DE1552482A1 - Schnellspanndorn - Google Patents

Description

PATENTANWALT

Richard-Wagner-Sfrafo 76
Telefon 244446

8.'November.1966

Vulkan-</erk Wilhelm Diebold
Stuttgart-ffeuerbach

Patent- und Hilfsgebrauchsmuster-Anmeldungj Deutschland

Kennwort,: "Schnellspanndorn¹¹

A 10 548
Dr.Qu/K

Schnellspanndorn

Die Erfindung betrifft einen Schnellspanndorn, der sowohl als Segmentspanndorn, als auch mit Spreizhülsen oder Gegenkegel ausgerüstet sein kann.

Es sind bereits zahlreiche derartige Segmentspanndorne bekanntj, die jedoch manche Mängel und Unvollkommenheiten aufweisen, durch die das Arbeiten mit diesen Gerätschaften großer Sorgfalt bedarf und demzufolge zeitraubend ist.

Die bisher auf dem Markt befindlichen Spanndorne dieser Art mit einem langen Zustellweg benötigen eine verhältnismäßig lange Eüstzeitj, was hier und weiter unten als Sarnmel- oder Summenbegriff für Zustell- und Spannsext verwendet wird» Dies rührt in der Hauptsache daher» daß die meisten Spanndorn© vorn oder liiaten mittels ©ines Schlüssels ο «dgl« gespannt \Yerden müssen, mit dem man mehrere Umdrehungen ausführen muß_o

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d.11.66

Bei den bisher üblichen Segmentspanndornen erfordert das Einlegen von Werkstücken mit Innengewinde durch Aufschrauben der Teile auf den Aufnahmedorn mindestens sechs ois zehn Bekunden, häufig jedoch mehr Zeit, wozu noch fast die gleiche Zeit für das Spannen der .Verkstücke hinzukommt, da bei fast allen Systemen ein Schlüssel dazu benötigt wird» xlur bei kraftbetätigten Spannwerkzeugen hält sich die Hüstzeit in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen, Dafür aber dauert der Einbau des Spannwerkzeuges an die Hydraulik-Anlage wesentlich lunger, wozu noch die verhältnismäßig hohen Anschaffungskosten einer hydraulischen oder pneumatischen Spanneinrichtung kommen, se dap per Saldo mit den bisher bekannten Schnellspanndornen keine Ersparnis erzielbar ist ο Alle diese Längel und Nachteile der bekannten Geräte werden durch den einen ungewöhnlich gropen öpannbereich aufweisenden Schnellspanndorn gemäß der Erfindung beseitigt, der nur einen geringen Bruchteil der bei allen bekannten Systemen zum Einsetzen und Spannen der V/erkstücke benötigten Zeit erfordert»

Dieser Torteil wird erfindungsgemä^ dadurch erzielt, daß die auf einer nockenscheibe, und zwar auf jeder ihrer Nocken angebrachten Steuerkurven für die Betätigung der Spanneegmente aus zwei ineinander übergehenden Kurven verschiedener Steilheit zusammengesetzt sind, wobei der steile Teil der Steuerkurven für eine rasche Zustellung der Segmente sorgt, während der anschlafende, im Selbsthemmungsbereich liegende zweite Kurventeil wesentlich flacher verläuft und das Spannen des i/erkstüokee bewirkt. Bei Handspannung mit der Spannscheibe, dem sogenannten Handrad, genügt eine Drehung von maximal etwa insgesamt 60 bis

, um einen ungewöhnlich großen Durchmesserbereich £~ i*.. 90 984 3/0177

BAD0RK3&ÄL "³~

A 1Ü 543 -3-

β. 11 ..66

Dazu koiau;l, dap man mit einem Grunddorn und wenigen rasch zu wechselnden Aufnahme-Dürneinsätzen einen erheblichen Durchmes-. serbereich bestreichen kann und hierfür nicht eine Vielzahl von Dornen und Zwischenringen benötigte Dadurch werden nicht nur erhebliche Anschaffungskosten, sondern auch Arbeitszeit eingespart.

