DE102013100476B4

DE102013100476B4 - "Spannbuchse für hydraulische Spannelemente"

Info

Publication number: DE102013100476B4
Application number: DE102013100476.8A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: WILHELM KONIG MASCHB GmbH; Wilhelm Konig Maschinenbau GmbH
Current assignee: WILHELM KOENIG MTM GMBH, DE
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: DE102013100476A1; DE202013011918U1

Abstract

Spannbuchse für hydraulische Spannelemente, umfassend einen mit einem hydraulischen Medium befüllbaren, allseitig geschlossenen Spannraum (2, 42), wobei mindestens eine Raumwandung (4, 46) unter Druckbeaufschlagung verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbare Raumwandung (4) eine Verlängerung ihrer Wandungslänge durch mindestens eine Aus- und/oder Einbuchtung (12, 13, 26, 31, 47) über ihre Längserstreckung oder ihren Umfang besitzt, so dass mindestens eine Zone elastischer Längung und/oder Biegung ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannbuchse für hydraulische Spannelemente, umfassend einen mit einem hydraulischen Medium befüllbaren, allseitig geschlossenen Spannraum, wobei mindestens eine Raumwandung unter Druckbeaufschlagung elastisch verformbar ist.
Die bekannten einteiligen hydraulischen Spannelemente, die beispielsweise aus Stahl hergestellt werden, haben einen relativ geringen Spannhub und damit eine relativ geringe Fähigkeit, einen Fügespalt zwischen einer Spannbuchse und einem zu spannenden Gegenstand, z. B. einem rotationssymmetrischen Werkstück) zu überbrücken. Diese bekannten einteiligen hydraulischen Spannelemente können in der Regel nur eine Durchmesserveränderung von 3‰ ihres Nenndurchmessers überbrücken. Bei Verwendung besonders elastischer Werkstoffe kann dieser Wert auf 4,5‰ des Nenndurchmessers vergrößert werden. Bei aus Kunststoffmaterial bestehenden Spannelementen können Durchmesserveränderungen bis zu 10‰ des Nenndurchmessers verwirklicht werden. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, eine zweite Spannbuchse aus einem metallischen Werkstoff als Schutzmantel für die aus Kunststoff bestehende Spannbuchse vorzusehen. Diese zweite metallische Spannbuchse muss mit geeigneten Schlitzen versehen sein, um die entsprechende Durchmesserveränderung zuzulassen.
Spannbuchsen sind im Stand der Technik beispielsweise aus der DE 40 15 149 A1 bekannt. Dabei handelt es sich um eine Spannbuchse zur Aufnahme eines Werkzeugs, wobei die Außenfläche der Spannbuchse eine Kammer begrenzt, die mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist. Weitere Spannbuchsen sind aus den Druckschriften DE 10 2010 035 561 B3 und DE 38 16 562 A1 bekannt, wobei jeweils die Aufnahme eines Werkzeugs vorgesehen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein einteiliges hydraulisches Spannelement der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, das einen gegenüber den bekannten Spannelementen vergrößerten Spannhub ermöglicht, so dass auch Werkstücke mit großen Toleranzen sicher verspannt werden können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die elastisch verformbare Raumwandung eine Verlängerung ihrer Wandungslänge durch mindestens eine Aus- und/oder Einbuchtung über ihre Längserstreckung oder ihrem Umfang besitzt, so dass mindestens eine Zone elastischer Verformung durch Längung und/oder Biegung ausgebildet ist. Da die Aus- und/oder Einbuchtungen Zonen vergrößerter elastischer Verformung durch Biegung und/oder Längung darstellen, erfolgt nicht mehr eine Längung oder Stauchung der gesamten Wandung, sondern nur eine zonale elastische Verformung, woraus aber ein insgesamt größeres Dehnvermögen resultiert, insbesondere indem eine Mehrzahl derartiger Ein- und/oder Ausbuchtungen in der elastisch verformbaren Wandung ausgebildet sind.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und werden an Hand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse,
2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse,
3 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse,
4 eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse,
5 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse zum Spannen von insbesondere Rundstäben,
6 eine Variante der Ausführung einer erfindungsgemäßen Spannbuchse gemäß 5,
7 eine Prinzipdarstellung eines Spanndorns unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Spannbuchse gemäß 4, zum Teil im Längsschnitt,
8 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Spanndorns unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Spannbuchse gemäß 1, zum Teil im Längsschnitt,
9 bis 13 alternative Ausführungen eines erfindungsgemäßen Spannelementes in Flachform oder Keilform,
14 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Spannfutters unter Verwendung einer Spannbuchse gemäß 3, jedoch mit entgegengesetzter Spannrichtung.
