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Die Erfindung betrifft eine Montaghilfe für Spannzangen, mit einer Montagehülse, die auf einer Seite eine erste Hülsenöffnung mit einem ersten Durchmesser und auf der anderen Seite eine zweite Hülsenöffnung mit einem gegenüber den ersten Durchmesser kleineren, zweiten Durchmesser aufweist, wobei durch die erste Hülsenöffnung ein Druckbolzen in die Montagehülse einführbar ist.
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Spannzangen sind aus der Praxis bekannt und beispielsweise in der
DE 10 2015 106 437 A1 beschrieben, die eine Segmentspannzange offenbart, bei der eine Mehrzahl von Spannsegmenten durch einen Kopplungsring miteinander verbunden sind, der die Lage der Spannsegmente sichert.
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Derartige Spannzangen müssen für ihren Einsatz in einen Nuteinstich bei Maschinenspindeln oder Werkzeugen eingebaut werden, wobei dies produktspezifische Fachkenntnisse und praktische Erfahrung erfordert, um eine Belastung eines Vulkanisats zwischen den Spannsegmenten oder des Kopplungsringes gering zu halten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Montagehilfe bereit zu stellen, mit der die Montage einer Spannzange an einer Maschinenspindel oder einem Werkzeug vereinfacht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Montagehilfe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die eingangs genannte Montagehilfe zeichnet sich dadurch aus, dass das Einsetzen der Spannzange in die Maschinenspindel deutlich vereinfacht ist und dem Nutzer eine klare Abfolge der erforderlichen Schritte bietet, bei denen keine Beschädigung oder Überlastung der Spannzange beziehungsweise des Kopplungsringes oder des Vulkanisats erfolgt, weil die Spannzange in der Montagehülse positioniert und dort geschützt wird, während durch den Druckbolzen gezielt die Spannzange durch die Montagehülse gedrückt und durch die Wahl der Durchmesser der ersten Hülsenöffnung und der zweiten Hülsenöffnung gezielt komprimiert wird für das Einsetzen in die Maschinenspindel.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn eine Führungsbuchse vorgesehen ist, die auf der der Montagehülse zuweisenden Seite eine Buchsenöffnung mit einer gegenüber dem Außendurchmesser der einen Seite der Montagehülse größeren Innendurchmesser aufweist, und die auf der der Montagehülse abgewandten Seite einen Buchsendeckel mit einer Hülsenöffnung aufweist, durch die der Druckbolzen geführt ist. Bei dieser Ausgestaltung kann die Führungslänge für den Druckbolzen in der Montagehülse verringert werden, so dass insgesamt eine kompakte Abmessung erreicht wird.
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Weiterhin bevorzugt ist es, wenn der durch die Hülsenöffnung geführte Druckbolzen gegenüber der Führungsbuchse mittels eines Sprengringes gesichert ist, der auf dem freien Ende des Druckbolzens angeordnet ist, um so die Handhabung weiter zu vereinfachen durch die Reduktion der Anzahl von Baueinheiten.
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Vorgesehen ist weiterhin, dass die Innenfläche der Montagehülse ausgehend von der ersten Hülsenöffnung in einem ersten Abschnitt mit einem konstanten Innendurchmesser sich in Richtung der zweiten Hülsenöffnung erstreckt, an den sich ein zweiter Abschnitt anschließt, in dem sich der Innendurchmesser reduziert. Die fördert das gezielte und schonende Zusammendrücken der Spannzange, wenn diese durch den Druckbolzen in der Montagehülse verschoben wird. Dieses Ziel wird weiterhin gefördert, wenn sich an den zweiten Abschnitt ein dritter Abschnitt anschließt, der sich bis zu der zweiten Hülsenöffnung erstreckt und einen konstanten Innendurchmesser aufweist, so dass die Innenfläche entsprechend der Form der Spannzange mit ihren unterschiedlichen Bereichen geformt ist. Der zweite Abschnitt dient dazu, die Spannzange im Vorbereitungszustand frei von axialen Reaktionskräften zu halten.
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Die Montagehülse weist auf der Seite der zweiten Hülsenöffnung eine plane Anlagefläche auf, die senkrecht zu der Längsachse der Montagehülse orientiert ist, so dass für die Ausübung des Druckes mit dem Druckbolzen die Anlagefläche auf eine Gegenlager positioniert werden kann und eine gezielte Krafteinleitung erfolgt.
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Da an dem Außenumfang der Montagehülse ein Ringbund ausgebildet ist, kann auch die Lage der Montagehülse gegenüber der Maschinenspindel einfacher kontrolliert werden.
