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Spannstock
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bekanntgeworden, bei der die Betätigung von Spannvorrichtungen auf pneumatischem Wege erfolgt, bei der jedoch die Betätigungskraft nicht vergrössert wird. Das Ziel der Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen.
Zu dem obI : 11 genannten Zweck ist bei einem Spannstock der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung vorgesehen, dass das Betätigungsorgan aus einem Kolben besteht, der ringförmig ausgebildet und in einem pneumatischen Arbeitszylinder zur Ausführung einer quer zur Spannrichtung verlaufenden Bewegungsrichtung geführt ist und an seiner dem Spannorgan zugewandten Seite die schräg verlaufende wirksame Betätigungsfläche besitzt, die mit der Bewegungsrichtung des Kolbens einen ausserhalb des Selbsthemmungsbereichs liegenden spitzen Winkel von 10 bis 300 bildet, und dass der Kolben, wie an sich bekannt, sich über Federn am Gehäuse abstützt, die dem Druckmedium entgegenwirken, indem sie
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sich mit dem einen Ende an derjenigen Stirnseite des Kolbens abstützen,
die der mit Druckluft beauf- schlagten Seite gegenüberliegt.
Die Erfindung zeichnet sich durch einen sehr guten Wirkungsgrad bei denkbar einfachem Aufbau aus, das Anwendungsgebiet ist sehr weit. Eine Störanfälligkeit ist praktisch nicht vorhanden.
Zweckmässig ist zwischen die schräge Betätigungsfläche des Kolbens und die schräge Übertragungs- fläche des Spannorgans eine Anzahl von entlang einem Kreis in gleichmässigen Abständen angeordneten, als Übertragungsglieder wirkenden Segmenten geschaltet, die aneinandergereiht einen Ring bilden, und im Querschnitt etwa trapezförmig sind.
Vorzugsweise ist bei einem Spannstock der hier in Frage stehenden Art, bei dem als Spannorgan eine die Spannzange umschliessende Spannhülse dient, die Spannhülse mit einem Übertragungsring fest verbunden, der sie aussen umgibt und eine Übertragungsfläche aufweist, die schräg zur Bewegungsrichtung der Spannhülse und hiebei etwa quer zur schrägen Betätigungsfläche des Kolbens verläuft.
Bei einem Spannstock, bei dem die Spannbewegung der Spannzangenelemente von innen nach aussen erfolgt, ist hingegen das Betätigungsorgan als Stössel ausgebildet, der innerhalb der Spannzange hin-und hergehend geführt ist und bei seiner Verstellbewegung zur Spannzange hin dieser die nach aussen gerichtete Spannbewegung erteilt, indem er über ein kugelförmiges Zwischenglied auf die Wandung der ihn führenden Spannzangenbohrung einwirkt, die sich nach aussen hin konisch verjüngt, und an seinem der Spannzange abgewandten Ende einen Übertragungsbund trägt, der eine Übertragungsfläche aufweist, die schräg zur Bewegungsrichtung und hiebei etwa quer zur schrägen Betätigungsfläche des Kolbens verläuft.
Vorteilhaft sind die Übertragungsglieder vom Kolben bzw. dessen wirksamer Betätigungsfläche umgeben, und ihrerseits umgeben sie den mit dem Betätigungsorgan verbundenen Übertragungsring oder-bund. Die Übertragungsglieder können z. B. nach aussen hin an dem mit dem Betätigungsorgan verbundenen Übertragungsring oder-bund anliegen und nach innen hin sich am Kolben bzw. dessen wirksamer Fläche abstützen.
