DE102007004057B3

DE102007004057B3 - Zentrierspanner

Info

Publication number: DE102007004057B3
Application number: DE200710004057
Authority: DE
Inventors: Günter Lang
Original assignee: Lang Technik GmbH
Current assignee: Lang Technik GmbH
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2027-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen. Es war Aufgabe der Erfindung einen Zentrierspanner zu schaffen, bei dem die Fixierung der Gewindespindel beweglich, deren Fixierungsvielfalt erheblich erweitert und deren Justage insbesondere bei mehreren, in einer horizontalen oder vertikalen Ebene zueinander anzuordnenden Zentrierspannern variabler ist. Der Zentrierspanner, aufweisend einen Grundkörper mit Führungsnuten, eine um ihre Längsachse drehbar gelagerte Gewindespindel mit linksgängigem und rechtsgängigem Außengewinde und mittiger Nut, zwei Schlitten, mit je einer Spannbacke im Kopfbereich, die mit Nutensteinen in den Führungsnuten des Grundkörpers und auf der Gewindespindel in axialer Richtung beweglich geführt sind, wobei die Gewindespindel in einem Mittelstück zentriert und durch mindestens ein, in der Nut geführtes Befestigungsmittel am Mittelstück fixierbar und arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel ein Fixier- und Justierstift ist, der in einem Justierbereich einen elliptischen, ovalen, exzentrischen oder polygonen Querschnitt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen gemäß den Oberbegriff das Patentanspruchs 1.
Es sind Zentrierspanner bekannt, die aus einem, aus Stahlguß bestehenden Grundkörper mit Führungsnuten, eine um ihre Längsachse drehbar gelagerte Gewindespindel, die in einem ersten axialen Bereich über ein rechtsgängiges Außengewinde und in einem zweiten axialen Bereich über ein linksgängiges Außengewinde verfügt und mittig mit einer, den Umfang der Gewindespindel umfassenden Nut ausgestattet ist, zwei auf je ein Außengewinde der Gewindespindel aufgeschraubte Schlitten mit je einer im Kopfbereich angeordneten Spannbacke, die mit, an den Schlitten angeschraubten, Nutensteinen in den Führungsnuten des Grundkörpers und auf der Gewindespindel in axialer Richtung beweglich geführt sind, wobei die Gewindespindel in einem, zwischen den Schlitten angeordneten, Mittelstück, gegen das die beiden Schlitten zu spannen sind, zentriert ist und durch in der Nut geführte Befestigungsmittel am Grundkörper und am Mittelstück fixierbar und arretierbar ist, so daß eine Drehung der Gewindespindel zu einer Axialbewegung der Schlitten mit Spannbacken aufeinander zu oder von einander weg führt. Ein Problem der Zentrierspanner der beschriebenen Gattung besteht darin, daß die Lagefixierung der Gewindespindel durch die bisher ausschließlich zylindrischen Befestigungsmittel in der mittig auf der Gewindespindel angeordneten Nut nur sehr begrenzt möglich ist.
