DE1165967B - Spannpatrone - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 23 b

Deutsche Kl.: 49 a - 27/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1165 967
J20094Ib/49a
16. Juni 1961
19. März 1964

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der Spannpatrone für ein Futter, bestehend aus einer Mehrzahl von im Abstand voneinander radial angeordneten starren Backen, die durch ein die Backen durchgreifendes elastisches Mittel miteinander verbunden und nachgiebig in einer vorbestimmten Abstandslage gehalten sind, nach Patent 1 080 377. Bei der Spannpatrone nach dem Hauptpatent besteht das elastische Mittel aus der Backenzahl entsprechenden, zu einem Ring zusammenfügbaren und verriegelbaren Gliedern, wobei jedes der Verbindungsglieder einen Kopf und eine Buchse aufweist, die zur Aufnahme des Kopfes eines benachbarten Verbindungsgliedes aufweitbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Widerstand der Verbindungsglieder gegen Trennung zu erhöhen, wenn die Spannpatrone unter Spannung steht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Verbindungsglied im Bereich der den Kopf aufnehmenden Buchse in einer starren Wandung gelagert ist.

Hierdurch ist es möglich, die Ausdehnung der Buchse zu begrenzen und den Kopf bzw. den Zapfen unter höheren Spannungen in der Buchse zu halten, als es bei der Ausführung nach dem Hauptpatent möglich ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die starre Wandung von der Innenfläche der Bohrung der das Verbindungsglied aufnehmenden Spannbacke gebildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die starre Wandung von einem Ring gebildet, der zwischen zwei benachbarten Backen angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Spannpatrone gemäß der Erfindung, die in einem Spannfutter angeordnet ist,

F i g. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teilaufbau von Backen und Verbindungs- bzw. Gelenkgliedern,

F i g. 4 einen in etwas vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4 in noch weiter vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Verbindungsgliedes,

F i g. 7 eine Stirnansicht einer Backe und des in F i g. 6 dargestellten Verbindungsgliedes, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6, Spannpatrone

Zusatz zum Patent: 1080 377

Anmelder:

The Jacobs Manufacturing Company,

West Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,

Hamburg 1, BaUindamm 26, Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

Girard Stone Haviland, West Hartford, Conn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 21. Juni 1960 (Nr. 37 708)

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Spannpatrone gemäß der Erfindung, Fig. 10 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9,

Fig. 11 einen Teilschnitt nach der Linie A -A der Fig. 10, wobei die ringförmige Spannpatrone entspannt ist,

Fig. 12 einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Fig. 10 bei maximalem Aufnahmevermögen der Spannpatrone,

F i g. 13 einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Fig. 10 bei minimalem Aufnahmevermögen der Spannpatrone,

Fig. 14 einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Fig. 10 in entspannter Stellung, bevor die Teile der Spannpatrone in eine bogenförmige Gestalt gebracht sind.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Spannpatrone 20 eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten starren Backen 22 auf, die miteinander durch trennbare Verbindungsglieder 24 verbunden sind, die aus Kautschuk oder einem ande·· ren elastischen Material bestehen. Die abgeschrägten Außenkanten 26 der Backen 22 stehen im Eingriff mit einer inneren Nockenfläche 28, mit der ein

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Druckteil 30 versehen ist. Die Stirnflächen 32 der Backen 22 sind auf der Vorderfläche 34 eines Sockelteiles 36 abgestützt. Eine Anzahl von Schrauben 38 erstreckt sich durch einen an dem Sockelteil 36 ausgebildeten Flansch 40 hindurch und stehen im Gewindeeingriff mit den mit Innengewinde versehenen Bohrungen 40 a, die im Druckteil 30 angeordnet sind. Eine synchrone Betätigung dieser Schrauben 38 kann auf irgendeine gewünschte Weise erhalten werden.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, weist jedes Verbindungsglied 24 einen Basisteil 42 an dem einen Ende und einen Kopf 44 an dem anderen Ende, die miteinander durch einen Hals 46 verbunden sind, der dünner als der Basisteil 42 und auch dünner als der Kopf 44 ist, sowie einen verbreiterten Körperteil 48 auf, der im Durchmesser größer als der Hals 46, jedoch kleiner als der Basisteil 42 ist. Eine radiale Schulter 50 verbindet den Basisteil 42 mit dem Körperteil 48, und eine radiale Schulter 52 verbindet den Körperteil 48 mit dem Hals 46. Jedes Verbindungsglied 24 weist eine sich durch den Basisteil 42 in den Körperteil 48 erstreckende Höhlung oder Buchse 54 auf, die eine vergrößerte Kammer 56, die im wesentlichen komplementär zu dem Kopf des Zapfens 44 ist, und eine verkleinerte Mündung 58 bildet, welche den Hals 46 eines benachbarten Verbindungsgliedes umgreifen kann. Jeder Körperteil 48 findet in einer Bohrung 60 Aufnahme, die sich durch jede Backe 22 zwischen ihren Flächen 62 erstreckt, so daß nach Zusammenbau der Elemente jede Backe eine starre Wandung schafft, die einen Teil eines Verbindungsgliedes umgreift, der eine Buchse 54 enthält, die ihrerseits einen Kopf 44 aufnimmt. Es ist ersichtlich, daß unter diesen Zusammenbaubedingungen die Buchse hoch widerstandsfähig gegen Verformung gemacht ist, so daß sie sich nicht leicht ausweiten läßt und dadurch ein Herausziehen des in ihr aufgenommenen Kopfes verhindert.

