DE2621702C2 - - Google Patents
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- DE2621702C2 DE2621702C2 DE19762621702 DE2621702A DE2621702C2 DE 2621702 C2 DE2621702 C2 DE 2621702C2 DE 19762621702 DE19762621702 DE 19762621702 DE 2621702 A DE2621702 A DE 2621702A DE 2621702 C2 DE2621702 C2 DE 2621702C2
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- sleeve
- piston
- mandrel
- conical
- clamping
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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
- B23B31/404—Gripping the work or tool by jaws moving radially controlled by conical surfaces
- B23B31/4066—Gripping the work or tool by jaws moving radially controlled by conical surfaces using mechanical transmission through the spindle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Spreizdorn mit einem konischen
sich spielfrei im Inneren einer ebenfalls konischen ela
stischen Büchse verschiebenden Kolben, wobei die entspre
chend angepaßte Büchse mit Schlitzen versehen ist, die
Büchse an einem ihrer Enden sich gegen den Dornkörper
abstützende Einrichtungen 5 1; 5′ 1 aufweist und der Kolben
aus einem ersten konischen spielfrei im Inneren der der
Büchse längs der Dornachse verschiebbaren Teil 2 1, einem
zweiten zylindrischen spielfrei sich im Inneren einer zen
tralen Bohrung des Dornkörpes verschiebenden Teil
und einem dritten, eine Verbindung mit der für die Ver
schiebung des Kolbens sorgenden Vorrichtung herstellenden
Teil, wobei der Hub des Kolbens höchstens gleich einer
vorbestimmten Strecke j ist, besteht, wobei die Spannstan
ge im Dornkörper direkt geführt ist. Solche Spreizdorne
werden seit etwa 1953 von der Patentinhaberin hergestellt
und verkauft.
Eine ähnliche Konstruktion ist auch in der DE-OS 19 02 401
beschrieben.
Im übrigen sind bereits solche elastische Büchsen ver
wendenden Spreizdorne bekannt. Bei diesen Dornen wird je
doch das zu bearbeitende Werkstück gegen einen Lagerungsan
schlag für den Rücklauf der Büchse beim Spannen gepreßt;
die Konizität des Kolbens ist gegen das freie Ende der
Büchse gerichtet; der Kolben ist nicht auswechselbar. Die
mit diesen Dornen erhaltenen Ergebnisse sind beachtlich.
Allerdings erfüllen sie nicht gleichzeitig die Forderungen
hinsichtlich einer äußerst genauen Präzision im Betrieb;
einem unbedingt parallelen Spannen des zu bearbeitenden
Werkstücks; die Möglichkeit, ein erhebliches Moment zu über
tragen; von großer Kapazität zu sein; sehr einfach, aber
robust zu sein und dies alles bei einem niedrigen Herstel
lungspreis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdorn
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiter
zubilden, daß im Betrieb äußerste Präzision, ein unbedingt
paralleles Spannen des zu bearbeitenden Werkstücks, dabei
aber gleichzeitig die Übertragung eines erheblichen Moments
möglich wird und dies in doch einfacher sowie preiswerter
Weise.
Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß zwei
aufeinanderfolgende Schlitze in an sich bekannter Weise in
der Büchse von gegenüberliegenden Enden der Büchse ausge
hen, daß der vordere Teil des Spanndornkörpers in die
Büchse hineinragt, daß der zweite zylindrische Teil
verschiebbar im stationären vorderen Teil des Spanndorns
geführt ist und daß das vordere Ende des Spannkörpers
einen Stirnanschlag für den Kolben bildet.
Die Büchse kann gegen den Spanndornkörper in Form eines
Bundes abgestützt sein, dessen Vorderfläche durch eine
ringförmige Platte gehalten ist, die am Umfang gegen den
Dornkörper gehalten ist. Hierbei kann die zentrale Öffnung
dieser Platte einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig
größer als der Durchmesser der Büchse vor dem Spannen ist,
wobei diese Platte derart ausgebildet und auf dem Dorn an
geordnet ist, daß sie gleichzeitig als Stützfläche für das
zu bearbeitende Werkstück, also auch als Haltefläche der
Büchse während des Lösens dient.
Andererseits kann die Abstützung der Büchse gegen den Dorn
körper durch einen Bund oder eine Rippe gebildet sein, die
gegen die Achse der Büchse weisen, wobei Bund oder Rippe in
einer entsprechenden Nut gelagert sind, die in einem Teil
des Dornkörpes ausgespart ist, der gegen das Innere dieser
Büchse vorsteht.
Büchse und Kolben können verdrehsicher gemacht werden, wo
bei dem Kolben die Möglichkeit gelassen wird,
sich axial zu verschieben.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen
nun mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert werden, in der
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung
zeigt; und in der die
Fig. 2 und 3 ein Detail von zwei unterschiedlichen
Ausführungsformen erkennen lassen.
