DE102020133521B4

DE102020133521B4 - Spannsystem

Info

Publication number: DE102020133521B4
Application number: DE102020133521.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Walch
Original assignee: Britsch Spannzeuge GmbH
Current assignee: Britsch Spannzeuge GmbH
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2040-12-16
Also published as: DE102020133521A1

Abstract

Spannsystem zum Einspannen von stangen- oder rohrförmigen Werkstücken, miteinem Betätigungsrohr (3), um ein Spannmittel (1, 20) relativ zu einer Spannmittelaufnahme zu bewegen,zwei Scheiben (4, 5; 24, 25), durch die das Betätigungsrohr (3) hindurch ragt, wenigstens einer Feder (6), die zwischen den beiden Scheiben (4, 5; 24, 25) eingespannt ist, undKopplungs- und Befestigungsmitteln (7, 8), um wahlweise eine diese beiden Scheiben in Längsrichtung des Betätigungsrohrs (3) relativ zu dem Betätigungsrohr (3) beweglich als Stützscheibe (4, 24) an einer Maschinenspindel (2) abzustützen und die andere Scheibe als Koppelscheibe (5, 25) an dem Betätigungsrohr (3) zu befestigen, so dass das Spannsystem wahlweise für ein Druckspannmittel (20) oder ein Zugspannmittel (1) geeignet ist,wobei die Stützscheibe (4, 24) und die Koppelscheibe (5, 25) jeweils von einem Rahmen (12, 13) mit einem Lager (14) gehalten werden, so dass Bewegen der beiden Rahmen (12, 13) relativ zueinander eine Bewegung der Koppelscheibe (5, 25) gegen die Federkraft der Feder (6) relativ zu der Stützscheibe (4, 24) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannsystem zum Einspannen von stangen- oder rohrförmigen Werkstücken. Derartige Spannsystemen werden für Zerspanungsmaschinen wie Drehmaschinen oder Rundtakter benötigt und enthalten ein Betätigungsrohr, um ein Spannmittel, beispielsweise eine Spannzange oder ein Backenfutter, relativ zu einer Spannmittelaufnahme zu bewegen.
Spannmittel können als Zugspannmittel ausgebildet sein, die zum Einspannen eines Werkstücks in eine Spannmittelaufnahme gezogen werden, oder als Druckspannmittel, auf die zum Einspannen eines Werkstücks mit dem Betätigungsrohr Druck ausgeübt wird. Dies wird im Folgenden für Spannzangen als gängige Ausgestaltung eines Spannmittels erläutert.
Spannzangen sind üblicher Weise als eine geschlitzte Hülse mit einem konischen Abschnitt ausgebildet. Indem eine solche Spannzange in eine dazu passende Spannzangenaufnahme gezogen wird, lässt sich ein stangen- oder rohrförmiges Werkstück in der Spannzange einklemmen, so dass es dann bearbeitet werden kann. Derartige Spannzangen werden auch als Zugspannzangen bezeichnet, da sie zum Schließen in eine Spannzangenaufnahme gezogen werden. Als Alternative sind Druckspannzangen bekannt, auf die zum Schließen Druck ausgeübt wird. Das Betätigungsrohr wird im Zusammenhang mit Zugspannzangen in der Regel als Zugrohr und im Zusammenhang mit Druckspannzangen als Druckrohr bezeichnet.
Wenn mit einer Drehmaschine oder ähnlichem ein stangen- oder rohrförmiges Halbzeug bearbeitet werden soll, beispielsweise um ein Gewinde zu schneiden, muss das Spannmittel, z.B. die Spannzange, die das Halbzeug hält, nach jedem Bearbeitungsschritt geöffnet werden, das Halbzeug vorgeschoben und das Spannmittel dann wieder geschlossen werden, damit ein weiterer Abschnitt des Halbzeugs bearbeitet werden kann.
