DE102004035993A1 - Machine components tightening device, has cylinder-shape control surface, at which both machine components are strutted with one another in clamping position, and fastening unit supported with head in control surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile, bei der ein erstes Maschinenbauteil, beispielsweise eine Spindel, eine Durchgangsbohrung und eine in dieser Durchgangsbohrung axial verschiebbare Zugstange aufweist und bei der über den Umfang der Zugstange mindestens zwei Spannelemente beabstandet voneinander angeordnet sind, jeweils umfassend einen Fuß, der in eine, im ersten Maschinenbauteil vorgesehene, erste Ausnehmung eingreift, wobei diese erste Ausnehmung über eine erste konusförmige Spannflanke verfügt, an der sich eine am Fuß angeordnete erste konusförmige Spannfläche abstützt und einen Kopf, der in eine in einem Hohlschaft des zweiten Maschinenbauteils, beispielsweise eines Werkzeuges, vorgesehene zweite Ausnehmung eingreift, wodurch ein Verspannen der Bauteile ermöglicht wird, und die Zugstange über mindestens zwei Steuerflächen verfügt, an denen sich die Spannelemente abstützen und/oder mittels derer die Spannelemente durch Verschieben der Zugstange bewegbar sind.The The invention relates to a clamping device for axial clamping two detachable machine components, in which a first machine component, for example a spindle, a through hole and one in this through hole axially sliding drawbar has and at the over the circumference of the drawbar at least two clamping elements spaced from each other are, each comprising a foot, in one, in the first machine component provided, first recess engages, said first recess via a first cone-shaped Clamping flank, at the one at the foot arranged first cone-shaped clamping surface supported and a head that fits into one in a hollow shaft of the second machine component, For example, a tool, provided second recess engages, whereby a distortion of the components is made possible, and the pull rod over at least two control surfaces has, on which are supported by the clamping elements and / or by means of those the clamping elements are movable by moving the tie rod.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile, von denen ein erstes Maschinenbauteil eine axial verschiebbare Zugstange aufweist, über deren Umfang Spannelemente mit einem Kopf und mit einem Fuß beabstandet voneinander angeordnet sind, wobei im Rahmen des Spannvorganges der Kopf der Spannelemente in Eingriff gebracht wird mit einer in einem Hohlschaft des zweiten Maschinenbauteils angeordneten konusförmigen Flanke, während sich der Fuß an einer im ersten Maschinenbauteil entgegengesetzt angeordneten konusförmigen Spannflanke abstützt, wodurch ein Verspannen der Bauteile ermöglicht wird. Vorzugsweise wird das Verfahren unter Verwendung einer Spannvorrichtung der oben genannten Art durchgeführt.Of Furthermore, the invention relates to a method for tensioning two detachable machine components, of which a first machine component an axially displaceable pull rod has, over the scope spaced clamping elements with a head and one foot are arranged from each other, wherein in the context of the clamping process the head of the clamping elements is engaged with a in a hollow shaft of the second machine component arranged cone-shaped edge, while the foot on an oppositely arranged in the first machine component cone-shaped clamping edge supported, whereby a distortion of the components is made possible. Preferably the method using a jig of the above Kind performed.
Die genannte Spannvorrichtung, die auch als Kupplungsvorrichtung bezeichnet werden kann, dient im allgemeinen dem Verbinden und axialen Verspannen eines Werkstückes, eines Werkzeuges oder Werkzeugträgers mit einem Aufnahmekörper, beispielsweise einer Spindel einer Werkzeugmaschine, wobei – wie bereits erwähnt – die Spindel eine axial verschiebbare Zugstange aufweist, über deren Umfang mindestens zwei Spannelemente beabstandet voneinander angeordnet sind.The said tensioning device, also referred to as a coupling device can be used, in general, the connecting and axial bracing a workpiece, a tool or tool carrier with a receiving body, for example, a spindle of a machine tool, where - as already mentioned - the spindle has an axially displaceable pull rod, over the circumference at least two clamping elements are arranged spaced from each other.
Im Rahmen des Verbindungs- und Spannvorganges werden die Spannelemente mit ihrem Kopf in Eingriff gebracht mit einem Hohlschaft des zweiten Maschinenbauteils, während sie sich am ersten Maschinenbauteil mit ihrem Fuß abstützen. Hierzu werden den Spannelementen gezielte Bewegungen aufgezwungen, was nach dem Stand der Technik häufig mittels auf der Zugstange vorgesehener Steuerflächen erfolgt. Durch axiales Verschieben der Zugstange gleiten die Spannelemente über die Steuerflächen, wodurch sie verschoben und/oder verschwenkt werden, bis sich der Kopf des Spannelementes in Eingriff befindet mit dem Hohlschaft.in the Frame of the connection and clamping process are the clamping elements with her head engaged with a hollow shaft of the second Machine component while they support themselves on the first machine component with their foot. For this purpose, the clamping elements imposed targeted movements, which in the prior art often means on the pull rod provided control surfaces takes place. By axial Moving the tie rod, the clamping elements slide over the Control surfaces, whereby they are moved and / or pivoted until the Head of the clamping element is engaged with the hollow shaft.
Durch weiteres axiales Verschieben der Zugstange werden die Spannelemente zusätzlich zwangsgeführt d.h. bewegt und die beiden Maschinenbauteile durch Einleiten einer axialen Spannkraft miteinander verspannt. Dabei dienen die Steuerflächen nach dem Stand der Technik gleichzeitig als Spannflächen, an denen sich die Spannelemente mit dazu korrespondierenden Spannflächen abstützen. Auf der der Zugstange abgewandten Seite weisen die Spannelemente ebenfalls Spannflächen auf, wobei eine am Fuß angeordnete Spannfläche sich im ersten Maschinenbauteil abstützt, während eine am Kopf angeordnete Spannfläche in den Hohlschaft eingreift.By further axial displacement of the drawbar are the clamping elements additionally positively driven i.e. moved and the two machine parts by introducing an axial Clamping tension with each other. The control surfaces serve after the prior art at the same time as clamping surfaces on which the clamping elements Support with corresponding clamping surfaces. On the drawbar facing away from the clamping elements also on clamping surfaces, one at the foot clamping surface is supported in the first machine component, while a head arranged clamping surface engages in the hollow shaft.
Eine
Spann- bzw. Kupplungsvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander
lösbarer
Maschinenbauteile wird beispielsweise in der
Da die Spannelemente axial fixiert sind, muss bereits während der Verschwenkbewegung die axiale Spannkraft aufgebaut und eingeleitet werden, was aufgrund der Linienberührung zwischen Fuß und 90°-Flanke zu hohen Flächenpressungen führt. Zudem verschiebt sich beim Verschwenken der Drehpunkt der Verschwenkbewegung in radialer Richtung, so dass der Fuß beim Verschwenken und während des Spannkraftaufbaus auf der 90°-Flanke abgleitet, was den Verschleiß erhöht und die Dauerhaltbarkeit senkt. Ähnliche Nachteile stellen sich im Kopfbereich der Spannelemente ein.Since the clamping elements are axially fixed, the axial clamping force must already be built up and introduced during the pivoting movement, which leads to high surface pressures due to the line contact between foot and 90 ° flank. In addition, when pivoting the pivot point of the pivoting movement shifts in the radial direction, so that the foot slides during pivoting and during the clamping force build-up on the 90 ° flank, which increases wear and reduces durability. Similar disadvantages are in the head Area of the clamping elements.
