DE10146077A1 - Vorrichtung zum zentrischen Spannen von Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum zentrischen Spannen von Werkstücken

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DE10146077A1
DE10146077A1 DE2001146077 DE10146077A DE10146077A1 DE 10146077 A1 DE10146077 A1 DE 10146077A1 DE 2001146077 DE2001146077 DE 2001146077 DE 10146077 A DE10146077 A DE 10146077A DE 10146077 A1 DE10146077 A1 DE 10146077A1
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DE
Germany
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pinion
clamping jaws
pistons
clamping
piston
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Withdrawn
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DE2001146077
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English (en)
Inventor
Albrecht Weber
Johannes Thoelen
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WEBER, ALBRECHT, 57271 HILCHENBACH, DE
Original Assignee
HILMA ROEMHELD GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00Vices
    • B25B1/06Arrangements for positively actuating jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00Vices
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    • B25B1/00Vices
    • B25B1/24Details, e.g. jaws of special shape, slideways
    • B25B1/2405Construction of the jaws

Abstract

Als Gleichlaufeinrichtung für einen zentrisch spannenden Schraubstock wird ein konisch ausgebildetes Ritzel (21) vorgeschlagen, das auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Zahnstangen (19, 20) kämmt, die an hydraulisch beaufschlagbaren Kolben (15, 16) angebracht sind. Vorzugsweise nimmt der Neigungswinkel der Zahnflanken der Ritzelzähne vom größeren zum kleineren Ritzelumfang hin zu. Die Kolben (15, 16) sind über Mitnehmerbolzen (17, 18) mit relativ zueinander bewegbaren Schlitten (10, 11) verbunden, die Spannbacken (12, 13) tragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zentrischen Spannen von Werkstücken mit zwei linear geführten, gegeneinander bewegbaren Spannbacken, die durch eine Vorschubeinrichtung, insbesondere druckmittelbeaufschlagte Kolben, angetrieben werden, und mit einer Gleichlaufeinrichtung, die eine symmetrische Bewegung der Spannbacken gewährleistet.
  • Derartige Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 298 11 648 U1 bekannt. Hierbei wird als Gleichlaufeinrichtung für Kolben bzw. Spannschlitten ein sogenanntes Kulissengetriebe verwendet, das im wesentlichen aus einem Kulissenstein besteht, der zwischen den symmetrisch zueinander bewegbaren Kolben angeordnet ist.
  • Ein weiteres gattungsgemäßes Spannwerkzeug ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 93 13 787 U1 bekannt. Hierbei wird als Gleichlaufeinrichtung ein zylindrisch ausgebildetes Ritzel verwendet, das mit Zahnstangen zusammenwirkt, die an den relativ zueinander bewegbaren Spannschlitten ausgebildet sind. Das Ritzel dient bei dieser Ausführungsform auch der Kraftübertragung.
  • Bei den bekannten Schraubstöcken ist jedoch die Einspanngenauigkeit eines Werkstückes vergleichsweise gering, da sich die unvermeidbaren Fertigungstoleranzen der Gleichlaufeinrichtung auf die Bewegung und die Position der Spannbacken übertragen.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Spannvorrichtung mit verbesserter Einspanngenauigkeit zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Gleichlaufeinrichtung ein konisch ausgebildetes Ritzel ist, das mit jeweils einer mit den Spannbacken wirkverbundenen Zahnstange auf gegenüberliegenden Seiten kämmt.
  • Als Vorschubeinrichtung können die erwähnten druckmittelbeaufschlagten Kolben verwendet werden. Alternativ kann auch das Ritzel selbst angetrieben werden oder ein gesonderter Spindelantrieb vorgesehen.
  • Durch die Verwendung eines konischen Ritzels mit der beschriebenen Ritzelzahngeometrie kann bei der Montage der Schraubstöcke eine praktisch spielfreie Verzahnung zwischen Ritzel und den beiden Zahnstangen dadurch erfolgen, daß das Ritzel auf seiner Drehachse in Richtung seines geringeren Umfangs soweit verschoben wird, bis kein Spiel mehr zwischen den Zähnen der Zahnstange und dem Ritzel feststellbar ist. In dieser spielfreien Position kann das Ritzel beispielsweise durch stirnseitig angeordnete Distanzringe, die sich gegen die beidseitigen Lagerdeckel für Ritzelachse abstützen, festgelegt werden.