Für eine automatische Fertigung ist dabei wichtig, dass die Maschinenspindel beim Öffnen und Schließen des Spannmittels nicht oder nur möglichst wenig abgebremst wird. Zudem muss das Spannmittel während der Bearbeitung des Werkstücks mit einer möglichst konstanten Kraft in der Spannmittelaufnahme gehalten werden, damit sich das Werkstück während der Bearbeitung nicht relativ zum Spannmittel bewegt.
Moderne Drehmaschinen haben deshalb pneumatisch oder hydraulisch betriebene Spannsystemen, bei denen die Schließkraft der Spannzange durch einen gleichbleiben Luft- oder Hydraulikdruck konstant gehalten wird, mit dem auf das Betätigungsrohr eingewirkt wird. Da sich das Betätigungsrohr zusammen mit der Drehmaschinenspindel dreht, ist eine hydraulische Abdichtung zum Betätigungsrohr schwierig, so dass erhebliche Betriebskosten durch austretende Druckluft beziehungsweise bzw, austretende Hydraulikflüssigkeit entstehen.
Aus DE 35 46 252 A1 ist ein Spannsystem für Werkzeugmaschinen bekannt, das einen Gleitschraubantrieb zur Umsetzung der Motordrehbewegung in eine translatorische Spannbewegung aufweist. Bei diesem Spannsystem sind zwischen Außenrohr und Stange Tellerfederpakete 108 angeordnet, die sich futterseitig über einen Druckring an einer Muffe abstützen, der von einer Mitnehmerbuchse in Richtung Spannmotor unter Kompression der Tellerfedern verlagert werden kann. Auf der dem Futter abgewandten Seite stützen sich die Tellerfederpakete über einen zweiten Druckring an einer Schulter des Außenrohrs ab.
Aus DE 40 13 773 A1 ist ein Federsystem zur Kraft- oder Energiespeicherung bekannt, das ein ringförmiges Federelement aus einem Verbundwerkstoff aufweist, bei welchem endlos zu einem Wickelkörper gewickelte Federelastische Fasern in einen Matrixwerkstoff eingebettet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Spannsystem für Drehmaschinen und vergleichbare Zerspanungsmaschinen zu schaffen, die sowohl für Zug- als auch für Druckspannmittel geeignet ist, kostengünstig einen automatischen Betrieb mit einem häufigen Öffnen und Schließen des Spannmittels ermöglicht und eine konstante Schließkraft des Spannmittels gewährleisten kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Spannsystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäßes Spannsystem zum Einspannen von stangen- oder rohrförmigen Werkstücken hat ein Betätigungsrohr, um ein Spannmittel, z.B. eine Spannzange relativ zu einer Spannmittelaufnahme zu bewegen. Je nach dem, ob das Spannsystem an ein Zugspannmittel oder an ein Druckspannmittel angeschlossen wird, kann das Betätigungsrohr der Spannsystem als Zugrohr oder als Druckrohr arbeiten.
Das Betätigungsrohr eines erfindungsgemäßen Spannsystems ragt durch zwei Scheiben hindurch. Durch Kopplungsmittel und Befestigungsmittel kann wahlweise eine dieser beiden Scheiben an dem Betätigungsrohr befestigt werden und die andere Scheibe in Längsrichtung des Betätigungsrohrs relativ zu dem Betätigungsrohr beweglich an einer Maschinenspindel abgestützt werden, insbesondere an der Maschinenspindel befestigt werden. Die Kopplungs- und Befestigungsmittel verhindern also eine Relativbewegung von einer der beiden Scheiben relativ zu dem Betätigungsrohr und ermöglichen eine solche Relativbewegung der anderen Scheibe.
Die relativ zu dem Betätigungsrohr bewegliche Scheibe wird im Folgenden als Stützscheibe bezeichnet, da sie sich über die Kopplungsmittel an der Maschinenspindel abstützt, und die an dem Betätigungsrohr befestigte Scheibe als Koppelscheibe bezeichnet. Wenn das Spannsystem an einer Drehmaschine oder einer anderen Zerspanungsmaschine, etwa einem Rundtakter, montiert wird, werden die Kopplungsmittel direkt oder indirekt an der Maschinenspindel befestigt, sodass eine Relativbewegung zwischen Stützscheibe und Maschinenspindel verhindert wird.