Die Spannelemente, insbesondere die Köpfe, werden mittels einer kegelförmigen, auf der Zugstange angeordneten Steuerfläche durch axiales Verschieben der Zugstange verschwenkt. Dabei stützen sich die Spannelemente über ihren Kopf an der kegelförmigen Steuerfläche ab und werden durch diese mit zunehmendem Verschieben der Zugstange radial nach außen in eine in dem Hohlschaft angeordnete Ausnehmung gedrückt, während sich der hakenförmige Kopf des Spannelementes mit einer in der Ausnehmung vorgesehenen Spannflanke in Eingriff befindet. Da einerseits die Überdeckung von Kopf und Spannflanke zu Beginn des Schwenkvorganges gering ist und erst mit fortschreitendem Verschwenken zunimmt und andererseits die Spannkraft schon während dieser Bewegung aufgebaut werden muss und aufgebaut wird, kommt es in der Berührfläche zwischen Kopf und Spannflanke ebenfalls zu hohen Belastungen bzw. Flächenpressungen. Darüber hinaus liegt auch hier beim Verschwenken anstelle der zu bevorzugenden Flächenberührung eine Linienberührung vor. Eine Flächenberührung zwischen Kopf und Spannflanke liegt auch in diesem Bereich des Spannelementes erst am Ende des Spannvorganges vor. Die hohen Flächenpressungen führen auch im Kopfbereich zu einem erhöhten Verschleiß.The Clamping elements, in particular the heads, by means of a conical, on the pull rod arranged control surface by axial displacement pivoted the pull rod. The clamping elements are based on their Head at the cone-shaped control surface from and are radial by this with increasing displacement of the drawbar outward pressed into a recess arranged in the hollow shaft, while the hook-shaped Head of the clamping element with a provided in the recess Clamping edge is engaged. On the one hand, the overlap of head and clamping flank at the beginning of the pivoting process is low and only increases with progressive panning and on the other hand the tension already during this movement has to be built and built up is coming it in the contact area between Head and clamping flank also at high loads or surface pressures. Furthermore is also here when pivoting instead of the preferable Surface contact one line contact in front. A surface contact between head and clamping flank is also in this area of the clamping element only at the end of the clamping process. The high surface pressures lead as well in the head area to an elevated Wear.
Zwischen
den Spannelementen und der kegelförmigen Steuerfläche kommt
es bei der Kupplungsvorrichtung gemäß der
Somit sind sämtliche Funktionsflächen, über die die Spannkräfte eingeleitet und weitergeleitet werden, – die sogenannten Spannflächen oder Spannflanken – hohen Belastungen, insbesondere Flächenpressungen, infolge fehlender Flächenberührung d.h. aufgrund der Linienberührung ausgesetzt. Zudem tritt eine merkliche Relativbewegung der in Eingriff befindlichen Funktionsflächen während des Aufbaus und der Einleitung der axialen Spannkräfte auf, was zu einem erhöhten Verschleiß führt.Consequently are all Functional surfaces over which the clamping forces initiated and forwarded, - the so-called clamping surfaces or clamping flanks - high Loads, in particular surface pressures, due to lack of surface contact i. due to the line touch exposed. In addition, there is a noticeable relative movement of the engaged functional surfaces while the structure and the initiation of the axial clamping forces, what an increased Wear leads.
Grundsätzlich sollten die Funktionsflächen aber mit möglichst geringen Flächenpressungen belastet werden, um eine hohe Haltbarkeit und lange Lebensdauer der Spannvorrichtung zu gewährleisten. Des weiteren sollten die in Eingriff befindlichen Funktionsflächen beim Aufbau und Einleiten der Spannkräfte wenn überhaupt, dann nur geringe relative Bewegungen zueinander ausführen müssen, da die Spannkräfte zu entsprechend hohen Reibungskräften in der Kontaktzone der Funktionsflächen führen.Basically, should the functional surfaces but with as possible low surface pressures be charged to a high durability and long life to ensure the clamping device. Furthermore, the engaged functional surfaces in the Construction and introduction of the clamping forces if any, then only have to perform low relative movements to each other, as the clamping forces to correspondingly high frictional forces in the contact zone of the functional surfaces.
Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Kupplungsvorrichtung besteht darin, dass aufgrund des verhältnismäßig kleinen axialen Weges, den die Köpfe der Spannelemente während der Verschwenkbewegung zurücklegen, in axialer Richtung nur geringe Fertigungstoleranzen der beiden zu verbindenden Maschinenbauteile kompensiert werden können.One Another disadvantage of the coupling device described is in that because of the relatively small axial way the heads the clamping elements during cover the pivoting movement, in the axial direction only small manufacturing tolerances of the two can be compensated for connecting machine components.
Ebenfalls nachteilig ist, dass – aus demselben Grunde d.h. wiederum bedingt durch den geringen axialen Hub der Spannelementeköpfe – die beiden zu verbindenden Maschinenbauteile vor Einleitung des Spannverfahrens sehr präzise und nahezu spielfrei ineinander gefügt werden müssen und das mit dem Hohlschaft ausgestattete Maschinenbauteil in dieser Position zumindest solange gehalten werden muss, bis eine sichere Fixierung durch die Spannelemente gegeben ist. Dabei muss das zweite Maschinenbauteil mit seinem Hohlschaft nahezu auf Anschlag in das erste Maschinenbauteil eingeführt werden.Also it is disadvantageous that - from the same reason. again due to the low axial Stroke of the clamping element heads - the two machine components to be joined prior to initiation of the tensioning process very precise and have to be joined together almost without play and with the hollow shaft equipped machine component in this position at least as long must be held until a secure fixation by the clamping elements given is. In this case, the second machine component with its hollow shaft be introduced almost to stop in the first machine component.
Dies erschwert und verlängert den Spannvorgang, was insbesondere im Hinblick auf die Anwendungsfälle, bei denen das erste Maschinenbauteil eine Werkzeugmaschine und das zweite Maschinenbauteil ein Werkzeug ist, als kritisch anzusehen ist, da sich auf diese Weise die Rüstzeiten verlängern und die Fertigungskosten erhöhen.This difficult and prolonged the clamping operation, which in particular with regard to the applications, in where the first machine component is a machine tool and the second Machine component is a tool that is considered to be critical since in this way the set-up times extend and increase the production costs.
An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die
Die
Die
Spannvorrichtung gemäß der
Dies soll zum einen über die Gestaltung der Spannflächen, aber auch durch die Bewegung der Spannelemente im Rahmen des Spannvorganges erreicht werden. Hierzu werden die Spannelemente im Rahmen des Spannvorganges nicht verschwenkt, sondern parallel zu sich selbst radial nach außen und axial vom Hohlschaft weg verschoben, wodurch der axiale Hub vergrößert wird. Die Spannelemente werden dabei ausschließlich translatorisch bewegt.This is intended on the one hand on the design of the clamping surfaces, but also by the movement of the clamping elements in the context of the clamping process be achieved. For this purpose, the clamping elements are not pivoted in the context of the clamping operation, but moved parallel to itself radially outward and axially away from the hollow shaft, whereby the axial stroke is increased. The clamping elements are moved only translationally.
