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Spannzange für Werkzeugmaschinen mit durch elastische Einlagen abgedichteten
Längsschlitzen Bei geschlitzten Spannzangen, wie sie bei Werkzeugmaschinen, z. B.
bei Drehbänken, Revolverdrehbänken undAutomaten, zum Spannen der Werkstücke oder
Werkstoffstangen verwendet werden, können in die Schlitze und durch die Schlitze
in das Innere des Mechanismus, der die Spannung betätigt, Schmutz und z. B. auch
Späneteilchen eindringen und sich dort festsetzen. Dadurch werden die notwendigen
Spann-und Entspannungsbewegungen der Spannzangen gestört. Die Spannzangen können
sich dann nicht mehr öffnen und nicht mehr schließen.
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Es ist bei Spannzangen bekannt, die Längsschlitze abzudichten, um
das Eindringen von Schmutz usw. in und durch die Schlitze der Spannzange zu verhindern.
Die bekannten Abdichtungen weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. So ist es bei
Abdichtungen durch Metallringe, die am Spindelkopf der Maschine befestigt sind,
nachteilig, daß die Bohrung dieser Ringe der geöffneten Spannzangenbohrung angepaßt
sein muß. Bei geschlossener Spannzange wird dann trotz dieser Abdichtungen ein Teil
der Schlitze frei, durch die ungehindert Schmutz und Späneteilchen in das Innere
der Spannelemente eindringen können.
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Es sind auch Schutzvorrichtungen in Form von elastischen. Scheiben
bekannt, die vor dem Maschinenspindelkopf, zwischen den Drehwerkzeugen und der Spannzange
angeordnet sind und die Schmutz und insbesondere Späneteilchen abfangen sollen.
Bei Verwendung solcher Einrichtungen können beim Verarbeiten von Werkstoffstangen
die Drehwerkzeuge nicht mehr direkt vor dem Spannzangenkopf arbeiten. Die Forderung
nach einem möglichst kurzen Hebelarm zwischen Spannzange und Drehstahl wird bei
diesen Vorrichtungen nicht erfüllt. Beim Spannen von vorgeformten Werkstücken, z.
B. Preß-, Guß- oder Schmiedestücken, mit kurzen Spannstellen ist die Anwendung solcher,
zwischen Spannzange und Drehwerkzeug liegenden Vorrichtungen nicht möglich, weil
dafür in solchen Fällen kein Platz vorhanden ist. Es hat sich auch gezeigt, daß
solche Einrichtungen bei Verarbeitung von Werkstoffstangen mit kantigem oder unregelmäßigem
Querschnitt nicht einwandfrei abdichten.
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Um die Spannzange und die Spannelemente vor dem Eindringen von Schmutz
usw. zu schützen, werden oft auch einfache Gummi-, Filz- oder Lederstreifen, in
die Schlitze der Spannzange geklemmt. Da sich die Schlitze der Spannzange beim Auf-
und Zuspannen derselben wechselnd in ihrer Breite verändern, haben diese Abdichtungen,
keinen festen Halt. Die Einlagen können sich deshalb in ihrer Lage verschieben,
werden dadurch wirkungslos und können sogar zu Störungen führen.
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Wenn diese Einlagen z. B. durch Einvulkanisieren fest mit der Spannzange
verbunden werden, dann wird das freie Spiel der geschlitzten und aufgespreizten
Spannzange, die sich durch eigene Federkraft öffnen muß, behindert, weil die Elastizität
der Einlagen durch das Einvulkanisieren zum mindesten in den Randschichten nicht
mehr vorhanden ist. Dies. wirkt sich insbesondere bei Spannzangen mit kleinen Öffnungen,
bei denen die Schlitze sehr schmal sein müssen und bei denen die Einlagen infolge
des Einvulkanisierens nicht mehr genügend elastisch sind, schädlich aus.
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Erfindungsgemäß werden die angeführten, Nachteile der bekannten Bauarten
dadurch beseitigt, daß die Schlitze im Bereich des Spannkopfes je eine senkrecht
oder schräg zur Längsachse der Spannzange verlaufende, den Schlitz erweiternde Bohrung
mit am Umfang kreisförmiger Rille aufweisen.
