DE102004006213B3 - Spring return quick release fastener e.g. for stretching of workpieces, has clamping sleeve which has bent inner surfaces and expandable with clamping sleeve designed as narrow slit locking collar expandable over capsule-shaped cone element - Google Patents

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Abstract

The spring return quick release fastener has a clamping sleeve which has bent inner surfaces and expandable. The clamping sleeve is designed as narrow slit locking collar (3) and this is expandable over a capsule-shaped cone element (4) with a linkage (2). The upper end of the linkage (2) is shaped and the locking collar is a two-piece implemented consisting of an internal ring (3b) and an outside ring (3a). The slots of the internal ring and the outside ring can fit into each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Niederzug-Schnellspannvorrichtung zum Spannen von zu bearbeitenden Werkstücken, bei denen eine Spannhülse in eine Bohrung des Werkstücks eingreift, wobei die Spannhülse geneigte Innenflächen aufweist und die Spannhülse durch ein Zugstange aufweitbar ist.The The invention relates to a pull-down quick release device for tensioning of workpieces to be machined, where a clamping sleeve into a bore of the workpiece engages, wherein the clamping sleeve inclined inner surfaces has and the clamping sleeve is expandable by a pull rod.

Beim Spannen von zu bearbeitenden Werkstücken ist es bekannt, daß eine an einer Seite geschlitzte Spannhülse in eine Bohrung des Werkstücks eingreift, wobei diese Spannhülse einen Innenkegel aufweist, womit der konische Spannkopf die Spannhülse, die sich unter Reibschluß an die Innenwand der Bohrung im Werkstück anlegt.At the Clamping of workpieces to be machined, it is known that an one side slotted clamping sleeve into a bore of the workpiece engages, with this clamping sleeve having an inner cone, whereby the conical clamping head, the clamping sleeve, the under friction the inner wall of the bore in the workpiece applies.

Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist es, daß durch den Reibschluß nur verhältnismäßig geringe Haltekräfte erzielt werden können. Die einseitig geschlitzte Spannhülse läßt sich nur geringfügig spreizen, so daß sie jeweils der Bohrung im Werkstück angepaßt werden muß.adversely in this known embodiment it that through the friction only relatively low holding forces can be achieved. The one-sided slotted clamping sleeve let yourself only slightly spread them so that they each hole in the workpiece customized must become.

Der kegelige Spannkopf legt sich nur in einer Stellung flächig an die konische Innenfläche der Spannhülse an. Bei der axialen Verschiebung der Zugstange ergibt sich eine linienförmige Berührung zwischen Spannkopf und Innenfläche der Spannhülse, wobei ein erheblicher Werkstoffverschleiß auftritt.Of the Tapered clamping head applies only flat in one position the conical inner surface the clamping sleeve at. The axial displacement of the drawbar results in a linear Touch between Clamping head and inner surface the clamping sleeve, where a significant material wear occurs.

Desweiteren ist aus der DE 40 20 981 A1 eine Spannvorrichtung zum Spannen von zu bearbeitenden Werkstücken bekannt, bei der eine Spannhülse mit Spannsegmenten mit geneigten Innenflächen in eine Bohrung des Werkstücks eingreift und zum Festspannen durch einen konischen Spannkopf einer kraftbetriebenen Zugstange gespreizt wird.Furthermore, from the DE 40 20 981 A1 a clamping device for clamping of workpieces to be machined, in which a clamping sleeve engages with clamping segments with inclined inner surfaces in a bore of the workpiece and is spread for clamping by a conical clamping head of a power-driven pull rod.

Da die zusammenwirkenden Kontaktflächen der Spannsegmente und des Spannkopfes eben sind, ergibt sich eine geringe Flächenbelastung der Kontaktflächen. Eine Verzahnung an den Außenflächen der Spannsegmente führt beim Spannen zwischen Spannhülse und Werkstück zu einem Formschluß, der eine hohe Spannkraft und damit hohe Bearbeitungskräfte gewährleistet.There the interacting contact surfaces of the Clamping segments and the clamping head are flat, results in a low Wing loading the contact surfaces. A toothing on the outer surfaces of the Clamping segments leads when clamping between clamping sleeve and workpiece to a positive conclusion, which ensures a high clamping force and thus high machining forces.