In den 1 bis 14 sind gleiche Teile bzw. funktionsgleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Sofern bestimmte beschriebene und/oder aus den Zeichnungen entnehmbare Merkmale der erfindungsgemäßen Spannbuchse, des erfindungsgemäßen Spanndorns und der erfindungsgemäßen Spannelemente oder ihrer Bestandteile nur im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind diese aber auch gemäß der Erfindung unabhängig von diesem Ausführungsbeispiel als Einzelmerkmal oder aber auch in Kombination mit anderen Merkmalen des Ausführungsbeispiels wesentlich und werden als zur Erfindung gehörig beansprucht.
In 1 ist eine erfindungsgemäße, z. B. zylinderförmige Spannbuchse 1 im Querschnitt dargestellt. Diese weist eine Druckkammer bzw. einen Spannraum 2 auf, der einen kreisförmigen Spannquerschnitt besitzt. Im Zentrum, d. h. im Inneren des Spannquerschnitts ist ein unverformbares, insbesondere zylinderförmiges Kernteil 3 angeordnet. Das Kernteil 3 ist beispielsweise ebenfalls kreisförmig im Querschnitt ausgebildet. Der Spannraum 2 ist von außen umfangsgemäß von einer umlaufenden Raumwandung 4 begrenzt. Diese Raumwandung 4 ist durch Druckbeaufschlagung in radialer Richtung, siehe Pfeil X, mittels eines im Spannraum 2 eingeleiteten Druckmediums elastisch verformbar. Die Raumwandung 4 ist mit dem Kernteil 3 jeweils über nicht verformbare Stirnteile verbunden, wie dies insbesondere in den 7 und 8 dargestellt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel in 1 besitzt die Raumwandung 4 durch Druckbeaufschlagung in radialer Richtung, siehe Pfeil X, mittels des in den Spannraum 2 eingeleiteten Druckmediums elastisch verformbare, balgartige Einbuchtungen 7, die durch einen kreisbogenförmigen Wandungsabschnitt 8 gebildet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Einbuchtungen 7 dargestellt, die gleich groß und umfangsgemäß in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, mehr als drei Einbuchtungen 7 umfangsgemäß anzuordnen. Auch ist es nicht erforderlich, dass diese Einbuchtungen 7 stets gleich beabstandet zueinander sind. Diese Einbuchtungen 7 bilden Zonen elastischer Biegung und/oder Längung der Raumwandung 4. Durch die Einbuchtungen 7 wird der Umfang der Raumwandung 4 im Vergleich zum Umfang ohne Einbuchtungen 7 vergrößert, so dass selbst bei gleichbleibender Dehnrate des Gesamtquerschnitts ein größeres radiales Dehnmaß vorhanden ist.
In 2 ist eine alternative Ausbildung zu 1 gezeigt, bei der die Umfangswandung bzw. die Raumwandung 4 aus einer Vielzahl, z. b. zwölf wellenförmigen Ausbuchtungen 9 und Einbuchtungen 7 gebildet wird, wobei bei einer radial nach außen wirkenden Spannrichtung, Pfeil X, ein um die Ausbuchtungen 9 verlaufender, an diesen anliegender Hüllkreis 10 den kreisförmigen Spannquerschnitt begrenzt. Im Übrigen entspricht die Ausführung gemäß 2 der Ausführung gemäß 1, wobei die Ausbuchtungen 9 und die Einbuchtungen 7 die erfindungsgemäßen Biege- und/oder Längungszonen bilden.