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Durch diese Ausbildung der Spannzange wird das Aufspreizen der Spannzange
unterstützt, das sonst nur durch eigene Federkraft erfolgt. Die Schlitzabdichtung
ist bei geöffneter und bei geschlossener Spannzange gewährleistet, da die gummielastischen
Einlagen in ihrem Querschnitt immer größer als die Schlitze der Spannzangen sind.
Das freie Spiel der Spannzange wird durch die gummielastischen Einlagen nicht gestört,
da keine feste Verbindung zwischen Spannzange und Einlage besteht. Die gummielastischen
Einlagen können. daher den Bewegungen der Spannzange beim Spannen und Lösen besser
folgen. als etwa schmale Streifen, die in die Spannzangenschlitze eingeklemmt sind.
Durch die Aufnahme der gummielastischen Einlagen in Bohrungen wird eine selbständige
Verschiebung der Einlagen aus ihrer Lage verhindert, und die Abdichtung erfolgt
innerhalb der Spannzange, so daß eine Behinderung beim Spannen und Arbeiten vermieden
wird. Auch außerhalb
der Spannzange, z. B. zwischen Spannzange
und Drehwerkzeug, besteht durch die Abdichtung keine Behinderung.
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Die Schlitzverbreiterung und die Abdichtung der Schlitze durch gummielastische
Einlagen in den Schlitzverbreiterungen kann auch bei Spannzangen mit kleinem Spanndurchmesser
und mit schmalen Schlitzen ausgeführt werden.
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Die schlitzerweiternde Bohrung kann auch als Gewindebohrung ausgeführt
sein. Die gummielastischen Einlagen können aus runden, oder profilierten Stopfen
bestehen. Sind die Bohrungen mit mehreren Rillen oder mit Gewinde versehen, so können
die Einlagestopfen im Außendurchmesser kleiner als die Rillen oder Gewindegänge
in den Bohrungen gehalten sein, da beim Spannen der Spannzange der elastische Werkstoff
der Stopfen in die Spitzen der Rillen oder Gewindebohrungen verdrängt werden kann.
Wenn die Schlitzverbreiterung eine Gewindebohrung ist, kann der Kontakt des Dichtstopfens
mit der zu spannenden Werkstoffstange oder dem Werkstück leicht eingestellt werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Spannzange mit durch eine Bohrung erweitertem
Schlitz in. gespanntem Zustand, Fig. 1 a eine Ansicht von vorn, Fig. 2 dieselbe
Spannzange in gespreiztem Zustand, Fig. 3 eine Spannzange im Schnitt durch die Gewindebohrung,
Fig. 3 a dieselbe Spannzange im Schnitt nach der Linie x-y der Fig.3.
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Die Spannzange 1 weist in bekannter Weise Schlitze 2 auf, die zum
Einspannende zu in Bohrungen 3 auslaufen. Im Bereich des Spannkopfes 4 sind die
Schlitze 2 durch Bohrungen 5 erweitert, in die gummielastische Einlagen 6 im entlasteten
Zustand der Spannzange eingebracht sind.
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Wenn die Spannung durch die Spannbüchse 7 freigegeben ist, wie dies
Fig.2 zeigt, hilft die gummielastische Einlage durch Auslösen ihrer Vorspannung
mit, die Spannzange aufzuspreizen. Dadurch, daß die Einlage in einer Schlitzverbreiterung
der Spannzange aufgenommen ist, bleibt der Schlitz der Spannzange auch im entspannten
Zustand gegen das. Eindringen von Fremdkörpern nach innen abgedichtet. Beim Spannen
wird dann ein Teil der elastischen Einlage in die Schlitze abgedrängt (Fig. 1).
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Die Halterung der Einlage gegen Verschiebung in ihrer Längsrichtung
erfolgt durch die Rille 8, die in die Bohrung 5 eingedreht ist.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Bohrung mit mehreren Rillen
versehen oder als Gewindebohrung 11 ausgeführt. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung
der Spannzange ist es möglich, den Drehstahl 9 dicht an der Spannzange arbeiten
zu lassen, so daß auch dünne Werkstoffstangen 10 bei kleinstmöglichem Hebelarm zwischen
Drehstahl und Spannzange abgedreht werden können. Die Wirkung der Einlagen ist in
bezug auf Abdichtung und Spreizhilfe dieselbe wie bei Fig. 1 und 2.
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Die Schlitzverbreiterungen können auch andere als die in den Beispielen
der Zeichnung gezeigten Querschnitte haben.