Der Nachteil der vorbekannten Lösungen liegt darin, daß diese anfällig gegenüber Verschmutzungen sind. In die Schlitze der Spannhülsen bzw. der vier getrennten Spannsegmente können Späne eindringen, die die Funktion der Spannvorrichtung beeinträchtigen bis hin zum Funktionsausfall. Weiterhin sind diese aufwendig in ihrer Herstellung.Of the Disadvantage of the previously known solutions in that this susceptible across from Pollutions are. In the slots of the clamping sleeves or the four separate Clamping segments can To penetrate chips, which impair the function of the clamping device up to the functional failure. Furthermore, these are expensive to produce.

Weiterhin bekannt ist aus der DE 33 13 028 A1 eine Schnellspannvorrichtung mit konischer Aufspannfläche. Die Verspannung erfolgt hier durch eine Verschiebung der Spannzange unter Einwirkung einer Kraft, wobei die längsgeschlitzte Spannzange auf das eingeführte Werkstück in dem Maße drückt, wie sie in den Konus hineingezogen wird.It is also known from the DE 33 13 028 A1 a quick release device with conical clamping surface. The bracing is done here by a displacement of the collet under the action of a force, the longitudinally slotted collet presses on the inserted workpiece to the extent that it is drawn into the cone.

Aus der DE 38 77 930 T2 ist eine hydraulische Spannvorrichtung vom Zylinder-Typ mit einem hydraulischem Zylinder und einem Spannmittel bekannt. Die Kolbenstange der Hydraulikzylindereinheit ist an ihrem oberen Abschnitt mit einem Spannmittel, einer Kontraktionsfeder und einem Expansionsneigungsnocken versehen. Das Spannmittel wird nachgiebig durch die Kontraktionsfeder in Richtung auf eine nichtspannende zurückgezogene Position gezwungen und umgekehrt durch ein Zusammenwirken mit der Expansionsschräge in Richtung auf die vorgerückte Einspannposition gedrückt.From the DE 38 77 930 T2 For example, a cylinder-type hydraulic tensioner having a hydraulic cylinder and a tensioning means is known. The piston rod of the hydraulic cylinder unit is provided at its upper portion with a tensioning means, a contraction spring and an expansion tilt cam. The biasing means is resiliently urged by the contraction spring toward a non-tensioned retracted position and, conversely, is forced toward cooperative with the expansion slope toward the advanced clamping position.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Niederzug-Schnellspannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie unempfindlich gegenüber Verschmutzungen ist und bei wirtschaftlicher Herstellung eine möglichst hohe Spannkraft erreichbar ist.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a pull-down quick-release device of the type mentioned above in such a way that they are insensitive to contamination is and at economic production the highest possible clamping force achievable is.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem bei dieser Niederzug-Schnellspannvorrichtung die Spannhülse als schmaler geschlitzter Spannring ausgebildet ist und dieser über ein hülsenförmiges Kegelelement mit einer Zugstange aufweitbar ist, wobei die Zugstange am oberen Ende hutförmig ausgebildet ist.According to the invention Task solved by by using this pull-down quick release device the clamping sleeve is designed as a narrow slotted clamping ring and this over a sleeve-shaped cone element is expandable with a pull rod, wherein the pull rod at the top End hat-shaped is trained.

Der Spannring ist zweiteilig ausgeführt und zwar derart, daß dieser aus einem inneren Ring und einem äußeren Ring besteht, wobei die Schlitze des inneren Rings und des äußeren Rings zueinander versetzt sind. Der Versatz beträgt vorzugsweise 180°.Of the Clamping ring is made in two parts in such a way that this consists of an inner ring and an outer ring, wherein the Slots of the inner ring and the outer ring offset from each other are. The offset is preferably 180 °.

Der innere geschlitzte Ring ist konusförmig ausgebildet.Of the inner slotted ring is cone-shaped.

Der äußere geschlitzte Ring weist eine annähernd rechteckige Form auf und die äußere Mantelfläche ist glatt ausgeführt oder mit Erhebungen versehen.The outer slotted Ring has an approximate rectangular shape and the outer surface is smooth running or provided with elevations.