Aus der DE 297 23 435 U1 wird eine Vorrichtung zum zentrierten Spannen von Werkstücken offenbart, die mit zwei linear und gegeneinander geführten Spannschlitten ausgestattet ist, die durch druckmittelbeauflagte Kolben angetrieben werden und mit einer Gleichlaufeinrichtung arbeiten, die eine symmetrische Bewegung der Spannschlitten gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben unverdrehbar geführt sind und daß als Gleichlaufeinrichtung eine Spindel mit nicht selbsthemmenden gegenläufigem Gewindeabschnitten jeweils in die entsprechenden Gewinde der Kolben eingreift. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum zentrierten Spannen von Werkstücken zu schaffen, die einfach und kompakt aufgebaut ist und eine hohe Zentriergenauigkeit währleistet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Zentrierspanner offenbart, der eine Gewindespindel vorsieht, an der axial mittig ein Lagerbund angedreht ist. Die Gewindespindel sitzt mit diesem Lagerbund in einem Lagerblock, wobei der Lagerbund durch axiale Wälzlager zwischen einem Innenbund des Lagerblocks und einem in diesem eingeschraubten Stützring drehbar gelagert ist. Im Stranggußprofil ist in einer radialen Bohrung eine Fixierungsschraube eingedreht, die in eine radiale Bohrung des Lagerblocks eingreift, um diesen in der Zylinderbohrung zu fixieren und damit die Spindel und die Kolben mit den Spannschlitten zu zentrieren. Durch diesen Vorgang werden die Spannschlitten zur Mitte der Gewindspindel derart ausgerichtet, daß sie immer im gleichen Abstand zur Mitte auseinander oder zueinander bewegt werden. Durch die Fixierschraube ist der Lagerblock mit dem Grundkörper kraftschlüssig verbunden, die Gewindespindel drehbar im Lagerblock gelagert und fest zentriert. Die Fixierschraube verbindet den Grundkörper mit dem Lagerblock. Sie hat keinen Kontakt zur Gewindespindel. Eine bewegliche Justage der Gewindespindel im Lagerblock ist mit den offenbarten technischen Mitteln nicht möglich.
Es war daher Aufgabe der Erfindung einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen zu schaffen, bei dem die Fixierung der Gewindespindel beweglich, deren Fixierungsvielfalt erheblich erweitert und deren Justage insbesondere bei mehreren, in einer horizontalen oder vertikalen Ebene zueinander anzuordnenden Zentrierspanner variabler ist.
Die Aufgabe wird durch einen Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Besonders hervorzuheben ist, daß in der mittigen, den Umfang der Gewindespindel umfassenden, Nut mindestens ein Fixier- und Justierstift in einer Sackbohrung des Mittelstücks geführt und gelagert ist, der mit einem Justierbereich mit elliptischem, ovalem, exzentrischem oder polygonem Querschnitt, die Gewindespindel in vertikaler Richtung tangiert und daß der Fixier- und Justierstift, über eine Durchgangsbohrung im Grundkörper, im Mittelstück drehbar ist.
Mit Hilfe der konstruktiven Form des Fixier- und Justierstifts insgesamt, insbesondere aber mit dessen Justierbereich, und dessen erfindungsgemäßen unterschiedlich ausführbaren Querschnitts, kann eine erhebliche Erweiterung der Fixierungs- und Arretierungsmöglichkeiten über die Nut der Gewindespindel beidseitig vom Grundkörper eines Zentrierspanners erreicht werden, wodurch eine bewegliche Fixierung, Arretierung und Zentrierung der Gewindespindel im Mittelstück des Zentrierspanners erreichbar ist.
Der Fixier- und Justierstift, gemäß Anspruch 2, ist einstückig aus einem Fußbereich mit einem sich anschließenden, den Durchmesser verringernden ersten Konusbereich, der in den Justierbereich übergeht und an den sich ein zweiter, den Durchmesser weiter verringernden, Konusbereich anschließt, der seinerseits in einen zylindrischen Kopfbereich übergeht, gebildet. Dabei dienen der Fußbereich und der zylindrische Kopfbereich zur Führung und Lagerung des Fixier- und Justierstifts im Mittelstück des Zentrierspanners.
Von großem Vorteil ist die Gestaltung des Fußbereichs, nach Anspruch 3, mit dem, von der Stirnfläche ausgehenden mittig angeordneten, Innensechskant, an den sich endseitig ein Innengewinde anschließt. Der Innensechskant dient zur Durchführung der Drehbewegung des Fixier- und Justierstifts um seine Längsachse mit Hilfe eines Inbusschlüssels über, im Grundkörper des Zentrierspanners angeordnete, Durchgangsbohrungen. Durch diese Drehbewegung wird der Justierbereich mit seinem unrunden oder außermittig verlaufenden Querschnitt innerhalb der Nut an der Gewindespindel gedreht und die Gewindespindel kann nach Bedarf in verschiedene Richtungen fixiert und arretiert werden. Das sich an den Innensechskant anschließende Innengewinde dient dem Einschrauben eines Gewindestifts mit dem der Fixier- und Justierstift in das Mittelstück eingesetzt und aus diesem herausgezogen werden kann, falls dessen Austausch vorgenommen werden soll.