  • Durch diese Ausbildungsform ist es, beispielsweise nach längerer Betriebslaufzeit des Spannstockes, auch problemlos möglich, ein durch abgenutzte Zahnflanken entstandenes Spiel dadurch zu beseitigen, daß etwa ein oder mehrere Distanzringe, die sich auf der Seite des Ritzels mit dem geringeren Umfang befinden, entfernt und auf der Ritzelseite mit größerem Umfang eingesetzt werden. Dadurch wird die Position des Ritzels geringfügig in Richtung zum geringeren Umfang verschoben und dort fixiert, so daß sich wiederum eine Spielfreiheit ergibt.
  • Vorzugsweise nimmt der Neigungswinkel der Zahnflanken der Ritzelzähne gegenüber der Radialrichtung des Ritzels vom größeren zum kleineren Umfang des Ritzels hin zu. Durch den sich kontinuierlich ändernden Neigungswinkel der Zahnflanken des Ritzels ergibt sich beim Kämmen mit den gegenüberliegenden Zahnstangen der Kolben trotz der konischen Ausbildung des Ritzels ein Geradeauslauf, da die Berührungspunkte zwischen den Zähnen des Ritzels und den Zähnen der Zahnstange in einer Ebene liegen, so daß eine Linienberührung erreicht und ein Verklemmen des Ritzels in den Zahnstangen verhindert wird.
  • Am einfachsten läßt sich die Erfindung realisieren, indem das Ritzel quer der Bewegungsrichtung der Spannbacken verschiebbar bzw. justierbar ist. Dieses läßt sich wiederum auf konstruktiv einfache Weise dadurch realisieren, daß das Ritzel durch stirnseitig angeordnete Distanzscheiben in seiner Position justiert wird.
  • Eine fertigungstechnisch günstige Lösung zum Wirkverbinden der Zahnstangen mit den Spannbacken ist es, wenn die Zahnstangen an einem jeweils zugehörigen Zwischenglied werkstoffeinstückig angeformt sind. Vorzugsweise dienen als Zwischenglieder die Kolben, welche auch die Vorschubeinrichtung bilden. Hierdurch wird die Anzahl der Bauteile in der Spannvorrichtung minimiert.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausführung können die Kolben bezüglich ihrer äußeren Geometrie identisch ausgebildet sein, so daß die Herstellungskosten des Schraubstocks vergleichsweise niedrig sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schraubstock mit den Erfindungsmerkmalen,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schraubstock gemäß Fig. 1 in der Ebene II-II.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Schraubstock besteht im wesentlichen aus zwei relativ zueinander verfahrbaren Schlitten 10, 11, mit Spannbacken 12, 13, die an einem Schlittenbett 14 linear geführt sind. Zum Antrieb der Schlitten 10, 11 und damit der Spannbacken 12, 13 dienen zwei hydraulisch beaufschlagbare Kolben 15, 16 mit kreisrundem Querschnitt, die im Inneren des Schlittenbettes 14 angeordnet sind. Die Schlitten 10, 11 bzw. die Spannbacken 12, 13 sind mit den Kolben 15, 16 durch Mitnehmerbolzen 17, 18 verbunden.
  • Die Kolben 15, 16, die gegen die Laufflächen des Schlittenbettes 14 abgedichtet sind, tragen jeweils einstückig angeformte Zahnstangen 19, 20 die mit einem Ritzel 21 kämmen. Das Ritzel 21 dient als Gleichlaufeinrichtung für die Kolben 15, 16 bzw. die mit den Kolben 15, 16 verbundenen Schlitten 10, 11.
  • Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Ritzel 21 konisch ausgebildet, wobei sich die Ritzelseite mit dem kleineren Umfang in der Zeichnungsfigur links befindet. Das Ritzel 21 ist auf eine Achsschraube 22 aufgesteckt, die in Lagern bzw. Lagerdeckeln 23, 24 läuft.
  • Die horizontale Lage des Ritzels 21 wird durch Distanzscheiben 25 festgelegt, die sich zwischen den inneren Schultern der Lagerdeckel 23, 24 und den jeweiligen Stirnseiten des Ritzels 21 befinden.
  • Zwischen einem Kopf 26 der Achsschraube 22 und dem Lagerdeckel 24 befindet sich eine abgedichtete Abdeckscheibe 27.
  • Eine schematisch dargestellte Bohrung 28 dient der Schmierölversorgung für die Gleitflächen zwischen den Schlitten 10, 11 und dem Schlittenbett 14, während Bohrungen 29, 30 zur Zuleitung von Hydraulikflüssigkeit zum Antrieb der Kolben 15, 16 dienen. Das Hydrauliksystem kann mit Hilfe einer Entlüftungsschraube 31 entlüftet werden.
  • Die Zähne des Ritzels 21 sind derart ausgebildet, daß der Neigungswinkel der Zahnflanken gegenüber der Radialrichtung des Ritzels 21 vom größeren zum kleineren Ritzelumfang hin zunimmt. Dadurch wird ein gradliniges Abrollen der Zahnstange 19, 20 auf dem Ritzelumfang ermöglicht. Bezugszeichenliste 10 Schlitten
    11 Schlitten
    12 Spannbacken
    13 Spannbacken
    14 Schlittenbett
    15 Kolben
    16 Kolben
    17 Mitnehmerbolzen
    18 Mitnehmerbolzen
    19 Zahnstange
    20 Zahnstange
    21 Ritzel
    22 Achsschraube
    23 Lager/Lagerdeckel
    24 Lager/Lagerdeckel
    25 Distanzscheibe
    26 Kopf
    27 Abdeckscheibe
    28 Bohrung
    29 Bohrung
    30 Bohrung
    31 Entlüftungsschraube