Auf der äußeren Mantelfläche des äußeren Ringes und der inneren Mantelfläche des inneren Ringes sind Erhebungen bzw. Vertiefungen angeordnet, wobei diese miteinander korrespondierend den inneren und äußeren Ring in ihrer Lage zueinander halten.On the outer circumferential surface of the outer ring and the inner surface the inner ring elevations or depressions are arranged, these corresponding to each other, the inner and outer ring hold in their position to each other.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:in the The following is an embodiment of Invention with reference to the drawings described in more detail. Show it:

1 – Schnitt durch die erfindungsgemäße Niederzug-Schnellspannvorrichtung 1 - Section through the pull-down quick-release device according to the invention

2 – Einzelheit der Spannvorrichtung 2 - Detail of the clamping device

Die 1 zeigt eine Niederzug-Schnellspannvorrichtung, auf der ein Werkstück 1 über eine Bohrung aufspannbar ist. Dazu greift in eine Bohrung des Werkstückes ein Spannring 3 ein.The 1 shows a pull-down quick release device on which a workpiece 1 can be clamped over a bore. For this purpose, a clamping ring engages in a bore of the workpiece 3 one.

Die Niederzug-Schnellspannvorrichtung ist auf einem nicht näher dargestellten Maschinentisch befestigt. Diese besteht im wesentlichen aus dem Vorrichtungsgehäuse 7, einer Hydraulik-Druckzylindereinheit 6; 8, der hutförmig ausgebildeten Zugstange 2, dem hülsenförmig ausgebildeten Kegelelement 4 und einem zweigeteilten Spannring 3.The pull-down quick release device is mounted on a machine table, not shown. This consists essentially of the device housing 7 , a hydraulic pressure cylinder unit 6 ; 8th , the hat-shaped tie rod 2 , the sleeve-shaped cone element 4 and a two-part clamping ring 3 ,

Das hülsenförmig ausgebildete Kegelelement 4 ist über eine Abstandsscheibe 5 mit dem Vorrichtungsgehäuse 7 verbunden. Auf dem Kegelelement 4 ist der Spannring 3 angeordnet. Durch die Bohrung im Kegelelement 4 ist die Zugstange 2 geführt, wobei diese mit der Hydraulik-Druckzylindereinheit 6; 8 verbunden ist.The sleeve-shaped cone element 4 is about a shim 5 with the device housing 7 connected. On the cone element 4 is the clamping ring 3 arranged. Through the hole in the cone element 4 is the drawbar 2 guided, this with the hydraulic pressure cylinder unit 6 ; 8th connected is.

Der Spannring 3 weist einen inneren Ring 3b auf, der geschlitzt und konusförmig ausgeführt ist. Umfaßt wird der innere Ring 3b von einem geschlitzten annähernd einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden äußeren Ring 3a. Die Schlitze von inneren 3b und äußeren Ring 3a sind um 180° versetzt. Der äußere Ring 3a weist auf seiner Mantelfläche umlaufende Zahnringe auf, die beim Aufweiten in die Wandung der Bohrung eingreifen.The clamping ring 3 has an inner ring 3b on, which is slotted and conical. Includes the inner ring 3b from a slotted approximately rectangular cross-section outer ring 3a , The slits of inner 3b and outer ring 3a are offset by 180 °. The outer ring 3a has on its lateral surface circumferential toothed rings, which engage in the expansion of the wall of the bore.

Um zu verhindern, daß beide Ringe sich in ihrer Lage zueinander verschieben, ist auf der äußeren Mantelfläche eine Erhebung in Form eines umlaufenden Steges und in der inneren Mantelfläche des äußeren Ringes 3a eine dazu korrespondierende Nut vorgesehen.In order to prevent both rings from shifting in relation to one another, an elevation in the form of a peripheral web and in the inner circumferential surface of the outer ring is provided on the outer lateral surface 3a a corresponding groove provided.

