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Längsgeteiltes Spanngerät mit im Gehäuse abgestützten Spanneinheinheiten
Die unausgesetzt steigenden Zerspanungslicistungen in der spanabhebenden Fertigung
verlangen Spanngeräte, die höhere Spanndrücke aufweisen, als durch handbetätigte
Gewindespindeln erzielbar sind. Dieses Verlangen führte zur Entwicklung von hydrl.
und pneumatischen Spanneinrichtungen.
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Eine weitere Forderung, die an derartige Spanngeräte gestellt werden,
ist hohe Genauigkeit, Verwindungs und Durchbiegesicherheit des Spannkörpers bei
geringster Lageveränderung der Spannbacken trotz hohem Spanndruck.
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Sollen derartige hochbeanspruchte Spanngeräte ihre Gebrauchsfähigkeit
in absehbarer Zeit nicht einbüsen, ist das Härten und Schleifen der hochbeanspruchten
Teile eine notwendige Voraussetzung.
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Hinzu kommt, daß Spanngeräte dieser Art an Werkzeugmaschinen Verwendung
finden, so daß die baulichen Abmessungen ein bestimmtes Maß nicht übersteigen sollen.
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Spanngeräte mit übersetztem Spanndruck sind in den verschiedensten
Ausführungen auf dem Markt. Es sind Geräte bekannt geworden, bei denen die Spannbacken
durch eine Gewindespindel verstellt werden, wobei nach Eintreten eines Widerstandes
ein Hydraulikkolben wirksam wird, der die Schraubbewegung der Spindel aufnimmt und
in eine hydrl. untersetzte Vorschubbewegung umwandelt.
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Es sind Geräte bekannt geworden, bei denen der mit Druckluft beaufschlagte
Kolben über ein Hebelsystem den Spanndruck erhöht. Es sind ferner Geräte entwickelt
worden, bei denen die Bewegungsvorgänge der Spannbacke 2-stufig ausgebildet sind,
wobei das Spanngerät auf. die Werkstückhöhe so eingestellt werden muß, daß der Spannvorgang
lediglich 8 mm Spannweg überbrücken muß. Dieser 8 mm Spannweg zerfällt in einen
Eilgang und in einen Hochdruckspannweg. Beim Einschalten der Druckluft fährt die
Spannbacke im Niederdruck gegen das zu spannende Werkstück. Durch Umschalten auf
hochdruck wird nunmehr das Werkstück intensiv gespannt und kann mit Hochleistungswerkzeugen
bearbeitet werden.
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Alle diese geschilderten Spanngeräte erfüllen nur bedingt die Forderungen,
die an Präzisionsgeräte gestellt werden müssen, insbesonders dann, wenn Genauigkeit
mit Preiswürdigkeit verbundensein soll.
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Das im Erfindungsgegenstand dargestellte Sparingerät dicht von den
bisher gebräuchlichen Konstruktjonn n durch tlie Längsteilung des Spannkörpers ab
Diese Längsteilung bringt eine Reihe voii beachtlichen Vorteilen, ohne daß Ilachteile
irger.velche r Art auftreten.
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Die kon@truktive Ausbildung der Geräte in Verbindung mit der Unterzugbackeniuh@@@
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Die
Unterzugbackenführung verleilit dem Spanngerät hohen Gebrauchswert, da die schmale
Backenführung, bei mindestens 3 Mal so hoher Länge, sichere Führungsverhältnisse
ergibt. Überdies bietet die Unterzugbackenführung eine sichere Winkellage, die auch
bei hohem Spanndruck beihalten bleibt.
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Ein weiterer Vorteil des längsgeteilten Spannkörpers ist die mit dem
Spannkörper als Einheit ausgebildete feste Spannbacke und die zwischen den Spannkörperhälften
gelagerte bewegliche Spannbacke. Die Längsteilung der Spannkörper läßt den Einbau
verschiedener Spanneinrichtungen zu, die sich in der Spannstellung, an der vorgesehenen
Schulter abstützen, so das Schraubverbindungen in Wegfall kommen können.
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Trotz großer Spannweite, kann der gesamte Spannbereich durchfahren
werden, wobei jeweils durch den Widerstand am Werkstück, die Umschaltung auf Spanndruck
selbsttätig erfolgt. Beim Entspannen tritt die umgekehrte Reihenfolge ein. Zuerst
das,Entspannen des Spanndruckes und dann das Zurückbewegen der nunmehr entspannten
Backe.
