CH616099A5 - Collet - Google Patents

Description

616 099

2

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE

1. Spannzange mit Konusbetätigung für die mechanische Bearbeitung druckempfindlicher Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einspannfläche eine oder mehrere Ringnuten mit darin angeordneten Rundschnurringen aus einem elastomeren Werkstoff vorgesehen sind, wobei die Tiefe der Nuten kleiner ist als der Durchmesser der Rundschnurringe.

2. Spannzange nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund der Nut bzw. Nuten ein Rechteckprofil aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Spannzange mit Konusbetätigung für die mechanische Bearbeitung druckempfindlicher Werkstücke.

Dreh- oder Fräseautomaten werden für die Fertigung zylindrischer Massenteile aus verschiedenen Gründen häufig mit speziellen Spannfuttern ausgerüstet, die in ihrer Gestaltung an das einzelne Werkstück angepasst sind. Weite Verbreitung haben Spannzangen gefunden, die, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben, durch axiale Verschiebung einer Konushülle geschlossen oder geöffnet werden. Für die Verwendung solcher Spannzangen ist es von besonderer Bedeutung, dass ihre Einspannfläche, bedingt durch den konstruktiven Aufbau, während der Schliessbewegung nur auf einem ganz bestimmten Durchmesser ein kreisrundes Profil ausbildet.

Aus dieser Gegebenheit können sich insofern Schwierigkeiten ergeben, als Werkstücke mit abweichendem Durchmesser nicht mehr auf ihrem gesamten Umfang gleichförmig eingespannt werden, sondern dass es zu einer auf wenige Einspannpunkte konzentrierten Anpressung des Werkstückes kommt. Um diesen Nachteil zu mildern, werden abweichend von der üblichen dreigeteilten Spannzange auch solche mit einem sechs- bzw. neungeteilten Spannfutter verwendet. Die grundsätzlich bestehende Schwierigkeit entsprechend der vorstehenden Schilderung konnte jedoch hierdurch nicht überwunden werden.

Ein weiterer Nachteil solcher Spannzangen wurde nunmehr bei der mechanischen Bearbeitung von tiefgezogenen Blechteilen sichtbar. Die Teile genügten hinsichtlich der durch den Tiefziehvorgang erzielten Rundheit nicht den gestellten Anforderungen. Aus diesem Grunde war eine mechanische Nachbearbeitung erforderlich, zu der die Teile in eine Spannzange eingespannt wurden. Hierbei kam es jedoch zu einer elastischen Veränderung ihres Profils in Anpassung an die zylindrische Spannfläche der Spannzange, was zur Folge hatte, dass die Teile ungeachtet der mechanischen Bearbeitung nach der Entnahme aus der Maschine erhebliche Abweichungen von einem idealen runden Profil aufwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannzange zu entwickeln, die die vorgenannten Nachteile überwindet und bei gleichbleibend einfacher Betätigung den eingespannten Teilen einen zuverlässigen und zentrischen Sitz verleiht.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist die erfindungsgemässe Spannzange dadurch gekennzeichnet, dass in der Einspannfläche eine oder mehrere Ringnuten mit darin angeordneten Rundschnurringen aus einem elastomeren Werkstoff vorgesehen sind, wobei die Tiefe der Nuten kleiner ist als der Durchmesser der Rundschnurringe.

In der beigefügten Zeichnung sind zwei beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Spannzange dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine aussenspannende Spannzange mit einem sechsgeteilten Futter und

Fig. 2 eine innenspannende Spannzange.

Die Spannzange entsprechend Fig. 1 folgt in ihrem Aufbau den an sich bekannten Ausführungen, und sie besteht im wesentlichen aus einem Spannfutter 1, einem Konusring 2 und einem Einstellring

3. Die Ausführung des Spannfutters ist selbstverständlich nicht auf eine sechsgeteilte Form beschränkt, sondern es ist ebensogut möglich, eine drei-, eine neun- oder mehrfach geteilte Ausführungsform zu wählen. Das Spannfutter weist in seiner Einspannfläche Nuten 4 auf, deren Nutgrund vorzugsweise ein Rechteckprofil aufweist und deren Tiefe kleiner ist als der Durchmesser von Rundschnurringen 5 aus elastomerem Werkstoff, die in den Nuten angeordnet sind. Im allgemeinen genügt zur Erzielung eines einwandfreien Sitzes der eingespannten Teile ein Überstand der Rundschnurringe im entlasteten Zustand über die Einspannfläche von 0,5 mm. Dieses Mass ist jedoch lediglich als Richtmass anzusehen, und es kann sich in Abhängigkeit von besonderen Eigenschaften der zu spannenden Teile und von dem Einspanndurchmesser in positiver und in negativer Richtung ändern. In jedem Falle lässt sich der ideale Überstand durch einfache Versuche für den Einzelfall ermitteln, und seine Festlegung ist somit für den Fachmann mit keinerlei Schwierigkeiten verbunden.

Auch die axiale Zuordnung der Rundschnurringe zu dem Spannfutter bedarf keiner weiteren Erläuterung. Sie ergibt sich ohne weiteres aus der Form des einzuspannenden Werkstük-kes.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Spannzange, die zur Innenspannung entsprechender Werkstücke bestimmt ist. Ihre Funktion entspricht der vorgeschilderten Arbeitsweise, wobei jedoch die Einspannfläche von dem Aussenumfang eines Spannfutters V gebildet wird. Die Betätigung des Spannfutters 1' erfolgt durch axiale Verschiebung eines Konusdornes 2.1, der unmittelbar in gleitender Verbindung mit der kegeligen Innenfläche des Spannfutters 1' steht. Wie im vorgeschilderten Fall, so kann auch hier das Futter dreigeteilt, sechsgeteilt, neungeteilt oder mehrgeteilt sein.

Die Anordnung und Ausführung der Nuten 4' zur Aufnahme der Rundschnurringe entspricht der vorstehenden Schilderung. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass der Überstand der Rundschnurringe im entlasteten Zustand über die Einspannfläche vergleichsweise grösser gewählt werden muss als bei einem Aussenspannfutter, weil es während des Spannvorganges im Gegensatz zur dortigen Stauchung zu einer Dehnung des Ringes und damit zu einer Verminderung seines Durchmessers kommt.

Der wesentliche Vorteil der beschriebenen Spannzange dürfte insbesondere darin liegen, dass die eingespannten Werkstücke unter Vermeidung unerwünschter Verformungen oder Beschädigungen ausserordentlich zuverlässig gehalten werden, wobei es von besonderer Bedeutung ist, dass eine rotationssymmetrische Einspannung auch noch bei solchen Teilen gewährleistet ist, deren Profil nicht vollkommen mit einem Kreisprofil übereinstimmt.

Der elastomere Werkstoff der Rundschnurringe ist beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Chlor-Butadien-Kautschuk oder Vinylmethyl-Polysiloxan-Kautschuk, vorzugsweise mit einer Shore-Härte von 40 bis 80 Shore A.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

S

1 Blatt Zeichnungen