In 3 ist eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannbuchse 1 gegenüber den Ausführungen in 1 und 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Biege- und/oder Längungszonen als im Querschnitt pilzförmige Ausbuchtungen 12 und Einbuchtungen 13 ausgebildet. Hierbei begrenzt ein in Spannrichtung, Pfeil X, radial nach außen liegender, an den Ausbuchtungen 12 umfangsgemäß anliegender Hüllkreis 14 den kreisförmigen Spannquerschnitt der Spannbuchse 1. Die pilzartige Ausbildung der Einbuchtungen 13 und der Ausbuchtungen 12 bewirkt, dass die Ausbuchtungen 12 mit einer großen Teillänge ihrer Wandung 16, d. h. 30% bis 60% der Wandungslänge der Wandung 16 auf dem Hüllkreis 14 liegen und somit eine insgesamt große Anlagefläche der Ausbuchtungen 12 ausgebildet wird. Zwischen den Einbuchtungen 13 und den Ausbuchtungen 12 ist eine Öffnung 17 vorhanden, die spaltförmig ausgebildet sein kann, durch die das im Spannraum 2 befindliche Druckmedium in die Ausbuchtungen 12 eindringen kann. Entsprechendes gilt auch im Hinblick auf die Ausführungsform gemäß 2, bei der ebenfalls derartige schlitzartige Durchtrittsöffnungen 17 zwischen den Einbuchtungen 7 und den Ausbuchtungen 9 ausgebildet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise zwölf Einbuchtungen 13 und Ausbuchtungen 12 umfangsgemäß hintereinander angeordnet.
In 4 ist eine Abwandlung der Ausbildung gemäß 3 gezeigt, wobei lediglich drei Ausbuchtungen 12 und drei Einbuchtungen 13 vorhanden sind. Diese Ausbuchtungen 12 und Einbuchtungen 13 verlaufen kreisbogenförmig über einen Umfangswinkel von 120°. Somit bilden die drei Ausbuchtungen 12 mit ihrer Wandung 16 eine geschlossene äußere Umfangsfläche, die als Spannfläche dient. Von dieser von den Wandungen 16 gebildeten Umfangsfläche wird ein kreisförmiger Spannquerschnitt gebildet, wobei die Spannrichtung durch den Pfeil X angegeben ist und radial nach außen gerichtet ist. Durch die schlitzartige Öffnung 17 dringt das im Spannraum 2 befindliche Druckmedium in die Ausbuchtungen 12 ein und erzeugt die notwendige Verformung. Somit werden bei dieser Ausführungsform drei Biege- und/oder Längungszonen durch die drei sich umfangsgemäß erstreckenden Ausbuchtungen 12 und Einbuchtungen 13 gebildet.
In den 5 und 6 sind erfindungsgemäße Spannbuchsen 21 dargestellt, die sich von den Spannbuchsen 1 gemäß den 1 bis 4 dadurch unterscheiden, dass hier die Spannrichtung radial nach innen, siehe Pfeil Y ausgerichtet ist. Diese Spannbuchsen 21 bestehen aus einem kreisringförmigen außenliegenden nicht verformbaren Außenteil 22 und einer hierzu konzentrisch angeordneten inneren Raumwandung 23, wobei zwischen der Raumwandung 23 und dem Außenteil 22 ein Spannraum 24 ausgebildet ist, der mit einem Druckmedium beaufschlagt werden kann. Zur Ausbildung von den erfindungsgemäßen Biege- und/oder Längungszonen weist die Raumwandung 23 Ausbuchtungen 26 auf, und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei jeweils um 120° zueinander versetzte Ausbuchtungen 26. Diese Ausbuchtungen 26 haben kreisbogenförmige Wandungsabschnitte 27 und sind mit dem Spannraum 2 über Öffnungen 28 verbunden. Die Raumwandungsabschnitte der Raumwandung 23 zwischen den Ausbuchtungen 26 bilden eine umfangsgemäß verlaufende innere Spannfläche 29. Eine derartige Spannbuchse 21 kann beispielsweise zum Einspannen von Rundstäben oder dergleichen dienen.