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Das längsgeteilte Spanngerät besteht aus den rechtem rechten Spannkörperteil
1 und dem linken Spannkörperteil 2. Zwischen beiden ist die bewegliche Spannbacke
3 gelagert, die in der Backenführung 7 eine sichere Lage bekommt. Die Verstellung
der Spannbacke 3 erfolgt durch die Verstellspindel 6, die mit ihren lingsgängigen
Gewindeteil in die Backe 3, mit ihrem rechtsgängigen Gewindeteil im Flydraulikkolben
19 schraubbar gelage-rt ist. Die Spannkörperhälften werden durch die Passbuchsen
4 in ihrer Lage fixiert und durch die Schrauben 5 verbunden. In der Verstellspindel
ist die Verstellachse 8 gelagert, die mit dem Teil Sa die Mitnahme der Verstellspindel
sichert. Der Mitnehmer 10 ist über die Kugeln 9 mit dem Bund der Verstellachse 8
verbunden, wobei die Anpressung des Mitnehmers 10 durch die Druckfeder 11 erfolgt,
die ihrerseits am Sicherungsring 12 abgestützt ist. In der Nute 14 liegt das Schaltsegment
15, das zum Ansteuern eines Druckluftventiles dient. Der Mitnehmer 10 steht mit
dem Ritzel 13 im Eingriff. Der Kolben 16 wird durch Druckluft bewegt und übersetzt
die Druckleistung durch seinen Kolbenschaft 17, der in den Hydraulikzylinder 18
der Spanneinheit eingreift. Der Hydraulikkolben 19 ist im Hydraulikzylinder 18 gelagert,
wogegen am Kolbenschaft 20 sich der Pneumatikkolben 16 bewegt. Die Bohrung des Hydraulikkolben
19 dient zur Aufnahme der Gewindespindel 6, die in diesem schraubbar gelagert ist.
Auf der Platte 21 stützen sich die Druckfedern 22 ab, die den Hydraulikkolben 19
und den Pneumatikkolben 16 nach der Entlüftung in die Ausgang stellung zurückdrücken.
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Das zwischen den Backen eingelegte Werkstück wird durch Kurbeln am
Ritzel 13 gespannt. Der Mitnehmer 10 dreht über die Kugeln 9 die Verstellachse 8,
die mit dem Keil 8a die Verstellspindel mitnimmt. Erfolgt Wiederstand am Werkstück,
bleibt die Verstellspindel stehen. Beim Weiterdrehen am Ritzel 13, hebt sich der
Mitnehmer 10 über die Kugeln 9 vom Bund der hlitnehmerachse 8 ab, wobei dass im
Mitnehmer 10 liegende Schaltsegment 15 mit angehoben wird und ein Druckluftventil
ansteuert, das Druckluft auf den Kolben 16 bringt. Der Kolben gelrt vor und preßt
mit überhöhtem Druck das im Hydraulikzylinder 18 befindliche Drucköl gegen den rIydraulikkolben
19, der je nach dem Übersetzuigsverhziltnis des P>ieurnatikkolben 16 zutn Isolbenschaft
17 einen 10 bis 20 Mal höheren Spanndruck erzeugt, als der Pneumatikkolbe abgibt.
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Das Spannen zerfällt in einen mechanischen und einen hydraulischen
Vorgang. Da beim mech. Spannvorgang das Werkstück bereits mit 2-300 kg gespannt
wird, ist die Hochdruckbewegung des Übersetzerkolbens äußerst gering.
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Beim Entspannen wird das ritzel 13 zurückgedreht. Das zurückgehende
Schaltsegment 15 steuert auf Entlüftung Die Druckfedern 22 drücken den Hydraulikkolben
19 zurück, der über das Drucköl den Pneumatikkolben 16 in die Ausgangsstellung zurückführt.
Nunmehr kann die Verstellspindel durch die Druckentlastung über den Mitnehmer 10
weiter zurückgedreht werden, da die Kugeln 9 in die Arretierstellung einspringen
und die Verbindung mit der Verstellachse 8 herstellen.
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Figur 2 zeigt die Unterzugbackenführung der Spannbacke.
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Figur 3 dagegen den Einbau der Spamleinheiten, die durch die Schulter
24 im Spannkörper abgestützt sind. Außer den Querverbindungsschrauben 5 ist keinerlei
Schraubverbindung erforderlich. Figur 3 zeigt überdies die handbetätigte Ausfühung
des Spanngerätes, die im Raum 23 Aufnahme findet.
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Das Ritzel 13 steht mit dem Zahnrad 25 in Eingriff, so daß über das
Ritzel 13 die Verstellspindel 6 bewegt wird. Die Spannung kann durch entsprechende
Übersetzung des Ritzel 13 zum Zahnrad 15 intensiver gestaltet werden, wie bei der
direkten Betätigung.
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Durch die längsgeteilte Ausführung des Spannkörpers ist eine Konstruktion
entstanden, die unter Verwendung gleicher Elemente eine Vielzahl Geräte ergibt,
die gemäß ihrer Verwendung gestaltet werden können.
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Unter Verwendung der längsgeteilten Spannkörper > der Backen und
Spindel, ist es möglich, den einfachen Spindelschraubstock, den Handhebelspanner,
den hydrl. übersetn Handspanner und den pneumohydrl. betätigten Spanner herzustellen
Diese Vereinheitlichung hat nicht Seträchtliche fertigungstechn.
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Vorteile, sondern auch anwendt gsiechnische da mit dieser Entwicklullg
ein weites Feld zum Bau rationeller Spanngeräte erschlossen ist.