Von Vorteil ist außerdem die, nach Anspruch 4, angeordnete, den Umfang des Fußbereichs umgreifende, Dichtungsnut, die eine Dichtungs- und Gleitfunktion für den Fixier- und Justierstift ausübt.
Die nach Anspruch 5 im Mittelstück angeordneten Sackbohrungen unterstützen die Führung, die Lagerung sowie die Justage der erfindungsgemäßen Fixier- und Justagestifte.
Schließlich vereinfacht die Fixierungs- und Justierungsvielfalt des erfindungsgemäßen Fixier- und Justierstifts durch den elliptischen, exentrischen oder ovalen Querschnitt des Justierbereichs, mit denen die Gewindespindel über ihre mittige Nut beidseitig am Mittelstück und somit am Grundkörper fixierbar und arretierbar ist, eine vielseitigere Ausrichtungsmöglichkeit der Gewindespindel in horizontaler Ebene in verschiedene Richtungen von einem Zentrierspanner zum anderen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Die Zeichnungen zeigen dabei in
1 eine Seitenansicht auf einen Zentrierspanner mit erweiterter Spannbreite,
2 eine Vorderansicht eines Fixier- und Justierstifts,
3 einen Schnitt B-B durch den Querschnitt des Spannbereichs eines erfindungsgemäßen Fixier- und Justierstifts,
4 einen Schnitt A-A aus 1.
Das Ausführungsbeispiel zeigt, gemäß 2, einen erfindungsgemäßen Fixier- und Justierstift 13, der einstückig aus einem Fußbereich 13.1 mit einem sich anschließenden, den Durchmesser verringernden Konusbeich 13.1.1, der in den Justierbereich 13.2 übergeht und an den sich ein zweiter, den Durchmesser weiter verringernden, Konusbereich 13.2.1 anschließt, der seinerseits in einen zylindrischen Kopfbereich 13.3 übergeht, gebildet ist. Der Justierbereich 13.2 ist beispielsweise mit einem exzentrischen Querschnitt, gemäß 3, ausgestattet. Der Fußbereich 13.1 ist mit einer, den Umfang des Fußbereichs umfassenden Dichtungsnut 13.4 versehen, die eine Dichtungs- und Gleitfunktion im Mittelstück 5 ausübt. Von der Stirnseite mittig und in Längsrichtung verlaufend ist in den Fußbereich 13.1 vorzugsweise ein Innensechskant 13.5 eingeformt, an den sich in Richtung der Längsachse ein Innengewinde 13.6 anschließt. Im Ausführungsbeispiel wird die Gewindespindel 2 über die Nut 2.1 vorzugsweise mit zwei erfindungsgemäßen Fixier- und Justierstiften 13, die gegenüberliegend angeordnet sind, fixiert und am Mittelstück 5 arretiert. 4 zeigt einen Schnitt A-A aus 1, in dem der Übersichtlichkeit halber die erfindungsgemäßen Fixier- und Justierstifte 13 nicht geschnitten dargestellt sind. Außerdem sind zur besseren Handhabung im Grundkörper 1 Durchgangsbohrungen 1.1 und im Mittelstück 5 Sackbohrungen 5.1 angeordnet, die zum Einsatz und zur Justage des Fixier- und Justagestifts 13 dienen. Zum einsetzen der Fixier- und Justierstifte 13 wird in das Innengewinde 13.6 ein Gewindestift eingeschraubt und damit der Fixier- und Justierstift 13 über die Durchgangsbohrung 1.1 in die Sackbohrung 5.1 des Mittelstücks 5 eingesteckt, wobei die Dichtungsnut 13.4 mit einem eingelegten Dichtungselement den nötigen Sitz und die radiale Gleitfähigkeit des Fixier- und Justierstiftes 13 in der Sackbohrung 5.1 gewährleistet. Danach wird der Gewindestift gegen die Richtung des Innengewindes 13.6 wieder heraus geschraubt. Durch Einführung eines Inbusschlüssels über die Durchgangsbohrung 1.1 in den Innensechskant 13.5 des Fußbereichs 13.1 ist nun der Fixier- und Justierstift 13 um seine Längsachse drehbar und die Gewindespindel 2 nach Bedarf justierbar und kann am Mittelstück 5 arretiert werden.