Der Spannring 3 gleitet mit seinem inneren Konus auf dem Kegelelement 4, sobald die Zugstange 2 über die Hydraulik-Druckzylindereinheit 6; 8 in Richtung Maschinentisch bewegt wird. Der hutförmige Teil der Zugstange 2 drückt dabei auf den Spannring 3 und dieser wird dabei über das Kegelelement 4 gleitend aufgeweitet. (2)The clamping ring 3 slides with its inner cone on the cone element 4 as soon as the drawbar 2 via the hydraulic pressure cylinder unit 6 ; 8th is moved in the direction of the machine table. The hat-shaped part of the drawbar 2 presses on the clamping ring 3 and this is about the cone element 4 slidably expanded. ( 2 )

Durch das Absenken der Zugstange 2 wird zum einem ein Formschluß zwischen Verzahnung und Werkstück 1 erreicht und zum anderen wird das Werkstück 1 auf der Auflagefläche fixiert.By lowering the drawbar 2 becomes a positive connection between the toothing and the workpiece 1 reached and the other is the workpiece 1 fixed on the support surface.

Durch diese Anordnung der Bestandteile der Niederzug-Schnellspannvorrichtung wird bewirkt, daß Verschmutzungen in Form von Abrieb, Spänen, usw. nicht in die bewegten Bestandteile eindringen können. Durch die hutförmige Ausbildung der Zugstange 2 wird zum einen ein gleichmäßiges Niederdrücken des Spannringes 3 erreicht und zum anderen ein Eindringen von Schmutz in Schlitze verhindert.This arrangement of the components of the pull-down quick-release device causes soiling in the form of abrasion, chips, etc. can not penetrate into the moving components. Due to the hat-shaped design of the drawbar 2 on the one hand a uniform depression of the clamping ring 3 achieved and on the other hand prevents ingress of dirt in slots.

Claims (5)

Niederzug-Schnellspannvorrichtung zum Spannen von zu bearbeitenden Werkstücken, bei denen eine Spannhülse in eine Bohrung des Werkstücks eingreift, wobei die Spannhülse geneigte Innenflächen aufweist und die Spannhülse durch eine Zugstange aufweitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse als schmaler geschlitzter Spannring (3) ausgebildet ist und dieser über ein hülsenförmiges Kegelelement (4) mit der Zugstange (2) aufweitbar ist, wobei die Zugstange (2) am oberen Ende hutförmig ausgebildet ist.Pull-down quick-release device for clamping of workpieces to be machined, in which a clamping sleeve engages in a bore of the workpiece, wherein the clamping sleeve has inclined inner surfaces and the clamping sleeve is expandable by a pull rod, characterized in that the clamping sleeve as a narrow slotted clamping ring ( 3 ) is formed and this via a sleeve-shaped cone element ( 4 ) with the drawbar ( 2 ) is expandable, wherein the pull rod ( 2 ) is hat-shaped at the upper end. Niederzug-Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (3) zweiteilig ausgeführt ist und zwar derart, daß dieser aus einem inneren Ring (3b) und einem äußeren Ring (3a) besteht, wobei die Schlitze des inneren Rings (3b) und des äußeren Rings (3a) zueinander versetzt sind.Pull-down quick-release device according to claim 1, characterized in that the clamping ring ( 3 ) is made in two parts in such a way that it consists of an inner ring ( 3b ) and an outer ring ( 3a ), wherein the slots of the inner ring ( 3b ) and the outer ring ( 3a ) are offset from each other. Niederzug-Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere geschlitzte Ring (3b) konusförmig ausgebildet ist.Pull-down quick-release device according to claim 2, characterized in that the inner slotted ring ( 3b ) is cone-shaped. Niederzug-Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere geschlitzte Ring (3a) eine annähernd rechteckige Form aufweist und die äußere Mantelfläche glatt ausgeführt oder mit Erhebungen versehen ist.Pull-down quick-release device according to Claims 2 and 3, characterized in that the outer slotted ring ( 3a ) has an approximately rectangular shape and the outer surface is smooth or provided with elevations. Niederzug-Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren Mantelfläche des inneren Ringes (3b) und der inneren Mantelfläche des äußeren Ringes (3a) Erhebungen bzw. Vertiefungen angeordnet sind, wobei diese miteinander korrespondierend den inneren (3b) und äußeren Ring (3a) in ihrer Lage zueinander halten.Pull-down quick-release device according to claim 2 to 4, characterized in that on the outer circumferential surface of the inner ring ( 3b ) and the inner circumferential surface of the outer ring ( 3a ) Elevations or depressions are arranged, these corresponding to one another corresponding to the inner ( 3b ) and outer ring ( 3a ) hold in their position to each other.
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