In 6 ist eine alternative Ausführungsform zu der Ausführungsform gemäß 5 dargestellt, wobei eine Vielzahl, insbesondere zwölf Ausbuchtungen 26 ausgebildet sind, zwischen denen eine Vielzahl, insbesondere zwölf Einbuchtungen 31 angeordnet sind, so dass sich ein wellenförmiger Verlauf der erfindungsgemäßen Biege- und/oder Längungszonen ergibt. Der Spannraum 24 erstreckt sich hierbei bis in die Einbuchtungen 31 hinein, und von den Einbuchtungen 31 wird eine innere Spannfläche 29 eingeschlossen, die auf einem Innenkreis 32 liegt, der um den Mittelpunkt der Spannbuchse 21 unter Berührung der Außenwandung der Einbuchtungen 31 verläuft. Diese Ausbildung der elastisch verformbaren Raumwandung 23 entspricht grundsätzlich der Ausbildung der elastisch verformbaren Raumwandung 4 gemäß 2, wobei jedoch die Druckbeaufschlagungsrichtung entgegengesetzt ist.
In 7 ist eine Prinzipdarstellung eines Spanndorns 33 mit einer Spannbuchse gemäß 4 dargestellt. Das Kernteil 3 besitzt eine zentrisch verlaufende Bohrung 34, die von einem Grundkörper 35, an dem das Kernteil 3 angeformt ist, bis etwa zur Mitte des Kernteils 3 verläuft. Von der Bohrung 34 zweigt eine radial verlaufende Abzweigbohrung 36 ab, die im Spannraum 2 der Spannbuchse 1 mündet. Die Raumwandung 4 der Spannbuchse 1 ist endseitig einerseits an dem Grundkörper 34 befestigt und anderendig an einer Stirnscheibe 37 des Kernteils 3. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spannbuchse 1 gemäß 4 bilden die Wandungen 16 der Ausbuchtungen 12 die äußere umfängliche Spannfläche der Spannbuchse 1, so dass sich eine Spannbuchse 1 mit großer Dehnfähigkeit ergibt, und zwar auf Grund elastischer Verformung, insbesondere Biegung der durch die Ausbuchtungen 12 und Einbuchtungen 13 gebildeten erfindungsgemäßen Biege- und/oder Längungszonen.
In 8 ist eine Ausbildung eines Spanndornes 39 mit einer Spannbuchse 1 gemäß 1 dargestellt. Dieser Spanndorn 39 besitzt wieder eine mittige Bohrung 34 als Zufuhrbohrung für ein Druckmedium und eine Abzweigbohrung 36, die im Spannraum 2 mündet. Die Bohrung 34 läuft durch das Kernteil 3, das endseitig an dem Grundkörper 35 ausgebildet ist. Die Raumwandung 4 des Spannraums 2 ist endseitig einerseits an dem Grundkörper 35 und andererseits an der Stirnseite 37 des Kernteils 3 angeformt. Durch die Zuführung des Druckmediums über die Bohrungen 34, 36 in den Spannraum 2 erfolgt eine Dehnung der Raumwandung 4, wobei die Einbuchtungen 7 und die damit einhergehende zusätzliche Längung des Umfangs der Wandung 4 und die durch die Einbuchtungen 7 gebildeten Biegezonen eine verbesserte Dehnfähigkeit der Spannbuchse 1 bewirken.
In den 9 bis 13 sind erfindungsgemäße Spannelemente dargestellt, bei denen die elastische Wandung nicht einen kreisförmigen Querschnitt umfasst, sondern bei denen die elastische Wandung Teil einer Wandfläche ist, die einen im Querschnitt polygonalen Spannraum 2 umschließt.
In den einzelnen Figuren zeigt der Pfeil Z die jeweilige Bewegungsrichtung bei Druckbeaufschlagung an.