Der Zusammenbau der Elemente erfolgt in der Weise, daß zunächst ein Verbindungsglied 24 durch die Bohrung 60 in einer der Backen 22 eingeführt wird, bis die Schulter 50 des Verbindungsgliedes an der einen Fläche der Backe anliegt; unter diesen Bedingungen umgreift die Backe dan Körperteil 48 des Verbindungsgliedes, so daß der Hals 46 und der Kopf 44 aus der gegenüberliegenden Fläche der Backe vorstehen. Danach wird das nächste Verbindungsglied mit seiner Buchse 54 auf den Kopf des vorher eingesetzten Verbindungsgliedes aufgeschoben, bis das Ende des Basisteiles des zweiten Verbindungsgliedes an der Fläche der Backe anliegt, die der Backenfläche gegenüberliegt, an welcher der Basisteil des ersten Verbindungsgliedes anliegt. Dann wird die näghste Backe 22 über den Körperteil 48 des zuletzt angebrachten Verbindungsgliedes aufgebracht. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die vorgeschriebene Anzahl von Backen und Verbindungsgliedern zusammengebaut worden ist.

Um den Zusammenbau zu erleichtern, ist es erwünscht, daß das Einfangen von Luft in den Buchsen 54 der Verbindungsglieder verhindert wird, wenn die Köpfe in die Buchsen eingeführt werden. Ein Weg, um dieses Ergebnis zu erreichen, ist schematisch in F i g, 5 angedeutet, wonach ein gebogener Draht 64 (in gestrichelten Linien dargestellt) in eine Buchse 54 vor dem Einstecken eines Kopfes 44 eingeführt wird, so daß die Luft längs des Drahtes entweichen kann, wenn sie durch den Kopf verdrängt wird. Es können zwar für einen gleichen Zweck Luftauslaßöffnungen vorgesehen sein, jedoch können sie in manchen Fällen nachteilig sein, weil sie zu einer Schwächung der Verbindungsglieder führen können. Die Gestaltung des Basisteils der Verbindungsglieder, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, verhindert die Drehung der Glieder relativ zu den Backen. Der Basisteil der Verbindungsglieder des unteren Satzes 66 ist polygonal und hat im wesentlichen die Gestalt

ίο eines Quadrats oder Rechtecks. Der Basisteil der Verbindungsglieder des oberen Satzes 68 liegt mit einer ebenen Unterkante 70 an der ebenen Oberkante der Verbindungsglieder des unteren Satzes an, so daß jedes Verbindungsglied in dem einen Satz eine Drehung des an ihm anliegenden Verbindungsgliedes in dem anderen Satz verhindert. Die Oberkanten der Verbindungsglieder des oberen Satzes 68 sind mit Abdichtlippen 72, die sich nach außen zu den äußeren abgeschrägten Kanten 26 der Backen erstrecken, und mit Abdichtlippen 74 versehen, die sich nach innen zu den inneren, mit dem Werkstück in Eingriff tretenden Kanten 76 der Backen erstrecken, so daß diese Abdichtlippen in ihrem verformten Zustand Späne und andere Fremdstoffe daran hindern, in die Spannpatrone und in das Futter zu gelangen. Die Abdichtlippen 72 und 74 arbeiten mit der Schrägfläche 28 des Druckteiles 30 bzw. mit der Umfangsfläehe des Werkstückes zusammen, um die Öffnungen abzuschließen, die andernfalls zwischen den Verbindungsgliedern 24 der Spannpatrone und den genannten, sich gegenüberliegenden Flächen vorhanden sein würden.

Eine abgeänderte Ausführungsform der Verbindungsglieder ist in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt, wobei der Basisteil 78, wie dies aus F i g. 8 ersichtlich ist, leicht keilförmig gestaltet ist, so daß der gegen die abgeschrägte Kante 26 der Backe 22 gerichtete Rand 80 etwas dicker ist als der gegen das zu erfassende Werkstück gerichtete Rand 82. Überdies weist der Basisteil78 jedes der in den Fig.6 bis 8 dargestellten Verbindungsglieder zwei Buchsen 54, zwei Körperteile 48 und zwei Köpfe 44 auf, deren jeder mit seinem Körperteil 48 durch einen Hals 46 verbunden ist. Zufolge der Keilform des Basisteiles 78 jedes Gelenkgliedes ergeben die Glieder beim Zusammensetzen von selbst eine ringförmige Anordnung ohne merkliche anfängliche Verformung. Dadurch, daß die Köpfe und die Körperteile der beiden Gliederreihen mit einem einzigen Basisteil einstückig ausgebildet sind, sind beträchtlich weniger Einzelteile erforderlich, während ebenfalls eine Drehung der Glieder relativ zu den Backen verhindert wird.