Erreicht
wird dies dadurch, dass – ausgehend
von einer Spannvorrichtung wie sie in der
Des weiteren verfügen die Spannelemente im Fußbereich über eine konusförmige Spannfläche, die in Eingriff steht mit einer konusförmigen Spannflanke des ersten Maschinenteils. Dieses Spannflächenpaar ist dem zwischen Kopf und Hohlschaft ausgebildeten konusförmigen Spannflächenpaar entgegengesetzt, wodurch ein Verspannen ermöglicht wird.Of have more the clamping elements in the foot area over a conical Clamping surface, the engages with a cone-shaped clamping flank of the first Machine part. This pair of clamping surfaces is formed between the head and hollow shaft cone-shaped clamping surface pair opposite, whereby a bracing is possible.
Die
in der
Ein wesentlicher Nachteil besteht aber auch darin, dass diese Spannvorrichtung nicht gleichzeitig eine ausreichende Schmiegung zwischen dem Hohlschaft und den Spannelementen einerseits und den Spannelementen und der Zugstange andererseits gewährleisten kann.One but a major disadvantage is also that this tensioning device not at the same time a sufficient osculation between the hollow shaft and the clamping elements on the one hand and the clamping elements and the On the other hand ensure pull rod can.
Dadurch, dass sowohl die Spannflächenpaarung zwischen dem Hohlschaft und dem Kopf des Spannelementes als auch die Spannflächenpaarung zwischen dem Kopf des Spannelementes und der Zugstange konusförmig bzw. kegelförmig ausgebildet ist, ist diese Spannvorrichtung äußerst empfindlich gegenüber Fertigungstoleranzen, die sich bei der Fertigung der genannten kegelförmigen bzw. konusförmigen Flächen einstellen. Kleinste Fertigungstoleranzen führen schon dazu, dass nicht in beiden Spannflächenpaarungen gleichzeitig die angestrebte Flächenberührung realisiert werden kann. Eine gute Schmiegung zwischen Hohlschaft und Spannelementen ist nicht gewährleistet.Thereby, that both the clamping surface pairing between the hollow shaft and the head of the clamping element as well the clamping surface pairing between the head of the clamping element and the drawbar cone-shaped or conical is formed, this clamping device is extremely sensitive to manufacturing tolerances, which set in the production of said conical or conical surfaces. Lead the smallest manufacturing tolerances even to that not in both clamping surface pairings simultaneously realized the desired surface contact can be. A good osculation between hollow shaft and clamping elements is not guaranteed.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile bereitzustellen, mit der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden, die insbesondere über einen vergrößerten axialen Hub und eine verbesserte Schmiegung zwischen Hohlschaft und Spannelement verfügt und darüber hinaus weitestgehend Flächenberührung und möglichst geringe Relativbewegungen in den Funktionsflächen bzw. Spannflächen gewährleistet.In front In this context, it is the object of the present invention a tensioning device according to the preamble of claim 1 for the axial clamping of two mutually releasable machine components to provide, with those known from the prior art Disadvantages are overcome, the particular about an enlarged axial Stroke and improved osculation between hollow shaft and clamping element has and above also largely surface contact and preferably ensures slight relative movements in the functional surfaces or clamping surfaces.
Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile aufzuzeigen.A Another subtask of the present invention is a method for tensioning two separable ones Show machine components.
Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch eine Spannvorrichtung zum axialen Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile, bei der ein erstes Maschinenbauteil, beispielsweise eine Spindel, eine Durchgangsbohrung und eine in dieser Durchgangsbohrung axial verschiebbare Zugstange aufweist und bei der über den Umfang der Zugstange mindestens zwei Spannelemente beabstandet voneinander angeordnet sind, jeweils umfassend einen Fuß, der in eine, im ersten Maschinenbauteil vorgesehene erste Ausnehmung eingreift, wobei diese erste Ausnehmung über eine erste konusförmige Spannflanke verfügt, an der sich eine am Fuß angeordnete erste konusförmige Spannfläche abstützt, und einen Kopf, der in eine in einem Hohlschaft des zweiten Maschinenbauteils, beispielsweise eines Werkzeuges, vorgesehene zweite Ausnehmung eingreift, wodurch ein Verspannen der Bauteile ermöglicht wird, und die Zugstange über mindestens zwei Steuerflächen verfügt, an denen sich die Spannelemente abstützen und/oder mittels derer die Spannelemente durch Verschieben der Zugstange bewegbar sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Steuerfläche eine zylinderförmige Steuerfläche ist, an der sich in der Spannstellung – in der die beiden Maschinenbauteile miteinander verspannt sind – die Spannelemente mit den Köpfen abstützen und eine weitere Steuerfläche vorgesehen ist, mittels der die Spannelemente verschwenkbar sind.Is solved the first partial task by a clamping device for axial clamping two detachable from each other Machine components, in which a first machine component, for example a Spindle, a through hole and one in this through hole axially displaceable pull rod and in the on the Scope of the pull rod at least two clamping elements spaced from each other are arranged, each comprising a foot, in one, in the first machine component provided first recess engages, said first recess via a first cone-shaped clamping flank features, at the one at the foot arranged first cone-shaped clamping surface supports, and a head that fits into one in a hollow shaft of the second machine component, For example, a tool, provided second recess engages, whereby a distortion of the components is made possible, and the pull rod over at least two control surfaces features, where the tensioning elements are supported and / or by means of those the clamping elements are movable by moving the drawbar, and which is characterized in that a control surface a cylindrical control surface is in the tensioning position - in which the two machine parts clamped together - the clamping elements with the heads support and another control surface is provided, by means of which the clamping elements are pivotable.
Die erste konusförmige Spannflanke der ersten Ausnehmung bildet dabei mit der Achse des ersten Maschinenbauteils einen spitzen Winkel α, so dass gilt α < 90°.The first cone-shaped clamping flank of the first recess forms an acute angle α with the axis of the first machine component that is, α <90 °.
Dadurch, dass sich bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung die Köpfe der Spannelemente in der Spannstellung an einer zylinderförmigen Steuerfläche der Zugstange abstützen, wird eine optimale Schmiegung zwischen dem Hohlschaft und den Köpfen der Spannelemente in der gespannten Stellung erzielt und eine Flächenberührung erreicht. Eine Linienberührung mit unakzeptabel hohen Flächenpressungen – wie sie sich bei herkömmlichen Spannvorrichtungen einstellen – wird vermieden.Thereby, that in the tensioning device according to the invention the heads the clamping elements in the clamping position on a cylindrical control surface of the Support pull rod, is an optimal osculation between the hollow shaft and the heads of the Achieved clamping elements in the cocked position and reached a surface contact. A line touch with unacceptably high surface pressures - like them in conventional Adjust tensioning devices - will avoided.
