DE1752621B2

DE1752621B2 - Spanndorn für ringförmige Werkstücke

Info

Publication number: DE1752621B2
Application number: DE1752621A
Authority: DE
Inventors: John J. Detroit Mich. Parker (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-12
Filing date: 1968-06-24
Publication date: 1975-08-14
Also published as: FR1563366A; GB1229882A; US3490778A; DE1752621A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spanndorn für ringförmige Werkstücke mit einem an die Spindel an zusetzenden Spanndorngehäuse, in dem ein mittels eines Fußteiles mittig befestigter Spannteil angeordnet ist, dessen Spannkonus mit dem Fußteil über einen konisch erweiterten Abschnitt verbunden ist, wobei auf dem Spannkonus eine in Längsrichtung geschlitzte Konushülse axial verschieblich angeordnet ist.

Bei den bekannten Spanndornen dieser Art (CH-PS 3 67 685) ist die Konushülse an ihrem vorderen Ende auf dem Konus des Spannteiles und an ihrem rückwärtigen Ende an einer zylindrischen Innenfläche des Spanndorngehäuses geführt. Um bei solcher Art der Führung eine gewünschte Präzision zu erreichen, müßten die Konushülse, der Spannteil und das Spanndorngehäuse außerordentlich genau gegenseitig justiert werden, wie dies in der Praxis aber nicht möglich ist, zumal die Spannhülse bezüglich Spannteil und Spanndorngehäuse axial verschieblich sein muß, und damit notwendigerweise ein gewisses, wenn auch kleines Spiel im Spanndorngehäuse haben muß.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Spanndorn zu schaffen, auf dem verhältnismäßig schwere Bearbeitungsgänge an einem Werkstück möglich sind, und trotzdem höchste Präzision gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spannteil des Spannkonus anschließend an den konisch erweiterten Abschnitt mit einem zylindrischen Abschnitt versehen ist, auf dem die Konushülse mit einem zylindrischen Ringteil geführt ist. Hier- **> durch erfolgt die Führung der Spannhülse nur durch den Spannteil selbst. Es sind also an der genauen Führung und Lagerung der Spannhülse nur zwei einstückige Teile, nämlich der Spannteil und die Spannhülse, beteiligt. Es kann daher keinerlei Verstellung irgendweleher Teile, insbesondere des Spanndorngehäuses, mehr die Präzision der Führung und Lagerung der Spannhülse beeinträchtigen. Die Anordnung eines zylindrischen Abschnittes hinter dem konisch erweiteiien Abschnitt des Spannteiles ist nicht nachteilig, weil dort der Spannteil bereits maximalen Querschnitt und damit volle Stabilität hat.

Der konisch erweiterte Abschnitt kann sich am Spannteil unmittelbar an den Spannkonus anschließen, jedoch einen größeren Konuswinkel als der Spannkonus aufweisen. Dadurch läßt sich eine besonders gedrungene und stabile Ausbildung des Spannteils erreichen.

Im Rahmen der Erfindung kann ferner die axiale Länge des Spannkonus größer als die axiale Länge des auf den Spannkonus greifenden Teiles der Konushülse sein. Dadurch wird erreicht, daß die Breite der Auflagefläche der Konushülse auf dem Spannkonus in jeglicher Stellung praktisch gleich ist und damit die Führungsund Lagerungsverhältnisse der Spannhülse am Spannteil in jeglicher gegenseitiger Stellung von Spannteil und Spannhülse praktisch gleichbleiben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenoen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es

F i g. 1 eine Endansicht eines Spanndorn gemäß der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

F '. g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1.

Der dargestellte Spanndorn weist ein Spanndorngehäuse 10 auf. das fest an der Spindel 12 der Werkzeugmaschine mittels einer Vielzahl von Schrauben 14 mon tiert ist Das Spanndorngehäuse 10 hat eine mittig angeordnete zylindrische Ausnehmung 16 an seiner Vorderseite, in die ein Spannteil 18 mit seinem Fußteil 22 eingesetzt und mittels einer Vielzahl von Schrauben 20 befestigt ist. Vor dem zylindrischen Fußteil 22 ist am Spannteil 18 ein zylindrischer Abschnitt 24 ausgebildet, der einen kleineren Durchmesser als der Fußteil 22 hat. Vor diesem zylindrischen Abschnitt 24 weist der Spannteil 18 einen konischen Abschnitt 26 und an seinem freien Ende den Spannkonus 28 auf, wobei der konische Abschnitt 26 größere Konizität als der Spannkonus 28 hat.

Auf dem Spannteil 18 ist eine Konushülse 32 angeordnet. Diese Konushülse hat einen festen zylindrischen Ringteil 34, der auf dem zylindrischen Abschnitt 24 des Spannteiles geführt ist.

Der sich von diesem zylindrischen Ringteil 34 nach vorn erstreckende Teil der Konushülse 32 besteht aus einer Vielzahl über den Umfang in Abstand voneinander angeordneten, sich axial erstreckenden Federfingern 36, die radial in Abstand vom konischen Abschnitt 36 des Spannteils 18 verlaufen. Die freien Enden der Federfinger 36 sind an ihrer Innenfläche 30 bearbeitet, um einen genauen Sitz auf dem Spannkonus 28 zu bilden. Auf dem Außenumfang sind die freien Enden der Federfinger 36 so ausgebildet, daß sie eine zylindrische Fläche 38 ergeben, die in die zylindrische Bohrung 40 des Werkstückes 42 greift.

