauben dient.
Das erfindungsgemässe Spannelement ermöglicht somit in seiner bevorzugten Ausführungsform eine Befestigung auf mindestens vier verschiedene Arten.
Vorzugsweise weist der Spannkopf einen Öffnungswinkel von 90° für die Aufnahme einer Spannschraube auf . Dadurch lässt sich eine Kaltverschweissung verhindern und eine spezielle Beschichtung des Spannkopfes* ist nicht notwendig. Die Herstellungskosten sind somit minimiert.
Vorteilhaft ist ferner, dass das Spannelement das Werkzeug nicht nur einspannt sondern auch eine Niederzugkomponente aufweist .
Als Zubehör ist ein Einsatzelement vorhanden, welches in den Spannkopf einführbar ist und mittels der Spannschraube im Grundkörper befestigbar ist. Verfügt das Einsatzelement ebenfalls über einen Spannkopf, so lässt sich mit einem einzigen Zugmittel eine DoppelSpannung erzielen. Für Werkstücke, welche in einer Zone keinen Druck aufnehmen sollen, lässt sich ein Einsatzelement verwenden, welches als Führungszapfen ausgebildet ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängi- gen Patentansprüchen hervor. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs- gemässen Spannelementes;
Figur 2 einen Längsschnitt durch das Spannelement gemäss Figur 1, befestigt in einem Spannblock;
Figur 3a eine Ansicht eines Spannelementes in einer zweiten
Ausführungsform; Figur 3b ein Einsatzelement für das Spannelement gemäss Fi- gur 3a;
Figur 4 das Spannelement gemäss Figur 3a mit eingestecktem Einsatzelement gemäss Figur 3b und
Figur 5 das Spannelement gemäss Figur 3a mit einem eingesteckten Einsatzelement in einer zweiten Ausführungsform.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In den Figuren 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Expansions-Spannwerkzeuges S dargestellt, welches sich zur Einspannung von zu bearbeitenden Werkstücken an ihrem Innendurchmesser einsetzen lässt. Das Spannelement S weist einen Grundkörper 1 auf, welcher im wesentlichen als zy- linderförmiger Schaft ausgebildet ist. Der Schaft ist durch eine mindestens eine umlaufende Befestigungsnut 4 in einen oberen Schaft 10 und einen unteren Schaft 11 unterteilt. Im hier dargestellten Beispiel ist nur eine Nut 4 vorhanden. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Nuten untereinander anzuordnen, so dass der Grundkörper 1 in mehrere Teilschäfte unter- teilt ist. Der untere Schaft 11 lässt sich vom Benutzer selber auf die je nach Anwendungsbereich gewünschte Länge kürzen. Zudem lässt er sich mit Aufsteckhülsen, Adaptionshülsen oder Stufenhülsen kombinieren.