Da die den Spannelementen aufgezwungene Bewegung sowohl translatorische als auch rotatorische Anteile aufweist, kann der axiale Hub der Spannelemente spürbar erhöht werden. Die zu verbindenden Maschinenbauteile müssen vor Einleitung des Spannverfahrens nicht exakt und spielfrei ineinander gefügt werden, da die Spannelemente ausreichend weit in Richtung Hohlschaft ragen.There the movement imposed on the clamping elements is both translational as well as having rotational components, the axial stroke of the clamping elements noticeable elevated become. The machine components to be connected must be before the tensioning process not exactly and play-free joined together, since the clamping elements protrude sufficiently far towards the hollow shaft.
Des weiteren liegen keine großen Relativbewegungen in den Spannflächen zwischen den Köpfen der Spannelemente und dem Hohlschaft einerseits und zwischen den Füßen und der in der Ausnehmung vorgesehenen konusförmigen Spannflanke andererseits vor. Vorteile bietet dies insbesondere hinsichtlich des Verschleißes und der Dauerhaltbarkeit der Spannvorrichtung und ihrer Bauteile.Of others are not big ones Relative movements in the clamping surfaces between the heads the clamping elements and the hollow shaft on the one hand and between the Feet and the provided in the recess cone-shaped clamping edge on the other in front. This offers advantages in particular with regard to wear and tear the durability of the clamping device and its components.
Somit wird durch die erfindungsgemäße Spannvorrichtung die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine Vorrichtung bereitzustellen, die über einen vergrößerten axialen Hub und eine verbesserte Schmiegung zwischen Hohlschaft und Spannelementen verfügt und die Flächenberührung und nur geringe Relativbewegungen in den Funktionsflächen gewährleistet.Consequently is achieved by the tensioning device according to the invention solved the first object of the invention, namely a To provide apparatus having an increased axial stroke and improved osculation between hollow shaft and clamping elements has and the surface contact and ensures only slight relative movements in the functional surfaces.
An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die beiden Maschinenbauteile
durchaus modular aufgebaut sein können und das erste Maschinenbauteil
vorzugsweise auch modular aufgebaut ist, so dass die Ausnehmung,
in der sich die Füße der Spannelemente
abstützen,
auch in einem im ersten Bauteil vorgesehenen Ring oder dergleichen
angeordnet sein können,
so wie dies beispielsweise in der
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die Köpfe der mindestens zwei Spannelemente zumindest an ihrem freien Ende und auf der dem Hohlschaft zugewandten Seite ballig ausgebildet sind.Advantageous are embodiments the tensioning device, in which the heads of the at least two clamping elements at least at its free end and on the hollow shaft facing Side are formed spherical.
Vorteile bietet dies insbesondere beim Fügen der beiden zu verbindenden Maschinenbauteile d.h. beim Einführen der Spannelemente in den Hohlschaft. Wie im Rahmen der Figurenbeschreibung noch deutlich werden wird, gestattet diese Ausbildung der Köpfe insbesondere ein Einrasten der Köpfe in die im Hohlschaft angeordnete zweite Ausnehmung bereits vor Einleitung des eigentlichen Spannvorganges, so dass eine gewisse Fixierung des zweiten Maschinenbauteils an dem ersten Maschinenbauteil gewährleistet ist, ohne dass hierzu bereits eine erzwungene Bewegung der Spannelemente mittels axialem Verschieben der Zugstange erforderlich ist.advantages This offers especially when joining of the two machine components to be joined, i. when inserting the Clamping elements in the hollow shaft. As in the context of the description of the figures will become clear, this training allows the heads in particular a snap of the heads in the arranged in the hollow shaft second recess already before introduction the actual clamping process, so that a certain fixation ensures the second machine component on the first machine component is, without this already a forced movement of the clamping elements by means of axial displacement of the drawbar is required.
Dabei werden die Köpfe der Spannelemente im Rahmen des Fügevorganges zunächst mit Hilfe des Hohlschaftes nach innen gedrückt, bevor sie dann beim weiteren Verschieben des Hohlschaftes nach außen in die Ausnehmung springen. Vorraussetzung hierfür ist, dass die Spannelemente in der Lösestellung d.h. im nicht verspannten Zustand kippbeweglich gelagert sind und die aus den mindestens zwei Spannelementen gebildete Spannzange einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des Hohlschaftes an der freien Stirnseite des Hohlschaftes.there become the heads the clamping elements in the context of the joining process initially with Help the hollow shaft pressed inwards before moving on further Move the hollow shaft outwards into the recess. Prerequisite for this is that the clamping elements in the release position. in not tense Condition are stored tiltable and from the at least two Clamping elements formed chuck has an outer diameter, the is larger as the inner diameter of the hollow shaft at the free end face of the hollow shaft.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die mindestens zwei Spannelemente jeweils am Kopf eine zweite konusförmige Spannfläche aufweisen, die zur Anlage mit einer in der zweiten Ausnehmung angeordneten zweiten konusförmigen Spannflanke bringbar ist, wobei diese zweite Spannflanke mit der Achse des zweiten Maschinenbauteils einen spitzen Winkel β bildet.Advantageous are embodiments the tensioning device, wherein the at least two clamping elements each have a second cone-shaped clamping surface on the head, to the plant with a second recess arranged in the second conical Clamping edge can be brought, this second clamping flank with the Axis of the second machine component forms an acute angle β.
Vorteile bietet diese Ausführungsform insbesondere, weil die Ausnehmung im Hohlschaft genormt ist, wobei gemäß der Norm DIN 69 893 eine konusförmige bzw. trapezförmige Spannflanke im Hohlschaft vorzusehen ist. Die Ausstattung des Hohlschaftes mit einer derartigen, normgerechten Spannflanke führt als dazu, dass die in Rede stehende Ausführungsform normgerecht ausgebildet ist, was insbesondere eine Kompatibilität mit bereits auf dem Markt befindlichen Hohlschäften, insbesondere Werkzeugen, gewährleistet.advantages offers this embodiment in particular, because the recess is standardized in the hollow shaft, wherein according to the standard DIN 69 893 a cone-shaped or trapezoidal Clamping edge is to be provided in the hollow shaft. The equipment of the hollow shaft with such a standardized clamping edge leads as to that the embodiment in question formed in accordance with standards which is in particular a compatibility with already in the market Hollow shafts, especially tools, guaranteed.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die Zugstange modular aufgebaut ist und einen Zugstangenkopf und eine mit dem Zugstangenkopf verbindbare Betätigungsstange aufweist, wobei der Zugstangenkopf die Steuerflächen aufweist.Advantageous are embodiments the tensioning device, where the pull rod modular design is and a Zugstangenkopf and connectable to the Zugstangenkopf actuating rod wherein the pull rod head has the control surfaces.