Zwischen der Koppelscheibe und der Stützscheibe sind eine oder mehrere Federn eingespannt, die -wenn die Spannsystem an eine Drehmaschine oder eine andere Zerspanungsmaschine angeschlossen ist- auf das Betätigungsrohr eine konstante Kraft ausüben können, um ein Spannmittel geschlossen zu halten. Zum Öffnen des Spannmittels genügt es, die Koppelscheibe relativ zu der Stützscheibe gegen die Federkraft zu bewegen. Für einen automatischen Betrieb einer Drehmaschine oder einer anderen Zerspanungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Spannsystem genügt somit ein Aktor, der kurzzeitig zum Öffnen des Spannmittels Kraft erzeugt und die Koppelscheibe relativ zu der Stützscheibe bewegt. Der Betrieb eines erfindungsgemäßen Spannsystems lässt sich somit sehr kostengünstig gestalten. Zudem bleibt die Einspannkraft auch bei einem Abschalten der Maschine erhalten, so dass Arbeiten problemlos unterbrochen werden können, etwa über Nacht oder Feiertage.
Bevorzugt sind zwischen der Stützscheibe und der Koppelscheibe mehrere Federn eingespannt. Geeignet sind insbesondere Druckfedern, beispielsweise Schraubenfedern, Tellerfedern oder Blöcke aus einem Elastomer. Bei Verwendung von einer oder mehreren Druckfedern müssen zum Öffnen eines an die Spannsystem angeschlossenen Spannmittels die Stützscheibe und die Koppelscheibe aufeinander zu bewegt werden, also zusammengedrückt werden. Wenn stattdessen Zugfedern verwendet werden, müssen zum Öffnen des Spannmittels Stützscheibe und Koppelscheibe auseinander gezogen werden.
Wenn das Spannsystem für ein Zugspannmittel verwendet wird, ist bei Verwendung von einer oder mehreren Druckfedern die Stützscheibe näher an dem spannmittelseitigen Ende des Betätigungsrohrs angeordnet als die Koppelscheibe. Die Stützscheibe ist nämlich durch die Kopplungsmittel relativ zur Maschinenspindel unbeweglich. Indem Druckfedern die Koppelscheibe von der Stützscheibe weg und damit noch weiter von dem spannmittelseitigen Ende des Betätigungsrohrs wegdrücken, wird also durch Federkraft eine Relativbewegung eines Betätigungsrohrs relativ zur Maschinenspindel erzeugt, die einen Zug auf das Spannmittel bewirkt. Wenn die Anordnung von Stützscheibe und Koppelscheibe vertauscht wird, also die Koppelscheibe näher an dem spannmittelseitigen Ende des Betätigungsrohrs angeordnet ist als die Stützscheibe, kann die Spannsystem für ein Druckspannmittel verwendet werden.
Die Kopplungsmittel zur Befestigung der Stützscheibe an einer Maschinenspindel können beispielsweise einen Ring oder eine Hülse aufweisen, der dafür ausgelegt ist, an einer Maschinenspindel befestigt zu werden. Ein solcher Ring oder eine Hülse haben bevorzugt ein Innengewinde zum Aufschrauben auf eine Maschinenspindel, können aber auch auf andere Weise an einer Maschinenspindel befestigt werden. Wenn die Spannsystem für ein Zugspannmittel verwendet werden soll, kann die Stützscheibe einfach an dem Ring oder der Hülse anliegen, nämlich an der von der Spannmittel abgewandten Seite. Wenn die Spannsystem für ein Druckspannmittel verwendet werden soll, liegt die Koppelscheibe zwischen Stützscheibe und Ring oder Hülse der Kopplungsmittel. Die Stützscheibe kann dann beispielsweise durch Stifte, die durch Öffnungen der Koppelscheibe hindurch ragen, an dem Ring oder der Hülse befestigt werden. Derartige Stifte können beispielsweise als Schrauben ausgebildet sein, die in Gewindebohrungen des Kopplungsmittels eingreifen.