Aus allen obigen Ausführungen ergibt sich also, dass bei der erfindungsgemässen Anordnung mit einfachen Mitteln eine so starke Übersetzung der auszuübenden Kraft vorgenommen werden kann. dass bei Anwendung eines relativ geringen Luftdruckes eine Spannkraft von mehreren Tonnen erzeugt werden kann. Die Anordnung ist hiebei so getroffen, dass die Teile auch bei einem robusten Betrieb keine Beschädigungen erfahren. Es kann sowohl eine nach aussen als auch eine nach innen gerichtete Spannbewegung durchgeführt werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. l eine erste Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht, Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem senkrechten axialen Schnitt, Fig. 3 eine Abwandlung des Erfindungsgegen-
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Schnitt in Teildarstellung, Fig. 5ben --5-- unter Einwirkung der Druckluft eine Bewegung nach unten aus, da die Leitungsmündung --9-zum Einleiten der Druckluft, die zur Betätigung des pneumatischen Kolbens dient, sich im Zylinder an der der Spannzange --2-- zugewandten Seite des Kolbens befindet und die Druckluft in den Raum-10- eingeleitet wird.
In einem solchen Falle befindet sich die schräge Betätigungsfläche --8-- an dem der Spannzange --2-- ab gewandten Ende des Kolbens --5--, wobei sie die Mantelfläche eines sich von der Spannzange weg erweiternden Kegelstumpfes darstellt. Die Betätigungshülse --6-- ist mit einem Übertragungsring --11-- fest verbunden, mit dem sie gemeinsam beweglich ist und der sie von aussen umgibt.
Zu diesem Zweck ist das der Spannzange --2-- zugewandte Ende des Übertragungstringes --11-etwa nach Art eines Flansches --12-- rechtwinkelig nach aussen abgebogen, wobei der auf diese Weise gebildete Flansch sich mit seiner der Spannzange zugewandten Seite an einem bundartigen Vorsprung --13-- an der Hülse --6-- abstützt und an seiner der Spannzange abgewandten Seite die schräge Über- tragungsfläche --14-- aufweist, die schräg zur Bewegungsrichtung und hiebei etwa quer zur schrägen Betätigungsfläche des Kolbens --5-- verläuft. Dem Übertragungsring --11-- ist ein Gegenring --15--
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--6-- konzentrischfläche --16-- besitzt, die zwischen sich und der Übertragungsfläche die Übertragungsglieder enthält.
Auch diese Gegenfläche --16-- verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schräg zur Bewe-
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einen spitzen Winkel von 10 bis 300 mit der entsprechenden Bewegungsrichtung. Die schräge Betätigungsfläche --8-- des Kolbens --5-- und die schräge Übertragungsfläche --14-- des Übertragungsringes --11-- enthalten zwischen sich eine Anzahl von an einem Kreisumfang entlang in gleichmässigen Abständen angeordneten Übertragungsgliedern. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sind diese Übertragungsglieder als Kugeln --17-- ausgebildet. Man kann jedoch statt dessen auch Rollen als Übertragungsglieder verwenden.
Schliesslich kann man auch gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 als Übertragungsglieder Segmente --18-- verwenden, die aneinandergereiht einen Ring bilden (Fig. 6) und im Querschnitt von horizontal bzw. senkrecht oder von schräg verlaufenden Flächen --19a, 19b, 19c, 19d-- begrenzt sind. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 sind die Übertragungsglieder --17-- nach aussen hin vom Kolben --5-- bzw. dessen wirksamer Betätigungsfläche --8-- umgeben und umgeben ihrerseits den mit der Betätigungshülse --6-- verbundenen Übertragungsring --11--.
Wenn man durch Einleiten der Druckluft über die Leitung --9-- in den Raum --10-- den Kolben --5-- nach unten bewegt, drängt die Be-
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--8-- des Kolbens die Übertragungsglieder --17-- radial nachgenring --15-- feststehend angeordnet ist, über die schräg verlaufende Fläche --14-- des Ringes --11-eine Bewegung der Betätigungshülse-6-- in axialer Richtung nach oben erzeugt wird, welcher die Spannbewegung der Spannzange --2-- zur Folge hat.