In Fig. 1 zeigt der Teil oberhalb der Linie I-I
einen Halbdorn nach der Erfindung, bei welchem die
elastische Büchse einen relativ geringen Außendurch
messer aufweist, während der unterhalb dieser Linie
in Richtung II-II gelegene untere Teil die Hälfte
eines Dornes erkennen läßt, der die gleichen Ab
messungen wie der in I-I gezeigte aufweist, jedoch
mit einem größeren Kolben ausgestattet ist und der
diesmal eine Büchse mit einem größeren Außendurch
messer trägt. Gleiche Teile und Organe tragen in
den Teilen I-I bzw. II-II die gleichen Bezugs
zeichen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Detail zweier unter
schiedlicher Ausführungsformen. Nach einer Ausführungs
form wird die Abstützung der Büchse 5 gegen den Dorn
körper 1 durch einen Bund oder eine Rippe 11 gebildet,
die gegen die Achse der Büchse gerichtet ist, wobei dieser
Bund in einer entsprechenden Nut gelagert ist, die in einem
Teil 1′ des Körpers des Dorns 1 ausgespart ist, welcher in
das Innere dieser Büchse vorsteht, wie Fig. 2 erkennen
läßt.
Nach der Ausführungsform der Fig. 3 besteht die Ab
stützung der Büchse 5 gegen den Körper 1 des Dorns aus
einem Bund 12, der einen integralen Bestandteil dieses
Teiles 1′ des Körpers 1 bildet oder fest mit diesem
verbunden ist, des Körpers, der in das Innere der Büchse
vorsteht, wobei dieser Bund in einer entsprechenden im
Innern der Büchse ausgesparten Nut gelagert ist.
Bei diesen Ausführungsformen ist die Verwendung einer
Haltplatte für den Bund der Büche nicht notwendig.
Im einzelnen weist nach Fig. 1 der Dorn nach der Er
findung einen Dornkörper 1 mit einer längs der Achse
(Längsachse) verlaufenden zentralen Bohrung auf, wobei
der Durchmesser d 1 ihres vorderen Teils (des Spann
teils) kleiner als der Durchmesser d 2 ihres hinteren
Teils (Betätigungsteils) ist. Ein zylindrischer Teil 2 2
eines Kolbens kann sich spielfrei in Richtung der Achse
des Dorns in der Bohrung des Körpers verschieben.
Dieser zylindrische Teil 2 2 ist vorne (rechts in der Figur)
mit einem konischen Teil 2 1, 2 1′ und hinten mit einem
Gewindeteil 2 3 verbunden. Der Hub des Kolbens 2 ist
maximal gleich einem Spiel "j", das in Abspannstellung
des Dorns zwischen der rückseitigen Fläche des koni
schen Teils 2 1, 2 1′ des Kolbens 2 und der Vorderseite
eines Teils 1′ des Dornkörpers 1 existiert, welcher in das
Innere der Büchse 5, 5′ vorsteht. Diese Einrichtungen
zur Verdrehsicherung des Kolbens 2 sind in folgender Weise
ausgeführt:
Der hintere Teil 2 3 des Kolbens 2 ist in die Büchse 6
eingeschraubt; letztere wird durch einen Stift 7
drehfest gemacht, wobei die Büchse 6 und somit
der Kolben 2 frei ist, sich in Längsrichtung der
Dornachse zu verschieben. Die Büchse 6 ist über
irgendeine geeignete Einrichtung mit dem Spann
betätigungsanker verbunden. Der Teil 2 1 des Kolbens
ist konisch; seine Konizität ist gegen die Rück
seite des Dorns (links in der Figur) gerichtet. Der
Kolben ist somit leicht unter Losschrauben seines
Teiles 2 3 von der Büchse 6 auswechselbar. Im Rahmen
der Erfindung kann die Auswechselbarkeit des koni
schen Teils 2 1, 2 1′ des Kolbens 2 durch ein anderes
geeignetes Mittel (wie Schrauben, Bajonettverschluß,
Verstiften) vorgesehen werden.
Um den konischen Teil 2 1, 2 1′ des Kolbens 2 ist
konzentrisch ohne Spiel eine elastische Büchse 5, 5′
mit regelmäßig abwechselnd angeordneten Schlitzen
vorgesehen, deren Inneres ebenfalls über wenigstens
einen Teil ihrer Länge konisch ist, die im wesentlichen
der Länge des Teils 2 1 des Kolbens 2 entspricht. Diese
Büchse ist an ihrem hinteren Ende mit einem Bund 5 1, 5 1′
versehen, der sich gegen den Körper 1 des Dornes ab
stützt. Eine Einrichtung, um die Büchse drehfest zu
machen, ist in Form beispielsweise eines Stifts mit Kopf 8 vorge
sehen, der ihre Orientierung und Drehfestmachung sicher
stellt. Dieser Stift mit Kopf durchsetzt den Bund und lagert in
einer im Körper 1 ausgesparten Bohrung 10.
Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist
eine ringförmige Platte 4, 4′ an ihrem Umfang mittels
Bolzen 9 auf dem Körper 1 befestigt, wobei beliebige
Distanzeinrichtungen zwischen dieser Platte 4, 4′
und dem Körper 1 angeordnet sind. Die Dicke "e"
dieser Distanzeinrichtungen ist im wesentlichen
gleich der Dicke des Bundes 5 1, 5 1′ der Büchse 5, 5′.
Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Distanzeinrichtungen sowie die Platte 8 in Form eines
einzigen Bauteils ausgeführt. Der Durchmesser 2 R I, 2 R II
der zentralen Öffnung der Platte 4, 4′ ist kleiner
als der Außendurchmesser des Bundes 5 1, 5 1′ der Büchse
5, 5′. In Abspannstellung der Büchse 5, 5′ ist der
Durchmesser 2 R I′, 2 R II′, geringfügig größer als der
Außendurchmesser der Büchse 5, 5′.
Die Platte 4, 4′ dient auch mit ihrer Rückseite als
Stütze für das zu bearbeitende Werkstück P, P′ vor
dem Spannvorgang.
Im Betrieb wird zum Spannen des zu bearbeitenden Werk
stücks P, P′ der Kolben axial in Richtung des Pfeiles
f s maximal um den Betrag des Spieles "j" ver
schoben. Die elastische Büchse 5, 5′ mit regelmäßig
abwechselnden Schlitzen verformt sich mit Präzision
radial und konzentrisch bezüglich der Lösungs- oder
Abspannstellung, ohne eine axiale Verschiebung aus
zuführen. Dies ermöglicht es unter anderem, diesen
Dorn für eine Präzisionsbearbeitung heranzuziehen,
selbst wenn die Stützfläche des Teils P, P′ nicht
senkrecht zur Spannbohrung steht.
Offensichtlich ist es sehr leicht, die Büchsen 5, 5′
und die entsprechenden Platten 4, 4′ für ein und den
gleichen Kolben auszuwechseln. Es ist auch leicht, den
ganzen Kolben oder wenigstens seinen konischen Teil 2 1, 2 1′
derart auszuwechseln, daß letzterer die günstigste
Gestaltgebung und die günstigstmöglichen Abmessungen
zum Aufspannen der zu bearbeitenden Teile P, P′
aufweist. Es sind also eine Vielzahl von Kombinationen
möglich: Kolben 2 - Büchsen 5 - Platten 4 einerseits;
und Kolben 2 - Büchsen 5 - Platten 4 andererseits;
oder Kolben - Büchsen oder Kolben - Büchsen allein für
die Ausführungsformen, bei denen keine Platten 4 4′
(Fig. 2, 3) erforderlich sind. Eine optimale Standardi
sierung der Kolben 2, der Büchsen 5 und gegebenenfalls
der Platten 4 kann in Betracht gezogen und leicht bei
geringen Kosten realisiert werden.
Claims (1)
- Spreizdorn mit einem konischen sich spielfrei im Inneren einer ebenfalls konischen elastischen Büchse verschiebenden Kolben, wobei die entsprechend angepaßte Büchse mit Schlitzen versehen ist, die Büchse (5) an einem ihrer Enden sich gegen den Dornkörper (1) abstützende Einrich tungen (5 1; 5′ 1) aufweist und der Kolben (2) aus einem ersten konischen spielfrei im Innern der Büchse (5) längs der Dornachse verschiebbaren Teil (2 1), einem zweiten zylindri schen spielfrei sich im Inneren einer zentralen Bohrung (2 1) des Dornkörpers (1) verschiebenden Teil (2 2), und einem dritten, eine Verbindung mit der für die Verschiebung des Kolbens sorgenden Vorrichtung herstellenden Teil (2 3), wobei der Hub des Kolbens höchstens gleich einer vorbe stimmten Strecke (j) ist, besteht, wobei die Spannstange im Dornkörper direkt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende Schlitze in an sich bekannter Weise in der Büchse von gegenüberliegenden Enden der Büchse ausgehen, daß der vordere Teil (1′) des Spanndornkörpers in die Büchse (5) hineinragt, daß der zweite zylindrische Teil (2 2) verschiebbar im stationären vorderen Teil (1′) des Spanndorns geführt ist und daß das vordere Ende des Spannkörpers (1) einen Stirnanschlag für den Kolben (2) bildet.
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- 1976-05-15 DE DE19762621702 patent/DE2621702A1/de active Granted
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