Erfindungsgemäß ist an dem Betätigungsrohr ein Flansch befestigt, der zwischen der Koppelscheibe und der Stützscheibe angeordnet ist. Die Koppelscheibe wird dann über den Flansch an dem Betätigungsrohr befestigt, beispielsweise mittels einer Schraube. Vorteilhaft kann auf diese Weise das erfindungsgemäße Spannsystem mit geringem Aufwand für die Verwendung mit einem Druckspannmittel oder einem Zugspannmittel konfiguriert werden. Je nach dem, ob die Spannsystem für eine Zugspannzange oder eine Druckspannzange verwendet werden soll, wird entweder die näher an dem spannmittelseitigen Ende des Betätigungsrohrs angeordnete Scheibe als Koppelscheibe an dem Flansch befestigt oder die auf der gegenüberliegenden Seite des Flansch angeordnete Scheibe als Koppelscheibe an dem Flansch befestigt. Die jeweils andere Scheibe wird dann als Stützscheibe über das Kopplungsmittel mit der Maschinenspindel gekoppelt.
Bevorzugt ist der Flansch mit Durchbrüchen versehen, durch die zwischen der Stützscheibe und der Koppelscheibe eingespannte Federn hindurchragen können, beispielsweise Schraubenfedern. Der Flansch kann zudem Durchgänge aufweisen, durch die einer oder mehrere Passschrauben hindurchragen, mit denen die von dem spannzangenseitigen Ende des Betätigungsrohrs abgewandte Scheibe als Stützscheibe an Kopplungsmitteln, die zum Befestigen an einer Maschinenspindel vorgesehen sind, befestigt wird.
Der Flansch kann beispielsweise auf das Betätigungsrohr aufgeschraubt sein. Bevorzugt ist der Flansch mit einer Hülse an dem Betätigungsrohr befestigt, beispielsweise mit einer auf das Betätigungsrohr aufgeschraubten Hülse.
Erfindungsgemäß werden die Stützscheibe und die Koppelscheibe jeweils von einem Rahmen mit einem Lager gehalten. Die Stützscheibe und die Koppelscheibe können sich wegen der Lager, beispielsweise Wälzlager, relativ zu dem Rahmen drehen, und durch Zusammendrücken der beiden Rahmen aufeinander zu bewegt werden. Auf diese Weise wird das Betätigen der Spannsystem zum Öffnen eines geschlossenen Spannmittels erleichtert, da nicht direkt auf ein rotierendes Bauteil Kraft ausgeübt werden muss. Sowohl die Koppelscheibe als auch die Stützscheibe können direkt von jeweils einem der beiden Rahmen gehalten werden. Möglich ist aber auch, dass die Koppelscheibe und/oder die Stützscheibe nur indirekt von jeweils einem der beiden Rahmen gehalten werden. Beispielsweise kann ein starr mit der Stützscheibe oder der Koppelscheibe verbundenes Bauteil an den Lagern, beispielsweise den Wälzlagern, der Rahmen anliegen und dann über die Rahmen auf das betreffende Bauteil und somit die Stützscheibe und die Koppelscheibe Kraft ausgeübt werden, sodass diese gegen die Kraft der wenigstens einen zwischen ihnen eingespannten Feder aufeinander zu bewegt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel erläutert die Erfindung in Verbindung mit Spannzangen und einer Drehmaschine. Anstelle von Spannzangen können aber auch andere Spannmittel verwendet werden, etwa Backenfutter oder Greifer, und anstelle einer Drehmaschine auch ein Rundtakter oder eine andere Zerspanungsmaschine. Es zeigen:

1 eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Spannsystems mit einer Zugspannzange und einer Maschinenspindel;
2 das Spannsystem von 1 in seiner Ausgangsstellung zum Schließen einer Zugspannzange;
3 eine weitere Ansicht zu 2;
4 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie AA von 3;
5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie CC von 3 ohne Maschinenspindel;
6 das Spannsystem von 1 in seiner Stellung zum Öffnen einer Zugspannzange;
7 eine weitere Ansicht zu 6;
8 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie AA von 7;
9 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie CC von 7 ohne Maschinenspindel;
10 eine Explosionsdarstellung des Spannsystems mit einer Druckspannzange und einer Maschinenspindel;
11 das Spannsystem von 10 in seiner Ausgangsstellung zum Schließen einer Druckspannzange;
12 eine weitere Ansicht zu 11;
13 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie AA von 12;
14 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie CC von 12 ohne Maschinenspindel;
15 das Spannsystem von 10 in seiner Stellung zum Öffnen einer Druckspannzange;
16 eine weitere Ansicht zu 10;
17 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie AA von 16; und
18 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie DD von 16 ohne Maschinenspindel.