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Die Handhabung der Montagehilfe wird vereinfacht, wenn zwischen der Außenfläche der Montagehülse und der Innenfläche der Führungsbuchse ein Haltesitz ausgebildet ist, und wenn der Druckbolzen einen Bolzenanschlag zur Begrenzung der Verstellung des Druckbolzens gegenüber der Führungsbuchse aufweist.
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Der Druckbolzen weist auf seinem freien Ende einen Zapfen auf, der eine Anlage für die Spannsegmente der Spannzange bildet und so deren Freiheitsgrade weiter einschränkt, also insbesondere ein Einklappen einzelner Spannungselemente nach innen verhindert.
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Wenn die Montagehülse mehrfach vorgesehen ist, und wenn die Mehrzahl der Montagehülse an die Abmessungen der zu montierenden Spannzangen angepasst sind, besteht die Möglichkeit, unterschiedlich große oder dimensionierte Spannzangen mit der Montagehilfe zu montieren.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Montagehilfe,
- 2 eine perspektivische Ansicht der Montagehilfe aus 1 aus einem anderen Blickwinkel,
- 3 eine perspektivische, isolierte Darstellung der Montaghülse, in einem Längsschnitt,
- 4 eine perspektivische, isolierte Darstellung der Montaghülse mit einer eingesetzten Spannzange, in einem Längsschnitt,
- 5 eine Schnittansichtdes Gegenstandes aus 4,
- 6 eine perspektivische, isolierte Darstellung einer Führungshülse mit einem Druckbolzen, in einem Längsschnitt der Führungshülse,
- 7 eine Zusammenschau der Gegenstände aus den 4 und 6 nach deren Zusammenstecken,
- 8 eine der 5 entsprechende Darstellung des Gegenstandes aus 7,
- 9 eine Darstellung des Gegenstandes aus 8 nach einer Druckbeaufschlagung des Druckbolzens und dessen Verstellung in eine Mittelstellung, in den Vorbereitungszustand außerhalb der Maschinenspindel
- 10 eine der 7 entsprechende Darstellung des Gegenstandes aus 9,
- 11 eine der 9 entsprechende Darstellung nach erneuter Druckbeaufschlagung des Druckbolzens in Endlage
- 12 eine der 7 entsprechende Darstellung des Gegenstandes aus 11,
- 13 eine Schnittansicht durch den Gegenstand aus 11,
- 14 eine der 2 entsprechende Darstellung des Gegenstandes aus 11,
- 15 eine perspektivische Darstellung des Annäherns der Montagehilfe mit einer gemäß 9 eingesetzten Spannzange an eine Maschinenspindel , und
- 16 eine der 15 entsprechende Darstellung mit der an die Maschinenspindel angesetzten Montagehilfe mit der Verstellung des Druckbolzens und der Spannzange entsprechend 11.
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In der Zeichnung ist eine Montagehilfe 1 gezeigt, die verwendet werden kann, um eine Spannzange 2 beispielsweise an einer Maschinenspindel 3 einer Werkzeugmaschine zu montieren, insbesondere in einen Nuteinstich dieser Maschinenspindel 3 (15, 16).
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Dazu weist die Montagehilfe 1 eine Montagehülse 4 auf, die auf einer Seite eine erste Hülsenöffnung 5 mit einem ersten Durchmesser und auf der anderen Seite eine zweite Hülsenöffnung 6 mit einem gegenüber den ersten Durchmesser kleineren, zweiten Durchmesser aufweist. Des Weiteren verfügt die Montagehilfe 1 über eine Führungsbuchse 7, die auf der der Montagehülse 4 zuweisenden Seite eine Buchsenöffnung 8 mit einer gegenüber dem Außendurchmesser der einen Seite der Montagehülse 4 größeren Innendurchmesser und auf der der Montagehülse 4 abgewandten Seite einen Buchsendeckel 9 mit einer Durchgangsöffnung 10 aufweist, durch die ein Druckbolzen 11 geführt ist.
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Der durch die Durchgangsöffnung 10 geführte Druckbolzen 11 ist gegenüber der Führungsbuchse 7 mittels eines Sprengringes 12 gesichert ist, der auf dem freien Ende des Druckbolzens 11 angeordnet ist. Außerdem ist an dem freien Ende des Druckbolzens 11 ein Zapfen 21 ausgebildet (8). Der Druckbolzen 11 weist einen Bolzenanschlag 20 zur Begrenzung der Verstellung des Druckbolzens 11 gegenüber der Führungsbuchse 7 auf.