Dadurch, dass die Zugstange über einen vereinzelten Abschnitt in Gestalt eines separaten Bauteils verfügt, das über sämtliche für den eigentlichen Spannvorgang maßgeblichen Elemente verfügt, kann dieser Abschnitt, nämlich der Zugstangenkopf entsprechend seiner primären Funktionen ausgebildet werden. Die Betätigungsstange kann dabei beispielsweise über ein Gewinde mit dem Zugstangenkopf verbunden werden. Diese Ausführungsform gestattet es, den im vorderen Bereich zugkraftfreien Zugstangenkopf mit einer Aussparung zur Aufnahme der verschwenkten Spannelemente auszustatten. Dadurch kann die Schwenkbewegung der Spannelemente vergrößert werden, was wiederum die Ausbildung großer Spannflächen in den Köpfen der Spannelemente ermöglicht. Die großen Spannflächen gestatten eine großflächige Überdeckung von Kopf und Hohlschaft im verspannten Zustand und damit eine Reduzierung der Flächenpressung bei gleichgroßen axialen Spannkräften.Characterized in that the pull rod has an isolated section in the form of a separate component, which has all relevant elements for the actual tensioning, this section, namely the Zugstangenkopf can be formed according to its primary functions. The operating rod can at For example, be connected via a thread with the Zugstangenkopf. This embodiment makes it possible to equip the drawbar head, which is free of traction in the front region, with a recess for receiving the pivoted clamping elements. Thereby, the pivoting movement of the clamping elements can be increased, which in turn allows the formation of large clamping surfaces in the heads of the clamping elements. The large clamping surfaces allow a large overlap of head and hollow shaft in the clamped state and thus a reduction of the surface pressure with equal axial clamping forces.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen eine kegelförmige Steuerfläche vorgesehen ist, die sich an die zylinderförmige Steuerfläche anschließt.Advantageous are embodiments the tensioning device, in which a conical control surface provided is attached to the cylindrical control surface followed.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen diese kegelförmige Steuerfläche die weitere Steuerfläche bildet, mittels der die Spannelemente verschwenkbar sind. Bei dieser Ausführungsform ist die weitere Steuerfläche, die erfindungsgemäß vorzusehen ist, kegelförmig ausgebildet. Durch axiales Verschieben der Zugstange werden die Spannelemente verschwenkt, wobei die Spannelemente sich mit ihren Köpfen auf der kegelförmigen Steuerfläche abstützen und infolge des axialen Verschiebens der Zugstange im Kopfbereich radial nach außen gedrückt werden. Anschließend gelangen die Köpfe der Spannelemente bei weiterem Verschieben der Zugstange auf die angrenzende zylinderförmige Steuerfläche.Advantageous are embodiments of the Clamping device in which this conical control surface the another control surface forms, by means of which the clamping elements are pivotable. At this embodiment is the other control surface, to provide the invention is, cone-shaped educated. By axial displacement of the drawbar are the Tensioning pivots, the clamping elements with their behead on the cone-shaped control surface support and due to the axial displacement of the drawbar in the head area radially outward depressed become. Subsequently get the heads the clamping elements on further displacement of the drawbar on the adjacent cylindrical Control surface.
Bei dieser Ausführungsform der Spannvorrichtung werden die beiden Maschinenbauteile nicht mittels der genannten kegelförmigen Steuerfläche verspannt. Diese kegelförmige Steuerfläche, die an die zylinderförmige Steuerfläche angrenzt, dient ausschließlich dem Verschwenken der Spannelemente und der Positionierung der Spannelemente auf der zylinderförmigen Steuerfläche. Zum Zwecke des Verspannens ist diese kegelförmige Steuerfläche prinzipbedingt ungeeignet, so dass eine zusätzliche Steuerfläche vorgesehen werden muss und die Spannvorrichtung mindestens drei Steuerflächen aufweist.at this embodiment the clamping device, the two machine components are not using said cone-shaped Control surface clamped. This cone-shaped Control surface the to the cylindrical control surface adjoins, serves exclusively the pivoting of the clamping elements and the positioning of the clamping elements on the cylindrical Control surface. For the purpose of bracing this conical control surface is inherent unsuitable, so provided an additional control surface and the tensioning device has at least three control surfaces.
Vorteilhaft sind – insbesondere im Hinblick auf die zuvor beschriebene Variante – Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen eine kegelförmige Steuerfläche beabstandet zu der zylinderförmigen Steuerfläche vorgesehen ist, wobei diese kegelförmige Steuerfläche mit der Achse der Zugstange einen spitzen Winkel γ1 bildet und zur Anlage mit einer am Fuß eines Spannelementes vorgesehenen dritten Spannfläche bringbar ist.Are advantageous - especially with regard to the variant described above - embodiments of the clamping device in which a conical control surface is provided spaced from the cylindrical control surface, said conical control surface with the axis of the tie rod forms an acute angle γ 1 and to rest with an am Foot of a clamping element provided third clamping surface can be brought.
Diese kegelförmige Steuerfläche, die beabstandet zu der zylinderförmigen Steuerfläche vorgesehen wird, kann zum Verspannen der beiden zu verbindenden Maschinenbauteile verwendet werden. Dabei drückt diese kegelförmige Steuerfläche die Füße radial nach außen, wodurch ein Verspannen der Bauteile realisiert wird. Zum Verschwenken der Spannelemente kann dann beispielsweise die schon oben erwähnte kegelförmige Steuerfläche herangezogen werden, die an die zylinderförmige Steuerfläche angrenzt.These conical Control surface spaced apart from the cylindrical one control surface is provided, can be used to clamp the two Machine components are used. This conical control surface presses the feet radially outward, whereby a distortion of the components is realized. For pivoting The clamping elements can then be used, for example, the cone-shaped control surface already mentioned above be attached to the cylindrical control surface borders.
Es sind aber auch Ausführungen der Spannvorrichtung möglich, bei denen diese im Bereich der Füße vorgesehene kegelförmige Steuerfläche sowohl zum Verschwenken der Spannelemente verwendet wird, als auch zum Einleiten der axialen Spannkraft dient, so dass dieser Steuerfläche eine Doppelfunktion zugewiesen wird. In diesem Fall kann sogar auf die kegelförmige, an die zylinderförmige Steuerfläche angrenzende Steuerfläche im Kopfbereich der Spannelemente verzichtet werden. Es lassen sich Ausführungsformen der Spannvorrichtung ausbilden, die lediglich über zwei Steuerflächen verfügen, nämlich einerseits über eine zylinderförmige Steuerfläche im Kopfbereich der Spannelemente und eine kegelförmige Steuerfläche im Fußbereich der Spannelemente, die dem Verschwenken und dem Verspannen dient.It but are also versions the tensioning device possible, where these provided in the area of the feet conical control surface is used both for pivoting the clamping elements, as well serves to introduce the axial clamping force, so that this control surface has a dual function is assigned. In this case, even on the cone-shaped, on the cylindrical control surface adjacent control surface be dispensed with in the head area of the clamping elements. It can be embodiments form the clamping device, which have only two control surfaces, namely on the one hand via a cylindrical control surface in the head area the clamping elements and a conical control surface in the foot area the clamping elements, which serves for pivoting and bracing.