Die erfindungsgeia&ßen Spanndorne bringen daher den erheblichen Vorteil mit sich, daß auch Teile mit Innengewinde einfach nur eingelegt und alsdann mit dem Handrad (Spannscheibe) im SelbstheHimungrfbereich festgelegt werden. I,ian braucht daher Teile mit Innengewinde nur einfach aufzusetzen, worauf die Spannmittel durch Drehen der Spannacheibe zugestellt werden und das Y/erkstück spannen* iei den: erfindung3geiaä(jen Spanndorn verschwinden die Segmente in zurückgezogenem Zustand ganz in deu iTührungsdorn. Die für das Einlegen und Spannen erforderliche ilüstzeit liegt bei etwa drei Sekunden, während bei den heutigen Spanndornen im allgemeinen Rüstzeiten von fünfzehn und mehr Sekunden benötigt werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgernaßen Spanndornes besteht darin, daß man nicht Mehr - wie bisher - nach Gefühl spannen muß; denn die Eigenelastizität der nockenscheibe ermöglicht es, gegen einen Anschlag zu fahren, da unterschiedliche Bohrungs» toleranzen erfindungsgemäß durch die Elastizität der Nockenseheibe ausgeglichen werden können»

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sollen anhand einiger zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele im folgenden des näheren beschrieben und erläutert werden:

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: BADORfQINAt _, ■

8.11.66

Im einzelnen zeigen.:

Pig, 1 einen Längsschnitt durcn einen erfindungsgenüpen Spanndorn;

Fig.» 2 einen querschnitt genäp Linie II-II der Pig. 1;

Fig.2a eine abgewickelte Steuerkurve;

Fig. 5 ein von der Pig» 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Spanndorn mit automatisch zurückgehendeu Anschlag.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzen auf dem Spannkonus 2 die Innenränder der entsprechend geformten Spannsegmente 1. Der Schaft des Spannkonus 2 sitzt innerhalb des Fahrungsdornes 11 und ist innerhalb der konstruktiv bedingten Frenzen axial verschiebbar, wobei die das hintere Ende des Konus» schaftes umfangende Schraubenfeder 18 die Tendenz hat, ihn nach hinten zurück zu ziehen« An der Innenseite des Führungsdornes 11 sitzt die ijocKenscheibe 3 mit drei Hocken, deren jeder eine Zustellkurve 5 und eine Spannkurve 4 (vgl« Figgo2 und 2a) tragen, die ineinander übergehen. Die Zustelliurve 5 ist verhältnismäßig steil mit beispielsveise bis zu 20° Steigung, während die Spannkurve 4 bei einer nur et v/a 6° betragenden Steigung verhaltnismäpig flach verläuft«,

Diese verschiedene Steilheit der beiden ineinander übergehenden Steuerkurven bringt es lait sich, dap der gesamte Zustellweg

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BAD ORIGINAL

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durch eine Drehung der Spunnscheibe (liandrad) 6 um vielleicht 6"j° zurückgelegt wird, v/ährend der ganze Upannweg im Selbsthemiaungsbereich liegt» Die nockenscheibe 3 mit den auf ihren Locken sitzenden Steuerkurven 4, 5 v/ird von drei IHihrungsstiften 8 beaufschlagt dergestalt, dap dadurch die gegeneinander gerichtete axiale Bewegung von Sptmnkonus 2 und Spanndorn-Gehuuse bewirkt wird.

Die Spannscheibe 6, die an ihren Außenrande geriffelt ist, wird gleichzeitig als handrad zum Zustellen und Spannen des Schnelispanndornes verwendet, wobei es von besonderem Vorteil ist, daß die langen Wege der Klei.nnorgane (der Spannsegmente) durch eine sehr geringe Drehung der Spannscheibe etwa in der Größenordnung der vorstehend angegebenen »/inkelbereiche zurückgelegt werden können, wofür in übrigen nur .jehr ein Bruchteil der bisher bei allen anderen 3pann];onen erforderlichen küstzeit benötigt wird.

Bei dem in Pig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel·, bei dem das zu spannende Werkstück eine verhältnismäßig enge Bohrung aufweist, haben die Segmente 7 etwa L-Füru, wobei an ihren radial nach außen gerichteten Ei,den je eine an sich bekannte Schraubenfeder angeordnet ist, durch welche die Segnente 7 gegen den Spannkonus 2 gedrückt werden.

Das hintere Ende des Schaftes des Spannkonus 2 trägt eine Führungsscheibe 10, an der sich eine den Schaft umschließende Schraubenfeder 18 abstützt, wodurch eine sichere Führung des Spannkonus 2 gewährleistet wird.