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Die Innenfläche 13 der Montagehülse 4 erstreckt sich ausgehend von der ersten Hülsenöffnung 5 in einem ersten Abschnitt 14 mit einem konstanten Innendurchmesser in Richtung der zweiten Hülsenöffnung 6, wobei an den ersten Abschnitt 14 sich ein zweiter Abschnitt 15 anschließt, in dem sich der Innendurchmesser reduziert, also sich in Richtung der zweiten Hülsenöffnung 6 verjüngt. An diesen zweiten Abschnitt 15 schließt sich ein dritter Abschnitt 16 an, der sich bis zu der zweiten Hülsenöffnung 6 erstreckt und einen konstanten Innendurchmesser aufweist.
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Die Montagehülse 4 weist auf der Seite der zweiten Hülsenöffnung 6 eine plane Anlagefläche 17 auf, die senkrecht zu der Längsachse der Montagehülse 4 orientiert ist, und einen Ringbund 18, der an dem Außenumfang der Montagehülse 4 ausgebildet ist.
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11 zeigt auch, dass zwischen der Außenfläche der Montagehülse 4 und der Innenfläche der Führungsbuchse 7 ein Haltesitz 19 ausgebildet ist. Der Haltesitz ist als eine reibschlüssige Sicherung mittels eines O-Rings realisiert, um die Montagehülse (4) und die Führungsbuchse (7) und den Druckbolzen (11) als eine Einheit zusammenzuhalten.
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Die Montagehülse 4 ist mehrfach vorgesehen, wobei die Mehrzahl der Montagehülsen 4 an die Abmessungen der zu montierenden Spannzangen 2 angepasst sind.
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Nachfolgend soll noch kurz das Verfahren geschildert werden, mit dem unter Ausnutzung der Montagehilfe 1 die Spannzange 2 an der Maschinenspindel 3 montiert werden kann.
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Dazu wird zunächst die Montagehülse 4 mit der geeigneten Abmessung für das Zusammenwirken mit der Spannzange 2 ausgewählt und sodann die Montagehülse 4 mit ihrer Planfläche 17 auf einem Untergrund abgestützt. Dann wird die Spannzange 2 mit der den Kopplungsring oder das Vulkanisat aufweisenden Seite voraus durch die erste Hülsenöffnung 5 in die Montagehülse 4 eingeführt (5). Anschließend wird die Führungsbuchse 7 mit dem Druckbolzen 11 auf die Montagehülse 4 aufgesetzt (8), bis der Haltesitz 19 wirksam wird und der Druckbolzen 11 verstellt, um die Spannzange 2 aus dem ersten Abschnitt 14 in die Richtung der zweiten Hülsenöffnung 6 zu verstellen, wobei die Spannzange 2 durch den zweiten Abschnitt 15 und den dritten Abschnitt 16 zusammengedrückt wird, wobei die Spannsegmente der Spannzange 2 sich an den Zapfen 21 anlegen (9).
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In dieser Konfiguration kann die Montagehilfe 1 mit der in ihr aufgenommenen Spannzange 2 an die Maschinenspindel 3 gebracht werden (15), wobei das Werkzeugspannsystem sich in der Endlage befindet, die dem Spannen (ohne Werkzeug) entspricht. Die Montagehilfe 1 wird dann in der aus 15 ersichtlichen Ausrichtung mit der Freifräsung in der erforderlichen Drehlage relativ zu den Mitnehmern der Maschinenspindel mit der Montagehülse 4 in die Kegelbohrung der Maschinenspindel 3 eingesetzt, bis der Ringbund 18 zur Anlage an die Stirnseite der Maschinenspindel 3 gelangt, als die Planfläche des Ringbundes (18) die genaue axiale Zuführposition bestimmt (16). Dann wird erneut der Druckbolzen 11 betätigt und bis zum Anschlag eingeschoben, wobei die Spannzange 2 durch die die zweite Hülsenöffnung 6 geschoben wird und sich bestimmungsgemäß in der Spindelnut platziert.
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Abschließend kann die Montagehilfe 1 aus der Maschinenspindel 3 entnommen werden, um die weiteren Arbeiten für die Endmontage der Spannzange 2 an der Maschinenspindel 3 frei zu geben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagehilfe
- 2
- Spannzange
- 3
- Maschinenspindel
- 4
- Montagehülse
- 5
- erste Hülsenöffnung
- 6
- zweite Hülsenöffnung
- 7
- Führungsbuchse
- 8
- Buchsenöffnung
- 9
- Buchsendeckel
- 10
- Hülsenöffnung
- 11
- Druckbolzen
- 12
- Sprengring
- 13
- Innenfläche
- 14
- erster Abschnitt
- 15
- zweiter Abschnitt
- 16
- dritter Abschnitt
- 17
- Anlagefläche
- 18
- Ringbund
- 19
- Haltesitz
- 20
- Bolzenanschlag
- 21
- Zapfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015106437 A1 [0002]