In 1 ist ein Spannsystem in Explosionsdarstellung zusammen mit einer Zugspannzange 1 und einer Drehmaschinenspindel 2 gezeigt. Das Spannsystem hat ein Betätigungsrohr 3, um eine Spannzange relativ zu einer nicht dargestellten Spannzangenaufnahme zu bewegen. Das Betätigungsrohr 3 kann dazu in herkömmlicher Weise mit einem Gewinde zum Verschrauben mit der Zugspannzange 1 versehen sein.
In 2 ist das Spannsystem in seiner Ausgangsstellung zum Schließen einer Zugspannzange 1 gezeigt. 3 zeigt eine weitere Ansicht zu 2, 4 einen Längsschnitt zu 2 entlang der Schnittlinie AA von 3 und 5 eine Schnittansicht des Spannsystems entlang der Schnittlinie CC von 3. Die 6 bis 9 entsprechen den 2 bis 5, zeigen das Spannsystem aber in seiner Offenstellung mit geöffneter Zugspannzange 1.
Das Betätigungsrohr 3 ragt durch zwei Scheiben 4, 5 hindurch, zwischen denen Druckfedern 6 eingespannt sind, beispielsweise Schraubenfedern. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist in 1 nur eine einzige Druckfeder 6 dargestellt. Eine dieser beiden Scheiben ist als Koppelscheibe 5 an dem Betätigungsrohr 3 befestigt, während die andere Scheibe als Stützscheibe 4 an der Maschinenspindel 2 abgestützt ist, nämlich über ein Kopplungsmittel 7.
Das Kopplungsmittel 7 kann beispielsweise, wie in 1 gezeigt, als ein Ring oder eine Kopplungshülse ausgebildet sein, der/die eine Aussparung oder Ringschulter aufweist, mit der der Ring beziehungsweise die Hülse auf einem Ende der Maschinenspindel 2 sitzt. Im Gegensatz zu dem Betätigungsrohr 3 ragt die Maschinenspindel 2 also im Betrieb nicht durch das Kopplungsmittel 7 hindurch.
Die Koppelscheibe 5 ist an dem Betätigungsrohr 3 befestigt. Die Druckfedern 6 drücken deshalb die Koppelscheibe 5 weg von der Stützscheibe 4 und bewirken somit im Betrieb eine Zugbewegung des Betätigungsrohrs 3 relativ zur Drehmaschinenspindel 2, sorgen also für eine definierte Schließkraft einer angeschlossenen Zugspannzange 1. Vorteilhaft kann die Schließkraft durch Wahl geeigneter Federn oder auch ein Einstellplättchen 15, welches die Länge des Raums zwischen der Koppelplatte 5 und der Stützplatte 4 verkürzt und so die Federkraft erhöht, an spezielle Anforderungen angepasst werden. Dabei können zum Einstellen der Federkraft mehrere Einstellplättchen 15 aufeinandergelegt werden oder es kann mit einer Einstellschraube 17, beispielsweise einer Madenschraube, in der Koppelscheibe 5 oder der Stützscheibe 4 die genaue Lage des Einstellplättchens 15 eingestellt werden.
Die Koppelscheibe 5 könnte prinzipiell direkt an dem Betätigungsrohr 3 befestigt sein, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aber über einen Flansch 8, der zwischen der Stützscheibe 4 und der Koppelscheibe 5 angeordnet ist, an dem Betätigungsrohr 3 befestigt. Der Flansch 8 hat Öffnungen, durch welche die Druckfedern 6 hindurchragen, die zwischen der Stützscheibe 4 und der Koppelscheibe 5 eingespannt sind.
