DE2536482C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannelement mit Druckanzeige nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Spannelement dieser Art (DE-PS 10 70 899) wird die Betätigungsschraube des den hydraulischen Druck er­ zeugenden Kolbens als Druckanzeige verwendet. Die Schraube wirkt dabei mit einer Ziffernskale zusammen, auf der die vorgenommene Verschiebung des Kolbens ablesbar ist. Diese Druckanzeige versagt jedoch, wenn die Druckkammer leckt. In diesem Fall verbleibt die Betätigungsschraube in ihrer Stel­ lung, obwohl der Druck in der Druckkammer z. B. bereits auf Null abgesunken ist. Durch diese bekannte Druckanzeige wird also der tatsächlich herrschende Druck nicht zuverlässig angezeigt.

Es ist ferner bekannt (US-PS 13 45 570, DE-AS 17 98 107 und DE-PS 4 56 384), an nicht drehenden Vorrichtungen, beispiels­ weise Fahrradpumpen oder Anzeigetafeln mit einer Druckkammer verbundene Meßkolben vorzusehen, die durch den in der Druck­ kammer herrschenden Druck verschoben werden, wobei der Ver­ schiebeweg, der beispielsweise anhand einer Ziffernskale ab­ lesbar ist, ein Maß für den herrschenden Druck ist.

Bei drehend angetriebenen Spannelementen ist jedoch der am Meßkolben herrschende Druck auf diese Weise nicht ablesbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungs­ gemäßen hydraulischen Spannelement eine Druckanzeige vorzu­ sehen, die einerseits unmittelbar auf den tatsächlich in der Druckkammer herrschenden Druck anspricht und andererseits auch bei rotierendem Spannelement abgelesen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche 2 und 3.

Die durch die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erziel­ te Verbesserung besteht darin, daß durch die unmittelbare An­ zeige des tatsächlich in der Druckkammer herrschenden Druckes auch insbesondere ein mögliches Leckwerden der Kammer ange­ zeigt werden kann, und daß außerdem der herrschende Druck auch bei rotierendem Spannelement ablesbar ist.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeich­ nung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines hydraulischen Spann­ elements und

Fig. 2 eine Ansicht der Rückseite des hydraulischen Spannelementes.

Das in der Zeichnung dargestellte Spannelement umfaßt ein z. B. zylindrisch ausgebildetes Gehäuse 1, in dem eine mit hydrauli­ schem Medium, z. B. Hydrauliköl, gefüllte Druckkammer 2 vorgesehen ist. An die Druckkammer 2 schließt an der in Fig. 1 rechts ge­ legenen Seite eine Bohrung 3 an, in welcher ein Kolben 4 mit Dichtung 5 verschieblich ist. Die Bohrung 3 setzt sich fort in eine Gewindebohrung 6, in die eine Druckschraube 7 mit Innen­ sechskant 8 eingedreht ist. Das vordere Ende der Druckschraube 7 greift über eine zwischengeschaltete Kugel 9 am Kolben 4 an, so daß beim Eindrehen der Schraube 7 der Kolben 4 nach links vorge­ schoben wird.

Auf der in Fig. 1 links gelegenen Seite ist die Druckkammer 2 durch einen Kolben 11 mit Dichtung 12 verschlossen. Der Wirkungs­ querschnitt des Kolbens 11 ist größer als derjenige des Kolbens 4. Auf der der Druckkammer 2 abgekehrten Seite des Kolbens 11 ist in das Gehäuse 1 ein Ring 13 eingeschraubt, dessen Körper mindestens drei Bohrungen zur Aufnahme von Druckstiften aufweist. Die Druckstifte 14 sind in den Bohrungen verschieb­ lich und liegen mit ihrem einen Ende am Kolben 11 an. Mit ihrem anderen Ende greifen die Druckstifte 14 an einem hülsenförmigen Spannstück 15 an, welches sich gleitverschieblich zum Teil über die Außenwand des Gehäuses 1 erstreckt. Der Ring 13 weist ferner eine mit Gewinde versehene Innenbohrung 16 auf, mit deren Hilfe das gesamte Spannelement auf das Ende einer Welle 17 derart auf­ schraubbar ist, daß sich das Spannelement mit der Welle 17 dreht. Die Welle 17 trägt das (nicht dargestellte) Werkzeug, z. B. eine Frässcheibe, welche durch das Spannelement festgespannt werden soll.