Claims (7)

1. Vorrichtung zum zentrischen Spannen vom Werkstücken mit zwei linear geführten, gegeneinander bewegbaren Spannbacken (12, 13), die durch eine Vorschubeinrichtung, insbesondere druckmittelbeaufschlagte Kolben (15, 16), angetrieben werden, und mit einer Gleichlaufeinrichtung, die eine symmetrische Bewegung der Spannbacken (12, 13) gewährleistet dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufeinrichtung ein konisch ausgebildetes Ritzel (21) ist, das mit jeweils einer mit den Spannbacken (12, 13) wirkverbundenen Zahnstange (19, 20) auf gegenüberliegenden Seiten kämmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Zahnflanken der Ritzelzähne gegenüber der Radialrichtung des Ritzels (21) vom größeren zum kleineren Umfang des Ritzels (21) hin zunimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (21) quer zur Bewegungsrichtung der Spannbacken (12, 13) verschiebbar bzw. justierbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (21) durch stirnseitig angeordnete Distanzscheiben (25) in seiner Position justierbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen (19, 20) einstückig an jeweils einem Zwischenglied (Kolben 15, 16) angeformt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung und die Zwischenglieder druckmittelbeaufschlagte Kolben (15, 16) sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder (Kolben 15, 16) als identische Bauteile ausgebildet sind.
DE2001146077 2001-09-11 2001-09-11 Vorrichtung zum zentrischen Spannen von Werkstücken Withdrawn DE10146077A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2030734A1 (de) 2007-08-31 2009-03-04 HOHENSTEIN Vorrichtungsbau und Spannsysteme GmbH Hydraulisches Spannbackensystem
US20150013133A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 Hyundai Motor Company Door positioning apparatus for door mounting device of vehicle and door positioning system
CN107877406A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 郭建军 汽车同步器固定装置

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