Der Flansch 8 kann beispielsweise auf das Betätigungsrohr 3 aufgeschraubt oder auf andere Weise an ihm befestigt sein, etwa wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer Hülse 9. Der Flansch 8 könnte auf die Hülse 9 aufgeschraubt sein, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aber nur auf die Hülse 9 aufgesteckt. Die Hülse 9 hat einen Bund 10, an dem der Flansch 8 anliegt. Auf das Ende des Betätigungsrohrs 2 ist eine Mutter 11 aufgeschraubt, so dass der Flansch 8 zusammen der Koppelscheibe 5 zwischen der Mutter 11 und dem Bund 10 der Hülse 9 eingespannt ist. Zum Sichern dieser Verschraubung kann zusätzlich eine Mutter 18 auf die Hülse 9 aufgeschraubt sein.
Wie bereits erwähnt, erzeugen die Druckfedern 6 eine Zugkraft zum Schließen einer angeschlossenen Zugspannzange 1, indem sie die Koppelscheibe 5 und die Stützscheibe 4 auseinander drücken. Zum Öffnen einer angeschlossenen Zugspannzange 1 müssen folglich die Koppelscheibe 5 und die Stützscheibe 4 zusammengedrückt werden. Es muss also die Koppelscheibe 5 gegen die Kraft der Druckfedern 6 hin zu der Stützscheibe 4 bewegt werden, um eine angeschlossene Zugspannzange 1 zu öffnen.
Im Betrieb drehen sich die Stützscheibe 4 und die Koppelscheibe 5 zusammen mit dem Betätigungsrohr 3 und der Drehmaschinenspindel 2. Damit die Stützscheibe 4 und die Koppelscheibe 5 leichter zusammengedrückt werden können, ohne dass die Rotation abgebremst oder gar gestoppt wird, weist das Spannsystem Rahmen 12, 13 auf, die jeweils ein Lager 14, bevorzugt ein Wälzlager, beispielsweise ein Kugellager, enthalten. In einem der Rahmen 12 und seinem Lager 14 wird die Stützscheibe 12 oder das Kopplungsmittel 7 gehalten, während in dem anderen Rahmen 13 und seinem Lager 14 die Stützscheibe 5 gehalten ist. Durch Zusammendrücken der beiden Rahmen 12, 14 wird also die Koppelscheibe 5 gegen die Kraft der Druckfedern 6 auf die Stützscheibe 4 zu bewegt und somit eine angeschlossene Zugspannzange 1 geöffnet. Die Druckfedern 6 können durch eine Passschraube 16, die durch Öffnungen des Flanschs 8 und der Koppelscheibe 5 hindurchgesteckt ist, vor Scherkräften geschützt werden.
In den 2 bis 5 ist das Spannsystem in seinem Zustand gezeigt, in dem die Druckfedern 6 die Koppelscheibe 5 von der Stützscheibe 4 weg drücken und so einen Zug auf das Betätigungsrohr 3 relativ zur Drehmaschinenspindel 2 bewirken. In diesem Zustand ist zwischen der Stützscheibe 4 und dem Flansch 8 ein Spalt. In den 5 bis 9 ist das Spannsystem in seinem geöffneten Zustand gezeigt. Dann sind die beiden Rahmen 12, 13 und damit auch die Stützscheibe 4 und die Koppelscheibe 5 mit einem nicht dargestellten Aktor gegen die Kraft der Druckfedern 6 zusammen gedrückt, so dass dieser Spalt verschwunden ist.
In 10 ist das Spannsystem in Explosionsdarstellung zusammen mit einer Druckspannzange 20 und einer Drehmaschinenspindel 2 gezeigt. Die Druckspannzange 20 ist in 10 sowie in den 11 bis 18 wegen der besseren Übersichtlichkeit ohne Überwurfmutter dargestellt, obwohl eine Überwurfmutter natürlich erforderlich ist, damit zum Schließen auf die Druckspannzange 20 Druck ausgeübt werden kann.