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Ö-11..66 ■

Daa in !Pig. 4 dargestellte dritte ^.uafuhrungs Beispiel zei_f/t einen Schnellsparmdorn mit automatisch zurauK^e^endeu ^nciGJali^o Die Automatik des ZurückgeLens wir j durch einen UmlenKhebelerreicht, dessen der Spanndornaciise zu, ez/andtes Ende sich gegen den vojiteren Teil eines iinschla^stiftes 13 Ie^t, aer durch die Schraubenfeder 15 an seinem anseren Lnde beciUi'üchiiijjt wird in der 'weise, dap sein vorderes Ende dien federnd ^e^en den einen Arm des Umlenkhebels 1 / legt, Dieser Jinlenkhebel ist auf dem Lagerstift 16 gelagert, una an seinen oberen ^rtu sfitzc sich der Druckstift H at.

Die Erfindung ist nicht l.^.£ aie hier an einigen ^u & χ Lii.ru n;j ύ -beispielen erläuterte und näher "beschriebene Konstruktion beschränkt, sie umfaßt" vieliaehr alle in. iiahmen dieser Erfindung liegenden Ausführungsformen.

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Claims (9)

1. ..TQ ΐ?4'β. - - . -7-

   1 δ 5

   S a P ΐν. J CHE

   Senile 11 spanndorn für Segment- oder Spreizhülsenspannung mit •einem ungewöhniicn großen Spannbereich, ■ dadurch gekennzelch- ■■ net, dap er auf einer zu der Spamidornachse konzentrischen ' ~" !nockenscheibe (3) angeorcnet ist.», auf der für die .oetätigung der Oenimorgane (ü^aiiiisegLiente) (1, 7) mindestens zwei kongruente-Steuerkurven (4, 5) Vor ge sexier, sind, deren jede aus zwei ineinander übergebenden kongruenten .Teilkurven (4-., b) exit- verschiedener neigung zu der Scheibenebene zusarämen gesetzt ist, auf denen Pünrungsstife (3) laufen., wobei die ü'eilkurve (b) mit großem :\"eigungswinkel das Zustellen uer WerkstüGke und ■die flache Im üell-stheTamungsbereich liegende Te.ilkurve (4) da's Spannen der· v/erkstacke-bewirkt. . ■
2. 2. ) 'Schnei!spanndorn i.aeh Anspruch 1 , dadurcii .gektnuzeieunfe-t, dap die K-Ie. ω organe (1) den erforderlichen Zuste^lvveg und den Öpannweg aufgrund der verschieden ausgeltgten Steigungen der Hocken bei einer Drehung der Spannscheibe (6) von beispielsweise nur 6ü bis etwa maximal 90° zurücklegen.
3. .3.) uc.hnellspanndorn nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dap die Spannsegmente (1, 7) in zurückgezogenem Zustande ganz in dem iührungsdorn (11) verschwinden.
4. 4.) Schnellspaiindorn nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeiclmet, dap die die Steuerkurven (4, 5) tragende nockenscheibe (3) in sich elastisch ist, damit auch bei gefühllosem Spannen, z.B. mittels eines Druckluftzylinders, keine bleibende De format Io η austritt ο '■ ^-ϊ

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   BAD ORIGINAL ~ "

   A 1u 548 -8- 1552^82
5. 5.) Schnellspanndorn nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, .dadurch gekennzeichnet, dap zum Ausgleich unterschiedlicher und größerer Bohrungstoleranzen die Elastizität der Spannscheibe (fo) so gewählt ist, dap^: man beim Spannen gegen einen Anschlag fahren kann.
6. 6.) Schnellspanndorn nach mindestens einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen von i'eilen mit sehr
   kleinen Bohrungen die Spannsegmente (7) etwa L-förmig sind
   (vgl. Ji^ligo 3). ■
7. 7») Schnellspanndorn nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren, von einer Druckfeder beaufschlagten Ende eine bescndere Führungsscheibe (10) angeordnet ist.
8. w.) Schnellspanndorn nach mindestens einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (4, 5) außen mit schrägen Steuerflächen versehen sind, an denen die liückführstif te (9) entlang gleiten und dadurch die Nockenscheibe (3) zwangsläufig zurückziehen.
9. 9.).Schnellspanndorn nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrungsdorn (11) zusammen mit den Spannsegmenten (1) oder mit Spannhülsen, Rückstellfedern
   u.dgl ο als auswechselbare Einheit an dem Aufnahmedorn in leicht austauschbarer Yfeise befestigt isto

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   BAD ORIGINAL

   Leers ei te