Die Anordnung von schrägen Flächen und von Übertragungsgliedern in der oben angegebenen Weise
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eine wesentliche Erhöhung der Spannkraft, so dass mit einem Luftdruck von 2 bis 4 atü eine Spannkraft von bis zu 4 Mp oder noch mehr erzielt werden kann. Da der Kolben --5-- sich am Gehäuse über vier in gleichmässigen Abständen an einem Kreisumfang entlang verteilte Federn --18-- abstützt, die als Druckfedern und insbesondere als Schraubenfedern ausgebildet sind, wird er in die Ausgangsstellung zurückgeführt, sobald in den Raum --10-- keine Druckluft mehr eingeführt und dieser Raum entlüftet wird. Bei dieser Rückkehrbewegung des Kolbens --5-- erfolgt eine entgegengesetzte Rückstellbewegung auch der übrigen Teile, Glieder und Organe.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2 in erster Linie dadurch, dass der Kolben --5-- sich in diesem Falle am Gehäuse --19-- nur über eine einzige Feder - abstützt, die ebenfalls als Druckfeder, u. zw. als Schraubenfeder, ausgebildet ist. In diesem Falle werden ebenfalls Kugeln --21-- als Übertragungsglieder verwendet, wobei zwischen die Hülse und diese Kugeln der Übertragungsring --23-- mit seiner schrägen Übertragungsfläche geschaltet ist, dem der Gegenring --24-- mit einer ebenfalls schrägen Fläche zugeordnet ist.
Auch in diesem Falle stützt sich die Feder --20-- mit einem Ende an der Stirnseite des Kolbens --5-- ab, die der mit Druckluft beaufschlagten Seite gegenüberliegt, wogegen sie sich mit ihrem andern Ende am Boden des Gehäuses--19--abstützt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Leitungsmündung zum Einleiten der Druckluft zur Be- tätigung des pneumatischen Kolbens im Zylinder an der der Spannzange abgewandten Seite des Kol- bens --25-- etwa im Bereich --26-- vorgesehen, in diesem Falle ist die schräge Betätigungsfläche --27-- des Kolbens --25-- so angeordnet, dass sie die Mantelfläche eines sich zur Spannzange hin erweiternden Kegelstumpfes darstellt. Sobald Druckluft eingeleitet wird, bewegt sich der Kolben --25-- in Richtung des Pfeiles-28-, die als Übertragungsglieder wirkenden Kugeln --29-- werden hiebei in
Richtung des Pfeiles --30-- nach innen gedrückt, so dass der Übertragungsring --31--, dem der fest- stehende Gegenring --32-- zugeordnet ist, wieder nach oben geschoben wird, um über die Betätigungshülse die Spannbewegung der Spannzange zu erzeugen.
Bei der Anordnung gemäss Fig. 5 liegen die Übertragungsglieder --33-- nach aussen hin an dem mit der Betätigungshülse verbundenen Übertragungsring --34-- an, dem der Gegenring --35-- zugeordnet ist, wogegen sie sich nach innen hin an der wirksamen Fläche --36-- des --36-- des Kolbens --65-- abstützen.
In diesem Falle ist die Anordnung so getroffen, dass bei einer Bewegung des Kolbens --65-- nach unten die Kugeln --33-- gemäss dem Pfeil --38-- nach aussen geführt werden, derart, dass sie hiebei die Bewegung des Übertragungsringes --34-- nach oben erzeugen, der über die Betätigungshülse die Spannbegung der Spannzange einleitet.
Zur Befestigung des Spannstockes --1-- an der Arbeitsplatte dienen die Ausnehmungen --39, 40--, die praktisch in den Spannstockkörper eingelassen sind und in die Schrauben od. dgl. eingeführt werden können, die den Spannstockkörper am Tisch oder an einer sonstigen Unterlage haltern. Dadurch dass die Ausnehmungen --39, 40--, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, in den Spannstockkörper eingelassen sind, wird Raum gespart. Die Bodenplatte --41-- des Spannstockkörpers --1-- ist am oberen Teil-42- mit Hilfe der Schrauben --43--befestigt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ist das Betätigungsorgan als Betätigungsstössel --50-ausgebildet, der innerhalb der Spannzange --51-- geführt ist, die in diesem Falle eine nach aussen gemäss dem Pfeil --52-- gerichtete Spannbewegung ausführt. Der Stössel --50-- ist in der nach aussen hin sich konisch verjüngenden Bohrung --53-- geführt und erteilt bei seiner Verstellbewegung zur Spannzan-
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