Aus den genannten Gründen sind deshalb auch Ausführungsformen der Spannvorrichtung vorteilhaft, bei denen die zu der zylinderförmigen Steuerfläche beabstandete kegelförmige Steuerfläche die weitere Steuerfläche bildet, mittels der die Spannelemente verschwenkbar sind.Out the reasons mentioned are therefore embodiments the clamping device advantageous in which the spaced apart from the cylindrical control surface conical control surface the further control surface forms, by means of which the clamping elements are pivotable.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen für den Winkel γ1 gilt: 3° < γ1 < 20°, vorzugsweise 7° < γ1 < 13°. Die Wahl des Winkels γ1 kann entsprechend dem angestrebten Verhältnis von Einzugskraft d.h. Betätigungskraft der Zugstange und Spannkraft gewählt werden. Für Winkel γ1 ≤ 5° verfügt die Spannvorrichtung über einen Selbsthemmungsmechanismus. Die axial verschobene Zugstange bleibt ohne weiteres Zutun d.h. ohne dass sie gesichert werden müsste in der Spannstellung.Embodiments of the clamping device in which the following applies for the angle γ 1 are advantageous: 3 ° <γ 1 <20 °, preferably 7 ° <γ 1 <13 °. The choice of the angle γ 1 can be selected according to the desired ratio of pull-in force ie operating force of the drawbar and clamping force. For angles γ 1 ≤ 5 °, the tensioner has a self-locking mechanism. The axially displaced pull rod remains without further action, ie without having to be secured in the clamping position.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die dritte Spannfläche eine konusförmige Spannfläche ist, die in der Spannstellung mit der Achse der Zugstange einen spitzen Winkel γ2 bildet, vorzugsweise mit γ2 = γ1. Diese Ausbildung der dritten Spannfläche gewährleistet eine Flächenberührung zwischen Spannfläche und kegelförmiger Steuerfläche.Embodiments of the clamping device in which the third clamping surface is a cone-shaped clamping surface, which forms an acute angle γ 2 in the clamping position with the axis of the pull rod, preferably with γ 2 = γ 1, are advantageous. This design of the third clamping surface ensures surface contact between clamping surface and conical control surface.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Spannelemente in der Spannstellung vorzugsweise in Richtung der Zugstange ausgerichtet sind. Idealerweise verläuft die Längsachse der Spannelemente dabei parallel zu der Achse der Zugstange. Aus diesem Grunde bildet die dritte Spannfläche in der Spannstellung auch mit der Achse der Zugstange einen spitzen Winkel γ2, wenn diese Spannfläche mit der Längsachse des Spannelementes einen spitzen Winkel γ2 bildet.In this context, it should be mentioned that the clamping elements are preferably aligned in the clamping position in the direction of the pull rod. Ideally, the longitudinal axis of the clamping elements is parallel to the axis of the tie rod. For this reason, forms the third clamping surface in the clamping position with the axis of the tie rod an acute angle γ 2 , when this clamping surface forms an acute angle γ 2 with the longitudinal axis of the clamping element.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die Spannelemente eine weitere konusförmige Fläche aufweisen, die sich an die dritte Spannfläche anschließt und zwischen dem Kopf und der dritten Spannfläche positioniert ist, wobei diese konusförmige Fläche in der Spannstellung mit der Achse der Zugstange einen spitzen Winkel γ3 bildet mit γ3 > γ2.Embodiments of the clamping device in which the clamping elements have a further conical surface, which adjoins the third clamping surface and is positioned between the head and the third clamping surface, are advantageous, wherein this conical surface in the clamping position with the axis of the tie rod an acute angle γ 3 forms with γ 3 > γ 2 .
Diese Ausführung der Spannelemente gestattet einen ungehinderten Schwenkvorgang der Spannelemente, ohne dass es zu einer ungewollten, gegebenenfalls hinderlichen Berührung zwischen Spannelement und Zugstange im Bereich zwischen den beiden kegelförmigen Steuerflächen bzw. im Bereich zwischen der im Kopfbereich vorgesehenen zylinderförmigen und der im Fußbereich vorgesehenen kegelförmigen Steuerfläche kommt.These execution the clamping elements allow an unimpeded pivoting operation of the clamping elements, without it to an unwanted, possibly hindering contact between clamping element and pull rod in the region between the two conical control surfaces or in the area between the cylindrical and in the head area provided in the foot area provided conical control surface comes.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen die Zugstange zwischen der zylinderförmigen Steuerfläche und der im Fußbereich vorgesehenen kegelförmigen Steuerfläche eine Aussparung aufweist. Die Gründe sind die bereits weiter oben im Zusammenhang mit der modular aufgebauten Zugstange Genannten. Die Aussparung dient der Aufnahme der verschwenkten Spannelemente und damit indirekt der Ausbildung großer Spannflächen im Kopfbereich der Spannelemente. Dies führt letztendlich zu einer Verminderung der Flächenpressungen im Kopfbereich.Advantageous are embodiments the tensioning device, in which the drawbar between the cylindrical control surface and in the foot area provided conical control surface has a recess. The reasons are already above related to the modular design Drawbar called. The recess serves to receive the pivoted Clamping elements and thus indirectly the formation of large clamping surfaces in Head area of the clamping elements. This ultimately leads to a reduction the surface pressures in the head area.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Spannvorrichtung, bei denen eine Feder vorgesehen ist, die die Füße der mindestens zwei Spannelemente kraftbeaufschlagt und die Füße gegen die erste konusförmige Spannflanke und den Zugstangenkopf drückt. Unter dem Begriff "Feder" wird in diesem Zusammenhang jedes federnde Spannmittel verstanden, das geeignet ist, die Füße lose und verschiebbar zu lagern und gleichzeitig mit einer Federkraft in der Art zu beaufschlagen, dass die Spannelemente kippbeweglich auf der Feder gelagert sind.Advantageous are embodiments the tensioning device, in which a spring is provided, the Feet of at least two clamping elements subjected to force and the feet against the first cone-shaped clamping flank and push the pull rod head. The term "spring" is used in this context understood any resilient clamping means, which is suitable, the feet loose and slidably store and at the same time with a spring force to act in the way that the clamping elements tiltable are stored on the spring.
Vorzugsweise weisen die Füße der Spannelemente dabei auf ihrer zu der Feder hingewandten Seite eine Ausnehmung bzw. Nut auf, die in der Art schräg verläuft, dass die Spannelemente in einer Ruhestellung leicht geneigt sind, beim Aufschieben des Hohlschaftes zunächst weiter nach innen gekippt werden, um anschließend nach außen zurückzuspringen und in die Ausnehmung des Hohlschaftes einzurasten.Preferably have the feet of the clamping elements while on its side facing the spring a recess or groove, which runs obliquely in such a way that the clamping elements are slightly inclined in a rest position when sliding the hollow shaft first be further tilted inwards, then jump back to the outside and engage in the recess of the hollow shaft.
Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenbauteile, von denen ein erstes Maschinenbauteil eine axial verschiebbare Zugstange aufweist, über deren Umfang Spannelemente mit einem Kopf und mit einem Fuß beabstandet voneinander angeordnet sind, bei dem der Kopf der Spannelemente in Eingriff gebracht wird mit einer in einem Hohlschaft des zweiten Maschinenbauteils angeordneten konusförmigen Flanke, während sich der Fuß an einer im ersten Maschinenbauteil entgegengesetzt angeordneten konusförmigen Spannflanke abstützt, wodurch ein Verspannen der Bauteile ermöglicht wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass
- • die Spannelemente durch axiales Verschieben der Zugstange ausgehend von der Lösestellung mittels einer auf der Zugstange angeordneten kegelförmigen Steuerfläche verschwenkt werden, und durch weiteres axiales Verschieben der Zugstange
- • der Kopf jedes Spannelementes auf einer zylinderförmigen Steuerfläche platziert wird, und
- • der Fuß jedes Spannelementes mittels einer auf der Zugstange angeordneten kegelförmigen Steuerfläche in axialer und radialer Richtung in der Art verschoben wird, dass eine Spannkraft in die Spannelemente eingeleitet wird, wodurch die Spannelemente zusammen mit dem zweiten Maschinenteil soweit in das erste Maschinenteil hineingezogen werden bis die beiden Maschinenteile miteinander verspannt sind.
- • The clamping elements are pivoted by axial displacement of the drawbar starting from the release position by means of a conical control surface arranged on the drawbar, and by further axial displacement of the drawbar
- • the head of each clamping element is placed on a cylindrical control surface, and
- • The foot of each clamping element is displaced by means of a conical control surface arranged in the axial and radial direction in the manner that a clamping force is introduced into the clamping elements, whereby the clamping elements are drawn together with the second machine part as far as in the first machine part to the both machine parts are clamped together.
Das bereits für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung Gesagte gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren. Hervorzuheben ist insbesondere die optimierte Schmiegung zwischen dem Hohlschaft und den Köpfen der Spannelemente durch die Verwendung einer zylinderförmigen Steuerfläche.The already for the tensioning device according to the invention The same applies to the inventive method. Particularly noteworthy is the optimized osculation between the hollow shaft and the heads the clamping elements through the use of a cylindrical control surface.
Darüber hinaus gewährleistet die zylinderförmige Steuerfläche zusammen mit dem Aufbau und der Einleitung der Spannkraft mittels Verschieben der Füße der Spannelemente nach außen, dass nur sehr geringe Relativbewegungen zwischen Kopf und Hohlschaft beim Verspannen auftreten. Diese geringen, aber nicht völlig zu vermeidenden Relativbewegungen resultieren aus der rotatorischen Bewegung, die den Spannelementen infolge des Verschiebens der Füße nach außen aufgezwungen werden.Furthermore guaranteed the cylindrical one control surface together with the construction and the introduction of the clamping force by means of Moving the feet of the clamping elements outward, that only very small relative movements between the head and the hollow shaft occur during tightening. This low, but not completely too Avoiding relative movements result from the rotational Movement after the tension elements as a result of moving the feet after Outside be imposed.
Vorteilhaft sind Verfahren, bei denen der Fuß jedes Spannelementes radial nach außen und axial nach hinten verschoben wird, während der Kopf jedes Spannelementes auf der zylinderförmigen Steuerfläche platziert wird. Wenn die Zugstange mit der zylinderförmigen Steuerfläche unter die Köpfe der Spannelemente gleitet, werden die Füße der Spannelemente in geringem Maße radial nach außen verschoben, um so das Auflegen der Köpfe auf die zylinderförmige Steuerfläche einzuleiten bzw. zu unterstützen.Advantageous are methods in which the foot of each clamping element is displaced radially outward and axially rearward, while the head of each clamping element is placed on the cylindrical control surface. When the drawbar with the cylindrical control surface under the heads of the Clamping elements slides, the feet of the clamping elements are moved radially outward to a small extent, so as to initiate the laying of the heads on the cylindrical control surface or support.
Vorteilhaft sind dabei Verfahrensvarianten, bei denen eine Spannkraft durch axiales und radiales Verschieben der Füße der Spannelemente mittels kegelförmiger Steuerfläche erst eingeleitet wird, wenn die Köpfe der Spannelemente sich auf der zylinderförmigen Steuerfläche abstützen.Advantageous are process variants in which a clamping force by axial and radial displacement of the feet of the clamping elements by means of a conical control surface only is initiated when the heads the clamping elements are supported on the cylindrical control surface.
Wenn sich beim anfänglichen Verschwenken der Spannelemente, welches durch das axiale Verschieben der Zugstange hervorgerufen wird, die Köpfe der Spannelemente in Eingriff befinden mit der im Hohlschaft angeordneten konusförmigen Flanke, würde die gleichzeitige Einleitung der axialen Spannkraft zu einer Erhöhung der Kontaktkraft zwischen Hohlschaft und Köpfen führen, was im Hinblick auf die Flächenpressung in diesen Spannflächen als nachteilig anzusehen ist. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass die Überdeckung zwischen den Köpfen und der Spannflanke im Hohlschaft erst mit fortschreitender Verschwenkbewegung zunimmt, so dass anfänglich nur geringe Flächen zur Verfügung stehen. Aus diesen Gründen sollte die axiale Spannkraft erst eingeleitet werden, wenn die Köpfe der Spannelemente sich auf der zylinderförmigen Steuerfläche abstützen, so wie dies bei der oben genannten Verfahrensvariante erfolgt.If at the beginning Pivoting of the clamping elements, which by the axial displacement the drawbar is caused, the heads of the clamping elements in engagement located with the arranged in the hollow shaft cone-shaped edge, the simultaneous introduction of the axial clamping force to increase the Contact force between hollow shaft and heads lead, what in terms of surface pressure in these clamping surfaces is to be regarded as disadvantageous. In particular, it should be noted that overlap between the heads and the clamping flank in the hollow shaft only with progressive pivoting movement increases, so initially only small areas be available. For these reasons The axial clamping force should only be initiated when the heads of the clamping elements itself on the cylindrical control surface support, as is done in the above process variant.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Spannelemente mittels einer kegelförmigen Steuerfläche, die an die zylinderförmige Steuerfläche angrenzt, verschwenkt werden. Zum Einleiten der Spannkraft wird dann eine zweite auf der Zugstange angeordnete kegelförmige Steuerfläche vorgesehen, die zu der zylinderförmigen Steuerfläche beabstandet angeordnet ist.Advantageous are embodiments the method in which the clamping elements by means of a conical control surface, the to the cylindrical control surface adjoins, be pivoted. To initiate the clamping force then a second arranged on the pull rod cone-shaped control surface provided that to the cylindrical one control surface spaced apart.
Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Spannelemente mittels einer kegelförmigen Steuerfläche, die zu der zylinderförmigen Steuerfläche beabstandet angeordnet ist, verschwenkt werden. In diesem Fall kann dieselbe kegelförmige Steuerfläche sowohl die Spannelemente verschwenken, als auch die Spannkraft durch ein Verschieben der Füße nach außen aufbauen.Advantageous are also embodiments the method in which the clamping elements by means of a conical control surface, the to the cylindrical one control surface spaced apart, are pivoted. In this case can the same conical control surface both the clamping elements pivot, as well as the clamping force by moving the feet after Outside build up.
Grundsätzlich sind Ausführungsformen des Verfahrens vorteilhaft, bei denen die kegelförmige Steuerfläche, mit der die Spannelemente verschwenkt werden, auch dazu verwendet wird, eine Spannkraft durch axiales und radiales Verschieben der Füße der Spannelemente einzuleiten.Basically embodiments advantageous in the method in which the conical control surface, with which the clamping elements are pivoted, is also used a clamping force by axial and radial displacement of the feet of the clamping elements initiate.