Das Spanndorngehäuse 10 ist an seiner Rückseite mit einer zweiten, zylindrischen Ausnehmung 44 versehen, in der eine Betätigungsplatte 46 für die Konushülse axial verschieblich geführt ist. Die Konushülse 32 ist mit dieser Betätigungsplatte über eine Mehrzahl von Bolzen 48 verbunden, die sich durch Bohrungen 50 im Fußteil 22 des Spanntcils 18 und durch Bohrungen 52 im Spanndorngehäuse 10 erstrecken. Die Konushülse 32 ist mittels Schrauben 54 auf den vorderen Enden der Bolzen 48 befestigt, während die rückwärtigen abgesetzten Enden 56 der Bolzen 48 in der Betätigungsplatle 46 fest angebracht, beispielsweise hart eingelötet

sind. Die Bohrungen 52 im Spanndorngehäuse 10 haben wesentlich größeren Durchmesser als die Elolzen 48 und nehmen auf die Bolzen 48 aufgesetz e Tellerfeder-Pakete 58 auf. Diese Tellerfeder-Pal ete 58 stützen sich einerseits auf der Betätigungsplatte 46 und andererseits über Scheiben 60 an der Rückseite des Fußteils 22 des Spannteils 18 ab. Die Tellerfeder-Pakete 58 sind somit normalerweise bestrebt, die Konushülse 32 in der Darstellung dei F i g. 2 nach links, d. h. mit der bearbeiteten Innenflächen 30 der Federfinger 36 nach dem erweiterten Ende des Spannkonus 28 zu ziehen. Innerhalb der Spindel 12 ist ein Stößel 62 angeordnet, mit dem zum Vorschieben der Konushülse 32 über den Kopf einer Schraube 64 gegen die Betätigungsplatte 46 gedrückt wird, die dann unter Spannen der Tellerfeder-Pakete in der Darstellung der F i g. 2 nach rechts verschoben wird. Die Betätigungsplatte 46 trägt an d^r Vorderseite eine zweite Schraube 66, die sich durch eine mittige Bohrung 68 im Spanndorngehäuse 10 erstreckt und mit ihrem Kopf 70 in einer Ausnehmung 72 des Spanndorngehäuses 10 liegt, um dadurch den Verschiebungsweg der Betätigungsplatte 46 zu begrenzen.

Ein herkömmlicher Gehäusedeckel 74 ist mittels Schrauben 76 am Spanndorngehäuse 10 befestigt und an seiner Vorderfläche als ringförmige Werkstückanlage 78 genau bearbeitet.

Zum Aufsetzen eines Werkstücks auf den Spanndorn wird die Konushülse 32 mittels des Stößels 62 in der Darstellung der F i g. 2 nach rechts verschoben, wodurch die Federfinger 36 mit ihren bearbeiteten Innenflächen nach der Spitze des Spannkonus 28 hin gleiten, und sich auf Grund ihrer Federkraft zusammenziehen. Das Werkstück 42 wird dann über das so radial zusammengezogene Ende der Konushülse 32 in eine Stellung geschoben, in der es an der ringförmigen Werkstückanlage 78 anliegt. Es wird dann der Stößel 62 zurückgezogen bzw. entlastet, so daß die Tellerfeder-Pakete 58 die Konushülse 32 in F i g. 2 nach links ziehen, und die Federfinger 36 mit ihren bearbeiteten Innenflächen nach dem erweiterten Ende des Spannkonus 28 hin gleiten, so daß sich die Enden der Federfinger 36 an die Innenfläche der Werkstückbohrung 40 anpressen.

Durch die Fuhrung der Konushülse 32 allein am Spannteil 28 wird eine sehr hohe Präzision in der radialen Verstellung der freien Enden der Federfinger 36 im Inneren der Bohrung 40 des Werkstücks 42 gewährleistet. Gleichzeitig bietet auch das mit dem radialen Aufweiten der Federfingerenden eintretende Einziehen der Federfingerenden in das Spanndorngehäuse die Gewähr, daß das Werkstück sehr genau im Widerlager an die präzis bearbeitete ringförmige Werkstückanlage 78 gezogen wird. Die hierbei ausgeübten Kräfte werden durch die Tellerfeder-Pakete 58 bestimmt und sind von äußeren Einflüssen unabhängig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

17 Patentansprüche:

1. Spanndorn für ringförmige Werkstücke mit einem an die Spindel anzusetzenden Spanndorngehäuse, in dem ein mittels eines Fußteils mittig befestigter Spannteil angeordnet ist, dessen Spannkoniis mit dem Fußteil über einen konisch erweiterten Abschnitt verbunden ist, wobei auf dem Spannkonus eine in Längsrichtung geschlitzte Konushülse axial ic verschieblich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannteil (18) anschließend an den konisch erweiterten Abschnitt (26) mit einem zylindrischen Abschnitt (24) versehen ist, auf dem die Konushülse (32) mit einem zylindrischen is Ringteil (34) geführt ist.

2. Spanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch erweiterte Abschnitt (26) sich unmittelbar an den Spannkonus (28) anschließt, jedoch einen größeren Konuswinkel als der Spannkonus (28) aufweist.

3. Spanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Spannkonus (28) größer als die axiale Länge des auf den Spannkonus (28) greifenden Teiles der Konushülse (32) ist.