Das in 10 gezeigte Spannsystem stimmt weitgehend mit dem in 1 gezeigten Spannsystem überein. Der Unterschied besteht im Wesentlich darin, dass bei dem in 10 gezeigten Spannsystem die Position von Stützscheibe und Koppelscheibe vertauscht sind, so dass die zwischen ihnen eingespannten Druckfedern 6 einen Druck auf das Betätigungsrohr 3 relativ zu der Drehmaschinenspindel 2 bewirken und so die Druckspannzange 20 durch Federkraft geschlossen gehalten wird.
In 11 ist das Spannsystem gemäß 10 in seiner Ausgangsstellung zum Schließen einer Druckspannzange 1 gezeigt. 12 zeigt eine weitere Ansicht zu 11, 13 einen Längsschnitt zu 11 entlang der Schnittlinie AA von 12 und 14 eine Schnittansicht des Spannsystems entlang der Schnittlinie CC von 3. Die 15 bis 18 entsprechen den 11 bis 14, zeigen das Spannsystem aber in seiner Offenstellung mit geöffneter Druckzange.
Wenn das Spannsystem gemäß 10 mit einer Druckspannzange 20 verwendet werden soll, wird die näher an der Spannzange angeordnete Scheibe als Koppelscheibe 25 und die weiter weg liegende Scheibe als Stützscheibe 24 eingesetzt.
Die Koppelscheibe 25 ist an dem Flansch 8 befestigt, beispielsweise mittels einer Schraube 30. Der Flansch 8 ist an dem Betätigungsrohr 3 befestigt, nämlich über die Hülse 9, die auf das Betätigungsrohr 3 aufgeschraubt ist und deren Bund 10 zwischen dem Flansch 8 und der Koppelscheibe 25 eingeklemmt ist. Die Koppelscheibe 25 ist also zwischen dem Flansch 8 und dem Kopplungsmittel 7 angeordnet.
Die Stützscheibe 24 ist durch eine Passschraube 16, die durch den Flansch 8 und die Koppelscheibe 25 hindurch ragt, an dem Kopplungsmittel 7 befestigt. Die Passschraube 16 ist dabei durch eine Madenschraube 31 in der Stützscheibe 24 abgestützt. Die Passschraube 16 erlaubt dabei eine Relativbewegung des Flanschs 8 und der Koppelscheibe 25 relativ zu der Passschraube 16 und somit relativ zu der Stützscheibe 24. Wenn das Spannsystem an eine Drehmaschinenspindel 2 angeschlossen ist, drücken die zwischen der Stützscheibe 25 und der Koppelscheibe 24 eingespannten Druckfedern 6 die Koppelscheibe 24 somit weg von dem Kopplungsmittel 7 und der Drehmaschinenspindel 2, so dass auf das Betätigungsrohr 3 Druck ausgeübt wird.
In den 11 bis 14 ist das Spannsystem von 10 in seinem Zustand gezeigt, in dem die Druckfedern 6 die Koppelscheibe 25 von der Stützscheibe 24 weg drücken und so Druck auf das Betätigungsrohr 3 relativ zur Drehmaschinenspindel 2 bewirken. Das Spannsystem ist dann in seiner Schließstellung. In diesem Zustand ist zwischen der Stützscheibe 25 und dem Flansch 8 ein Spalt.
In den 15 bis 18 ist das Spannsystem von 10 in seinem geöffneten Zustand gezeigt. Dann sind die beiden Rahmen 12, 13 und damit auch die Stützscheibe 24 und die Koppelscheibe 25 mit einem nicht dargestellten Aktor gegen die Kraft der Druckfedern 6 zusammen gedrückt, so dass dieser Spalt verschwunden ist.
Hinsichtlich der übrigen Teile, also insbesondere Rahmen 12, 13, Lager 14, Einstellplättchen 15, Einstellschraube 17 und Mutter 18 sind die Konfigurationen des Spannsystems der 1 und 10 identisch.