Am oberen Schaft 10 ist ein Spannkopf 2 mit sechs Spannbacken 20 einstückig angeformt, wobei die Verbindung zum oberen Schaft 10 über ein relativ dünnes Biegegelenk 3 erfolgt. Jede Spannbacke 20 weist eine radial nach aussen gerichtete Spannfläche 21 auf. Die Spannflächen 21 bilden gemeinsam einen durchsetzten Zylindermantel, dessen Mittelachse die Längsachse L des Spannelementes ist. Die Spannflächen 21 können glatt ausgebildet sein. Sie können aber auch texturiert sein, um eine bessere Haftung mit dem Werkstück zu gewährleisten. Die Spannfläche 21 gehen jeweils in eine Spannbackenwurzel 22 über, welche schräg nach innen gerichtet sind und im Biegegelenk 3 enden. Der Spannkopf 2 weist im ungespannten Zustand mindestens annähernd denselben oder einen grösseren Aussen- durchmesser auf wie der Grundkörper. Typische Abmessungen für den Aussendurchmesser des Spannkopfes 2 sind 6 mm bis 32 mm. Die Spannflächen lassen sich relativ kurz ausbilden. Hingegen weist das Biegegelenk 3 zusammen mit den Spannbackenwurzeln 22 eine relativ grosse Länge auf, welche mindestens der Höhe der Spannflächen 22 entspricht. Dadurch wird eine hohe Flexibilität der Spannbacken erzielt. Zudem lassen sich die Winkel der Spannbackenwurzeln relativ steil wählen, so dass die Spannbak- ken das Werkstück nicht nur einspannen sondern auch niederhalten. Der Spannkopf 2 weist eine Öffnung zur Aufnahme einer Spannschraube 6 auf. Der Öffnungswinkel beträgt vorzugsweise 90°, um eine Kaltverschweissung mit der Spannschraube 6 zu verhindern. Die Spannschraube 6 liegt mit ihrem Schraubenkopf 60 in dieser Öffnung auf und presst dadurch mittels des Biegegelenkes 3 die Spannbacken 20 auseinander, so dass sich das Werkstück innenseitig einspannen und fixieren lässt. Als Spannschraube 6 lässt sich eine Standard-Senkschraube, beispielsweise eine TORX-Schraube, verwenden..
Die Schraube 6 durchsetzt den Spannkopf 2 und ragt in den Grundkörper 1 hinein. Der Grundkörper 1 weist hierfür eine Kernbohrung 5 mit einem Spann-Innengewinde 50 auf, dessen oberes, dem Spannkopf zugewandtes Ende unterhalb des Biegegelen- kes 3 liegt. Dadurch wird verhindert, dass die Spannbackenwurzeln 22 im Bereich des Biegegelenkes 3 brechen.
Vorzugsweise ist die Bohrung 5 als durchgehende Kernbohrung ausgestaltet und der untere Bereich des Grundkörpers, in wel- chen die Spannschraube 6 nicht reicht, mit einem Befestigungs- Innengewinde 51 versehen. In dieses Befestigungs-Innengewinde 51 lässt sich von unten eine Befestigungsschraube B3 einschrauben, um das Spannelement S in einem Spannblock oder in einer Spanngrundplatte G zu fixieren. Dies ist in der Figur 2 dargestellt.
Im folgenden wird auf die übrigen, bevorzugten Befestigungsarten des erfindungsgemässen Spannelementes S eingegangen. Diese Befestigungsarten ermöglichen einen definierten Axialabstand auch bei Serien-Einspannungen. Dadurch kann ein Spannmittel auch als Referenz für ein benachbartes Spannelement dienen. Wie bereits beschrieben, verfügt das Spannelement S über eine Befestigungsnut 4. Diese Befestigungsnut 4 dient als Anlagefläche für Befestigungsschrauben Bl, B2, wie dies in der Figur 2 dargestellt ist. Vorzugsweise weist die Befestigungsnut 4 verschieden gerichtete Anlageflächen auf, so dass Befestigungsschrauben Bl, B2 in unterschiedlichen Richtungen im Spannblock G eingeführt werden können. Dadurch lässt sich für jedes Werkstück und jede Einspannungsart die optimale Befestigungsart für das Spannelement wählen.
In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei- spiel weist die Befestigungsnut 4 eine parallel zur Längsachse L des Spannelementes S verlaufende Anlagefläche 41 auf, welche für einfache Anwendungen ohne genaue Masshaltung zur Anlage einer mindestens annähernd senkrecht zur genannten Längsachse L gerichteten Befestigungsschraube dienen kann
Wird, wie in der Figur 2 dargestellt, eine Befestigungsschraube Bl in Form einer Madenschraube eingesetzt, so liegt diese auf einer Anlageschulter 40 auf. Die im Winkel zur Längsachse L verlaufende Anlageschulter 40 kann auch zur Anlage einer in einem Winkel zur Längsachse L verlaufenden zweiten Befestigungsschraube B2 dienen. Vorzugsweise weist der Grundkörper 1 auf seinem Mantel ferner noch mindestens eine plane Befestigungsfläche 12 auf, welche sich ebenfalls als Anlagefläche für Befestigungsschrauben einsetzen lässt. Die Befestigungsschrau- ben lassen sich wahlweise verwenden. Madenschrauben reichen im allgemeinen aus, um eine genügende Fixierung zu gewährleisten.