In 9 ist ein flaches Spannelement 41 dargestellt, das einen im Querschnitt rechteckigen Spannraum 42 aufweist. Dieses Spannelement 41 besitzt ein feststehendes Gehäuseteil 43, das senkrecht zur Spannrichtung Z verläuft, und eine dem gegenüber verschiebbare Spannplatte 44, die parallel zum Gehäuseteil 43 angeordnet ist. Die Spannplatte 44 und das Gehäuseteil 43 sind über Seitenwandungen 46 miteinander verbunden, die mit diesen den Spannraum 42 einschließen und die unter Druckbeaufschlagung elastisch verformbar sind. Diese Druckbeaufschlagung erfolgt im Spannraum 42 mittels eines eingeleiteten Druckmediums. Die Seitenwandungen 46 weisen Einbuchtungen 47 auf. Hierbei bilden die Einbuchtungen 47 die erfindungsgemäßen Zonen vergrößerter Biege- und/oder Längung, wodurch die Dehnfähigkeit der Seitenwandungen 46 erheblich vergrößert wird.
In 10 ist eine Ausbildung eines Spannelementes 48 gezeigt, das aus zwei einander gegenüberliegenden Spannplatten 44 gebildet ist, die senkrecht zur Spannrichtung Z verlaufen, die jedoch beide beweglich gelagert sind und über die elastisch verformbaren Seitenwandungen 46 verbunden sind und mit diesen den Spannraum 2 einschließen. Auch hier ergibt sich die vergrößerte Dehnfähigkeit der Seitenwandungen 46 aus den Einbuchtungen 47.
In 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, wobei ein Spannelement 51 gezeigt ist, das zum Einspannen, beispielsweise von Flachstäben oder dergleichen geeignet ist. Dieses Spannelement 51 besteht aus zwei einander gegenüberliegenden flachen Spannplatten 44 gemäß 9, die in einem gemeinsamen Gehäuse 52 angeordnet sind. Was die Ausbildung der einzelnen Spannelemente 51 betrifft, so kann in vollem Umfange auf die Beschreibung von 9 verwiesen werden.
In den 12 und 13 sind keilförmige Spannelemente 53, 54 dargestellt, die vom Prinzip entsprechend dem flachen Spannelement 41 gemäß 9 aufgebaut sind. Hierbei ist wiederum ein feststehendes Gehäuseteil 43 vorhanden, das über Seitenwandungen 46 mit einem verschiebbaren, keilförmigen Spannteil 55, 56 verbunden ist. Die Seitenwandungen 46 sind elastisch verformbar ausgebildet, wobei mindestens eine Einbuchtung 47 oder mehrere Einbuchtungen 47 ausgebildet sind, wodurch sich eine erhöhte Dehnfähigkeit der Seitenwandungen 46 ergibt. In 12 ist das bewegliche Spannteil 55 als keilförmige Platte ausgebildet und in 13 ist das bewegliche Spannteil 56 ebenfalls als keilförmiges Element ausgebildet, wobei jedoch im Bereich der Keilspitze keine starre Verbindung vorhanden ist, sondern eine Verbindung bestehend aus einer Einbuchtung 47 in einem Wandungsabschnitt der Wandung 46, so dass sich im Bereich der Keilspitze ebenfalls eine Dehnfähigkeit ergibt.
In 14 ist eine Ausbildung eines Spannfutters 58 dargestellt, das eine Spannbuchse 2 entsprechend 3 aufweist. Jedoch erfolgt hier entgegen der Ausbildung in 3 eine Druckbeaufschlagung radial nach innen, so dass sich ein Spannraum 59 zwischen einem äußeren ringförmigen Gehäuse 60 und der elastisch verformbaren Raumwandung 4 ergibt. Die Zufuhr des Druckmediums in den Spannraum 59 erfolgt über Bohrungen im Boden des ringförmigen Gehäuses 60. Die elastisch verformbare Raumwandung 4 ist jeweils einerseits am Boden des ringförmigen Gehäuses 60 angeformt und andererseits an einem gegenüber dem Boden gegenüberliegenden Ringkragen 62 des Gehäuses 60. Hierbei bildet die innere Wandungsfläche der Einbuchtungen 13 die Spannfläche des Spannfutters 58.