Die soweit beschriebenen Spannpatronen sind als zusammenziehbare Patronen dargestellt worden, welche den äußeren Umfang eines Werkstückes umgreifen können. Es ist jedoch einleuchtend, daß die Erfindung auch auf ausdehnbare Spannpatronen anwendbar ist, die mit der Innenwandung eines hohlen Werkstückes in Eingriff treten.

Bei einer weiteren Ausführungsform (Fig. 9 bis 14) sind die Backen 84 durch die Verbindungsglieder 86 miteinander verbunden. Jedes der Verbindungsglieder 86, die aus Kautschuk oder einem anderen elastischen Material bestehen, weist einen Basisteil 88 auf, der eine Höhlung oder Buchse 90 enthält, die eine vergrößerte Kammer 92 und eine verkleinerte Mündung 94 bildet, um den Kopf 96 und den Hals 98 eines benachbarten Verbindungsgliedes auf-

zunehmen, wobei ein Teil des Halses von einer Bohrung 100 aufgenommen wird, die sich durch eine Backe zwischen ihren gegenüberliegenden Flächen 102 und 104 hindurcherstreckt. Zwischen je zwei Backen ist eine starre Wandung in Form eines starren Ringes 106 vorgesehen, der einen Teil des die Buchse enthaltenden Basisteils des betreffenden Verbindungsgliedes überlagert, so daß jedweder Neigung eines Kopfes, unter Spannungsbedingungen aus seiner Buchse herauszutreten, entgegengewirkt wird.

In F i g. 14 sind die Elemente in ihrer entspannten Lage wiedergegeben, die sie vor dem Zeitpunkt einnehmen, in welchem ihnen die Bogen- bzw. Ringform erteilt wird. Der in Fig. 11 dargestellte Zustand ist derjenige, der erhalten wird, nachdem den sonst in einem entspannten Zustand befindlichen Elementen die Bogen- bzw. Ringform erteilt ist. Nach einer geringfügigen Kontraktion gelangen die Elemente in eine Lage, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist und die dem maximalen Aufnahmevermögen der Spannpatrone entspricht. Nach einer weiteren Kontraktion nehmen die Elemente die Lage ein, die in Fig. 13 wiedergegeben ist und die dem minimalen Aufnahmevermögen der Spannpatrone entspricht.

In Fig. 14 sind die Ringe 106, welche die starren Wandungen schaffen, durch gestrichelte Linien in den Stellungen wiedergegeben, die sie mit Bezug auf die Verbindungsglieder 86 vor dem Einführen der Köpfe in die Buchsen bzw. vor dem Entfernen der Köpfe aus den Buchsen einnehmen. Während sich die Ringe 106 in der durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Lage befinden, werden die Elemente zusammengebaut. Nachdem die Elemente auf diese Weise miteinander verbunden sind, werden die Ringe 106 aus ihrer durch die gestrichelten Linien dargestellten Lage in ihre durch die voll ausgezogenen Linien dargestellte Lage verschoben, so daß sie die Basisteile der Verbindungsglieder umgreifen und Teile der in diesen enthaltenen Buchsen überlagern. Wenn an die auf diese Weise zusammengefügte Kette von Verbindungsgliedern ein Zug angelegt wird, besteht die Tendenz, daß sich die Buchse ausweitet, was ein Herausziehen des in ihr enthaltenen Kopfes ermöglichen würde. Dieser Tendenz wird jedoch durch die die Buchsen umgebenden Ringe 106 entgegengewirkt, so daß eine unbeabsichtigte Trennung der Verbindungsglieder verhindert wird. Wenn eine absichtliche Trennung der Verbindungsglieder gewünscht wird, dann können die Ringe aus ihrer in F i g. 14 durch voll ausgezogene Linien dargestellten Lage in ihre durch gestrichelte Linien dargestellte Lage verschoben werden, woraufhin die Trennung verhältnismäßig leicht vorgenommen werden kann.

Auch diese mit Bezug auf eine zusammenziehbare Spannpatrone aufgezeigte Ausführung ist auf eine ausweitbare Spannpatrone bequem anwendbar, was für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spannpatrone für ein Futter, bestehend aus einer Mehrzahl von im Abstand voneinander radial angeordneten starren Backen, die durch die Backen durchgreifende elastische Glieder miteinander verbunden und nachgiebig in einer vorbestimmten Abstandslage gehalten sind, wobei jedes der Verbindungsglieder einen Kopf und eine Buchse aufweist, die zur Aufnahme des Kopfes eines benachbarten Verbindungsgliedes aufweitbar ist, nach Patent 1 080 377, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsglied (24) im Bereich der den Kopf (44) aufnehmenden Buchse (54) in einer starren Wandung gelagert ist.

2. Spannpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Wandung von der Innenfläche der Bohrung (60) der das Verbindungsglied (24) aufnehmenden Spannbacke (22) gebildet ist.

3. Spannpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Wandung von einem Ring (106) gebildet ist, der zwischen zwei benachbarten Backen (84) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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