In den Figuren 3a und 3b ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier ist die Befestigungsnut 4 mit etwas anderen Winkeln ausgebildet, wobei nach wie vor die verschiedenen, oben beschriebenen Anlageflächen und -schultern vorhanden sind, im hier dargestellten Beispiel ist zusätzlich ein Ein- satzelement 7 vorhanden, welches anstelle der Spannschraube 6 in den Spannkopf 2 einführbar ist. Das Einsatzelement 7 weist wiederum eine Bohrung auf, in welchem die Spannschraube 6 eingeführt werden kann und welche nun das Einsatzelement wie auch den unteren Spannkopf 2 durchsetzt und nach wie vor in das In- nen-Spanngewinde 50 des Grundkörpers 1 eingreift.
Das Einsatzelement 7, wie es in Figur 3b dargestellt ist, weist einen Einsteckschaft 71 zur Einführung in das Spannelement S auf. Der Einsteckschaft 71 geht einstückig in einen zy- linderförmigen Einsatzkopf 74 über, welcher im unteren Bereich einen Konus, insbesondere einen 90° Konus, aufweist. Der Einsatzkopf 74 liegt mit diesem Konus im Spannkopf 2 auf und drückt diesen auseinander. Am Einsatzkopf 74 ist über ein zweites Biegegelenk 73 ein zweiter Spannkopf 72 angeformt . Dieses Einsatzelement dient dazu, eine Doppelspannung des
Werkstücks zu ermöglichen. Ein entsprechend zusammengesetztes Spannelement ist in der Figur 4 dargestellt. Das zweite Biegegelenk und der zweite Spannkopf 72 sind vorzugsweise gleich ausgebildet wie das erste Biegegelenk 3 bzw. der erste Spann- köpf 2. Vorzugsweise weisen sie dieselbe Abmessungen auf. Es ist jedoch auch möglich, dass der zweite Spannkopf 72 einen grδsseren oder kleineren Durchmesser aufweist als der erste, so dass Werkstücke mit konisch verlaufenden Innendurchmessern eingespannt werden können.
In Figur 5 ist ein Spannelement mit einem Einsatzelement in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Es weist ebenfalls einen Einsteckschaft 71 auf. Dieser Schaft 71 geht nun jedoch über den Einsatzkopf 74 einstückig in einen zylinderförmigen Führungszapfen 75 über. Dieser kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein. Diese Ausführungsform eignet sich für Werkstücke, auf welche im oberen Bereich der Einspannung kein Druck ausgeübt werden soll .
I
Das erfindungsgemässe Spannelement lässt sich somit auf verschiedene Art und Weise und von unterschiedlichen Seiten befestigen. Zudem beeinträchtigen keine Befestigungsflansche die serienmässige Anordnung von Spannelementen. Da der zu befestigende Grundkörper des Spannelementes zylinderförmig ausgestaltet ist, lässt er sich auf die gewünschte Länge kürzen, ohne dass die Masshaltigkeit der Einspannung dadurch beeinträchtigt wird. Der bei bestimmten Bearbeitungsarten, beispielsweise beim Planuberfräsen, notwendige Überstand der Spannbacken über den Spannblock lässt sich aufgrund des schaftfδrmigen Grundkörpers ebenfalls auf einfache Art und Weise einstellen.