Das Spannsystem von 10, das für eine Druckspannzange eingerichtet ist kann, kann somit sehr leicht für eine Verwendung mit einer Zugspannzange konfiguriert werden. Dazu muss man die Schrauben 30 und 31 entfernen und die Mutter 11 hinzufügen. Je nach Einrichtung des Spannsystems dient also eine der beiden Scheiben als Stützscheibe und die jeweils andere als Koppelscheibe.
Bezugszeichenliste

1: Zugspannzange
2: Drehmaschinenspindel
3: Betätigungsrohr
4: Stützscheibe
5: Koppelscheibe
6: Feder
7: Kopplungsmittel
8: Flansch
9: Hülse
10: Bund
11: Mutter
12: Rahmen
13: Rahmen
14: Lager
15: Einstellplättchen
16: Passschraube
17: Einstellschraube
18: Mutter
20: Druckspannzange
24: Stützscheibe
25: Koppelscheibe
30: Schraube

Claims

Spannsystem zum Einspannen von stangen- oder rohrförmigen Werkstücken, mit einem Betätigungsrohr (3), um ein Spannmittel (1, 20) relativ zu einer Spannmittelaufnahme zu bewegen, zwei Scheiben (4, 5; 24, 25), durch die das Betätigungsrohr (3) hindurch ragt, wenigstens einer Feder (6), die zwischen den beiden Scheiben (4, 5; 24, 25) eingespannt ist, und Kopplungs- und Befestigungsmitteln (7, 8), um wahlweise eine diese beiden Scheiben in Längsrichtung des Betätigungsrohrs (3) relativ zu dem Betätigungsrohr (3) beweglich als Stützscheibe (4, 24) an einer Maschinenspindel (2) abzustützen und die andere Scheibe als Koppelscheibe (5, 25) an dem Betätigungsrohr (3) zu befestigen, so dass das Spannsystem wahlweise für ein Druckspannmittel (20) oder ein Zugspannmittel (1) geeignet ist, wobei die Stützscheibe (4, 24) und die Koppelscheibe (5, 25) jeweils von einem Rahmen (12, 13) mit einem Lager (14) gehalten werden, so dass Bewegen der beiden Rahmen (12, 13) relativ zueinander eine Bewegung der Koppelscheibe (5, 25) gegen die Federkraft der Feder (6) relativ zu der Stützscheibe (4, 24) bewirkt.
Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsmittel (7) einen Ring oder eine Kopplungshülse zum Befestigen auf einer Maschinenspindel (2) aufweist.
Spannsystem nach Anspruch 2, dass die beiden Scheiben (4, 5; 24, 25) Öffnungen aufweisen, durch die wenigstens eine Passschraube (16) hindurch ragt und in den Ring oder die Kopplungshülse des Kopplungsmittels (7) eingreift.
Spannsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dass an dem Betätigungsrohr (3) ein Flansch (8) befestigt ist, der zwischen der Koppelscheibe (5, 25) und der Stützscheibe (4, 24) angeordnet ist, und wobei die Koppelscheibe (5, 25) über den Flansch (8) an dem Betätigungsrohr (3) befestigt ist.
Spannsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) durch einen Durchbruch des Flanschs (8) hindurchragt.
Spannsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelscheibe (25) durch eine Schraube (30) an dem Flansch (8) befestigt ist.
Spannsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (8) über eine auf das Betätigungsrohr (3) aufgeschraubte Hülse (9) an dem Betätigungsrohr (3) befestigt ist.
Spannsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (9) einen Bund (10) aufweist, der an dem Flansch (8)anliegt.
Spannsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aktor, um die Koppelscheibe (5, 25) und die Stützscheibe (4, 24) zum Öffnen der Spannsystem gegen die Kraft der dazwischen eingespannten Feder (6) relativ zu einander zu bewegen.
Spannsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (14) ein Wälzlager ist.
Spannsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe (24) durch eine Passschraube (16) an dem Ring oder der Kopplungshülse des Kopplungsmittels (7) befestigt ist.