1: Grundkörper,
1.1: Durchgangsbohrung
2: Gewindespindel,
2.1: Nut,
5: Mittelstück,
5.1: Sackbohrung
6: Schlitten,
7: Schlitten,
8: Spannbacke,
9: Spannbacke,
10: Nutenstein,
11: Nutenstein,
13: Fixier- und Justierstift,
13.1: Fußbereich,
13.1.1: erster Konusbereich,
13.2: Justierbereich,
13.2.1: zweiter Konusbereich,
13.3: Kopfbereich,
13.4: Dichtungsnut,
13.5: Innensechskant,
13.6: Innengewinde,
14: Befestigungsmittel

Claims

Zentrierspanner zur präzisen Lagefixierung von zu bearbeitenden Werkstücken in Maschinentischen, aufweisend einen Grundkörper (1) mit Führungsnuten, eine um ihre Längsachse drehbar gelagerte Gewindespindel (2), die in einem ersten axialen Bereich ein rechtsgängiges Außengewinde (3) und in einem zweiten axialen Bereich ein linksgängiges Außengewinde (4) aufweist und mittig mit einer, den Umfang der Gewindespindel (2) umfassenden Nut (2.1) ausgestattet ist, zwei auf je ein Außengewinde (3, 4) der Gewindespindel (2) aufgeschraubte Schlitten (6, 7) mit je einer Spannbacke (8, 9) im Kopfbereich, die mit Nutensteinen (10, 11) in den Führungsnuten des Grundkörpers (1) und auf der Gewindespindel (2) in axialer Richtung beweglich geführt sind, wobei die Gewindespindel (2) mit der Nut (2.1) in einem, zwischen den Schlitten (6, 7) angeordneten, Mittelstück (5), gegen das die beiden Schlitten (6, 7) zu spannen sind, gelagert und über das Mittelstück (5) mit einem Befestigungsmittel (14) an dem Grundkörper (1) arretiert und zentriert ist, so daß eine Drehung der Gewindespindel (2) zu einer Axialbewegung der Schlitten (6, 7) mit Spannbacken (8, 9) aufeinander zu oder von einander weg führt, dadurch gekennzeichnet, daß in der mittigen, den Umfang der Gewindespindel (2) umfassenden, Nut (2.1) mindestens ein Fixier- und Justierstift (13) in einer Sackbohrung (5.1) des Mittelstücks (5) geführt und gelagert ist, der mit einem Justierbereich (13.2), mit elliptischem, ovalem, exzentrischem oder polygonem Querschnitt, die Gewindespindel (2) in vertikaler Richtung tangiert und daß der Fixier- und Justierstift (13), über eine Durchgangsbohrung (1.1) im Grundkörper (1), im Mittelstück (5) drehbar ist, wobei eine bewegliche Justage und Fixierung der Gewindespindel (2) im Mittelstück (5) erreichbar ist.
Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixier- und Justierstift (13) einstückig aus einem Fußbereich (13.1) mit einem sich anschließenden, den Durchmesser verringernden ersten Konusbeich (13.1.1), der in den Justierbereich (13.2) übergeht und an den sich ein zweiter Konusbereich (13.2.1) anschließt, der den Durchmesser weiter verringert und in einen zylindrischen Kopfbereich (13.3) übergeht, gebildet ist.
Zentrierspanner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbereich (13.1) einen von der Stirnfläche ausgehenden mittig angeordneten Innensechskant (13.5) aufweist, an den sich endseitig ein Innengewinde (13.6) anschließt.
Zentrierspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbereich (13.1) eine den äußeren Umfang umfassende Dichtungsnut (13.4) aufweist.
Zentrierspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (5) Sackbohrungen (5.1) zur Fixierung, Justage und Arretierung der Gewindespindel (2) aufweist.