Wie vorstehend beschrieben, ergeben sich erfindungsgemäß einteilige hydraulische Spannelemente, die ein Vielfaches des Spannhubes besitzen, der bisher bei den bekannten Spannelementen vorhanden war. Dadurch können auch Gegenstände, deren tatsächliche Abmessungen eine deutlich größere Varianz aufweisen, als dies bisher zulässig war, nun zuverlässig gespannt werden. Das Anwendungsgebiet der einteiligen hydraulischen Spannelemente wird auf diese Weise deutlich erweitert. Auch können Werkstücke mit großen Toleranzen sicher und genau gespannt werden. Darüber hinaus ist es möglich, einteilige hydraulische Spannelemente nun nicht nur für eine rotationssymmetrische Bauweise zur Verfügung zu stellen, sondern es können auch hydraulische Spannelemente in anderen Formen hergestellt werden, z. B. als Klemmbacken eines schraubstockähnlichen Gebildes oder auf parallel bzw. keilförmig angeordneten Spannflächen eines Spannelementes. Die erfindungsgemäß vorgesehenen balgartig bzw. pilzartig ausgebildeten Zonen in Form von Einbuchtungen und/oder Ausbuchtungen stellen auf Grund Ihrer Gestalt nicht nur eine zusätzliche Längung des Umfangs dar, sondern darüber hinaus erlauben sie eine Biegung der Spannbuchsenabschnitte. An Stelle eines ununterbrochenen kreisrunden Querschnitts bei rotationssymmetrischen Spannelementen, dessen gesamter Umfang durch Längung oder Stauchung elastisch verformt werden muss, treten nunmehr Zonen, in denen eine vergrößerte elastische Verformung durch Biegung erfolgt. Hieraus resultiert ein größeres radiales Dehnvermögen.
Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Spannbuchse, insbesondere die elastisch verformbaren Raumwandungen, durch selektives Lasersintern hergestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Spannbuchse
2: Spannraum
3: Kernteil
4: Raumwandung
6: Stirnwandungen
7: Einbuchtungen in 4
8: kreisbogenförmiger Wandungsabschnitt
9: Ausbuchtungen
10: Hüllkreis
12: Ausbuchtungen (balgartig)
13: Einbuchtungen (balgartig)
14: Hüllkreis
16: Wandung
17: Öffnungen
21: Spannbuchsen
22: Außenteil
23: Raumwandung
24: Spannraum
26: Ausbuchtungen
27: kreisbogenförmige Wandungsabschnitte
28: Öffnungen
29: innere Spannfläche
31: Einbuchtungen
32: Innenkreis
33: Spanndorn
34: Bohrung
35: Grundkörper
36: Abzweigbohrung
37: Stirnscheibe
39: Spanndorn
41: Spannelement
42: Spannraum
43: feststehendes Gehäuseteil
44: Spannplatte
46: Seitenwandungen
47: Einbuchtungen
48: Spannelement
51: Spannelement
52: Gehäuse
53: keilförmiges Spannelement
54: keilförmiges Spannelement
55: rechteckiges Spannteil
56: rechteckiges Spannteil
58: Spannfutter
59: Spannraum
60: äußeres ringförmiges Gehäuse
62: Ringkragen
X: radiale Spannrichtung in 1 bis 4
Y: radiale Spannrichtung in 6
Z: Bewegungsrichtung bei Druckbeaufschlagung

Claims

Spannbuchse für hydraulische Spannelemente, umfassend einen mit einem hydraulischen Medium befüllbaren, allseitig geschlossenen Spannraum (2, 42), wobei mindestens eine Raumwandung (4, 46) unter Druckbeaufschlagung verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbare Raumwandung (4) eine Verlängerung ihrer Wandungslänge durch mindestens eine Aus- und/oder Einbuchtung (12, 13, 26, 31, 47) über ihre Längserstreckung oder ihren Umfang besitzt, so dass mindestens eine Zone elastischer Längung und/oder Biegung ausgebildet ist.
Spannbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannraum (2) von einem inneren unverformbaren Kernteil (3) und der diesen konzentrisch umgebenden elastisch verformbaren Raumwandung (4) und starren Stirnwandungen (6) gebildet wird.
Spannbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumwandung (4) drei jeweils um 120° zueinander versetzte, insbesondere balgartige Einbuchtungen (7) aufweist, die durch einen kreisbogenförmigen Wandungsabschnitt (8) gebildet sind.
Spannbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umfangsgemäße Raumwandung (4) aus einer Vielzahl, insbesondere zwölf wellenförmigen Ausbuchtungen (9) und Einbuchtungen (7) gebildet wird, wobei bei einer radial nach außen wirkenden Spannrichtung (X) ein um die Ausbuchtungen (9) verlaufender Hüllkreis (10) einen kreisbogenförmigen Spannquerschnitt begrenzt.
Spannbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biege- und/oder Längungszonen als im Querschnitt pilzförmige Ausbuchtungen (12) und Einbuchtungen (13) ausgebildet sind, wobei die Ausbuchtungen (12) mit einer großen Teillänge ihrer Wandung (16), d. h. mit 30% bis 60% ihrer Wandungslänge auf einem einen kreisförmigen Spannquerschnitt bildenden Hüllkreis (14) liegen.
Spannbuchse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Einbuchtungen (7, 13) und den Ausbuchtungen (9, 12) Öffnungen (17) vorhanden sind.
Spannbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem kreisförmigen, nicht verformbaren Außenteil (22) die elastisch verformbare Raumwandung (23) konzentrisch angeordnet ist, und zwischen dem Außenteil (22) und der Raumwandung (23) der Spannraum (2) ausgebildet ist.
Spannbuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumwandung (23) Ausbuchtungen (26) aufweist, die kreisbogenförmige Wandungsabschnitte (27) besitzen und mit dem Spannraum (2) über Öffnungen (28) verbunden sind, und die Wandungsabschnitte (27) eine umfangsgemäße Spannfläche (29) bilden.
Spannbuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von abwechselnd aufeinander folgender Ausbuchtungen (26) und Einbuchtungen (31) in einem wellenförmigen Verlauf vorhanden sind, wobei sich der Spannraum (2) in die Einbuchtungen erstreckt.
Spannbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbare Raumwandung (4) Teil einer Raumwandung ist, die einen im Querschnitt polygonalen Spannraum umfasst.
Spannbuchse nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen im Querschnitt rechteckigen Spannraum (4) und ein feststehendes Gehäuseteil (43), das senkrecht zur Spannrichtung verläuft, sowie durch eine zu diesem parallel verschiebbare Spannplatte (44), wobei das Gehäuseteil (43) und die Spannplatte (44) durch elastisch verformbare Raumwandungen (46) miteinander verbunden sind, wozu diese Einbuchtungen (47) aufweisen.
Spannbuchse nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei einander gegenüber liegende Spannplatten (44), die senkrecht zur Spannrichtung (Z) verlaufen, die über elastisch verformbare Raumwandungen (46) miteinander verbunden sind, die jeweils Einbuchtungen (47) aufweisen.
Spannbuchse nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine keilförmige Ausgestaltung, wobei eine bewegliche Spannplatte (55, 56) im Querschnitt keilförmig ist, und über elastisch verformbare Raumwandungen (46) mit Einbuchtungen (47) mit einem feststehenden Gehäuseteil (43) verbunden ist.
Spannbuchse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Spitze der Spannplatte (56) ein elastisch verformbarer Wandungsabschnitt als Einbuchtung (47) ausgebildet ist.
Spannbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die elastisch verformbare Raumwandung (4, 46) durch Lasersintern hergestellt ist.