Der für das Festspannen erforderliche, parallel zur Achse der Welle 17 verlaufende Druck wird folgendermaßen erzeugt: Beim Eindrehen der Druckschraube 7 entsteht in der Druckkammer 2 ein hydraulischer Druck, der auf den Kolben 11 übertragen wird. Der Kolben 11 wirkt über die Druckstifte 14 auf das Spannstück 15 und drückt dieses nach links, so daß - gegebenenfalls über zwischengeschaltete, auf der Welle 17 sitzende Spannstücke ein axialer Druck erzeugt wird, durch den das festzuspannende Werk­ zeug axial gegen ein auf der Welle 17 angeordnetes Widerlager gepreßt wird. Da der Querschnitt des Kolbens 11 größer als der Querschnitt des Kolbens 4 ist, läßt sich hierbei eine erhebliche Kraftübersetzung erzielen.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, zweigt von der Druckkammer 2 neben der Bohrung 3 und parallel zu dieser eine weitere Bohrung 18 ab, die einen Kolben 19 mit Dichtung 21 aufnimmt. An seinem der Druck­ kammer 2 abgekehrten Ende weist der Kolben 19 einen Bund 22 auf, der in einer entsprechenden Bohrung 23 im Gehäuse 1 verschieb­ lich ist. Die Bohrung 23 ist durch einen Gewindering 24 ver­ schlossen. Zwischen den Stirnflächen des Bundes 22 und des Ringes 24 ist ein Federpaket 25, z. B. aus Tellerfedern, angeord­ net, durch dessen Wirkung der Kolben 19 in Richtung auf die Druck­ kammer 2 in eine Ruhelage vorgespannt ist, welche z. B. durch das Anschlagen des Bundes 22 am Boden der Bohrung 23 gegeben sein kann. Der Kolben 19 setzt sich über den Bund 22 hinaus in einen Stift 26 fort.

Der mit dem Meßkolben 19 verbundene Stift 26 ist massiv ausgebildet und trägt an seinem freien Ende eine Graduierung 41. Die hintere Stirnfläche 42 des Gehäuses 1 wirkt als Ablesemarke. Je nach dem in der Kammer 2 und damit in der Bohrung 18 herr­ schenden Druck wird der Stift 26 mehr oder weniger weit über die Stirnfläche 42 hinausgeschoben. Anhand der Graduierung 41 läßt sich dabei die Größe des in der Kammer 2 herrschenden Druckes ab­ lesen.

Die Graduierung 41 wird vorzugsweise in Form nebeneinander ange­ ordneter, farbiger Ringe ausgebildet. Auf diese Weise kann auch bei rotierendem Gehäuse 1 die Größe des in der Kammer 2 herr­ schenden Drucks abgelesen werden.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform bewegen sich die Kolben 4, 11 und 19 zueinander und zur Achse der Welle 17 parallel. Die den Meßkolben 19 aufnehmende Bohrung 18 und/oder die den Kolben 4 aufnehmende Bohrung 3 könnten auch nach anderen Richtungen, z. B. radial verlaufen, ohne daß sich dabei an der Funktionsweise der Erfindung grundsätzlich etwas ändert. Dasselbe gilt auch für Spannelemente, bei denen mehrere Kolben 4 bzw. 11 vorgesehen sind.

Claims (3)

1. Hydraulisches Spannelement mit Druckanzeige zum Auf­ spannen von Werkzeugen auf eine drehend angetriebene Welle, bei dem in einem drehfest mit der Welle ver­ bindbaren Gehäuse eine mit hydraulischem Medium ge­ füllte Druckkammer und an dieser wenigstens zwei Kolben unterschiedlichen Wirkungsquerschnitts vor­ gesehen sind, von welchen ein erster, durch ein Be­ tätigungsglied vorschiebbarer Kolben der Erzeugung eines hydraulischen Druckes und ein zweiter, in Achsrichtung der Wellen wirkender Kolben der Über­ tragung dieses Druckes auf das aufzuspannende Werk­ zeug dient, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) des Spannelementes von der Druck­ kammer (2) eine Bohrung (18) abzweigt, in der ein Meßkolben (19) mit Dichtung (21) verschieblich ist, daß der Meßkolben (19) an seinem der Druckkammer (2) abgekehrten Ende einen Bund (22) aufweist, der in einer entsprechend weiteren Bohrung (23) des Gehäuses verschieblich ist, daß die Bohrung (23) durch einen Gewindering (24) verschlossen ist, daß zwischen den Stirnflächen des Bundes (22) und des Gewinderinges (24) ein Federmittel (25) angeordnet ist, das den Bund (22) und damit den Meßkolben (19) zur Druckkammer hin vorspannt, und daß von der dem Meßkolben (19) abgekehrten Stirnfläche des Bundes (22) durch den Gewindering (24) hindurch zur Außenfläche (42) des Gehäuses hin ein Stift (26) vorsteht, der eine mit der Gehäuseaußenfläche (42) zusammenwirkende, aus farbigen Ringen bestehende Graduierung trägt, die ihrerseits die Größe des dem Verschiebeweg des Stiftes (26) entsprechenden Spanndruckes anzeigt.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Federmittel (25) ein Tellerfeder- Paket vorgesehen ist.

3. Spannelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Meßkolben (19) und der den hydraulischen Druck erzeugende Kolben (4) neben­ einander und parallel zur Achse der Welle (17) verschieblich im Gehäuse (1) angeordnet sind.