Bezugszeichenliste
S Expansiöns-Spannelement
L Längsachse
G Spanngrundplatte Bl erste Befestigungsschraube
B2 zweite Befestigungsschraube
B3 dritte Befestigungsschraube
1 Grundkörper 10 Oberer Schaft
11 Unterer Schaft
12 Befestigungsfläche
2 Spannkopf
20 Spannbacken 21 Spannfläche
22 Spannbackenwurzel
3 Biegegelenk
4 Befestigungsnut 40 Anlageschulter 41 Anlageringfläche
5 Kernbohrung
50 Spanngewinde
51 Befestigungsgewinde
6 Spannschraube 60 Schraubenkopf
7 Einsatzelement
71 Einsteckschaft
72 zweiter Spannkopf
73 ' Zweiter Biegegelenk 74 Einsatzkopf
75 Führungszapfen

Claims

Patentansprüche
1. Spannelement (S) zur Spannung eines Werkstücks an seinem Innendurchmesser, wobei das Spannelement einen Grundkorper (1) und einen über ein Biegegelenk (3) einstückig an den Grundkorper (1) angeformten Spannkopf (2) mit Spannbacken (20) aufweist, wobei die Spannbacken (20) zwecks Spannung des Werkstückes mittels einer Spannschraube (6) radial nach aussen pressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkorper (1) als zylinderförmiger Schaft (10, 11) ausgestaltet ist und mindestens eine Befestigungsnut (4) zur Befestigung des Spannelementes aufweist .
2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ' die mindestens eine Befestigungsnut (4) umlaufend ist.
3. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Befestigungsnut (4) eine parallel zu einer Längsachse (L) des Spannelementes verlaufende Anlagefläche (41) zur Anlage einer mindestens annähernd senkrecht zur genannten Längsachse (L). gerichteten ersten Befestigungsschraube (Bl) aufweist.
4. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass die mindestens eine Befestigungsnut (4) eine in einem Winkel zu einer Längsachse (L) des Spannelementes verlaufende Anlageschulter (41) zur Anlage einer im •Winkel zur genannten Längsachse (L) gerichteten zweiten Befestigungsschraube (B2) aufweist.
Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) an seinem dem Spann- köpf (2) entgegengesetzten Ende mit einem Befestigungs- Innengewinde (51) versehen ist, welches zur Befestigung des Spannelementes mit einer dritten Befestigungsschraube (B3) dient .
6. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) auf seinem Mantel eine plane Befestigungsfläche (12) aufweist.
7. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Biegegelenk (3) und Spannbackenwurzeln (22) eine gemeinsame Länge aufweisen, welche mindestens der Höhe der Spannflächen (21) der Spannbacken (20) entspricht .
8. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkopf (2) eine innere Anlagefläche für einen Kopf (60) der Spannschraube (6) aufweist, wobei die Anlagefläche einen Winkel, vorzugsweise von 90°, bildet .
9. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (1) ein Spann- Innengewinde (50) für den Eingriff mit der Spannschraube (6) vorhanden ist, wobei das Spann-Innengewinde (50) am spannkopfseitigen Ende im Grundkörper (1) beabstandet zum
Biegegelenk (3) endet.
10. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einsatzelement (7) vorhanden ist, welches anstelle der Spannschraube (6) in den Spannkopf (2) einführbar ist, wobei das Einsatzelement (7) eine Bohrung zur Aufnahme der Spannschraube (6) aufweist und welches mittels der Spannschraube (6) im Grundkörper (1) befestigbar ist.
11. Spannelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (7) einen zweiten Spannkopf (72) und ei- nen über ein zweites Biegegelenk (73) einstückig angeformten Einsatzkopf (74) mit einem Einsatzschaft (71) zur Einführung in den Spannkopf (2) des Spannelementes (S) aufweist.
12. Spannelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (7) einen Führungszapfen (75) mit einem einstückig angeformten Einsatzschaft (71) zur Einführung in den Spannkopf (2) des Spannelementes (S) aufweist, wobei der Führungszapfen (75) eine Verlängerung des Spannkopfes (2) bildet.
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