Im Zusammenhang mit den kegelförmigen Steuerflächen wird verwiesen auf die Ausführungen bezüglich der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.in the Connection with the conical control surfaces referred to the comments regarding the clamping device according to the invention.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen das Verfahren eingeleitet wird, indem der Hohlschaft des zweiten Maschinenteils soweit auf die Spannelemente aufgeschoben wird, bis die Köpfe der Spannelemente unter Ausführung einer radialen nach außen gerichteten Bewegung in den Hohlschaft einrasten und die Köpfe der Spannelemente mit der konusförmigen Flanke des Hohlschaftes in Eingriff stehen.Advantageous are embodiments the process by which the process is initiated by the hollow shaft of the second machine part as far as the clamping elements is deferred until the heads the clamping elements under execution a radial outward directed movement into the hollow shaft and the heads of the Clamping elements with the cone-shaped Flank of the hollow shaft are engaged.
Eine derartige Raststellung der Spannelemente wird ermöglicht durch kippbeweglich gelagerte Spannelemente, die mit federnden Spannmitteln lose gelagert und kraftbeaufschlagt werden. Dabei hat die durch die Spannelemente gebildete Spannzange in einer Ruhestellung und in der Raststellung einen Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser des am freien Ende des Hohlschaftes. Dadurch werden die Spannelemente beim Einführen des Hohlschaftes zunächst nach innen gedrückt bevor sie nach außen in die Ausnehmung des Hohlschaftes einrasten.A Such detent position of the clamping elements is made possible by tiltable mounted clamping elements, with resilient clamping devices be loosely stored and kraftbeaufschlagt. It has the through the clamping elements formed collet in a rest position and in the detent position an outer diameter, which is bigger as the inner diameter of the free end of the hollow shaft. Thereby The clamping elements after insertion of the hollow shaft after first pressed inside before going outside engage in the recess of the hollow shaft.
Vorteile bietet eine derartige Raststellung, da eine gewisse Fixierung des zweiten Maschinenbauteils an dem ersten Maschinenbauteil gewährleistet ist, ohne dass hierzu bereits eine erzwungene Bewegung der Spannelemente mittels axialem Verschieben der Zugstange erforderlich ist.advantages offers such a detent position, since a certain fixation of second machine component is ensured on the first machine component, without this already a forced movement of the clamping elements by means of axial displacement of the drawbar is required.
Im
folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen
gemäß den
Die
Spindel
Über den
Umfang der Zugstange
Der
Fuß
Dabei
bildet die kegelförmige
Steuerfläche
Mit
dem Kopf
Dadurch,
dass sich das Spannelement
Bei
der in der
Die
Spannkraft wird mittels der kegelförmigen Steuerfläche
Im
Fußbereich
greift eine Feder
Das
Spannelement
Die
an die zylinderförmige
Steuerfläche
Der
Kopf
Darüber hinaus
ist die ballige Gestalt des Kopfes
Die
aus den mindestens zwei Spannelementen
Daher
werden die Köpfe
Durch
das Einrasten der Köpfe
Eine
erzwungene Bewegung der Spannelemente
Insbesondere
die Zeitersparnis, die sich aufgrund einer derartigen Raststellung
beim Fügen
ergibt, ist als vorteilhaft anzusehen. Dadurch, dass der axiale
Hub der Spannelemente
Die
in der
Durch
axiales Verschieben der Zugstange
Deutlich
zu erkennen ist auch, dass sich die Spannelemente
Die
in dem Zugstangenkopf
Im
Unterschied zu der ersten Ausführungsform,
bei der die Spannelemente
Die
im Fußbereich
vorgesehene Steuerfläche
Beim
Verschwenken kippt das Spannelement
- 11
- Spannvorrichtungjig
- 22
- erstes Maschinenbauteilfirst machine part
- 33
- zweites Maschinenbauteilsecond machine part
- 44
- Spindelspindle
- 55
- Zugstangepull bar
- 5a5a
- Betätigungsstangeactuating rod
- 5b5b
- Zugstangenkopfcrosshead
- 66
- Hohlschafthollow shaft
- 77
- Stirnseite des zweiten Maschinenbauteilsfront of the second machine component
- 88th
- Anlagefläche der SpindelContact surface of the spindle
- 99
- erste Ausnehmungfirst recess
- 1010
- erste konusförmige Spannflankefirst conical clamping edge
- 1111
- erste konusförmige Spannflächefirst conical clamping surface
- 1212
- Spannelementclamping element
- 1313
- Fuß des SpannelementsFoot of the clamping element
- 1414
- Kopf des Spannelementshead of the clamping element
- 1515
- zylinderförmige Steuerflächecylindrical control surface
- 1616
- kegelförmige Steuerflächeconical control surface
- 1717
- kegelförmige Steuerflächeconical control surface
- 1818
- dritte konusförmige Spannflächethird conical clamping surface
- 1919
- weitere konusförmige FlächeFurther conical area
- 2020
- Aussparungrecess
- 2121
- zweite Ausnehmungsecond recess
- 2222
- zweite konusförmige Spannflankesecond conical clamping edge
- 2323
- zweite konusförmige Spannflächesecond conical clamping surface
- 2424
- Achse des zweiten Maschinenbauteilsaxis of the second machine component
- 2525
- Achse des ersten Maschinenbauteilsaxis of the first machine component
- 2626
- Achse der Zugstangeaxis the drawbar
- 2727
- Federfeather
- 2828
- Ausnehmungrecess
- 2929
- Haltenutretaining groove
- αα
- Winkel der ersten konusförmigen Spannflanke mit der Achse des ersten Maschinenbauteilsangle the first cone-shaped Clamping flank with the axis of the first machine component
- ββ
- Winkel der zweiten konusförmigen Spannflanke mit der Achse des zweiten Maschinenbauteilsangle the second cone-shaped Clamping edge with the axis of the second machine component
- γ1 γ 1
- Winkel der kegelförmige Steuerfläche mit der Achse der Zugstangeangle the cone-shaped control surface with the axis of the drawbar
- γ2 γ 2
- Winkel der dritten konusförmige Spannfläche mit der Achse der Zugstangeangle the third cone-shaped Clamping surface with the axis of the drawbar
- γ3 γ 3
- Winkel der weiteren konusförmigen Fläche mit der Achse der Zugstangeangle the other cone-shaped area with the axis of the drawbar
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410035993 DE102004035993A1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Machine components tightening device, has cylinder-shape control surface, at which both machine components are strutted with one another in clamping position, and fastening unit supported with head in control surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004035993A1 true DE102004035993A1 (en) | 2006-03-16 |
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ID=35853246
Family Applications (1)
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DE200410035993 Ceased DE102004035993A1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Machine components tightening device, has cylinder-shape control surface, at which both machine components are strutted with one another in clamping position, and fastening unit supported with head in control surface |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004035993A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2004
- 2004-07-21 DE DE200410035993 patent/DE102004035993A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |